[发明专利]一种功率器件的并联冷却结构及其应用的电机控制器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种功率器件的并联冷却结构及其应用的电机控制器，属于电机汽车技术领域。

背景技术：

新能源领域对IGBT等大功率器件的容值需求逐年上升，这对冷却系统的散热性能提出了更高的要求。如果大功率器件工作时产生的热量无法及时散去，则大功率器件无法正常工作。此外，市场对电机控制器、电机等新能源领域产品提出了集成化、一体化和小型化的要求，当使用多个的大功率器件且将其紧密排布时，则需要将通过大功率器件散热器的热流密度不断加大以能满足其散热需求。

目前大功率器件串联型的冷却系统至少存在以下问题：使用同一个冷却槽道对多个相同工况的大功率器件进行冷却时，会令靠近冷却槽道入口附近的大功率器件的芯片温度相对较低，而靠近冷却槽道出口附近的大功率器件的芯片温度则相对较高。如果两者温度差别较大，而在进行温度检测时又需要对温度相对较高的芯片进行检测，则无法充分发挥靠近入口附近的大功率器件的性能。而使用同一个冷却槽道对多个容值不同的大功率器件进行冷却时，损耗较大的大功率器件的散热条件紧迫，同时损耗较小的大功率器件的散热条件却有冗余，则冷却系统的散热性能无法充分发挥。

发明内容：

本发明的目的是提供一种功率器件的并联冷却结构及其应用的电机控制器，可以令不同的大功率器件的温度差别最小化，充分发挥大功率器件和冷却系统的性能，满足新能源产品集成化、一体化和小型化的需求。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种功率器件的并联冷却结构，包括散热底座和若干功率器件，若干功率器件分别间隔排列地安装在散热底座上，在散热底座里面设置有散热水道，其特征在于：散热水道包括进水口、进水水道、若干个支流水道、出水水道和出水口，进水口与进水水道连通，出水口与出水水道连通，若干个支流水道并排地设置在进水水道和出水水道之间，通过若干个支流水道把进水水道和出水水道并联在一起，进水水道的横截面积从进水口开始逐渐减小。

上述所述的所述的散热底座包括壳体和安装在壳体上的盖板，功率器件安装在盖板上。

上述所述的在进水水道上设置有若干从进水口开始依次抬升的分流台阶，从进水口开始依次抬升的分流台阶使进水水道的横截面积从进水口开始逐渐减小。

上述所述的相邻两个分流台阶的相对高度差是不等的，在进水水道前段的若干个分流台阶中相邻两个分流台阶的相对高度差是逐渐变大的，在进水水道尾段的若干个分流台阶中相邻两个分流台阶的相对高度差是逐渐变小的。

上述所述的进水水道上的每一个分流台阶分别与一个支流水道对应。

上述所述的每个支流水道的入水口位于其所对应的分流台阶的尾部。

上述所述的在壳体的顶面上设置有若干大致呈“T”字型的凸台，相邻的2 个凸台之间形成所述的支流水道，“T”字型的凸台的顶部位于进水水道的一侧。

上述所述的在功率器件下方、盖板的底面上往下伸出针床，针床伸入到其所对应的支流水道里面。

上述所述的在盖板的底面上往下伸出台阶部，台阶部伸入到进水水道里面并且使进水水道的横截面积从进水口开始逐渐减小。

一种电机控制器，包括控制器箱体、散热底座、控制线路板和若干功率模块，散热底座设置在控制器箱体里面，若干功率器件分别间隔排列地安装在散热底座上，在散热底座里面设置有散热水道，控制线路板安装在控制器箱体里面，并且每个功率模块都与控制线路板电连接在一起，散热水道包括进水口、进水水道、若干个支流水道、出水水道和出水口，进水口与进水水道连通，出水口与出水水道连通，若干个支流水道并排地设置在进水水道和出水水道之间，通过若干个支流水道把进水水道和出水水道并联在一起，进水水道的横截面积从进水口开始逐渐减小

本发明与现有技术相比，具有如下效果：

1)进水口与进水水道连通，出水口与出水水道连通，若干个支流水道并排地设置在进水水道和出水水道之间，通过若干个支流水道把进水水道和出水水道并联在一起，冷却液从进水口流入进水水道后，进水水道内冷却液的流速实际上会从进水口开始逐渐降低，因此通过改变进水水道的横截面积，使进水水道的横截面积从进水口开始逐渐减小，使冷却液从进水口进入进水水道后流速较为平稳，并且可以按需分配流入每个支流水道的冷却液的流量，从而令不同的大功率器件的温度差别最小化，充分发挥大功率器件和冷却系统的性能，并且可以满足新能源产品集成化、一体化和小型化的需求；