大功率mosfet逆变半桥器件的制作方法

文档序号:10141717阅读:396来源:国知局
大功率mosfet逆变半桥器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及感应加热电源技术领域,特别涉及一种大功率MOSFET逆变半桥器件。
【背景技术】
[0002]大功率MOSFET逆变半桥器件应用于频率为50KHZ-2MHZ以M0S管为开关器件的串联型感应加热电源中,串联型感应加热电源的逆变侧要求直流供电电源为低内阻电压源,功率器件的阻容吸收电路要求引线电感小,结构紧凑,杂散电感小。但现有电源结构的逆变器输入输出距离较远,阻容吸收用绞线连接到M0S管,造成其杂散电感较大,影响器件工作,且多管并联实现大功率输出也很困难。因此,提高逆变半桥器件的散热性能,以及降低其杂散电感,成为人们亟待解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此,本实用新型旨在提出一种大功率MOSFET逆变半桥器件,以可提高逆变半桥器件的散热性能,且降低其杂散电感。
[0004]为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]—种大功率MOSFET逆变半桥器件,包括底板,间隔设置于所述底板上的两块水冷板,以及对称设置在两块水冷板上的两组M0S管、二极管和阻容吸收器件,两组M0S管、二极管和阻容吸收器件的供电端均连接于所处水冷板上,两块水冷板分别电连接于外部直流电源的正、负极,相对于所述M0S管、二极管和阻容吸收器件在两块水冷板的另一侧端面上分别设有冷却铜管。
[0006]进一步的,在两块水冷板间连接设有高频滤波电容。
[0007]进一步的,所述冷却铜管为具有多个折弯的蛇形。
[0008]进一步的,在所述水冷板上设有凹槽,所述冷却铜管嵌装于所述凹槽内。
[0009]进一步的,于所述冷却铜管的同侧,在水冷板上连接设有散热翅片。
[〇〇1〇] 进一步的,所述水冷板为铜板。
[〇〇11] 相对于现有技术,本实用新型具有以下优势:
[0012](1)本实用新型所述的大功率MOSFET逆变半桥器件将水冷板连接于直流供电电源的正、负极,使水冷板作为直流电源的正负极板,同时也将M0S管、二极管和阻容吸收器件安装在水冷板上,由此水冷板既作为导电极板,又作为功率器件的散热器,一方面可省去现有结构的直流供电电源极板,使结构更加紧凑,另一方面由于水冷板的面积很大,导电性能优异,使得杂散电感降低,而冷却铜管的设置也使水冷板的散热性能得到提高,从而可保证大功率MOSFET逆变半桥器件的高效工作。
[0013](2)设置高频滤波电容可使直流电源的工作电压更平稳,以保证直流侧的电压源特性,便于实现逆变半桥的大功率化。
[0014](3)冷却铜管为蛇形布置及嵌设于水冷板中可提高水冷板的散热效果。
[0015](4)设置散热翅片可在水冷的基础上进一步提高水冷板的散热效果。
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本实用新型实施例所述的大功率MOSFET逆变半桥器件的结构简图;
[0018]图2为本实用新型实施例所述的大功率MOSFET逆变半桥器件去除连接板后的俯视图;
[0019]附图标记说明:
[0020]1-电容,2-高频滤波电容,3-电阻片,4-二极管,5-连接板,6-M0S管,7-冷却铜管,8-水冷板,9-M0S管脉冲线,10-底板,11-驱动板,12-绝缘柱。
【具体实施方式】
[0021]需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0023]本实施例涉及一种大功率MOSFET逆变半桥器件,如图1和图2中所示,其包括底板10,底板10为铝材制成,在底板10上间隔设置有两块水冷板8,两块水冷板8可为铜板并对称布置,在两块水冷板8上还对称设置有两组MOS管6、二极管4和由电阻片3和电容I组成的阻容吸收器件,两组MOS管6、二极管4和阻容吸收器件的供电端均连接于所处的水冷板8上,两块水冷板8则分别电连接于外部直流电源的正、负极,而相对于MOS管6、二极管4和阻容吸收器件在两块水冷板8的另一侧端面上也分别设有冷却铜管7。
