一种晶闸管集成散热装置制造方法及图纸

技术编号:22867439 阅读:45 留言:0更新日期:2019-12-18 05:24
本实用新型专利技术公开了一种晶闸管集成散热装置,包括第一散热片、第二散热片及若干个并联的晶闸管,第一散热片与第二散热片相对间隔设置,若干个晶闸管并排夹装于第一散热片和第二散热片之间,并且第二散热片包括与若干个晶闸管对应的若干个第二子散热片,若干个第二子散热片相互间隔设置,且相邻两个第二子散热片之间软连接并电气连接;晶闸管包括沿轴向依次设置的管盖、上钼片、芯片、下钼片和管座,管座与下钼片连接的一端设置有循环流道,管座的另一端与散热器连接,管盖内设置有散热流道;散热流道是由两块铜板及两块铜板上的流槽交叉形成的双层交叉网状流道。本实用新型专利技术能够对晶闸管起到有效的散热效果,避免晶闸管损坏。

An integrated cooling device of thyristor

【技术实现步骤摘要】
一种晶闸管集成散热装置
本技术涉及晶闸管散热
,尤其是涉及一种晶闸管集成散热装置。
技术介绍
晶闸管能够在高电压、大功率条件下工作,且其工作过程可以控制,被广泛用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。通常,晶闸管工作于室内,但并不工作于额定电压和电流状态下,而是工作于欠压和欠流状态下。当晶闸管在流通时间过长时,会导致严重发热,热损耗呈指数级增长,从而大幅度降低晶闸管的流通性能,影响电能传输。因而能否快速地将晶闸管产生的热量传递转移出去,成为保证并提高晶闸管性能稳定的关键因素。现有的晶闸管具有以下缺陷:一是一般晶闸管通过相对设置的两个散热片夹装多片并排的晶闸管,一方面可以将若干个晶闸管并联,另一方面可以通过散热片对晶闸管散热,但是平板式晶闸管两个表面并不严格平行,即使是同一规格,也存在厚薄不均匀的现象,当若干个晶闸管并联于两散热片之间时容易出现晶闸管与散热片点接触、线接触的情况,晶闸管与散热片之间容易接触不良,进而影响散热性能;二是一般晶闸管为封闭安装,并依靠加装散热器进行散热,虽然晶闸管上的部分热量能够传递该与之接触的散热器,但是散热器上的热量也仅仅只能聚集在封闭空间里,从而对晶闸管产生一定的影响,另外,现有散热器大多依靠单一的平板状的散热片进行散热,结构简单,散热效果差,无法对晶闸管起到有效的散热效果,容易导致晶闸管损坏;三是目前的散热器从冷却方法上可以分为风冷和水冷两种,风冷散热器一般有铝型材和热管散热器,在工作时需要配风机,体积较大,对于水冷散热器,通常,在直流换流阀内部,晶闸管与散热器通过压装结构设计牢固联接,散热器内部通入循环的冷却水将晶闸管产生的热量带走,然而受结构设计、成本限制,通过增大晶闸管尺寸来提高其流通能力、控制结温的方法应用空间十分有限,主要依赖于散热效率的提升。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够对晶闸管起到有效的散热效果,避免晶闸管损坏的晶闸管集成散热装置。本技术解决上述技术问题采用的技术方案是:一种晶闸管集成散热装置,包括第一散热片、第二散热片及若干个并联的晶闸管,第一散热片与第二散热片相对间隔设置,若干个晶闸管并排夹装于第一散热片和第二散热片之间,并且第二散热片包括与若干个晶闸管对应的若干个第二子散热片,若干个第二子散热片相互间隔设置,且相邻两个第二子散热片之间软连接并电气连接;晶闸管包括沿轴向依次设置的管盖、上钼片、芯片、下钼片和管座,管座与下钼片连接的一端设置有循环流道,管座的另一端与散热器连接,管盖内设置有散热流道;散热流道是由两块铜板及两块铜板上的流槽交叉形成的双层交叉网状流道;管盖上沿圆周布设有散热通孔,管盖包括外环部、内环部、连接于外环部和内环部之间的连接部,外环部和内环部沿中心轴线相互错开,散热通孔布设于外环部和内环部上。本技术中,优选地,第一散热片包括第一散热面,每个第二子散热片包括第二散热面,晶闸管相对的两端分别与第一散热面和第二散热面抵接。本技术中,优选地,导电软连接件为软铜排。本技术中,优选地,还包括紧固组件,紧固组件连接第一散热片和第二子散热片并压紧晶闸管。本技术中,优选地,紧固组件包括螺栓和螺母,螺栓穿过第一散热片和第二子散热片,螺母螺纹连接于螺栓凸出第一散热片或第二子散热片的端部并压紧晶闸管。本技术中,优选地,紧固组件还包括绝缘套,绝缘套套设于螺栓外并穿过第一散热片和第二散热片。本技术中,优选地,第一散热片和第二子散热片均由铝制成。本技术中,优选地,所述循环流道呈之字形;所述循环流道的内壁设置有若干个突起,所述突起包括柱形部和球形部,所述球形部设置在所述柱形部的顶端。本技术中,优选地,所述散热器内设置有冷却水道,所述冷却水道沿所述散热器的轴线方向设置,所述冷却水道具有入水口和出水口;所述冷却水道的首尾端设置有垂直于所述冷却水道的轴线旁的两个管道,所述管道通过所述管座和所述散热器的接触面分别与所述管座内的所述循环流道的首尾端连接,使得所述晶闸管和所述散热器上各有一对进出水端,且两对进出水端相匹配,使得所述晶闸管和所述散热器经过压装后,两对进出水端无缝衔接形成一个连通的流道;所述冷却水道呈之字形。所述冷却水道的内壁设置有若干个突起,所述突起包括柱形部和球形部,所述球形部设置在所述柱形部的顶端。所述散热流道是由两块铜板及两块铜板上的流槽交叉形成的双层交叉网状流道。所述流槽设置在所述铜板的壁面,所述流槽的深度为1.5~2mm,宽度为2.5~4.5mm。两个所述铜片通过焊接连接在一起。所述管盖上设置有入口和出口,所述入口和所述出口从所述管盖的表面延伸至所述管盖的内部并与所述双层交叉网状流道相连通。