一种IGBT模块散热结构制造技术

本发明专利技术涉及IGBT散热技术领域，具体为一种IGBT模块散热结构包括壳体、IGBT模块、温度传感器、散热组件和控制箱；所述壳体内部设置有所述IGBT模块、所述温度传感器和所述散热组件，所述IBGBT模块与所述温度传感器连接，所述散热组件设置在所述IBGBT模块一侧，所述散热组件设置有开关，所述温度传感与所述开关电性连接，所述壳体上开设有散热孔，所述散热孔的数量为多个，所述散热孔呈等间距分布，所述控制箱与所述IGBT模块连接，所述控制箱与所述温度传感器、所述散热组件电性连接；本发明专利技术提供的一种IGBT散热结构通过温度传感器检测IGBT模块发热温度，进而启动散热组件为IGBT模块散热，同时将热气排除壳体外，有效降低壳体内部环境温度，可实现自动循环降温的效果。可实现自动循环降温的效果。可实现自动循环降温的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT模块散热结构


[0001]本专利技术涉及IGBT散热
，具体为一种IGBT模块散热结构。

技术介绍

[0002]IGBT，绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点,IGBT模块因其开关速度高、损耗小、通态压降低、输入阻抗高及耐脉冲电流冲击等特点被广泛应用于工业变频、智能电网、光伏、电动汽车等领域。
[0003]随着电子技术的发展，电子器件越来越向高频、高速、模块化方向发展，大功率的6寸元器件以及大功率的IGBT模块的广泛应用使得电子器件所产生的热量一直在增加，资料表明电子设备运行出错55％都是由过热造成的，常需要使用到散热装置对其进行散热，散热的好坏直接影响到电子产品的成本、可靠性、以及工作性能。
[0004]目前现有的IGBT模块通常利用铜板或铝板进行分担散热，这种分担散热的方式，结构过于简单，散热效果不佳，不能将IGBT模块产生的热量及时排出外部，容易造成IGBT模块内部环境温度过高。
[0005]因此亟需设计一种IGBT模块散热结构来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种IGBT模块散热结构，以解决上述
技术介绍
中提出的IGBT模块在使用过程中通常其散热结构较为单一，使得其散热效果不佳的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种IGBT模块散热结构包括壳体、IGBT模块、温度传感器、散热组件和控制箱；所述壳体内部设置有所述IGBT模块、所述温度传感器和所述散热组件，所述IBGBT模块与所述温度传感器连接，所述散热组件设置在所述IBGBT模块一侧，所述散热组件设置有开关，所述控制箱与所述开关电性连接，所述壳体上开设有散热孔，所述散热孔的数量为多个，所述散热孔呈等间距分布，所述控制箱与所述IGBT模块连接，所述控制箱与所述温度传感器、所述散热组件电性连接。
[0008]作为本专利技术一种优选方案，所述IGBT模块包括：铜基板、第一焊料层、DBC基板、第二焊料层、第一芯片、第二芯片和键合线，所述铜基板一侧连接有所述第一焊料层，所述第一焊料层背离所述铜基板一侧连接有所述DBC基板，所述DBC基板背离所述第一焊料层一侧连接所述第二焊料层，所述第二焊料层上连接有第一芯片和第二芯片，所述键合线与所述第一芯片、所述第二芯片、所述DBC基板连接，所述温度传感器与所述DBC基板连接。
[0009]作为本专利技术一种优选方案，所述键合线形状呈现波浪状，所述键合线的数量为多个，每一所述键合线的间距相等，所述键合线与所述第一芯片、所述第二芯片、所述DBC基板通过点接触。
[0010]作为本专利技术一种优选方案，所述DBC基板包括下铜层、绝缘层和上铜层，所述下铜层一侧设置有所述绝缘层，所述绝缘层背离所述下铜层一侧设置有所述上铜层。
[0011]作为本专利技术一种优选方案，所述散热组件包括马达、传动轴、第一风扇、第二风扇和皮带轮组件，所述马达上设置有输出轴，所述输出轴与所述第一风扇连接，所述传动轴设置在所述IGBT模块上，所述传动轴一侧连接有所述第二风扇，所述输出轴与所述传动轴之间连接有所述皮带轮组件。
[0012]作为本专利技术一种优选方案，进一步地包括隔热板，所述隔热板与所述IGBT模块连接，所述电控箱设置在所述隔热板上。
[0013]作为本专利技术一种优选方案，所述键合线具体采用铜性材料。
[0014]作为本专利技术一种优选方案，所述第一芯片具体为Diode芯片，所述第二芯片具体为IGBT芯片。
