一种散热器的散热结构及装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及散热【技术领域】，提供一种散热器的散热结构及装置。该散热结构包括散热器本体、固定于所述散热器本体上的铝基板，绝缘固定于所述铝基板上的多个功率半导体器件，以及与多个功率半导体器件的引脚连接的PCB板。本实用新型可使功率半导体器件，即单管IGBT（或MOS管）的使用寿命大大提高，在降低单管IGBT（或MOS管）温升速度和温度的同时，提高了电源工作的可靠性。
【专利说明】一种散热器的散热结构及装置
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及散热【技术领域】，特别涉及一种应用于电力电子或开关电源领域的散热器的散热结构及装置。
【【背景技术】】
[0002]目前，大功率开关电源(如逆变焊机、UPS电源、EPS电源、变频器)为降低成本，在半导体功率器件的选用上由模块封装IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor绝缘栅双极型晶体管)转向分离器件单管IGBT或MOS管(Metal oxid semiconductor金属氧化物半导体场效应晶体管)，使用单只或多只单管IGBT (或MOS管)并联来达到模块IGBT相同的输出功率；另一种是自制的单管IGBT (或MOS管)模块，此类结构目前都是采用多只小电流单管IGBT (或MOS管)并联，从而得到大电流输出的IGBT模块；通过PCB板固定单管IGBT(或MOS管)的位置，固定单管IGBT (或MOS管)从而达到固定整个模块的效果。
[0003]在采用单管IGBT (或MOS管)，遇到两个问题:一、半导体功率器件单管IGBT (或MOS管)不能直接安装在一块散热器上，如设计为多块散热器且带电，对机器的漏电埋下隐患，如逆变焊机；二、为了解决上述问题一，一些厂家在使用时，通过导热绝缘膜来隔离单管IGBT (或MOS管)和散热器，以此达到散热的目的。
[0004]但是，现有技术存在以下缺陷:在工作中，特别是可变负载和要求尽可能达到单管IGBT (或MOS管)的最大输出功率时，单管IGBT (或MOS管)上的温度上升很快，且温度很高，温度高使单管IGBT (或MOS管)的寿命变短，且电源的可靠性降低。其根本原因在于:一、单管IGBT (或MOS管)本体向外传热的面积小；二、单管IGBT (或MOS管)本体与散热器之间有高热阻导热绝缘材料，使得单管IGBT (或MOS管)本体向散热器的传热变慢，单管IGBT (或MOS管)本体温度迅速增高，在一个较高的温度才能热平衡，在一些负载变化范围比较大的设备(逆变焊机)，工作中随时产生热浪涌，可能达不到热平衡，单管IGBT (或MOS管)就会损坏。`【实用新型内容】
[0005]为了克服现有技术存在单管IGBT (或MOS管)温度高、寿命短以及可靠性低的技术问题，本实用新型第一目的是提供一种散热器的散热结构。
[0006]本实用新型的第二目的是提供一种根据上述散热器的散热结构组成的装置。
[0007]为了实现上述第一目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0008]一种散热器的散热结构，其包括散热器本体、固定于所述散热器本体上的铝基板，绝缘固定于所述铝基板上的多个功率半导体器件，以及与多个功率半导体器件的引脚连接的PCB板。
[0009]根据本实用新型的一优选实施例:所述功率半导体器件为偶数个，且该偶数个功率半导体器件俩俩一组绝缘固定于所述铝基板上。
[0010]根据本实用新型的一优选实施例:所述铝基板呈片状，且该铝基板为铝或铜。[0011]根据本实用新型的一优选实施例:所述散热器本体与铝基板之间涂有硅脂层。
[0012]根据本实用新型的一优选实施例:所述功率半导体器件为单管IGBT或MOS管。
[0013]根据本实用新型的一优选实施例:所述铝基板通过螺钉固定于散热器本体上。
[0014]为了实现上述第二目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0015]一种根据上述的散热器的散热结构及装置组成的装置，其包括装置本体，且所述散热器的散热结构安装于该装置本体上。
[0016]根据本实用新型的一优选实施例:所述装置本体为逆变焊机、UPS电源、EPS电源或变频器。
[0017]相对于现有技术中来说，本实用新型的有益效果为:可使功率半导体器件，即单管IGBT (或MOS管)的使用寿命大大提高，在降低单管IGBT (或MOS管)温升速度和温度的同时，提高了电源工作的可靠性。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0018]图1.本实用新型散热器的散热结构示意图一；
