本技術(shù)涉及功率模塊的散熱，特別是涉及一種硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、功率模塊是功率電力電子器件按一定的功能組合再灌封成一個模塊。隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，市場對功率模塊的需求日益劇增，而功率模塊的散熱效果將影響到模塊的使用情況，因此功率模塊的散熱問題成為了重中之重。如中國專利cn201721513164.x揭示了一種igbt功率模塊及包含其的功率模組，其包括多個igbt功率模塊子模塊和兩個冷卻基板，多個igbt功率模塊子模塊沿冷卻基板的長度方向按照預(yù)定間隔布置并通過封裝體封裝在兩個冷卻基板之間，冷卻基板包括第一冷卻基板和第二冷卻基板，第一冷卻基板和第二冷卻基板在不與igbt功率模塊子模塊接觸的表面上形成有由多個突起構(gòu)成的冷卻部，并且第一冷卻基板和第二冷卻基板分別在兩端開設(shè)有相互連通以分別構(gòu)成第一導(dǎo)水口和第二導(dǎo)水口的開口。該模組通過冷卻液與翅針之間的均勻接觸，降低過熱失效風(fēng)險，提高功率模塊輸出電性能。但由于冷卻液從進口進入后經(jīng)過換熱，到出口附近后，冷卻液的溫度為上升，從而導(dǎo)致散熱效果下降，如此使得該模塊上的芯片溫差較大。且igbt功率模塊子模塊損耗較大，熱耦合產(chǎn)生的影響較大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實用新型提供了一種硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)，以解決上述問題。

2、一種硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)，其包括一個散熱底板，一個設(shè)置于所述散熱底板上的散熱水道，以及若干個設(shè)置于散熱底板上的功率模塊。所述散熱底板朝向所述散熱水道的一側(cè)間隔排列設(shè)置有若干個散熱翅針。所述散熱水道包括一個本體，一個設(shè)置于所述本體上的第一分區(qū)，一個設(shè)置于所述第一分區(qū)的一側(cè)第二分區(qū)，以及一個設(shè)置于所述第二分區(qū)的一側(cè)的第三分區(qū)。所述第一分區(qū)上間隔開設(shè)有至少四個小凸臺，所述第二分區(qū)上間隔開設(shè)有至少兩個中凸臺，所述第三分區(qū)上間隔開設(shè)有至少兩個大凸臺。所述大凸臺的高度大于所述中凸臺的高度，所述中凸臺的高度大于所述小凸臺的高度。所述功率模塊中的上下橋分別由三個硅igbt芯片與十二個碳化硅sbd二極管芯片并聯(lián)一字型排列。

3、進一步地，所述散熱翅針的形狀為圓柱或橢圓柱結(jié)構(gòu)。

4、進一步地，若干個所述散熱翅針呈三個區(qū)域分布，分別為第一區(qū)域，第二區(qū)域，以及第三區(qū)域。

5、進一步地，所述第一區(qū)域靠近冷卻液進口位置，所述第三區(qū)域靠近冷卻液出口位置。

6、進一步地，部分所述散熱翅針的高度由所述第一區(qū)域朝向所述第三區(qū)域逐漸減小。

7、進一步地，所述第一區(qū)域中的散熱翅針位于所述第一分區(qū)中，所述第二區(qū)域中的散熱翅針位于所述第二分區(qū)中，所述第三區(qū)域中的散熱翅針位于所述第三分區(qū)中。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的硅i?gbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)采用所述碳化硅sbd二極管芯片，相對于frd二極管，損耗會更低，且芯片呈一字型排列，極大地降低了熱耦合影響，從而降低模塊的整體結(jié)溫。所述小、中、大凸臺的高度隨冷卻液流向由低到高，使得所述第一、二、三分區(qū)處的散熱效果逐步加強，如此彌補了冷卻液經(jīng)過換熱后的影響，從而降低了各個所述功率模塊之間的溫差。

技術(shù)特征：

1.一種硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)包括一個散熱底板，一個設(shè)置于所述散熱底板上的散熱水道，以及若干個設(shè)置于散熱底板上的功率模塊，所述散熱底板朝向所述散熱水道的一側(cè)間隔排列設(shè)置有若干個散熱翅針，所述散熱水道包括一個本體，一個設(shè)置于所述本體上的第一分區(qū)，一個設(shè)置于所述第一分區(qū)的一側(cè)第二分區(qū)，以及一個設(shè)置于所述第二分區(qū)的一側(cè)的第三分區(qū)，所述第一分區(qū)上間隔開設(shè)有至少四個小凸臺，所述第二分區(qū)上間隔開設(shè)有至少兩個中凸臺，所述第三分區(qū)上間隔開設(shè)有至少兩個大凸臺，所述大凸臺的高度大于所述中凸臺的高度，所述中凸臺的高度大于所述小凸臺的高度，所述功率模塊中的上下橋分別由三個硅igbt芯片與十二個碳化硅sbd二極管芯片并聯(lián)一字型排列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述散熱翅針的形狀為圓柱或橢圓柱結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)，其特征在于：若干個所述散熱翅針呈三個區(qū)域分布，分別為第一區(qū)域，第二區(qū)域，以及第三區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一區(qū)域靠近冷卻液進口位置，所述第三區(qū)域靠近冷卻液出口位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)，其特征在于：部分所述散熱翅針的高度由所述第一區(qū)域朝向所述第三區(qū)域逐漸減小。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅igbt與碳化硅sbd二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一區(qū)域中的散熱翅針位于所述第一分區(qū)中，所述第二區(qū)域中的散熱翅針位于所述第二分區(qū)中，所述第三區(qū)域中的散熱翅針位于所述第三分區(qū)中。

技術(shù)總結(jié)
一種硅IGBT與碳化硅SBD二極管混合功率模塊的均溫流道結(jié)構(gòu)，其包括一個散熱底板，一個設(shè)置于所述散熱底板上的散熱水道，以及若干個設(shè)置于散熱底板上的功率模塊。所述散熱底板朝向所述散熱水道的一側(cè)間隔排列設(shè)置有若干個散熱翅針。所述散熱水道包括一個本體，一個設(shè)置于所述本體上的第一分區(qū)，一個設(shè)置于所述第一分區(qū)的一側(cè)第二分區(qū)，以及一個設(shè)置于所述第二分區(qū)的一側(cè)的第三分區(qū)。所述第三分區(qū)上間隔開設(shè)有至少兩個大凸臺。所述大凸臺的高度大于所述中凸臺的高度，所述小、中、大凸臺的高度隨冷卻液流向由低到高，使得所述第一、二、三分區(qū)處的散熱效果逐步加強，如此彌補了冷卻液經(jīng)過換熱后的影響，從而降低了各個所述功率模塊之間的溫差。

技術(shù)研發(fā)人員：徐加輝,歐東贏,吳瑞,張雪雨,李志峰,陳文超
受保護的技術(shù)使用者：浙江翠展微電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240516
技術(shù)公布日：2025/1/6