一种IGBT驱动板散热装置的制作方法

本实用新型涉及电路板散热领域，具体涉及一种igbt驱动板散热装置。

背景技术：

igbt驱动板一般是指由igbt驱动芯片、驱动辅助电源、驱动外围电路及接插件组成的板卡级电路产品，其价格相对于igbt驱动芯片较高，但使用简单，便于快速成功搭建整套电气系统，为工程师所喜爱。如今风力发电作为现在的绿色能源之一，gbt驱动板也广泛应用在风力发电系统中。而风力发电环境相对恶略，长期工作在高温、高功率状态。随着igbt驱动板使用年限增长，igbt驱动板上的元器件因温度过高出现过度老化，导致变流器在运行过程中频繁出现检测硬件短路故障，从而导致风电机组停机，不能正常运行发电。更换igbt模块此故障短期有所缓解，长期使用后又会发生，反复更换备件会严重增加风电场的运维成本。现有技术中，目前大多采用的散热装置主要依靠风扇或者轴流风扇对需散热的装置进行散热，其只能带走器件表面的热量，也没有具体的散热结构，其散热效果并不明显。在这样的前提下，igbt驱动板运行温度过高问题的解决已经是迫在眉睫。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单，成本低廉，并能有散发驱动板产生的热量的散热装置。

为了达到上述技术目的，本实用新型提供了一种igbt驱动板散热装置，包括支撑侧壁围绕顶端平板的盒体，所述盒体相对两侧分别为进气侧壁与排气侧壁，所述进气侧壁上开设进气口，所述排气侧壁上开设排气孔，所述盒体覆盖在驱动板上，在进气侧壁和排气侧壁之间固定有第一螺旋散热板和第二螺旋散热板，所述第一螺旋散热板和第二螺旋散热板的顶部固定在盒体顶端内壁上，第一螺旋散热板和第二螺旋散热板构成保持持续相邻的同方向双螺旋结构，所述第一螺旋散热板和第二螺旋散热板的头部相邻且位于同方向双螺旋结构的中心，第一螺旋散热板的尾部与第二螺旋散热板的尾部的延伸方向相反，第一螺旋散热板的尾部连接进气侧壁，第二螺旋散热板的尾部连接排气侧壁，第一螺旋散热板旋转过程中与相邻的第二螺旋散热板构成螺旋进气通道，第二螺旋散热板旋转过程中与相邻的第一螺旋散热板构成螺旋排气通道，所述第一螺旋散热板底部和第二螺旋散热板底部与驱动板上的器件层柔性接触。

进一步的，本实用新型一种igbt驱动板散热装置，其中，所述第一螺旋散热板和第二螺旋散热板底部包覆导热硅胶片。

进一步的，本实用新型一种igbt驱动板散热装置，其中，所述第一螺旋散热板包括第一导向端、第一螺旋部和第一临近端，所述第一导向端和第一临近端分别设置在第一螺旋部的尾部和头部，所述第一导向端固定在盒体的进气侧壁上，所述第一螺旋部外侧壁与盒体邻近侧壁之间通过第一连接部固定，所述第二螺旋散热板包括第二导向端、第二螺旋部和第二临近端，所述第二导向端和第二临近端分别设置在第二螺旋部的尾部和头部，所述第二导向端固定在盒体的排气侧壁上，所述第二螺旋部外侧壁与盒体邻近侧壁之间通过第二连接部固定，所述第一螺旋部和第二螺旋部侧壁之间保持均匀间隔。

进一步的，本实用新型一种igbt驱动板散热装置，其中，所述第一临近端上设有第一凹凸部，所述第二临近端上设有第二凹凸部，所述第一凹凸部和第二凹凸部的截面轮廓均为两侧凸起中间凹陷的平滑表面，所述第一凹凸部和第二凹凸部偏移相对设置，所述螺旋进气通道与螺旋排气通道交界处形成曲折通道。

进一步的，本实用新型一种igbt驱动板散热装置，其中，所述螺旋进气通道的顶壁沿第一导向端向第一临近端逐渐降低，所述螺旋排气通道顶壁沿第二临近端向第二导向端逐渐升高。

本实用新型一种igbt驱动板散热装置与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型包括支撑侧壁围绕顶端平板的盒体，盒体相对两侧分别为进气侧壁与排气侧壁，进气侧壁上开设进气口，排气侧壁上开设排气孔，盒体覆盖在驱动板上，在进气侧壁和排气侧壁之间固定有第一螺旋散热板和第二螺旋散热板，第一螺旋散热板和第二螺旋散热板的顶部固定在盒体顶端内壁上，第一螺旋散热板和第二螺旋散热板构成保持持续相邻的同方向双螺旋结构，第一螺旋散热板和第二螺旋散热板的头部相邻且位于同方向双螺旋结构的中心，第一螺旋散热板的尾部与第二螺旋散热板的尾部的延伸方向相反，第一螺旋散热板的尾部连接进气侧壁，第二螺旋散热板的尾部连接排气侧壁，第一螺旋散热板旋转过程中与相邻的第二螺旋散热板构成螺旋进气通道，第二螺旋散热板旋转过程中与相邻的第一螺旋散热板构成螺旋排气通道，并让第一螺旋散热板底部和第二螺旋散热板底部与电路板上的器件层柔性接触。此结构设计两个螺旋散热板与驱动板上的元器件充分接触，能有效的将元器件产生的热量经两个螺旋散热板传导出去，进而防止元器件因温度过高造成过度老化，本实用新型同时具有结构简单，成本低廉的优点适于推广应用。

