CN205723509U - 一种igbt模块组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子元件领域，公开了一种IGBT模块组件，包括冷板以及固接在冷板上的IGBT模块，IGBT模块远离冷板的端面上设有接线端子，所述IGBT模块包括与端面相邻的侧面，所述侧面与冷板形成有导水槽。本实用新型通过侧面与冷板形成导水槽，能够使冷板上聚集的大量冷凝水经导水槽导引流出，而不会使冷凝水流到IGBT模块设有接线端子的端面，避免出现IGBT模块上的接线端子间极间短路的情况，防止电气安全事故的发生。而且能够使IGBT模块在大功率散热场合安全高效的工作，拓展了IGBT模块的应用领域。

Description

一种IGBT模块组件

技术领域

本实用新型涉及一种电子元件，尤其涉及一种IGBT模块组件。

背景技术

IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品，IGBT模块的散热效率是制约其性能和可靠性的关键因素。

目前主要采用风冷散热和液冷散热这两种散热方式来解决IGBT模块的散热问题，其中风冷散热是使用风扇吹风或者抽风为IGBT模块散热，该方法结构简单、价格低廉、安全可靠，但是噪音较大且散热效率不高，在发热严重的大功率场合很难应用。

液冷散热是使用单位热容较大的冷媒液体作为冷板的循环冷却介质，随后将IGBT模块10安装在冷板20上，并向冷板20上传递热量，冷板20内设有冷媒管30，通过冷媒管30内的冷媒液体进行换热，以实现对IGBT模块的散热，如图1所示，该方法效率高、噪音小，非常适用于IGBT模块发热严重的大功率场合。但是，在使用液冷散热的过程中，冷板20上会形成并聚集大量的冷凝水，工作功率越大，冷凝水越多。随着冷凝水的不断聚集以及机组的震动，冷凝水会在冷板20表面及IGBT模块10表面形成无序的水流，极易导致IGBT模块10的接线端子间形成极间短路，造成电气安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种IGBT模块组件,以解决现有液冷散热方式中因冷凝水引起的IGBT模块上接线端子间的极间短路，造成电气安全事故的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种IGBT模块组件，包括冷板以及固接在冷板上的IGBT模块，IGBT模块远离冷板的端面上设有接线端子，所述IGBT模块包括与端面相邻的侧面，所述侧面与冷板形成有导水槽。

作为优选，所述侧面靠近冷板的一端向IGBT模块的中心倾斜设置。

作为优选，所述侧面靠近冷板的一端向IGBT模块中心倾斜的角度为30°-60°。

作为优选，所述侧面靠近冷板的一端向IGBT模块中心倾斜的角度为45°。

作为优选，所述侧面靠近冷板的一端开设半圆形的开口槽，所述开口槽与冷板的表面形成所述导水槽。

作为优选，所述IGBT模块为多面锥台结构或者圆锥台结构。

作为优选，所述IGBT模块为四面锥台结构，所述侧面设置为等腰梯形。

作为优选，所述冷板内绕设有若干冷媒管，所述冷媒管内流通有冷媒介质。

作为优选，所述冷板为金属板，其内部贯穿设有供冷媒管绕设的连接孔。

作为优选，所述IGBT模块上开设有若干安装孔，所述冷板对应安装孔的位置设有螺纹孔，所述螺纹孔避开所述连接孔设置。

本实用新型的有益效果：通过侧面与冷板形成导水槽，具体是将IGBT模块的侧面靠近冷板的一端向IGBT模块的中心倾斜设置，形成导水槽，能够使冷板上聚集的大量冷凝水经导水槽导引流出，而不会使冷凝水流到IGBT模块设有接线端子的端面，避免出现IGBT模块上的接线端子间极间短路的情况，防止电气安全事故的发生。而且能够使IGBT模块在大功率散热场合安全高效的工作，拓展了IGBT模块的应用领域。

附图说明

图1是本实用新型现有技术中的IGBT模块与冷板的装配结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中IGBT模块与冷板的装配结构的立体示意图；

图3是本实用新型实施例1中IGBT模块与冷板的装配结构的侧视图；

图4是本实用新型实施例2中IGBT模块与冷板的装配结构的立体示意图。

图中：

1、冷板；2、IGBT模块；3、接线端子；4、导水槽；5、开口槽；11、冷媒管；21、端面；22、侧面；23、安装孔；10、IGBT模块；20、冷板；30、冷媒管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型提供一种IGBT模块组件，如图2以及图3所示，该IGBT模块组件包括冷板1以及固接在冷板1上的IGBT模块2，其中冷板1为长方体结构，其内绕设有若干冷媒管11，在冷媒管11内流动有冷媒介质，用于对IGBT模块2散热。具体的，在冷板1的内部开设有贯穿冷板1设置的连接孔(图中未示出)，该连接孔用于绕设冷媒管11。在冷板1与IGBT模块2相接触的表面上设有若干螺纹孔(图中未示出)，该螺纹孔避开上述连接孔设置。本实施例中，优选的，冷板1采用金属板材制成，进而具有较好的导热性能，能够将IGBT模块2散发的热量传递到冷板1上，并由冷媒管11内的冷媒介质进行散热，进一步的提高了散热效果。

IGBT模块2包括远离冷板1的端面21以及与该端面21相邻的侧面22，其中在端面21上设有若干接线端子3，接线端子3可以通过螺钉与外界形成电气连接，侧面22与冷板1共同形成导水槽4。在冷板1开始对IGBT模块2进行散热时，会聚集大量冷凝水，通过导水槽4，能够对冷凝水进行引导，使冷凝水从导水槽4流出，而不会流到IGBT模块2设置有接线端子3的表面，避免了接线端子3间极间短路的情况出现，阻止了电气安全事故的发生。

