一种水冷散热的智能功率模组及使用其的制冷装置制造方法及图纸

技术编号:33072572 阅读:26 留言:0更新日期:2022-04-15 10:07
本发明专利技术公开了一种水冷散热的智能功率模组,智能功率模块设置于金属基板的上表面;水冷散热模块包括水冷散热铜管和铜管连接管,水冷散热铜管与金属基板的下表面连接,铜管连接管包括输入管和输出管,输入管的一端与水冷散热铜管的输入端连通,输入管的另一端与制冷装置的制冷通道连通,输出管的一端与水冷散热铜管的输出端连通,输出管的另一端与制冷装置的制冷通道连通。还公开了一种制冷装置,使用一种水冷散热的智能功率模组,制冷装置的制冷通道包括压缩机、外侧换热器和主毛细管。本发明专利技术解决了现有制冷装置的智能功率模组散热不佳的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水冷散热的智能功率模组及使用其的制冷装置


[0001]本专利技术涉及半导体
,特别是一种水冷散热的智能功率模组及使用其的制冷装置。

技术介绍

[0002]智能功率模块(Intelligent Power Module,IPM)是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品,兼有GTR(大功率晶体管)的高电流、低饱和电压和高耐压的优点,以及MOSFET(场效应晶体管)的高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。而且智能功率模块内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路,使用起来方便,不仅减少了系统的体积,缩短了开发时间,也增强了系统的可靠性,适应了当今功率器件的发展方向。
[0003]在传统的智能功率模块方案一般是由单个单元组成,也就是6路驱动三相的结构,控制模式单一,控制方案复杂,导致PCB板设计面积大,资源浪费,难以满足工业发展需求。传统的智能功率模块低集成、控制单一和器件数量多的短板尤其突出,对于一些多电机驱动的应用场景,那么就需要多个智能功率模块驱动,但是在集成了多个智能功率模块后,由于智能功率模块是发热很大的发热体,把它们封装于一体,其发热会非常严重,现有的方式是使用散热片对其进行散热,但是散热效果不佳。

