半导体开关管散热结构及电力电子设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种半导体开关管散热结构及电力电子设备，所述半导体开关管散热结构包括散热板、绝缘垫片和弹性压条，且半导体开关管通过所述弹性压条压接固定；其中：所述弹性压条包括固定部以及弹性臂，且所述弹性臂连接到所述固定部；所述弹性臂上具有线状压接部，所述线状压接部所在平面位于所述固定部所在平面的上方；在所述弹性臂自由状态下，所述线状压接部所在平面与所述固定部的固定面的高度差小于所述半导体开关管突出于所述散热板表面的高度且大于所述半导体开关管突出于所述散热板表面的高度的二分之一。本实用新型专利技术通过调整线状压接部所在平面与固定部的固定面的高度差来调整弹性压条的压力，防止半导体开关管被压溃。

【技术实现步骤摘要】
半导体开关管散热结构及电力电子设备
本技术涉及散热结构领域，更具体地说，涉及一种半导体开关管散热结构及电力电子设备。
技术介绍
随着电力电子技术的快速发展，特别是电子器件的体积越来越小，电子器件的固定与散热问题也日益突出。目前变频器使用的半导体开关管，例如MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,金属氧化物半导体场效应管)，其工作时发热量较大，为避免其过热损坏，需与散热板连接以快速散热，从而延长使用寿命。现有MOSFET与散热板主要通过压条及螺钉压接在散热板上，MOSFET与散热板之间用矽胶垫进行绝缘隔离。但该方式有可能会因为压力过大(压力的大小全取决于螺钉扭矩的大小)而造成MOSFET压溃。并且，上述散热结构在生产装配过程，压条锁附是盲对的形式，这大大增加了作业难度，且锁附过程中，压条会随着螺钉的旋转而旋转，可能导致压条不能压到MOSFET的预定部位，从而影响散热效果。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对上述MOSFET在压接固定时存在压溃风险的问题，提供一种半导体开关管散热结构及电力电子设备。本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种半导体开关管散热结构，包括散热板、绝缘垫片和弹性压条，所述绝缘垫片贴于所述散热板的表面，所述半导体开关管贴于所述绝缘垫片并通过所述弹性压条压接固定；其中：所述弹性压条包括固定部以及弹性臂，且所述弹性臂连接到所述固定部；所述弹性臂上具有线状压接部，所述线状压接部所在平面位于所述固定部所在平面的上方；在所述弹性臂自由状态下，所述线状压接部所在平面与所述固定部的固定面的高度差小于所述半导体开关管突出于所述散热板表面的高度且大于所述半导体开关管突出于所述散热板表面的高度的二分之一。优选地，所述散热板上具有第一固定孔及与所述第一固定孔相邻设置的定位柱，所述弹性压条的固定部具有第二固定孔及定位孔槽；所述固定部通过螺钉固定到散热板，且所述螺钉穿过所述第二固定孔和第一固定孔，所述定位柱嵌入所述定位孔槽。优选地，所述散热板上具有凸台，所述固定部的固定面位于所述凸台的顶面，且所述定位柱突出于所述凸台的顶面。优选地，所述散热板上具有多个安装位，所述半导体开关管通过所述弹性压条压接固定在所述安装位上。优选地，所述凸台位于相邻的两个安装位之间；每一所述弹性压条包括两个所述弹性臂和一个所述固定部，且两个所述弹性臂分别连接于所述固定部相对的两侧。优选地，每一所述凸台上具有两个所述定位柱，且所述第一固定孔位于两个所述定位柱之间；每一所述弹性压条的固定部具有两个所述定位孔槽，所述第二固定孔位于两个所述定位孔槽之间。优选地，所述弹性臂包括第一弧形部、第二弧形部，所述第一弧形部的底端连接在所述固定部且所述第一弧形部的顶端连接所述第二弧形部的顶端；所述线状压接部位于所述第二弧形部的底端。优选地，所述第二弧形部的底端具有弧形折边，且所述线状压接部位于所述第二弧形部与所述弧形折边的连接处。优选地，所述第一弧形部和第二弧形部之间的夹角为30°-60°，且所述第一弧形部具有释压窗。本技术还提供一种电力电子设备，包括如上所述的半导体开关管散热结构。本技术的半导体开关管散热结构及电力电子设备具有以下有益效果：通过调整线状压接部所在平面与固定部的固定面的高度差来调整弹性压条的压力，防止半导体开关管被压溃。本技术还通过定位柱来限制弹性压条的转动，保证半导体开关管压接到位。附图说明图1是本技术半导体开关管散热结构实施例的示意图；图2是图1中A部的局部放大示意图；图3是本技术半导体开关管散热结构中弹性压条实施例的示意图；图4是本技术半导体开关管散热结构中固定弹性压条的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。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。如图1-4所示，是本技术半导体开关管散热结构实施例的示意图，该半导体开关管散热结构可应用于电子电力设备(例如电机驱动器等)，并为整流或逆变单元中的半导体开关管(例如MOSFET等)散热。