CN220422065U - 功率模块的加热装置和具有其的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功率模块的加热装置和具有其的测试装置，包括：固定支架，所述固定支架设有导向孔，所述导向孔的内周面设有内螺纹；加热片，所述加热片适于与功率模块层叠设置，用于对所述功率模块加热；固定柱，所述固定柱插入所述导向孔，所述固定柱的外周面设于所述内螺纹配合的外螺纹，所述固定柱和所述固定支架夹持所述加热片和所述功率模块，所述固定柱相对于所述导向孔旋转，以调整对所述加热片和所述功率模块的夹持力。根据本实用新型实施例的功率模块的加热装置不仅能够实现对功率模块的加热，且对功率模块的压力更为可控，有利于降低功率模块的损坏概率。

Description

功率模块的加热装置和具有其的测试装置

技术领域

本实用新型涉及功率模块的测试技术领域，尤其是涉及一种功率模块的加热装置和具有其的测试装置。

背景技术

相关技术中的功率模块，需要在高温环境下进行电气特性、开关特性、短路测试，通常将功率模块放置于高温箱中进行加热测试，而与功率模块连接的测试电路板、示波器探头和连接导线也一同暴露在高温环境中，长期暴露在此高温环境下会大大损坏上述测试电路板、示波器探头和连接导线的寿命，测试结果的准确性也会受到影响。

一些功率模块的加热装置通过将加热板与功率模块紧密接触进行热传导，达到所需的测试温度，但此方法通常需要两个固定板从功率模块的相对两侧夹持加热板与功率模块，并且两个固定板之间需要多个紧固件进行定位连接，因此需要调节多个紧固件的拧紧程度来控制功率模块收到的压力，导致加热板与功率模块之间的接触压力难以控制，易损坏功率模块。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种功率模块的加热装置，该功率模块的加热装置不仅能够实现对功率模块的加热，且对功率模块的压力更为可控，有利于降低功率模块的损坏概率。

本实用新型还提出一种具有上述功率模块的加热装置的功率模块的测试装置。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面实施例提出了一种功率模块的加热装置，包括：固定支架，所述固定支架设有导向孔，所述导向孔的内周面设有内螺纹；加热片，所述加热片适于与功率模块层叠设置，用于对所述功率模块加热；固定柱，所述固定柱插入所述导向孔，所述固定柱的外周面设于所述内螺纹配合的外螺纹，所述固定柱和所述固定支架夹持所述加热片和所述功率模块，所述固定柱相对于所述导向孔旋转，以调整对所述加热片和所述功率模块的夹持力。

根据本实用新型的第一方面实施例的功率模块的加热装置不仅能够实现对功率模块的加热，且对功率模块的压力更为可控，有利于降低功率模块的损坏概率。

根据本实用新型的一些实施例，所述的功率模块的加热装置还包括：导热粘接件，所述导热粘接件连接于所述加热片和所述功率模块之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述的功率模块加热装置还包括：减压片，所述减压片设于所述固定柱和所述加热片之间，所述减压片的横截面积大于所述固定柱的横截面积。

根据本实用新型的一些实施例，所述固定支架包括：底座，所述底座用于承载所述功率模块，所述加热片位于所述功率模块的上方；固定臂，所述固定臂平行于所述底座且设有所述导向孔，所述固定臂位于所述底座的上方，所述固定柱从所述加热片的上方对所述加热片施压；支撑臂，所述支撑臂的两端分别与所述底座和所述固定臂连接，所述支撑臂分别与所述底座和所述固定臂垂直。

根据本实用新型的一些实施例，所述底座的上表面设有固定凸起，所述固定凸起向所述固定臂的方向延伸且平行于所述支撑臂，所述固定凸起用于承载所述功率模块。

根据本实用新型的一些实施例，所述固定凸起位于所述底座的一端，所述支撑臂连接于所述底座的另一端；所述导向孔位于所述固定臂的一端，所述支撑臂连接于所述固定臂的另一端。

根据本实用新型的第二方面实施例提出了一种功率模块的测试装置，包括：箱体，所述箱体设有测试孔；滑动挡板，所述滑动挡板可滑动地安装于所述箱体，用于遮挡所述测试孔；根据本实用新型的第一方面实施例所述的加热装置，所述加热装置设于所述箱体内；测试板，所述测试板适于安装功率模块，所述固定柱和所述固定支架夹持所述加热片、所述功率模块和所述测试板，所述测试板的导线从所述测试孔伸出所述箱体。

