[发明专利]功率器件热源模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热源装置，尤其是指一种功率器件热源模拟装置。

背景技术

在对用于诸如IGBT模块、IGCT模块、整流桥模块等功率器件的散热系统(例如铝制散热器)进行散热能力评估测试时，常常不希望使用实际的功率器件作为发热源，其原因有三：一者，采用功率器件作为发热源，其所需的测试电路较为复杂；二者，价格昂贵的功率器件在超载工况下容易发生损坏；三者，功率器件的真实发热量难以确定。鉴于上述因素，目前实验室普遍采用电阻式加热器作为功率器件的发热模拟装置，其具有发热功率易计算、供电电路简单的优点。

一种常见的电阻式加热器为加热片，使用时，直接将加热片贴附于待测试的散热器上，通电而使加热片模拟功率器件发热，以进行散热器的散热能力评测。加热片具有结构简单且使用方便的优点，但其加热功率较低，且在功率较大的情况下绝缘层容易老化。

另一种常见的电阻式加热器是以金属为载体，于其内嵌设加热电阻而构成，此种加热器的加热功率较大，且借助金属载体的高导热性，保证了加热器的使用寿命，但其为立体热源，与呈扁平型的功率器件结构差别比较大，难以更为真实地模拟出功率器件的发热状况，此外，该类加热器是使用的过程中，除了与散热器接触的那一表面之外，其他侧表面的热散失也不容忽视，而对于其他侧表面的热散失作出精确的计算是一项困难的工作，这导致难以评估出由加热器传导至散热器的确切热量，从而加大了散热器散热性能评测结果的不准确性风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为提供一种功率器件热源模拟装置，其在保证热源模拟装置的使用寿命和加热功率的基础上，可更为准确地模拟出功率器件的发热情况。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：一种功率器件热源模拟装置，其包括有一导热薄片及至少一固定于所述导热薄片上的发热体，所述发热体包括有一导热基片、一设置于所述导热基片上的电阻元件及一罩盖所述导热基片和电阻元件的隔热外壳，所述隔热外壳上设置有二接线柱，二接线柱通过二导线而分别电气连接于所述电阻元件的两端，所述导热基片贴合于所述导热薄片。

上述功率器件热源模拟装置中，所述电阻元件为涂覆在所述导热基片上的电阻涂层。

上述功率器件热源模拟装置中，所述导热薄片的厚度为3～8mm。

上述功率器件热源模拟装置中，所述导热基片与导热薄片的装配面之间设有导热硅脂。

上述功率器件热源模拟装置中，所述发热体的隔热外壳的两侧处各形成有一螺钉孔，所述导热薄片上对应于所述螺钉孔处形成有穿孔，分别使用螺钉自所述导热薄片的下表面处穿过相应的穿孔而螺合于相应的螺钉孔，从而实现所述发热体固定于所述导热薄片之上。

上述功率器件热源模拟装置中，所述螺钉的螺钉头顶点不超过所述导热薄片的下表面。

上述功率器件热源模拟装置中，所述螺钉为沉头螺钉。

上述功率器件热源模拟装置中，所述导热薄片为铜制或铝制的导热薄片。

上述功率器件热源模拟装置中，使用一压条压迫于所述发热体之上，所述压条两端分别穿接于二设置于所述导热薄片上的螺栓上，并分别使用螺母加以紧固，从而实现所述发热体固定于所述导热薄片之上。

上述功率器件热源模拟装置中，使用一卡扣条压迫于所述发热体之上，所述卡扣条的两端分别扣紧于所述导热薄片的两侧缘，从而实现所述发热体固定于所述导热薄片之上。

本发明的有益技术效果在于：由于热源模拟装置的外形、传热路径均与扁平型功率器件相似，可以精确地模拟出扁平型功率器件的发热情形，且，导热薄片采用片状结构，可大幅度减少热量自其侧表面处散失，而该发热体则设有用于罩盖电阻元件的隔热外壳，有效地防止了电阻元件所产生的热量的散失，使得所产生的热量可以有效地传导至待测试的散热器处，保证了散热器散热性能评测结构的准确性；此外，该功率器件热源模拟装置的造价成本较低，可真实地模拟功率器件的发热情形而供于散热器测试之用，相对于使用功率器件测试，具有测试工艺简单、测试成本低廉的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的发热体的结构示意图。

图3是图1所示实施例的另一角度的结构示意图。

图4是本发明第二实施例的结构示意图。

图5是本发明第三实施例的结构示意图。

图6是本发明第四实施例的结构示意图。

具体实施方式