本实施例的半导体开关管散热结构包括散热板3(该散热板3可以为散热器的基板)、绝缘垫片4和弹性压条2，上述绝缘垫片4的下表面贴于散热板3的上表面，半导体开关管1的散热面贴于绝缘垫片4的上表面并通过弹性压条2压接固定在散热板3上。上述弹性压条2包括固定部21以及弹性臂22，且弹性臂22连接到固定部21。弹性臂22上具有线状压接部，且线状压接部所在平面位于固定部21所在平面的上方，从而在将固定部21通过螺钉5固定到散热板3时，弹性臂22的线状压接部抵靠在的半导体开关管1的上表面并施加压力，实现半导体开关管1的压接固定。由于弹性臂22与半导体开关管1线接触，因此其对半导体开关管1的作用力最小。在弹性臂22的自由状态(即弹性臂未发生弹性形变)下，线状压接部所在平面与固定部21所在平面的高度差d1小于半导体开关管1突出于散热板3上表面的高度，且上述高度差d1大于半导体开关管1突出于散热板3上表面的高度的二分之一。上述半导体开关管散热结构通过调整线状压接部所在平面与固定部的固定面的高度差d1来调整弹性压条2的压力，防止半导体开关管被压溃。具体地，线状压接部所在平面与固定部21所在平面的距离d2可影响上述线状压接部所在平面与固定部21的固定面的高度差d1，因此可通过调整线状压接部所在平面与固定部21所在平面的距离d2来调整上述高度差d1，即可在设计加工弹性臂22和固定部21的固定面来调整弹性压条2的压力。上述散热板3上可具有第一固定孔(该第一固定孔具体可以为内螺纹孔)及与第一固定孔相邻设置的定位柱31，相应地，弹性压条2的固定部21具有第二固定孔211(该第二固定孔211具体可以采用内壁光滑的通孔)及定位孔槽212(该定位孔槽212具体可采用如图2所示的槽状，也可以采用孔状)；固定部21通过螺钉5固定到散热板，且螺钉5穿过第二固定孔211和第一固定孔，定位柱31嵌入定位孔槽212。通过定位柱31与定位孔槽212的配合，可避免在将弹性压条2固定到散热板3时，因拧动螺钉5而导致的弹性压条2旋转，使弹性压条2压接到位，提高半导体开关管1的压接稳定性。上述线状压接部所在平面与固定部21所在平面的高度差d1除了取决于线状压接部所在平面与固定部21所在平面的距离d2，还取决于弹性压条2的固定部21的固定面，因此可通过在散热板3上增加凸台32来调整高度差d1，固定部21的固定面即位于凸台32的顶面，且定位柱31突出于凸台32的顶面，从而不影响弹性压条2的旋转限位。为进一步提高旋转限位强度，上述每一凸台32上可具有两个定位柱31，且第一固定孔位于两个定位柱31之间；相应地，每一弹性压条2的固定部21可具有两个定位孔槽212，第二固定孔位于两个定位孔槽212之间。上述散热板3上可具有多个安装位，每一半导体开关管1通过弹性压条2压接固定在一个安装位上。此时，凸台32可位于散热板3的相邻的两个安装位之间；相应地，弹性压条2可包括两个弹性臂22和一个固定部21，且两个弹性臂22分别连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体开关管散热结构，其特征在于，包括散热板、绝缘垫片和弹性压条，所述绝缘垫片贴于所述散热板的表面，所述半导体开关管贴于所述绝缘垫片并通过所述弹性压条压接固定；其中：所述弹性压条包括固定部以及弹性臂，且所述弹性臂连接到所述固定部；所述弹性臂上具有线状压接部，所述线状压接部所在平面位于所述固定部所在平面的上方；在所述弹性臂自由状态下，所述线状压接部所在平面与所述固定部的固定面的高度差小于所述半导体开关管突出于所述散热板表面的高度且大于所述半导体开关管突出于所述散热板表面的高度的二分之一。

【技术特征摘要】
1.一种半导体开关管散热结构，其特征在于，包括散热板、绝缘垫片和弹性压条，所述绝缘垫片贴于所述散热板的表面，所述半导体开关管贴于所述绝缘垫片并通过所述弹性压条压接固定；其中：所述弹性压条包括固定部以及弹性臂，且所述弹性臂连接到所述固定部；所述弹性臂上具有线状压接部，所述线状压接部所在平面位于所述固定部所在平面的上方；在所述弹性臂自由状态下，所述线状压接部所在平面与所述固定部的固定面的高度差小于所述半导体开关管突出于所述散热板表面的高度且大于所述半导体开关管突出于所述散热板表面的高度的二分之一。2.根据权利要求1所述的半导体开关管散热结构，其特征在于，所述散热板上具有第一固定孔及与所述第一固定孔相邻设置的定位柱，所述弹性压条的固定部具有第二固定孔及定位孔槽；所述固定部通过螺钉固定到散热板，且所述螺钉穿过所述第二固定孔和第一固定孔，所述定位柱嵌入所述定位孔槽。3.根据权利要求2所述的半导体开关管散热结构，其特征在于，所述散热板上具有凸台，所述固定部的固定面位于所述凸台的顶面，且所述定位柱突出于所述凸台的顶面。4.根据权利要求3所述的半导体开关管散热结构，其特征在于，所述散热板上具有多个安装位，所述半导体开关管通过所述弹性压条...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德保，
申请(专利权)人：苏州汇川联合动力系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32