專利名稱：一種門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于大功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種門極可關(guān)斷晶閘管 (Gate-Turn-Off Thyristor，簡(jiǎn)稱GT0)冷卻用水冷散熱器，它適用于帶有水冷系統(tǒng)的門極可關(guān)斷晶閘管功率相模塊中的水冷散熱器。
背景技術(shù)：
門極可關(guān)斷晶閘管GTO(Gate Turn-Off Thyristor)亦稱柵控晶閘管。其主要特點(diǎn)為，當(dāng)柵極加負(fù)向觸發(fā)信號(hào)時(shí)晶閘管能自行關(guān)斷，它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優(yōu)點(diǎn)，又具有自關(guān)斷能力，使用方便，是理想的高壓、大電流開(kāi)關(guān)器件。大功率門極可關(guān)斷晶閘管大都制成模塊形式，已廣泛用于斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等領(lǐng)域，顯示出強(qiáng)大的生命力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種門極可關(guān)斷晶閘管(Gate-Turn-Off Thyristor，簡(jiǎn)稱GT0)冷卻用水冷散熱器，它適用于帶有水冷系統(tǒng)的門極可關(guān)斷晶閘管功率相模塊中的水冷散熱器，可使門極可關(guān)斷晶閘管功率相模塊結(jié)構(gòu)緊湊，體積減小，并且保證門極可關(guān)斷晶閘管工作時(shí)，門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器在導(dǎo)通電路的同時(shí)及時(shí)帶走門極可關(guān)斷晶閘管產(chǎn)生的熱量。本發(fā)明包括兩個(gè)壓裝二極管的壓裝散熱面、兩個(gè)壓裝門極可關(guān)斷晶間管元件的壓裝散熱面、固定面、吊裝面、進(jìn)水孔、出水孔、吊裝孔；該散熱器的外型為長(zhǎng)方體，外型尺寸為135x66xl44(高χ寬χ深，單位mm)；長(zhǎng)方體的六個(gè)面按工作要求的不同具有不同的功能，其中，四面是壓裝二極管和門極可關(guān)斷晶間管元件的壓裝散熱面，另外一面加工成具有吊裝功能的吊裝面，剩余一面加工成具有固定進(jìn)、出水接頭功能的固定面，六個(gè)面的材料均為招合金。本發(fā)明使用鋁合金材料的顯著優(yōu)點(diǎn)如下密度小、質(zhì)量輕、硬度適宜，因此極大減輕了使用本發(fā)明的功率模塊單元的的總重量，同時(shí)也能承受壓裝門極可關(guān)斷晶閘管時(shí)產(chǎn)生的較大壓力；具有良好的電氣導(dǎo)電性，因此能承載使用本發(fā)明的功率模塊單元工作時(shí)產(chǎn)生的高電壓、大電流；具有很高的散熱能力，使本發(fā)明的散熱能力更強(qiáng)，能夠及時(shí)帶走門極可關(guān)斷晶閘管工作時(shí)產(chǎn)生的熱量。其中的四面加工成具有為電力電子器件的壓裝和散熱功能集成的壓裝散熱面，采用對(duì)晶閘管和二極管元件進(jìn)行壓裝和散熱的集成方式，很好地滿足了機(jī)械和電氣的設(shè)計(jì)要求；四個(gè)壓裝散熱面設(shè)計(jì)成圓凸臺(tái)狀，左、右大圓凸臺(tái)突出散熱器主體2毫米， 前、后小圓凸臺(tái)突出散熱器主體4. 5毫米，對(duì)凸臺(tái)的加工精度要求很高。進(jìn)、出水口是四個(gè)M10X1的細(xì)牙螺紋的通水口，與新型門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器內(nèi)部的水道相通。在散熱器的上面和側(cè)面分別鉆孔，形成夾角為90°的吊裝孔，用來(lái)固定拉彈簧。
門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器的外型為長(zhǎng)方體，外型尺寸為135x66xl44(高 χ寬χ深，單位mm)。新型門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器采用對(duì)晶閘管和二極管元件同時(shí)進(jìn)行壓裝和散熱的集成方式，很好地滿足了機(jī)械和電氣的設(shè)計(jì)要求。門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器內(nèi)部加工的水道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，四個(gè)壓裝散熱面，包括兩個(gè)壓裝晶間管的壓裝散熱面、兩個(gè)壓裝二極管的壓裝散熱面，分別位于新型門極可關(guān)斷晶間管用水冷散熱器的前、 后、左、右。這四個(gè)壓裝散熱面設(shè)計(jì)成圓凸臺(tái)狀，前、后兩個(gè)小圓凸臺(tái)是壓裝二極管的壓裝散熱面，突出4. 5毫米；左、右兩個(gè)大圓凸臺(tái)是壓裝晶閘管的壓裝散熱面，突出2毫米，對(duì)凸臺(tái)表面的加工精度要求也很高。本 發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其使用的鋁合金材質(zhì)，提高了散熱能力；有四個(gè)散熱面，使其在結(jié)構(gòu)上的集成度更高；同時(shí)，加工了放散落的吊裝孔，使用更可靠。


圖1為本發(fā)明的俯視圖。其中，兩個(gè)壓裝二極管的壓裝散熱面1、兩個(gè)進(jìn)水孔2、兩個(gè)壓裝門極可關(guān)斷晶閘管元件的壓裝散熱面3、兩個(gè)出水孔4。圖2為本發(fā)明的立體圖。其中，四組吊裝孔5。
