[发明专利]功率半导体的冷却

权利要求书

1.一种固态断路器，包括：

第一功率半导体；

第一主动冷却系统；以及

第一汇流条，设置在所述第一主动冷却系统与所述第一功率半导体之间，所述第一汇流条夹在所述第一主动冷却系统与所述第一功率半导体之间以通过所述第一汇流条的厚度从所述第一功率半导体向所述第一主动冷却系统传导热量，所述第一汇流条是金属的并且延伸超出所述第一主动冷却系统和所述第一功率半导体至少一部分以提供第一暴露电连接器。

2.根据权利要求1所述的固态断路器，其中所述第一主动冷却系统包括抵靠所述第一汇流条的蒸发器部分以及延伸超出所述第一汇流条和所述第一功率半导体的冷凝器部分。

3.根据权利要求2所述的固态断路器，还包括将空气吹过所述冷凝器部分的风扇。

4.根据权利要求2所述的固态断路器，其中所述第一主动冷却系统包括填充有工作流体的多个管道，所述多个管道延伸穿过所述蒸发器部分和所述冷凝器部分，所述蒸发器部分包括在所述管道之间延伸的金属散热器，所述第一汇流条抵靠所述金属散热器。

5.根据权利要求4所述的固态断路器，其中所述第一汇流条被钎焊到所述金属散热器。

6.根据权利要求5所述的固态断路器，其中所述金属散热器包括铝。

7.根据权利要求1所述的固态断路器，其中所述第一汇流条包括夹在所述第一主动冷却系统与所述第一功率半导体之间的铜板，所述第一暴露电连接器形成在所述铜板的一部分中。

8.根据权利要求1所述的固态断路器，其中所述第一暴露电连接器包括延伸穿过所述第一汇流条的孔。

9.根据权利要求1所述的固态断路器，还包括连接到所述第一暴露电连接器的第一电导体，所述第一电导体向所述第一汇流条施加第一电压电位，并且所述第一汇流条向所述第一功率半导体的第一侧施加所述第一电压电位。

10.根据权利要求9所述的固态断路器，其中所述第一电压电位还通过所述第一汇流条被施加到所述第一主动冷却系统。

11.根据权利要求9所述的固态断路器，还包括第二主动冷却系统和第二汇流条，

其中所述第一汇流条抵着所述第一功率半导体的所述第一侧设置，并且所述第二汇流条抵着所述第一功率半导体的与所述第一侧相对的第二侧设置，

所述第二汇流条设置在所述第二主动冷却系统与所述第一功率半导体之间，所述第二汇流条夹在所述第二主动冷却系统与所述第一功率半导体之间以通过所述第二汇流条的厚度从所述第一功率半导体向所述第二主动冷却系统传导热量，所述第二汇流条是金属的并且延伸超出所述第二主动冷却系统和所述第一功率半导体至少一部分以提供第二暴露电连接器，

第二电导体，连接到所述第二暴露电连接器，所述第二电导体向所述第二汇流条施加第二电压电位，并且所述第二汇流条向所述第一功率半导体的所述第二侧施加所述第二电压电位，

电流由此从所述第一电导体通过所述第一汇流条、所述第一功率半导体的所述第一侧、所述第一功率半导体、所述第一功率半导体的所述第二侧和所述第二汇流条流到所述第二电导体。

12.根据权利要求1所述的固态断路器，其中所述第一主动冷却系统是脉动热管、Cothex或混合Cothex。

13.根据权利要求1所述的固态断路器，其中所述第一功率半导体包括IGCT、晶闸管、A-IGCT、RB-IGCT或GTO。