[发明专利]一种水冷散热的智能功率模组及使用其的制冷装置

说明书

本发明公开了一种水冷散热的智能功率模组，智能功率模块设置于金属基板的上表面；水冷散热模块包括水冷散热铜管和铜管连接管，水冷散热铜管与金属基板的下表面连接，铜管连接管包括输入管和输出管，输入管的一端与水冷散热铜管的输入端连通，输入管的另一端与制冷装置的制冷通道连通，输出管的一端与水冷散热铜管的输出端连通，输出管的另一端与制冷装置的制冷通道连通。还公开了一种制冷装置，使用一种水冷散热的智能功率模组，制冷装置的制冷通道包括压缩机、外侧换热器和主毛细管。本发明解决了现有制冷装置的智能功率模组散热不佳的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是一种水冷散热的智能功率模组及使用其的制冷装置。

背景技术

智能功率模块（Intelligent Power Module，IPM）是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品，兼有GTR（大功率晶体管）的高电流、低饱和电压和高耐压的优点，以及MOSFET（场效应晶体管）的高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。而且智能功率模块内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路，使用起来方便，不仅减少了系统的体积，缩短了开发时间，也增强了系统的可靠性，适应了当今功率器件的发展方向。

在传统的智能功率模块方案一般是由单个单元组成，也就是6路驱动三相的结构，控制模式单一，控制方案复杂，导致PCB板设计面积大，资源浪费，难以满足工业发展需求。传统的智能功率模块低集成、控制单一和器件数量多的短板尤其突出，对于一些多电机驱动的应用场景，那么就需要多个智能功率模块驱动，但是在集成了多个智能功率模块后，由于智能功率模块是发热很大的发热体，把它们封装于一体，其发热会非常严重，现有的方式是使用散热片对其进行散热，但是散热效果不佳。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的一个目的在于提出一种水冷散热的智能功率模组，解决了现有的智能功率模组散热不佳的问题。

针对上述缺陷，本发明的另一个目的在于提出一种使用水冷散热的智能功率模组的制冷装置，解决了现有制冷装置的智能功率模组散热不佳的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种水冷散热的智能功率模组，包括金属基板、水冷散热模块和多个智能功率模块；

所述智能功率模块设置于所述金属基板的上表面；

所述水冷散热模块包括水冷散热铜管和铜管连接管，所述水冷散热铜管与所述金属基板的下表面连接，所述铜管连接管包括输入管和输出管，所述输入管的一端与所述水冷散热铜管的输入端连通，所述输入管的另一端与制冷装置的制冷通道连通，所述输出管的一端与所述水冷散热铜管的输出端连通，所述输出管的另一端与制冷装置的制冷通道连通，其中，所述输出管的另一端和所述输入管的另一端沿所述制冷通道的液体的流动方向依次排列。

值得说明的是，所述智能功率模块包括逆变单元组和智能功率HVIC驱动芯片，所述逆变单元组和智能功率HVIC驱动芯片均设置于所述金属基板的上表面，所述水冷散热铜管位于所述逆变单元组的正下方，所述水冷散热铜管也位于所述智能功率HVIC驱动芯片的正下方。

可选地，所述智能功率模组还包括斩波模块，所述斩波模块包括斩波功率管、续流二极管和斩波HVIC驱动芯片，所述斩波功率管、续流二极管和斩波HVIC驱动芯片均设置于所述金属基板的上表面，并且所述水冷散热铜管位于所述斩波功率管的正下方，所述水冷散热铜管位于续流二极管的正下方，所述水冷散热铜管位于所述斩波HVIC驱动芯片的正下方。

具体地，所述智能功率模组还包括整流桥模块，所述整流桥模块包括四个整流二极管，所述整流二极管设置于所述金属基板的上表面，并且所述水冷散热铜管位于所述整流二极管的正下方。

优选的，所述水冷散热铜管的上表面为平面结构，所述水冷散热铜管的上表面与所述金属基板的下表面紧密连接。

值得说明的是，所述水冷散热铜管为U形结构。