CN210040179U - 一种igbt用散热结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种IGB用散热结构，包括底板、冷却板、包括多片散热片的散热器及多根柔性热管；散热器的一侧固定在底板上；热管的两端分别固定在散热器及冷却板上，各个热管成对设置，一对热管的相应端部分别相对地固定在散热器及冷却板上；冷却板通过热管固定在散热器的上方；IGBT模块固定在冷却板远离散热器的表面；冷却板内设有设定形状的流道，冷却板上对应流道设置进液口及出液口，冷却液经进液口流入流道并经出液口流出冷却板。本申请的有益效果是：通过冷却板及散热器可以对IGBT模块起到液冷及风冷两种冷却模式，两种冷却模式可以同时工作也可以单独工作，增加散热了效率，同时提高了散热功能的可靠性。

Description

一种IGBT用散热结构

技术领域

本公开涉及电力电子冷却技术领域，具体涉及一种IGBT用散热结构。

背景技术

随着电子技术的发展，电子器件越来越向高频、高速、模块化方向发展，大功率的6寸元器件以及大功率的IGBT模块的广泛应用使得电子器件所产生的热量一直在增加。资料表明电子设备运行出错55％都是由过热造成的，因此电子器件冷却越来越成为电子产品开发、研制中非常重要的环节。散热的好坏直接影响到电子产品的成本、可靠性、以及工作性能。

发明内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种IGBT用散热结构。

第一方面，本申请提供一种IGBT用散热结构，包括底板、冷却板、带有多片散热片的散热器及多根柔性热管；所述散热器的一侧固定在所述底板上；各个所述热管连接在所述散热器与冷却板之间，各个所述热管成对设置，一对所述热管围成封闭曲线，一对所述热管的相应端部分别相对地固定在所述散热器及冷却板上；IGBT模块固定在所述冷却板远离所述散热器的表面；所述冷却板内设有设定形状的流道，所述冷却板上对应所述流道设置进液口及出液口，冷却液经所述进液口流入所述流道并经所述出液口流出所述冷却板。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述流道包括多条分流道以及一条设置在各个所述分流道外围的公共流道，所述进液口分别连通各个所述分流道的一端，各个所述分流道的另一端均连通至所述公共流道，所述公共流道与所述出液口相连通。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述底板上对应所述散热器的散热片分别设置第一卡槽，所述散热片可活动地卡接在所述第一卡槽内并通过焊膏锡焊固定在所述底板上。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述散热器对应一对所述热管设置第一通孔，一对所述热管的一端分别可活动地插入所述第一通孔内。

根据本申请实施例提供的技术方案，插入所述第一通孔内的所述热管通过焊膏锡焊固定在所述散热器内。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述冷却板对应所述热管设置第二卡槽，所述热管远离所述散热器的一侧可活动地卡接在所述第二卡槽内。

根据本申请实施例提供的技术方案，卡接在所述第二卡槽内的所述热管的端部设为矩形封头。

根据本申请实施例提供的技术方案，卡接在所述第二卡槽内的所述热管通过焊膏与所述冷却板锡焊固定连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，还包括对应所述散热器设置的风机。

根据本申请实施例提供的技术方案，还包括对应所述冷却板设置的水泵。

本发明的有益效果：本申请提供一种IGBT用散热结构，包括底板、冷却板、带有多片散热片的散热器及多根柔性热管；所述散热器的一侧固定在所述底板上；各个所述热管连接在所述散热器与冷却板之间，各个所述热管成对设置，一对所述热管围成封闭曲线，一对所述热管的相应端部分别相对地固定在所述散热器及冷却板上；IGBT模块固定在所述冷却板远离所述散热器的表面；所述冷却板内设有设定形状的流道，所述冷却板上对应所述流道设置进液口及出液口，冷却液经所述进液口流入所述流道并经所述出液口流出所述冷却板。

冷却液在冷却板流道内进行循环可以对设置在冷却板表面的IGBT模块进行冷却降温，同时位于冷却板下方的散热器可以对IGBT模块产生的热量起到良好的散热作用。通过冷却板及散热器可以对IGBT模块起到液冷及风冷两种冷却模式，两种冷却模式可以同时工作也可以单独工作，一方面可以增加散热的效率，另一方面任意一种散热模式不能工作时另一种散热模式还可继续工作，保证了散热功能的可靠性。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述底板上对应所述散热器的散热片分别设置第一卡槽，所述散热片可活动地卡接在所述第一卡槽内并通过焊膏锡焊固定在所述底板上。

