CN207300442U - 电子元件的测温结构和逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备的技术领域，提供了一种电子元件的测温结构及逆变器，其中，所述电子元件的测温结构包括第一电路板、电子元件、支撑部、导热部以及测温元件，所述电子元件和所述支撑部分别安装于所述第一电路板，并且所述导热部通过所述支撑部支撑为与所述电子元件的散热面热耦合，所述测温元件热耦合于所述导热部。本实用新型所述的电子元件的测温结构，支撑部可以支撑导热部，使得导热部在电子元件和测温元件之间传导热量，测温结构的安装更为方便，并且使得测温元件可以更为准确快速地测量电子元件的温度。

Description

电子元件的测温结构和逆变器

技术领域

本实用新型涉及电子设备的技术领域，特别涉及一种电子元件的测温结构和逆变器。

背景技术

MOSFET(即金属氧化物半导体场效应管)、IGBT(即绝缘栅双极型晶体管)等电子元件自问世以来就以其电路结构简单、制造方便、集成度高、功耗低的特点，一直以来备受设计者的青睐。电子元件在工作过程中尤其是大功率的应用场合，随着自身的发热电流能力会大幅下降，相应的最大功耗和抗冲击性能也会下降。这将极大影响其工作性能和使用寿命。因此需要合理的电路设计和有效的温度监控及冷却。

目前电子元件的温度采样方法主要有两种：直接采取电子元件的外壳温度、通过采取散热基板温度而间接获得电子元件温度。直接采取电子元件温度的方式多应用于产品的测试阶段，通过手工搭接的方式固定温度传感器。此种采样方法可靠度最高，温度传感器不能方便于固定到电子元件上，难以应用于数量较多的电子元件的温度采样。通过采取散热基板温度间接获得电子元件温度的方法，温度的响应和准确性很差，例如散热基板为散热性能良好的水冷散热系统，温度传感器很可能因采集到的数据缺乏实时性和有效性而使采样失败。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电子元件的测温结构，以解决测温元件不容易固定、温度采样不准确的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电子元件的测温结构，其中，所述电子元件的测温结构包括第一电路板、电子元件、支撑部、导热部以及测温元件，所述电子元件和所述支撑部分别安装于所述第一电路板，并且所述导热部通过所述支撑部支撑为与所述电子元件的散热面热耦合，所述测温元件热耦合于所述导热部。

进一步的，所述导热部包括金属板，所述金属板的一个表面贴合于所述散热面，所述金属板的另一个表面贴合于所述测温元件。

进一步的，所述金属板上形成有多个贯通的导热孔。

进一步的，所述金属板为铜板。

进一步的，所述支撑部包括具有通孔的第二电路板，所述金属板安装于所述通孔中，所述测温元件耦合于所述第二电路板的电路。

进一步的，所述电子元件的测温结构包括多排所述电子元件，所述第二电路板形成为条形并横跨多排所述电子元件。

进一步的，任意相邻的两排所述的电子元件之间设置有安装板，所述第二电路板连接于所述安装板。

进一步的，所述测温元件为热敏电阻。

进一步的，所述电子元件为金属氧化物半导体场效应管，所述金属氧化物半导体场效应管包括主体部和连接于所述主体部的针脚，所述主体部上形成有所述散热面。

相对于现有技术，本实用新型所述的电子元件的测温结构具有以下优势：

本实用新型所述的电子元件的测温结构，支撑部可以支撑导热部，使得导热部在电子元件和测温元件之间传导热量，测温结构的安装更为方便，并且使得测温元件可以更为准确快速地测量电子元件的温度。

本实用新型的另一目的在于提出一种逆变器，以解决电子元件的测温元件不容易固定、温度采样不准确的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种逆变器，其中，所述逆变器设置有以上方案所述的电子元件的测温结构。

所述逆变器与上述电子元件的测温结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的电子元件的测温结构的示意图；

图2为图1的部分放大图。

附图标记说明：

1-电子元件，2-支撑部，3-导热部，4-测温元件，5-第一电路板，6-安装板，31-导热孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种电子元件的测温结构，其中，所述电子元件的测温结构包括第一电路板5、电子元件1、支撑部2、导热部3以及测温元件4，所述电子元件1和所述支撑部2分别安装于所述第一电路板5，并且所述导热部3通过所述支撑部2支撑为与所述电子元件1的散热面热耦合，所述测温元件4热耦合于所述导热部3。

电子元件1安装于第一电路板5，在通电使用过程中，电子元件1不可避免地发热产生热量，因此，需要设置相应的测温机构对电子元件1的温度进行监控，避免电子元件1因温度过高而损坏。电子元件1的尺寸相对较小，特别是安装于第一电路板5后，很难将测温元件4直接固定为与电子元件1传热接触。在本方案中，支撑部2安装于第一电路板5，可以作为支撑媒介来支撑导热部3，导热部3作为导热媒介将电子元件1的散热面与测温元件4连接起来，通过导热部3和支撑部2的共同作用，可以将测温元件4支撑在电子元件1附近，并可以实现电子元件1与测温元件4之间的热传导，便于测温元件4更为准确地测量电子元件1的温度。

其中，所述导热部3包括金属板，所述金属板的一个表面贴合于所述散热面，所述金属板的另一个表面贴合于所述测温元件4。导热部3可以兼具传热和支撑作用，测温元件4可以贴合连接于导热部3，降低彼此之间的热阻。导热部3可以具有良好的导热性能，更快速地将热量从电子元件1传导到测温元件4，使得测温元件4可以更快速、更准确地测量电子元件1的实时温度。

