散热组件、散热器、半导体模块、电机控制器及车辆制造技术

技术编号:33521610 阅读:12 留言:0更新日期:2022-05-19 01:30
本申请涉及一种散热组件、散热器、半导体模块、电机控制器及车辆,散热组件包括底板及多个第一导流齿条,多个所述第一导流齿条固定或一体形成在所述底板的第一表面上,多个所述第一导流齿条用于限定并行的多条流道,多条所述流道的进口端位于所述底板的第一侧并相通,多条所述流道的出口端位于所述底板的与第一侧相对的第二侧并相通,相邻的两条所述流道在其邻接位置被隔开。根据本申请的散热组件,可将芯片等半导体元件分组放置在不同的散热区域,每条流道仅用于冷却对应的散热区域上的一组半导体元件,不但有效增大了直接换热面积,获得较好的冷却效果,且每组半导体元件均是独立的流道冷却,使得每组半导体元件的温度更加均匀。均匀。均匀。

【技术实现步骤摘要】
散热组件、散热器、半导体模块、电机控制器及车辆


[0001]本申请属于半导体模块散热
,涉及一种散热组件、散热器、半导体模块、电机控制器及车辆。

技术介绍

[0002]功率半导体模块,由于内部元器件集成度高,单位体积内的热耗散大,如果热量不能及时散发出去,就会造成模块热量集聚,温度上升,进而失效。现有技术多采用pin

fin(钉状翅片)散热器。由于圆形第一导流齿条具有最高的综合换热效率,目前用的pin

fin的截面形状大多设为圆形。
[0003]但是,传统的pin

fin散热器一般会在底板均匀布满pin针(圆形扰流柱),但由于pin针均匀分布,pin针之间形成的流道连成一片,没有分区,无法精确对多区域进行温度控制,难以实现各区域的芯片温度均匀。