[0015]作为本专利技术一种优选方案，所述绝缘层采用陶瓷绝缘材料，具体采用氧化铝或氮化铝。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的一种IGBT模块散热结构，通过在IGBT模块一侧设置散热组件，启动散热组件，可以为IGBT模块和壳体内部环境进行降温散热，温度传感器与IGBT模块连接，IGBT模块工作过程中会产生热量，当IGBT模块发热温度到达温度传感器预设值时，温度传感器与控制箱电性连接，由控制箱内部的AI芯片接收温度传感器发射的电信号，并将电信号进行识别运算，从而启动散热组件，利用散热组件吹出冷风将IGBT表面进行降温散热，并将热气从散热孔排除，有效降低壳体内部温度，避免壳体内部的电子元器件因温度过高而损坏，当温度传感器检测到IGBT表面温度低于预设值时，控制箱将散热组件关闭，当IGBT模块温度再次升高时，散热组件将再次启动，利用温度传感器实现这样的自动循环，实现对IGBT模块和壳体内部环境的散热，在IGBT温度过高时能够及时的对其降温，从而增加IGBT模块的使用寿命，与传统的通过铜板结构散热相比，散热效果更好，能够实时检测到IGBT模块的发热温度并及时对其进行散热处理，整体上更加智能化。
[0017]2、本专利技术提供的一种IGBT模块散热结构，芯片之间通过铜线键合，相比市面上用铝线键合效果很好，铝性材质的键合线虽然成本低、工艺成熟，但是铝线键合的电气、热力学性能差，膨胀系数适配大，容易影响IGBT模块使用寿命，利用铜性材质作为键合线，具有电气、电热学性能优良等优点，可靠性高，适用于高功率密度、高效率散热的模块，使用寿命长。
附图说明
[0018]图1是本专利技术提供的一种IGBT模块散热结构的立体结构示意图；图2是本专利技术提供的一种IGBT模块散热结构的第一种剖视图；图3是本专利技术提供的一种IGBT模块散热结构的第二种剖视图；图4是本专利技术提供的一种IGBT模块散热结构的第三种剖视图；图中：1、壳体；2、IGBT模块；3、温度传感器；4、散热组件；5、隔热板；6、控制箱；21、铜基板；22、第一焊料层；23、DBC基板；24、第二焊料层；25、第一芯片；26、第二芯片；27、键合线；41、马达；42、传动轴；43、第一风扇；44、第二风扇；45、皮带轮组件；231、下铜层；232、绝缘层；233、上铜层。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]请参阅图1
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4，一种IGBT模块散热结构包括壳体1、IGBT模块2、温度传感器3、散热组件4和控制箱6；壳体1内部设置有所述IGBT模块2、温度传感器3和散热组件4，IGBT模块2与温度传感器3连接，散热组件4设置在IGBT模块2一侧，散热组件4设置有开关，控制箱6与开关电性连接，壳体1上开设有散热孔，散热孔的数量为多个，散热孔呈等间距分布，控制箱6与IGBT模块2连接，控制箱6与温度传感器3、散热组件4电性连接。
[0021]可以理解，IGBT模块2在使用过程中会产生热量，当温度传感器3预检测到IGBT模块2发热温度达到设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT模块散热结构，其特征在于：包括壳体、IGBT模块、温度传感器、散热组件和控制箱；所述壳体内部设置有所述IGBT模块、所述温度传感器和所述散热组件，所述IBGBT模块与所述温度传感器连接，所述散热组件设置在所述IBGBT模块一侧，所述散热组件设置有开关，所述控制箱与所述开关电性连接，所述壳体上开设有散热孔，所述散热孔的数量为多个，所述散热孔呈等间距分布，所述控制箱与所述IGBT模块连接，所述控制箱与所述温度传感器、所述散热组件电性连接。2.根据权利要求1所述的一种IGBT模块散热结构，其特征在于：所述IGBT模块包括：铜基板、第一焊料层、DBC基板、第二焊料层、第一芯片、第二芯片和键合线，所述铜基板一侧连接有所述第一焊料层，所述第一焊料层背离所述铜基板一侧连接有所述DBC基板，所述DBC基板背离所述第一焊料层一侧连接所述第二焊料层，所述第二焊料层上连接有第一芯片和第二芯片，所述键合线与所述第一芯片、所述第二芯片、所述DBC基板连接，所述温度传感器与所述DBC基板连接。3.根据权利要求2所述的一种IGBT模块散热结构，其特征在于：所述键合线形状呈现波浪状，所述键合线的数量为多个，每一所述键合线的间距相等，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：向晟，
申请(专利权)人：深圳市芯愚公半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：