CN212648229U - 一种大功率igbt模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大功率IGBT模块，包括壳体、功率端子、金属触座、DBC板和传动腔体，所述壳体内部的中心位置处设有传动腔体，且传动腔体的顶部安装有等间距的接线板，并且传动腔体内部的底端安装有DBC板，所述壳体的顶端固定有等间距的固定块，且固定块顶端的中心位置处皆安装有功率端子，功率端子的底端延伸至传动腔体的内部并与接线板的顶端相连接，并且壳体顶端的一侧设有两组金属触座，金属触座下方的壳体内部皆设有散热结构。本实用新型不仅降低了IGBT模块使用时因外界冲击而产生形变的现象，避免了IGBT模块使用时铝线产生相互缠绕的现象，而且延长了IGBT模块的使用寿命。

Description

一种大功率IGBT模块

技术领域

本实用新型涉及IGBT模块技术领域，具体为一种大功率IGBT模块。

背景技术

IGBT指绝缘栅双极型晶体管，是由BJT和MOS组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大，MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小，IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，而大功率IGBT模块具有通态压降低、电压、大电流的优点，适用于功率从五千瓦到几百千瓦的应用场合。

现今市场上的此类IGBT模块种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的不足之处，具体问题有以下几点。

(1)现有的此类IGBT模块的坚韧强度一般，导致其易因外界冲击而产生形变的现象，还需加以改善；

(2)现有的此类IGBT模块不便于对铝线进行限位处理，导致其易产生相互缠绕的现象，时常困扰着人们；

(3)现有的此类IGBT模块的散热性能一般，导致其内部元件易因高温产生烧毁的现象，使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大功率IGBT模块，以解决上述背景技术中提出IGBT模块的坚韧强度一般、不便于对铝线进行限位处理以及散热性能一般的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大功率IGBT模块，包括壳体、功率端子、金属触座、DBC板和传动腔体，所述壳体内部的中心位置处设有传动腔体，且传动腔体的顶部安装有等间距的接线板，并且传动腔体内部的底端安装有DBC板，所述壳体的顶端固定有等间距的固定块，且固定块顶端的中心位置处皆安装有功率端子，功率端子的底端延伸至传动腔体的内部并与接线板的顶端相连接，并且壳体顶端的一侧设有两组金属触座，金属触座下方的壳体内部皆设有散热结构。

优选的，所述壳体两侧的外壁上皆设有安置槽，且安置槽顶部的中心位置处安装有定位螺母，以便对IGBT模块进行固定处理。

优选的，所述壳体内部的边缘位置处设有钢制基板，且钢制基板两侧的外壁上皆填充有粘合剂，并且粘合剂远离钢制基板一侧的壳体内部边缘位置处皆设有合金片材，降低了IGBT模块因外力冲击而产生形变的现象。

优选的，所述散热结构的内部依次设有凸型散热腔体、导热翅柱、导热翅环以及集热板，所述金属触座下方的壳体内部设有凸型散热腔体，凸型散热腔体的一端延伸至传动腔体的内部，且凸型散热腔体内部的一侧安装有集热板，以便对传动腔体内部的热能进行集合处理。

优选的，所述集热板远离传动腔体一侧的外壁上设有等间距的导热翅柱，导热翅柱远离集热板的一端延伸至壳体的外部，且导热翅柱的表面皆固定有两组导热翅环，以便将所集合的热能导出至壳体的外部。

优选的，所述DBC板上方的传动腔体内部设有限位板，且接线板下方的限位板顶部皆设有等间距的条型孔，条型孔的底端延伸至限位板的外部，以便对铝线进行限位处理。

优选的，所述限位板顶端的两侧皆安装有支撑杆，支撑杆远离限位板的一端与传动腔体的内壁相连接，接线板的底端安装有等间距的铝线，铝线的底端贯穿条型孔并与DBC板的顶端相连接，以便将限位板支撑设置于传动腔体的内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该大功率IGBT模块不仅降低了IGBT模块使用时因外界冲击而产生形变的现象，避免了IGBT模块使用时铝线产生相互缠绕的现象，而且延长了IGBT模块的使用寿命；

