CN217426723U - 一种高功率igbt元件组的风冷散热器 - Google Patents
一种高功率igbt元件组的风冷散热器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217426723U CN217426723U CN202220804688.9U CN202220804688U CN217426723U CN 217426723 U CN217426723 U CN 217426723U CN 202220804688 U CN202220804688 U CN 202220804688U CN 217426723 U CN217426723 U CN 217426723U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- igbt
- air
- soaking plate
- soaking
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种高功率IGBT元件组的风冷散热器，一种高功率IGBT元件组的风冷散热器，包括第一均热板，第二均热板，散热翅片，所述散热翅片夹设在所述第一均热板和第二均热板之间，在第一均热板的外侧板面上设置有第一IGBT元件，第二均热板的外侧板面上设置有第二IGBT元件。本实用新型提供的风冷散热器利用了均热板的二维高热导率，取代传统热管，大大提升了翅片组的温度均匀性和平均温度，进而提高了IGBT的散热性能。该系统的结构简单、散热功率高，散热能力可扩展性强，特别适合高/低功率IGBT的搭配使用情况的散热。
Description
技术领域
本实用新型属于高功率密度电力芯片IGBT散热器件领域，具体涉及一种高功率IGBT元件组的风冷散热器。
背景技术
随着电力行业的快速发展，高功率密度电力芯片IGBT的技术快速进步，IGBT的发热量逐年攀升，达到200～600w级，且IGBT经常密集联用、组成元件组（IGBT数量＞2个），导致局部热流过高，散热成为重大课题。传统的IGBT风冷散热模组，均热能力较差，导致IGBT的热量聚集难以有效散开，结温处在较高水平。因此，开发一种新型、性能高的风冷散热系统是当前所需要解决的主要问题。
发明内容
本实用新型的目的在于为了解决以上现有技术的不足而提供一种高功率IGBT元件组的风冷散热器，均热板+翅片的结构，利用均热板的二维高热导率，快速消除IGBT的局部热点，并提升整个散热翅片组的温度均匀性和平均温度，提升气-固换热温差，并最终提升IGBT元件组的散热性能。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种高功率IGBT元件组的风冷散热器，包括第一均热板，第二均热板，散热翅片，所述散热翅片夹设在所述第一均热板和第二均热板之间，在第一均热板的外侧板面上设置有第一IGBT元件，第二均热板的外侧板面上设置有第二IGBT元件。
进一步地，所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，所述第一均热板和第二均热板均与所述散热翅片的基板连接。
进一步地，所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，在所述第一均热板和/或所述第二均热板的底端通过设置连接件固定有散热风扇，所述散热风扇正对所述散热翅片。
进一步地，所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，所述第一IGBT元件和所述第二IGBT元件的设置数量均为多个。
进一步地，所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，所述第一IGBT元件和所述第二IGBT元件均可拆卸的设置在对应的第一均热板和第二均热板的外侧板面上。
进一步地，所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，所述第一均热板与所述第一IGBT元件，所述第二均热板与所述和所述第二IGBT元件连接的界面上均设置有用以消除接触热阻的热界面材料层。
进一步地，所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，所述第一均热板、第二均热板和散热翅片成一体化设置。
更进一步地，所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，所述第一IGBT元件的设置数量大于所述第二IGBT元件的设置数量。
更进一步地，所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，所述连接件为钣金件。