[0024]本实施例中各水冷板8上的MOS管6、二极管4和阻容吸收器件通过连接片和连接板5相连,两块水冷板8与外部直流电源的正、负极的电连接,使得两块水冷板8分别称为直流供电电源的导电正、负极,而在底板10的两侧经由绝缘柱12还设置有驱动板11,两块水冷板8上的MOS管脉冲线9分别与各侧的驱动板11相连接。
[0025]本实施例中为使直流电源的工作电压更平稳,以保证直流侧的电压源特性,便于实现逆变半桥的大功率化,在两块水冷板8之间连接设有多个高频滤波电容2。设置于各水冷板8上的冷却铜管7也呈具有多个折弯的蛇形布置,以增大冷却铜管7和水冷板8之间的接触面积,提高水冷板8的冷却效果。而为进一步提高水冷板8的散热能力,本实施例中还可在水冷板8上设置图中未示出的凹槽,并使冷却铜管7嵌装于所述的凹槽内。冷却铜管7于凹槽内的嵌装也可便于冷却铜管7在水冷板8上的设置。
[0026]本实施例中为增强水冷板8的散热能力,在设置冷却铜管7的基础上,还可在水冷管8上固连散热翅片,散热翅片可由铝型材制得,并采用胶接的形式连接于水冷板8的端面上。当然从提升水冷板8散热效果的角度出发,除了使冷却铜管7设计呈蛇形布置,本实施例中还可在水冷板8的两端分别设置冷却铜管分流管和冷却铜管回流管,并于水冷板8上分别对应于MOS管6、二极管4和电阻片3的部位设置冷却铜管分支。由此可避免因冷却水的升温,而导致下游的器件得不到较好的冷却。
[0027]本大功率MOSFET逆变半桥器件,通过将水冷板8连接于直流供电电源的正、负极,使水冷板8作为直流电源的正负极板,同时也将MOS管6、二极管4和阻容吸收器件安装在水冷板8上,由此水冷板8既作为导电极板,又作为功率器件的散热器,一方面可省去现有结构的直流供电电源极板,使结构更加紧凑,另一方面由于水冷板8的面积很大,导电性能优异,也使得杂散电感降低,而冷却铜管7的设置也使水冷板8的散热性能得到提高,从而可保证大功率MOSFET逆变半桥器件的高效工作。
[0028]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种大功率MOSFET逆变半桥器件,包括底板,间隔设置于所述底板上的两块水冷板,以及对称设置在两块水冷板上的两组MOS管、二极管和阻容吸收器件,两组MOS管、二极管和阻容吸收器件的供电端均连接于所处水冷板上,两块水冷板分别电连接于外部直流电源的正、负极,其特征在于:相对于所述MOS管、二极管和阻容吸收器件在两块水冷板的另一侧端面上分别设有冷却铜管。2.根据权利要求1所述的大功率MOSFET逆变半桥器件,其特征在于:在两块水冷板间连接设有高频滤波电容。3.根据权利要求1所述的大功率MOSFET逆变半桥器件,其特征在于:所述冷却铜管为具有多个折弯的蛇形。4.根据权利要求3所述的大功率MOSFET逆变半桥器件,其特征在于:在所述水冷板上设有凹槽,所述冷却铜管嵌装于所述凹槽内。5.根据权利要求1所述的大功率MOSFET逆变半桥器件,其特征在于:于所述冷却铜管的同侧,在水冷板上连接设有散热翅片。6.根据权利要求1所述的大功率MOSFET逆变半桥器件,其特征在于:所述水冷板为铜板。
【专利摘要】本实用新型提供了一种大功率MOSFET逆变半桥器件,包括底板,间隔设置于所述底板上的两块水冷板,以及对称设置在两块水冷板上的两组MOS管、二极管和阻容吸收器件,两组MOS管、二极管和阻容吸收器件的供电端均连接于所处水冷板上,两块水冷板分别电连接于外部直流电源的正、负极,相对于所述MOS管、二极管和阻容吸收器件在两块水冷板的另一侧端面上分别设有冷却铜管。本实用新型所述的大功率MOSFET逆变半桥器件可提高逆变半桥器件的散热性能,且降低其杂散电感。
【IPC分类】H05K7/20, H02M7/00
【公开号】CN205051593
【申请号】CN201520807192
【发明人】闫颖, 武敏智, 李亚斌, 高胜利, 王玉杰
【申请人】保定四方三伊电气有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月16日
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