[實用新型]IGBT用風冷散熱器

有效

• 申請號: 201220119873.0
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN202523698U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 仇志凌;劉遠龍;馬駿;范永齋;于文杰;吳洪濤;劉明峰
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;山東電力集團公司;許繼電源有限公司;山東電力集團公司青島供電公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;F28F3/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋;馬儀成

技術領域

本實用新型涉及一種IGBT用風冷散熱器。

背景技術

為了使IGBT功率模塊能夠安全的工作，IGBT工作結溫必須低于允許的最大結溫，不僅在額定范圍內需要確保，同時在超負荷異常狀態下也應該確保。因此散熱器的設計至關重要，是IGBT模塊熱量能否高效散發的關鍵因素。

目前在IGBT功率模塊上采用的散熱器主要為水冷散熱器，但是水冷散熱器的體積龐大，而且由于排水系統的存在導致水冷散熱器的結構較為復雜。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種體積較小、結構簡單的IGBT用風冷散熱器。

為了解決上述問題，本實用新型的技術方案為：

IGBT用風冷散熱器，包括鋁基體，所述鋁基體的一側設有用于相應IGBT功率模塊安裝的安裝基面，所述鋁基體于所述安裝基面的相對側通過鋁擠壓技術間隔并列一體成型有多個鋁制散熱片。

各鋁制散熱片的外表面上均設有齒形散熱流道，所述齒形散熱流道的流道走向與所述鋁制散熱片的擠壓成型方向一致。

所述的各齒形散熱流道與對應的鋁制散熱片一體擠壓成型。

本實用新型的有益效果為：在使用時，只需將IGBT功率模塊安裝于風冷散熱器的安裝基面上，IGBT功率模塊產生的熱量會經片狀鋁基體傳遞到鋁制散熱片上，然后通過散熱風機向鋁制散熱片吹風并將熱量帶走，通過鋁擠壓技術將鋁制散熱片與片狀鋁基體一體成型，減小了各鋁制散熱片之間的間距，降低了該風冷散熱器的體積，同時該風冷散熱器不需要排水系統而結構較為簡單。

進一步的，在鋁制散熱片高度一定的情況下，齒形散熱流道增加了各鋁制散熱片的有效散熱面積，從而增加了風冷散熱器的散熱效果。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2是圖1的側視圖；

圖3是本實用新型的散熱熱阻特性圖。

具體實施方式

IGBT用風冷散熱器的實施例如圖1~3所示：包括鋁基體1，鋁基體1的一側設有用于相應IGBT功率模塊安裝的安裝基面2，鋁基體1于所述安裝基面2的相對側通過鋁擠壓技術間隔并列一體成型有多個鋁制散熱片4，各鋁制散熱片4之間的間距3相等。在本實用新型的其它實施例中，各鋁制散熱片4之間的間距3還可以大小不同。

上述實施例中各鋁制散熱片4的外表面上均設有齒形散熱流道（圖中未標出），各齒形散熱流道5與對應的鋁制散熱片4一體擠壓成型，所述齒形散熱流道5的流道走向與所述鋁制散熱片4的擠壓成型方向一致。

使用時，將IGBT功率模塊安裝于安裝基面2上，同時在該風冷散熱器旁設置散熱風機，并使散熱風機的吹風朝向與齒形散熱流道的長度延伸方向相同。IGBT功率模塊通過與安裝基面2接觸將其產生的熱量傳遞給片狀鋁基體1和鋁制散熱片4，通過散熱風機產生的吹風強制將風冷散熱器吸收的熱量迅速帶走，達到散熱效果，降低IGBT結溫。

該風冷的散熱器的熱阻特性如圖3所示，在風速為5米/秒的前提下，長度為300mm的散熱器的熱阻為0.019℃/W。通過試驗證明，該風冷散熱器具有很好的散熱特性，隨著風速的提高，熱阻會更低，散熱效果會更好。

本實用新型的鋁制散熱片4的組合結構設計，增大了有效散熱面積，節省了整個風冷散熱器的體積，降低了整個風冷散熱器的重量，使風冷散熱器安裝較為方便；同時采用鋁擠壓技術，使鋁制散熱片4的高度大，相鄰鋁制散熱片4之間的間距3較小，間距3小意味著在鋁基體的體積一定的情況下，散熱片4的個數就越多，從而進一步的增加有效散熱面積，采用鋁擠壓技術也保證拉該風冷散熱器的抗壓強度和傳熱系數。