专利名称：强迫风制冷式晶闸管风道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力电子领域，具体涉及一种晶闸管散热系统。
背景技术：
晶闸管在电力电子领域有广泛的应用。特别对于大功率用电设备的控制起到至关 重要的作用，如在对轧钢机、轧纸机、大型车床等大功率用电设备的控制中起到至关重要的 作用。 在对大功率用电设备进行控制的过程中，会有较大的电流流经晶闸管。较大的电 流会造成晶闸管产生大量的热量，进而造成晶闸管温度升高。随着晶闸管温度的升高，其响 应速度随之有所降低，其特性曲线也会受到不利影响。因此采用晶闸管控制的大功率用电 设备，在设计时需要重点考虑晶闸管的散热问题。 良好的帮助晶闸管散热的晶闸管散热系统，可以保证晶闸管工作在较低的温度 下。可以保证晶闸管具有较快的响应时间和较理想的特性曲线，进而保证所控制的大功率 用电设备的动作的精确性，以及保证在晶闸管上具有较低的能耗。 虽然人们已经认识到晶闸管散热系统的重要性，并且对晶闸管散热系统进行了大 量改进，但是晶闸管散热系统的性能仍然不能使人们满意，仍然有待改进。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供强迫风制冷式晶闸管风道，具有散热能力强、结构简 单、耗材少、成本低等特点。 本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现 强迫风制冷式晶闸管风道，包括由晶闸管连接构成的晶闸管组、与晶闸管固定连 接的散热板，其特征在于，还包括一气流风道，所述气流风道，上底面与下底面分别设有与 外界联通的开口，周围密封； 所述气流风道上方设有促进气流流通的风扇，所述晶闸管组和散热板设置到所述 气流风道内； 所述晶闸管的上方和下方分别装有散热板，所述散热板包括一接触散热板，接触 散热板与所述晶闸管接触， 所述接触散热板两侧分别设有扩散散热板，所述扩散散热板根部与所述接触散热 板连接，所述扩散散热板的厚度自根部向顶部逐渐减小； 所述扩散散热板上设有散热片，所述散热片的根部与所述扩散散热板连接，所述 散热片的厚度自根部向顶部逐渐减小； 所述散热板的，所述接触散热板、所述扩散散热板、所述散热片为一体式金属结 构。 上述设计中的散热板不再采用以往的并行排列的金属片的结构，而是采用一种递 进式的散热方式进行散热，遵循热量扩散的物理定律，有利于提高散热效率。[0015] 所述散热板的接触散热板尽量与晶闸管本身的散热金属片充分接触，尽量多的吸 取热量。扩散散热板的根部与接触散热板连接，并且扩散散热板的根部与接触散热板的接 触面积较大，因此接触散热板所吸收的热量可以通过扩散散热板的根部，顺畅的传导到扩 散散热板内。散热片的根部与扩散散热板连接，并且散热片的根部与扩散散热板的接触面 积较大，因此扩散散热板所吸收的热量可以通过散热片的根部，顺畅的传导到散热片内，进 而大量的散热片上的热量顺畅的被气流风道内流动的空气带走，实现晶闸管的有效降温。 在达到同样的散热效果的情况下，上述设计的散热板相对于以往的设计需要的金属材料更 少。因此具有，散热能力强、结构简单、耗材少、成本低等特点。 上述设计中所述扩散散热板不受具体形状限制，可以根据具体的气流风道的形 状，或者其他条件的不同进行不同设计，以实现更好的散热效果。 —般情况下，可以使两个所述扩散散热板分别位于接触散热板左右两侧，左侧的 所述扩散散热板向左上方延伸，右侧的所述扩散散热板向右上方延伸。这种结构可以适用 于一般的设计需要。 固定在所述晶闸管上方的所述接触散热板上设有一上螺栓孔，固定在所述晶闸管 下方的所述接触散热板上设有一与所述上螺栓孔对应的下螺栓孔，所述上螺栓孔与所述下 螺栓孔之间贯穿有将晶闸管上方的所述接触散热板和下方的所述接触散热板固定在一起 的固定螺栓。 上述设计通过固定在一起的两个散热板将晶闸管夹紧。晶闸管不与其他固定结构 接触，以免其他固定结构阻碍散热。将两个散热板和晶闸管固定为一体，便于整体安装和移 动。 所述气流风道上方设有促使气流自下而上流动的风扇。通过风扇促使气流风道内 产生快速流动的气流，强迫散热片降温，进而迫使晶闸管组降温，实现较强的散热能力，允 许输出较大功率。
图1为本实用新型的整体结构示意图； 图2为本实用新型的散热板结构示意图。
具体实施方式为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示进一步阐述本实用新型。 参照图1、图2，强迫风制冷式晶闸管风道，包括由晶闸管1连接构成的晶闸管组、 与晶闸管1固定连接的散热板2，还包括一气流风道3。气流风道，上底面与下底面分别设有 与外界联通的开口，周围密封。晶闸管组和散热板2设置到气流风道3内。气流风道3上 方设有促使气流自下而上流动的风扇31。通过风扇31促使气流风道内产生快速流动的气 流，强迫散热片2降温，进而迫使晶闸管1降温，实现较强的散热能力，允许输出较大功率。 晶闸管1的上方和下方分别装有散热板2，散热板2包括一接触散热板21，接触散 热板21与晶闸管1接触。接触散热板21两侧分别设有扩散散热板22，扩散散热板22根 部与接触散热板21连接，扩散散热板22的厚度自根部向顶部逐渐减小。扩散散热板22上
