一种igbt散热器的制造方法_2

文档序号:9305608阅读:来源:国知局

[0044] 对于5号散热鳍片,L= 150謹;
[0045] 以上参数预留了散热鳍片间的裕量以保证制造工艺可实现;根据以上公式获取相 应的散热鳍片长度,若为非整数,则向下取整以简化制造工艺。
[0046] 实施例提供的IGBT散热器,54道散热鳍片之间以及散热鳍片与散热器本体侧面 之间的间隙构成散热通道;在风机的作用下,实现对IGBT模块的强制散热;
[0047] 实施例1提供的IGBT散热器,一端需悬空且互不接触的散热鳍片,使得有限空间 内可分布的散热鳍片数量增多,从而增多散热通道数量,增强散热效果;另一方面,所有散 热鳍片均匀分布,达到了对各IGBT模块均匀散热的目的,最大程度上减小了相互并联的各 IGBT模块之间的温度差。
[0048] 实施例2
[0049] 实施例2提供的IGBT散热器,包括散热器本体和散热鳍片,散热器本体为金属正 六边体结构,散热器本体的下底面为风机安装区,侧面外壁为IGBT模块安装区;散热鳍片 分布在散热器本体21的侧面内壁;与实施例1的区别在于散热鳍片的设置,其散热鳍片与 散热器本体之间的位置如图5所示:
[0050] 4道散热鳍片分布在散热器本体内,均沿与水平面垂直的方向设置,与散热器本体 的两个侧壁平行;其中,11号鳍片为主散热鳍片,主散热鳍片的两端面与散热器本体的侧 面内壁抵接;12号鳍片和13号鳍片为次散热鳍片,分布在主散热鳍片的左侧;14号鳍片为 次散热鳍片,分布在主散热鳍片的右侧;
[0051] 各散热鳍片之间以及散热鳍片与散热器本体侧面之间的间隙构成散热通道;风机 运行时向散热鳍片送风,实现强制换热;实施例2提供的IGBT散热器,其散热鳍片的数量可 以视散热需求增加或减少,散热鳍片的位置也可以调整;结构简单,对制造工艺的要求比实 施例1低,易于实现。
[0052] 实施例3
[0053] 实施例3提供的IGBT散热器,包括散热器本体和散热鳍片,散热器本体为金属正 六边体结构,散热器本体的下底面为风机安装区,侧面外壁为IGBT模块安装区;与实施例 2的区别在于散热鳍片的设置,实施例3的次散热鳍片以主散热鳍片为轴线对称分布,其散 热鳍片与散热器本体之间的位置如图6所示:
[0054] 5道散热鳍片分布在散热器本体内,均沿与水平面垂直的方向设置,且主散热鳍片 与散热器本体的2个侧壁平行;其中,15号鳍片为主散热鳍片,主散热鳍片的两端面与散热 器本体的侧面内壁抵接;16号鳍片和17号鳍片为次散热鳍片,均匀分布在主散热鳍片的左 侦hl8号鳍片和19号鳍片为次散热鳍片,均匀分布在主散热鳍片的右侧;16号鳍片和17号 鳍片与18号鳍片和19号鳍片对称的分布在15号鳍片的两边;
[0055] 5道散热鳍片之间以及各散热鳍片与散热器本体侧壁之间的间隙构成散热通道; 风机运行时向散热鳍片送风,实现强制换热;实施例3提供的IGBT散热器,其散热鳍片的数 量同样可以视散热需求增加或减少,散热鳍片的位置也可以调整;与实施例2提供的IGBT 散热器一样具体结构简单,易于实现的特点,但是散热通道均匀分布,达到对安装在各侧壁 的IGBT模块均匀散热的效果。
[0056] 实施例4
[0057] 实施例4提供的IGBT散热器,包括散热器本体和散热鳍片,散热器本体为金属正 六边体结构,散热器本体的下底面为风机安装区,侧面外壁为IGBT模块安装区;5道散热鳍 片分布在散热器本体内,其轴线方向均沿与水平面垂直的方向;与实施例3的区别在于散 热鳍片的设置,实施例4的5道散热鳍片的端面均与散热器本体的两个内侧壁垂直抵接,散 热鳍片之间互相平行,其散热鳍片与散热器本体之间的位置如图7所示;
[0058] 5道散热鳍片之间以及各散热鳍片与散热器本体侧壁之间的间隙构成散热通道; 风机运行时向散热鳍片送风,实现强制换热;实施例4提供的IGBT散热器,其散热鳍片的数 量同样可以视散热需求增加或减少,散热鳍片的位置也可以调整;与实施例3提供的IGBT 散热器一样具体结构简单,易于实现的特点,但是散热鳍片之间的散热通道分布更均匀,使 得对安装在各侧壁的IGBT模块的散热效果更均匀。
[0059] 实施例5
[0060] 实施例5提供的IGBT散热器,包括散热器本体和散热鳍片,散热器本体为金属正 六边体结构,散热器本体的下底面为风机安装区,侧面外壁为IGBT模块安装区;
