[實用新型]一種電器元件散熱結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220341369.5
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN202841799U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紅霞;蔣繼東;王玉姣;何葵;王洪濤;吳晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于新能源汽車電器系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種電器元件散熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

直接安裝在汽車上的電器設(shè)備對汽車的安全性和可靠性有很大影響，而電器設(shè)備受溫度的影響較大，特別新能源汽車電器系統(tǒng)的關(guān)鍵部件——功率驅(qū)動單元。汽車上的電器設(shè)備容易因為電器部件間的震動摩擦而導(dǎo)致連接部件或絕緣系統(tǒng)破壞，從而引起驅(qū)動模塊驅(qū)動能力的減弱、短路，甚至對驅(qū)動模塊驅(qū)動能力造成永久性損壞，這些安全問題是功率模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵問題。

目前，電器設(shè)備中的功率驅(qū)動單元為了達到更高的能量密度與功率密度，在8mm×8mm×4mm體積上的功率芯片集成200A以上載流能力的情形比比皆是。在使用這種高集成度芯片時，芯片對外的熱阻系數(shù)將增大，會引起芯片在工作時的發(fā)熱量在瞬間劇增，如果芯片在應(yīng)用時不加強散熱方面的優(yōu)化設(shè)計，可能會造成芯片被瞬間擊穿而損壞，從而造成嚴(yán)重的安全問題，并且同一芯片在不同的應(yīng)用條件和使用環(huán)境，所受溫度的影響也不同，為了使芯片在不同的應(yīng)用條件和使用環(huán)境都具有熱穩(wěn)定性，需要對其外部環(huán)境做合理化的散熱設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種電器元件散熱結(jié)構(gòu)，以滿足新能源汽車運行環(huán)境的使用。

為了實現(xiàn)該目的，本實用新型一種電器元件散熱結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案是：

一種電器元件散熱結(jié)構(gòu)包括帶有電器元件的PCB板，所述PCB板未安裝有電器元件的一面安裝有散熱器，散熱器與PCB板之間通過螺栓固定連接。散熱器與PCB板之間涂有導(dǎo)熱膏。散熱器未與PCB板連接的一端設(shè)有若干散熱片。

散熱器設(shè)有的散熱片可以增大散熱器的散熱面積，增強散熱器的散熱能力,導(dǎo)熱膏能填充散熱器和功率模塊之間的細(xì)小空間，有效減小功率模塊和散熱器之間的導(dǎo)熱內(nèi)阻。散熱器與PCB板之間用螺栓固定連接，實現(xiàn)了散熱器和功率模塊之間的電連接和機械連接，有效增強了其機械強度。

它還包括設(shè)有導(dǎo)電組件的殼體，所述PCB板與殼體連接固定，散熱器為殼體的底板。

本實用新型通過對散熱器的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和導(dǎo)熱輔料的涂覆，為高效能電控器件創(chuàng)造了良好的外部散熱環(huán)境，它具有散熱效率高的特點，保證了高效能電控器件中功率模塊的穩(wěn)定運行，延長了功率模塊的工作壽命，具有非常好的經(jīng)濟效益和應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1?為本實用新型整體結(jié)構(gòu)分裝圖。

圖2?為本實用新型加上外殼的整體結(jié)構(gòu)總裝圖。

圖3?為本實用新型的散熱器結(jié)構(gòu)圖。

圖4?為本實用新型的帶有電器元件的PCB板。

圖5?為本實用新型加上外殼的整體結(jié)構(gòu)分裝圖

附圖中標(biāo)記分述如下：1—散熱器，2—殼體，3—插接件，4—銅襯套，5—交流側(cè)銅排，6—?PCB板，7—電器元件，8—導(dǎo)熱膏。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型：本實用新型一種電器元件散熱結(jié)構(gòu)包括帶有電器元件的PCB板（6），所述PCB板（6）未安裝有電器元件（7）的一面安裝有散熱器（1），散熱器（1）與PCB板（6）之間通過螺栓固定連接。散熱器（1）與PCB板（6）之間涂有導(dǎo)熱膏。散熱器（1）未與PCB板（6）連接的一端設(shè)有若干散熱片。

散熱器（1）設(shè)有的散熱片可以增大散熱器的散熱面積，增強散熱器（1）的散熱能力;導(dǎo)熱膏（8）能填充散熱器（1）和電器元件（7）之間的細(xì)小空間，有效減小?電器元件（7）和散熱器（1）之間的導(dǎo)熱內(nèi)阻;散熱器（1）與PCB板（6）之間用螺栓固定連接，實現(xiàn)了散熱器（1）和電器元件（7）之間的電連接和機械連接，有效增強了其機械強度。

所述結(jié)構(gòu)還包括設(shè)有導(dǎo)電組件的殼體（2），所述PCB板（6）與殼體（2）連接固定，散熱器（1）為殼體（2）的底板。

所述帶有電器元件(7)的PCB板（6）包括若干電器元件（7）、鋁基PCB板（6）。導(dǎo)電組件是通過螺栓固定在殼體（2）上的，電器元件(7)和導(dǎo)電組件都是功率模塊的發(fā)熱源，導(dǎo)電組件包括插接件（3）、銅襯套（4）、交流側(cè)銅排（5）和螺栓。所述電器元件（7）組成16個200A/60V?DDPAK-7L封裝的功率MOSFET器件模塊，每個功率MOSFET器件模塊的有效散熱面積為116mm2，功率模塊的面積是11850mm2，整個功率模塊的最大發(fā)熱量可達到約60W?。

本實用新型通過對散熱器的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和導(dǎo)熱輔料的涂覆，為高效能電控器件創(chuàng)造了良好的外部散熱環(huán)境，保證了高效能電控器件中功率模塊的穩(wěn)定運行，延長了功率模塊的工作壽命，具有非常好的經(jīng)濟效益和應(yīng)用前景。