4设有散热片23，散热片23的根部与扩散散热板22连接，散热片23的厚度自根部向顶部逐 渐减小。散热板2的，接触散热板21、扩散散热板22、散热片23为一体式铝合金结构。一 般情况下，可以使两个扩散散热板22分别位于接触散热板21左右两侧，左侧的扩散散热板 22向左上方延伸，右侧的扩散散热板22向右上方延伸。这种结构可以适用于一般的设计需 要。 上述设计中的散热板2不再采用以往的并行排列的金属片的结构，而是采用一种 递进式的散热方式进行散热，遵循热量扩散的物理定律，有利于提高散热效率。散热板2的 接触散热板21尽量与晶闸管1本身的散热金属片充分接触，尽量多的吸取热量。扩散散热 板22的根部与接触散热板1连接，并且扩散散热板22的根部与接触散热板21的接触面积 较大，因此接触散热板21所吸收的热量可以通过扩散散热板22的根部，顺畅的传导到扩散 散热板22内。散热片23的根部与扩散散热板22连接，并且散热片23的根部与扩散散热 板22的接触面积较大，因此扩散散热板22所吸收的热量可以通过散热片23的根部，顺畅 的传导到散热片23内，进而大量的散热片23上的热量顺畅的被气流风道内流动的空气带 走，实现晶闸管1的有效降温。在达到同样的散热效果的情况下，上述设计的散热板2相对 于以往的设计需要的金属材料更少。因此具有，散热能力强、结构简单、耗材少、成本低等特 点。扩散散热板2不受具体形状限制，可以根据具体的气流风道3的形状，或者其他条件的 不同进行不同设计，以实现更好的散热效果。 固定在晶闸管1上方的接触散热板21上设有一上螺栓孔，固定在晶闸管1下方的 接触散热板21上设有一与上螺栓孔对应的下螺栓孔。上螺栓孔与下螺栓孔之间贯穿有固 定螺栓4。将晶闸管1上方的接触散热板21和下方的接触散热板21固定在一起。通过固 定在一起的两个散热板2将晶闸管1夹紧。晶闸管1不与其他固定结构接触，以免其他固 定结构阻碍散热。将两个散热板2和晶闸管1固定为一体，便于整体安装和移动。 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求强迫风制冷式晶闸管风道，包括由晶闸管连接构成的晶闸管组、与晶闸管固定连接的散热板，其特征在于，还包括一气流风道，所述气流风道，上底面与下底面分别设有与外界联通的开口，周围密封；所述气流风道上方设有促进气流流通的风扇，所述晶闸管组和散热板设置到所述气流风道内；所述晶闸管的上方和下方分别装有散热板，所述散热板包括一接触散热板，接触散热板与所述晶闸管接触，所述接触散热板两侧分别设有扩散散热板，所述扩散散热板根部与所述接触散热板连接，所述扩散散热板的厚度自根部向顶部逐渐减小；所述扩散散热板上设有散热片，所述散热片的根部与所述扩散散热板连接，所述散热片的厚度自根部向顶部逐渐减小；所述散热板的，所述接触散热板、所述扩散散热板、所述散热片为一体式金属结构。
2. 根据权利要求1所述的强迫风制冷式晶闸管风道，其特征在于所述气流风道上方 设有促使气流自下而上流动的风扇。
3. 根据权利要求2所述的强迫风制冷式晶闸管风道，其特征在于两个所述扩散散热 板分别位于接触散热板左右两侧，左侧的所述扩散散热板向左上方延伸，右侧的所述扩散 散热板向右上方延伸。
4. 根据权利要求2或3所述的强迫风制冷式晶闸管风道，其特征在于固定在所述晶 闸管上方的所述接触散热板上设有一上螺栓孔，固定在所述晶闸管下方的所述接触散热板 上设有一与所述上螺栓孔对应的下螺栓孔，所述上螺栓孔与所述下螺栓孔之间贯穿有将晶 闸管上方的所述接触散热板和下方的所述接触散热板固定在一起的固定螺栓。
专利摘要强迫风制冷式晶闸管风道，涉及一种晶闸管散热系统。包括晶闸管组、散热板，还包括一气流风道，气流风道上底面与下底面分别设有开口。气流风道上方设有风扇，晶闸管组和散热板设置在气流风道内；晶闸管的上方和下方分别装有散热板，散热板包括一接触散热板，接触散热板与晶闸管接触，接触散热板两侧分别设有扩散散热板，扩散散热板根部与所述接触散热板连接，扩散散热板的厚度自根部向顶部逐渐减小；扩散散热板上设有散热片，散热片的根部与扩散散热板连接，散热片的厚度自根部向顶部逐渐减小；散热板的接触散热板、扩散散热板、散热片为一体式金属结构。具有散热能力强、结构简单、耗材少、成本低等特点。
文档编号H01L23/34GK201478294SQ200920207639
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者刘全国 申请人:上海南泰整流器有限公司