一种功率管器件散热组件、散热系统及电气设备技术方案

本实用新型专利技术涉及一种功率管器件散热组件，包括安装母板以及设置于安装母板上的多个功率管器件，任意一功率管器件的散热面均平行于安装母板的主平面设置，在安装母板的厚度方向上，位于安装母板同一侧的功率管器件至少分为两层布置，任意相邻两层功率管器件的散热面相对设置并形成安装间隙；带有进液口和回液口的液冷板嵌设于安装间隙内，液冷板的两个主平面分别与相邻两层功率管器件的散热面贴紧，以实现液冷板与功率管器件的热交换。本实用新型专利技术能够在保证液冷板对功率管器件散热效果的同时，还能够有效降低液冷板在产品高度方向上所占用的尺寸。本实用新型专利技术还公开了一种功率管器件散热系统及一种电气设备。

【技术实现步骤摘要】
一种功率管器件散热组件、散热系统及电气设备
本技术涉及电子电工
，特别涉及一种功率管器件散热组件、散热系统及电气设备。
技术介绍
在电子电工
中，大功率晶体管通常被称为功率管器件，其包括但不限于IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor绝缘栅双极型晶体管)、二极管、MOS管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor金属-氧化物半导体场效应晶体管)等。功率管器件通过与PCB板、叠层母排焊接或压接之后实现电路上特定功能的连接，功率管器件在工作过程中会产生较大的热量，这些热量需要及时散发掉才能保证功率管器件持续可靠的运行。液冷板散热是目前功率管器件常用的一种散热方式，但是目前采用液冷板散热的功率管器件存在着如下技术问题：安装在PCB板或叠层母排上的功率管器件的散热面并不与PCB板或叠层母排平行，而是与PCB板或叠层母排垂直设置，为了能够将功率管器件所产生的热量带走，液冷板只能贴合功率管器件的散热面设置，也就是说，液冷板只能以垂直PCB板或叠层母排的方式(即立式)进行布置，本领域技术人员熟知，PCB板和叠层母排通常卧式布置在产品中，以避免产品在高度方向上产生较大的尺寸，而目前液冷板的布置方式使得产品在高度方向上所占用的尺寸依然较大，不利于产品在高度方向上尺寸的缩小。
技术实现思路
本技术的目的之一是提供一种功率管器件散热组件，以便能够在保证液冷板对功率管器件散热效果的同时，还能够有效降低液冷板在产品高度方向上所占用的尺寸，从而提高产品的紧凑性。本技术的另一目的还在于提供一种包含上述功率管器件散热组件的功率管器件散热系统。本技术的再一目的是提供一种包含上述功率管器件散热系统的电气设备。为达到上述目的，本技术提供的功率管器件散热组件，安装母板以及设置于所述安装母板上的多个功率管器件，任意一所述功率管器件的散热面均平行于所述安装母板的主平面设置，在所述安装母板的厚度方向上，位于所述安装母板同一侧的所述功率管器件至少分为两层布置，任意相邻两层所述功率管器件的散热面相对设置并形成安装间隙；带有进液口和回液口的液冷板嵌设于所述安装间隙内，所述液冷板的两个主平面分别与相邻两层所述功率管器件的散热面贴紧，以实现所述液冷板与所述功率管器件的热交换。优选的，任意一层所述功率管器件的散热面与所述液冷板的主平面之间还设置有导热绝缘衬垫。优选的，所述安装母板、功率管器件以及所述液冷板通过螺纹紧固件相连，所述螺纹紧固件沿所述安装母板厚度方向设置，以使所述液冷板的两个主平面与相邻两层所述功率管器件的散热面贴紧。优选的，所述螺纹紧固件包括紧固螺钉和与所述紧固螺钉适配的紧固螺母；或者，所述螺纹紧固件为紧固螺钉，所述安装母板上设置有与所述紧固螺钉适配的内螺纹。优选的，所述安装母板为单层或多层PCB板、单个或多个叠层母排；或者所述安装母板由叠层母排与PCB板叠加形成。本技术中所公开的功率管器件散热系统，包括：进液主管道；回液主管道；若干个上述任意一项中所述的功率管器件散热组件，所述功率管器件散热组件间隔排布，且任意一所述功率管器件散热组件中的所述液冷板的进液口与所述进液主管道相连，所述液冷板的回液口与所述回液主管道相连。优选的，所述液冷板的进液口周围设置有多个第一安装孔，所述回液口周围设置有多个第二安装孔；穿过所述第一安装孔的紧固螺栓将所述液冷板装配于所述进液主管道上，并使所述进液口与所述进液主管道连通；穿过所述第二安装孔的紧固螺栓将所述液冷板装配于所述回液主管道上，并使所述回液口与所述回液主管道连通。优选的，所述液冷板呈长条状，所述进液口和所述回液口分别位于所述液冷板的两端，且所述进液主管道和所述回液主管道上还设置有供所述液冷板嵌入的安装沉槽，以使安装后的所述液冷板的表面不高于所述进液主管道和所述回液主管道的表面。优选的，所述功率管器件散热组件共用同一所述安装母板。本技术中所公开的电气设备，包括壳体和内置在壳体中的功率器件散热系统，所述功率器件散热系统为上述任意一项中所公开的功率器件散热系统。由上述技术方案可以看出，本技术中所公开的功率管器件散热组件中，每一个功率器件的散热面均平行于安装母板的主平面设置，在安装母板的厚度方向上，位于安装母板同一侧的功率管器件分为两层或者更多层布置，相邻两层功率管器件的散热面相对设置，并且相邻两层功率管器件的散热面间隔布置以形成安装间隙，液冷板嵌设在安装间隙内，液冷板的两个主平面分别与相邻两层功率管器件的散热面贴紧，从而实现液冷板与功率管器件的热交换。