用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装的制作方法

本实用新型属于测试工装技术领域，具体涉及一种用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装。

背景技术：

晶闸管散热器是晶闸管系统的降温装置。现有的晶闸管散热器，通常采用铝材质的焊接中空铝块，焊接中空铝块具有两个水嘴，中空的型腔分别与两个水嘴连通，如图所示，为晶闸管散热器的立体图，具有冷却液进水口5c和冷却液出水口5d，冷却液从冷却液进水口5c注入到焊接铝块的型腔中，再从冷却液出水口5d流出，从而形成冷却液循环降温装置。

因此，由于晶闸管散热器的关键功能是为晶闸管系统散热。所以，对晶闸管散热器的散热性能要求较精准，否则易发生散热能力不够或者散热不均匀而损坏晶闸管的情况。

晶闸管散热器壳体的热阻大小，能直接反映出其传热和散热能力。在晶闸管散热器出厂前，需要精确检测晶闸管散热器的热阻值。

现有技术中，主要采用以下方法对晶闸管散热器进行热阻测试：

在晶闸管散热器的正中间放置定位销，以定位上发热模块、下发热模块和散热器的相对位置。然后，在发热模块的发热面上开槽埋置热电偶，或者在散热器导热面上开槽埋置热电偶。此种方式，具有以下问题：(1)发热模块的发热面或散热器导热面不完整，会造成测量的数据不准确。(2)通过定位销定位上发热模块、下发热模块和散热器的相对位置的方式，会造成发热模块的发热面或散热器导热面不完整。(3)开槽和采用定位销的方法，具有损坏散热器内部流道结构的风险。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装，包括：上发热模块(1)、下发热模块(2)、第一尼龙定位块(3)和第二尼龙定位块(4)；

晶闸管散热器(5)为矩形结构，其上表面具有上圆形导热面(5a)，所述晶闸管散热器(5)的下表面具有下圆形导热面，所述上圆形导热面(5a)和所述下圆形导热面为对称结构，均涂抹第一导热硅脂(5b)；

所述上发热模块(1)和所述下发热模块(2)为对称的矩形结构，均包括矩形的发热模块壳体(6a)，所述发热模块壳体(6a)的一面具有发热面(6b)，所述发热面(6b)的表面涂抹第二导热硅脂(6c)；弹簧头热电偶(7)包括弹簧头(7a)、测温线(7b)和热电偶(7c)；所述热电偶(7c)安装于所述弹簧头(7a)的一端；所述热电偶(7c)与所述测温线(7b)电性连接；若干个带所述弹簧头(7a)的热电偶(7c)均匀布置于所述发热面(6b)表面，所述测温线(7b)由所述发热模块壳体(6a)内部的测温线布线孔(7d)向外穿出；发热棒单元(8)包括发热棒主体(8a)以及与所述发热棒主体(8a)电性连接的发热棒加热线缆(8b)；所述发热模块壳体(6a)内部开设若干个发热棒安装槽(8c)；所述发热棒安装槽(8c)内布置所述发热棒主体(8a)；所述发热棒加热线缆(8b)延伸到所述发热模块壳体(6a)的外面；

所述上发热模块(1)放置于所述晶闸管散热器(5)的上方，并使所述上发热模块(1)的发热面(6b)与所述晶闸管散热器(5)的上圆形导热面(5a)接触；所述下发热模块(2)放置于所述晶闸管散热器(5)的下方，并使所述下发热模块(2)的发热面(6b)与所述晶闸管散热器(5)的下圆形导热面接触；

所述第一尼龙定位块(3)和所述第二尼龙定位块(4)分别设置于所述晶闸管散热器(5)的对角位置，并共同夹持定位所述上发热模块(1)和所述下发热模块(2)。

优选的，所述发热模块壳体(6a)为具有导热性能的铜材。

优选的，所述第一尼龙定位块(3)和所述第二尼龙定位块(4)均为尼龙材料。

优选的，所述第一尼龙定位块(3)和所述第二尼龙定位块(4)均具有：中间槽体(3a)、上直角凹槽(3b)和下直角凹槽(3c)；所述中间槽体(3a)夹于所述晶闸管散热器(5)的一角；所述上直角凹槽(3b)夹于所述上发热模块(1)的一角；所述下直角凹槽(3c)夹于所述下发热模块(2)的一角。

本实用新型提供的用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装具有以下优点：

(1)实现了不需要在晶闸管散热器的导热面上或发热模块的发热面上加工测温槽，即能进行热阻性能测试，同时保证了测量数据的准确性；

(2)由于测温线被埋在发热模块内部，解决了发热模块表面开槽造成的温度测量数据不准确的问题。

(3)通过尼龙定位块定位上发热模块、下发热模块和散热器的相对位置的方式，由于尼龙定位块不会接触到上发热模块和下发热模块的发热面，因此，保证了发热模块发热面的完整性，提高了测量数据的准确性；

(4)通过尼龙定位块定位上发热模块、下发热模块和散热器的相对位置的方式，不会对散热器内部流道结构造成损坏，保证了散热器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装的分解结构示意图；

