[實用新型]用于IGBT模塊的冷卻器以及采用該冷卻器的電驅動控制器

有效

• 申請號: 201920499643.3
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN209561375U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 王玥;王淳
• 申請（專利權）人: 王淳
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/473
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉一種用于IGBT模塊的冷卻器，包括冷卻器本體，冷卻器本體上開設有冷卻腔體以及設置在所述冷卻腔體兩側的冷卻液進口和冷卻液出口；冷卻器本體上設置有等壓均勻流配水腔槽，冷卻腔體與所述等壓均勻流配水腔槽之間設置有小孔徑的布水針孔。冷卻液通過冷卻液進口進入所述等壓均勻流配水腔槽之后，通過布水針孔實現對冷卻腔均勻流配水，冷卻液能夠等阻力均勻的流過腔體的所有冷卻區域。進入所述冷卻腔體中的冷卻液與IGBT模塊中針形冷卻傳導金屬板在均勻流下充分接觸，交換熱量后的冷卻液通過等壓均勻流匯水腔槽從冷卻液出口排出。本實用新型實現冷卻液流量分配均勻，冷卻液均勻流動，對冷卻面板及冷卻針充分均勻的接觸，達到均勻降溫的作用。

技術領域

本實用新型屬于IGBT模塊散熱領域，具體涉及一種用于IGBT模塊的冷卻器以及采用該冷卻器的電驅動控制器。

背景技術

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。

對新能源車來說電機驅動和發電機需要IGBT模塊，不僅是新能源車，直流充電樁、機車(高鐵)、太陽能、風能也需要使用逆變器來實現電流管理、流充電樁30％的原材料成本就是IGBT。電力機車一般需要500個IGBT模塊，動車組需要超過100個IGBT模塊，一節地鐵需要50-80個IGBT模塊。

IGBT模塊最常見的形式其實是由多個單管組成芯片而整合成的模塊，模塊的3個基本特征：

多個芯片以絕緣方式組裝到金屬基板上；空心塑殼封裝，與空氣的隔絕材料是高壓硅脂或者硅脂，以及其他可能的軟性絕緣材料；同一個制造商、同一技術系列的產品，IGBT模塊的技術特性與同等規格的IGBT單管基本相同。

模塊的主要優勢有以下幾個：

多個IGBT芯片并聯，IGBT模塊的電流規格更大。多個IGBT芯片按照特定的電路形式組合，如半橋、全橋等，可以減少外部電路連接的復雜性。多個 IGBT芯片處于同一個金屬基板上，等于是在獨立的散熱器與IGBT芯片之間增加了一塊均勻導熱板，以保證可靠工作。

IGBT工作狀態保證的一個重要關鍵點就是工作熱量能夠充分降溫擴散。對新能源車來說，最有提升空間的當屬電機驅動部分，而電機驅動部分最核心的驅動元件IGBT則是最需要重視的重要元件。因此，車用IGBT的散熱效率要求比工業級要高得多，IGBT模塊工作時，升溫快，需要及時有效的進行散熱，當溫度超過特定的溫度，IGBT模塊中的電子元件就會燒壞，傳統的IGBT 模塊散熱普通采用風冷散熱模式或者簡單的增大導熱面積提高散熱，但由于冷媒和導熱板的冷卻接觸不夠充分、不均勻，散熱效果不佳，已經無法達到車用IGBT的散熱要求；必然導致IGBT模塊中局部冷卻降溫不不均勻，燒毀電子元件，致使IGBT模塊損壞無法正常工作，縮短壽命。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于 IGBT模塊冷卻的新的冷卻器，以解決冷卻媒流量分配不均導致散熱效果不佳的技術痛點。

為實現上述目的，本實用新型一方面提供一種用于IGBT模塊的冷卻器，所述冷卻器用于對IGBT模塊進行冷卻，包括冷卻器本體，所述冷卻器本體上開設有冷卻腔體以及設置在所述冷卻腔體兩側的冷卻液進口和冷卻液出口；

所述冷卻器本體上設置有等壓均勻流配水腔槽，所述冷卻腔體與所述等壓均勻流配水腔槽之間設置有小孔徑的布水針孔。

本實用新型中為了使過水在均壓狀態，將所述布水針孔成排設置形成布水排孔，冷卻液通過冷卻液進口進入所述等壓均勻流配水腔槽之后，通過布水排孔實現對冷卻腔均勻流配水，冷卻液能夠等阻力均勻的流過冷卻腔體的所有冷卻區域。