根据本实用新型的第二方面实施例的功率模块的测试装置，通过利用根据本实用新型实施例的功率模块的加热装置，不仅能够实现对功率模块的加热，且对功率模块的压力更为可控，有利于降低功率模块的损坏概率。

根据本实用新型的一些实施例，所述测试孔为多个，多个所述测试孔分设于所述箱体的相对两侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述的功率模块测试装置还包括：转动挡板，所述箱体设有高温测试口，所述转动挡板与所述箱体转动连接，用于遮挡所述高温测试口；其中，所述高温测试口的横截面积大于多个所述测试孔的横截面积之和。

根据本实用新型的一些实施例，所述高温测试口与所述测试孔位于所述箱体的不同侧。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的加热装置的结构示意图。

图2是根据本实用新型的测试装置的箱体的结构示意图。

附图标记：

加热装置1、测试装置2、功率模块3、

固定支架100、导向孔101、底座110、固定凸起111、固定臂120、支撑臂130、

加热片200、加热供电电源210、固定柱300、扭转受力部310、减压片500、

箱体600、测试孔610、

滑动挡板700、测试板800、测试供电电源810、转动挡板900。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的功率模块的加热装置1。

如图1所示，根据本实用新型实施例的功率模块的加热装置1包括固定支架100、加热片200和固定柱300。

固定支架100设有导向孔101，导向孔101的内周面设有内螺纹。加热片200适于与功率模块3层叠设置，加热片200用于对功率模块3加热。固定柱300插入导向孔101，固定柱300的外周面设于内螺纹配合的外螺纹，固定柱300和固定支架100夹持加热片200和功率模块3，功率模块3可以为智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)固定柱300相对于导向孔101旋转，以调整对加热片200和功率模块3的夹持力。

举例而言，加热片200可以为PTC加热片，PTC加热片可以连接有加热供电电源210。并且，功率模块3可以插入测试板800，测试板800连接有测试供电电源810，其中，测试供电电源810和加热供电电源210可以为同一个，固定柱300和固定支架100夹持加热片200、功率模块3和测试板800，功率模块3位于加热片200和测试板800之间。

根据本实用新型实施例的功率模块的加热装置1，通过在固定支架100设有导向孔101，导向孔101的内周面设有内螺纹，固定柱300插入导向孔101，固定柱300的外周面设于内螺纹配合的外螺纹。并且，加热片200与功率模块3层叠设置，固定柱300和固定支架100夹持加热片200和功率模块3。

通过旋转固定柱300，固定柱300在内螺纹和外螺纹的配合下，沿着导向孔101的轴向移动，能够调整固定柱300和固定支架100对加热片200和功率模块3的夹持力。例如，固定柱300正转时，固定柱300逐渐向靠近加热片200的方向移动，固定柱300和固定支架100对加热片200和功率模块3的夹持力逐渐增大；固定柱300反转时，固定柱300逐渐向远离加热片200的方向移动，固定柱300和固定支架100对加热片200和功率模块3的夹持力逐渐减小，功率模块3可以脱离加热装置1。

本实用新型实施例只通过旋转固定柱300，就能够实现对对加热片200和功率模块3的夹持力的调节，减小需要调节的零件的数量，在固定过程中功率模块3因接触面压力不可控而损坏的风险低，并且结构更为简单可靠。并且，通过加热片200就能实现对功率模块3的加热，无需额外设置加热箱之类的结构，降低了与加热片200、功率模块3和测试板800连接的导线损坏的概率，且降低了测试功率模块3在高温环境下的电气性能的测试电器的导线损坏的概率。

此外，固定柱300的横截面积远小于加热片200和功率模块3，因此加热片200和功率模块3的导线不易与固定柱300发生干涉，连接更为方便。

另外，固定柱300的远离加热片200的端部可以设有扭转受力部310，扭转受力部310的横截面为非圆形，并且扭转受力部310的横截面积大于固定柱300的横截面积，其中，扭转受力部310的横截面可以为六边形。可以用扭力扳手对扭转受力部310施加旋转力，以带动固定柱300旋转，其中，扭力扳手能够确定每次固定的接触压力，避免每次因加热片200和功率模块3之间接触压力不同导致传导热量不同，保证试验结果的准确性。

如此，根据本实用新型实施例的功率模块的加热装置1不仅能够实现对功率模块3的加热，且对功率模块3的压力更为可控，有利于降低功率模块3的损坏概率。

根据本实用新型的一些具体实施例，如图1所示，功率模块的加热装置1还包括导热粘接件，导热粘接件连接于加热片200和功率模块之间。其中，导热粘接件可以为导热性良好的硅脂件，导热粘接件可以均匀地涂抹于功率模块和加热片200之间，以便更好地进行热量传导。通过设置导热粘接件，可以对加热片200和功率模块之间进行预定位，并且提高加热片200和功率模块之间换热效率，以增加加热片200对功率模块的加热速度。