(1)通过设置有合金片材、粘合剂以及钢制基板，通过粘合剂将合金片材设置于钢制基板两侧的壳体内部边缘位置处，因合金片材与钢制基板皆具有较高的抗压性能，使得壳体的坚韧强度得到提升，从而降低了IGBT模块使用时因外界冲击而产生形变的现象；

(2)通过设置有支撑杆、条型孔以及限位板，通过支撑杆将限位板设置于DBC板上方的传动腔体内部，因限位板的顶部设置有多组等间距的条型孔，使得铝线可贯穿条型孔并与DBC板的顶端相连接，以便对铝线进行限位处理，从而避免了IGBT模块使用时铝线产生相互缠绕的现象；

(3)通过设置有凸型散热腔体、导热翅柱、导热翅环以及集热板，通过将凸型散热腔体与传动腔体进行连通，使得传动腔体内部所产生的热能流入至凸型散热腔体的内部，因集热板具有较高的集热性能，使其将热能进行集合处理，经导热翅环对导热翅柱的导热性能加以增幅后，使得导热翅柱将所集合的热能导出至壳体的外部，以便进行高效散热处理，降低传动腔体内部元件易因高温产生烧毁的现象，从而延长了IGBT模块的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的外观结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的正视剖面结构示意图；

图4为本实用新型的散热结构剖视放大结构示意图；

图5为本实用新型的壳体剖视放大结构示意图。

图中：1、壳体；2、固定块；3、功率端子；4、金属触座；5、安置槽；6、定位螺母；7、接线板；8、散热结构；801、凸型散热腔体；802、导热翅柱；803、导热翅环；804、集热板；9、DBC板；10、限位板；11、条型孔；12、铝线；13、传动腔体；14、支撑杆；15、合金片材；16、粘合剂；17、钢制基板。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：一种大功率IGBT模块，包括壳体1、功率端子3、金属触座4、DBC板9和传动腔体13，壳体1内部的中心位置处设有传动腔体13，且传动腔体13的顶部安装有等间距的接线板7，壳体1两侧的外壁上皆设有安置槽5，且安置槽5顶部的中心位置处安装有定位螺母6，以便对IGBT模块进行固定处理；

壳体1内部的边缘位置处设有钢制基板17，且钢制基板17两侧的外壁上皆填充有粘合剂16，并且粘合剂16远离钢制基板17一侧的壳体1内部边缘位置处皆设有合金片材15，降低了IGBT模块因外力冲击而产生形变的现象；

并且传动腔体13内部的底端安装有DBC板9，DBC板9上方的传动腔体13内部设有限位板10，且接线板7下方的限位板10顶部皆设有等间距的条型孔11，条型孔11的底端延伸至限位板10的外部，以便对铝线12进行限位处理；

限位板10顶端的两侧皆安装有支撑杆14，支撑杆14远离限位板10的一端与传动腔体13的内壁相连接，接线板7的底端安装有等间距的铝线12，铝线12的底端贯穿条型孔11并与DBC板9的顶端相连接，以便将限位板10支撑设置于传动腔体13的内部；

壳体1的顶端固定有等间距的固定块2，且固定块2顶端的中心位置处皆安装有功率端子3，功率端子3的底端延伸至传动腔体13的内部并与接线板7的顶端相连接，并且壳体1顶端的一侧设有两组金属触座4，金属触座4下方的壳体1内部皆设有散热结构8，散热结构8的内部依次设有凸型散热腔体801、导热翅柱802、导热翅环803以及集热板804，金属触座4下方的壳体1内部设有凸型散热腔体801，凸型散热腔体801的一端延伸至传动腔体13的内部，且凸型散热腔体801内部的一侧安装有集热板804，集热板804远离传动腔体13一侧的外壁上设有等间距的导热翅柱802，导热翅柱802远离集热板804的一端延伸至壳体1的外部，且导热翅柱802的表面皆固定有两组导热翅环803；

通过将凸型散热腔体801与传动腔体13进行连通，使得传动腔体13内部所产生的热能流入至凸型散热腔体801的内部，因集热板804具有较高的集热性能，使其将热能进行集合处理，经导热翅环803对导热翅柱802的导热性能加以增幅后，使得导热翅柱802将所集合的热能导出至壳体1的外部，以便进行高效散热处理，降低传动腔体13内部元件易因高温产生烧毁的现象，延长了IGBT模块的使用寿命。

