[发明专利]一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器

说明书

技术领域

本发明涉及功率模块的散热器，具体讲是一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器。

背景技术

为提高大功率无刷双馈调速系统的可靠性和容量，大功率无刷双馈调速系统大都采用多变流器组冗余的方式工作或在变流器中使用大功率开关器件串并联的结构，这使得大功率无刷双馈调速系统所使用的大功率器件数目大幅度增加。然而，目前大功率无刷双馈调速系统仍然采用等间距、等厚度的传统型翅片散热器，这种传统型翅片散热器在使用过程中存在中心温度高、两边温度较低的问题，功率模块散热效率非常低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器，解决传统散热器散热结构中心温度过高、两边温度较低的技术问题，同时能够加快整体结构的散热速度和散热效率。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器，主要由散热底板和设置在散热底板上的若干散热翅片组成，所述散热底板的顶面为接触面，多组大功率模块通过散热基板与该接触面紧密接触，大功率模块的正下方为热源中心，其中，位于热源中心的散热翅片为中心翅片，中心翅片两侧的散热翅片以该中心翅片为中心，厚度向外逐渐变薄、间距逐渐变稀，所述散热底板的厚度为中心翅片厚度的两倍。

本发明所述的一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器，其中，各中心翅片的厚度均相等，且厚度均不超过10mm。

本发明所述的一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器，其中，中心翅片两侧的散热翅片以中心翅片为对称轴左右对称分布，且各相邻散热翅片的厚度比为0.7～0.9，最薄散热翅片的厚度不低于2mm。

本发明所述的一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器，其中，相邻散热翅片的间距比为1.1～1.5，相邻散热翅片的间距最大不超过20mm。

本发明所述的一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器，其中，所有散热翅片的高度均相等，高度为中心翅片厚度的6～8倍。

采用以上结构后，与现有技术相比，本发明一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器具有以下优点：与现有技术散热器中散热翅片的厚度和间距均相等不同，本发明通过在热源中心设置中心翅片，并将中心翅片两侧的散热翅片设置成以该中心翅片为中心，厚度向外逐渐变薄、间距逐渐变稀，以及将散热底板的厚度设为中心翅片厚度两倍的结构，有效解决了现有散热器散热结构中心温度过高、两边温度较低的技术问题，提高了散热器的水平与垂直热传导能力，使得散热器的中心温度接近于散热器的边缘温度，有效地降低了散热器中心的最高温度，同时加快了整体结构的散热速度和散热效率。

附图说明

图1是本发明一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器的结构示意图；

图2是本发明散热器的有限元热分析流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器作进一步详细说明：

如图1所示，在本具体实施方式中，本发明一种适用于多变流器组的大功率模块翅片散热器，主要由散热底板11和设置在散热底板11上的若干散热翅片12组成，散热底板11的顶面为接触面，多组大功率模块10通过散热基板与该接触面紧密接触，大功率模块10的正下方为热源中心，位于热源中心的散热翅片12为中心翅片13，中心翅片13两侧的散热翅片12以该中心翅片13为中心，厚度向外逐渐变薄、间距逐渐变稀。

各中心翅片13的厚度均相等，且厚度均不超过10mm，散热底板11的厚度为中心翅片13厚度的两倍；中心翅片13两侧的散热翅片12以中心翅片13为对称轴左右对称分布，且各相邻散热翅片12的厚度比为0.7～0.9，最薄散热翅片12的厚度不低于2mm；相邻散热翅片12的间距比为1.1～1.5，相邻散热翅片12的间距最大不超过20mm。这种结构使得散热效率和散热速度的效果更好。

所有散热翅片12的高度均相等，高度为中心翅片13厚度的6～8倍。

在本具体实施方式中，本发明通过使用三个中心翅片13，并合理设计其余散热翅片12间的疏密程度、中心翅片13的厚度和散热底板11的厚度，解决了现有的散热器散热结构中心温度过高、两边温度较低的技术问题，提高了散热器的水平与垂直热传导能力，使得散热器的中心温度接近于散热器的边缘温度，有效地降低了散热器中心的最高温度，同时加快了整体结构的散热速度和散热效率。本发明这种新型结构的散热器有助于推动多组大功率模块在中高压交流调速领域，特别是在无刷双馈电机调速系统领域中的应用。