图2为本实用新型提供的用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装的结构示意图；

图3为本实用新型提供的晶闸管散热器的结构示意图；

图4为本实用新型提供的上发热模块的俯视图；

图5为本实用新型提供的上发热模块的侧视图；

图6为图5沿f-f的剖面图；

图7为本实用新型提供的弹簧头热电偶的结构示意图；

图8为本实用新型提供的发热棒单元的结构示意图；

图9为本实用新型提供的尼龙定位块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装，参考图1和图2，包括：上发热模块1、下发热模块2、第一尼龙定位块3和第二尼龙定位块4；

参考图3，晶闸管散热器5为矩形结构，其上表面具有上圆形导热面5a，晶闸管散热器5的下表面具有下圆形导热面，上圆形导热面5a和下圆形导热面为对称结构，均涂抹第一导热硅脂5b；

参考图4-图6，上发热模块1和下发热模块2为对称的矩形结构，均包括矩形的发热模块壳体6a，发热模块壳体6a为具有导热性能的铜材。

发热模块壳体6a的一面具有发热面6b，发热面6b的表面涂抹第二导热硅脂6c；参考图7，弹簧头热电偶7包括弹簧头7a、测温线7b和热电偶7c；热电偶7c安装于弹簧头7a的一端；热电偶7c与测温线7b电性连接；若干个带弹簧头7a的热电偶7c均匀布置于发热面6b表面，测温线7b由发热模块壳体6a内部的测温线布线孔7d向外穿出；

参考图8，发热棒单元8包括发热棒主体8a以及与发热棒主体8a电性连接的发热棒加热线缆8b；发热模块壳体6a内部开设若干个发热棒安装槽8c；发热棒安装槽8c内布置发热棒主体8a；发热棒加热线缆8b延伸到发热模块壳体6a的外面；

上发热模块1放置于晶闸管散热器5的上方，并使上发热模块1的发热面6b与晶闸管散热器5的上圆形导热面5a接触；下发热模块2放置于晶闸管散热器5的下方，并使下发热模块2的发热面6b与晶闸管散热器5的下圆形导热面接触；

第一尼龙定位块3和第二尼龙定位块4分别设置于晶闸管散热器5的对角位置，并共同夹持定位上发热模块1和下发热模块2。其中，第一尼龙定位块3和第二尼龙定位块4均为尼龙材料。第一尼龙定位块3和第二尼龙定位块4均具有：参考图9，中间槽体3a、上直角凹槽3b和下直角凹槽3c；中间槽体3a夹于晶闸管散热器5的一角；上直角凹槽3b夹于上发热模块1的一角；下直角凹槽3c夹于下发热模块2的一角。

本实用新型提供一种用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装，其使用原理为：

(1)将发热棒单元8的表面均匀涂抹导热硅脂后，插到上发热模块和下发热模块内部开设的发热棒安装槽8c内，发热棒安装槽8c为长孔形状；

(2)安装弹簧头热电偶7，方法为：将热电偶的弹簧头穿到对应的测温点上，并向外穿出测温线7b；

由此组装形成具有加热和测温功能的上发热模块和下发热模块；

(3)将上发热模块和下发热模块的圆形导热面均匀涂抹导热硅脂后，和晶闸管散热器的发热面对齐，再采用2个尼龙定位块进行精准定位后，用压片机将上发热模块、晶闸管散热器、下发热模块紧密压合。

其中，尼龙定位块主要是对上发热模块和晶闸管散热器之间的相对位置，以及下发热模块和晶闸管散热器之间的相对位置进行定位。具体的，本申请中，由于上发热模块、晶闸管散热器和下发热模块均采用矩形结构，因此，对尼龙定位块的结构进行设计，包括：设计尼龙定位块的高度、上下直角凹槽的深度进行设计，使尼龙定位块的高度略大于晶闸管散热器的高度，从而使尼龙定位块夹于晶闸管散热器的一角；然后，通过对上下直角凹槽的深度进行设计，使两个尼龙定位块安装于晶闸管散热器的对角位置后，正好夹紧上发热模块和下发热模块，并使上发热模块、下发热模块和晶闸管散热器的各条边均平行，进而使上发热模块和下发热模块产生的热量，通过圆形发热面上涂抹的导热硅脂，有效传递到晶闸管散热器上。

使用过程中，一方面，上发热模块和下发热模块的发热棒以恒定功率加热，热量通过圆形发热面上涂抹的导热硅脂传递到晶闸管散热器；另一方面，晶闸管散热器的进出水持续循环，将热量传递到晶闸管散热器内的冷却液中排出；另一方面，通过热电偶7c持续检测晶闸管散热器表面的温度值；然后，将温度值和发热棒的加热功率传递到上位机，上位机通过计算，即可得到晶闸管散热器的热阻。

本实用新型提供的用于晶闸管散热器的热阻测试辅助工装具有以下优点：

(1)实现了不需要在晶闸管散热器的导热面上或发热模块的发热面上加工测温槽，即能进行热阻性能测试，同时保证了测量数据的准确性；

(2)由于测温线被埋在发热模块内部，解决了发热模块表面开槽造成的温度测量数据不准确的问题。

(3)通过尼龙定位块定位上发热模块、下发热模块和散热器的相对位置的方式，由于尼龙定位块不会接触到上发热模块和下发热模块的发热面，因此，保证了发热模块发热面的完整性，提高了测量数据的准确性；

(4)通过尼龙定位块定位上发热模块、下发热模块和散热器的相对位置的方式，不会对散热器内部流道结构造成损坏，保证了散热器的使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。