一种带有高效降温结构的IGBT功率管的制作方法

本实用新型涉及电子元件技术领域，尤其涉及一种带有高效降温结构的IGBT功率管。

背景技术：

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

目前常用的IGBT功率管不具有高效降温的结构，不能满足使用的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种带有高效降温结构的IGBT功率管。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种带有高效降温结构的IGBT功率管，包括安装基座，所述安装基座的上表面开设有插接槽，所述插接槽的内部插设有IGBT功率管，所述IGBT功率管的两侧表面下部均开设有卡接槽，所述插接槽的两侧壁下部均内嵌装设有卡接件，所述卡接件包括横向设置的伸缩杆，所述伸缩杆的顶端装设有卡接块，所述安装基座的上表面还涂覆有感温变色涂料，所述安装基座的内部开设有冷却水通道，所述安装基座的底面内侧开设有散热槽，所述散热槽的内部加设有鳞状的散热片，所述安装基座的底面两端还通过铰链铰接有鼓气风机。

优选地，所述伸缩杆的伸缩部位内部装设有弹性的支撑弹簧。

优选地，所述卡接块的整体为球形，且表面打磨光滑，所述卡接槽的形状为与卡接块的形状相适配的半球形凹槽。

优选地，所述冷却水通道的整体形状为连续的S形，且两端均装设有堵头。

优选地，所述鼓气风机的供电端为外部的独立式蓄电池供电，且动力端为电动马达，出风口朝向散热槽方向。

本实用新型采用伸缩式的半球形卡接块对IGBT功率管进行限位，兼具稳固限位和拆卸方便双重优点，加设的感温变色涂料能够在IGBT功率管的温度变化时进行变色提醒，工作人员根据颜色变化防止元件的高温损毁，加设的冷却水通道可接入自来水管道，连续的S形设计能够提高散热、降温的功效，独立式供电且可改变出风方向的鼓气风机设计起到辅助风冷降温的作用，与散热片结构配合，进一步提高元件的降温效率。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种带有高效降温结构的IGBT功率管的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种带有高效降温结构的IGBT功率管的插接槽部分结构放大示意图。

图中：1安装基座、2插接槽、3 IGBT功率管、4卡接槽、5卡接件、6伸缩杆、7卡接块、8感温变色涂料、9冷却水通道、10散热槽、11散热片、12鼓气风机、13支撑弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种带有高效降温结构的IGBT功率管，包括安装基座1、插接槽2、IGBT功率管3、卡接槽4、卡接件5、伸缩杆6、卡接块7、感温变色涂料8、冷却水通道9、散热槽10、散热片11、鼓气风机12、支撑弹簧13，所述安装基座1的上表面开设有插接槽2，所述插接槽2的内部插设有IGBT功率管3，所述IGBT功率管3的两侧表面下部均开设有卡接槽4，所述插接槽2的两侧壁下部均内嵌装设有卡接件5，所述卡接件5包括横向设置的伸缩杆6，所述伸缩杆6的顶端装设有卡接块7，所述安装基座1的上表面还涂覆有感温变色涂料8，所述安装基座1的内部开设有冷却水通道9，所述安装基座1的底面内侧开设有散热槽10，所述散热槽10的内部加设有鳞状的散热片11，所述安装基座1的底面两端还通过铰链铰接有鼓气风机12。

进一步地，所述伸缩杆6的伸缩部位内部装设有弹性的支撑弹簧13。

进一步地，所述卡接块7的整体为球形，且表面打磨光滑，所述卡接槽4的形状为与卡接块7的形状相适配的半球形凹槽，由于光滑的半球形设计，方便将IGBT功率管3取出。

进一步地，所述冷却水通道9的整体形状为连续的S形，且两端均装设有堵头，冷却水通道9能够与水龙头连接，进行持续的水冷散热，连续的S形设计，使得冷却水能够充分与卡接槽4接触，增加水流流动的时间，能够提高散热降温的效率。

进一步地，所述鼓气风机12的供电端为外部的独立式蓄电池供电，且动力端为电动马达，出风口朝向散热槽10方向，能够根据散热工作的要求，调节鼓气风机12的出风口朝向，使得散热效率更佳。

采用伸缩式的半球形卡接块对IGBT功率管进行限位，兼具稳固限位和拆卸方便双重优点，加设的感温变色涂料能够在IGBT功率管的温度变化时进行变色提醒，工作人员根据颜色变化防止元件的高温损毁，加设的冷却水通道可接入自来水管道，连续的S形设计能够提高散热、降温的功效，独立式供电且可改变出风方向的鼓气风机设计起到辅助风冷降温的作用，与散热片结构配合，进一步提高元件的降温效率。

本实用新型使用的感温变色涂料8为可逆性变色漆：主要以汞、铜、银、铅等重金属的化合物或络合物为感温颜料, 以油性清漆、透明漆、尿素透明漆、三聚氰胺树脂混合物等粘结剂所组成的涂敷物。变温机制是是由于感温颜料结晶形式的转变或PH值的改变而引起的。例如HgI2在125 ℃时结晶形式的转变,是申红色变为肉色。正辛酸（外加BPB）在80—90℃ 时PH 值由大变小, 颜色由黄色变为红色。一般的测温范围是50℃、70℃、130℃、170℃。常用的是碘化银与碘化汞的复盐化合物,分子式为2AgI·HgI2以及是碘化铜与碘化汞的复盐化合物,2CuI·2HgI2。以第一种为例，配制方法为用碘化汞1~ 3份, 碘化银10 份( 重量比)。混合搅拌均匀, 加透明喷漆调成糊状, 再加少量香蕉水稀释后即可涂抹使用。增加碘化汞的重量比( 在1~ 3份范围之内) , 可以降低变色的起始温度, 并能增加变色后颜色深度。变色漆一般在常温时呈现黄色, 30 ℃以上开始变色,45 ℃现橙色, 6 5 ℃ 现橙赤色。温度愈高, 色度愈深。设备温度下降时, 颜色会跟随变回。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。