下面结合附图所示具体实施方式对本实用新型一种igbt驱动板散热装置作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型一种igbt驱动板散热装置的立体图；

图2为本实用新型一种igbt驱动板散热装置的侧视图；

图3为图2中沿a-a线方向的剖视图。

其中：1，盒体；11，进气侧壁；111，进气口；12，排气侧壁；121，排气孔；2，第一螺旋散热板；21，第一导向端；22，第一螺旋部；23，第一临近端；231，第一凹凸部；24，第一连接部；3，第一螺旋散热板；31，第二导向端；32，第二螺旋部；33，第二临近端；331，第二凹凸部；34，第二连接部；4，螺旋进气通道；5，螺旋排气通道；6，曲折通道。

具体实施方式

如图1至图3所示本实用新型一种igbt驱动板散热装置的具体实施方式，包括支撑侧壁围绕顶端平板的盒体以及在盒体1内设置的两个螺旋散热板，其中盒体相对两侧分别为进气侧壁11与排气侧壁12，进气侧壁11上开设进气口111，排气侧壁12上开设排气孔121，盒体1覆盖在电路板上，在进气侧壁11和排气侧壁12之间固定有第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3，第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3的顶部固定在盒体1顶端内壁上，第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3构成保持持续相邻的同方向双螺旋结构，(即第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3的主要部分形成相似于中心对称的旋转结构)。第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3的头部相邻且位于同方向双螺旋结构的中心，第一螺旋散热板2的尾部与第二螺旋散热板3的尾部的延伸方向相反，第一螺旋散热板2的尾部连接进气侧壁11，第二螺旋散热板3的尾部连接排气侧壁12，第一螺旋散热板2旋转过程中与相邻的第二螺旋散热板3构成螺旋进气通道4，第二螺旋散热板3旋转过程中与相邻的第一螺旋散热板2构成螺旋排气通道5，第一螺旋散热板2底部和第二螺旋散热板3底部与电路板上的器件层柔性接触。通过设置以上结构就构成了一种结构简单，造价低廉的兼顾整体散热和关键位置散热的驱动板散热装置。

在实际使用时，将本实用新型安装在靠近风扇附近，其中的第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3可以接触吸收来自驱动板上元器件散发的热量，流动空气从进气口中进入，经由进气口111、第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3构成的螺旋进气通道4和螺旋出气通道5从排气口121排出，双螺旋结构既能充分吸收来驱动板上元元器件散发的热量，又能使流动空气与第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3充分接触，形成冷却空气的有序流动通道，使热空气从排气孔121中排出。

为了使驱动板元器件产生的热量尽快传导在第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3上，在第一螺旋散热板底部2和第二螺旋散热板3底部包覆导热硅胶片或者石墨烯导热片。

作为具体实施方式，本实用新型中的第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3的具体固定及设置方式为：第一螺旋散热板2包括第一导向端21、第一螺旋部22和第一临近端23，第一导向端21和第一临近端23分别设置在第一螺旋部22的尾部和头部，第一导向端21固定在盒体1的进气侧壁11上，第一螺旋部22外侧壁与盒体1邻近侧壁之间通过第一连接部24固定，第二螺旋散热板3包括第二导向端31、第二螺旋部32和第二临近端33，第二导向端31和第二临近端33分别设置在第二螺旋部32的尾部和头部，第二导向端31固定在盒体1的排气侧壁12上，第二螺旋部32外侧壁与盒体1邻近侧壁之间通过第二连接部34固定，第一螺旋部22和第二螺旋部32侧壁之间保持均匀间隔。

作为优化方案，本具体实施方式其中第一临近端23上设有第一凹凸部231，第二临近端33上设有第二凹凸部331，第一凹凸部231和第二凹凸部331的截面轮廓均为两侧凸起中间凹陷的平滑表面，第一凹凸部231和第二凹凸部331偏移相对设置，螺旋进气通道4与螺旋排气通道5交界处通过第一凹凸部231和第二凹凸部331形成曲折通道6，由于曲折通道6的截面为平滑曲线，得流动空气经过曲折通道6时阻力减小，更有利于流动空气从螺旋排气通道5中排出。螺旋进气通道4的顶壁沿第一导向端21向第一临近端23逐渐降低(即螺旋进气通道的口径逐渐变小)，螺旋排气通道5顶壁沿第二临近端33向第二导向端31逐渐升高(即螺旋进气通道的口径逐渐变大)，流动空气从螺旋进气通道4中逐渐集中，并且压力增大流速上升，当经过螺旋排气通道5中时流动空气的压力得以释放，流速下降，既减小了噪音，又能与散热板充分接触带走大量热量。

需要说明的是，第一螺旋散热板2和第二螺旋散热板3的材质优选为导热铜片，本实用新型可以更改各个部件的尺寸，用于适应其它电路板。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型请求保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域技术人员依据本实用新型的技术方案做出的各种变型，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。