技术实现思路

[0004]本申请所要解决的技术问题是:针对传统的pin

fin散热器,难以实现各区域的芯片温度均匀的问题,提供一种散热组件、散热器、半导体模块、电机控制器及车辆。
[0005]为解决上述技术问题,一方面,本申请提供了一种散热组件,包括底板及多个第一导流齿条,所述底板在其厚度方向上具有相对的第一表面与第二表面,多个所述第一导流齿条固定或一体形成在所述底板的第一表面上,所述第一导流齿条由所述底板的第一侧向与第一侧相对的第二侧延伸,多个所述第一导流齿条用于限定并行的多条流道,多条所述流道的进口端位于所述底板的第一侧并相通,多条所述流道的出口端位于所述底板的与第一侧相对的第二侧并相通,相邻的两条所述流道在其邻接位置被隔开。
[0006]可选地,所述第一导流齿条上的多个齿等间隔排布;
[0007]所述第一导流齿条上的齿为梯形齿,所述第一导流齿条的相邻齿之间的齿槽为梯形槽。
[0008]可选地,相邻的两个所述第一导流齿条之间连接有沿所述第一导流齿条的长度方向延伸的分隔元件,所述分隔元件将两侧的所述流道隔开,所述分隔元件的高度大于所述第一导流齿条的高度。
[0009]可选地,所述散热组件还包括连接在所述底板的第一表面上且包围多个所述第一导流齿条的围板,所述围板具有第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁,所述围板的第三侧壁与第四侧壁间隔相对并沿所述流道的方向延伸,所述围板的第一侧壁连接在所述第三侧壁的第一端与所述第四侧壁的第一端之间,所述围板的第二侧壁连接在所述第三侧壁的第二端与所述第四侧壁的第二端之间;所述围板的第一侧壁与多条所述流道的进口端之间形成有进液汇集区域,所述围板的第二侧壁与多条所述流道的出口端之间形成有出液汇集区域;
[0010]所述围板的第三侧壁与邻近的所述第一导流齿条的齿厚方向的一侧连接,所述围
板的第四侧壁与邻近的所述第一导流齿条的齿厚方向的一侧连接。
[0011]可选地,所述分隔元件为连接在相邻的两个所述第一导流齿条之间的分隔肋板,所述分隔肋板的厚度小于所述第一导流齿条的齿厚。
[0012]可选地,所述分隔元件为连接在相邻的两个所述第一导流齿条之间的阻流壁,所述阻流壁为沿所述流道的方向延伸的块状结构,所述阻流壁的厚度大于所述第一导流齿条的齿厚。
[0013]可选地,中间位置相邻的两个所述第一导流齿条之间的分隔元件为阻流壁,所述阻流壁为沿所述流道的方向延伸的块状结构,所述阻流壁的厚度大于所述第一导流齿条的齿厚;
[0014]在所述阻流壁的两侧位置,两个所述第一导流齿条之间的的分隔元件为分隔肋板,所述分隔肋板的厚度小于所述第一导流齿条的齿厚。
[0015]可选地,所述第一导流齿条的齿向背离所述底板的第一表面的方向凸出。
[0016]根据本申请实施例的散热组件,多个第一导流齿条与用于限定出并行的多条流道,多条所述流道的进口端位于所述底板的第一侧并相通,多条所述流道的位于所述底板的与第一侧相对的第二侧并相通,相邻的两条流道在其邻接位置被隔开。这样,底板上的流道被分割成并行的多条,底板的第二表面正对每一个第一导流齿条的区域形成有散热区域,即,每条流道对应一个散热区域,可将芯片等半导体元件分组放置在不同的散热区域,每条流道仅用于冷却对应的散热区域上的一组半导体元件,不但有效增大了直接换热面积,获得较好的冷却效果,且每组半导体元件均是独立的流道冷却,使得每组半导体元件的温度更加均匀。冷却液能及时带走底板传来的热量,冷却效果显著,利于需要通过大电流以及高发热的应用场景。通过模拟仿真发现,该设计能有效降低半导体元件的温度,保证各半导体元件的温度均匀性,从而提高半导体模块的电气性能。
[0017]另外,在保证温度均匀性的同时,冷却液的压力可以通过调整第一导流齿条的齿间距加以调节,可兼容多类型的应用。
[0018]另外,第一导流齿条,使得冷却液与散热器的接触面积更多大,提升了散热效率。
[0019]另一方面,本申请实施例还提供了一种散热器,包括冷却槽及上述的散热组件,所述冷却槽内设置有朝向所述底板开口的凹槽,所述冷却槽的槽壁上设置有进液通道及出液通道,所述凹槽的底部一侧设置有与所述进液通道相通的第一连通口,所述凹槽的底部另一侧设置有与所述出液通道相通的第二连通口,多个所述第一导流齿条嵌入所述凹槽,所述底板盖设在所述凹槽的开口上;
[0020]多条所述流道的进口端与第一连通口连通,多条所述流道的出口端与第二连通口连通。
[0021]可选地,所述凹槽设置有多个,多个所述凹槽沿所述冷却槽的长度方向间隔排布;所述散热组件设置有多个,每一所述散热组件的多个所述第一导流齿条嵌入对应的所述凹槽;
[0022]所述进液通道的第一端敞开,所述进液通道的第二端封闭,所述出液通道的第一端敞开,所述出液通道的第二端封闭,所述进液通道的第一端与出液通道的第一端位于所述冷却槽的长度方向的相对两侧,所述进液通道与多个所述凹槽的底部的第一连通口连通,所述出液通道与多个所述凹槽的底部的第二连通口连通。
[0023]可选地,所述凹槽的底部设置有与嵌入所述凹槽的第一导流齿条数量一致的多个第二导流齿条,所述第一导流齿条的齿顶面与第二导流齿条的齿顶面间隔预设距离,所述流道为所述第一导流齿条与第二导流齿条之间的空隙。
[0024]可选地,相邻的两个所述第一导流齿条之间连接有沿所述第一导流齿条的长度方向延伸的分隔元件,所述分隔元件将两侧的所述流道隔开,所述分隔元件的高度大于所述第一导流齿条的高度;
[0025]相邻的所述第二导流齿条之间设置有间隙,所述分隔元件高出于所述第一导流齿条的部分插接在所述间隙内。
[0026]可选地,相邻的两个所述第二导流齿条之间连接有沿所述第二导流齿条的长度方向延伸的分隔元件,所述分隔元件将两侧的所述流道隔开,所述分隔元件的高度大于所述第二导流齿条的高度;
[0027]相邻的所述第一导流齿条之间设置有间隙,所述分隔元件高出于所述第二导流齿条的部分插接在所述间隙内。
[0028]可选地,所述预设距离为1

