一种功率模块的制作方法

本发明属于电气设备，更具体地说，是涉及一种功率模块。

背景技术：

1、功率模块装配在电气设备的柜体内。功率模块一般装配有多组不同的功率器件。对于需要有多种工作状态的功率模块而言，各功率器件的损耗在不同工作状态下是不一致的。

2、比如，对于不间断电源的功率模块，主要有逆变功率管、整流功率管、电池功率管和输出功率管。市电态时，电池功率管是不工作的，整流功率管和逆变功率管是持续工作的；电池态时，电池态功率管和逆变功率管是持续工作的，整流功率管是不工作的；无论何种状态，输出功率管均运行工作。

3、针对功率模块的散热设计，现有技术中，往往是将各功能的功率器件进行独立散热，即各功能的功率器件的散热通路是独立的，使得不工作或工作状态下损耗低的功率器件的散热设备的散热效率极低；而且，为了满足所有状态下(特别是恶劣工况)各功率器件的散热要求，各部分的散热设备往往做的很大才能满足要求，导致散热成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种功率模块，旨在解决现有技术中存在的功率模块的散热设备的散热效率低及尺寸大、成本高的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种功率模块，包括散热器组件，以及分别设置在所述散热器组件上的第一间歇功率管组、第二间歇功率管组及常开功率管组；

3、定义所述散热器组件具有第一方向、第二方向和第三方向，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此正交，并且定义所述第一方向为通风风向，所述第三方向为所述散热器组件的高度方向；所述散热器组件包括沿所述第三方向间隔设置的第一散热主体和第二散热主体；

4、所述第一间歇功率管组、所述第二间歇功率管组分别设置在所述第一散热主体上；

5、所述常开功率管组设置在所述第二散热主体及所述第一散热主体上；

6、其中，所述功率模块具有第一工作状态和第二工作状态，在所述第一工作状态时，所述第一间歇功率管组及所述常开功率管组处于运行状态，所述第二间歇功率管组处于关闭状态；在所述第二工作状态时，所述第二间歇功率管组及所述常开功率管组处于运行状态，所述第一间歇功率管组处于关闭状态。

7、在一种可能的实现方式中，所述常开功率管组包括第一常开功率管组及第二常开功率管组；所述第一常开功率管组的发热量小于所述第二常开功率管组的发热量；

8、所述第一常开功率管组设置在所述第二散热主体上；且在所述第三方向上，所述第一常开功率管组与所述第一间歇功率管组相对应；

9、所述第二常开功率管组的发热量大于所述第一间歇功率管组的发热量；所述第二常开功率管组设置在所述第一散热主体上，且在所述第一方向上，所述第二常开功率管组位于所述第一间歇功率管组的出风侧。

10、一些实施例中，所述第一散热主体包括第一基板，以及设置在所述第一基板上且沿所述第一方向依次排布的第一前散热主体和第一后散热主体；所述第一前散热主体的散热高度小于所述第一后散热主体的散热高度；

11、所述第一间歇功率管组、所述第二间歇功率管组和所述第二常开功率管组分别设置在所述第一基板上；且在所述第三方向上，所述第一前散热主体与所述第一间歇功率管组相对应，所述第一后散热主体与所述第二间歇功率管组、所述第二常开功率管组相对应。

12、一些实施例中，所述第一间歇功率管组包括沿所述第一方向间隔设置的第一前功率管组和第一后功率管组；

13、所述第一前散热主体包括沿所述第一方向间隔设置的第一前散热部和第一后散热部；所述第一前散热部的散热高度小于所述第一后散热部的散热高度；

14、其中，在所述第三方向上，所述第一前散热部与所述第一前功率管组相对应，所述第一后散热部与所述第一后功率管组相对应。

15、一些实施例中，所述第一常开功率管组包括沿所述第一方向间隔设置的第二前功率管组和第二后功率管组；

16、所述第二散热主体包括第二基板，以及设置在所述第二基板上且沿所述第一方向依次排布的第二前散热部和第二后散热部；所述第二前散热部的散热高度小于所述第二后散热部的散热高度；

17、其中，在所述第三方向上，所述第二前功率管组与所述第二前散热部、所述第一前散热部相对应，所述第二后功率管组与所述第二后散热部、所述第一后散热部相对应。

18、一些实施例中，所述第一前散热部与所述第二前散热部之间存在第一通风间距，且所述第一前散热部与所述第二前散热部呈对称设置；

19、所述第一前散热部与所述第一后散热部、所述第二前散热部与所述第二后散热部之间存在第二通风间距；

20、所述第一后散热部、所述第二后散热部与所述第一后散热主体之间存在第三通风间距；所述第三通风间距内设置有出风板，所述出风板上开设有第一出风口。

21、一些实施例中，所述第一后散热部与所述第二后散热部呈对称设置，且所述第一后散热部与所述第二后散热部之间设有均温板。

22、一些实施例中，所述第二通风间距内设有导风结构；所述导风结构包括：

23、第一导风板，沿所述第二方向延伸设置；所述第一导风板相对于所述第一方向倾斜设置，且所述第一导风板的进风侧位于所述第一前散热部与所述第二前散热部的对称平面上，所述第一导风板的出风侧向所述第一后散热部的的齿根方向延伸；以及

