電源功率器件散熱結構的製作方法
2023-06-06 18:30:06 1
專利名稱：電源功率器件散熱結構的製作方法
技術領域：
電源功率器件散熱結構 本實用新型涉及器件散熱結構，尤其涉及一種電源功率器件散熱結構。傳統電源系列平板型封裝的小型功率器件，如半導體功率器件、功率電阻等，和功率磁性器件，如變壓器、電感等，都是利用這些功率器件的主散熱面單面散熱，使用螺釘穿過功率器件上的固定孔、或採用壓條將功率器件的主散熱面與散熱器的散熱面壓緊導熱。這種散熱方式的缺是，安裝工藝複雜，壓條、螺釘等輔助物料多，成本較高；功率器件單面散熱，散熱效率低。隨著電源功率的增大與元器件密度的提高，功率器件的散熱效果不能滿足要求。隨著電源的發展，對元器件的抗振動要求越來越苛刻。以上功率器件的安裝方式，難以滿足汽車苛刻的振動條件，導致損壞。本實用新型要解決的技術問題是提供一種散熱效率高的電源功率器件散熱結構。本實用新型進一 步要解決的技術問題是提供一種抗震好的電源功率器件散熱結構。為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是，一種電源功率器件散熱結構，包括散熱器和至少一個功率磁性器件，所述散熱器包括頂板和兩塊側板，頂板和兩塊側板構成U字形結構，側板和頂板構成的開口槽為功率磁性器件安裝槽；功率磁性器件安裝在開口槽中。以上所述的電源功率器件散熱結構，散熱器的外表面包括散熱片。以上所述的電源功率器件散熱結構，包括主散熱器，散熱器包括與主散熱器連接用的螺釘孔，散熱器的一個外表面為與主散熱器導熱用的散熱平面；散熱器通過螺釘固定在主散熱器上，散熱器的散熱平面與主散熱器貼合。以上所述的電源功率器件散熱結構，所述的開口槽中灌有導熱膠。以上所述的電源功率器件散熱結構，所述散熱器包括前板和後板，所述的前板、後板分別與頂板、側板連接，構成下端開口的盒形結構。以上所述的電源功率器件散熱結構，功率磁性器件的磁芯包括頂面和兩個側面，磁芯的頂面和兩個側面分別與散熱器的頂板和兩塊側板貼合。以上所述的電源功率器件散熱結構，包括夾緊螺釘，一塊側板的下部包括夾緊螺釘孔，另一側板包括夾緊螺紋孔，夾緊螺釘孔與夾緊螺紋孔同軸；所述的夾緊螺釘穿過夾緊螺釘孔，擰入夾緊螺紋孔；側板的上部包括與頂板平行的減弱槽。以上所述的電源功率器件散熱結構，包括複數個小型功率器件，所述的側板包括外側板和內側板，外側板和內側板之間的間隙形成小型功率器件的安裝槽，小型功率器件安裝在小型功率器件的安裝槽中，小型功率器件的引腳伸出小型功率器件的安裝槽外。[0014]以上所述的電源功率器件散熱結構，包括小型功率器件夾緊螺釘，外側板的上部包括與頂板平行的減弱槽，小型功率器件夾緊螺釘穿過外側板的螺釘孔，擰入內側板的螺紋孔將小型功率器件夾緊在小型功率器件的安裝槽中。以上所述的電源功率器件散熱結構，小型功率器件的安裝槽中灌有導熱膠。本實用新型電源功率器件散熱結構的變一面散熱為多面散熱，提高了功率磁性器件的散熱效率；功率磁性器件安裝在散熱器的開口槽中還可以改善器件的抗震效果，特別適合應用於汽車電源。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型電源功率器件散熱結構實施例1的主視方向剖視圖。圖2是本實用新型電源功率器件散熱結構實施例1的仰視圖。圖3是圖1中的A向剖視圖。圖4是本實用新型電源功率器件散熱結構實施例2的主視方向剖視圖。圖5是本實用新型電源功率器件散熱結構實施例2的仰視圖。圖6是圖4中的B向剖視圖。圖7是本實用新型電源功率器件散熱結構實施例3的主視方向剖視圖。
