一种车载电源设备、光伏逆变器以及功率模组的制作方法

本实用新型涉及车载电源技术领域，尤其涉及一种车载电源设备、光伏逆变器以及功率模组。

背景技术：

随着当前车载电源产品，自然冷电源，光伏逆变器等电子产品可靠性，散热效果的进一步提高，很多产品均采用自然冷或者水冷集中散热结构方式对功率模组进行散热。由于自然冷与水冷结构为了更好解决功率模组的功率半导体器件的散热问题，均采用将功率半导体直接贴在大型集中散热器上；进一步安规以及安全考虑，功率半导体器件与金属散热器之间需要增加导热膜或者陶瓷基片进行耐压防护；为了更好的增加散热效果，会涂抹导热硅脂进行功率半导体器件和绝缘材料之间缝隙填补，加强散热效果。

但是，发明人在实现本实用新型的过程中，发现：目前功率模组的陶瓷基片与功率半导体之间在固定时滑动，在进行功率半导体固定时会出现定位不准，歪斜等情况，从而导致生产效率低下，还会造成之间绝缘失效问题，大大降低了生产效率，增加了生产难度，也导致了故障率上升，导致了生产工时增加与成本提高。因此，现有技术需要改进。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种车载电源设备、光伏逆变器以及功率模组，其中，所述功率模组的功率半导体与绝缘体定位简单，并且功率半导体与绝缘体之间不易相对滑动。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：

在第一方面，提供一种功率模组，包括：散热器组件，设置有收容槽；绝缘体，安装于所述收容槽的收容槽底；功率半导体，抵接于所述绝缘体背离所述收容槽底的安装面，并且所述功率半导体抵接于所述收容槽的收容槽壁，使得所述功率半导体至少在平行于所述安装面的方向上相对于所述绝缘体固定。

在一些实施例中，所述散热器组件包括散热器本体和定位件；所述散热器本体设置有安装槽；所述定位件抵接于所述安装槽的安装槽底和安装槽壁，使得所述定位件与所述安装槽形成所述收容槽；所述安装槽的安装槽底形成所述收容槽的收容槽底。

在一些实施例中，所述定位件的侧部抵接于所述安装槽壁；所述定位件的顶部开设有贯通槽；所述贯通槽与所述安装槽底相对，所述贯通槽的贯通槽壁形成所述收容槽壁。

在一些实施例中，所述贯通槽自所述定位件的顶部延伸至所述定位件的侧部，使得所述贯通槽壁衔接于所述安装槽壁，所述贯通槽壁与所述安装槽壁围成所述收容槽壁。

在一些实施例中，所述收容槽底设置有卡槽；所述绝缘体收容于所述卡槽，使得所述绝缘体至少在平行于所述卡槽的卡槽底的方向上相对于所述散热器组件固定。

在一些实施例中，所述收容槽底还设置有拆装孔；所述拆装孔连通所述卡槽，使得所述绝缘体的边缘显露于所述拆装孔内。

在一些实施例中，所述绝缘体为陶瓷基片。

在一些实施例中，所述功率模组还包括压片；所述压片安装于所述散热器组件设置有收容槽的表面，所述功率半导体夹持于所述压片与所述绝缘体之间，使得所述功率半导体相对于所述散热器组件固定。

在第二方面，提供一种光伏逆变器，包括如上所述的功率模组。

在第三方面，提供一种车载电源设备，包括如上所述的功率模组。

与现有技术相比较，在本实用新型实施例的车载电源设备、光伏逆变器以及功率模组中，所述功率模组包括：散热器组件，设置有收容槽；绝缘体，安装于所述收容槽的收容槽底；功率半导体，抵接于所述绝缘体背离所述收容槽底的安装面，并且所述功率半导体抵接于所述收容槽的收容槽壁，使得所述功率半导体至少在平行于所述安装面的方向上相对于所述绝缘体固定。通过上述方式，功率半导体与绝缘体定位简单，并且功率半导体与绝缘体之间不易相对滑动。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型其中一实施例提供的一种功率模组的结构示意图；

图2为图1所示的功率模组的拆解示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，本实用新型其中一实施例提供一种功率模组100，可用于车载电源设备、自然冷光源、光伏逆变器等电源设备中，在本实施例中，以及所述功率模组100用于车载电源设备进行详细说明。

所述功率模组100包括散热器组件10、绝缘体20、压片30以及功率半导体40。其中，所述绝缘体20安装于所述散热器组件10，所述功率半导体40安装于所述散热器组件10，并且所述功率半导体40抵接所述绝缘体20，所述绝缘体20用于将所述功率半导体40散发的热量传输至所述散热器组件10，所述压片30安装于所述散热器组件10，并且所述压片30抵接于所述散热器组件10背离所述绝缘体20的一端，使得所述功率半导体40相对于绝缘体20固定，并且所述功率半导体40与所述绝缘体20之间贴合更紧密。

所述绝缘体20为陶瓷基片。

可以理解的是，根据实际情况，所述绝缘体20也可以为其他材质，例如耐高温的橡胶或者硅胶，薄片状的陶瓷基片易于导热，所述绝缘体20与所述散热器组件10之间涂覆或者填充有导热硅胶，所述绝缘体20与所述功率半导体40之间也涂覆或者填充有导热硅胶，以进一步提高所述功率模组100的导热效率。

