[發明專利]一種大功率半導體器件散熱系統

有效

• 申請號: 200910085139.X
• 申請日: 2009-06-02
• 公開（公告）號: CN101562158A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 李志麒;張皎;任孟干;常忠;張雷;王承民;李金元;王愛
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;中電普瑞科技有限公司
• 主分類號: H01L23/427
• 分類號: H01L23/427;H01L23/367
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐國文

1.一種大功率半導體器件散熱系統，其特征在于：包括晶閘管壓接散熱器(1)、冷卻介 質回流母管(2)、冷卻介質導入母管(3)、冷卻介質導流子管(4)和外端熱交換器(5)，所 述晶閘管壓接散熱器(1)通過其上部和下部的所述冷卻介質導流子管(4)并聯到所述冷卻 介質回流母管(2)和冷卻介質導入母管(3)上，所述冷卻介質回流母管(2)和冷卻介質導 入母管(3)兩端延伸并與外端熱交換器(5)連接，從而形成冷卻介質相變自循環回路；

所述晶閘管壓接散熱器(1)包括散熱器基體(11)，散熱器基體的上、下端設有與冷卻 介質導流子管(4)相連接的氣態介質出口(12)和液態介質入口(13)，散熱器基體的內部 均勻布置有冷卻介質循環槽道(14)和蒸發室(15)，各槽道(14)的上端與氣態介質出口(12) 連通、其下端與液態介質入口(13)連通，所述散熱器基體(11)的兩側設有與晶閘管相互 疊壓的臺面(17)和用于固定晶閘管的固定機構(16)；

所述晶閘管壓接散熱器(1)采用銅及氧化金屬材料制成，兩側設有彈簧懸掛孔(18)和 接線孔(19)；

所述外端熱交換器(5)采用鋁質波浪型肋板制成，所述冷卻介質選自熱容量大的環保型 絕緣介質。

2.如權利要求1所述的大功率半導體器件散熱系統，其特征在于：所述冷卻介質回流母 管(2)、冷卻介質導入母管(3)和冷卻介質導流子管(4)采用耐腐蝕高絕緣強度塑料制成， 并采用多重防漏措施。

3.如權利要求1所述的大功率半導體器件散熱系統，其特征在于：在具有N個晶閘管的 系統中，采用具有N+1個晶閘管壓接散熱器(1)的冷卻循環回路以并聯的方式連接，其中N 為自然數，冷卻介質回流母管(2)位于散熱器串的上方并與散熱器串平行，以促進冷卻介質 受熱相變后回流入外端熱交換器(5)，冷卻介質導入母管(3)位于散熱器串的下方并與散熱 器串平行，冷卻介質回流母管(2)和冷卻介質導入母管(3)的端部都與外端熱交換器(5) 相連。