一种功率模块的制作方法

1.本发明属于电气设备技术领域，更具体地说，是涉及一种功率模块。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.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。


技术实现要素：

5.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。
6.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；
7.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；
8.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；
9.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；
10.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。
11.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；
12.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；
13.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。
14.一些实施例中，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；
15.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。
16.一些实施例中，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；
17.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；
18.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。
19.一些实施例中，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；
20.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；
21.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。
22.一些实施例中，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；
23.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；
24.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。
25.一些实施例中，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。
26.一些实施例中，所述第二通风间距内设有导风结构；所述导风结构包括：
27.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
28.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。
29.一些实施例中，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。
30.在一种可能的实现方式中，所述功率模块还包括：
31.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；
32.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。
33.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。
34.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。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明实施例提供的功率模块的结构示意图一；
37.图2为本发明实施例提供的功率模块的结构示意图二；
38.图3为图1的主视结构示意图；
39.图4为本发明实施例提供的功率模块的散热器组件的结构示意图。
40.图中：1、散热器组件；11、第一散热主体；111、第一基板；112、第一前散热主体；1121、第一前散热部；1122、第一后散热部；113、第一后散热主体；12、第二散热主体；121、第二基板；122、第二前散热部；123、第二后散热部；13、第一通风间距；14、第二通风间距；15、第三通风间距；2、第一间歇功率管组；21、第一印制电路板；22、第一前功率管组；23、第一后功率管组；3、第二间歇功率管组；4、第一常开功率管组；41、第二印制电路板；42、第二前功率管组；43、第二后功率管组；5、第二常开功率管组；6、均温板；71、出风板；711、第一出风口；72、封板；721、第二出风口；8、导风结构；81、第一导风板；82、第二导风板；9、风机组件；91、挡板。
具体实施方式
41.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
