[实用新型]测温背板

说明书

本实用新型的测温背板，用于测量半导体器件外壳的温度，包括背板本体和测温元件，背板本体垫设于半导体器件和母排之间或半导体器件与散热器之间；背板本体为圆形导电板且设有多个测温槽，测温槽到背板本体的圆心的距离不同且各嵌设有一个测温元件。采用嵌入式的温度测量，能更准确地测出半导体器件实时温度，克服了传统半导体器件温升实验中直接在半导体器件法兰环处贴热电阻测出的壳温偏低的问题，提高了温升试验的有效性，为半导体器件运行状态的判定提供了更为有利的参考。多个测温元件同时多点测量，相比于传统温升试验半导体器件只测一点，能更清楚地掌握半导体器件外壳温度分布情况，更准确地推算出半导体器件结温分布情况。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件测温工具领域，具体而言，涉及测温背板。

背景技术

随着柔性交流输电和高压直流输电设备在我国电力系统中应用越来越广泛，以及整流电解技术在金属冶炼行业的不断发展，以大功率电力晶闸管为主组成的高电压或大电流电力电子整流装置等核心技术已成为研究焦点。半导体器件的核心为管芯，也就是PN结，在大电流工作条件下将会产生大量的热，过高的结温可能使其失效，直接影响到整个电力电子整流装置的可靠性，从而威胁到电力系统的安全稳定运行。

因此，晶闸管的电热特性十分值得关注。针对晶闸管的温升实验是大功率整流器投产使用前重要的型式试验。由于晶闸管管芯包裹在晶闸管管体中层，因此无法直接对其温度进行测量，实验方法是通过测量晶闸管外壳温度(壳温)，再推算结温。

由于晶闸管在安装过程中，其两端(阴极和阳极)平面分别与母排、散热器紧密压接在一起，晶闸管的瓷环绝热，其导热部分只有阴极法兰环暴露在外。目前，相关厂家和实验平台的主要壳温检测手段为直接在法兰处贴热电阻，测得的数据即视为晶闸管实时壳温。

然而工况时，晶闸管阴极外表面温度呈圆环式分布，法兰处温度远低于圆心温度，因此，传统的壳温测量方法测出的温度是不准确的，低于晶闸管壳温的真实数据，也就影响到结温推算结果的正确性，影响厂家对型式试验结果的判断。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本使用新型提供一种测温背板，以解决现有技术中晶闸管的测温精准度低的问题。

为此，本实用新型提供如下技术方案：

测温背板，用于测量半导体器件外壳的温度，包括背板本体和测温元件，所述背板本体垫设于半导体器件和母排之间或半导体器件与散热器之间；

所述背板本体上设有多个测温槽，所述背板本体为圆形导电板，每一所述测温槽到所述背板本体的圆心的距离不同且各嵌设有一个所述测温元件。

作为对上述的测温背板的进一步可选的方案，所述测温元件与所述背板本体朝向所述半导体器件表面相平。测温元件能够与半导体器件表面直接接触，通过热传递精准的获取半导体器件表面的温度。

作为对上述的测温背板的进一步可选的方案，所述测温元件呈长方体状，所述测温槽的宽度与所述测温元件的宽度相匹配。从而使得测温元件在嵌入与测温槽中时的固定效果更好。

作为对上述的测温背板的进一步可选的方案，所述背板本体上还设有线槽，所述线槽自所述背板本体的边部贯通至所述测温槽，所述线槽用于容置所述测温元件的引线。测温元件需通过引线将测得的温度导出，通过设置线槽使得引线嵌入于背板本体中使得背板本体平整的嵌入于半导体器件和母排之间或半导体器件与散热器之间。

作为对上述的测温背板的进一步可选的方案，所述测温元件为热电阻。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。主要特点是测量精度高，性能稳定，体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小。

作为对上述的测温背板的进一步可选的方案，所述背板本体的厚度为3-5mm。3-5mm的背板本体能够保证测温元件的嵌入，同时又能够保证导电、导热的可靠性。