[0061] 散热器本体的每个侧壁上设有2道互相平行的散热鳍片,各散热鳍片的轴线方向 均沿与水平面垂直的方向;每道散热鳍片的一个端面与其所在的侧面内壁垂直抵接,另一 个端面悬空;散热鳍片之间互不接触,散热鳍片长度在散热鳍片互不接触的范围内可调; 散热鳍片与散热器本体之间的位置如图8所示;
[0062] 各散热鳍片之间以及各散热鳍片与散热器本体侧壁之间的间隙构成散热通道;风 机运行时向散热鳍片送风,实现强制换热;实施例5提供的IGBT散热器,其散热鳍片的数量 同样可以视散热需求增加或减少,散热鳍片的位置也可以调整。
[0063] 在本发明中,IGBT散热器的散热效果取决于散热鳍片总表面积以及其材料以及通 风情况;在材料和通风情况适当的情况下,增大散热鳍片的表面积即可有效提升散热效果; 本发明提供的散热器可保证IGBT模块的有效散热;在本发明的优选方案里,增加散热面 以及散热通道,可使得IGBT产生的热量能够传导至更大的散热面积上,进一步增强散热效 果。
[0064] 本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以 限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含 在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种IGBT散热器,其特征在于,包括散热器本体和至少两条散热鳍片;所述散热器 本体为金属正多边体结构,其侧面外壁为光滑面,作为IGBT模块安装区;所述散热器本体 的下底边作为风机安装区; 所述散热鳍片分布在所述散热器本体内,沿与水平面垂直的方向设置;散热鳍片的至 少一个端面与散热器本体的侧面内壁抵接;散热鳍片之间以及散热鳍片与散热器本体侧面 之间的间隙构成散热通道。2. 如权利要求1所述的IGBT散热器,其特征在于,所述散热器本体内设有一条主散热 鳍片与至少一条次散热鳍片;所述主散热鳍片的两个端面与散热器本体侧面内壁抵接,且 主散热鳍片与散热器本体的至少一个侧壁平行,次散热鳍片与主散热鳍片平行分布。3. 如权利要求1所述的IGBT散热器,其特征在于,所述散热器本体内设有一条主散热 鳍片与至少一条次散热鳍片;所述主散热鳍片的两个端面与散热器本体的侧面内壁垂直抵 接,次散热鳍片与主散热鳍片平行分布。4. 如权利要求1所述的IGBT散热器,其特征在于,所述散热器本体内设有多道散热鳍 片,每道散热鳍片的一个端面与一个侧面内壁垂直抵接,另一个端面悬空;所述散热鳍片之 间互不接触,散热鳍片长度可调。5. 如权利要求4所述的IGBT散热器,其特征在于,所述散热器本体的每个侧面上均设 有a道互相平行且均匀分布的散热鳍片;各侧面上的散热鳍片的一端与该侧面内壁垂直抵 接,另一端悬空;其中,a不小于1。6. 如权利要求5所述的IGBT散热器,其特征在于,所述散热器本体为正六边体,散热器 本体的每个侧面内壁上均设有9道互相平行且均匀分布的散热鳍片;各侧面上的散热鳍片 的一端与该侧面内壁垂直抵接,另一端悬空。7. 如权利要求5或6所述的IGBT散热器,其特征在于,所述散热鳍片长度根据如下公 式获取:其中N为所述散热器本体正多边体底边的边数;L为散热鳍片与其所在的侧面的底边 最近的端点之间的距离。
【专利摘要】本发明公开了一种IGBT散热器,包括散热器本体,所述散热器本体为金属正多边体结构,其侧面外壁为光滑面,侧面内壁分布有散热鳍片;散热器本体的侧面外壁作为IGBT模块安装区,散热器的下底面作为风机安装区;安装在散热器侧面外壁的IGBT模块通过连接导线与外部电路连接;风机运行时向分布在散热器本体内侧的散热鳍片送风,实现IGBT模块强制换热。本发明提供的IGBT散热器实现了并联IGBT模块的立体化安装以及多组IGBT模块散热风道的共用,可灵活控制散热量,并且在很大程度上减小了IGBT散热设备的体积。
【IPC分类】H01L23/367, H01L23/467, H01L23/40
【公开号】CN105023891
【申请号】CN201510319222
【发明人】戴岳
【申请人】华中科技大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月11日
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