不难理解，本技术中所公开的功率管器件散热组件使得嵌设在安装间隙内的液冷板实现了卧式安装，每块液冷板均能够实现对相邻两层功率管器件的散热，保证了优异的散热效果；同时相比于自身的长度和宽度而言，液冷板的厚度较薄，卧式放置(即液冷板平行于安装母板)时其厚度尺寸处于产品的高度方向上，因此液冷板所占用的产品高度方向上的尺寸大幅降低，有利于产品紧凑性的提高。本技术所公开的功率管器件散热系统以及电气设备同样具有散热效果优异以及占用的产品高度方向上的尺寸较小的技术优点，本领域技术人员可参照功率管器件散热组件进行理解，本文中对此不再进行赘述。附图说明图1为本技术实施例中所公开的功率管器件散热组件的主视结构示意图；图2为图1中所公开的功率管器件散热组件的侧视结构示意图；图3为图1中所公开的功率管器件散热组件的仰视结构示意图；图4为本技术实施例中所公开的功率管器件散热组件的整体结构示意图；图5为本技术实施例中所公开的功率管器件散热系统的仰视示意图；图6为图5的A-A向剖视示意图；图7为本技术实施例中所公开的功率管器件散热系统的整体结构示意图。其中，1为安装母板，2为功率管器件，3为液冷板，4为导热绝缘衬垫，5为紧固螺钉，6为紧固螺母，7为进液主管道，8为回液主管道，9为紧固螺栓，10为密封圈，11为绝缘垫片，301为进液口，302为第一安装孔，303为密封槽。具体实施方式本技术的核心之一是提供一种功率管器件散热组件，以便能够在保证液冷板对功率管器件散热效果的同时，还能够有效降低液冷板在产品高度方向上所占用的尺寸，从而提高产品的紧凑性。本技术的另一核心是提供一种包含上述功率管器件散热组件的功率管器件散热系统。本技术的再一核心是提供一种包含上述功率管器件散热系统的电气设备。本技术中所公开的功率管器件散热组件包括安装母板1以及设置在安装母板1上的多个功率管器件2，每一个功率管器件2的散热面均平行于安装母板1的主平面设置，在安装母板1的厚度方向上，位于安装母板1同一侧的功率管器件2至少分为两层布置，任意相邻两层功率管器件2的散热面相对设置，并且任意相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率管器件散热组件，包括安装母板(1)以及设置于所述安装母板(1)上的多个功率管器件(2)，其特征在于，/n任意一所述功率管器件(2)的散热面均平行于所述安装母板(1)的主平面设置，在所述安装母板(1)的厚度方向上，位于所述安装母板(1)同一侧的所述功率管器件(2)至少分为两层布置，任意相邻两层所述功率管器件(2)的散热面相对设置并形成安装间隙；/n带有进液口(301)和回液口的液冷板(3)嵌设于所述安装间隙内，所述液冷板(3)的两个主平面分别与相邻两层所述功率管器件(2)的散热面贴紧，以实现所述液冷板(3)与所述功率管器件(2)的热交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率管器件散热组件，包括安装母板(1)以及设置于所述安装母板(1)上的多个功率管器件(2)，其特征在于，
任意一所述功率管器件(2)的散热面均平行于所述安装母板(1)的主平面设置，在所述安装母板(1)的厚度方向上，位于所述安装母板(1)同一侧的所述功率管器件(2)至少分为两层布置，任意相邻两层所述功率管器件(2)的散热面相对设置并形成安装间隙；
带有进液口(301)和回液口的液冷板(3)嵌设于所述安装间隙内，所述液冷板(3)的两个主平面分别与相邻两层所述功率管器件(2)的散热面贴紧，以实现所述液冷板(3)与所述功率管器件(2)的热交换。


2.根据权利要求1所述的功率管器件散热组件，其特征在于，任意一层所述功率管器件(2)的散热面与所述液冷板(3)的主平面之间还设置有导热绝缘衬垫(4)。


3.根据权利要求1或2所述的功率管器件散热组件，其特征在于，所述安装母板(1)、功率管器件(2)以及所述液冷板(3)通过螺纹紧固件相连，所述螺纹紧固件沿所述安装母板(1)厚度方向设置，以使所述液冷板(3)的两个主平面与相邻两层所述功率管器件(2)的散热面贴紧。


4.根据权利要求3所述的功率管器件散热组件，其特征在于，所述螺纹紧固件包括紧固螺钉(5)和与所述紧固螺钉(5)适配的紧固螺母(6)；
或者，所述螺纹紧固件为紧固螺钉(5)，所述安装母板(1)上设置有与所述紧固螺钉(5)适配的内螺纹。


5.根据权利要求1所述的功率管器件散热组件，其特征在于，所述安装母板(1)为单层或多层PCB板、单个或多个叠层母排；或者所述安装母板由叠层母排与PCB板叠加形成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚胜伟，时晓蕾，陶高周，杨善文，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34