本實(shí)用新型涉及IGBT散熱領(lǐng)域,尤其是一種用于電機(jī)控制器的IGBT冷卻器。
背景技術(shù):
IGBT是絕緣柵雙極型晶體管的英文縮寫(xiě),是由雙極型三極管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,常與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過(guò)特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品;封裝后的IGBT模塊直接應(yīng)用于變頻器、UPS不間斷電源等設(shè)備上。IGBT模塊在工作過(guò)程時(shí)會(huì)大量產(chǎn)熱,為了使IGBT模塊能夠安全的工作,IGBT工作結(jié)溫必須低于允許的最大結(jié)溫,不僅在額定范圍內(nèi)需要確保,同時(shí)在超負(fù)荷異常狀態(tài)下也應(yīng)該確保。
目前市面上的電機(jī)控制器產(chǎn)品中的冷卻形式多種多樣,但是由于鑄造水平限制,普遍存在冷卻能力不足。傳統(tǒng)冷卻方案是在殼體冷卻水道中直接壓鑄出冷卻翅片,IGBT安裝在殼體上,IGBT上的熱量通過(guò)殼體導(dǎo)到翅片上,翅片與冷卻水進(jìn)行熱交換,冷卻能力弱。
例如,在中國(guó)專利文獻(xiàn)中,授權(quán)公告號(hào)為205453379U,授權(quán)公告日為2016年8月10日公開(kāi)了名為“一種電機(jī)控制器”的實(shí)用新型專利,該實(shí)用新型包括連接在一起的蓋板和殼體,蓋板和殼體之間采用橡膠密封條進(jìn)行密封,殼體的底面和側(cè)面分別設(shè)有散熱齒,蓋板上設(shè)有排氣閥和五個(gè)接線孔;蓋板和殼體組成的內(nèi)腔中設(shè)有功率板、電源板和控制板,功率板通過(guò)功率板螺絲和絕緣套連接于殼體的內(nèi)腔底面上,電源板與功率板連接,控制板與電源板采用90°彎排針電連接,電源板位于功率板的上方,控制板位于電源板的上方側(cè)面位置。其不足之處在于,電機(jī)通過(guò)殼體上的散熱齒風(fēng)冷散熱,散熱效率低。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)電機(jī)控制器內(nèi)部的IGBT的散熱能力弱的不足,設(shè)計(jì)一種散熱能力強(qiáng)的用于電機(jī)控制器內(nèi)部IGBT的冷卻器就很有必要了。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要克服現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)內(nèi)的IGBT通過(guò)殼體上的翅片散熱,散熱效率低下的不足,提供了一種用于電機(jī)控制器的IGBT冷卻器,能提高IGBT的冷卻效率。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。
一種用于電機(jī)控制器的IGBT冷卻器,位于電機(jī)控制器的殼體內(nèi),包括冷卻面板和IGBT基板,IGBT基板位于冷卻面板上,冷卻面板的下側(cè)面設(shè)有冷卻針,冷卻針位于殼體的冷卻水道內(nèi)。
通過(guò)擠壓方式預(yù)加工出有密集的冷卻針的散熱器,IGBT裝在冷卻面板上,將熱量導(dǎo)到冷卻面板,與冷卻面板一體的密集的冷卻針與冷卻水道內(nèi)的冷卻水直接進(jìn)行熱交換。能夠極大的提高IGBT的冷卻效率,使IGBT模塊能夠安全工作,提高電機(jī)控制器的使用壽命。
作為優(yōu)選,冷卻針的外圍設(shè)有長(zhǎng)條形的冷卻凸肋。
冷卻凸肋能增加散熱面積,同時(shí)起導(dǎo)流作用,當(dāng)冷卻水在冷卻針之間流動(dòng)時(shí),冷卻水被冷卻凸肋約束在冷卻面板的下部,能幫助完成IGBT的均勻散熱,從而起到提高散熱效率的目的。
作為優(yōu)選,IGBT基板的底面與冷卻面板的上側(cè)面貼合。增加散熱面積,提高散熱效率。
作為優(yōu)選,冷卻面板與殼體接觸的邊沿設(shè)有密封圈。使冷卻水道和IGBT完全分離,保證IGBT的工作環(huán)境干燥,提高IGBT的工作能力。
作為優(yōu)選,冷卻面板的四個(gè)角分別設(shè)有螺釘孔,冷卻面板通過(guò)螺釘固定在殼體上。完成冷卻面板的固定,使整個(gè)冷卻裝置與殼體形成固定結(jié)構(gòu),方便安裝,
本實(shí)用新型的有益之處在于:能夠極大的提高IGBT的冷卻效率,使IGBT模塊能夠安全工作,提高電機(jī)控制器的使用壽命;冷卻水被冷卻凸肋約束在冷卻面板的下部,能幫助完成IGBT的均勻散熱,從而起到提高散熱效率的目的。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中冷卻面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:冷卻面板1 冷卻針11 冷卻凸肋12 螺釘孔13 殼體2 IGBT基板3 密封圈4。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
圖1中,一種用于電機(jī)控制器的IGBT冷卻器,位于電機(jī)控制器的殼體2內(nèi),包括冷卻面板1和IGBT基板3,冷卻面板1的四個(gè)角分別設(shè)有螺釘孔13,冷卻面板1與殼體接2觸的邊沿設(shè)有密封圈4,冷卻面板1通過(guò)螺釘固定在殼體2上。
IGBT基板3位于冷卻面板1上,IGBT基板3的底面與冷卻面板1的上側(cè)面貼合。如圖1和圖2所示,冷卻面板1的下側(cè)面設(shè)有冷卻針11,冷卻針11位于殼體2的冷卻水道21內(nèi)。冷卻面板1上,冷卻針11的外圍在冷卻面板1寬度方向的兩個(gè)側(cè)面邊界分別設(shè)有長(zhǎng)條形的冷卻凸肋12。
通過(guò)擠壓方式預(yù)加工出有密集的冷卻針11的散熱器,IGBT裝在冷卻面板1上,將熱量導(dǎo)到冷卻面板1,與冷卻面板1一體的密集的冷卻針11與冷卻水道內(nèi)的冷卻水直接進(jìn)行熱交換。能夠極大的提高IGBT的冷卻效率,使IGBT模塊能夠安全工作,提高電機(jī)控制器的使用壽命。