电机控制器散热结构的制作方法

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电机控制器散热结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电散热结构技术领域,具体地说是一种电机控制器散热结构。
【背景技术】
[0002]电动汽车的核心单元电机控制器现已向着高频、大功率、高集成度和小型化等方向发展,然而不可避免的,与电机控制器相关的器件在工作过程中会出现较大的能量损耗,同时,产生大量的热量,使电机控制器或功率模块的温度急剧升高,因此,增加了元器件热失效的风险,对产品的可靠性带来巨大挑战。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述技术缺陷,本实用新型提供了一种结构紧凑、集成度高、操作便利的电机控制器散热结构。
[0004]—种电机控制器散热结构,包括:用于散热的水冷板、芯片、带有安装槽的PCB板、散热器,所述水冷板、所述芯片、所述PCB板、所述散热器从下至上依次层叠设置;
[0005]所述水冷板包括:多个用于安装元器件的凹槽、一用于水流通的水槽、多个垂直设置在所述水槽中的扰流柱、一进水通道、一通过所述水槽与所述进水通道连通的出水通道,多个所述凹槽设置在所述水槽四周,所述水槽中的所述扰流柱的设置,使得水从所述进水通道流入所述水槽后,通过所述扰流柱扰流,将所述芯片所产生的热量带走后从所述出水通道流出。
[0006]本实用新型电机控制器散热结构,其优点是:将现有的水冷板采用镶嵌铜管的方式进行水流动,改进为水槽与水槽中扰流柱共同作用,提高热量传递效率;芯片与发热器件分别设置在水冷板两侧,利用水冷板中水槽内的水循环流动,为芯片与发热器件同时散热的设计,达到三面散热,延长散热结构使用寿命,且结构紧凑、成本低廉。
【附图说明】
[0007]图I为电机控制器散热结构爆炸图;
[0008]图2为电机控制器散热结构工装图的俯视图;
[0009]图3为水冷板结构示意图;
[0010]图4为散热器放大结构示意图;
[0011 ] 图5为安装板放大结构示意图;
[0012]其中:
[0013]I、水冷板,11、凹槽,I la、安装孔,12、水槽,13、扰流柱,14、进水通道,15、出水通道,16、第一凸台,17、进水口,18、出水口,19、支撑柱;
[0014]2、芯片,
[0015]3、PCB 板,31、安装槽;
[0016]4、散热器,41、散热板,42、第二凸台,43、散热鳍片;
[0017]5、安装板,51、芯片定位槽;
[0018]6、IGBT 模块。
【具体实施方式】
[0019]图I至图4所示:一种电机控制器散热结构,包括:用于散热的水冷板1、芯片2、带有安装槽31的PCB板3、散热器4,所述水冷板I、所述芯片2、所述PCB板3、所述散热器4从下至上依次层叠设置;
[0020]优选地,所述水冷板I包括:多个用于安装元器件的凹槽11、一用于水流通的水槽
12、多个垂直设置在所述水槽12中的扰流柱13、一进水通道14、一通过所述水槽12与所述进水通道14连通的出水通道15,多个所述凹槽11设置在所述水槽12四周,所述水槽12中的所述扰流柱13的设置,使得水从所述进水通道14流入所述水槽12后,通过所述扰流柱13扰流,将所述芯片2所产生的热量带走后从所述出水通道15流出。
[0021]优选地,根据图2、图5所示:所述水冷板I与所述PCB板3之间设置有一带芯片定位槽51的安装板5,使得所述芯片2—侧面安装在芯片定位槽51内,另一侧面与所述PCB板3焊接;所述散热器4螺丝锁固在所述安装槽31内,所述安装板5与所述PCB板3螺钉连接,用于对所述芯片2与所述PCB板3相对的一面散热,进一步地,所述安装板5为铝板,增加所述芯片2的散热效果。
[0022]进一步地,所述凹槽11中设置有至少一个用于固定元器件的安装孔Ila ;所述凹槽11的形状随元器件的形状而有所不同;
[0023]进一步地,所述水槽12通过第一凸台16与所述凹槽11分隔;优选地,所述第一凸台16的高度不小于所述水冷板I厚度的一半,防止放入所述凹槽11中的元器件滑动;
[0024]所述水冷板I上还设置有分别与所述进水通道14、所述出水通道15相连的进水口17、出水口 18,用于水流从所述进水口 17流入,带走所述芯片2的热量后从所述出水口 18流出;