本实用新型提供的高功率IGBT元件组的风冷散热器中，第一均热板和第二均热板均可采用但不限于铜-水组合、铜-乙醇组合、铝-氨组合等多种形式，具体取决于散热系统的工作温度范围和散热总功率范围。第一均热板和第二均热板内部毛细结构可采用但不限于丝网、铜粉、泡沫金属、烧结纤维毡、槽道等结构，或上述结构的某些复合结构。第一均热板和第二均热板可采用整张结构，也可采用多张小均热板进行拼接的结构。第一均热板和第二均热板与散热翅片之间可采用包括但不限于扩散焊、钎焊、导热胶粘、固化型热界面材料等方式进行连接，以消除接触热阻。第一均热板和第二均热板与IGBT元件之间可采用螺栓等可拆卸方式连接，在界面上设置热界面材料层，以消除接触热阻，可采用包括但不限于硅脂、硅胶垫、液态金属导热膏等。所述散热翅片可采用但不限于铜、铝、铝合金等材质，优先选择铜或铝材质。翅片结构可采用但不限于平直翅片、波纹翅片等形式，且翅片表面可选择性增加坑、凸起、开缝等扰流结构以进一步提升与空气的换热性能。所述散热翅片可通过两块平基板组成整体，翅片与基板的组合体可采用但不限于钎焊、激光焊接、铸造、铲翅、挤压等方式进行加工。所述第一均热板、第二均热板和散热翅片可成一体化设置，即散热翅片的基板就是均热板的一侧壳板，这样可以消除翅片基板与均热板之间的接触热阻。所述散热风扇可采用但不限于轴流风机、离心式风机、涵道风扇等，风扇的尺寸、风量、风压可依据所需的散热总功率和散热翅片的结构、流动阻力进行选型。散热风扇可采用调压或PWN控制等方式，基于IGBT内部芯片中的温度传感器，根据随电负载而实时变化的发热总功率，适时调节风扇转速，实现进一步的散热节能。
本实用新型提供的高功率IGBT元件组的风冷散热器，第一IGBT元件除了利用靠近第一均热板进行散热外，还可利用靠近第一均热板侧的翅片区域进行散热来提升散热能力，实现了散热能力的自适应调节。
本实用新型提供的高功率IGBT元件组的风冷散热器采用均热板+翅片的结构，利用均热板的二维高热导率，快速消除IGBT的局部热点，并提升整个散热翅片组的温度均匀性和平均温度，提升气-固换热温差，并最终提升IGBT元件组的散热性能。特别地，本实用新型还设计成双侧安装IGBT的结构，当系统两侧的IGBT元件组的发热总功率存在差异时，高功率一侧可利用低功率一侧的翅片区域进行辅助散热，在不增加系统体积的前提下，实现散热能力的自适应调节。本实用新型提供的高功率IGBT元件组的风冷散热器可组装在IGBT整流柜等电力柜中，为IGBT提供散热。
附图说明
图1为本实用新型实施例中所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器示意图；
图2为本实用新型实施例中所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器底部示意图；
图3为本实用新型实施例中所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器俯视图；
以上图1-图3中，1为第一均热板，2为第二均热板，3为散热翅片，4为第一IGBT元件，5为第二IGBT元件，6为散热风扇，7为连接件。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，为一种高功率IGBT元件组的风冷散热器结构示意图，包括第一均热板1，第二均热板2，散热翅片3，所述散热翅片3夹设在所述第一均热板1和第二均热板2之间，在第一均热板1的外侧板面上设置有第一IGBT元件4，第二均热板2的外侧板面上设置有第二IGBT元件5，所述第一IGBT元件4和所述第二IGBT元件5均可拆卸的设置在对应的第一均热板1和第二均热板2的外侧板面上。
所述第一均热板1和第二均热板2均与所述散热翅片3的基板连接，在所述第一均热板1和/或所述第二均热板2的底端通过设置连接件7固定有散热风扇6，所述散热风扇6正对所述散热翅片3，所述连接件7为钣金件。
所述第一IGBT元件4和所述第二IGBT元件5的设置数量均为多个，所述第一IGBT元件4的设置数量大于所述第二IGBT元件5的设置数量。
所述第一均热板1与所述第一IGBT元件4，所述第二均热板2与所述和所述第二IGBT元件5连接的界面上均设置有用以消除接触热阻的热界面材料层。所述第一均热板1、第二均热板2和散热翅片3成一体化设置。
本实用新型提供的高功率IGBT元件组的风冷散热器，第一IGBT元件除了利用第一均热板区域进行散热外，还可利用靠近第一均热板侧的翅片区域进行散热来提升散热能力，同样第二IGBT元件除了利用第二均热板区域进行散热外，还可利用靠近第二均热板侧的翅片区域进行散热来提升散热能力，实现了散热能力的自适应调节。
本实用新型提供的高功率IGBT元件组的风冷散热器采用均热板+翅片的结构，利用均热板的二维高热导率，快速消除IGBT的局部热点，并提升整个散热翅片组的温度均匀性和平均温度，提升气-固换热温差，并最终提升IGBT元件组的散热性能。特别地，本实用新型还设计成双侧安装IGBT的结构，当系统两侧的IGBT元件组的发热总功率存在差异时，高功率一侧可利用低功率一侧的翅片区域进行辅助散热，在不增加系统体积的前提下，实现散热能力的自适应调节。本实用新型提供的高功率IGBT元件组的风冷散热器可组装在IGBT整流柜等电力柜中，为IGBT提供散热。
Claims (9)
1.一种高功率IGBT元件组的风冷散热器，其特征在于，包括第一均热板（1）、第二均热板（2）和散热翅片（3），所述散热翅片（3）夹设在所述第一均热板（1）和第二均热板（2）之间；在第一均热板（1）的外侧板面上设置有第一IGBT元件（4），第二均热板（2）的外侧板面上设置有第二IGBT元件（5）。
2.根据权利要求1所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，其特征在于，所述第一均热板（1）和第二均热板（2）均与所述散热翅片（3）的基板连接。
3.根据权利要求1所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，其特征在于，在所述第一均热板（1）和/或所述第二均热板（2）的底端通过设置连接件（7）固定有散热风扇（6），所述散热风扇（6）正对所述散热翅片（3）。
