一种模块化的IGBT液冷板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种模块化的IGBT液冷板，所述IGBT液冷板包括：基板；所述基板上端串联设置有第一液流槽和第二液流槽；所述第一液流槽连通设置有一进液流道，所述第二液流槽连通设置有一出液流道；所述第一液流槽与所述第二液流槽通过一中间液流道连接；所述第一液流槽和第二液流槽均由多个大小相同的液流槽并联组成；所述基板上方设置有一用于对IGBT模块进行密封的密封圈；所述基板上方设置有一将所述基板和密封圈进行盖合的盖板。本实用新型专利技术通过所述IGBT液冷板使每个IGBT模块下面的通道流量分布均匀，液冷板表面具有良好的均温性，进出口压降控制在合理范围内，散热功率高，整体密封性好。

IGBT is a modular cooling plate

【技术实现步骤摘要】
一种模块化的IGBT液冷板
本技术涉及电子器件散热技术，尤其涉及的是一种模块化的IGBT液冷板。
技术介绍
随着电子器件封装的热流密度越来越大，单一通道的冷板结构很难满足其散热要求，对于中尺度的冷板结构设计，多通道冷板结构越来越受研究者的青睐。随着新能源行业的发展，IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管或者大功率开关器件）作为大功率的开关器件逐渐得到广泛的使用，IGBT模块主要是对一系列芯片的封装，内部的芯片为IGBT芯片和二极管芯片，在实际工作过程中经常伴有高的热流密度，因此IGBT模块的失效主要是过热失效，IGBT模块内部的热量及时的散出是当前解决的关键性问题。由于冷板结构简单，结构紧凑，效率高，热载荷范围广，但随着芯片的热流密度不断扩大，单一通道冷板结构不再满足其散热要求。传统的IGBT模块冷板结构多为串联S型单通道冷板结构或多通道冷板结构，即流道的主要拓扑结构为S型，通常只针对特定的IGBT模块数进行冷板结构设计。传统流道存在以下缺点：（1）S型串联的单通道或多通道结构中，进出口压力沿程损失较大，会引起较大的压降，因此对液冷系统循环泵的功率要求高，所需要的成本相应增大（2）传统冷板结构对于进出口流道过长的情况容易引起冷板表面较大的温差，容易导致热应力分布不均而失效；（3）传统冷板结构只是针对一定数量的IGBT模块设计，当模块数量增加或减少，需要再重新设计冷板结构，没有很好的通用性。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种模块化的IGBT液冷板，旨在通过所述IGBT液冷板使每个IGBT模块下面的通道流量分布均匀，液冷板表面具有良好的均温性，进出口压降控制在合理范围内，散热功率高，对于其它数目的IGBT模块冷板结构设计有很好的通用性，使整个流道结构加工方便，整体密封性好。本技术解决技术问题所采用的技术方案如下：一种模块化的IGBT液冷板，其中，所述模块化的IGBT液冷板包括：设置于IGBT模块下端面的基板；所述基板上端串联设置有供冷却液流通对所述IGBT模块进行冷却的第一液流槽和第二液流槽；所述第一液流槽连通设置有一进液流道，所述第二液流槽连通设置有一出液流道；所述第一液流槽与所述第二液流槽通过一中间液流道连接；所述第一液流槽和第二液流槽均由多个大小相同的液流槽并联组成；所述基板上方设置有一用于对IGBT模块进行密封的密封圈；所述基板上方设置有一将所述基板和密封圈进行盖合的盖板。优选方案中，所述的模块化的IGBT液冷板，其中，所述进液流道与所述出液流道设置为对称结构。优选方案中，所述的模块化的IGBT液冷板，其中，所述液流槽中部设置有多个间距相同的翅片，所述翅片用于将流经所述液流槽的冷却液分为多个通道。优选方案中，所述的模块化的IGBT液冷板，其中，所述液流槽在放置所述IGBT模块的进口部位设置一用于调节IGBT模块之间流量分布不均匀、并增加液冷板表面均温性的倒角。优选方案中，所述的模块化的IGBT液冷板，其中，所述IGBT模块中的芯片分布在中间多通道区域的正上方；所述液流槽一端设置有若干个导流片，所述导流片用于控制冷却液集中在发热芯片正下方的多通道区域来增大换热效率。优选方案中，所述的模块化的IGBT液冷板，其中，所述导流片数量为6个，所述导流片的间距相同且与多通道中翅片的间距相等。优选方案中，所述的模块化的IGBT液冷板，其中，所述基板上端面在所述IGBT模块的芯片布置区域设置有若干个局部扰流结构，以增加基板对流动于液流槽内流体的扰流性能。优选方案中，所述的模块化的IGBT液冷板，其中，所述局部扰流结构包括：圆形结构、方形结构或者菱形结构。优选方案中，所述的模块化的IGBT液冷板，其中，所述基板和盖板之间通过螺钉进行连接；所述基板和盖板采用高导热系数的铝板、铜铝复合板或铝合金型材加工而成。