CN219181854U - 一种双层dbc布局的igbt功率模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双层DBC布局的IGBT功率模块，具体涉及电力电子技术领域，包括初层DBC与降温盒，所述初层DBC的顶面一侧固定安装有第一双层DBC，且其中一个第一双层DBC的顶面固定安装焊料。本实用新型所述的一种双层DBC布局的IGBT功率模块，在实际工作中，通过水泵、引导管以及输液管，便能够将储水罐内的液体传输至散热管内，进入散热管内的液体便能够吸收功率模块散发的热量，吸收热量后的液体通过第二连接管与出液管，再次回到储水罐内，而储水罐内的马达带动扇叶转动，对液体进行降温，降温后的液体通过水泵再次传输至散热管内，以此循环，便能够代替风扇转动带动空气流动的方式对功率模块进行降温，从而便能够减少附着在功率模块上的灰尘。

Description

一种双层DBC布局的IGBT功率模块

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种双层DBC布局的IGBT功率模块。

背景技术

功率IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块被广泛应用于各种电机控制变频器中，并逐渐走向高可靠性、高功率密度的发展方向。但大电流IGBT功率模块的尺寸较大，价格较贵，现有模块很难在自身电流层次基础上提升电流等级。因此通过改进设计来提高模块的空间利用率，减小模块本身的体积，提高电流等级，降低成本，成了重要的研究方向之一。同时，对于大电流密度的功率模块，不仅要有良好的电气性能和制造空间，更要有足够的机械强度和可靠的接触性能。

IGBT功率模块用于转换电力形式，以便更方便、更安全地地供我们现代生活中的所有数字设备使用，在转换过程中，功率模块会因热损失而发热，而现有的功率模块大多采用扇叶转动带动空气流动的方式对功率模块进行散热降温，但是空气在流动的过程中，便会携带灰尘，而灰尘会附着在功率模块上，长时间，便容易影响功率模块的正常使用，因此，为了解决以上缺陷，本发明人提出一种双层DBC布局的IGBT功率模块。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种双层DBC布局的IGBT功率模块，可以有效解决现有的功率模块大多采用扇叶转动带动空气流动的方式对功率模块进行散热降温，但是空气在流动的过程中，便会携带灰尘，而灰尘会附着在功率模块上，长时间，便容易影响功率模块的正常使用的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种双层DBC布局的IGBT功率模块，包括初层DBC与降温盒，所述初层DBC的顶面一侧固定安装有第一双层DBC，且其中一个第一双层DBC的顶面固定安装焊料，所述焊料的顶面固定安装有第二双层DBC，所述第一双层DBC的顶面固定安装有第三双层DBC；

所述初层DBC的底面设有用于散热的散热盒，所述降温盒与散热盒之间的一侧固定连接有输液管，且降温盒与散热盒之间的另一侧固定连接有出液管。

优选的，所述散热盒包括盒体与导热盖，所述散热盒的内部固定安装有多个散热管，所述散热管的一端固定安装有第一连接管，且散热管的另一端固定安装有第二连接管；

所述导热盖的外表面两侧均固定安装有滑块。

优选的，所述输液管与多个第一连接管固定连接，所述出液管与多个第二连接管固定连接。

优选的，所述导热盖的顶面设有多个开口。

优选的，所述降温盒的内底面一侧固定安装有储水罐，且降温盒的内底面另一侧固定安装有水泵，所述储水罐与水泵之间固定连接有引导管，且水泵的出水口与输液管固定连接，所述储水罐与出液管固定连接，所述储水罐的顶面固定安装有进液管，所述进液管的外表面设有密封盖。

优选的，所述储水罐的外顶面两侧均固定安装有进气窗，所述储水罐的内顶面两侧均固定安装有固定盒，两个所述固定盒的内部均固定安装有马达，两个所述马达的输出端均固定安装有扇叶。

优选的，两个所述进气窗的内部均固定安装有挡板。

优选的，所述初层DBC的底面固定安装有两个导轨，所述初层DBC的底面固定安装有导热片。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型公开了一种双层DBC布局的IGBT功率模块，通过设置散热盒与降温盒，在实际工作中，通过水泵、引导管以及输液管，便能够将储水罐内的液体传输至散热管内，进入散热管内的液体便能够吸收功率模块散发的热量，吸收热量后的液体通过第二连接管与出液管，再次回到储水罐内，而储水罐内的两个马达分别带动两个扇叶转动，对液体进行降温，降温后的液体通过水泵再次传输至散热管内，以此循环，便能够代替风扇转动带动空气流动的方式对功率模块进行降温，从而便能够减少附着在功率模块上的灰尘。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的散热盒结构示意图；

