一种油浸外露式高导热型高压硅堆，包括铜散热片、二极管、环氧树脂，铜散热片固定在二极管的上端，二极管全部封装在环氧树脂中，铜散热片的一部分塑封在环氧树脂中，另一半铜散热片浸在高压油中。与现有技术相比，本实用新型专利技术的有益效果是：一种油浸外露式高导热型高频高压硅堆，可以实现油浸高频高压硅堆的高效散热，使硅堆处于正常的工作温度范围，保证硅堆的良好工作特性，延长其使用寿命，同时也能满足整流设备的实用要求。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及高压硅堆散热技术，尤其设计一种油浸外露式高导热型高压硅堆。
技术介绍
硅堆是由若干个硅二极管集成制作的单向导通器件，常作为初级电源的整流器件。硅二极管是一个PN结加上电极引线与外壳构成，正极侧为P型半导体，负极侧为N型半导体，所以具有单向导电的特性。传统的硅整流二极管均由环氧树脂封装，PN结在工作过程中产生的热量要经过二极管的外壳传导到环氧树脂中，再通过环氧树脂的表面积传导到高压油中，经过高压油的对流作用传导到外界去。环氧树脂是高绝缘材料，其导热系数均为0.2，高频高压硅堆工作时产生的热量，环氧树脂的导热能力并不能及时将产品的热量传导到硅堆表面；因此，PN结和硅堆表面将产生大于50-70℃的温度差。PN结受高温的环境影响，电气参数在热效应作用下急剧下降，反向电压和整流能力就会急剧下降，因此会导致高频高压硅堆发生热击穿现象，从而造成设备不能正常工作。
技术实现思路
为了解决硅堆散热这一难题，本技术提供了一种油浸外露式高导热型高压硅堆，可以实现油浸高频高压硅堆的高效散热，使硅堆处于正常的工作温度范围，保证硅堆的良好工作特性，延长其使用寿命。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案实现：一种油浸外露式高导热型高压硅堆，包括铜散热片、二极管、环氧树脂，铜散热片固定在二极管的上端，二极管全部封装在环氧树脂中，铜散热片的一部分塑封在环氧树脂中，另一半铜散热片浸在高压油中。所述铜散热片成U形，在铜散热片上设有蜂窝孔。所述铜散热片的各尖角处导成圆弧。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1)将PN结工作时产生的热量直接通过金属铜传递到高压油中，减少了经环氧树脂传导热量的过程。使PN结产生的热量迅速传导到硅堆表面，经过高压油散失到外界，可使PN结产生热量的速度与热散失的速度达成一个平衡状态。2)本技术可使PN结的温度和外界的温度差小于30℃，即使油温升到60℃，PN结的工作环境温度也不会超过90℃。这种温度状态下的硅堆是可以正常工作的，可以保证硅堆的良好工作特性，延长其使用寿命，同时也能满足整流设备的实用要求。附图说明图1是本技术一种油浸外露式高导热型高压硅堆的外部结构示意图；图2是本技术一种油浸外露式高导热型高压硅堆的内部结构示意图图3是单个二极管与铜散热片的组装示意图；图中：1-铜散热片、2-二极管引线、3-二极管、4-蜂窝孔、5-环氧树脂、6-埋伏件电极引线、7-圆弧。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术进行详细地描述，但是应该指出本技术的实施不限于以下的实施方式。如图1-图3所示，一种油浸外露式高导热型高压硅堆，包括铜散热片1、二极管3、环氧树脂5，铜散热片1固定在二极管3的上端，二极管3全部封装在环氧树脂5中，铜散热片1的一部分塑封在环氧树脂5中。所述铜散热片1成U形，在铜散热片1上设有蜂窝孔4。散热片采用0.5mm的铜质材料U形结构，在U形面上配置蜂窝孔4设计，如图3所示。工作时，铜散热片1浸没在高压油中，蜂窝孔4能有效的提高铜散热片1与高压油的接触面积。蜂窝孔4的分布按照器件工作时散热片的温度梯度设置，在温度梯度较高区域，蜂窝孔4相对密度高且孔径小。这种分布方式使截面上的温度分布更加均衡，降低了温度梯度的差异，从而使更多的蜂窝孔4与流体进行热量交换，可有效提高其散热性能指标。所述铜散热片1的各尖角处导成圆弧7，避免尖端放电，提高了器件工作的稳定性。在带电体上导体尖端的电荷特别密集，尖端附件的电场特别强，易产生尖端放电。这是由于导体表面有电荷堆积时，电荷密度与导体表面形状有关，在平缓的部位小，在尖端的部位最大。由于物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电势梯度大，致使其附近电介质被击 穿而产生放电。为减少或避免尖端放电的发生，铜散热片1的各尖角处采用圆弧的曲线优化设计。根据耐压与功率的要求，将若干个硅整流二极管封装在同一块环氧树脂5中组成硅堆，二级管3下端的二极管引线2连接环氧树脂5向外接出的电极引线6。采用半封闭模式，将二极管3用环氧树脂5完全封装，与二极管引线2相连接的U形铜散热片1采用半封装，将另一半铜散热片1浸在高压油中，二极管3工作中产生的热量由铜散热片1传导到高压油中实现散热。本技术浸没在高压油中，利用高压油的绝缘性保护高频高压硅堆的绝缘结构，利用铜散热片1的导电性形成高压电场，使高压油在高压电场的作用下产生流动，其流动则将铜散热片1上的热量交换到高压油中并散失到外界。铜散热片1同时具有蓄能与散能两种功能，是硅堆二极管3与外界进行良好热交换的桥梁。当硅堆工作时，由于硅堆的温度高于铜散热片1的温度，热能将迅速被铜散热片1吸收并传导；在高频高压硅堆表面，由于高压电场的作用使高压油在铜散热片1的间隙和蜂窝孔4隙间快速流动，铜散热片1上的热量被流动的高压油迅速带走，散失到外界。这个过程会持续进行，当硅堆二极管3产生的热量和铜散热片1被散失的热量达到一个平衡状态时，硅堆二极管3上的温度将维持不变，此时硅堆二极管3与外界的温度之间达到一个最小的差值。在这个温度下，高频高压硅堆工作在正常的结温范围内，具有良好的工作特性。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种油浸外露式高导热型高压硅堆，其特征在于，包括铜散热片、二极管、环氧树脂，铜散热片固定在二极管的上端，二极管全部封装在环氧树脂中，铜散热片的一部分塑封在环氧树脂中，另一半铜散热片浸在高压油中。
【技术特征摘要】
1.一种油浸外露式高导热型高压硅堆，其特征在于，包括铜散热片、二极管、环氧树脂，铜散热片固定在二极管的上端，二极管全部封装在环氧树脂中，铜散热片的一部分塑封在环氧树脂中，另一半铜散热片浸在高压油中。2.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张裕，陈岗，李斌，
申请(专利权)人：鞍山雷盛电子有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21
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