本实用新型涉及电子电路
技术领域：
，特别涉及一种功率模块及空调器。
背景技术：
：功率模块，即功率(IntelligentPowerModule)，是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品，一般应用于驱动风机、压缩机等设备的电控板上。功率模块运行过程中的温升比较严重，为了保证功率模块正常运行，功率模块大多在功率模块外壳的一侧外置散热片，外壳与散热面接触的平面为散热面。但是，上述采用单一平面进行散热的方式，散热效率低；且在装配时不易定位，影响装配效率。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种功率模块及空调器，旨在解决单一平面进行散热时，散热效率低，容易导致散热不及时而烧毁功率模块的问题。为实现上述目的，本实用新型提出一种功率模块，所述功率模块包括：功率组件；封装壳体，封装于所述功率组件上；引脚，与所述功率组件电连接，且伸出所述封装壳体设置；散热器，所述散热器上凹设有容置槽，所述封装壳体至少部分设置于所述容置槽内，所述引脚伸出所述容置槽设置。优选地，所述封装壳体完全容置于所述容置槽内。优选地，所述封装壳体处于所述容置槽外的部分的厚度为所述封装壳体厚度的0.1～0.2倍。优选地，所述容置槽的外形尺寸大于所述封装壳体的外形尺寸。优选地，所述封装壳体至少与所述散热器形成所述容置槽槽底的壁面之间设置有导热介质。优选地，所述封装壳体与所述散热器形成所述容置槽的所有壁面之间均设置有所述导热介质。优选地，所述导热介质为导热硅脂/导热硅胶。优选地，所述散热器包括散热器本体及多个散热叶片，多个所述散热叶片间隔设置于所述散热器本体的一侧。优选地，多个所述散热叶片沿所述散热器本体的长度方向并排设置，且相邻两所述叶片之间形成散热槽，与所述封装壳体位置对应的散热槽的深度小于与所述封装壳体位置错开的散热槽的深度。本实用新型还提出一种空调器，包括如上所述的功率模块；所述功率模块包括：功率组件；封装壳体，封装于所述功率组件上；引脚，与所述功率组件电连接，且伸出所述封装壳体设置；散热器，所述散热器上凹设有容置槽，所述封装壳体至少部分设置于所述容置槽内，所述引脚伸出所述容置槽设置。本实用新型功率模块通过设置散热器，并在散热器对应功率模块安装的位置及大小，开设与功率模块适配的容置槽，再将功率模块容置在容置槽内，容置槽的槽壁与功率模块贴合设置，以增大功率模块，也即封装壳体与散热器的接触面积，以将功率模块工作过程中产生的热量通过容置在容置槽内的封装壳体至散热器上，从而将热量通过散热器辐射至空气中，增大封装壳体与散热器的接触面积，有利于提高功率模块的散热速率。本实用新型解决了单一平面进行散热时，散热效率低，容易导致散热不及时而烧毁功率模块的问题。可以理解的是，由于在本实用新型在散热器上设置了容置槽，在封装壳体与散热器装配时，将散热器安装在容置槽内即可，便于安装，本实用新型还解决了散热片和功率模块不容易定位，影响装配效率的问题。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型功率模块一实施例的结构示意图；图2为本实用新型功率模块另一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10封装壳体22散热器本体20散热器23散热叶片21容置槽30引脚本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一一种功率模块。该功率模块适用于驱动电机的变频器及各种逆变电源中，以实现变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动等功能。尤其适用于驱动空调、冰箱等压缩机的电机工作。在应用于变频空调中时，由于变频驱动大多数情况下其算法基本已经固化，为了节省体积、提高抗干扰能力、减轻外围电控版设计工作量，会将主控制器，即MCU，集成到一线路板上，形成功率模块。功率模块工作时，其功率元件发热比较严重，因此，一旦功率模块散热不及时，或者散热效果较差，将导致MCU的工作温度过高而发生故障，使得MCU容易输出错误的控制信号，控制逆变桥的上下桥臂同时导通，引起短路。而目前，功率模块大多采用在功率模块外壳的一侧外置散热片，通过单面散热的方式将功率模块运行过程中产生的热量向外辐射。然而，当功率模块产热较多时，采用单一平面进行散热的方式，散热效率低，容易导致散热不及时而烧毁功率模块，并且在装配时，散热片和功率模块不容易定位，影响装配效率。为了解决上述问题，参照图1至图2，在本实用新型一实施例中，该功率模块包括：功率组件(图未示出)；封装壳体10，封装于所述功率组件上；引脚30，与所述功率组件电连接，且伸出所述封装壳体10设置；散热器20，所述散热器20上凹设有容置槽21，所述封装壳体10至少部分设置于所述容置槽21内，所述引脚30伸出所述容置槽21设置。本实施例中，封装壳体10可以采用环氧树脂、氧化铝、导热填充材料等材料制成，在制作封装壳体10时，可以将环氧树脂、氧化铝、氮化硼或者氮化铝等材料进行混料，然后将混合好的封装壳体10材料进行加热；待冷却后，粉碎所述封装壳体10材料，再以锭粒成型工艺将封装壳体10材料进行轧制成形，以形成所述封装壳体10。功率组件包括功率器件及主控芯片，功率器件可以是氮化镓(GaN)功率器件、Si基功率器件或SiC基功率器件，本实施例优选采用氮化镓(GaN)功率器件。功率器件的数量可以为一个，也可以为多个，当设置为多个时，可以包括四个所述功率器件，也可以包括六个所述功率器件，六个功率器件组成逆变电路，从而应用在逆变电源、变频器、制冷设备、冶金机械设备、电力牵引设备等电器设备中，特别是变频家用电器中。