图3为本实用新型的降温盒结构示意图；

图4为本实用新型的储水罐结构示意图；

图5为本实用新型的初层DBC结构示意图。

图中：1、初层DBC；2、第一双层DBC；3、第二双层DBC；4、焊料；5、第三双层DBC；6、散热盒；7、降温盒；8、输液管；9、出液管；601、盒体；602、导热盖；603、散热管；604、第一连接管；605、滑块；606、第二连接管；701、水泵；702、储水罐；703、密封盖；704、进液管；705、引导管；7021、进气窗；7022、固定盒；7023、马达；7024、扇叶；101、导轨；102、导热片。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

本实用新型公开了一种双层DBC布局的IGBT功率模块，如图1所示，包括初层DBC1与降温盒7，初层DBC1的顶面一侧固定安装有第一双层DBC2，且其中一个第一双层DBC2的顶面固定安装焊料4，焊料4的顶面固定安装有第二双层DBC3，通过焊料4则便于工作人员将第二双层DBC3与初层DBC1进行焊接，第一双层DBC2的顶面固定安装有第三双层DBC5。

并且，初层DBC1的底面设有用于散热的散热盒6，降温盒7与散热盒6之间的一侧固定连接有输液管8，液体能够通过输液管8传输进散热盒6内，液体进入散热盒6内之后，便能够吸收功率模块散发的热量，且降温盒7与散热盒6之间的另一侧固定连接有出液管9，吸收热量后的液体能够通过出液管9再次回到降温盒7，通过降温盒7对吸收热量的液体进行降温，降温之后的液体再次进入散热盒6，以此循环，便能够对功率模块进行散热。

紧接上述实用例，如图2所示，散热盒6包括盒体601与导热盖602，散热盒6的内部固定安装有多个散热管603，散热管603的一端固定安装有第一连接管604，且散热管603的另一端固定安装有第二连接管606。

并且，导热盖602的外表面两侧均固定安装有滑块605。

需要说明的是，输液管8与多个第一连接管604固定连接，液体能够通过输液管8与多个第一连接管604进入多个散热管603内，而进入散热管603内的液体，便能够吸收功率模块散发的热量，出液管9与多个第二连接管606固定连接，吸收热量后的液体能够通过多个第二连接管606进入出液管9内，并通过出液管9重新进入降温盒7内，以及，导热盖602的顶面设有多个开口，进而能够使进入散热管603内的液体能够更好地吸收热量。

本实用例，液体通过输液管8进入多个第一连接管604内，并通过多个第一连接管604依次进入多个散热管603内，进入散热管603内后，液体便能够吸收热量，而吸收热量后的液体会依次进入多个第二连接管606内，并进入出液管9内，而通过出液管9使吸收热量后的液体能够重新进入降温盒7内。

并且，如图3所示，降温盒7的内底面一侧固定安装有储水罐702，储水罐702用于储存液体，工作人员更通过更换不同的液体以达到更好的降温效果，且降温盒7的内底面另一侧固定安装有水泵701，储水罐702与水泵701之间固定连接有引导管705，且水泵701的出水口与输液管8固定连接，水泵701配合引导管705能够将储水罐702内的液体传输进入输液管8内，并通过输液管8，传输进散热管603内，储水罐702与出液管9固定连接，吸收热量后的液体能够通过出液管9重新回到储水罐702内，储水罐702的顶面固定安装有进液管704，进液管704的外表面设有密封盖703，工作人员通过进液管704能够将液体倒入储水罐702内，且密封盖703能够避免储水罐702内的液体洒出。

本实用例，水泵701配合引导管705将储水罐702内的液体传输进输液管8内，而液体通过输液管8进入散热管603内，吸收热量后的液体会通过出液管9重新回到储水罐702内，以此使液体进行循环，以达到降温的效果。

为了对吸收热量的液体进行降温，如图4所示，储水罐702的外顶面两侧均固定安装有进气窗7021，储水罐702的内顶面两侧均固定安装有固定盒7022，两个固定盒7022的内部均固定安装有马达7023，固定盒7022则可以有效地避免液体影响马达7023的正常运行，两个马达7023的输出端均固定安装有扇叶7024，马达7023能够带动扇叶7024旋转，当扇叶7024旋转时，便能够带动空气流动，进而对回到储水罐702内的液体进行降温。