与现有技术相比，本技术所提供的一种模块化的IGBT液冷板，所述IGBT液冷板包括：设置于IGBT模块下端面的基板；所述基板上端串联设置有供冷却液流通对所述IGBT模块进行冷却的第一液流槽和第二液流槽；所述第一液流槽连通设置有一进液流道，所述第二液流槽连通设置有一出液流道；所述第一液流槽与所述第二液流槽通过一中间液流道连接；所述第一液流槽和第二液流槽均由多个大小相同的液流槽并联组成；所述基板上方设置有一用于对IGBT模块进行密封的密封圈；所述基板上方设置有一将所述基板和密封圈进行盖合的盖板。本技术通过所述IGBT液冷板使每个IGBT模块下面的通道流量分布均匀，液冷板表面具有良好的均温性，进出口压降控制在合理范围内，散热功率高，对于其它数目的IGBT模块冷板结构设计有很好的通用性，使整个流道结构加工方便，整体密封性好。附图说明图1是本技术模块化的IGBT液冷板较佳实施例的基板上液流槽组合结构示意图。图2是本技术模块化的IGBT液冷板较佳实施例的流道结构和热源分布结构示意图。图3是本技术模块化的IGBT液冷板较佳实施例的基板上扰流柱及热源集中区结构示意图。图4是本技术模块化的IGBT液冷板较佳实施例的基板上三种形状的扰流柱结构示意图。图5是本技术模块化的IGBT液冷板较佳实施例的基板内部流道结构示意图。图6是本技术模块化的IGBT液冷板较佳实施例的整个液冷板组成结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供了一种模块化的IGBT液冷板，如图1所示，所述模块化的IGBT液冷板包括：设置于IGBT模块下端面的基板10；所述基板10上端串联设置有供冷却液流通对所述IGBT模块进行冷却的第一液流槽11和第二液流槽12；所述第一液流槽11连通设置有一进液流道13，所述第二液流槽12连通设置有一出液流道14；当然，还可以为第一液流槽11连通设置有一出液流道14，第二液流槽12连通设置有一进液流道13，符合一进一出规则即可。所述第一液流槽11与所述第二液流槽12通过一中间液流道15连接；所述第一液流槽11和第二液流槽12均由多个大小相同的液流槽并联组成；如图1所示，即本技术优选方式为所述第一液流槽11由2个大小相同的液流槽组成，所述第二液流槽12由2个大小相同的液流槽组成，当然，还可以为其他数量的液流槽并联组成第一液流槽11和第二液流槽12。如图6所示，所述基板10上方设置有一用于对IGBT模块进行密封的密封圈19；所述基板10上方设置有一将所述基板10和密封圈19进行盖合的盖板21。IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(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模块主要是对一系列芯片的封装，内部的芯片为IGBT芯片和二极管芯片，如图2所示，本技术的IGBT模块主要是对IGBT芯片1和二极管芯片2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化的IGBT液冷板，其特征在于，所述模块化的IGBT液冷板包括：设置于IGBT模块下端面的基板；所述基板上端串联设置有供冷却液流通对所述IGBT模块进行冷却的第一液流槽和第二液流槽；所述第一液流槽连通设置有一进液流道，所述第二液流槽连通设置有一出液流道；所述第一液流槽与所述第二液流槽通过一中间液流道连接；所述第一液流槽和第二液流槽均由多个大小相同的液流槽并联组成；所述基板上方设置有一用于对IGBT模块进行密封的密封圈；所述基板上方设置有一将所述基板和密封圈进行盖合的盖板。

【技术特征摘要】
1.一种模块化的IGBT液冷板，其特征在于，所述模块化的IGBT液冷板包括：设置于IGBT模块下端面的基板；所述基板上端串联设置有供冷却液流通对所述IGBT模块进行冷却的第一液流槽和第二液流槽；所述第一液流槽连通设置有一进液流道，所述第二液流槽连通设置有一出液流道；所述第一液流槽与所述第二液流槽通过一中间液流道连接；所述第一液流槽和第二液流槽均由多个大小相同的液流槽并联组成；所述基板上方设置有一用于对IGBT模块进行密封的密封圈；所述基板上方设置有一将所述基板和密封圈进行盖合的盖板。2.根据权利要求1所述的模块化的IGBT液冷板，其特征在于，所述进液流道与所述出液流道设置为对称结构。3.根据权利要求1所述的模块化的IGBT液冷板，其特征在于，所述液流槽中部设置有多个间距相同的翅片，所述翅片用于将流经所述液流槽的冷却液分为多个通道。4.根据权利要求1所述的模块化的IGBT液冷板，其特征在于，所述液流槽在放置所述IGBT模块的进口部位设置一用于调节IG...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东方，周吉勇，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东文轩热能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44