将散热片卡接在第一卡槽内并通过焊膏将散热器锡焊固定在底板上可以增加散热器与底板连接的稳固性，增加结构的强度，避免两者因震动而脱落。

根据本申请实施例提供的技术方案，插入所述第一通孔内的所述热管通过焊膏锡焊固定在所述散热器内。用焊膏将散热器与热管的一端锡焊固定连接可以提高两者连接的稳固性，避免两者因震动而脱落。

根据本申请实施例提供的技术方案，卡接在所述第二卡槽内的所述热管通过焊膏与所述冷却板锡焊固定连接。用焊膏将冷却板与热管的一端锡焊固定连接可以提高两者连接的稳固性，避免两者因震动而脱落。

根据本申请实施例提供的技术方案，卡接在所述第二卡槽内的所述热管的端部设为矩形封头。将常规的圆弧形封头设置为矩形可以增加热管的端部在第二卡槽内固定的稳固度。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述流道包括多条分流道以及一条设置在各个所述分流道外围的公共流道，所述进液口分别连通各个所述分流道的一端，各个所述分流道的另一端均连通至所述公共流道，所述公共流道与所述出液口相连通。

冷却液经进液口后分别进入各个分流道，在分流道内经过循环后带走IGBT模块产生的热量，另外冷却液经各个分流道循环后最终汇入公共流道后在冷却板内部四周一圈进行循环进一步带走冷却板上四周边缘的热量，最终由出液口流出冷却板。

根据本申请实施例提供的技术方案，还包括对应所述散热器设置的风机。风机对散热器进行工作，可以增加空气流通速度，从而增加风冷散热的效率。

根据本申请实施例提供的技术方案，还包括对应所述冷却板设置的水泵。水泵接通冷却板的进液口及出液口可以增加冷却液在冷却板内的循环速度从而增加液冷效率。

附图说明

图1为本申请第一种实施例的结构示意图；

图2为本申请第一种实施例中底板与散热器连接的结构示意图；

图3为图2中A结构的放大结构示意图；

图4为本申请第一种实施例中热管与冷却板连接的结构示意图；

图5为本申请第一种实施例中冷却板中流道的结构示意图；

图中所述文字标注表示为：100、底板；110、第一卡槽；200、冷却板；210、进液口；220、出液口；230、分流道；240、公共流道；300、散热器；310、第一通孔；320、散热片；400、热管；410、矩形封头；500、IGBT模块。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。

如图1所示为本申请的第一种实施例，包括底板100、冷却板200、带有多片散热片320的散热器300及多根柔性热管400；

所述散热器300的一侧固定在所述底板100上；

各个所述热管400连接在所述散热器300与冷却板200之间，各个所述热管400成对设置，一对所述热管400围成封闭曲线，一对所述热管400的相应端部分别相对地固定在所述散热器300及冷却板200上；

IGBT模块500固定在所述冷却板200远离所述散热器300的表面；

所述冷却板200内设有设定形状的流道，所述冷却板200上对应所述流道设置进液口210及出液口220，冷却液经所述进液口210流入所述流道并经所述出液口220流出所述冷却板200。

冷却液在冷却板200流道内进行循环可以对设置在冷却板200表面的IGBT模块500进行冷却降温，同时位于冷却板200下方的散热器300可以对IGBT模块500产生的热量起到良好的散热作用。通过冷却板200及散热器300可以对IGBT模块500起到液冷及风冷两种冷却模式，两种冷却模式可以同时工作也可以单独工作，风冷和液冷同时工作时可以增加散热的效率，且当任意一种散热模式不能工作时另一种散热模式还可继续工作，保证了散热功能的可靠性。

在一优选实施例中，如图2及图3所示，所述底板100上对应所述散热器300的散热片320分别设置第一卡槽110，所述散热片320卡接在所述第一卡槽110内后通过焊膏将所述散热器300锡焊固定在所述底板100上。在本优选实施例中，将散热片320卡接在第一卡槽110内并通过焊膏将散热器300锡焊固定在底板100上可以增加散热器300与底板100连接的稳固性，增加结构的强度，避免两者因震动而脱落。

在一优选实施例中，所述散热器300两侧对应一对所述热管400设置一对第一通孔310，所述热管400的端部可活动地插入所述第一通孔310内。

优选地，在上述优选实施例中，插入所述第一通孔310内的所述热管400通过填充在所述第一通孔310内的焊膏与所述散热器300锡焊固定连接。用焊膏将散热器300与热管400的一端锡焊固定连接可以提高两者连接的稳固性，避免两者因震动而脱落。

