採用電路結構進行熱疏導的散熱方法
2023-10-04 09:42:34 5
專利名稱：採用電路結構進行熱疏導的散熱方法
技術領域：
本發明涉及一種大功率電路和大功率電子器件的散熱方法，特別是一種對大功率電路和大功率電子器件採用電路結構進行熱疏導的散熱方法。
背景技術：
目前，大功率電路和大功率電子器件的散熱都是採用散熱器進行熱傳導散熱，這種散熱方式由於散熱器體積較大，佔用的面積大，安裝不便，散熱速度慢且散熱不可靠。為了克服散熱器散熱所存在的問題，當前通常採用在系統中設計熱保護電路的辦法來處理，當系統的溫度較高時，熱保護電路啟動對系統的保護，使系統暫時停止工作，但這樣會使得系統的工作很不可靠。
發明內容
本發明的目的在於提供一種散熱速度快且散熱可靠，散熱器的體積小、安裝使用方便，系統在不間斷的大功率工作狀態下工作可靠的採用電路結構進行熱疏導的散熱方法，從而解決現有技術存在的問題。
本發明是這樣實現的它包括主功率輸出電路，它在主功率輸出電路中連接熱檢測電路或過流檢測電路，並採用與主功率輸出電路結構相同的電路作為冗餘備用電路，通過熱檢測電路或過流檢測電路檢測主功率輸出電路的發熱或過流信號，並在主功率輸出電路超過額定功率導致發熱或過流時由開關電路啟動冗餘備用電路工作，利用冗餘備用電路分流主功率輸出電路的部分功率，減小主功率輸出電路的電流，降低主功率輸出電路的溫度，對主功率輸出電路進行熱疏導。
主功率輸出電路和冗餘備用電路可以是半導體功率集成電路、厚膜集成電路、薄膜集成電路、大功率分立器件功率輸出電路或印刷線路板電路。
熱檢測電路可以是採用半導體進行熱檢測的熱檢測電路或採用熱敏器件進行熱檢測的熱檢測電路。
主功率輸出電路和冗餘備用電路的功率電子元器件還可是三極體或場效應管。
本發明是一種通過電路結構進行自散熱的方法，它通過在主功率輸出電路中設置與主功率輸出電路的結構相同的電路作為冗餘備用電路，在不降低總輸出功率的前提下對主功率輸出電路的功率進行分流，從而使主功率輸出電路降溫散熱，達到對主功率輸出電路熱疏導的目的。與現有技術相比，該方法的散熱速度快且散熱可靠，安裝的散熱器體積小、安裝使用方便，系統在不間斷的大功率工作狀態下能可靠工作。
附
圖1為本發明的電路原理圖；附圖2為本發明的一種集成功放的電路圖；附圖3為本發明的一種直流穩壓器輸出調整電路的過流檢測電路的電路原理圖；附圖4為本發明的一種直流穩壓器輸出調整電路的熱檢測電路的電路原理圖。
具體實施例方式
具體實施例方式如附圖1所示，在主功率輸出電路中連接冗餘備用電路和熱檢測電路、過流檢測電路即可。冗餘備用電路與主功率輸出電路的結構相同；主功率輸出電路和冗餘備用電路可以是半導體功率集成電路、厚膜集成電路、薄膜集成電路、大功率分立器件功率輸出電路或印刷線路(PCB)板電路，熱檢測電路可以是採用半導體進行熱檢測的熱檢測電路或採用熱敏器件進行熱檢測的熱檢測電路，主功率輸出電路和冗餘備用電路的功率電子元器件還可是三極體或場效應管。
