[發(fā)明專利]功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711059694.6
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN109755193B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李奎;支永健;姚磊;劉文業(yè);馮釗贊;何凱;王春燕;鄧文川;郭宗坤;李詩懷;曾云峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司
• 主分類號: H01L23/34
• 分類號: H01L23/34;H01L23/367;H01L23/467;H01L23/473
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李海建

本發(fā)明公開了一種功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置包括冷卻室、冷凝器、氣壓調(diào)節(jié)泵、冷卻液循環(huán)泵、隔板、冷卻液輸送管及設(shè)置在冷卻液輸送管出液端，且用于向功率模塊位置噴灑冷卻液的噴灑孔，隔板將冷卻室分為蒸發(fā)腔及位于蒸發(fā)腔下部的冷凝腔，蒸發(fā)腔和冷凝腔連通，冷卻室為密封腔室，冷卻液循環(huán)泵設(shè)置在冷卻液輸送管上，冷凝器位于冷凝腔內(nèi)，冷卻液輸送管的進(jìn)液端位于冷凝腔的冷卻液中，氣壓調(diào)節(jié)泵用于將蒸發(fā)腔內(nèi)的氣體抽送至冷凝腔，該功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置的冷卻效率提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壽命測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置。

背景技術(shù)

為了查出對IGBT等功率模塊的失效機(jī)理，探尋器件狀態(tài)監(jiān)控和可靠性管理方法，測試新材料、新設(shè)計(jì)工藝的可靠性等，需要對功率模塊進(jìn)行壽命試驗(yàn)。由于功率模塊的失效形式主要由熱機(jī)械疲勞引起，因此針對熱疲勞的可靠性試驗(yàn)尤為重要。功率循環(huán)加速老化試驗(yàn)是其中的一種常用手段，具體的，通過功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置對功率模塊壽命進(jìn)行試驗(yàn)。

傳統(tǒng)的功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置包括位于功率模塊下方水冷板及用于進(jìn)行冷卻水循壞的水泵，水冷板內(nèi)設(shè)有冷卻水流道，冷卻水流道通過管道與水泵連通，進(jìn)行冷卻水循環(huán)降溫。

然而，由于冷卻水通常使用外界冷塔自然冷卻的二次供水冷卻。因此低溫操作溫度受二次供水溫度的限制，且隨著氣溫的升高而升高，，功率模塊降溫時間延長，可操作溫度區(qū)間減小，導(dǎo)致功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置的冷卻效率降低。

因此，如何提高功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置的冷卻效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置，該功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置的冷卻效率提高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種功率模塊壽命試驗(yàn)冷卻裝置，包括冷卻室、冷凝器、氣壓調(diào)節(jié)泵、冷卻液循環(huán)泵、隔板、冷卻液輸送管及設(shè)置在所述冷卻液輸送管出液端，且用于向功率模塊位置噴灑冷卻液的噴灑孔，所述隔板將所述冷卻室分為蒸發(fā)腔及位于所述蒸發(fā)腔下部的冷凝腔，所述蒸發(fā)腔和所述冷凝腔連通，所述冷卻室為密封腔室，所述冷卻液循環(huán)泵設(shè)置在所述冷卻液輸送管上，所述冷凝器位于所述冷凝腔內(nèi)，所述冷卻液輸送管的進(jìn)液端位于所述冷凝腔的冷卻液中，所述氣壓調(diào)節(jié)泵用于將所述蒸發(fā)腔內(nèi)的氣體抽送至所述冷凝腔。

優(yōu)選地，所述隔板的上表面設(shè)有蒸發(fā)器翅片，所述蒸發(fā)器翅片等間距平行分布。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述隔板下表面的冷凝器翅片，所述冷凝器翅片等間距平行分布。

優(yōu)選地，所述冷凝腔和所述蒸發(fā)腔通過側(cè)壁設(shè)置的蒸氣輸送通道連通，所述氣壓調(diào)節(jié)泵設(shè)置在所述蒸氣輸送通道的出氣口。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述蒸發(fā)腔上的氣壓計(jì)。

優(yōu)選地，還包括冷卻液流量控制閥，所述冷卻液流量控制閥設(shè)置在所述冷卻液輸送管上。

優(yōu)選地，所述冷凝器為盤管式冷凝器或板式冷凝器。

優(yōu)選地，所述冷卻液輸送管包括與冷卻液循環(huán)泵進(jìn)液口連接的輸送主管及設(shè)置有所述噴灑孔的噴灑支管，所述噴灑支管為多個，每個所述噴灑支管上設(shè)有一個所述噴灑孔，多個所述噴灑支管并列設(shè)置，且進(jìn)液口均與所述輸送主管的出液口連通。

優(yōu)選地，所述冷卻室頂端設(shè)有用于放置功率模塊的冷卻平臺，每個所述冷卻平臺正下方對應(yīng)一個所述噴灑孔。

優(yōu)選地，噴灑孔的出液口端設(shè)有霧化噴頭。