42.请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的功率模块进行说明。所述功率模块，包括
散热器组件1，以及分别设置在散热器组件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。
43.定义散热器组件1具有第一方向、第二方向和第三方向，第一方向、第二方向和第三方向彼此正交，并且定义第一方向为通风风向，第三方向为散热器组件1的高度方向；散热器组件1包括沿第三方向间隔设置的第一散热主体11和第二散热主体12。第一散热主体11、第二散热主体12分别具有若干个沿第二方向间隔排布且齿高平行于第三方向的散热齿。
44.第一间歇功率管组2、第二间歇功率管组3分别设置在第一散热主体11上。常开功率管组设置在第二散热主体12及第一散热主体11上。
45.其中，功率模块具有第一工作状态和第二工作状态，在第一工作状态时，第一间歇功率管组2及常开功率管组处于运行状态，第二间歇功率管组3处于关闭状态；在第二工作状态时，第二间歇功率管组3及常开功率管组处于运行状态，第一间歇功率管组2处于关闭状态。
46.需要说明的是，上述功率模块装配在机柜内，一般情况下，功率模块呈水平卧式放置，也就是说，柜体的高度方向也是上述的第三方向。而柜体是放置于地面上，因此，上述的第三方向可以理解为上下方向。也就是说，第一散热主体11、第二散热主体12是上下并列设置的，优选地，第一散热主体11位于第二散热主体12的上方。
47.在散热器组件1的进风侧设置有风机组件9，风机组件9用于向散热器组件1供冷风；为了保证冷风全部通过散热器组件1，避免冷风外溢，风机组件9的上下两端分别通过挡板91与第一散热主体11的进风侧、第二散热主体12的进风侧相接。
48.另外，在第二方向上，散热器组件1的两端还分别设有隔板，隔板沿第三方向延伸设置，隔板同样用于阻挡风外溢，以保证风流沿散热器组件1的进风侧流向出风侧。
49.需要说明的是，上述常开功率管组设置在第二散热主体12及第一散热主体11上，是指，常开功率管组的一部分功率器件设置在第二散热主体12上，另一部分功率器件设置在第一散热主体11上。
50.冷风分别经过第一散热主体11、第二散热主体12，以对不同的功率管组散热。
51.具体地，当功率模块处于第一工作状态时，第一间歇功率管组2及常开功率管组处于运行状态，第二间歇功率管组3处于关闭状态，处于运行状态的功率管组产生热量，处于关闭状态的功率管组不产生热量；部分冷风经过第一散热主体11，以对第一间歇功率管组2及常开功率管组的另一部分功率器件散热；部分冷风经过第二散热主体12，以对常开功率管组的一部分功率器件散热。
52.当功率模块处于第二工作状态时，第二间歇功率管组3及常开功率管组处于运行状态，第一间歇功率管组2处于关闭状态，部分冷风经过第一散热主体11，以对第二间歇功率管组3及常开功率管组的另一部分功率器件散热；部分冷风经过第二散热主体12，以对常开功率管组的一部分功率器件散热。
53.本发明提供的功率模块，第一间歇功率管组2和第二间歇功率管组3分别设置在第一散热主体11上，在第一工作状态时，第二间歇功率管组3不工作，第一散热主体11对第一间歇功率管组2散热；在第二状态时，第一间歇功率管组2不工作，第一散热主体11对第二间歇功率管组3散热；常开功率管组单独设置在第二散热主体12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12上)，无论功率模块处于何种工作状态，第二散热主体12单独对常开功率管组进行散热。
54.与现有技术相比，本发明提供的功率模块的散热器组件1具有两路散热主体，利用第一散热主体11对处于不同工作状态下的第一间歇功率管组2、第二间歇功率管组3分别散热，利用第二散热主体12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1上，既可缩小散热器组件1的体积及占用面积，又可提升散热效率，减少成本。
55.在一些实施例中，上述常开功率管组可以采用如图1、图2及图3所示结构，参见图1、图2及图3，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。
56.第一常开功率管组4的发热量小于第二常开功率管组5的发热量；第一常开功率管组4设置在第二散热主体12上；且在第三方向上，第一常开功率管组4与第一间歇功率管组2相对应。第一常开功率管组4的发热量与第一间歇功率管组2的发热量大致相同。
57.第二常开功率管组5的发热量大于第一间歇功率管组2的发热量；第二常开功率管组5设置在第一散热主体11上，且在第一方向上，第二常开功率管组5位于第一间歇功率管组2的出风侧。另外，第二间歇功率管组3也位于第一间歇功率管组2的出风侧。第二间歇功率管组3的发热量与第二常开功率管组5的发热量大致相同。
58.由于第一常开功率管组4的发热量小于第二常开功率管组5的发热量，而且第一常开功率管组4与第二常开功率管组5始终处于运行状态，因此将第一常开功率管组4、第二常开功率管组5分开设置。
59.又由于第二常开功率管组5的发热量大于第一间歇功率管组2的发热量，第一常开功率管组4的发热量与第一间歇功率管组2的发热量大致相同。若将第一常开功率管组4设置在第一散热主体11、将第二常开功率管组5设置在第二散热主体12上，由于第一间歇功率管组2的发热量与第一常开功率管组4的发热量大致相同，那么，第一间歇功率管组2与第一常开功率管组4需要在第一方向上并列设置，也就是说，第一间歇功率管组2与第一常开功率管组4沿第二方向间隔设置，而上述设置方式会增大散热器组件1的宽度；另外，由于第二常开功率管组5的发热量大于第一间歇功率管组2的发热量，需要将第二散热主体12的散热齿设置较高，这样也无形增加了散热器组件1的体积；因此，本实施例中，将第二常开功率管组5设置在第一散热主体11上，且在第一方向上，第二常开功率管组5位于第一间歇功率管组2的出风侧。将第一常开功率管组4设在第二散热主体12上，且第一常开功率管组4与第一间歇功率管组2在第三方向上相对应。