...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热组件,其特征在于,包括底板及多个第一导流齿条,所述底板在其厚度方向上具有相对的第一表面与第二表面,多个所述第一导流齿条固定或一体形成在所述底板的第一表面上,所述第一导流齿条由所述底板的第一侧向与第一侧相对的第二侧延伸,多个所述第一导流齿条用于限定并行的多条流道,多条所述流道的进口端位于所述底板的第一侧并相通,多条所述流道的出口端位于所述底板的与第一侧相对的第二侧并相通,相邻的两条所述流道在其邻接位置被隔开。2.根据权利要求1所述的散热组件,其特征在于,所述第一导流齿条上的多个齿等间隔排布;所述第一导流齿条上的齿为梯形齿,所述第一导流齿条的相邻齿之间的齿槽为梯形槽。3.根据权利要求1所述的散热组件,其特征在于,相邻的两个所述第一导流齿条之间连接有沿所述第一导流齿条的长度方向延伸的分隔元件,所述分隔元件将两侧的所述流道隔开,所述分隔元件的高度大于所述第一导流齿条的高度。4.根据权利要求3所述的散热组件,其特征在于,所述散热组件还包括连接在所述底板的第一表面上且包围多个所述第一导流齿条的围板,所述围板具有第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁,所述围板的第三侧壁与第四侧壁间隔相对并沿所述流道的方向延伸,所述围板的第一侧壁连接在所述第三侧壁的第一端与所述第四侧壁的第一端之间,所述围板的第二侧壁连接在所述第三侧壁的第二端与所述第四侧壁的第二端之间;所述围板的第一侧壁与多条所述流道的进口端之间形成有进液汇集区域,所述围板的第二侧壁与多条所述流道的出口端之间形成有出液汇集区域;所述围板的第三侧壁与邻近的所述第一导流齿条的齿厚方向的一侧连接,所述围板的第四侧壁与邻近的所述第一导流齿条的齿厚方向的一侧连接。5.根据权利要求3所述的散热组件,其特征在于,所述分隔元件为连接在相邻的两个所述第一导流齿条之间的分隔肋板,所述分隔肋板的厚度小于所述第一导流齿条的齿厚。6.根据权利要求3所述的散热组件,其特征在于,所述分隔元件为连接在相邻的两个所述第一导流齿条之间的阻流壁,所述阻流壁为沿所述流道的方向延伸的块状结构,所述阻流壁的厚度大于所述第一导流齿条的齿厚。7.根据权利要求3所述的散热组件,其特征在于,中间位置相邻的两个所述第一导流齿条之间的分隔元件为阻流壁,所述阻流壁为沿所述流道的方向延伸的块状结构,所述阻流壁的厚度大于所述第一导流齿条的齿厚;在所述阻流壁的两侧位置,两个所述第一导流齿条之间的分隔元件为分隔肋板,所述分隔肋板的厚度小于所述第一导流齿条的齿厚。8.根据权利要求1所述的散热组件,其特征在于,所述第一导流齿条的齿向背离所述底板的第一表面的方向凸出。9.一种散热器,其特征在于,包括冷却槽及权利要求1所述的散热组件,所述冷却槽内设置有朝向所述底板开口的凹槽,所述冷却槽的槽壁上设置有进液通道及出液通道,所述凹槽的底部一侧设置有与所述进液通道相通的第一连通口,所述凹槽的底部另一侧设置有与所述出液通道相通的第二连通口,多个所述第一导流齿条嵌入所述凹槽,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘春江廖磊杰张建利
申请(专利权)人:比亚迪半导体股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1