[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有多流道的集成散熱晶閘管

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810491937.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108493175A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭錦春;王勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州漢安半導(dǎo)體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/473
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/473;H01L29/74
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專(zhuān)利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂(lè)

本發(fā)明公開(kāi)了一種具有多流道的集成散熱晶閘管，包括沿軸向依次設(shè)置的管蓋、上鉬片、芯片、下鉬片和管座，管座與下鉬片連接的一端設(shè)置有循環(huán)流道，管座的另一端與散熱器連接，管蓋內(nèi)設(shè)置有散熱流道。本發(fā)明在晶閘管的管座內(nèi)部加設(shè)循環(huán)流道后，冷卻液進(jìn)一步靠近位于晶閘管中心的芯片，有效減少結(jié)殼之間的熱阻，降低結(jié)溫；循環(huán)流道和冷卻水道采用之字形，延長(zhǎng)了液體的流動(dòng)路徑，且在內(nèi)壁設(shè)置包括柱形和球形的突起后，進(jìn)一步增大了內(nèi)壁與冷卻液的接觸面積，提高了對(duì)流換熱效率；在管蓋內(nèi)設(shè)置散熱流道，進(jìn)一步減小熱阻，降低結(jié)溫，提高了晶閘管的散熱效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種晶閘管，尤其是涉及一種具有多流道的集成散熱晶閘管。

背景技術(shù)

晶閘管作為一種開(kāi)關(guān)元件，可以在高電壓大電流的場(chǎng)合使用。由于晶閘管本身具有一定的壓降，因此當(dāng)電流流過(guò)時(shí)會(huì)存在一定的損耗，電流越大，損耗就越大。晶閘芯片產(chǎn)生損耗時(shí)，器件的溫度會(huì)隨之升高，而溫度升高對(duì)器件的特性會(huì)產(chǎn)生不利的影響。而且當(dāng)溫度高過(guò)一定的值，器件將失效。因此，在晶閘管使用時(shí)，通過(guò)散熱器將其熱量帶走是目前比較通用和有效的方法。

目前的散熱器從冷卻方法上可以分為風(fēng)冷和水冷兩種，風(fēng)冷散熱器一般有鋁型材和熱管散熱器，在工作時(shí)需要配風(fēng)機(jī)，體積較大。水冷散熱器一般用于功率較大的場(chǎng)合，體積小，散熱功率較高，可多只串聯(lián)使用。

對(duì)于水冷散熱器，通常，在直流換流閥內(nèi)部，晶閘管與散熱器通過(guò)壓裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)牢固聯(lián)接，散熱器內(nèi)部通入循環(huán)的冷卻水將晶閘管產(chǎn)生的熱量帶走。然而，受結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成本限制，通過(guò)增大晶閘管尺寸來(lái)提高其流通能力、控制結(jié)溫的方法應(yīng)用空間十分有限，主要依賴于散熱效率的提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠大幅提高散熱效率、減少溫升、運(yùn)行可靠、使用壽命長(zhǎng)的新型集成散熱晶體管。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：

一種具有多流道的集成散熱晶閘管，包括沿軸向依次設(shè)置的管蓋、上鉬片、芯片、下鉬片和管座，所述管座與所述下鉬片連接的一端設(shè)置有循環(huán)流道，所述管座的另一端與散熱器連接，所述管蓋內(nèi)設(shè)置有散熱流道。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述循環(huán)流道呈之字形。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述循環(huán)流道的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)突起，所述突起包括柱形部和球形部，所述球形部設(shè)置在所述柱形部的頂端。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述散熱器內(nèi)設(shè)置有冷卻水道，所述冷卻水道沿所述散熱器的軸線方向設(shè)置，所述冷卻水道具有入水口和出水口。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述冷卻水道的首尾端設(shè)置有垂直于所述冷卻水道的軸線房東的兩個(gè)管道，所述管道通過(guò)所述管座和所述散熱器的接觸面分別與所述管座內(nèi)的所述循環(huán)流道的首尾端連接，使得所述晶閘管和所述散熱器上各有一對(duì)進(jìn)出水端，且兩對(duì)進(jìn)出水端相匹配，使得所述晶閘管和所述散熱器經(jīng)過(guò)壓裝后，兩對(duì)進(jìn)出水端無(wú)縫銜接形成一個(gè)連通的流道。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述冷卻水道呈之字形。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述冷卻水道的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)突起，所述突起包括柱形部和球形部，所述球形部設(shè)置在所述柱形部的頂端。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述散熱流道是由兩塊銅板及兩塊銅板上的流槽交叉形成的雙層交叉網(wǎng)狀流道。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述流槽設(shè)置在所述銅板的壁面，所述流槽的深度為1.5～2mm，寬度為2.5～4.5mm。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，兩個(gè)所述銅片通過(guò)焊接連接在一起。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述管蓋上設(shè)置有入口和出口，所述入口和所述出口從所述管蓋的表面延伸至所述管蓋的內(nèi)部并與所述雙層交叉網(wǎng)狀流道相連通。通過(guò)進(jìn)入該流道內(nèi)的空氣與芯片進(jìn)行熱交換，達(dá)到散熱的目的。