一种功率模块及逆变器的制作方法

本技术涉及功率模块，尤其涉及一种功率模块及逆变器。

背景技术：

1、诸如逆变器等功率设备在运行期间，其内部使用的功率转换模块会不断发热，为了避免功率设备热量累计，需要对功率转换模块进行散热。

2、现有的功率转换模块常用的散热方式是风冷散热，功率转换模块与风冷散热器贴附结合在一起，采用风机强制对流进行散热，但随着现有功率设备的容量不断增加，其内部使用的功率转换模块及器件热流密度也越来越大，风冷已经逐渐不能满足整机的散热需求；并且，现有的散热方式通常在功率转换模块和散热器两者之间的缝隙放置导热硅脂，导热硅脂在使用过程中，由于长时间的高温加热以及外界环境冷热交替的影响会发生硅脂迁移/变干的现象，导致功率转换模块和散热器之间的导热变差，轻者功率转换模块散热不良，功率设备提前降额，降低运行效率，严重者可能导致烧机情况，降低功率设备的运行可靠性。

3、因此，如何提升功率设备的散热效果和运行可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种功率模块及逆变器，以提升功率设备的散热效果和运行可靠性。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

3、一种功率模块，包括功率器件和散热组件，所述散热组件包括换热件和散热件；

4、其中，所述换热件包括用于填充冷却介质的容纳腔体和开设于所述容纳腔体的侧腔壁的局部区域的安装窗口，所述功率器件安装于所述安装窗口且至少部分结构位于所述容纳腔体的内部，所述散热件用于对所述容纳腔体内填充的冷却介质进行冷却。

5、可选地，所述功率器件上还设置辅助散热基板，所述辅助散热基板的至少部分与所述容纳腔体内的冷却介质接触。

6、可选地，所述功率器件通过所述辅助散热基板设置于所述安装窗口。

7、可选地，所述辅助散热基板上设置有与所述安装窗口相适配的第一定位结构。

8、可选地，所述功率器件包括功率电路组件和用于封装所述功率电路组件的绝缘保护外壳，所述绝缘保护外壳安装于所述安装窗口。

9、可选地，所述绝缘保护外壳上设置与所述安装窗口相适配的第二定位结构。

10、可选地，所述功率器件的引线位于所述容纳腔体的外侧且靠近所述安装窗口布置。

11、可选地，所述冷却介质为相变储能介质，所述散热件包括冷凝器，所述冷凝器与所述容纳腔体通过冷却管路连通；

12、其中，所述冷凝器位于所述换热件的上方，所述冷却介质吸收所述功率器件的热量后，所述冷却介质由液相转变为气相，所述冷凝器对所述冷却介质进行冷却后，所述冷却介质由气相转变为液相。

13、可选地，所述冷却介质为无相变介质，所述散热件包括液冷散热器，所述液冷散热器与所述容纳腔体通过冷却管路连通，且所述冷却管路上设置循环泵。

14、可选地，所述散热组件还包括散热风机，功率模块的箱体上设置散热风道，所述散热风机的风口与所述散热风道的风口相对设置；

15、其中，所述散热风道包括第一风道和与所述第一风道连通的第二风道，所述散热件设置在所述第一风道内，所述换热件设置在所述第二风道内。

16、相比于背景技术介绍内容，上述功率模块，包括功率器件和散热组件，散热组件包括换热件和散热件；其中，换热件包括用于填充冷却介质的容纳腔体和开设于容纳腔体的侧腔壁的局部区域的安装窗口，功率器件安装于安装窗口且至少部分结构位于容纳腔体的内部，散热件用于对容纳腔体内填充的冷却介质进行冷却。该功率模块，在实际应用过程中，将功率器件安装在换热件的容纳腔体的侧腔壁的局部区域的安装窗口，且至少部分结构位于容纳腔体的内部，由于容纳腔体内填充有冷却介质，冷却介质通过散热件进行冷却，继而使得功率器件位于容纳腔体内的部分能够直接与低温状态的冷却介质接触换热，大大减小了热阻，提升了功率器件的散热效果，使功率设备的散热效果得到提升，同时取消了功率器件和散热组件之间涂覆的导热硅脂，避免了因导热硅脂在使用过程中发生迁移/变干而导致的运行效率降低和烧机情况，提升了功率设备的运行可靠性。

17、另外，本实用新型还提供了一种逆变器，包括功率模块，所述功率模块为上述任一方案所描述的功率模块，由于该功率模块具有上述技术效果，因此具有该功率模块的逆变器也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种功率模块，其特征在于，包括功率器件(100)和散热组件(200)，所述散热组件(200)包括换热件(201)和散热件(202)；

2.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率器件(100)上还设置辅助散热基板(300)，所述辅助散热基板(300)的至少部分与所述容纳腔体(201a)内的冷却介质接触。

3.如权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述功率器件(100)通过所述辅助散热基板(300)设置于所述安装窗口(201b)。

4.如权利要求3所述的功率模块，其特征在于，所述辅助散热基板(300)上设置有与所述安装窗口(201b)相适配的第一定位结构(400)。

5.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率器件(100)包括功率电路组件(101)和用于封装所述功率电路组件(101)的绝缘保护外壳(102)，所述绝缘保护外壳(102)安装于所述安装窗口(201b)。

6.如权利要求5所述的功率模块，其特征在于，所述绝缘保护外壳(102)上设置与所述安装窗口(201b)相适配的第二定位结构。

7.如权利要求1-6中任一项所述的功率模块，其特征在于，所述功率器件(100)的引线位于所述容纳腔体(201a)的外侧且靠近所述安装窗口(201b)布置。

8.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述冷却介质为相变储能介质，所述散热件(202)包括冷凝器，所述冷凝器与所述容纳腔体(201a)通过冷却管路(203)连通；

9.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述冷却介质为无相变介质，所述散热件(202)包括液冷散热器，所述液冷散热器与所述容纳腔体(201a)通过冷却管路(203)连通，且所述冷却管路(203)上设置循环泵(204)。

10.如权利要求8或9所述的功率模块，其特征在于，所述散热组件(200)还包括散热风机(500)，功率模块的箱体(600)上设置散热风道，所述散热风机(500)的风口与所述散热风道的风口相对设置；

11.一种逆变器，包括功率模块，其特征在于，所述功率模块为如权利要求1至10中任意一项所述的功率模块。

技术总结本技术公开了一种功率模块及逆变器，包括功率器件和散热组件，散热组件包括换热件和散热件；其中，换热件包括用于填充冷却介质的容纳腔体和开设于容纳腔体的侧腔壁的局部区域的安装窗口，功率器件安装于安装窗口且至少部分结构位于容纳腔体的内部，散热件用于对容纳腔体内填充的冷却介质进行冷却。该功率模块，使得功率器件位于容纳腔体内的部分能够直接与低温状态的冷却介质接触换热，大大减小了热阻，提升了功率器件的散热效果，使功率设备的散热效果得到提升，同时取消了功率器件和散热组件之间涂覆的导热硅脂，避免了因导热硅脂在使用过程中发生迁移/变干而导致的运行效率降低和烧机情况，提升了功率设备的运行可靠性。技术研发人员：李伟,于任斌,王位,杨叶,周杰受保护的技术使用者：阳光电源股份有限公司技术研发日：20240220技术公布日：2024/11/21