一种用于功率模块的多功能底座的制作方法

1.本实用新型涉及功率模块技术领域，具体涉及一种用于功率模块的多功能底座。


背景技术：

2.功率模块是以igbt为内核的先进混合集成功率部件，由高速低功耗管芯(igbt)和优化的门极驱动电路，以及快速保护电路构成。ipm内的igbt管芯都选用高速型的，而且驱动电路紧靠igbt，驱动延时小，所以ipm开关速度快，损耗小。ipm内部集成了能连续检测igbt电流和温度的实时检测电路，当发生严重过载甚至直接短路时，以及温度过热时，igbt将被有控制地软关断，同时发出故障信号。此外ipm还具有桥臂对管互锁、驱动电源欠压保护等功能。尽管ipm价格高一些，但由于集成的驱动、保护功能使ipm与单纯的igbt相比具有结构紧凑、可靠性高、易于使用等优点。
3.现今功率模块发展趋于高功率密度，模块体积上趋向于小型化、轻量化，在模块高功率密度下还需保持小型轻量化，功率密度越高，功率模块单位面积下发热量越大，这便对功率模块的散热设计提出了更高的要求。传统的功率模块的散热大多通过在功率模块的底板与散热器之间增加硅脂等散热中间物质，而散热中间物质的影响，导致热阻较大，稳定性差，同时在功率模块在受到冲击时，防护效果差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于功率模块的多功能底座。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于功率模块的多功能底座，包括：
6.底板；
7.至少设置有两个且对称设置在底板上的安装块，所述安装块用于安装功率模块；以及
8.设置在安装块之间且位于底板上的散热机构；
9.其中，所述散热机构包括散热外壳、设置在散热外壳内的散热风扇和散热翅片，所述散热外壳具有相对设置的进气口，所述安装块上开设有与进气口相对应的进气通道，所述散热风扇设置有多个，且散热风扇依次交错设置，其中靠近进气通道处的散热风扇与进气通道位于同一水平线上，所述散热外壳的内部底面设置有旋转座，所述散热风扇设置在旋转座上，该散热风扇在旋转座上进行360
°
旋转，所述散热翅片设置有多个，且位于所述散热风扇的两侧，多个所述散热翅片呈鱼骨状交错设置。
10.进一步地，还包括相对应设置的缓冲机构，所述缓冲机构包括开设在底板靠近安装块一侧的凹槽、设置在凹槽内的滑动杆、连接安装块与滑动杆的缓冲弹簧、设置在滑动杆一端的齿轮、与齿轮啮合的齿条、以及与齿条顶部连接的缓冲柱，所述缓冲柱位于安装块远离散热外壳的一侧，且缓冲柱的高度大于安装块的高度。
11.进一步地，所述缓冲柱上开设有连通散热外壳的介质通道，所述介质通道远离安
装块的一侧开口为大于另一侧开口。
12.进一步地，所述介质通道与安装座的进气通道之间连接有管道。
13.进一步地，所述缓冲柱靠近安装块的一侧设置有防滑垫，所述防滑垫位于安装块上端。
14.进一步地，所述旋转座由连接座、套筒、圆台、转杆组成，所述套筒的一端设置在连接座上，且套筒为中空结构，所述套筒远离连接座的一端设置圆台，所述转杆的一端卡接在圆台内，另一端连接散热风扇。
15.由上述技术方案可知，本实用新型具有如下有益效果：
16.该用于功率模块的多功能底座在与进气通道的同一水平上设置首尾散热风扇，在气体通过进气管道、进气口进入散热外壳内时，气体可以直接吹动散热风扇，使得散热风扇进行旋转后进行散热，气体带动散热风扇进行工作，无需借助电机等进行驱动，减少能耗也不会由于使用电机会产生部分热能，且在散热风扇的两侧设置有散热翅片，气体一方面可以快速进入散热翅片的区域进行散热，另一方面可以气体还可以被鱼骨状交错设置的散热翅片进行阻挡，使得气体快速流动，驱动中间的散热风扇进行散热工作，提高散热效率。同时也可以避免散热外壳内出现过高的温度，解除了高温对整个功率模块过流能力的限制。整个散热不需要在功率模块与散热器之间设置硅脂等散热中间物质，解决了热阻较大，散热稳定性差的问题；通过设置缓冲机构，在功率模块受到冲击时，位于安装块下端的缓冲弹簧提供一定的缓冲力，同时在缓冲弹簧提供缓冲力的同时，即缓冲弹簧向下挤压，此时齿轮也向下移动，与其啮合的齿条会向上运动，带动与齿条连接的缓冲柱向上移动，缓冲柱对挤压物顶出，达到防护缓冲作用；在缓冲柱上开设有连通散热外壳的介质通道，介质通道与安装座的进气通道之间连接有管道，介质通道远离安装块的一侧开口为大于另一侧开口，大量气体进入被挤压排出，使得气体流通速度快，加快对散热风扇的驱动，同时也加快散热翅片的散热，可以保证对功率模块进行快速散热，防止热气累计在散热外壳内，亦提高了散热能力。
附图说明
17.图1为本实用新型整体结构示意图；
18.图2为本实用新型整体俯视结构示意图；
19.图3为本实用新型a处放大结构示意图；
20.图4为本实用新型旋转座结构示意图。