60.当功率模块处于第一工作状态，冷风经过第一散热主体11，先对第一间歇功率管组2散热；气流经过第一间歇功率管组2后，风温升高(由于第二常开功率管组5的发热量大于第一间歇功率管组2的发热量，此时的风温小于第二常开功率管组5的工作温度)，继续经过第一散热主体11，再对第二常开功率管组5散热。
61.当功率模块处于第二工作状态，冷风经过第一散热主体11，同时对第二常开功率管组5和第二间歇功率管组3散热。
62.由于第一常开功率管组4的发热量与第一间歇功率管组2的发热量大致相同，令第一常开功率管组4、第一间歇功率管组2在第三方向上相对应，既可以缩小散热器组件1的整体高度，又能充分利用第一散热主体11与发热量大的第二常开功率管组5和第二间歇功率管组3进行有效散热，提升散热效率。
63.在一些实施例中，上述第一散热主体11可以采用如图1至图4所示结构，参见图1至图4，第一散热主体11包括第一基板111，以及设置在第一基板111上且沿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；第一前散热主体112的散热高度小于第一后散热主体113的散热高度。
64.第一间歇功率管组2、第二间歇功率管组3及第二常开功率管组5分别设置在第一基板111上；且在第三方向上，第一前散热主体112与第一间歇功率管组2相对应，第一后散热主体113与第二间歇功率管组3、第二常开功率管组5相对应。
65.第一基板111主要用于固定第一间歇功率管组2、第二间歇功率管组3及第二常开功率管组5。
66.由于第二常开功率管组5、第二间歇功率管组3的发热量大于第一间歇功率管组2的发热量，也就是说，第二常开功率管组5和第二间歇功率管组3的损耗最大最集中，因此将第二常开功率管组5和第二间歇功率管组3对应的第一后散热主体113的散热齿的散热高度增大，以对第二常开功率管组5、第二间歇功率管组3有效散热。
67.需要说明的是，由于第一间歇功率管组2与第二常开功率管组5、第二间歇功率管组3间隔设置，为了减轻散热器组件1的整体重量，优化散热器组件1的结构，第一前散热主体112与第一后散热主体113间隔设置，二者之间不存在散热齿。
68.在一些实施例中，上述第一间歇功率管组2及第一前散热主体112可以采用如图1、图3及图4所示结构，参见图1、图3及图4，第一间歇功率管组2包括沿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；第一前散热主体112包括沿第一方向间隔设置的第一前散热部1121和第一后散热部1122；第一前散热部1121的散热高度小于第一后散热部1122的散热高度；其中，在第三方向上，第一前散热部1121与第一前功率管组22相对应，第一后散热部1122与第一后功率管组23相对应。
69.由于第一前功率管组22、第一后功率管组23间隔设置，二者之间其他无功率器件，为了减轻第一前散热主体112的重量，对应地，第一前散热主体112分为间隔设置的第一前散热部1121和第一后散热部1122，二者之间无齿片设计，既能减轻散热器组件1的整体重量，又能降低风阻。
70.另外，由于风经过第一前散热部1121后温度升高，相应地增加第一后散热部1122的散热齿的高度，可增加第一后散热部1122的散热效率。
71.在一些实施例中，上述第一常开功率管组4及第二散热主体12可以采用如图1至图4所示结构，参见图1至图4，第一常开功率管组4包括沿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；第二散热主体12包括第二基板121，以及设置在第二基板121上且沿第一方向依次排布的第二前散热部122和第二后散热部123；第二前散热部122的散热高度小于第二后散热部123的散热高度；其中，在第三方向上，第二前功率管组42与第二前散热部122、第一前散热部1121相对应，第二后功率管组43与第二后散热部123、第一后散热部1122相对应。
72.第二基板121主要用于固定第一常开功率管组4。由于第二前功率管组42、第二后功率管组43间隔设置，二者之间其他无功率器件，为了减轻第二散热主体12的重量，对应地，第二散热主体12分为间隔设置的第二前散热部122和第二后散热部123，二者之间无齿片设计，既能减轻散热器组件1的整体重量，又能降低风阻。
73.另外，由于风经过第二前散热部122后温度升高，相应地增加第二后散热部123的散热齿的高度，可增加第二后散热部123的散热效率。
74.在一些实施例中，上述第一散热主体11与第二散热主体12可以采用如图1至图4所示结构，参见图1至图4，第一前散热部1121与第二前散热部122之间存在第一通风间距13，且第一前散热部1121与第二前散热部122呈对称设置。
75.第一前散热部1121与第一后散热部1122、第二前散热部122与第二后散热部123之间存在第二通风间距14；第二通风间距14内设有导风结构8。
76.第一后散热部1122、第二后散热部123与第一后散热主体113之间存在第三通风间距15；第三通风间距15内设置有出风板71，出风板71上开设有第一出风口711。
77.第一前散热部1121与第二前散热部122沿第三方向间隔设置，二者之间存在第一通风间距13。风机组件9输送的冷风，部分经过第一前散热部1121、部分经过第二前散热部122，还有部分直接通过第一通风间距13、第二通风间距14通向第一后散热部1122和第二后散热部123，也就是说，第一后散热部1122、第二后散热部123也可以得到初始冷风。