4.根据权利要求3所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，其特征在于，所述连接件（7）为钣金件。
5.根据权利要求1所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，其特征在于，所述第一IGBT元件（4）和所述第二IGBT元件（5）的设置数量均为多个。
6.根据权利要求4所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，其特征在于，所述第一IGBT元件（4）的设置数量大于所述第二IGBT元件（5）的设置数量。
7.根据权利要求1所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，其特征在于，所述第一IGBT元件（4）和所述第二IGBT元件（5）均可拆卸的设置在对应的第一均热板（1）和第二均热板（2）的外侧板面上。
8.根据权利要求1所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，其特征在于，所述第一均热板（1）与所述第一IGBT元件（4），所述第二均热板（2）与所述和所述第二IGBT元件（5）连接的界面上均设置有用以消除接触热阻的热界面材料层。
9.根据权利要求1所述的高功率IGBT元件组的风冷散热器，其特征在于，所述第一均热板（1）、第二均热板（2）和散热翅片（3）成一体化设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220804688.9U CN217426723U (zh) | 2022-04-08 | 2022-04-08 | 一种高功率igbt元件组的风冷散热器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220804688.9U CN217426723U (zh) | 2022-04-08 | 2022-04-08 | 一种高功率igbt元件组的风冷散热器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217426723U true CN217426723U (zh) | 2022-09-13 |
Family
ID=83182649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220804688.9U Active CN217426723U (zh) | 2022-04-08 | 2022-04-08 | 一种高功率igbt元件组的风冷散热器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217426723U (zh) |
-
2022
- 2022-04-08 CN CN202220804688.9U patent/CN217426723U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101500394B (zh) | 直肋热扩展强化结构微细尺度复合相变取热方法及装置 | |
| CN101292125A (zh) | 用于热电应用的换热器 | |
| CN216357859U (zh) | 一种散热模组及电子设备 | |
| CN212517183U (zh) | 一种igbt模块高效散热结构 | |
| CN217426723U (zh) | 一种高功率igbt元件组的风冷散热器 | |
| CN204836913U (zh) | 复合散热器和散热模组 | |
| CN216057983U (zh) | 一种设有散热风扇的电器设备用散热装置 | |
| CN105957848A (zh) | 一种具有集成热管的底板及其模块装置 | |
| CN114510135B (zh) | 一种导热散热效果好的均温板 | |
| CN201160359Y (zh) | 直肋热扩展强化结构微细尺度复合相变取热装置 | |
| CN215177187U (zh) | 一种采用均温板结构的3d散热模组 | |
| CN2729902Y (zh) | 散热装置 | |
| CN115346939A (zh) | 一种异质嵌入式针鳍微流道散热器 | |
| CN209693337U (zh) | 一种应用于功率模块散热的水冷板 | |
| CN219165024U (zh) | 一种风液混合式散热模组结构 | |
| CN209527039U (zh) | 一种采用风冷的热管冷板 | |
| CN207118189U (zh) | 一种新型高效散热片 | |
| CN208175089U (zh) | 一种便于散热的大电流线路板 | |
| CN220340613U (zh) | 散热结构 | |
| CN221203121U (zh) | 一种钨铜合金散热片 | |
| CN210247364U (zh) | 一种导热模块和散热系统 | |
| CN212640371U (zh) | 一种含有填充微粒的相变导热片的散热装置 | |
| CN219711755U (zh) | 一种碳化硅模组与空气轴承空压机融合散热装置 | |
| CN211980601U (zh) | 一种便于散热的线路板 | |
| CN210671156U (zh) | 一种rru设备散热系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |