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一种功率模块的自冷式近结热管理结构制造技术

技术编号:38821432 阅读:39 留言:0更新日期:2023-09-15 20:00
一种功率模块的自冷式近结热管理结构,包括热电结构和冷却结构,热电结构与冷却结构相连,热电结构包括从上至下依次排布的上陶瓷层、上导电层、热电半导体结构、下导电层和下陶瓷层,上陶瓷层作为热电结构的热端,下陶瓷层作为热电结构的冷端,冷却结构用于对下陶瓷层进行降温,保持热电结构冷热两端的温差,热电结构将功率模块产生的热量转换成电能,产生的电能为冷却结构提供驱动力。本发明专利技术可根据功率模块损耗情况,自适应调节驱动能量的大小,在低损耗阶段,提供较小的驱动能量,在高损耗阶段,提供较大的驱动能量。提供较大的驱动能量。提供较大的驱动能量。

【技术实现步骤摘要】
一种功率模块的自冷式近结热管理结构


[0001]本专利技术涉及功率器件的近结热管理结构,具体涉及一种功率模块的自冷式近结热管理结构。

技术介绍

[0002]功率器件通常用于电力系统、工业控制、电动汽车、通信设备等领域。作为承受和控制较大电流、电压的半导体器件,运行过程中的功率损耗转换成的热量是巨大的,需要冷却结构将热量及时导出,防止芯片以及其他部件失效或减小使用寿命。
[0003]传统的冷却方式一般使用风冷和冷板的方式,但是其冷却上限低,而水作为冷却介质,其潜力更大。为了更好的利用水的冷却能力,微通道式的冷却结构可以将热管理系统集成到更靠近热源的地方,从而极大的降低热阻,提高散热能力,减小功率器件的失效可能性和延长使用寿命。
[0004]但与所有的主动冷却系统类似,系统的驱动需要额外的驱动,而且随着功率器件损耗的升高,需要的驱动能量也将提高以保持稳定工作温度,但在低损耗阶段,需要的驱动能量也应随之减小。这种与功率器件工作状态匹配的冷却功率也增加了模块运行的复杂性。这严重阻碍了功率模块在实际中的应用。
[0005]因此开发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率模块的自冷式近结热管理结构,其特征在于:包括热电结构和冷却结构,热电结构与冷却结构相连,热电结构包括从上至下依次排布的上陶瓷层、上导电层、热电半导体结构、下导电层和下陶瓷层,上陶瓷层作为热电结构的热端,下陶瓷层作为热电结构的冷端,冷却结构用于对下陶瓷层进行降温,保持热电结构冷热两端的温差,热电结构将功率模块产生的热量转换成电能,产生的电能为冷却结构提供驱动力。2.如权利要求1所述的功率模块的自冷式近结热管理结构,其特征在于:所述冷却结构包括外部被动散热装置、内部散热结构、微泵和流体管道,微泵设于流体管道上,内部散热结构通过流体管道与外部被动散热装置连通,热电结构的引出线一端焊接在下导电层上,另一端与微泵连接。3.如权利要求2所述的功率模块的自冷式近结热管理结构,其特征在于:所述内部散热结构包括微通道结构和歧管结构,微通道结构设于下铜层上,歧管结构设于基板上,微通道结构与歧管结构相对垂直并相连通,歧管结构通过流体管道与外部被动散热装置连通。4.如权利要求3所述的功率模块的自冷式近结热管理结构,其特征在于:所述流体管道包括流体流...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨鑫向籽蜓
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:

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