通过进入该流道内的空气与芯片进行热交换,达到散热的目的。所述流槽的内壁设置有凹陷,进一步增大了所述流槽的有效面积,使得更多的空气能够进入所述流槽内。本技术具有的有益效果是:1、对晶闸管而言,各自都有了独立的第二子散热片,而晶闸管的两侧不需要都共用一片散热片,避免若干个外形有差异的晶闸管相互影响,防止晶闸管与散热片接触不良,保证良好的导热性能。3、在晶闸管的管座内部加设循环流道后,冷却液能够进一步靠近位于晶闸管中心的芯片,能够有效减少结壳之间的热阻,降低结温。4、循环流道和冷却水道采用之字形,延长了液体的流动路径,且在内壁设置包括柱形和球形的突起后,进一步增大了内壁与冷却液的接触面积,提高了对流换热效率。5、在管盖内设置散热流道,进一步减小热阻,降低结温,提高了晶闸管的散热效果。6、设置若干散热通孔,有效地起到晶闸管散热的作用,散热效果好。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的晶闸管的结构示意图。图3是本技术的散热器及其冷却水道的结构示意图。图4是本技术的管座内循环流道的示意图。图5是本技术的晶闸管的示意图。图6是本技术的晶闸管的循环流道和散热器的冷却水道的截面示意图。图7是本技术的管盖内散热流道的示意图。图8是本技术的具有凹陷的流槽的截面图。图9是本技术的管座的正面结构示意图。图中:1、第一散热片,11、第一散热面,2、晶闸管,21、管盖,211、入口,212、出口,22、管座,23、散热通孔,24、循环流道,25、散热器,26、散热流道,27、突起,28、柱形部,29、球形部,30、冷却水道,31、入水口,32、出水口,33、流槽,34、凹陷,35、外环部,36、内环部,37、连接部,3、第二散热片,301、第二子散热片,302、第二散热面,4、导电软连接件,5、紧固组件具体实施方式以下结合附图和实施方式对本技术作进一步的说明。如图1~9所示,本技术提供了一种晶闸管集成散热装置,包括第一散热片1、第二散热片3及若干个并联的晶闸管2,第一散热片1与第二散热片本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种晶闸管集成散热装置,其特征在于:包括第一散热片(1)、第二散热片(3)及若干个并联的晶闸管(2),第一散热片(1)与第二散热片(3)相对间隔设置,若干个晶闸管(2)并排夹装于第一散热片(1)和第二散热片(3)之间,并且第二散热片(3)包括与若干个晶闸管(2)对应的若干个第二子散热片(301),若干个第二子散热片(301)相互间隔设置,且相邻两个第二子散热片(301)之间软连接并电气连接;/n晶闸管(2)包括沿轴向依次设置的管盖(21)、上钼片、芯片、下钼片和管座(22),管座(22)与下钼片连接的一端设置有循环流道(24),管座(22)的另一端与散热器(25)连接,管盖(21)内设置有散热流道(26);散热流道(26)是由两块铜板及两块铜板上的流槽(33)交叉形成的双层交叉网状流道;/n管盖(21)上沿圆周布设有散热通孔(23),管盖(21)包括外环部(35)、内环部(36)、连接于外环部(35)和内环部(36)之间的连接部(37),外环部(35)和内环部(36)沿中心轴线相互错开,散热通孔(23)布设于外环部(35)和内环部(36)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶闸管集成散热装置,其特征在于:包括第一散热片(1)、第二散热片(3)及若干个并联的晶闸管(2),第一散热片(1)与第二散热片(3)相对间隔设置,若干个晶闸管(2)并排夹装于第一散热片(1)和第二散热片(3)之间,并且第二散热片(3)包括与若干个晶闸管(2)对应的若干个第二子散热片(301),若干个第二子散热片(301)相互间隔设置,且相邻两个第二子散热片(301)之间软连接并电气连接;
晶闸管(2)包括沿轴向依次设置的管盖(21)、上钼片、芯片、下钼片和管座(22),管座(22)与下钼片连接的一端设置有循环流道(24),管座(22)的另一端与散热器(25)连接,管盖(21)内设置有散热流道(26);散热流道(26)是由两块铜板及两块铜板上的流槽(33)交叉形成的双层交叉网状流道;
管盖(21)上沿圆周布设有散热通孔(23),管盖(21)包括外环部(35)、内环部(36)、连接于外环部(35)和内环部(36)之间的连接部(37),外环部(35)和内环部(36)沿中心轴线相互错开,散热通孔(23)布设于外环部(35)和内环部(36)上。


2.根据权利要求1的晶闸管集成散热装置,其特征在于:第一散热片(1)包括第一散热面(11),每个第二子散热片(301)包括第二散热面(302),晶闸管(2)相对的两端分别与第一散热面(11)和第二散热面(302)抵接。


3.根据权利要求1或2的晶闸管集成散热装置,其特征在于:还包括导电软连接件(4),导电软连接件(4)连接于相邻两个第二子散热片(301)之间。


4.根据权利要求3的晶闸管集成散热装置,其特征在于:导电软连接件(4)为软铜排。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑锦春王勇
申请(专利权)人:杭州汉安半导体有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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