所述散热器组件10设置有收容槽，所述收容槽包括收容槽壁和收容槽底。

所述收容槽底为金属材质，例如铝或者铝的合金，主要用于导热，所述收容槽底设置有卡槽11，所述绝缘体20收容于所述卡槽11，使得所述绝缘体20至少在平行于所述卡槽11的卡槽底的方向上相对于所述散热器组件10固定。

可以理解的是，通过设置一个用于收容所述绝缘体20的卡槽11，可实现所述绝缘体20与散热器组件10不易相对滑动，避免了所述绝缘体20与散热器组件10定位不精确以及定位难的问题，可提高生产效率。

由于所述绝缘体20收容于所述卡槽11，并且绝缘体20一般为薄片状结构，并且由于卡槽11用于定位，所以，所述绝缘体20的边缘基本全部贴合所述卡槽11的卡槽壁，从所述卡槽11中取出所述绝缘体20十分困难。

基于上述原因，在所述收容槽底设置拆装孔12，所述拆装孔12连通所述卡槽11，使得所述绝缘体20的边缘显露于所述拆装孔12内，可通过一些工具，例如镊子，作用于所述拆装孔12内的绝缘体20边缘，将所述绝缘体20从所述卡槽11取出。

进一步地，所述拆装孔12的深度值大于所述卡槽11的深度值，使得所述绝缘体20的背面，即所述绝缘体20朝向所述卡槽11的一面，显露于所述拆装孔12内，可通过工具作用于所述绝缘体20的背面，将所述绝缘体20更方便地从所述卡槽11取出。

所述收容槽壁为绝缘材质，例如陶瓷或者硅胶，主要用于对所述功率半导体40进行限位，所述功率半导体40抵接于所述绝缘体20背离所述收容槽底的安装面21，并且所述功率半导体40抵接于所述收容槽的收容槽壁，使得所述功率半导体40至少在平行于所述安装面21的方向上相对于所述绝缘体20固定。

可以理解的是，通过功率半导体40抵接于所述收容槽壁，使得所述功率半导体40不易相对于所述绝缘体20滑动，避免了所述绝缘体20与所述功率半导体40定位不精确以及定位难的问题，可提高生产效率。

所述压片30安装于所述散热器组件10设置有收容槽的表面，所述压片30与所述散热器组件10通过螺栓31固定连接。

一方面，由于收容槽底为金属材质，收容槽壁为绝缘材质，两者一体化比较麻烦，不易加工。另一方面，由于在所述散热器组件10上设置收容槽，可能导致不同规格的功率半导体40不能适配所述收容槽。

基于上述的原因，对所述散热器组件10进行模块化设计。

所述散热器组件10包括散热器本体13和定位件14。其中，所述定位件14安装于所述散热器本体13，所述定位件14与所述散热器本体13形成所述收容槽。

可以理解的是，通过更换不同的定位件14，可使得所述收容槽的规格变更，以此适应不同规格的功率半导体40。

为了提高局部结构，即散热器本体13和定位件14，的紧凑度和稳定性，在所述散热器本体13的表面开设一安装槽15，所述定位件14与功率半导体40均收容于所述安装槽15，可避免碰撞以及减小体积，所述定位件14的侧部140抵接于所述安装槽15的安装槽壁150，所述定位件14的底部141抵接于所述安装槽15的安装槽底151，使得所述定位件14与所述安装槽15形成所述收容槽。

所述安装槽15的安装槽底151形成所述收容槽的收容槽底。

所述定位件14由绝缘材质制得，所述定位件14的顶部142开设有贯通槽143。

所述定位件14与所述安装槽底141相对，所述贯通槽143的贯通槽壁形成所述收容槽壁。

可以理解的是，所述收容槽壁可以全部由所述贯通槽壁形成，即所述贯通槽壁为闭环结构，所述收容槽壁的一部分可以由所述贯通槽壁形成，即所述贯通槽壁为开环结构，在本实施例中，所述贯通槽壁为开环结构。

所述贯通槽143自所述定位件14的顶部142延伸至所述定位件14的侧部140，使得所述贯通槽壁衔接于所述安装槽壁150，所述贯通槽壁与所述安装槽壁150围成所述收容槽壁。

本实用新型另一实施例还提供一种车载电源设备，包括如上所述的功率模组100。

本实用新型又一实施例还提供一种光伏逆变器，包括如上所述的功率模组100。

与现有技术相比较，本实用新型实施例提供的车载电源设备、光伏逆变器以及功率模组100中，所述功率模组100包括：散热器组件10，设置有收容槽；绝缘体20，安装于所述收容槽的收容槽底；功率半导体40，抵接于所述绝缘体20背离所述收容槽底的安装面21，并且所述功率半导体40抵接于所述收容槽的收容槽壁，使得所述功率半导体40至少在平行于所述安装面21的方向上相对于所述绝缘体20固定。通过上述设置，可实现功率半导体40与绝缘体20定位简单，并且功率半导体40与绝缘体20之间不易相对滑动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。