RU2047953C1

RU2047953C1 - Heat-sink for cooling of power semiconductor devices

Info

Publication number: RU2047953C1
Application number: RU93041362A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Васильев
Original assignee: Омское научно-производственное объединение "Сибкриотехника"
Priority date: 1993-08-17
Filing date: 1993-08-17
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: semiconductor equipment. SUBSTANCE: heat-sink for cooling of power semiconductor devices has base 1 with erection platform to carry semiconductor device 3. Ribs are formed by free tips of plates 4 which are dissected as tongues in the form of strip 3 which are bent to opposite sides through different angles. EFFECT: facilitated manufacture, improved cooling efficient. 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплоотводящим элементам и применяется при конструировании устройств для охлаждения силовых полупроводниковых приборов. The invention relates to heat sink elements and is used in the design of devices for cooling power semiconductor devices.

Известен радиатор, предназначенный для воздушного охлаждения полупроводниковых приборов и выполненный в виде набора изогнутых пластин [1] Недостатком известного устройства является пониженная эффективность охлаждения из-за низкой эффективности охлаждения самих ребер. Увеличение числа ребер при неизменных габаритных размерах радиатора не может привести к увеличению рассеиваемой мощности, так как уменьшение расстояния между ребрами приводит к увеличению температуры среды между ними, что уменьшает теплоотдачу конвекцией и излучением [1]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является радиатор, выполненный в виде набора пластин, соединенных между собой средней частью и образующих своими свободными концами ребра [2] Недостатком этого устройства является низкая эффективность охлаждения, большие габаритные размеры и масса, так как при сохранении расстояния между ребрами, увеличение их количества ведет к увеличению габаритных размеров устройства.A known radiator designed for air cooling of semiconductor devices and made in the form of a set of curved plates [1] A disadvantage of the known device is the reduced cooling efficiency due to the low cooling efficiency of the ribs themselves. An increase in the number of ribs with constant radiator dimensions cannot lead to an increase in power dissipation, since a decrease in the distance between the ribs leads to an increase in the temperature of the medium between them, which reduces the heat transfer by convection and radiation [1]
The closest in technical essence to the present invention is a radiator made in the form of a set of plates interconnected by the middle part and forming ribs with their free ends [2] The disadvantage of this device is the low cooling efficiency, large overall dimensions and weight, since while maintaining the distance between the ribs, an increase in their number leads to an increase in the overall dimensions of the device.

Технической задачей данного изобретения является создание радиатора для охлаждения силового полупроводникового прибора с повышенной эффективностью охлаждения при одновременном уменьшении габаритных размеров устройства. An object of the present invention is to provide a radiator for cooling a power semiconductor device with increased cooling efficiency while reducing the overall dimensions of the device.

Для этого в радиаторе, содержащем основание с монтажной площадкой для прибора, образованной торцевыми поверхностями соединенных между собой средней частью пластин основания, и ребра, образованные обоими свободными концами пластин основания, расположенными на одинаковом расстоянии один от другого, ребра каждой пластины рассечены на полоски, причем четные и нечетные полоски каждой пластины изогнуты у основания на разные углы. To this end, in a radiator containing a base with a mounting pad for the device, formed by the end surfaces of the base plates interconnected by the middle part, and the ribs formed by both free ends of the base plates located at the same distance from one another, the ribs of each plate are cut into strips, moreover even and odd strips of each plate are bent at the base at different angles.

Выполнение ребер каждой пластины в виде полосок, изогнутых у основания на разные углы для четных и нечетных полосок, позволило повысить эффективность охлаждения при одновременном уменьшении габаритов и массы. The implementation of the ribs of each plate in the form of strips curved at the base at different angles for even and odd strips, allowed to increase the cooling efficiency while reducing size and weight.

На фиг. 1 показан радиатор, вид сверху; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.3 отдельная пластина в аксонометрии. In FIG. 1 shows a radiator, a top view; figure 2 is the same side view; figure 3 is a separate plate in a perspective view.

Радиатор выполнен в виде оребренного основания 1 с монтажной площадкой 2 для охлаждения элемента 3. Основание 1 образовано пластинами 4, соединенными между собой средней частью. Ребра образованы свободными концами пластин, рассеченными на полоски 5, причем нечетные и четные полоски изогнуты у основания на разные углы. The radiator is made in the form of a finned base 1 with a mounting pad 2 for cooling the element 3. The base 1 is formed by plates 4 connected by a middle part. The ribs are formed by the free ends of the plates, dissected into strips 5, and the odd and even strips are bent at the base at different angles.

Устройство работает следующим образом. При работе полупроводникового прибора выделяемое тепло передается на торец каждой пластины 4, а далее за счет теплопроводности распространяется вдоль нее и на ребрах-полосках рассеивается в окружающую среду. The device operates as follows. During the operation of the semiconductor device, the generated heat is transferred to the end face of each plate 4, and then, due to thermal conductivity, it propagates along it and is scattered into the environment on the strip-edges.

Устройство обеспечивает оптимальные тепловые режимы работы полупроводниковых приборов. The device provides optimal thermal conditions for semiconductor devices.

Claims

RADIATOR FOR COOLING POWER SEMICONDUCTOR DEVICES, made in the form of plates with ends bent to one side and differently sized middle parts, which are successively installed one into the other, rigidly interconnected by their middle parts and radially oriented by their bent ends located at equal distances from one another with the formation of the end surfaces of the middle sections of the plates of the mounting pad for placement of semiconductor devices, characterized in that it is bent x end plates are made as tongues strips, adjacent strips are bent relative to the placement plane of the middle portions of the plates at different angles, and the opposite bent strip relative to the middle portions of the plates at the same angles.