一种电力半导体元件散热器热阻测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电力半导体元件散热器热阻测试方法及装置，方法包括：步骤1：在散热器台面和发热装置底端开设对应的凹槽；步骤2：将热敏元件埋设在步骤1中开设的凹槽内，获得热敏元件的埋入深度；步骤3：将发热装置固定安装在散热器台面上，获得接触面积；步骤4：启动发热装置，获得发热装置的功率，通过热敏元件测出散热器台面的最高温度，然后计算出散热器的热阻。通过埋设在散热器台面上凹槽内的热敏电阻测出散热器台面的最高温度，避免散热器台面的的最高温度点由周边2mm迁移到发热装置与散热器的接触区域导致无法测量到散热器台面温度的最高点，从而导致试验结果的不准确和对散热器散热阻的判断错误。散热器散热阻的判断错误。散热器散热阻的判断错误。

【技术实现步骤摘要】
一种电力半导体元件散热器热阻测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及散热器热阻测试
，更具体地说，本专利技术涉及一种电力半导体元件散热器热阻测试方法及装置。

技术介绍

[0002]电力半导体元件在工作时耗散功率高、热流密度和发热量大，导致发热量和温度急剧上升，将严重影响产品的质量和可靠性，因此必须对其采用适当的冷却方式进行散热，才能满足其正常工作的可靠性要求。电力半导体元件的冷却通常用液冷、风冷、热管、自然冷却散热器，其中液冷包括水冷和油冷。在实际的工程应用中，电力半导体元件冷却所用散热器的热阻都是通过试验进行测量的。测量散热器上最高温度的位置，应在发热元件管壳台面直径外或螺栓型管壳最大直径外2mm处的散热器台面上的一个小孔，孔径为0.8mm，孔深1mm”。然而随着电力半导体元件的功率损耗和热流密度的增大，散热器台面最高的温度并非是周边2mm，而是发热元件底部与散热器接触的区域中，则无法测量到散热器台面温度的最高点，从而导致试验结果的不准确和对散热器散热阻的判断错误。因此，有必要提出一种电力半导体元件散热器热阻测试方法及装置，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0003]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0004]为至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种电力半导体元件散热器热阻测试方法及装置，包括：
[0005]步骤1：在散热器台面和发热装置底端开设对应的凹槽；
[0006]步骤2：将热敏元件埋设在步骤1中开设的凹槽内，获得热敏元件的埋入深度；
[0007]步骤3：将发热装置固定安装在散热器台面上，获得接触面积；
[0008]步骤4：启动发热装置，获得发热装置的功率，通过热敏元件测出散热器台面的最高温度，然后计算出散热器的热阻。
[0009]优选的，所述步骤4的计算步骤如下：
[0010]A1：计算出热敏元件埋入散热器台面对测量出的热阻的影响阻值，计算公式如下：
[0011]R
i
＝δ/Sβ
[0012]其中，R
i
为第一热阻值，δ为热敏元件的埋入深度，S为发热装置与散热器台面的接触面积，β为散热器的热阻率；
[0013]A2：根据热敏元件测出的最高温度计算出第二热阻R
t
，计算公式如下：
[0014][0015]其中，T1为热敏元件测量出的温度值，T2为散热器台面的初始温度，P为发热装置的发热功率；
[0016]A3：计算出散热器的热阻值，计算公式如下：
[0017]R＝R
i
+R
t
[0018]其中，R为散热器的热阻值。
[0019]一种电力半导体元件散热器热阻测试装置，包括：
