本發(fā)明涉及功率管，尤其涉及一種功率管散熱用絕緣散熱片及含有其的功率管裝置。

背景技術(shù)：

1、功率管是一類(lèi)用于控制和處理較高功率電能的半導(dǎo)體器件，在高功率應(yīng)用中，功率管在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，如果散熱不良，會(huì)導(dǎo)致器件性能下降甚至損壞，因此，通常在功率管和散熱器之間設(shè)置導(dǎo)熱絕緣片，具有導(dǎo)熱性能和電氣絕緣性能，能夠在保證散熱效率的同時(shí)提供必要的電氣隔離。

2、傳統(tǒng)的導(dǎo)熱絕緣片采用的是陶瓷墊片，在各功率管和散熱器之間夾設(shè)小塊的陶瓷墊片，功率管、陶瓷墊片、散熱器上設(shè)有相對(duì)準(zhǔn)的螺絲孔，螺絲擰入螺絲孔內(nèi)，將功率管、陶瓷墊片和散熱器擰緊在一起，從而實(shí)現(xiàn)功率管絕緣和散熱的功能。但是，這種導(dǎo)熱絕緣方式絕緣能力較差，功率管長(zhǎng)期耐壓在1000v左右。很顯然，隨著各類(lèi)電力電子變換器朝著更大功率、更高電壓方向發(fā)展，這種耐壓能力已經(jīng)無(wú)法滿足需求。

3、為此，申請(qǐng)人提出將各功率管共用一片大塊的陶瓷墊片，由于陶瓷墊片的使用面積大大增加，使得功率管的絕緣能力得到大大提升，可以達(dá)到長(zhǎng)期耐壓5000v～10000v，室溫滿載時(shí)，功率管殼溫可以達(dá)到90℃左右，散熱能力較強(qiáng)。但是，使用大面積的陶瓷墊片，材料成本也同時(shí)大大增加，例如，陶瓷墊片按228*80mm的面積算，成本增加200元左右。

4、因此，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種能提高功率管耐壓能力，同時(shí)成本低廉的導(dǎo)熱絕緣片。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種功率管散熱用絕緣散熱片及含有其的功率管裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中能適應(yīng)較高耐壓能力的導(dǎo)熱絕緣片成本較高的技術(shù)問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種功率管散熱用絕緣散熱片，包括絕緣壓板和鑲嵌在所述絕緣壓板上的導(dǎo)熱組件，所述導(dǎo)熱組件用于連接功率管，所述絕緣壓板用于將所述導(dǎo)熱組件壓緊在所述散熱器上；

3、所述導(dǎo)熱組件包括非金屬絕緣導(dǎo)熱塊，所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊被配置為可將所述功率管的熱量傳導(dǎo)給所述散熱器，并電氣隔離所述功率管和所述散熱器。

4、進(jìn)一步的，所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊的正面用于連接所述功率管，所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊的背面上嵌設(shè)有金屬導(dǎo)熱塊。

5、進(jìn)一步的，所述絕緣壓板上開(kāi)設(shè)有沿自身厚度方向貫通的窗口，且所述絕緣壓板上設(shè)有向所述窗口內(nèi)延伸的壓邊；

6、當(dāng)所述絕緣壓板被壓緊在所述散熱器上時(shí)，所述壓邊同時(shí)將所述導(dǎo)熱組件壓緊在所述散熱器上。

7、進(jìn)一步的，所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊的背面向其自身凹陷形成有底的嵌槽，所述嵌槽用于裝設(shè)所述金屬導(dǎo)熱塊，且所述金屬導(dǎo)熱塊嵌入所述嵌槽內(nèi)后，所述金屬導(dǎo)熱塊與所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊的背面平齊。

8、進(jìn)一步的，所述嵌槽的一側(cè)延伸至所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊背面的邊緣處形成側(cè)邊開(kāi)口。

9、進(jìn)一步的，所述絕緣壓板上還設(shè)有測(cè)溫孔，所述測(cè)溫孔與所述窗口相連通，所述測(cè)溫孔用于放置測(cè)溫頭，所述測(cè)溫頭檢測(cè)所述金屬導(dǎo)熱塊的溫度。

10、進(jìn)一步的，所述絕緣壓板上設(shè)有用于與所述散熱器連接的第一連接孔，所述導(dǎo)熱組件上設(shè)有用于與功率管連接的第二連接孔；

11、所述絕緣壓板與所述散熱器通過(guò)第一螺釘固定連接，并將所述導(dǎo)熱組件壓緊在所述散熱器上；

12、所述功率管與所述導(dǎo)熱組件通過(guò)第二螺釘固定連接。

13、進(jìn)一步的，所述第一連接孔為光壁通孔，所述第一螺釘穿過(guò)所述第一連接孔后與所述散熱器螺紋連接，所述絕緣壓板被所述第一螺釘壓緊在所述散熱器上。

14、進(jìn)一步的，所述第二連接孔為盲孔，且所述第二連接孔為螺紋孔，所述第二螺釘穿過(guò)所述功率管并擰入所述第二連接孔內(nèi)，從而將所述功率管擰緊在所述絕緣散熱片上。

15、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種功率管裝置，包括散熱器、功率管以及如第一方面任一項(xiàng)所述的絕緣散熱片，且所述絕緣散熱片設(shè)置在所述散熱器和所述功率管之間。

