[實用新型]測溫背板

有效

• 申請號: 201820639457.0
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN208043262U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 鄺凡;王智翔;葉堂柱;尹創榮
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司東莞供電局
• 主分類號: G01K1/14
• 分類號: G01K1/14;G01K7/22
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王文紅

本實用新型的測溫背板，用于測量半導體器件外殼的溫度，包括背板本體和測溫元件，背板本體墊設于半導體器件和母排之間或半導體器件與散熱器之間；背板本體為圓形導電板且設有多個測溫槽，測溫槽到背板本體的圓心的距離不同且各嵌設有一個測溫元件。采用嵌入式的溫度測量，能更準確地測出半導體器件實時溫度，克服了傳統半導體器件溫升實驗中直接在半導體器件法蘭環處貼熱電阻測出的殼溫偏低的問題，提高了溫升試驗的有效性，為半導體器件運行狀態的判定提供了更為有利的參考。多個測溫元件同時多點測量，相比于傳統溫升試驗半導體器件只測一點，能更清楚地掌握半導體器件外殼溫度分布情況，更準確地推算出半導體器件結溫分布情況。

技術領域

本實用新型涉及半導體器件測溫工具領域，具體而言，涉及測溫背板。

背景技術

隨著柔性交流輸電和高壓直流輸電設備在我國電力系統中應用越來越廣泛，以及整流電解技術在金屬冶煉行業的不斷發展，以大功率電力晶閘管為主組成的高電壓或大電流電力電子整流裝置等核心技術已成為研究焦點。半導體器件的核心為管芯，也就是PN結，在大電流工作條件下將會產生大量的熱，過高的結溫可能使其失效，直接影響到整個電力電子整流裝置的可靠性，從而威脅到電力系統的安全穩定運行。

因此，晶閘管的電熱特性十分值得關注。針對晶閘管的溫升實驗是大功率整流器投產使用前重要的型式試驗。由于晶閘管管芯包裹在晶閘管管體中層，因此無法直接對其溫度進行測量，實驗方法是通過測量晶閘管外殼溫度(殼溫)，再推算結溫。

由于晶閘管在安裝過程中，其兩端(陰極和陽極)平面分別與母排、散熱器緊密壓接在一起，晶閘管的瓷環絕熱，其導熱部分只有陰極法蘭環暴露在外。目前，相關廠家和實驗平臺的主要殼溫檢測手段為直接在法蘭處貼熱電阻，測得的數據即視為晶閘管實時殼溫。

然而工況時，晶閘管陰極外表面溫度呈圓環式分布，法蘭處溫度遠低于圓心溫度，因此，傳統的殼溫測量方法測出的溫度是不準確的，低于晶閘管殼溫的真實數據，也就影響到結溫推算結果的正確性，影響廠家對型式試驗結果的判斷。

實用新型內容

針對現有技術中的不足，本使用新型提供一種測溫背板，以解決現有技術中晶閘管的測溫精準度低的問題。

為此，本實用新型提供如下技術方案：

測溫背板，用于測量半導體器件外殼的溫度，包括背板本體和測溫元件，所述背板本體墊設于半導體器件和母排之間或半導體器件與散熱器之間；

所述背板本體上設有多個測溫槽，所述背板本體為圓形導電板，每一所述測溫槽到所述背板本體的圓心的距離不同且各嵌設有一個所述測溫元件。

作為對上述的測溫背板的進一步可選的方案，所述測溫元件與所述背板本體朝向所述半導體器件表面相平。測溫元件能夠與半導體器件表面直接接觸，通過熱傳遞精準的獲取半導體器件表面的溫度。

作為對上述的測溫背板的進一步可選的方案，所述測溫元件呈長方體狀，所述測溫槽的寬度與所述測溫元件的寬度相匹配。從而使得測溫元件在嵌入與測溫槽中時的固定效果更好。

作為對上述的測溫背板的進一步可選的方案，所述背板本體上還設有線槽，所述線槽自所述背板本體的邊部貫通至所述測溫槽，所述線槽用于容置所述測溫元件的引線。測溫元件需通過引線將測得的溫度導出，通過設置線槽使得引線嵌入于背板本體中使得背板本體平整的嵌入于半導體器件和母排之間或半導體器件與散熱器之間。

作為對上述的測溫背板的進一步可選的方案，所述測溫元件為熱電阻。熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。主要特點是測量精度高，性能穩定，體積小，內部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后小。

作為對上述的測溫背板的進一步可選的方案，所述背板本體的厚度為3-5mm。3-5mm的背板本體能夠保證測溫元件的嵌入，同時又能夠保證導電、導熱的可靠性。