21.图中：1、底板；2、安装块；210、进气通道；3、散热机构；310、散热外壳；320、散热风扇；330、散热翅片；340、旋转座；341、连接座；342、套筒；343、圆台；344、转杆；4、缓冲机构；410、凹槽；420、滑动杆；430、缓冲弹簧；440、齿轮；450、齿条；460、缓冲柱；461、介质通道；462、防滑垫；5、管道。
具体实施方式
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须
具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.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做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。
25.请参阅图1-4，本实用新型提供一种用于功率模块的多功能底座，包括底板1、安装块2、散热机构3和缓冲机构4，底板1采用导热性能较好的金属材料如铜、铝等材料加工而成，安装块2设置有两个，且左右对称设置在底板1的两侧，功率模块安装在安装块上，此时两个安装块2之间形成有间隙，该间隙用于安装散热机构3，散热机构3与底板1相连接，散热机构3与底板1的密封配合例如但不限于可以通过焊接、螺丝等方式实现。
26.散热机构包括容纳在间隙内的散热外壳310、以及设置在散热外壳内的散热风扇320和散热翅片330，散热外壳310的顶面为镂空结构，其中散热外壳310具有相对设置的进气口，在安装块上开设有与进气口相对应的进气通道210，气体通过进气通道、进气口进入散热外壳内；散热风扇设置有多个，且其依次交错设置，使其分布在散热外壳的各个位置，在靠近进气通道处的散热风扇与进气通道位于同一水平上，使得通过进气通道进入的气体可以直接与最近的散热风扇接触，减少损耗。
27.散热外壳310的内部底面设置有旋转座340，旋转座340由连接座341、套筒342、圆台343、转杆344组成，套筒342的一端设置在连接座上，且套筒342为中空结构，套筒342远离连接座的一端设置圆台343，圆台343为中空结构，转杆为圆球，该圆球的半径大于圆台的顶面圆半径，使得转杆344的一端卡接在梯形筒内，另一端连接散热风扇，散热风扇320设置在旋转座上，该散热风扇320在旋转座上进行360
°
旋转，散热翅片330设置有多个，且位于散热风扇的两侧，多个散热翅片330呈鱼骨状交错设置。
28.上述方案，在与进气通道的同一水平上设置首尾散热风扇，且该散热风扇通过旋转座可实现360
°
旋转，在气体通过进气管道、进气口进入散热外壳内时，气体可以直接吹动散热风扇，使得散热风扇进行旋转后进行散热，气体带动散热风扇进行工作，无需借助电机等进行驱动，减少能耗也不会由于使用电机会产生部分热能，且在散热风扇的两侧设置有散热翅片，气体一方面可以快速进入散热翅片的区域进行散热，另一方面可以气体还可以被鱼骨状交错设置的散热翅片进行阻挡，使得气体快速流动，驱动中间的散热风扇进行散热工作，提高散热效率。同时也可以避免散热外壳内出现过高的温度，解除了高温对整个功率模块过流能力的限制。整个散热不需要在功率模块与散热器之间设置硅脂等散热中间物质，解决了热阻较大，散热稳定性差的问题。
29.作为可实现方式，为了使得该底座能够有效地对功率模块在受到冲击时起到防护作用，在底板1上设置有缓冲机构4，缓冲机构4设置有两个，左右对称设置在底板1上，缓冲
机构4包括凹槽410、滑动杆420、缓冲弹簧430、齿轮440、齿条450和缓冲柱460，凹槽410开设在底板的顶面，在凹槽410的内部设置滑动杆420，滑动杆420与安装块对应设置，通过缓冲弹簧430连接安装块的底部与滑动杆的顶部，滑动杆420的底部设置有齿轮440，齿轮440的一侧设置有与齿轮啮合的齿条450，在齿条450的上端设置有缓冲柱460。通过设置缓冲机构，在功率模块受到冲击时，位于安装块下端的缓冲弹簧提供一定的缓冲力，同时在缓冲弹簧提供缓冲力的同时，即缓冲弹簧向下挤压，此时齿轮也向下移动，与其啮合的齿条会向上运动，带动与齿条连接的缓冲柱向上移动，缓冲柱对挤压物顶出，达到防护缓冲作用。其中缓冲柱460位于安装块远离散热外壳的一侧，且缓冲柱460的高度大于安装块的高度，缓冲柱460靠近安装块的一侧设置有防滑垫462，防滑垫462位于安装块上端，利用高出安装块的高度对功率模块进行卡接，保证功率模块安装的稳定性。
30.作为可实现方式，在缓冲柱460上开设有连通散热外壳的介质通道461，介质通道461与安装座的进气通道之间连接有管道5，介质通道461远离安装块的一侧开口为大于另一侧开口，即介质通道外侧的开口为喇叭状，大量气体进入被挤压排出，使得气体流通速度快，加快对散热风扇的驱动，同时也加快散热翅片的散热，可以保证对功率模块进行快速散热，防止热气累计在散热外壳内，亦提高了散热能力。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。