24、第二导风板，沿所述第二方向延伸设置；所述第二导风板相对于所述第一方向倾斜设置，且所述第二导风板的进风侧与所述第一导风板的进风侧相接，所述第二导风板的出风侧向所述第二后散热部的齿根方向延伸。

25、一些实施例中，所述第一后散热主体的齿底处设有封板；所述封板上设有第二出风口；所述第二出风口靠近所述第一后散热主体的出风侧。

26、在一种可能的实现方式中，所述功率模块还包括：

27、风机组件；在所述第一方向上，所述风机组件位于所述散热器组件的进风侧；

28、其中，在所述第三方向上，所述风机组件的两端分别通过挡板与所述第一散热主体的进风侧、所述第二散热主体的进风侧连接。

29、本发明提供的功率模块的有益效果在于：第一间歇功率管组和第二间歇功率管组分别设置在第一散热主体上，在第一工作状态时，第二间歇功率管组不工作，第一散热主体对第一间歇功率管组散热；在第二状态时，第一间歇功率管组不工作，第一散热主体对第二间歇功率管组散热；常开功率管组单独设置在第二散热主体上(或者常开功率管组的部分功率器件单独设置在第二散热主体上)，无论功率模块处于何种工作状态，第二散热主体单独对常开功率管组进行散热。

30、与现有技术相比，本发明提供的功率模块的散热器组件具有两路散热主体，利用第一散热主体对处于不同工作状态下的第一间歇功率管组、第二间歇功率管组分别散热，利用第二散热主体对常开功率管组散热；将上述各个功率管组集成在散热器组件上，既可缩小散热器组件的体积及占用面积，又可提升散热效率，减少成本。

技术特征：

1.一种功率模块，其特征在于，包括散热器组件(1)，以及分别设置在所述散热器组件(1)上的第一间歇功率管组(2)、第二间歇功率管组(3)及常开功率管组；

2.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述常开功率管组包括第一常开功率管组(4)及第二常开功率管组(5)；所述第一常开功率管组(4)的发热量小于所述第二常开功率管组(5)的发热量；

3.如权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述第一散热主体(11)包括第一基板(111)，以及设置在所述第一基板(111)上且沿所述第一方向依次排布的第一前散热主体(112)和第一后散热主体(113)；所述第一前散热主体(112)的散热高度小于所述第一后散热主体(113)的散热高度；

4.如权利要求3所述的功率模块，其特征在于，所述第一间歇功率管组(2)包括沿所述第一方向间隔设置的第一前功率管组(22)和第一后功率管组(23)；

5.如权利要求4所述的功率模块，其特征在于，所述第一常开功率管组(4)包括沿所述第一方向间隔设置的第二前功率管组(42)和第二后功率管组(43)；

6.如权利要求5所述的功率模块，其特征在于，所述第一前散热部(1121)与所述第二前散热部(122)之间存在第一通风间距(13)，且所述第一前散热部(1121)与所述第二前散热部(122)呈对称设置；

7.如权利要求5所述的功率模块，其特征在于，所述第一后散热部(1122)与所述第二后散热部(123)呈对称设置，且所述第一后散热部(1122)与所述第二后散热部(123)之间设有均温板(6)。

8.如权利要求6所述的功率模块，其特征在于，所述第二通风间距(14)内设有导风结构(8)；所述导风结构(8)包括：

9.如权利要求6所述的功率模块，其特征在于，所述第一后散热主体(113)的齿底处设有封板(72)；所述封板(72)上设有第二出风口(721)；所述第二出风口(721)靠近所述第一后散热主体(113)的出风侧。

10.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括：

技术总结
本发明提供了一种功率模块，属于电气设备技术领域，包括散热器组件，以及分别设置在散热器组件上的第一间歇功率管组、第二间歇功率管组及常开功率管组；散热器组件包括沿第三方向间隔设置的第一散热主体和第二散热主体；第一间歇功率管组、第二间歇功率管组分别设置在第一散热主体上；常开功率管组设置在第二散热主体及第一散热主体上。本发明提供的功率模块，利用第一散热主体对处于不同工作状态下的第一间歇功率管组、第二间歇功率管组分别散热，利用第二散热主体对常开功率管组散热；将上述各个功率管组集成在散热器组件上，既可缩小散热器组件的体积及占用面积，又可提升散热效率，减少成本。

技术研发人员：卢艺杰,倪泽联,苏俊达
受保护的技术使用者：科华数据股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15