一种大功率半导体散热组件的制作方法

1.本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种大功率半导体散热组件。


背景技术：

2.地铁整流器及类似空气自然冷却、空气强迫冷却的电力电子设备中均会使用散热器组件对大功率半导体器件(整流管、晶闸管等)进行冷却，考虑结构设计的便利性，一般会在垂直方向的铝质或铜质散热器组件上安装多只半导体器件。
3.如图1所示，现有的散热组件的6个散热部件s在垂直方向上呈两组分布，且两组散热部件s相互对齐，每个散热部件s上固定有多个半导体器件a，散热组件通过6个散热部件对多个半导体器件a进行同时散热。
4.但很明显，在这种散热方式中，位于下方的散热部件产生的热气流直接对位于上方的散热部件进行加热，热气流在上升通道逐级累积，形成顶部气流温度最高、底部最低的温度梯度，上、下方散热部件上的半导体器件在同样损耗及热阻条件下，安装在上方的半导体器件的散热环境变差,导致顶部气流温度最高，从而使得顶部的半导体的结温最高。因此，在相同损耗及热阻条件下，安装在上方散热部件上的半导体器件温度高于下方散热部件上的半导体器件的温度，在某些应用场景中，其温差可高达20℃。此时，上方散热部件上的半导体器件存在过温风险与下方散热部件上的半导体器件却温度冗余较大的现象共存，如此，不仅严重影响上方散热部件上的半导体器件的寿命，而且违背控制合理冗余设计原则。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种大功率半导体散热组件，该大功率半导体散热组件不仅使得位于下方的散热部件产生的热气流不会对位于上方的散热部件进行加热，从而避免了热气流在传导过程中热量累加，减小位于上、下方散热部件的大功率半导体的温差，而且使得各散热部件的间距增大，减弱了散热部件间的相互影响，有利于气流的流通，强化了散热部件的散热。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案为：
7.一种大功率半导体散热组件，用于对多个大功率半导体进行散热，其特征在于，包括：多个散热部件，散热部件具有安装槽，安装槽用于安装大功率半导体，散热部件为沿竖直方向延伸的长方体，多个散热部件在竖直方向上呈两组分布，并且不同组的散热部件在竖直方向上均相错分布。
8.优选地，多个散热部件均位于同个竖直平面内。
9.优选地，多个散热部件分别位于多个竖直平面内。
10.优选地，安装槽为沿竖直方向设置的直通槽。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1.因为本实用新型的大功率半导体散热组件的多个散热部件在竖直方向上呈两
组分布，并且不同组的散热部件在竖直方向上均相错分布，因此，不仅使得位于下方的散热部件产生的热气流不会对位于上方的散热部件进行加热，从而避免了热气流在传导过程中热量累加，减小位于上、下方散热部件的大功率半导体的温差，而且使得各散热部件的间距增大，减弱了散热部件间的相互影响，有利于气流的流通，强化了散热部件的散热。
附图说明
13.图1为现有的散热组件的示意图；
14.图2为本实用新型的实施例的大功率半导体散热组件的立体示意图；
15.图3为本实用新型的实施例的大功率半导体散热组件的平面示意图；以及
16.图4为本实用新型的实施例的散热部件的示意图。
17.图中：100、大功率半导体散热组件，a、大功率半导体，10、散热部件，11、安装槽。
具体实施方式
18.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型的一种大功率半导体散热组件作具体阐述，需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
19.<实施例一>
20.如图2-4所示，本实施例中的大功率半导体散热组件100，用于对多个大功率半导体a进行散热，在本实施例中，大功率半导体a为地铁整流器中的整流二极管，大功率半导体散热组件100安装在整流器柜中，其散热方式为自然冷却，整流二极管为整流器的重要构成元件，通过对预定数量的整流二极管之间进行预定方式的电连接能够使得其所在整流器具有预定的功率等级。
21.大功率半导体散热组件100包括多个散热部件10，散热部件10具有至少一条安装槽11，安装槽11用于安装多个大功率半导体a，在本实施例中，每个散热部件10具有两条安装槽11，每条安装槽11最多可安装4个大功率半导体a。
22.散热部件10为沿竖直方向延伸的长方体，在本实施例中，散热部件10的表面具有层叠的片状散热构造，且散热部件10为相互对称的双层结构。
23.多个散热部件10在竖直方向上呈两组分布，并且不同组的散热部件10在竖直方向上均相错分布，在本实施例中，散热部件10的数量为6个，分为上下两排分布，每排散热部件10的数量为3个，上排的任一散热部件10均不对下排的任一散热部件10产生在竖直方向的上升热气流形成阻挡，同时也使得多个散热部件10之间具有更大的通风过道空间。
24.多个散热部件10均位于同个竖直平面内，在本实施例中，多个散热部件10均安装在整流器柜内的一个竖直安装面上。
25.安装槽11为沿竖直方向设置的直通槽，在本实施例中，散热部件10的每层上均设置有安装槽11，安装槽11在散热部件10的上下两端面开口，安装槽11的底部具有多个螺孔，散热部件10的一层通过螺纹配合安装在整流器柜内，大功率半导体a通过螺纹配合安装在另一层的安装槽11内。
26.<实施例二>
27.在本实施例二中，对于与实施例一相同的结构给予相同的符号，并省略相同的说
明。
28.在实施例二中，大功率半导体散热组件100的结构与实施例一的不同之处在于：
29.多个散热部件10分别位于多个竖直平面内，在本实施中，多个散热部件10分别安装在整流器柜内的多个竖直安装面上，并且上排的任一散热部件10均不对下排的任一散热部件10产生在竖直方向的上升热气流形成阻挡，同时也使得多个散热部件10之间具有更大的通风过道空间。
30.上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围，本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。
31.例如，本实施例的应用场景为自然冷却的整流器柜，但在实际应用中，整流器柜中也可安装冷却风机，以实现强迫风冷；或者改变散热部件的数量，从而改变稳压二极管的数量，进而按需求可以实现不同功率等级的整流器连接；或者使用的大功率半导体也可以是整流二极管以外的其它功率器件，以实现不同的功能需要。