78.第一前散热部1121与第二前散热部122沿第三方向间隔设置，使得散热器组件1的进风侧可形成三组风路，确保第一后散热部1122、第二后散热部123也有冷风通过，打破热级联，从而提升第一后散热部1122、第二后散热部123的散热效率。
79.第三通风间距15内设置有出风板71，出风板71上开设有第一出风口711，使得经过第二散热主体12的齿根部的热风提前从第一出风口711排出，既可以防止热级联，同时还降低了风阻。
80.具体地，出风板71相对于第一方向倾斜设置，出风板71的一端与第二基板121的出风端面相接，出风板71的另一端与第一后散热主体113的进风侧面相接。
81.在一些实施例中，第一后散热部1122与第二后散热部123呈对称设置，且第一后散热部1122与第二后散热部123之间设有均温板6，如图2、图3及图4所示。
82.由于第一后散热部1122的散热高度大于第一前散热部1121的散热高度，第二后散热部123的散热高度大于第二前散热部122的散热高度，也就是说，第一后散热部1122、第二后散热部123的散热齿的齿高较大。在上述二者之间增加均温板6，可导通第二后散热部123与第一后散热部1122，从而提高第一前散热主体112与第二后散热部123的均温性。
83.当功率模块处于第二工作状态时，第一间歇功率管组2不工作，不产生热量，部分冷风依次经过第一前散热部1121、第一后散热部1122，风温升高慢，或基本上不升高；部分冷风依次经过第二前散热部122、第二后散热部123，带走第一常开功率管组4的热量，风温升高。而第一后散热部1122的温度低，可通过均温板6吸收第二后散热部123的热量；也就是说，当功率模块处于第二工作状态时，第一后散热部1122、第二后散热部123可同时吸收第一常开功率管组4的热量，从而提升整个散热器组件1的散热效率。
84.在一些实施例中，上述第二通风间距14内可以采用如图2、图3及图4所示结构，参见图2、图3及图4，第二通风间距14内设置导风结构8，导风结构8用于将通过第一通风间距13的冷风导入第一后散热部1122、第二后散热部123的齿根部。
85.具体地，导风结构8包括第一导风板81和第二导风板82，第一导风板81沿第二方向延伸设置；第一导风板81相对于第一方向倾斜设置，且第一导风板81的进风侧位于第一前散热部1121与第二前散热部122的对称平面上，第一导风板81的出风侧向第一后散热部
1122的的齿根方向延伸；第二导风板82沿第二方向延伸设置；第二导风板82相对于第一方向倾斜设置，且第二导风板82的进风侧与第一导风板81的进风侧相接，第二导风板82的出风侧向第二后散热部123的齿根方向延伸。
86.第一导风板81可将冷风导流至第一后散热部1122的齿根处，第二导风板82可将冷风导流至第二后散热部123的齿根处。由于齿根处升温较快，齿根处的温差越大，散热效果就越高。
87.具体地，位于便于对导风结构8进行装配，导风结构8设计为方管结构，方管结构的其中一侧壁为第一导风板81，另一侧壁为第二导风板82。方管结构的两端分别固定在散热器组件1的两端隔板上。
88.优选地，第一导风板81的板面与第二导风板82的板面夹角大于等于90
°
。若第一导风板81的板面与第二导风板82的板面夹角小于90
°
，冷风经过导风结构8会产生尾流旋涡。令第一导风板81的板面与第二导风板82的板面夹角大于等于90，可减少导风结构8的后部低压风形成的尾流旋涡。
89.在一些实施例中，上述第一后散热主体113可以采用如图2及图4所示结构，参见图2及图4，第一后散热主体113的齿底处设有封板72；封板72上设有第二出风口721；第二出风口721靠近第一后散热主体113的出风侧。
90.封板72用于封挡第一后散热主体113，避免风流直接从第一后散热主体113的齿底流走而导致第一后散热主体113的后部没有热风通过。
91.在封板72的出风侧设有第二出风口721，另外，第一后散热主体113的出风侧也形成出风口，也就是说，在第一后散热主体113上设置两组出风口，且两组出风口的出风方向不同，使热风能从两个出风口排出，以降低风阻，同时防止热级联。
92.本实施例提供的功率模块具备两种工作状态，在第一工作状态时，第一间歇功率管组2运行工作，第二间歇功率管组3不工作。风机组件9向散热器组件1输送冷风。部分冷风经过第一前散热部1121，部分冷风经过第二前散热部122，以对第一前功率管组22及第二前功率管组42散热；部分冷风通过第一通风间距13，并经过导风结构8流向第一后散热部1122的齿根部及第二后散热部123的齿根部；冷风与经过第一前散热部1121、第二前散热部122的风汇合，可降低进入第一后散热部1122、第二后散热部123的风的温度，风流经过第一后散热部1122、第二后散热部123，对第一后功率管组23及第二后功率管组43散热；经过第二后散热部123齿根部的热风从第一出风口711排出散热器组件1。经过第一后散热部1122的热风再次通过第三通风间距15进入第一后散热主体113，对第二常开功率管组5散热，最终从第二出风口721以及第一后散热主体113的出风侧的出风口排出。
93.在第二工作状态时，第一间歇功率管组2不工作，第二间歇功率管组3运行工作。风机组件9向散热器组件1输送冷风，部分冷风经过第二前散热部122，以对第二前功率管组42散热；部分冷风经过第一前散热部1121，部分冷风通过第一通风间距13，并经过导风结构8流向第一后散热部1122的齿根部及第二后散热部123的齿根部；第一后散热部1122的温度低，可通过均温板6吸收第二后散热部123的热量，以同时对第二后功率管组43散热。经过第二后散热部123齿根部的热风从第一出风口711排出散热器组件1。经过第一后散热部1122的冷风通过第三通风间距15进入第一后散热主体113，对第二常开功率管组5及第二间歇功率管组3散热，最终从第二出风口721以及第一后散热主体113的出风侧的出风口排出。
