[實用新型]模塊化散熱源裝置及具有該裝置的熱阻測試系統

有效

• 申請號: 201320669430.3
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN203597005U
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 何挺;高喆;張亮
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;G01N25/20
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本實用新型與電力電子控制裝置中的散熱測試技術有關，具體涉及一種用于散熱器熱阻測試的模塊化散熱源裝置、具有該裝置的熱阻測試系統。

背景技術

在電力電子控制器產品的開發和應用中，熱阻作為評估散熱器散熱能力的重要參數，一直以來都是業內關注和評估的對象。在電力電子控制器中，水冷板是一種通用的核心部件，它的熱阻測試也是水冷板散熱性能研究的關鍵，既可以評估水冷板結構設計的優劣，又可以優化水冷板散熱的相關參數。

目前，水冷板的熱阻值主要以間接測量為主，通過測試得到芯片結到冷卻液的熱阻，減去芯片結到殼體的熱阻，而求得水冷板的熱阻，具體可參考《Transient?Dual?Interface?Test?Method?for?the?Measurement?of?the?Thermal?Resistance?Junction?to?Case?of?Semiconductor?Devices?with?Heat?Flow?Trough?a?Single?Path》，2010年11月出版，JEDEC?Solid?State?Technology?Association,JESD51-14。由于芯片結到殼體的熱阻難以準確測得，因此間接測量得到的水冷板熱阻值與實際值存在一定的偏差。

此外，相關文獻中提到的水冷板熱阻的直接測量方法主要是在水冷板上打孔或者挖槽來布置熱電偶，檢測水冷板上表面的溫度。但是，這種在水冷板上打孔或者挖槽的方法操作較為復雜，并且存在泄漏的風險，而且孔和槽的存在會在一定程度上影響散熱，從而影響熱阻測試的結果。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種模塊化散熱源裝置及具有該裝置的熱阻測試系統，不但適用于各種水冷板的熱阻測試，而且可以準確地得到水冷板的熱阻值。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的模塊化散熱源裝置，包括散熱源模塊、散熱源壓板，所述散熱源模塊通過散熱源壓板固定在散熱器的基板上，所述散熱源模塊包括二極管壓板、導熱板和N個二極管，其中N為偶數；

二極管，通過二極管壓板固定在導熱板上，其關于導熱板的橫向中心線上下對稱，關于導熱板的縱向中心線左右對稱，所述二極管依次串聯并與外接電源組成一回路；

導熱板，其橫向中心線與散熱器基板的橫向中心線重合，縱向中心線與散熱器基板的縱向中心線重合。

優選的，所述二極管的數量為大于等于6的偶數。

優選的，所述二極管分為兩排，且關于導熱板的橫向中心線上下對稱。

較佳的，所述導熱板的底面與散熱器的基板之間設有一界面材料層。優選的，界面材料層的厚度小于0.1mm。

其中，所述散熱器為水冷式散熱器，散熱器的基板為水冷板，所述散熱源模塊固定在水冷板上。或者，所述散熱器為風冷式散熱器，其包括風冷基板和若干翅片，所述散熱源模塊固定在風冷基板上。

在上述結構中，二極管與導熱板之間設有導熱絕緣墊片，二極管壓板和二極管之間設有第二絕緣泡沫層，散熱源壓板和二極管壓板之間設有第一絕緣泡沫層，散熱源壓板上安裝有線束固定架。

本實用新型還提供一種具有模塊化散熱源裝置的熱阻測試系統，包括散熱源模塊、散熱源壓板和熱電偶，所述散熱源模塊通過散熱源壓板固定在散熱器的基板上，所述散熱源模塊包括二極管壓板、導熱板和N個二極管，其中N為偶數；

二極管，通過二極管壓板固定在導熱板上，其關于導熱板的橫向中心線上下對稱，關于導熱板的縱向中心線左右對稱，所述二極管依次串聯并與外接電源組成一回路；

導熱板，其底面與散熱器基板之間設有一界面材料層，所述導熱板的橫向中心線與散熱器基板的橫向中心線重合，縱向中心線與散熱器基板的縱向中心線重合；

熱電偶，數量為N個，每個二極管的空腳PIN處靠近的導熱板上表面設有一個熱電偶。

優選的，所述二極管的數量為大于等于6的偶數。

進一步的，每個二極管的輸出端設有熱電偶，用于監測二極管結溫是否超過最大允許溫度。

優選的，所述導熱板的上表面還設有兩個參考熱電偶，所述兩個參考熱電偶在橫向方向上分別位于N個熱電偶的兩側。

本實用新型的有益之處在于：

1）散熱源模塊以及導熱板對稱分布于PIN?FIN段的水道上，易于均勻散熱，而且二極管對稱分布在導熱板上，使熱量能夠在導熱板上均勻擴散；