本發明的工作原理當主功率輸出電路工作在額定功率狀態下，由主功率輸出電路接收輸入能量，通過電源把能量轉換給負載，冗餘備用電路閒置；當主功率輸出電路超過額定功率開始發熱或過流時，由熱檢測電路或過流檢測電路檢測主功率輸出電路的過載信號，並通過開關電路啟動冗餘備用電路工作，開關電路採用常規的電晶體開關電路，此時冗餘備用電路通過電源把輸入能量轉換給負載，分流主功率輸出電路的部分功率，使主功率輸出電路上的電流減小、由電功率引起的溫度迅速下降，起到熱疏導的作用；如果主功率輸出電路的溫度進一步升高，冗餘備用電路可以完全分流主功率輸出電路的功率，使主功率輸出電路閒置，從而使主功率輸出電路的溫度快速降下來；隨著溫度的降低，主功率輸出電路開始恢復工作，冗餘備用電路分流的功率逐漸減少，直到主功率輸出電路重新工作在額定功率狀態下，此時開關電路斷開，冗餘備用電路重新閒置，主功率輸出電路正常工作。
附圖2為採用本發明所述方法的一種集成功放的電路圖，圖中由三極體Q1和三極體Q2構成主功率輸出電路，由三極體Q7和二極體Q6、電阻R3構成熱檢測電路和過流檢測電路，由三極體Q4和三極體Q5構成冗餘備用電路，由三極體Q3作為開關電路；附圖3和附圖4為採用本發明所述方法的一種直流穩壓器輸出調整電路的電路原理圖，附圖3為過流檢測電路；附圖4為熱檢測電路，利用熱敏器件的溫度特性進行熱檢測；圖中的三極體Q1、Q2構成主功率輸出電路，三極體Q4、Q5構成冗餘備用電路，三極體Q3作為開關電路；通過三極體Q3來啟動冗餘備用電路對主功率輸出電路進行功率分流。
權利要求
1.一種採用電路結構進行熱疏導的散熱方法，它包括主功率輸出電路，其特徵在於它在主功率輸出電路中連接熱檢測電路或過流檢測電路，並採用與主功率輸出電路結構相同的電路作為冗餘備用電路，通過熱檢測電路或過流檢測電路檢測主功率輸出電路的發熱或過流信號，並在主功率輸出電路超過額定功率導致發熱或過流時由開關電路啟動冗餘備用電路工作，利用冗餘備用電路分流主功率輸出電路的部分功率，減小主功率輸出電路的電流，降低主功率輸出電路的溫度，對主功率輸出電路進行熱疏導。
2.根據權利要求1所述的採用電路結構進行熱疏導的散熱方法，其特徵在於主功率輸出電路和冗餘備用電路是半導體功率集成電路、厚膜集成電路、薄膜集成電路、大功率分立器件功率輸出電路模塊或印刷線路板電路。
3.根據權利要求1所述的採用電路結構進行熱疏導的散熱方法，其特徵在於熱檢測電路是採用半導體進行熱檢測的熱檢測電路或採用熱敏器件進行熱檢測的熱檢測電路。
4.根據權利要求1所述的採用電路結構進行熱輸導的散熱方法，其特徵在於主功率輸出電路和冗餘備用電路的功率電子元器件還可是三極體或場效應管。
全文摘要
本發明公開了一種採用電路結構進行熱疏導的散熱方法，它在主功率輸出電路中連接熱檢測電路或過流檢測電路，並採用與主功率輸出電路結構相同的電路作為冗餘備用電路，通過熱檢測電路或過流檢測電路檢測主功率輸出電路的發熱或過流信號，並在主功率輸出電路超過額定功率導致發熱或過流時由開關電路啟動冗餘備用電路工作，利用冗餘備用電路分流主功率輸出電路的部分功率，減小主功率輸出電路的電流，降低主功率輸出電路的溫度，對主功率輸出電路進行熱疏導；本發明具有散熱速度快且散熱可靠，安裝的散熱器體積小、安裝使用方便，系統在不間斷的大功率工作狀態下能可靠工作等特點。
文檔編號H05K7/20GK1904787SQ20061005117
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月7日 優先權日2006年8月7日
發明者劉橋, 龐增俊 申請人:劉橋, 龐增俊, 貴州大學