CN207836054U - 一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构 - Google Patents
一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构，包括热管散热器，热管散热器上安装有风扇支架，风扇支架上安装有若干均布的风扇，热管散热器与风扇之间设置有进风口，热管散热器的左侧安装有铝均温基板，铝均温基板上安装有若干均布的双极性晶体管。本实用新型的有益效果：本实用新型结构体积小，大大提高了整机体积功率密度；同时产品重量减小，整机质量功率密度得到提高；采用风冷散热形式，提高了散热系统的散热能力，提升了双极型晶体管的工作安全性和稳定性；散热器冷却面增加导热效率更高的热管，大大提升了散热器的均温性；保证整机双极型晶体管热性能情况下整机的输出功率增加，产品可适配更多功率型号的电机。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源车用电机控制器散热技术领域，具体来说，涉及一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构。
背景技术
现有低压电机控制器双极型晶体管功率器件分布比较分散、数量较多，根据低压电机控制器的功率大小不同，双极型晶体管数量一般为60-100pcs，主要使用的散热手段为自然冷却结构散热方式。自冷散热结构主要为翅片式散热器，此种散热方式结构体积大、产品重量大，控制器整体体积功率密度低，均温性不佳。本设计方案主要解决了传统低压电机控制器自冷散热结构体积、重量大，散热能力不强、功率器件温差大等问题。
实用新型内容
针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构，包括热管散热器，所述热管散热器上安装有风扇支架，所述风扇支架上安装有若干均布的风扇，所述热管散热器与风扇之间设置有进风口，所述热管散热器的左侧安装有铝均温基板，所述铝均温基板上安装有若干均布的双极性晶体管。
进一步的，所述风扇支架通过螺栓与热管散热器连接。
进一步的，所述风扇的数量为4个。
进一步的，所述双极性晶体管的数量为96个。
本实用新型的有益效果：本实用新型结构体积小，大大提高了整机体积功率密度；同时产品重量减小，整机质量功率密度得到提高；采用风冷散热形式，提高了散热系统的散热能力，提升了双极型晶体管的工作安全性和稳定性；散热器冷却面增加导热效率更高的热管，大大提升了散热器的均温性；保证整机双极型晶体管热性能情况下整机的输出功率增加，产品可适配更多功率型号的电机。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例所述的一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构的主视图；
图2是根据本实用新型实施例所述的一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构的右视图；
图3是根据本实用新型实施例所述的一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构的左视图；
图中：
1、风扇；2、热管散热器；3、进风口；4、铝均温基板；5、双极性晶体管；6、风扇支架。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-3所示，根据本实用新型实施例所述的一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构，包括由热管和散热器组成的热管散热器2，所述热管散热器2的一侧安装有风扇支架6，所述风扇支架6上安装有若干均布的风扇1，所述热管散热器2与风扇1之间设置有进风口3，所述热管散热器2的另一侧安装有铝均温基板4，所述铝均温基板4上安装有若干均布的双极性晶体管5。
在一具体实施例中，所述风扇支架6通过螺栓与热管散热器2连接。
在一具体实施例中，所述风扇1的数量为4个。
在一具体实施例中，所述双极性晶体管5的数量为96个。
为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，本实用新型在输入电压为144V、输出电压为100V、输出电流为200A、双极型晶体管数量为96pcs、环境温度为65℃时，我们计算得到双极型晶体管额定工况下的单个双极型晶体管发热功率为4.15W，采用在散热器上放置热管，这样散热器有更高的导热性、优良的等温性，减小了单个双极性晶体管的热流密度，有效的提高了散热器的散热能力；另外由于考虑风冷结构减小风阻保证风扇风量的情况，四个风扇分布在整个散热面，考虑到各个区域的功率器件的散热，由于进风口面积大，风道路径短，大大降低了风道的风阻，这样就能最有效的利用了风扇的吸风能力，同时在散热器翅片宽度2.5mm、翅片节距4mm、翅片高度23mm时，可保证在额定工况下双极性晶体管外壳温度最高只为84.28℃，根据双极型晶体管规格书芯片到外壳热阻为0.4℃/W，可得出双极型晶体管芯片温度为85.94℃，这个温度要远低于双极型晶体管芯片结温150℃，保证了双极型晶体管安全工作，并且各个双极型晶体管最大温差只有1.63℃，保证了双极型晶体管工作稳定性。
本装置保证了低压电机控制器有着更优的散热能力，并且减小了整机的体积和重量，提高了功率器件的均温性和安全性，使产品功率密度增加，可适配多种功率型号的电机。
综上所述，本实用新型结构体积小，大大提高了整机体积功率密度；同时产品重量减小，整机质量功率密度得到提高；采用风冷散热形式，提高了散热系统的散热能力，提升了双极型晶体管的工作安全性和稳定性；散热器冷却面增加导热效率更高的热管，大大提升了散热器的均温性；保证整机双极型晶体管热性能情况下整机的输出功率增加，产品可适配更多功率型号的电机。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构，其特征在于，包括由热管和散热器组成的热管散热器（2），所述热管散热器（2）的一侧安装有风扇支架（6），所述风扇支架（6）上安装有若干均布的风扇（1），所述热管散热器（2）与风扇（1）之间设置有进风口（3），所述热管散热器（2）的另一侧安装有铝均温基板（4），所述铝均温基板（4）上安装有若干均布的双极性晶体管（5）。
2.根据权利要求1所述的一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构，其特征在于，所述风扇支架（6）通过螺栓与热管散热器（2）连接。
3.根据权利要求1所述的一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构，其特征在于，所述风扇（1）的数量为4个。
4.根据权利要求1所述的一种应用于电机控制器功率器件散热的风冷结构，其特征在于，所述双极性晶体管（5）的数量为96个。
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