[0025]优选地,所述水冷板I上与所述芯片2相对的一面设置有IGBT模块6、用于支撑控制板(控制板在图中没有画出)的支撑柱19,所述IGBT模块6与所述水冷板I直接贴合,当循环流动的水从所述凹槽11中流动时带走所述IGBT模块6工作时所产生的热量;
[0026]进一步地,所述水冷板I、所述PCB板3、所述散热器4、所述安装板5以及所述IGBT模块6上均设置有多个螺钉安装孔,且所述水冷板1、所述PCB板3、所述散热器4、所述安装板5以及所述IGBT模块6之间采用螺钉安装固定。
[0027]优选地,所述散热器4包括:散热板41、用于与所述安装板5贴合的第二凸台42、散热鳍片43,所述散热鳍片43沿所述散热板41纵向等距排列,所述第二凸台42设置在所述散热板41上与所述散热鳍片43相对的一面,用于通过所述第二凸台42与所述安装板5贴合,使得带走所述散热鳍片43与所述芯片2接触的一面的热量,提高所述芯片2的使用寿命O
[0028]优选地,排列在所述散热板41上的所述散热鳍片43为弧形;所述散热器4为针翅状,便于与所述芯片2贴合,传递热量、提高散热效率。
[0029]本实用新型电机控制器散热结构,其优点是:将现有的水冷板采用镶嵌铜管的方式进行水流动,改进为水槽与水槽中扰流柱共同作用,提高热量传递效率;芯片与IGBT模块分别设置在水冷板两侧,利用水冷板中水槽内的水循环流动,为芯片与IGBT模块同时散热的设计,达到三面散热,延长散热结构使用寿命,且结构紧凑、成本低廉。
[0030]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,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.电机控制器散热结构,其特征在于:包括:用于散热的水冷板(I)、芯片(2)、带有安装槽(31)的PCB板(3)、散热器(4),所述水冷板(I)、所述芯片(2)、所述PCB板(3)、所述散热器(4)从下至上依次层叠设置; 其中,所述水冷板(I)包括:多个用于安装元器件的凹槽(11)、一用于水流通的水槽(12)、多个垂直设置在所述水槽(12)中的扰流柱(13)、一进水通道(14)、一通过所述水槽(12)与所述进水通道(14)连通的出水通道(15),多个所述凹槽(11)设置在所述水槽(12)四周,所述水槽(12)中的所述扰流柱(13)的设置,使得水从所述进水通道(14)流入所述水槽(12)后,通过所述扰流柱(13)扰流,将所述芯片(2)所产生的热量带走后从所述出水通道(15)流出。2.根据权利要求I所述的电机控制器散热结构,其特征在于:所述水冷板(I)与所述PCB板(3)之间设置有一带芯片定位槽(51)的安装板(5),使得所述芯片(2) —侧面安装在安装板(5)内的芯片定位槽(51)内,另一侧面与所述PCB板(3)焊接,所述散热器(4)螺丝锁固在所述安装槽(31)内,所述安装板(5)与所述PCB板(3)螺钉连接,用于对所述芯片⑵与所述PCB板(3)相对的一面散热。3.根据权利要求I所述的电机控制器散热结构,其特征在于:所述水冷板(I)上与所述芯片(2)相对的一面设置有IGBT模块(6)、用于支撑控制板的支撑柱(19),所述IGBT模块(6)与所述水冷板(I)直接贴合,当循环流动的水从所述凹槽(11)中流动时带走所述IGBT模块(6)工作时所产生的热量。4.根据权利要求I所述的电机控制器散热结构,其特征在于:所述水槽(12)通过第一凸台(16)与所述凹槽(11)分隔;所述第一凸台(16)的高度不小于所述水冷板(I)厚度的一半。
【专利摘要】一种电机控制器散热结构,包括:用于散热的水冷板、芯片、带有安装槽的PCB板、散热器,所述水冷板、所述芯片、所述PCB板、所述散热器从下至上依次层叠设置,用于对作为发热源的所述芯片散热;其优点是:将现有的水冷板采用镶嵌铜管的方式进行水流动,改进为水槽与水槽中扰流柱共同作用,提高热量传递效率;芯片与发热器件分别设置在水冷板两侧,利用水冷板中水槽内的水循环流动,为芯片与发热器件同时散热的设计,达到三面散热,延长散热结构使用寿命,且结构紧凑、成本低廉。
【IPC分类】H05K7/20
【公开号】CN205161005
【申请号】CN201520904949
【发明人】李丹熠, 伍士海, 康现伟, 王国强, 王胜勇
【申请人】中冶南方(武汉)自动化有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月13日
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