94.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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；定义所述散热器组件(1)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(1)的高度方向；所述散热器组件(1)包括沿所述第三方向间隔设置的第一散热主体(11)和第二散热主体(12)；所述第一间歇功率管组(2)、所述第二间歇功率管组(3)分别设置在所述第一散热主体(11)上；所述常开功率管组设置在所述第二散热主体(12)及所述第一散热主体(11)上；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(2)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(3)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(3)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(2)处于关闭状态。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；所述第一常开功率管组(4)设置在所述第二散热主体(12)上；且在所述第三方向上，所述第一常开功率管组(4)与所述第一间歇功率管组(2)相对应；所述第二常开功率管组(5)的发热量大于所述第一间歇功率管组(2)的发热量；所述第二常开功率管组(5)设置在所述第一散热主体(11)上，且在所述第一方向上，所述第二常开功率管组(5)位于所述第一间歇功率管组(2)的出风侧。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；所述第一间歇功率管组(2)、所述第二间歇功率管组(3)和所述第二常开功率管组(5)分别设置在所述第一基板(111)上；且在所述第三方向上，所述第一前散热主体(112)与所述第一间歇功率管组(2)相对应，所述第一后散热主体(113)与所述第二间歇功率管组(3)、所述第二常开功率管组(5)相对应。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)；所述第一前散热主体(112)包括沿所述第一方向间隔设置的第一前散热部(1121)和第一后散热部(1122)；所述第一前散热部(1121)的散热高度小于所述第一后散热部(1122)的散热高度；其中，在所述第三方向上，所述第一前散热部(1121)与所述第一前功率管组(22)相对应，所述第一后散热部(1122)与所述第一后功率管组(23)相对应。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)；所述第二散热主体(12)包括第二基板(121)，以及设置在所述第二基板(121)上且沿所
述第一方向依次排布的第二前散热部(122)和第二后散热部(123)；所述第二前散热部(122)的散热高度小于所述第二后散热部(123)的散热高度；其中，在所述第三方向上，所述第二前功率管组(42)与所述第二前散热部(122)、所述第一前散热部(1121)相对应，所述第二后功率管组(43)与所述第二后散热部(123)、所述第一后散热部(1122)相对应。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；所述第一前散热部(1121)与所述第一后散热部(1122)、所述第二前散热部(122)与所述第二后散热部(123)之间存在第二通风间距(14)；所述第一后散热部(1122)、所述第二后散热部(123)与所述第一后散热主体(113)之间存在第三通风间距(15)；所述第三通风间距(15)内设置有出风板(71)，所述出风板(71)上开设有第一出风口(711)。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：第一导风板(81)，沿所述第二方向延伸设置；所述第一导风板(81)相对于所述第一方向倾斜设置，且所述第一导风板(81)的进风侧位于所述第一前散热部(1121)与所述第二前散热部(122)的对称平面上，所述第一导风板(81)的出风侧向所述第一后散热部(1122)的的齿根方向延伸；以及第二导风板(82)，沿所述第二方向延伸设置；所述第二导风板(82)相对于所述第一方向倾斜设置，且所述第二导风板(82)的进风侧与所述第一导风板(81)的进风侧相接，所述第二导风板(82)的出风侧向所述第二后散热部(123)的齿根方向延伸。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：风机组件(9)；在所述第一方向上，所述风机组件(9)位于所述散热器组件(1)的进风侧；其中，在所述第三方向上，所述风机组件(9)的两端分别通过挡板(91)与所述第一散热主体(11)的进风侧、所述第二散热主体(12)的进风侧连接。

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。减少成本。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：2023.06.30
技术公布日：2023/10/11