一种具有多流道的集成散热晶闸管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有多流道的集成散热晶闸管，包括依次连接的第一散热部件、支撑部件和第二散热部件，所述晶闸管设置于所述第一散热部件和所述支撑部件之间；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，所述管座与所述下钼片连接的一端设置有循环流道，所述管座的另一端与散热器连接，所述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通过第一散热部件与第二散热部件的联合，能够真正有效地起到晶闸管散热的作用，散热效果好。

An integrated heat dissipation thyristor with multiple channels

【技术实现步骤摘要】
一种具有多流道的集成散热晶闸管
本技术涉及晶闸管散热
，尤其是涉及一种具有多流道的集成散热晶闸管。
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；二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，避免晶闸管损坏的具有多流道的集成散热晶闸管。本技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种具有多流道的集成散热晶闸管，包括依次连接的第一散热部件、支撑部件和第二散热部件，所述晶闸管设置于所述第一散热部件和所述支撑部件之间；所述第一散热部件包括多个槽道；所述支撑部件包括支撑板和支撑柱，所述晶闸管固定安装在所述支撑板上，所述支撑板通过所述支撑柱与所述第一散热部件连接；所述第二散热部件包括多个平行间隔设置的散热片和多个导热条，每个散热片通过对应的导热条与所述支撑板连接；所述散热片为中空板，所述中空板为中空结构，具有冷却物流动通道；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，所述管座与所述下钼片连接的一端设置有循环流道，所述管座的另一端与散热器连接，所述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；所述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，所述第一散热部件呈圆形，所述多个槽道设置在所述第一散热部件朝向所述支撑板的一侧。本技术中，优选地，多个所述槽道以所述圆形的圆心为圆心，并间隔设置。本技术中，所述第一散热部件同时起着给晶闸管防尘和散热的作用，晶闸管散发的热量能够容纳在第一散热部件上的槽道内，并逐步向外界散热。同时槽道也能够减轻第一散热部件的重量，节约材料。本技术中，优选地，所述散热片为中空板，所述中空板为中空结构，具有冷却物流动通道。本技术中，优选地，所述中空板具有正弦波形截面，所述正弦波形为包括半个或半个以上波长的正弦波形状。本技术中，优选地，在所述正弦波形状的波峰处设置有孔部，在所述正弦波形状的波谷处设置有钩部；或者在所述正弦波形状的波谷处设置有孔部，在所述正弦波形状的波峰处设置有钩部。本技术中，优选地，所述孔部为从所述中空板的表面的一处向外延伸回至所述中空板的表面的另一处形成的封闭结构。本技术中，优选地，所述钩部为从所述中空板的表面的一处向外延伸形成的半封闭结构。本技术中，优选地，所述中空板的端部具有延伸部，所述延伸部为实心结构。本技术中，所述第二散热部件中，所述散热片的两端具有端板，所述散热片之间通过连接条连接在一起。本技术中，优选地，所述端板设置于所述中空板的延伸部；所述冷却物流动通道中的冷却物为水；所述第二散热部件与外界的冷却介质供应系统连接，所述冷却介质供应系统为循环系统，使得所述冷却物流动通道中的冷却物能够循环流动，以带走所述第二散热部件吸取的热量。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多个突起，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多个突起，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、本技术中，第一散热部件通过设置环形槽道，有效容纳晶闸管散发的热量；第二散热部件一方面通过导热条将晶闸管的热量传递给散热片，另一方面通过散热片中的冷却物流动通道中的循环水不断带走热量。本技术通过第一散热部件与第二散热部件的联合，能够真正有效地起到晶闸管散热的作用，散热效果好。2、通过在第二散热部件上设置孔部和钩部，使得冷却物流动通道的实际长度延长，进一步有利于循环水带走晶闸管的热量。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是本技术的一个较佳实施例的一种具有多流道的集成散热晶闸管示意图。图2是本技术的第一散热部件的示意图。图3是本技术的第二散热部件的示意图。图4是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有多流道的集成散热晶闸管，其特征在于：包括依次连接的第一散热部件(1)、支撑部件和第二散热部件(5)，所述晶闸管(2)设置于所述第一散热部件(1)和所述支撑部件之间；/n所述第一散热部件(1)包括多个槽道(11)；/n所述支撑部件包括支撑板(3)和支撑柱(4)，所述晶闸管(2)固定安装在所述支撑板(3)上，所述支撑板(3)通过所述支撑柱(4)与所述第一散热部件(1)连接；/n所述第二散热部件(5)包括多个平行间隔设置的散热片(51)和多个导热条(6)，每个散热片(51)通过对应的导热条(6)与所述支撑板(3)连接；所述散热片(51)为中空板，所述中空板为中空结构，具有冷却物流动通道；/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)，所述管座(22)与所述下钼片连接的一端设置有循环流道(24)，所述管座(22)的另一端与散热器(25)连接，所述管盖(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所述管盖(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】
1.一种具有多流道的集成散热晶闸管，其特征在于：包括依次连接的第一散热部件(1)、支撑部件和第二散热部件(5)，所述晶闸管(2)设置于所述第一散热部件(1)和所述支撑部件之间；
所述第一散热部件(1)包括多个槽道(11)；
所述支撑部件包括支撑板(3)和支撑柱(4)，所述晶闸管(2)固定安装在所述支撑板(3)上，所述支撑板(3)通过所述支撑柱(4)与所述第一散热部件(1)连接；
所述第二散热部件(5)包括多个平行间隔设置的散热片(51)和多个导热条(6)，每个散热片(51)通过对应的导热条(6)与所述支撑板(3)连接；所述散热片(51)为中空板，所述中空板为中空结构，具有冷却物流动通道；
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)，所述管座(22)与所述下钼片连接的一端设置有循环流道(24)，所述管座(22)的另一端与散热器(25)连接，所述管盖(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；
所述管盖(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所述的具有多流道的集成散热晶闸管，其特征在于：所述第一散热部件(1)呈圆形，所述多个槽道(11)设置在所述第一散热部件(1)朝向所述支撑板(3)的一侧。


3.根据权利要求2所述的具有多流道的集成散热晶闸管，其特征在于：多个所述槽道(11)以所述圆形的第一散热部件(1)的圆心为圆心，并间隔设置。


4.根据权利要求1或2或3所述的具有多流道的集成散热晶闸管，其特征在于：所述中空板具有正弦波形截面，所述正弦波形为包括半个或半个以上波长的正弦波形状。


5...

【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