功率元件模塊及其散熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及功率元件模塊及其散熱器。
【背景技術】
[0002]隨著半導體技術的發展，功率元件廣泛應用于在大功率電力電子整流和逆變裝置中，具體如高壓直流輸電、柔性直流輸電、直流融冰設備、SVC、大功率直流斷路器等場合。功率元件一般包括IGBT、IGCT、GT0、晶閘管、二極管等。
[0003]目前功率元件的壓接一般通過壓接機構實現，例如申請號為201310259052.6、申請公布號為CN 103354233 A的中國發明專利申請公開的一種晶閘管閥段及其頂壓裝置，其中的頂壓裝置即壓接機構，包括框架，框架包括中間框體及設置于中間框體左右兩端的左端板和右端板，其中右端板上設置有彈性夾緊裝置，左端板上設置有頂壓裝置，彈性夾緊裝置與頂壓裝置之間安裝有由相間設置的晶閘管和散熱器組成的閥組。各晶閘管分別通過各自對應的支撐柱支撐在對應散熱器上，中間框體包括連接于左、右端板之間的四根絕緣拉桿及連接于左、右端板之間的兩個絕緣支撐板，兩個絕緣支撐板對稱布置，兩者上分別設置有導向方向沿左右方向的第一、二導向支撐面，各散熱器上均設置有用于與所述第一、二導向支撐面導向滑動配合的導向支撐桿，導向支撐桿上設置有用于實現導向支撐桿與對應導向支撐面導向配合的環槽，環槽的槽底與對應導向支撐面撐托配合，環槽的兩側槽壁可以保證散熱器在移動過程中不會發生偏移。頂壓裝置用球頭螺栓調整壓接元件內部的壓力分配，盡量實現壓力分配均勻。彈性夾緊裝置采用碟簧夾緊裝置，包括壓緊銷釘和套裝于壓緊銷釘上的碟簧，壓緊銷釘受壓時向右移動使碟簧壓縮，獲得所需的壓緊力。
[0004]但是，由于導向支撐桿為懸伸結構，強度有限，裝配和使用過程中容易變形或損壞，隨著壓接元件數量的增加，導向支撐桿的制造誤差和變形會導致安裝誤差，進而導致壓力分配不均，嚴重影響壓接元件內部的壓力分布，影響壓接元件的穩定性，也限制了功率元件的數量。同時，為了實現對導向支撐桿的支撐，中間框體上還需要設置絕緣支撐板，既增加了成本，也不便于中間框體的組裝和功率元件及散熱器的裝配維護。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種功率元件模塊，以解決現有技術中功率元件模塊壓力分配不均的問題;同時，本發明還提供了一種上述功率元件模塊的其散熱器。
[0006]本發明采用的技術方案是:功率元件模塊，包括中間框體、散熱器和功率元件，中間框體包括連接在左端板和右端板之間的上部絕緣拉桿和下部絕緣拉桿，所述散熱器包括散熱器本體和設置在散熱器本體上部的前后兩側的撐托塊，所述撐托塊的底面設有用于與上部絕緣拉桿沿左右方向導向移動配合的上部導向槽，所述散熱器的下端面設有與下部絕緣拉桿沿左右方向導向移動配合的下部導向槽。
[0007]進一步地，所述散熱器本體與所述撐托塊呈T形布置。
[0008]所述上部絕緣拉桿的間距大于下部絕緣拉桿的間距，所述下部導向槽設置在散熱器的本體上。
[0009]所述右端板上設有碟簧夾緊裝置，所述碟簧夾緊裝置包括壓緊銷釘和套裝于壓緊銷釘上的碟簧，所述壓緊銷釘的左端可拆固定有壓力調整塊。
[0010]所述散熱器的左側面和/或右側面的底部設有定位銷釘，所述功率元件貼緊散熱器的對應側面且其下端面上設有供所述定位銷釘的頭部嵌入的定位槽。
[0011]所述定位銷釘通過螺紋連接固定在散熱器上。
[0012]所述散熱器的左側面和/或右側面中部設有定位銷釘，所述功率元件貼緊散熱器的對應側面且其側面中部設有供所述定位銷釘的頭部嵌入的定位槽。
[0013]功率元件模塊的散熱器，所述散熱器包括散熱器本體和設置在散熱器本體上部的前后兩側的撐托塊，所述撐托塊的底面設有用于與功率元件模塊的中間框體的上部絕緣拉桿沿左右方向導向移動配合的上部導向槽，所述散熱器的下端面設有與中間框體的下部絕緣拉桿沿左右方向導向移動配合的下部導向槽。
[0014]進一步地，所述散熱器本體與所述撐托塊呈T形布置。
[0015]所述散熱器的左側面和/或右側面的上設有用于嵌入功率元件上的定位槽中的定位銷釘。
[0016]本發明采用上述技術方案，散熱器包括散熱器本體和設置在散熱器本體上部的前后兩側的撐托塊，所述撐托塊的底面設有用于與上部絕緣拉桿沿左右方向導向移動配合的上部導向槽，所述散熱器的下端面設有與下部絕緣拉桿沿左右方向導向移動配合的下部導向槽，通過上部導向槽和下部導向槽，散熱器能夠與絕緣拉桿形成良好的導向配合，撐托穩定，并且由于上部導向槽是設置在撐托塊上、下部導向槽設置在散熱器的下端面上，不易變形，與現有技術相比，能夠橫好地保證功率元件模塊壓力的均勻性，更好地保證壓接元件的穩定性。同時，與現有技術相比，本發明中的中間框架上不需設置絕緣支撐板，結構簡潔，并且便于中間框體的組裝和功率元件及散熱器的裝配維護。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明中功率元件模塊的一個實施例的立體圖；
圖2是圖1中壓接機構的框架的立體圖；
圖3是圖1中壓接機構的結構示意圖；
圖4是圖1中碟簧夾緊裝置的結構示意圖；
圖5是圖1中A處的局部放大圖。
[0018]圖中各附圖標記對應的名稱為:10-中間框體，11-左端板，12-右端板，13-上部絕緣拉桿，14-下部絕緣拉桿，21-導向套，22-壓盤，23-鎖緊螺母，24-球頭螺栓，31-壓緊銷釘，32-碟簧，33-壓力調整塊，34-墊圈，40-散熱器，41-散熱器本體，42-撐托塊，43-上部導向槽，44-下部導向槽，45-定位銷釘，50-晶閘管，51 -定位槽。
【具體實施方式】
[0019]本發明中功率元件模塊的一個實施例如圖1?圖4所示，包括壓接機構和夾緊設置在壓接機構中的散熱器4 0和晶閘管5 0。壓接機構包括中間框體10和分別設置在中間框體10的左端和右端的壓力分配調整單元，壓力分配調整單元分別為頂壓裝置和彈性夾緊裝置。
[0020]其中中間框體10包括左端板11、右端板12和設置在兩者之間的絕緣拉桿，左端板11和右端板12均為金屬端板，絕緣拉桿分為上部絕緣拉桿13和下部絕緣拉桿14，其中下部絕緣拉桿14的間距小于上部絕緣拉桿13的間距，并且不大于散熱器40的散熱本體底部的前后