需要说明的是，两个进气窗7021的内部均固定安装有挡板，且挡板的顶面设有多个开口，进而能够使外部空气进入储水罐702内同时，能够有效地避免杂物进入储水罐702内。

本实用例，吸收热量的液体会通过出液管9重新进入储水罐702内，而通过马达7023带动扇叶7024旋转，以带动空气流动，便能够对吸收热量的液体进行降温。

紧接上述实用例，如图5所示，初层DBC1的底面固定安装有两个导轨101，将导热盖602两侧的滑块605插入两个导轨101内，便能够使散热盒6与初层DBC1连接，初层DBC1的底面固定安装有导热片102，导热片102由高导热材料制成，则能够更好传递热量。

本实用新型的工作原理为：工作人员转动并打开密封盖703，将液体倒入储水罐702内，而后反向转动密封盖703将密封盖703拧紧，当功率模块发热时，工作人员便能够通过内置程序启动水泵701，水泵701配合引导管705能够将储水罐702内的液体传输到输液管8内，并通过输液管8与多个第一连接管604，依次传输至多个散热管603内，进入散热管603内的液体，能够吸收功率模块散发的热量，吸收热量后的液体会通过多个第二连接管606依次进入出液管9内，并通过出液管9再次传输至储水罐702内，工作人员通过内置程序启动两个马达7023，马达7023会带动扇叶7024转动，旋转的扇叶7024能够带动空气流动，进而对再次进入储水罐702内的液体进行降温，而水泵701会将降温后的液体再次传输至散热管603内，以此使液体进行循环，以对功率模块进行散热降温。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种双层DBC布局的IGBT功率模块，包括初层DBC(1)与降温盒(7)，其特征在于：所述初层DBC(1)的顶面一侧固定安装有第一双层DBC(2)，且其中一个第一双层DBC(2)的顶面固定安装焊料(4)，所述焊料(4)的顶面固定安装有第二双层DBC(3)，所述第一双层DBC(2)的顶面固定安装有第三双层DBC(5)；

所述初层DBC(1)的底面设有用于散热的散热盒(6)，所述降温盒(7)与散热盒(6)之间的一侧固定连接有输液管(8)，且降温盒(7)与散热盒(6)之间的另一侧固定连接有出液管(9)。

2.根据权利要求1所述的一种双层DBC布局的IGBT功率模块，其特征在于：所述散热盒(6)包括盒体(601)与导热盖(602)，所述散热盒(6)的内部固定安装有多个散热管(603)，所述散热管(603)的一端固定安装有第一连接管(604)，且散热管(603)的另一端固定安装有第二连接管(606)；

所述导热盖(602)的外表面两侧均固定安装有滑块(605)。

3.根据权利要求2所述的一种双层DBC布局的IGBT功率模块，其特征在于：所述输液管(8)与多个第一连接管(604)固定连接，所述出液管(9)与多个第二连接管(606)固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种双层DBC布局的IGBT功率模块，其特征在于：所述导热盖(602)的顶面设有多个开口。

5.根据权利要求1所述的一种双层DBC布局的IGBT功率模块，其特征在于：所述降温盒(7)的内底面一侧固定安装有储水罐(702)，且降温盒(7)的内底面另一侧固定安装有水泵(701)，所述储水罐(702)与水泵(701)之间固定连接有引导管(705)，且水泵(701)的出水口与输液管(8)固定连接，所述储水罐(702)与出液管(9)固定连接，所述储水罐(702)的顶面固定安装有进液管(704)，所述进液管(704)的外表面设有密封盖(703)。

6.根据权利要求5所述的一种双层DBC布局的IGBT功率模块，其特征在于：所述储水罐(702)的外顶面两侧均固定安装有进气窗(7021)，所述储水罐(702)的内顶面两侧均固定安装有固定盒(7022)，两个所述固定盒(7022)的内部均固定安装有马达(7023)，两个所述马达(7023)的输出端均固定安装有扇叶(7024)。

7.根据权利要求6所述的一种双层DBC布局的IGBT功率模块，其特征在于：两个所述进气窗(7021)的内部均固定安装有挡板。

8.根据权利要求1所述的一种双层DBC布局的IGBT功率模块，其特征在于：所述初层DBC(1)的底面固定安装有两个导轨(101)，所述初层DBC(1)的底面固定安装有导热片(102)。

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