[0020]半导体散热器；
[0021]插槽，所述半导体散热器顶端设有若干所述插槽；
[0022]发热装置，所述发热装置设于所述半导体散热器顶端；
[0023]凹槽，所述凹槽设于所述半导体散热器顶端；
[0024]热敏元件，所述热敏元件设于所述凹槽内；
[0025]插柱，所述插柱的穿过所述发热装置与所述插槽滑动连接。
[0026]优选的，所述发热装置包括：
[0027]发热块，所述发热块设于所述半导体散热器顶端；
[0028]发热管，所述发热块内设有若干所述发热管；
[0029]阻热片，所述阻热片设于所述发热块顶端。
[0030]优选的，所述凹槽的开槽形状为直线形或圆弧形中的一种。
[0031]优选的，所述阻热片由聚氨脂材料制成。
[0032]优选的，所述发热装置上还设有所述辅助测试装置，所述辅助测试装置包括：
[0033]壳体，所述壳体设于发热装置上，所述壳体内设有拉绳腔，所述拉绳腔的下方设有按压槽，所述发热装置滑动连接于所述按压槽内；
[0034]第一转动杆，所述第一转动杆的一端与所述把手连接，所述第一转动杆的另一端穿过所述壳体伸入所述按压槽内与按压板转动连接，所述按压板滑动连接于所述按压槽内；
[0035]花键套，所述花键轮套接于所述第一转动杆上，所述花键套与所述第一转动杆通过花键连接，所述花键套的两端均与所述拉绳腔内壁转动连接；
[0036]花键轮，所述花键轮套接于所述花键套上；
[0037]螺纹部，所述螺纹部设于所述第一转动杆上，所述第一转动杆通过所述螺纹部与所述壳体螺纹连接；
[0038]滑动装置，所述滑动装置设于所述壳体内，所述按压槽的两侧对称设有所述滑动装置，所述滑动装置包括：
[0039]滑动槽，所述滑动槽设于所述壳体内，所述滑动槽位于所述按压槽的一侧；
[0040]限位杆，所述限位杆的两端均与所述滑动槽内壁连接；
[0041]移动块，所述移动块滑动连接于所述滑动槽的内壁上，所述限位杆穿过所述移动块，所述限位杆与所述移动块滑动连接；
[0042]回位弹簧，所述回位弹簧设于所述移动块与所述滑动槽内壁之间；
[0043]连接绳，所述连接绳的一端与所述移动块连接，所述连接绳的另一端伸入所述拉绳腔内与所述花键轮连接；
[0044]滑轮槽，所述滑轮槽设于所述移动块内；
[0045]转动块槽，所述滑轮槽内壁上对称设有两个所述转动块槽；
[0046]转动块，所述转动块滑动连接于所述转动块槽内，相邻两个所述转动块之间转动设有第二转动杆；
[0047]弹簧，所述弹簧设于所述转动块与所述转动块槽之间；
[0048]滑轮，所述滑轮套接于所述第二转动杆上，所述滑轮位于所述滑轮槽内，所述滑轮与所述半导体散热器侧壁接触连接；
[0049]制动槽，所述制动槽设于所述滑轮槽内，所述制动槽为弧形；
[0050]制动片，所述制动片设于所述制动槽内。
[0051]优选的，所述壳体内还设有所述指示装置，所述指示装置包括：
[0052]显示腔，所述显示腔所述壳体内，所述显示腔位于所述拉绳腔的一侧；
[0053]扭转腔，所述扭转腔设于所述壳体内，所述扭转腔位于所述显示腔的下方；
[0054]制动腔，所述制动腔设于所述壳体内，所述制动腔位于所述拉绳腔的远离所述显示腔的一侧；
[0055]第一齿轮，所述第一齿轮套接于所述花键套上，所述第一齿轮位于所述花键轮的上方；
[0056]第二齿轮，所述第二齿轮通过转轴转动设于所述制动腔内壁上，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮上均匀设有若干卡孔；
[0057]卡块槽，所述卡块槽设于所述制动腔的内壁上，所述卡块槽内设有电磁铁；