另外，所述金属板上形成有多个贯通的导热孔31。如图2所示，导热孔31贯穿所述金属板，使得测温元件4与电子元件1之间形成通道。需要说明的是，导热部3可以不与电子元件1固定连接，而仅仅是紧密地贴合，以便于拆卸维修等。在实际操作时，所述金属板可能与电子元件1之间存在较小的间隙，影响所述金属板与电子元件1的热传导，设置导热孔31，可以有利于电子元件1与测温元件4之间的热辐射和热对流传热，另外，所述金属板的面积相对较大，测温元件4并没有完全覆盖所述金属板的另一个表面，一些导热孔31没有对齐于测温元件4，可以允许电子元件1通过这些导热孔31散热。

所述金属板可以为多种，例如铁板、铝板等。优选的，所述金属板为铜板。铜具有较好的导热能力，可以更快速地传导热量，使得测温元件4可以更快速、更准确地测量电子元件1的温度。

具体的，所述支撑部2包括具有通孔的第二电路板，所述金属板安装于所述通孔中，所述测温元件4耦合于所述第二电路板的电路。所述第二电路板可以位于电子元件1的散热面上，设置在所述第二电路板的通孔中的所述金属板在所述第二电路板的支撑下，可以与电子元件1相接触，实现热耦合。测温元件4可以直接电连接于所述第二电路板的电路，也可以通过无线连接的方式连接于所述第二电路板的电路，所述第二电路板也可以为测温元件4提供支撑，保证测温元件4稳定安装。

另外，所述电子元件的测温结构包括多排所述电子元件1，所述第二电路板形成为条形并横跨多排所述电子元件1。如图1所示，电子元件1排列为多排，每排包括多个，所述第二电路板为条形形状，并且横跨多排的电子元件1，在所述第二电路板大致对齐于电子元件1的位置设置有导热部3和测温元件4，从而可以对每一排中的一个电子元件1进行温度监控。在此，本方案仅仅选取中其中一部分的电子元件进行温度监控，即在每排的电子元件1中仅监控一个的温度，在电子元件1的电路连接关系较为相似的情况下，可以取其中一个作为采样样本进行监控，当然也可以设置更多的测温元件4实现对更多电子元件1的监控。

此外，任意相邻的两排所述的电子元件1之间设置有安装板6，所述第二电路板连接于所述安装板6。安装板6在第一电路板5上突出的高度大致与电子元件1相当，安装板6为所述第二电路板提供支撑，所述第二电路板可以通过螺栓、螺钉等安装到安装板6上，在安装板6的连接力作用下，所述第二电路板上的导热部3(所述金属板)可以更紧密地贴合到电子元件1上。

测温元件4可以为多种形式，例如热电偶、红外测温探头等，优选地，所述测温元件4为热敏电阻。所述第二电路板中可以设置测温电路，所述热敏电阻可以直接接入到该测温电路中，根据所述热敏电阻随温度的阻值变化，所述测温电路可以计算得出测得的温度。所述第二电路板上可以设置插头或插座，以便于与外部电路(例如控制元件)连接，将测得的温度信息传递给对应的控制元件，当然也可以通过无线信号传递温度信息。

电子元件1可以有多种形式，例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等发热量较大的电子元件，优选地，所述电子元件1为金属氧化物半导体场效应管，所述金属氧化物半导体场效应管包括主体部和连接于所述主体部的针脚，所述主体部上形成有所述散热面。所述主体部可以大致形成为六面体结构，并具有较为平坦的表面，便于与导热部紧密贴合。所述针脚可以插接于第一电路板5，通过针脚可以将电子元件1连接到对应的电路结构中。

另外，本实用新型还提供了一种逆变器，其中，所述逆变器设置有以上方案所述的电子元件的测温结构。逆变器是把直流电能(例如电池、蓄电瓶等)转变成交流电的装置，电子元件1可以为以上所述的金属氧化物半导体场效应管。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子元件的测温结构，其特征在于，所述电子元件的测温结构包括第一电路板(5)、电子元件(1)、支撑部(2)、导热部(3)以及测温元件(4)，所述电子元件(1)和所述支撑部(2)分别安装于所述第一电路板(5)，并且所述导热部(3)通过所述支撑部(2)支撑为与所述电子元件(1)的散热面热耦合，所述测温元件(4)热耦合于所述导热部(3)。

2.根据权利要求1所述的电子元件的测温结构，其特征在于，所述导热部(3)包括金属板，所述金属板的一个表面贴合于所述散热面，所述金属板的另一个表面贴合于所述测温元件(4)。

3.根据权利要求2所述的电子元件的测温结构，其特征在于，所述金属板上形成有多个贯通的导热孔(31)。

4.根据权利要求2所述的电子元件的测温结构，其特征在于，所述金属板为铜板。

5.根据权利要求2所述的电子元件的测温结构，其特征在于，所述支撑部(2)包括具有通孔的第二电路板，所述金属板安装于所述通孔中，所述测温元件(4)耦合于所述第二电路板的电路。

6.根据权利要求5所述的电子元件的测温结构，其特征在于，所述电子元件的测温结构包括多排所述电子元件(1)，所述第二电路板形成为条形并横跨多排所述电子元件(1)。

7.根据权利要求6所述的电子元件的测温结构，其特征在于，任意相邻的两排所述的电子元件(1)之间设置有安装板(6)，所述第二电路板连接于所述安装板(6)。

8.根据权利要求1所述的电子元件的测温结构，其特征在于，所述测温元件(4)为热敏电阻。

9.根据权利要求1所述的电子元件的测温结构，其特征在于，所述电子元件(1)为金属氧化物半导体场效应管，所述金属氧化物半导体场效应管包括主体部和连接于所述主体部的针脚，所述主体部上形成有所述散热面。

10.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器设置有权利要求1-9中任意一项所述的电子元件的测温结构。