本实施例中，侧面22靠近冷板1的一端向IGBT模块2的中心倾斜设置，通过倾斜设置的侧面22与冷板1共同形成导水槽4，将冷凝水导引流出。

优选的，本实施例中，将侧面22靠近冷板1的一端向IGBT模块2中心的倾斜角度设置为30°-60°，该角度的设置，能够使得导水槽4具有更佳的导水效果，且工艺制造、材料节省方面有着更高的综合效益。更为优选的，本实施例将上述倾斜角度设置为45°。

上述IGBT模块2可以选用为多面锥台结构或者圆锥台结构，只需满足其侧面22靠近冷板1的一端是向IGBT模块2的中心倾斜即可。本实施例中，IGBT模块2为四面锥台结构，相对应的，侧面22则为梯形结构，且其与冷板1接触的一边为上底边，即长度较短的一边。进而能够形成导水槽4的结构。优选的，该侧面22为等腰梯形结构。

在IGBT模块2上开设有若干与冷板1的螺纹孔一一对应的安装孔23，通过螺栓穿过上述安装孔23，并与螺纹孔螺纹连接，能够将IGBT模块2固定在冷板1上。本实施例中，上述冷板1的螺纹孔避开连接孔设置，能够避免在组装冷板1和IGBT模块2时，冷板1内的冷媒管11对组装造成干涉，也防止冷媒管11被挤压变形，出现损坏。

本实施例通过上述IGBT模块组件的结构，无论该IGBT模块组件怎么放置，都不会出现冷凝水流到IGBT模块2设有接线端子3的一面。例如，在IGBT模块组件竖直放置情况下，冷凝水在IGBT模块2的顶部的侧面22与冷板1之间聚集，由于侧面22的倾斜阻挡作用，冷凝水会被引导至冷板1及IGBT模块2的两侧，沿着冷板1与IGBT模块2两侧形成的导水槽4流下，不会在IGBT模块2设有接线端子3所在的端面21上形成水流，避免出现接线端子3之间的极间短路；在IGBT模块组件水平放置(冷板1在上，IGBT模块2在下)情况下，由于IGBT模块2的侧面22形成的伞状外形结构，冷凝水会沿着IGBT模块2的四个侧面22流下，进而保护接线端子3不会接触到冷凝水；在IGBT模块组件水平放置(IGBT模块2在上，冷板1在下)情况下，冷凝水在冷板1的表面及与IGBT模块2的接触面附近区域聚集冷凝水，由于重力影响，冷凝水不会流到IGBT模块2的端面21上，也就不会使接线端子3接触到冷凝水。

通过上述IGBT模块组件的结构，能够使IGBT模块在大功率散热场合安全高效的工作，拓展了IGBT模块的应用领域。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，对导水槽4的结构进一步的改进，具体的，如图4所示，本实施例在IGBT模块2的侧面22靠近冷板1的一端开设半圆形的开口槽5，通过开口槽5与冷板1共同形成导水槽4，当冷凝水聚集时，可以通过上述导水槽4直接流出IGBT模块2外。通过设置开口槽5，能够在IGBT模块组件竖直放置时，冷凝水会沿冷板1表面以及侧面22流入开口槽5与冷板1形成的导水槽4内，不会流到IGBT模块2设有接线端子3所在的端面21上。

其余结构与实施例1均相同，在此不再赘述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种IGBT模块组件，包括冷板(1)以及固接在冷板(1)上的IGBT模块(2)，IGBT模块(2)远离冷板(1)的端面(21)上设有接线端子(3)，其特征在于，所述IGBT模块(2)包括与端面(21)相邻的侧面(22)，所述侧面(22)与冷板(1)形成有导水槽(4)。

2.根据权利要求1所述的IGBT模块组件，其特征在于，所述侧面(22)靠近冷板(1)的一端向IGBT模块(2)的中心倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的IGBT模块组件，其特征在于，所述侧面(22)靠近冷板(1)的一端向IGBT模块(2)中心倾斜的角度为30°-60°。

4.根据权利要求3所述的IGBT模块组件，其特征在于，所述侧面(22)靠近冷板(1)的一端向IGBT模块(2)中心倾斜的角度为45°。

5.根据权利要求1所述的IGBT模块组件，其特征在于，所述侧面(22)靠近冷板(1)的一端开设半圆形的开口槽(5)，所述开口槽(5)与冷板(1)的表面形成所述导水槽(4)。

6.根据权利要求1所述的IGBT模块组件，其特征在于，所述IGBT模块(2)为多面锥台结构或者圆锥台结构。

7.根据权利要求6所述的IGBT模块组件，其特征在于，所述IGBT模块(2)为四面锥台结构，所述侧面(22)设置为等腰梯形。

8.根据权利要求1所述的IGBT模块组件，其特征在于，所述冷板(1)内绕设有若干冷媒管(11)，所述冷媒管(11)内流通有冷媒介质。

9.根据权利要求8所述的IGBT模块组件，其特征在于，所述冷板(1)为金属板，其内部贯穿设有供冷媒管(11)绕设的连接孔。

10.根据权利要求9所述的IGBT模块组件，其特征在于，所述IGBT模块(2)上开设有若干安装孔(23)，所述冷板(1)对应安装孔(23)的位置设 有螺纹孔，所述螺纹孔避开所述连接孔设置。