技术实现思路

[0004]针对上述缺陷,本专利技术的一个目的在于提出一种水冷散热的智能功率模组,解决了现有的智能功率模组散热不佳的问题。
[0005]针对上述缺陷,本专利技术的另一个目的在于提出一种使用水冷散热的智能功率模组的制冷装置,解决了现有制冷装置的智能功率模组散热不佳的问题。
[0006]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:一种水冷散热的智能功率模组,包括金属基板、水冷散热模块和多个智能功率模块;所述智能功率模块设置于所述金属基板的上表面;所述水冷散热模块包括水冷散热铜管和铜管连接管,所述水冷散热铜管与所述金属基板的下表面连接,所述铜管连接管包括输入管和输出管,所述输入管的一端与所述水冷散热铜管的输入端连通,所述输入管的另一端与制冷装置的制冷通道连通,所述输出管的一端与所述水冷散热铜管的输出端连通,所述输出管的另一端与制冷装置的制冷通道连通,其中,所述输出管的另一端和所述输入管的另一端沿所述制冷通道的液体的流动方向依次排列。
[0007]值得说明的是,所述智能功率模块包括逆变单元组和智能功率HVIC驱动芯片,所述逆变单元组和智能功率HVIC驱动芯片均设置于所述金属基板的上表面,所述水冷散热铜管位于所述逆变单元组的正下方,所述水冷散热铜管也位于所述智能功率HVIC驱动芯片的正下方。
[0008]可选地,所述智能功率模组还包括斩波模块,所述斩波模块包括斩波功率管、续流
二极管和斩波HVIC驱动芯片,所述斩波功率管、续流二极管和斩波HVIC驱动芯片均设置于所述金属基板的上表面,并且所述水冷散热铜管位于所述斩波功率管的正下方,所述水冷散热铜管位于续流二极管的正下方,所述水冷散热铜管位于所述斩波HVIC驱动芯片的正下方。
[0009]具体地,所述智能功率模组还包括整流桥模块,所述整流桥模块包括四个整流二极管,所述整流二极管设置于所述金属基板的上表面,并且所述水冷散热铜管位于所述整流二极管的正下方。
[0010]优选的,所述水冷散热铜管的上表面为平面结构,所述水冷散热铜管的上表面与所述金属基板的下表面紧密连接。
[0011]值得说明的是,所述水冷散热铜管为U形结构。
[0012]可选地,所述水冷散热模块还包括螺纹接头,所述铜管连接管的输入管的另一端和输出管的另一端均连接有所述螺纹接头,所述输入管的另一端通过所述螺纹接头与所述制冷通道螺纹连接,所述输出管的另一端通过所述螺纹接头与所述制冷通道螺纹连接。
[0013]具体地,一种制冷装置,使用所述的一种水冷散热的智能功率模组,所述制冷装置的制冷通道包括压缩机、外侧换热器和主毛细管;所述制冷装置的制冷通道与制冷装置的内侧换热器连通;所述压缩机的输入端与所述内侧换热器的输出端连通,所述压缩机的输出端与所述外侧换热器的输入端连通,所述外侧换热器的输出端与所述主毛细管的输入端连通,所述主毛细管的输出端与所述内侧换热器的输入端连通;所述外侧换热器的输出端还与所述铜管连接管的输出端的另一端连通,所述主毛细管的输出端还与所述铜管连接管的输入管的另一端连通。
[0014]优选的,所述制冷通道还包括干燥器,所述干燥器的输入端与所述外侧换热器的输出端连通,所述干燥器的输出端与所述主毛细管的输入端连通。
[0015]值得说明的是,所述制冷通道还包括单向阀,所述单向阀的输入端与所述主毛细管的输出端连通,所述单向阀的输出端与所述内侧换热器的输入端连通。
[0016]上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:在所述水冷散热的智能功率模组中,将所有智能功率模块集成并设置在一块独立的金属基板的上表面,并将其封装于一体,然后把这个高度集成的智能功率模组设计成带水冷散热模块的模组,水冷散热模块的水冷散热铜管利用制冷装置的制冷通道内的低温低压的液体对所有智能功率模块进行散热,简化应用电路的设计,降低整体的生产成本,同时,解决了智能功率模组中多个智能功率模块产生的热量的散热问题,提高散热效率,提高电机控制应用的效率及可靠性。金属基板采用独立隔离的结构,能降低由于电路环路范围大导致一些传导干扰,同时采用水冷散热,使得产品更加可靠性。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的一个实施例的智能功率模组的结构示意图;图2是本专利技术的另一个实施例的智能功率模组的结构示意图;图3是本专利技术的一个实施例的水冷散热模块的结构示意图;图4是本专利技术的一个实施例的制冷装置的制冷通道的结构示意图;
图5是本专利技术的一个实施例的智能功率模块的电路图;图6是本专利技术的一个实施例的斩波模块和整流桥模块的电路图;图7是本专利技术的一个实施例的智能功率模组的电路图;其中:1金属基板;2水冷散热模块;21水冷散热铜管;22铜管连接管;23螺纹接头;3智能功率模块;31逆变单元组;32智能功率HVIC驱动芯片;321U相控制模块;322V相控制模块;323W相控制模块;324电源检测模块;325故障检测模块;4斩波模块;41斩波功率管;42续流二极管;43斩波HVIC驱动芯片;5整流桥模块;61压缩机;62外侧换热器;63主毛细管;64干燥器;65单向阀;66低压阀;67高压阀;68四通阀;7内侧换热器。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0019]下面结合图1至图7,描述本专利技术实施例的一种水冷散热的智能功率模组,包括金属基板1、水冷散热模块2和多个智能功率模块3;具体地,所述金属基板1为铝基板;所述智能功率模块3设置于所述金属基板1的上表面;所述水冷散热模块2包括水冷散热铜管21和铜管连接管22,所述水本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水冷散热的智能功率模组,其特征在于:包括金属基板、水冷散热模块和多个智能功率模块;所述智能功率模块设置于所述金属基板的上表面;所述水冷散热模块包括水冷散热铜管和铜管连接管,所述水冷散热铜管与所述金属基板的下表面连接,所述铜管连接管包括输入管和输出管,所述输入管的一端与所述水冷散热铜管的输入端连通,所述输入管的另一端与制冷装置的制冷通道连通,所述输出管的一端与所述水冷散热铜管的输出端连通,所述输出管的另一端与制冷装置的制冷通道连通,其中,所述输出管的另一端和所述输入管的另一端沿所述制冷通道的液体的流动方向依次排列。2.根据权利要求1所述的一种水冷散热的智能功率模组,其特征在于:所述智能功率模块包括逆变单元组和智能功率HVIC驱动芯片,所述逆变单元组和智能功率HVIC驱动芯片均设置于所述金属基板的上表面,所述水冷散热铜管位于所述逆变单元组的正下方,所述水冷散热铜管也位于所述智能功率HVIC驱动芯片的正下方。3.根据权利要求1所述的一种水冷散热的智能功率模组,其特征在于:所述智能功率模组还包括斩波模块,所述斩波模块包括斩波功率管、续流二极管和斩波HVIC驱动芯片,所述斩波功率管、续流二极管和斩波HVIC驱动芯片均设置于所述金属基板的上表面,并且所述水冷散热铜管位于所述斩波功率管的正下方,所述水冷散热铜管位于续流二极管的正下方,所述水冷散热铜管位于所述斩波HVIC驱动芯片的正下方。4.根据权利要求1所述的一种水冷散热的智能功率模组,其特征在于:所述智能功率模组还包括整流桥模块,所述整流桥模块包括四个整流二极管,所述整流二极管设置于所述金属基板的上表面,并且所述水冷散热铜管位于所述整流二极管的正下方。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯宇翔谢荣才
申请(专利权)人:广东汇芯半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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