一种高兼容性IGBT模块装置的制作方法

本实用新型属于电力电子技术领域，具体是指一种高兼容性igbt模块装置。

背景技术：

igbt，绝缘栅双极型晶体管，是由bjt(双极型三极管)和mos(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有mosfet的高输入阻抗和gtr的低导通压降两方面的优点。gtr饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；mosfet驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。igbt综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，其频率特性介于mosfet与功率晶体管之间，可正常工作于几十khz频率范围内，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位，但是目前igbt仍然存在着诸多问题比如相同电压等级不同厂家igbt无法完全适配，兼容性不够好，并且散热问题严重影响igbt的使用寿命。

技术实现要素：

为了解决上述难题，本实用新型提供了一种利用风冷水冷散热结合的高兼容性igbt模块装置。

为了实现上述功能，本实用新型采取的技术方案如下：一种高兼容性igbt模块装置，包括igbt、温度传感器、导热层、散热风扇、散热仓、出气管道、进气管道、单向阀、水冷仓和制冷块，所述温度传感器设于igbt模块上，所述散热仓设于igbt模块下，所述水冷仓设于散热仓侧面上，所述导热层设于散热仓和igbt模块之间，所述散热风扇设于散热仓内，所述出气管道一端设于散热仓侧面下端，所述出气管道另一端设于水冷仓侧面下端，所述单向阀设于出气管道与水冷仓侧面接触处，所述制冷块设于水冷仓内，所述进气管道一端连接于散热仓侧面上端，所述进气管道另一端设于水冷仓侧面上端，所述散热风扇包括散热扇叶、散热风扇转轴、电机仓、支撑臂和驱动电机，所述散热风扇转轴为上下端开口的中空腔结构，所述散热扇叶沿圆周方向设于散热风扇转轴侧面上共有若干个，所述电机仓贯穿设于散热风扇转轴内，所述驱动电机设于电机仓内并且设于导热层下，所述支撑臂一端连接于电机仓内壁，所述支撑臂另一端连接于驱动电机转动轴上。

进一步地，所述导热板与igbt模块相接触的一面上设有导热硅脂层，减少了导热板与igbt模块之间的接触热阻。

进一步地，所述igbt模块上设有不同厂家所匹配的门极驱动电阻，具有更好的兼容性。

本实用新型采取上述结构取得有益效果如下：本实用新型提供的一种高兼容性igbt模块装置操作简单，机构紧凑，设计合理，在igbt模块上设有不同厂家所匹配的门极驱动电阻，使igbt模块具有更高的兼容性，避免的重复设计，节省了成本，拓宽了igbt模块的销路，通过在导热层和igbt模块接触的面上涂抹导热硅脂，减小了接触热阻，增加了导热层的导热率，风扇将散出的热风吹入冷水仓，经过冷水吸热，循环散热，达到了散热的目的，单项阀的增设，避免了冷水仓内液体进入散热仓。

附图说明

图1为本实用新型一种高兼容性igbt模块装置的整体结构图；

图2为本实用新型一种高兼容性igbt模块装置的后视整体结构图。

其中，1、igbt模块，2、温度传感器，3、导热层，4、散热风扇，5、散热仓，6、出气管道，7、进气管道，8、单向阀，9、水冷仓，10、制冷块，11、散热扇叶，12、散热风扇转轴，13、电机仓，14、支撑臂，15、驱动电机。

具体实施方式

下面结合具体实施对本实用新型的技术方案进行进一步详细地说明，本实用新型所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