工作原理：当IGBT模块使用时，首先通过粘合剂16将合金片材15设置于钢制基板17两侧的壳体1内部边缘位置处，因合金片材15与钢制基板17皆具有较高的抗压性能，使得壳体1的坚韧强度得到提升，降低了IGBT模块使用时因外界冲击而产生形变的现象，之后通过支撑杆14将限位板10设置于DBC板9上方的传动腔体13内部，因限位板10的顶部设置有多组等间距的条型孔11，使得铝线12可贯穿条型孔11并与DBC板9的顶端相连接，以便对铝线12进行限位处理，避免了IGBT模块使用时铝线12产生相互缠绕的现象，最后通过将凸型散热腔体801与传动腔体13进行连通，使得传动腔体13内部所产生的热能流入至凸型散热腔体801的内部，因集热板804具有较高的集热性能，使其将热能进行集合处理，经导热翅环803对导热翅柱802的导热性能加以增幅后，使得导热翅柱802将所集合的热能导出至壳体1的外部，以便进行高效散热处理，降低传动腔体13内部元件易因高温产生烧毁的现象，延长了IGBT模块的使用寿命，从而完成IGBT模块的使用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种大功率IGBT模块，包括壳体(1)、功率端子(3)、金属触座(4)、DBC板(9)和传动腔体(13)，其特征在于：所述壳体(1)内部的中心位置处设有传动腔体(13)，且传动腔体(13)的顶部安装有等间距的接线板(7)，并且传动腔体(13)内部的底端安装有DBC板(9)，所述壳体(1)的顶端固定有等间距的固定块(2)，且固定块(2)顶端的中心位置处皆安装有功率端子(3)，功率端子(3)的底端延伸至传动腔体(13)的内部并与接线板(7)的顶端相连接，并且壳体(1)顶端的一侧设有两组金属触座(4)，金属触座(4)下方的壳体(1)内部皆设有散热结构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种大功率IGBT模块，其特征在于：所述壳体(1)两侧的外壁上皆设有安置槽(5)，且安置槽(5)顶部的中心位置处安装有定位螺母(6)。

3.根据权利要求1所述的一种大功率IGBT模块，其特征在于：所述壳体(1)内部的边缘位置处设有钢制基板(17)，且钢制基板(17)两侧的外壁上皆填充有粘合剂(16)，并且粘合剂(16)远离钢制基板(17)一侧的壳体(1)内部边缘位置处皆设有合金片材(15)。

4.根据权利要求1所述的一种大功率IGBT模块，其特征在于：所述散热结构(8)的内部依次设有凸型散热腔体(801)、导热翅柱(802)、导热翅环(803)以及集热板(804)，所述金属触座(4)下方的壳体(1)内部设有凸型散热腔体(801)，凸型散热腔体(801)的一端延伸至传动腔体(13)的内部，且凸型散热腔体(801)内部的一侧安装有集热板(804)。

5.根据权利要求4所述的一种大功率IGBT模块，其特征在于：所述集热板(804)远离传动腔体(13)一侧的外壁上设有等间距的导热翅柱(802)，导热翅柱(802)远离集热板(804)的一端延伸至壳体(1)的外部，且导热翅柱(802)的表面皆固定有两组导热翅环(803)。

6.根据权利要求1所述的一种大功率IGBT模块，其特征在于：所述DBC板(9)上方的传动腔体(13)内部设有限位板(10)，且接线板(7)下方的限位板(10)顶部皆设有等间距的条型孔(11)，条型孔(11)的底端延伸至限位板(10)的外部。

7.根据权利要求6所述的一种大功率IGBT模块，其特征在于：所述限位板(10)顶端的两侧皆安装有支撑杆(14)，支撑杆(14)远离限位板(10)的一端与传动腔体(13)的内壁相连接，接线板(7)的底端安装有等间距的铝线(12)，铝线(12)的底端贯穿条型孔(11)并与DBC板(9)的顶端相连接。

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