16、本申請(qǐng)實(shí)施例中，絕緣散熱片由絕緣壓板和導(dǎo)熱組件拼裝構(gòu)成，其中，絕緣散熱片是通過(guò)導(dǎo)熱組件將功率管的熱量傳導(dǎo)給散熱器并提供電氣隔離功能的，絕緣壓板只是用于將各導(dǎo)熱組件按壓在散熱器上，因此，占用較大面積的絕緣壓板不要求具有良好的導(dǎo)熱性能，可采用價(jià)格低廉的材質(zhì)制作，能減少絕緣導(dǎo)熱材料的使用量，從而節(jié)省材料成本；另外，通過(guò)在所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊的背面嵌入金屬導(dǎo)熱塊，由于金屬的導(dǎo)熱能力是非金屬的10倍以上，在保證高電壓絕緣能力的前提下，又進(jìn)一步提升了導(dǎo)熱組件的導(dǎo)熱能力，能可靠實(shí)現(xiàn)高壓大功率電源系統(tǒng)。

技術(shù)特征：

1.一種功率管散熱用絕緣散熱片，其特征在于，包括絕緣壓板(210)和鑲嵌在所述絕緣壓板(210)上的導(dǎo)熱組件(220)，所述導(dǎo)熱組件(220)用于連接功率管(300)，所述絕緣壓板(210)用于將所述導(dǎo)熱組件(220)壓緊在所述散熱器(100)上；

2.如權(quán)利要求1所述的一種功率管散熱用絕緣散熱片，其特征在于，所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊(221)的正面用于連接所述功率管(300)，所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊(221)的背面上嵌設(shè)有金屬導(dǎo)熱塊(222)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種功率管散熱用絕緣散熱片，其特征在于，所述絕緣壓板(210)上開(kāi)設(shè)有沿自身厚度方向貫通的窗口(211)，且所述絕緣壓板(210)上設(shè)有向所述窗口(211)內(nèi)延伸的壓邊(213)；

4.如權(quán)利要求2所述的一種功率管散熱用絕緣散熱片，其特征在于，所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊(221)的背面向其自身凹陷形成有底的嵌槽，所述嵌槽用于裝設(shè)所述金屬導(dǎo)熱塊(222)。

5.如權(quán)利要求4所述的一種功率管散熱用絕緣散熱片，其特征在于，所述嵌槽的一側(cè)延伸至所述非金屬絕緣導(dǎo)熱塊(221)背面的邊緣處形成側(cè)邊開(kāi)口。

6.如權(quán)利要求3所述的一種功率管散熱用絕緣散熱片，其特征在于，所述絕緣壓板(210)上還設(shè)有測(cè)溫孔(214)，所述測(cè)溫孔(214)與所述窗口(211)相連通，所述測(cè)溫孔(214)用于放置測(cè)溫頭，所述測(cè)溫頭檢測(cè)所述金屬導(dǎo)熱塊(222)的溫度。

7.如權(quán)利要求1所述的一種功率管散熱用絕緣散熱片，其特征在于，所述絕緣壓板(210)上設(shè)有用于與所述散熱器(100)連接的第一連接孔(212)，所述導(dǎo)熱組件(220)上設(shè)有用于與功率管(300)連接的第二連接孔(223)；

8.如權(quán)利要求7所述的一種功率管散熱用絕緣散熱片，其特征在于，所述第一連接孔(212)為光壁通孔，所述第一螺釘(400)穿過(guò)所述第一連接孔(212)后與所述散熱器(100)螺紋連接，所述絕緣壓板(210)被所述第一螺釘(400)壓緊在所述散熱器(100)上。

9.如權(quán)利要求8所述的一種功率管散熱用絕緣散熱片，其特征在于，所述第二連接孔(223)為盲孔，且所述第二連接孔(223)為螺紋孔，所述第二螺釘穿過(guò)所述功率管(300)并擰入所述第二連接孔(223)內(nèi)，從而將所述功率管(300)擰緊在所述絕緣散熱片(200)上。

10.一種功率管裝置，其特征在于，包括散熱器(100)、功率管(300)以及如權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的絕緣散熱片(200)，且所述絕緣散熱片(200)設(shè)置在所述散熱器(100)和所述功率管(300)之間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種功率管散熱用絕緣散熱片及含有其的功率管裝置，包括絕緣壓板和鑲嵌在絕緣壓板上的導(dǎo)熱組件，導(dǎo)熱組件用于連接功率管，絕緣壓板用于將導(dǎo)熱組件壓緊在散熱器上；導(dǎo)熱組件包括非金屬絕緣導(dǎo)熱塊，非金屬絕緣導(dǎo)熱塊被配置為可將功率管的熱量傳導(dǎo)給散熱器，并電氣隔離功率管和散熱器。由于絕緣壓板只是用于將各導(dǎo)熱組件按壓在散熱器上，因此，占用較大面積的絕緣壓板不要求具有良好的導(dǎo)熱性能，可采用價(jià)格低廉的材質(zhì)制作，能減少絕緣導(dǎo)熱材料的使用量，從而節(jié)省材料成本；另外，在非金屬絕緣導(dǎo)熱塊的背面嵌入金屬導(dǎo)熱塊，在保證高電壓絕緣能力的前提下，又能進(jìn)一步提升導(dǎo)熱組件的導(dǎo)熱能力。

技術(shù)研發(fā)人員：韓啟祥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海晰觀科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17