以下结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-2所述，本实用新型一种高兼容性igbt模块装置，包括igbt模块1、温度传感器2、导热层3、散热风扇4、散热仓5、出气管道6、进气管道7、单向阀8、水冷仓9和制冷块10，所述温度传感器2设于igbt模块1上，所述散热仓5设于igbt模块1下，所述水冷仓9设于散热仓5侧面上，所述导热层3设于散热仓5和igbt模块1之间，所述散热风扇4设于散热仓5内，所述出气管道6一端设于散热仓5侧面下端，所述出气管道6另一端设于水冷仓9侧面下端，所述单向阀8设于出气管道6与水冷仓9侧面接触处，所述制冷块10设于水冷仓9内，所述进气管道7一端连接于散热仓5侧面上端，所述进气管道7另一端设于水冷仓9侧面上端，所述散热风扇4包括散热扇叶11、散热风扇转轴12、电机仓13、支撑臂14和驱动电机15，所述散热风扇4转轴为上下端开口的中空腔结构，所述散热扇叶11沿圆周方向设于散热风扇转轴12侧面上共有若干个，所述电机仓13贯穿设于散热风扇转轴12内，所述驱动电机15设于电机仓13内并且设于导热层3下，所述支撑臂14一端连接于电机仓13内壁，所述支撑臂14连接于驱动电机15转动轴上。

所述导热板与igbt模块1相接触的一面上设有导热硅脂层。

所述igbt模块1上设有不同厂家所匹配的门极驱动电阻。

具体使用时，温度传感器2感应到温度过高，开启散热风扇4和制冷块10，制冷块10将预置在水冷仓9内的液体温度降低，然后散热风扇4将高温空气从出气管道6送入水冷仓9，高温空气从水冷仓9下端进入，经过低温液体的吸热作用，高温气体温度降低，再通过进气管道7进入散热仓5，实现水冷和风冷的结合循环使用，在出气管道6和水冷仓9接触处设有单向阀8，避免了冷水9仓内液体进入散热仓5。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种高兼容性igbt模块装置，其特征在于：包括igbt、温度传感器、导热层、散热风扇、散热仓、出气管道、进气管道、单向阀、水冷仓和制冷块，所述温度传感器设于igbt模块上，所述散热仓设于igbt模块下，所述水冷仓设于散热仓侧面上，所述导热层设于散热仓和igbt模块之间，所述散热风扇设于散热仓内，所述出气管道一端设于散热仓侧面下端，所述出气管道另一端设于水冷仓侧面下端，所述单向阀设于出气管道与水冷仓侧面接触处，所述制冷块设于水冷仓内，所述进气管道一端连接于散热仓侧面上端，所述进气管道另一端设于水冷仓侧面上端，所述散热风扇包括散热扇叶、散热风扇转轴、电机仓、支撑臂和驱动电机，所述散热风扇转轴为上下端开口的中空腔结构，所述散热扇叶沿圆周方向设于散热风扇转轴侧面上共有若干个，所述电机仓贯穿设于散热风扇转轴内，所述驱动电机设于电机仓内并且设于导热层下，所述支撑臂一端连接于电机仓内壁，所述支撑臂另一端连接于驱动电机转动轴上。

2.根据权利要求1所述的一种高兼容性igbt模块装置，其特征在于：所述导热层与igbt模块相接触的一面上设有导热硅脂层。

3.根据权利要求1所述的一种高兼容性igbt模块装置，其特征在于：所述igbt模块上设有门极驱动电阻。

技术总结
本实用新型公开了一种高兼容性IGBT模块装置，包括IGBT、温度传感器、导热层、散热风扇、散热仓、出气管道、进气管道、单向阀、水冷仓和制冷块，所述温度传感器设于IGBT模块上，所述散热仓设于IGBT模块下，所述水冷仓设于散热仓侧面上，所述导热层设于散热仓和IGBT模块之间，所述散热风扇设于散热仓内，所述出气管道一端设于散热仓侧面下端，另一端设于水冷仓侧面下端，所述单向阀设于出气管道与水冷仓侧面接触处，所述制冷块设于水冷仓内，所述进气管道一端连接于散热仓侧面上端，另一端设于水冷仓侧面上端。本实用新型属于电力电子领域，具体是指一种利用风冷水冷散热结合的高兼容性IGBT模块装置。

技术研发人员：金明星
受保护的技术使用者：穆棱市北一半导体科技有限公司
技术研发日：2019.11.29
技术公布日：2020.07.17