在一优选实施例中，如图4所示，所述冷却板200对应所述热管400设置第二卡槽，所述热管400远离所述散热器300的端部可活动地卡接在所述第二卡槽内。

优选地，在上述优选实施例中，卡接在所述第二卡槽内的所述热管400通过填充在所述第二卡槽内的焊膏与所述冷却板200锡焊固定连接。用焊膏将冷却板200与热管400的一端锡焊固定连接可以提高两者连接的稳固性，避免两者因震动而脱落。

优选地，在上述优选实施例中，卡接在所述第二卡槽内的所述热管400的端部设为矩形封头410。将常规的圆弧形封头设置为矩形可以增加热管400的端部在第二卡槽内固定的稳固度。

在一优选实施例中，如图5所示，所述流道包括多条分流道230以及一条位于各个所述分流道230外围一圈的公共流道240，所述进液口210分别连通各个所述分流道230的一端，各个所述分流道230的另一端均连通至所述公共流道240，所述公共流道240的一端与所述出液口220相连通。

冷却液经进液口210后分别进入各个并联连接的分流道230，在分流道230内经过循环后带走IGBT模块500产生的热量，另外冷却液经各个分流道230循环后最终汇入公共流道240后在冷却板200内部四周一圈进行循环进一步带走冷却板200上四周边缘的热量，最终流出冷却板200。

在一优选实施例中，对应所述散热器300设置风机图中未示出，风机对散热器300进行工作，可以增加散热器300周围的空气流通速度，从而增加风冷散热的效率。

在一优选实施例中，对应所述冷却板200设置水泵图中未示出，水泵接通冷却板200的进液口210及出液口220可以增加冷却液在冷却板200内的循环速度从而增加液冷效率。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将申请的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种IGBT用散热结构，其特征在于，包括底板(100)、冷却板(200)、带有多片散热片(320)的散热器(300)及多根柔性热管(400)；

所述散热器(300)的一侧固定在所述底板(100)上；

各个所述热管(400)连接在所述散热器(300)与冷却板(200)之间，各个所述热管(400)成对设置，一对所述热管(400)围成封闭曲线，一对所述热管(400)的相应端部分别相对地固定在所述散热器(300)及冷却板(200)上；

IGBT模块(500)固定在所述冷却板(200)远离所述散热器(300)的表面；

所述冷却板(200)内设有设定形状的流道，所述冷却板(200)上对应所述流道设置进液口(210)及出液口(220)，冷却液经所述进液口(210)流入所述流道并经所述出液口(220)流出所述冷却板(200)。

2.根据权利要求1所述的IGBT用散热结构，其特征在于，所述流道包括多条分流道(230)以及一条设置在各个所述分流道(230)外围的公共流道(240)，所述进液口(210)分别连通各个所述分流道(230)的一端，各个所述分流道(230)的另一端均连通至所述公共流道(240)，所述公共流道(240)与所述出液口(220)相连通。

3.根据权利要求1所述的IGBT用散热结构，其特征在于，所述底板(100)上对应所述散热器(300)的散热片(320)分别设置第一卡槽(110)，所述散热片(320)可活动地卡接在所述第一卡槽(110)内并通过焊膏锡焊固定在所述底板(100)上。

4.根据权利要求1所述的IGBT用散热结构，其特征在于，所述散热器(300)对应一对所述热管(400)设置第一通孔(310)，一对所述热管(400)的一端分别可活动地插入所述第一通孔(310)内。

5.根据权利要求4所述的IGBT用散热结构，其特征在于，插入所述第一通孔(310)内的所述热管(400)通过焊膏锡焊固定在所述散热器(300)内。

6.根据权利要求1所述的IGBT用散热结构，其特征在于，所述冷却板(200)对应所述热管(400)设置第二卡槽，所述热管(400)远离所述散热器(300)的一侧可活动地卡接在所述第二卡槽内。

7.根据权利要求6所述的IGBT用散热结构，其特征在于，卡接在所述第二卡槽内的所述热管(400)的端部设为矩形封头(410)。

8.根据权利要求6所述的IGBT用散热结构，其特征在于，卡接在所述第二卡槽内的所述热管(400)通过焊膏与所述冷却板(200)锡焊固定连接。

9.根据权利要求1所述的IGBT用散热结构，其特征在于，还包括对应所述散热器(300)设置的风机。

10.根据权利要求1所述的IGBT用散热结构，其特征在于，还包括对应所述冷却板(200)设置的水泵。

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