[0019]图2.本实用新型散热器的散热结构示意图二；
[0020]附图标记说明:101、散热器本体，102、功率半导体器件，103、PCB板，104、铝基板。【【具体实施方式】】
[0021]下面结合附图和`实施方式对本实用新型作进一步说明。
[0022]为了解决现有技术中存在的单管IGBT (或MOS管)在工作中，特别是可变负载和要求尽可能达到单管IGBT (或MOS管)的最大输出功率时，单管IGBT (或MOS管)上的温度上升很快，且温度很高，温度高使单管IGBT (或MOS管)的寿命变短，且电源的可靠性降低这一技术问题，本实用新型提供了一种新型结构的散热器的散热结构和装置。
[0023]实施例一
[0024]参阅图1、图2所示，本实施例提供一种散热器的散热结构，其包括散热器本体101、固定于散热器本体101上的铝基板104，绝缘固定于铝基板104上的多个功率半导体器件102，以及与多个功率半导体器件102的引脚连接的PCB板103。
[0025]较佳的，上述的功率半导体器件102为偶数个，且该偶数个功率半导体器件102俩俩一组绝缘固定于铝基板104上，一般是将功率半导体器件102的散热面设置在铝基板104上。而招基板104—般呈片状,且该招基板104为低热阻、传热快的招或铜。而招基板104一般是通过螺钉固定于散热器本体101上的。
[0026]同时，为了使散热效果更好，在散热器本体101与铝基板104之间涂有硅脂层。且上述的功率半导体器件102为功率半导体分离器件，即是单管IGBT或MOS管。
[0027]在本实用新型的技术方案中，采用多个功率半导体器件102，即功率单管IGBT (或MOS管)替代了模块IGBT，以降低成本，其仍然共用散热器本体101，且散热器不带电；在使用铝基板104时，可以缓冲单管IGBT (或MOS管)的热浪涌，降低单管IGBT (或MOS管)本体上的温升速度(如逆变电焊机)，降低单管IGBT (或MOS管)本体上的温度；当开关电源在使用单管IGBT (或MOS管)在替代模块IGBT后，延长了单管IGBT (或MOS管)寿命，提高了开关电源工作的可靠性。[0028]实施例二
[0029]本实施例提供一种根据上述的散热器的散热结构及装置组成的装置，其包括装置本体，且散热器的散热结构安装于该装置本体上。
[0030]其中，本实施例中的散热器的散热结构与实施例一种的散热器的散热结构相同。而上述的装置本体为逆变焊机、UPS电源(uninterruptible power system不间断电源)、EPS电源(Emergency Power Supply紧急电力供给电源)或变频器等。
[0031]这样，本实施例的装置结构简单，安装方便，且采用实施例的技术方案后，装置的散热效果更好，提高了使用寿命。
[0032]上述详细描述仅是示范性描述，本领域技术人员在不脱离本实用新型所保护的范围和精神的情况下，可根据不同的实际需要设计出各种实施方式。
【权利要求】
1.一种散热器的散热结构，其特征在于:包括散热器本体(101)、固定于所述散热器本体(101)上的铝基板(104)，绝缘固定于所述铝基板(104)上的多个功率半导体器件(102)，以及与多个功率半导体器件(102)的引脚连接的PCB板(103)。
2.根据权利要求1所述的散热器的散热结构，其特征在于:所述功率半导体器件(102)为偶数个，且该偶数个功率半导体器件(102)俩俩一组绝缘固定于所述铝基板(104)上。
3.根据权利要求1所述的散热器的散热结构，其特征在于:所述铝基板(104)呈片状，且该招基板(104)为招。
4.根据权利要求1所述的散热器的散热结构，其特征在于:所述散热器本体(101)与铝基板(104)之间涂有娃脂层。
5.根据权利要求1所述的散热器的散热结构，其特征在于:所述功率半导体器件(102)为单管IGBT或MOS管。
6.根据权利要求1所述的散热器的散热结构，其特征在于:所述铝基板(104)通过螺钉固定于散热器本体(101)上。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的散热器的散热结构组成的装置，其特征在于:包括装置本体，且所述散热器的散热结构安装于该装置本体上。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于:所述装置本体为逆变焊机、UPS电源、EPS电源或变频器。
【文档编号】H05K7/20GK203553133SQ201320350727
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】邱光, 杨少军, 郭阳 申请人:昆山瑞凌焊接科技有限公司