[0058]磁铁杆，所述磁铁杆一端滑动连接于所述卡块槽内，所述磁铁杆与所述电磁铁之间设有卡紧弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力半导体元件散热器热阻测试方法，其特征在于，包括：步骤1：在散热器台面和发热装置底端开设对应的凹槽；步骤2：将热敏元件埋设在步骤1中开设的凹槽内，获得热敏元件的埋入深度；步骤3：将发热装置固定安装在散热器台面上，获得接触面积；步骤4：启动发热装置，获得发热装置的功率，通过热敏元件测出散热器台面的最高温度，然后计算出散热器的热阻。2.根据权利要求1所述的一种电力半导体元件散热器热阻测试方法，其特征在于，所述步骤4的计算步骤如下：A1：计算出热敏元件埋入散热器台面对测量出的热阻的影响阻值，计算公式如下：R
i
＝δ/Sβ其中，R
i
为第一热阻值，δ为热敏元件的埋入深度，S为发热装置与散热器台面的接触面积，β为散热器的热阻率；A2：根据热敏元件测出的最高温度计算出第二热阻R
t
，计算公式如下：其中，T1为热敏元件测量出的温度值，T2为散热器台面的初始温度，P为发热装置的发热功率；A3：计算出散热器的热阻值，计算公式如下：R＝R
i
+R
t
其中，R为散热器的热阻值。3.一种电力半导体元件散热器热阻测试装置，用于如权利要求1至2中任意一项所述的一种电力半导体元件散热器热阻测试方法，其特征在于，包括：半导体散热器(1)；插槽(5)，所述半导体散热器(1)顶端设有若干所述插槽(5)；发热装置(2)，所述发热装置(2)设于所述半导体散热器(1)顶端；凹槽(7)，所述凹槽(7)设于所述半导体散热器(1)顶端；热敏元件(9)，所述热敏元件(9)设于所述凹槽(7)内；插柱(4)，所述插柱(4)的穿过所述发热装置(2)与所述插槽(5)滑动连接。4.根据权利要求3所述的一种电力半导体元件散热器热阻测试装置，其特征在于，所述发热装置(2)包括：发热块(8)，所述发热块(8)设于所述半导体散热器(1)顶端；发热管(6)，所述发热块(8)内设有若干所述发热管(6)；阻热片(3)，所述阻热片(3)设于所述发热块(8)顶端。5.根据权利要求3所述的一种电力半导体元件散热器热阻测试装置，其特征在于，所述凹槽(7)的开槽形状为直线形或圆弧形中的一种。6.根据权利要求4所述的一种电力半导体元件散热器热阻测试装置，其特征在于，所述阻热片(3)由聚氨脂材料制成。7.根据权利要求3所述的一种电力半导体元件散热器热阻测试装置，其特征在于，所述发热装置(2)上还设有辅助测试装置(10)，所述辅助测试装置(10)包括：
壳体(11)，所述壳体(11)设于发热装置(2)上，所述壳体(11)内设有拉绳腔(12)，所述拉绳腔(12)的下方设有按压槽(13)，所述发热装置(2)滑动连接于所述按压槽(13)内；第一转动杆(17)，所述第一转动杆(17)的一端与所述把手(16)连接，所述第一转动杆(17)的另一端穿过所述壳体(11)伸入所述按压槽(13)内与按压板(23)转动连接，所述按压板(23)滑动连接于所述按压槽(13)内；花键套(31)，所述花键轮(19)套接于所述第一转动杆(17)上，所述花键套(31)与所述第一转动杆(17)通过花键连接，所述花键套(31)的两端均与所述拉绳腔(12)内壁转动连接；花键轮(19)，所述花键轮(19)套接于所述花键套(31)上；螺纹部(18)，所述螺纹部(18)设于所述第一转动杆(17)上，所述第一转动杆(17)通过所述螺纹部(18)与所述壳体(11)螺纹连接；滑动装置，所述滑动装置设于所述壳体(11)内，所述按压槽(13)的两侧对称设有所述滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓美，
申请(专利权)人：深圳市安润佳半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：