在智能功率模块工作时，主控芯片输出相应的PWM控制信号，以控制对应的功率器件导通/截止，从而输出驱动电能，以驱动电机等负载工作。散热器20可以采用铝质、铝合金等散热效果较好的高导热材料制得。引脚30可以采用鸥翼型引脚30或者直插型引脚30来实现，本实施例优选为直插型引脚30，引脚30焊接在低导热绝缘基板上，电路布线层对应的安装位上的焊盘位置，并通过金属线与功率元件、主控芯片实现电气连接。可以理解的是，所述功率模块还包括电路基板、绝缘层及用于实现所述功率组件中电子元件电气连接的电路布线层，所述绝缘层设置于电路基板上，电路布线层形成与绝缘层上，引脚30及功率组件中的电子元件对应设置于电路布线层的安装位上，并通过焊锡等导电材料与电路布线层实现电连接，形成电流回路。在功率模块工作时，热量经电路基板传导至引脚30及封装壳体10上，以通过电路基板、封装壳体10及引脚30进行散热。散热器20可以采用铝质、铝合金等散热效果较好的高导热材料制得。散热器20对应功率模块安装的位置及大小，开设与功率模块适配的容置槽21，再将功率模块容置在容置槽21内，容置槽21的槽壁与功率模块贴合设置，以增大功率模块，也即封装壳体10与散热器20的接触面积，如此设置，使得功率模块过程中，主控芯片输出相应的PWM控制信号，以控制对应的功率器件导通/截止，从而输出驱动电能，以驱动电机等负载工作时，主控芯片、功率元件产生的热量经电路基板传导至引脚30及封装壳体10上，再经封装壳体10将热量传导至散热器20上，从而将热量通过散热器20辐射至空气中。本实用新型功率模块通过设置散热器20，并在散热器20对应功率模块安装的位置及大小，开设与功率模块适配的容置槽21，再将功率模块容置在容置槽21内，容置槽21的槽壁与功率模块贴合设置，以增大功率模块，也即封装壳体10与散热器20的接触面积，以将功率模块工作过程中产生的热量通过容置在容置槽21内的封装壳体10至散热器20上，从而将热量通过散热器20辐射至空气中，增大封装壳体10与散热器20的接触面积，有利于提高功率模块的散热速率。本实用新型解决了单一平面进行散热时，散热效率低，容易导致散热不及时而烧毁功率模块的问题。可以理解的是，由于在本实用新型在散热器20上设置了容置槽21，在封装壳体10与散热器20装配时，将散热器20安装在容置槽21内即可，便于安装，本实用新型还解决了散热片和功率模块不容易定位，影响装配效率的问题。参照图1至图2，在一优选实施例中，所述封装壳体10可以完全容置于所述容置槽21内，或者封装壳体10可以部分容置在容置槽21内，当封装壳体10部分容置在容置槽21内时，所述封装壳体10处于所述容置槽21外的部分的厚度为所述封装壳体10厚度的0.1～0.2倍。本实施例中，可以根据功率模块引脚30设置类型、功率模块的型号等实际设计需求，将封装壳体10全部或者部分容置在容置槽21内，当封装壳体10完全容置在容置槽21内时，引脚30伸出所述容置槽21设置，且互不靠近，封装壳体10完全容置在容置槽21内，可以进一步增大容置槽21槽壁与封装壳体10的接触面积，从而提高功率模块的散热速率。当封装壳体10部分设置在时，此时，引脚30伸出封装壳体10设置，如此设置，可以避免功率模块固定安装在电路板上时，功率模块引脚30过短而出现无法安装的情况。参照图1至图2，在一优选实施例中，为了进一步增大散热器20与封装壳体10之间的接触面积，同时提高功率模块的散热速率，本实施还在封装壳体10与容置槽21接触面之间设置导热介质。本实施例中，可以仅在封装壳体10与所述散热器20形成所述容置槽21槽底的壁面之间设置有导热介质，或者封装壳体10与所述散热器20形成所述容置槽21的所有壁面之间均设置有所述导热介质。其中，上述导热介质可以采用导热硅脂/导热硅胶等具有导热特性的材料来实现。可以理解的是，当在封装壳体10与容置槽21接触面之间填充导热介质时，所述容置槽21的外形尺寸是大于所述封装壳体10的外形尺寸的，且容置槽21的外形尺寸比封装壳体10的外形尺寸大0.5～1.0mm。如此设置，以便在封装壳体10与散热器20装配过程中，能够在容置槽21与封装壳体10产生的间隙中加注导热介质，使得封装壳体10与散热器20一体成型设置，同时还有利于加快封装壳体10的散热速率。参照图1至图2，在一优选实施例中，所述散热器20包括散热器本体22及多个散热叶片23，多个所述散热叶片23间隔设置于所述散热器本体22的一侧。本实施例中，通过在散热器本体22上设置多个散热叶片23，以增加散热器20与空气的接触面积，也即在散热器20工作时，增加散热器20上的热量与空气的接触面积，以加快散热器20的散热速率。同时还可以减少散热器20的物料，避免散热片因材料应用过多，造成成本过高。参照图2，进一步地，上实施例中，多个所述散热叶片23沿所述散热器本体22的长度方向并排设置，且相邻两所述叶片之间形成散热槽，与所述封装壳体10位置对应的散热槽的深度小于与所述封装壳体10位置错开的散热槽的深度。可以理解的是，通过设置不同深度的散热槽，可以进一步加快散热器20的散热速率，提高功率模块的散热效率。本实用新型还提出一种空调器，所述空调器包括如上所述的功率模块。该功率模块的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本实用新型空调器中使用了上述功率模块，因此，本实用新型空调器的实施例包括上述功率模块全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3