根据本实用新型的一些具体实施例，如图1所示，功率模块加热装置1还包括减压片500，减压片500设于固定柱300和加热片200之间，减压片500的横截面积大于固定柱300的横截面积，其中，减压片500的横截面积小于加热片200的横截面积，加热片200和功率模块3的导线不易与减压片500发生干涉，连接更为方便。

举例而言，减压片500可以为弹性件，例如减压片500为橡胶等材料制成，减压片500能够吸收固定柱300和加热片200之间的压力，在保证定位可靠的同时，降低加热片200的损坏概率。或者减压片500可以为刚性件，例如减压片500为金属材料制成，这样，相比于固定柱300直接与加热片200止抵，减压片500与加热片200之间的接触面积更大，在固定柱300对加热片200施加相同压力时，压力在减压片500和加热片200之间分布范围更大，能够降低局部压强，从而降低加热片200受压而损坏的概率。

根据本实用新型的一些具体实施例，如图1所示，固定支架100包括底座110、固定臂120和支撑臂130。

底座110用于承载功率模块3，加热片200位于功率模块3的上方，固定臂120平行于底座110且设有导向孔101，固定臂120位于底座110的上方，固定柱300从加热片200的上方对加热片200施压，支撑臂130的两端分别与底座110和固定臂120连接，支撑臂130分别与底座110和固定臂120垂直。

举例而言，固定支架100大致呈“U”形设置。支撑臂130的横截面积大于固定臂120的横截面积，以加强支撑臂130的结构强度，降低支撑臂130折断的概率。

通过设置底座110，能够用于承载功率模块3，以及放置固定支架100，底座110可以沿水平方向放置。通过支撑臂130，能够用于固定底座110和固定臂120之间的相对位置，从而保证固定柱300能够更为精确地止抵于加热片200。通过设置固定臂120，能够用于形成导向孔101，导向孔101的轴向与固定臂120垂直.

这样，穿过导向孔101的固定柱300沿竖直方向止抵于加热片200的上表面，加热片200仅受到一个垂直于其本身的力，加热片200不会具有相对于功率模块3偏移的趋势，加热片200和功率模块3之间的相对位置更为稳定。

根据本实用新型的一些具体实施例，如图1所示，底座110的上表面设有固定凸起111，固定凸起111向固定臂120的方向延伸且平行于支撑臂130，固定凸起111用于承载功率模块3。其中，固定凸起111的横截面积小于功率模块3的横截面积，加热片200和功率模块3的导线不易与固定凸起111发生干涉，连接更为方便。

这样，固定凸起111沿竖直方向支撑于功率模块3的下表面，功率模块3仅受到一个垂直于其本身的力，功率模块3不会具有相对于加热片200偏移的趋势，加热片200和功率模块3之间的相对位置更为稳定。

并且，通过设置固定凸起111，能够适当地缩小底座110与功率模块之间的相对面积，从而避免由于底座110与功率模块3之间的相对面积过大，而导致底座110与功率模块3之间的产生间隙而影响底座110与功率模块3之间的相对位置。

根据本实用新型的一些具体实施例，如图1所示，固定凸起111位于底座110的一端，支撑臂130连接于底座110的另一端，导向孔101位于固定臂120的一端，支撑臂130连接于固定臂120的另一端。这样，能够充分地利用底座110以及固定臂120的面积，降低支撑臂130与功率模块的测试板800之间相互干涉的概率。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的功率模块的测试装置2，功率模块的测试装置2包括箱体600、滑动挡板700、测试板800和加热装置1。

箱体600设有测试孔610，滑动挡板700可滑动地安装于箱体600，用于遮挡测试孔610。根据本实用新型上述实施例的加热装置1，加热装置1设于箱体600内，测试板800适于安装功率模块3，固定柱300和固定支架100夹持加热片200、功率模块3和测试板800，测试板800的导线从测试孔610伸出箱体600。

举例而言，先滑动滑动挡板700，以打开测试孔610，再将用于对功率模块3在高温环境的电气特性、开关特性、短路测试进行测试的示波器的探头及其连接导线从测试孔610伸入到箱体600，最后滑动滑动挡板700，以关闭测试孔610，从而箱体600能够阻挡功率模块3与外部空气进行接触，以减小外部空气的温度对功率模块3的影响，并且滑动挡板700能够阻挡外部空气通过测试孔610影响功率模块3，这样，功率模块3在高温环境的电气特性、开关特性、短路测试的测试精度更高，测试更为准确，测试误差更小。