具體實(shí)施例方式圖1、圖2為本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
。其中，選用的原材料為鋁合金；外型為長(zhǎng)方體，其中的四面加工成具有為電力電子器件的壓裝和散熱功能集成的壓裝散熱面，前、后兩個(gè)面為壓裝二極管的壓裝散熱面1，左、右兩個(gè)面為壓裝晶間管的壓裝散熱面3 ；另外一面加工成具有吊裝功能的吊裝面，剩余一面加工成具有固定進(jìn)、出水接頭功能的固定面。在本發(fā)明的底部是進(jìn)、出水接頭的固定面，加工了兩個(gè)進(jìn)水孔2和兩個(gè)出水孔3。進(jìn)、出水孔是四個(gè)MlOXl的細(xì)牙螺紋的螺紋孔，與本發(fā)明的內(nèi)部加工的水道相通。為保證維護(hù)帶有本發(fā)明的功率模塊單元、更換晶閘管元件或其它電氣元件時(shí)，本發(fā)明不至于掉落、散落下來(lái)，在非壓裝面的兩個(gè)側(cè)面與上面在靠近兩面交線5mm處分別鉆孔，并加工成90°的通孔以固定拉彈簧的一端，拉彈簧的另一端則固定在相應(yīng)的安裝板上，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上的吊裝。進(jìn)水口 2、出水口 4均為2個(gè)，壓裝散熱面3均為4個(gè)，吊裝孔5為四組。在門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器底部是固定進(jìn)、出水接頭功能的固定面，分別加工兩個(gè)進(jìn)水孔和兩個(gè)出水孔，相同功能的水孔在底部按對(duì)角線的位置分布。進(jìn)、出水孔是四個(gè)MlOXl的細(xì)牙螺紋的螺紋孔，與內(nèi)部加工的水道相通。進(jìn)、出水孔的細(xì)牙螺紋孔可直接固定進(jìn)、出水接頭。為保證維護(hù)帶有本發(fā)明的功率模塊單元在更換晶閘管元件或其它電氣元件時(shí)，所述的水冷散熱器不至于掉落、散落下來(lái)，在非壓裝面的兩個(gè)側(cè)面與上面在靠近兩面交線5mm 處分別鉆孔，并加工成90°的通孔以固定拉彈簧的一端，拉彈簧的另一端則固定在相應(yīng)的安裝板上，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上的吊裝。
權(quán)利要求
1.一種新型門極可關(guān)斷晶間管用水冷散熱器，包括兩個(gè)壓裝二極管的壓裝散熱面、兩個(gè)壓裝門極可關(guān)斷晶間管元件的壓裝散熱面、固定面、吊裝面、進(jìn)水孔、出水孔、吊裝孔；其特征在于，該散熱器的外型為長(zhǎng)方體，外型尺寸為135x66x144mm;長(zhǎng)方體的六個(gè)面按工作要求的不同具有不同的功能，其中，四面是壓裝二極管和門極可關(guān)斷晶閘管元件的壓裝散熱面，另外一面加工成具有吊裝功能的吊裝面，剩余一面加工成具有固定進(jìn)、出水接頭功能的固定面，六個(gè)面的材料均為鋁合金。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種新型門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器，其特征在于采用對(duì)晶間管和二極管元件進(jìn)行壓裝和散熱的集成方式，滿足了機(jī)械和電氣的設(shè)計(jì)要求；四個(gè)壓裝散熱面設(shè)計(jì)成圓凸臺(tái)狀，左、右大圓凸臺(tái)突出散熱器主體2毫米，前、后小圓凸臺(tái)突出散熱器主體4. 5毫米。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種新型門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器，其特征在于進(jìn)、 出水口是四個(gè)MlOXl的細(xì)牙螺紋的通水口，與新型門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器內(nèi)部的水道相通。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種新型門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器，其特征在于在散熱器的上面和側(cè)面分別鉆孔，形成夾角為90°的吊裝孔，用來(lái)固定拉彈簧。
全文摘要
一種門極可關(guān)斷晶閘管用水冷散熱器，屬于大功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。包括兩個(gè)壓裝二極管的壓裝散熱面、兩個(gè)壓裝門極可關(guān)斷晶閘管元件的壓裝散熱面、固定面、吊裝面、進(jìn)水孔、出水孔、吊裝孔；其特征在于，該散熱器的外型為長(zhǎng)方體，外型尺寸為135x66x144mm；長(zhǎng)方體的六個(gè)面按工作要求的不同具有不同的功能，其中，四面是壓裝二極管和門極可關(guān)斷晶閘管元件的壓裝散熱面，另外一面加工成具有吊裝功能的吊裝面，剩余一面加工成具有固定進(jìn)、出水接頭功能的固定面，六個(gè)面的材料均為鋁合金。優(yōu)點(diǎn)在于，其使用的鋁合金材質(zhì)，提高了散熱能力；有四個(gè)散熱面，使其在結(jié)構(gòu)上的集成度更高；同時(shí)，加工了放散落的吊裝孔，使用更可靠。
文檔編號(hào)H01L23/367GK102290385SQ20111027926
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者蘭志明, 周亞寧, 唐磊, 朱春毅, 李凡, 李向欣, 李崇堅(jiān), 楊瓊濤, 段巍, 王成勝 申請(qǐng)人:北京金自天正智能控制股份有限公司