根据本实用新型功率模块的测试装置2，通过利用根据本实用新型实施例的功率模块的加热装置1，不仅能够实现对功率模块3的加热，且对功率模块3的压力更为可控，有利于降低功率模块3的损坏概率。

根据本实用新型的一些具体实施例，如图2所示，测试孔610为多个，多个测试孔610分设于箱体600的相对两侧。这样，示波器或者其他测试期间可以从不同的测试孔610伸入到箱体600内，减小相互之间干涉的概率，提高测试的精度和准确性。

根据本实用新型的一些具体实施例，如图2所示，功率模块测试装置2还包括转动挡板900，箱体600设有高温测试口，转动挡板900与箱体600转动连接，用于遮挡高温测试口。其中，高温测试口的横截面积大于多个测试孔610的横截面积之和。

通过转动转动挡板900以打开高温测试口，能够方便热成像仪通过高温测试口更加精准地监测箱体600内部的功率模块3的加热温度，避免功率模块3的加热温度受到外部空气流动而引起的温度测试误差。

根据本实用新型的一些具体实施例，如图2所示，高温测试口与测试孔610位于箱体600的不同侧。这样，转动挡板900的开关不会与对功率模块3测试的仪器发生干涉。

根据本实用新型实施例的功率模块的加热装置1和具有其的测试装置2的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种功率模块的加热装置，其特征在于，包括：

固定支架，所述固定支架设有导向孔，所述导向孔的内周面设有内螺纹；

加热片，所述加热片适于与功率模块层叠设置，用于对所述功率模块加热；

固定柱，所述固定柱插入所述导向孔，所述固定柱的外周面设于所述内螺纹配合的外螺纹，所述固定柱和所述固定支架夹持所述加热片和所述功率模块，所述固定柱相对于所述导向孔旋转，以调整对所述加热片和所述功率模块的夹持力。

2.根据权利要求1所述的功率模块的加热装置，其特征在于，还包括：

导热粘接件，所述导热粘接件连接于所述加热片和所述功率模块之间。

3.根据权利要求1所述的功率模块的加热装置，其特征在于，还包括：

减压片，所述减压片设于所述固定柱和所述加热片之间，所述减压片的横截面积大于所述固定柱的横截面积。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的功率模块的加热装置，其特征在于，所述固定支架包括：

底座，所述底座用于承载所述功率模块，所述加热片位于所述功率模块的上方；

固定臂，所述固定臂平行于所述底座且设有所述导向孔，所述固定臂位于所述底座的上方，所述固定柱从所述加热片的上方对所述加热片施压；

支撑臂，所述支撑臂的两端分别与所述底座和所述固定臂连接，所述支撑臂分别与所述底座和所述固定臂垂直。

5.根据权利要求4所述的功率模块的加热装置，其特征在于，所述底座的上表面设有固定凸起，所述固定凸起向所述固定臂的方向延伸且平行于所述支撑臂，所述固定凸起用于承载所述功率模块。

6.根据权利要求5所述的功率模块的加热装置，其特征在于，所述固定凸起位于所述底座的一端，所述支撑臂连接于所述底座的另一端；

所述导向孔位于所述固定臂的一端，所述支撑臂连接于所述固定臂的另一端。

7.一种功率模块的测试装置，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体设有测试孔；

滑动挡板，所述滑动挡板可滑动地安装于所述箱体，用于遮挡所述测试孔；

根据权利要求1-6中任一项所述的加热装置，所述加热装置设于所述箱体内；

测试板，所述测试板适于安装功率模块，所述固定柱和所述固定支架夹持所述加热片、所述功率模块和所述测试板，所述测试板的导线从所述测试孔伸出所述箱体。

8.根据权利要求7所述的功率模块的测试装置，其特征在于，所述测试孔为多个，多个所述测试孔分设于所述箱体的相对两侧。

9.根据权利要求8所述的功率模块的测试装置，其特征在于，还包括：

转动挡板，所述箱体设有高温测试口，所述转动挡板与所述箱体转动连接，用于遮挡所述高温测试口；

其中，所述高温测试口的横截面积大于多个所述测试孔的横截面积之和。

10.根据权利要求9所述的功率模块的测试装置，其特征在于，所述高温测试口与所述测试孔位于所述箱体的不同侧。