圖8是本實用新型電源功率器件散熱結構實施例3的主視方向剖視圖。圖9是本實用新型電源功率器件散熱結構實施例3去除PCB板後的仰視圖。圖10是本實用新型電源功率器件散熱結構實施例4去除PCB板後的仰視圖。在圖1至圖3所示的本實用新型實施例1的電源功率器件散熱結構中，包括散熱器I和變壓器2，散熱器I包括頂板101、前板102、後板103和兩塊側板104，頂板101和兩塊側板104構成U字形結構；前板102、後板103分別與頂板101、側板104連接，構成下端
開口的盒形結構。頂板101、前板102、後板103和兩塊側板104構成的開口槽為變壓器2安裝槽；變
壓器2安裝在開口槽中。變壓器2的磁芯201包括頂面和兩個側面，磁芯201的頂面和兩個側面分別與散熱器I的頂板101和兩塊側板104貼合,變壓器2通過頂板101和兩塊側板104向外散熱。散熱器I和變壓器2的底面為安裝面，固定在PCB板上。散熱器I的外表面有散熱片105,可以強化散熱。本實用新型實施例2電源功率器件散熱結構如圖4至圖6所示，與實施例1不同的是，由頂板101、前板102、後板103和兩塊側板104構成的開口槽中灌有導熱膠3。磁芯201的頂面和兩個側面可以分別與散熱器I的頂板101和兩塊側板104貼合，也可以留有間隙以填充導熱膠3。這樣，變壓器2不僅通過頂板101和兩塊側板104向外散熱而且通過導熱膠3，還可以由前板102和後板103向外散熱，散熱效果更好。變壓器2由導熱膠3固定在散熱器I的盒形結構中，兩者通過導熱膠3形成一體後固定在PCB板上，具有優良的防震效果。[0033]本實用新型實施例3電源功率器件散熱結構如圖7和圖9所示，散熱器I的兩塊側板104和頂板101構成U字形結構，側板104和頂板101構成的三個變壓器2的安裝槽；三個變壓器2固定在在開口槽中，變壓器2的磁芯201包括頂面和兩個側面，磁芯201的頂面和兩個側面分別與散熱器I的頂板101和兩塊側板104貼合，三個變壓器2通過頂板101和兩塊側板104向外散熱。散熱器I和變壓器2的底面為安裝面，散熱器I的底部通過螺釘5固定在PCB板11的上面。散熱器I包括與主散熱器連接用的安裝突緣106，突緣106上有螺釘孔107，散熱器頂板101的上表面110為與主散熱器導熱用的散熱平面。散熱器I通過螺釘固定在主散熱器上(螺釘和主散熱器沒有示出)，散熱器I的散熱平面110與主散熱器貼合，主散熱器可以是風冷散熱器或水冷散熱器。側板104包括外側板104a和內側板104b，外側板104a和內側板104b之間的間隙形成小型功率器件的安裝槽106，多個半導體功率器件6安裝在小型功率器件的安裝槽106中，半導體功率器件的引腳601伸出小型功率器件的安裝槽106之外與PCB板11焊接。左側側板的內側板104b的上部有與頂板101平行的減弱槽109 ;外側板104a的上部有與頂板101平行的減弱槽108。這樣，外側板104a和左側側板的內側板104b為彈性結構。左側側板104的下部有4個夾緊螺釘孔，右側側板104的外側板104a有4個夾緊螺紋孔，對應的夾緊螺釘孔與夾緊螺紋孔同軸。4個長夾緊螺釘7穿過散熱器I的主體，擰入散熱器I右側外側板104a的夾緊螺紋孔，將變壓器2和半導體功率器件6夾緊在各自的安裝槽中，以提高導熱效果和防震效果。本實用新型實施例4電源功率器件散熱結構如圖8和圖10所示，與實施例3不同的是，散熱器頂板101的上表面有散熱片105，用以直接散熱。
功率磁性器件包括兩個變壓器2和電感器8，散熱器I還包括前板102和後板103，前板102、後板103分別與頂板101、側板104連接，構成下端開口的盒形結構。頂板101、前板102、後板103和兩塊側板104構成的開口槽為變壓器2和電感器8的安裝槽；變壓器2和電感器8安裝在開口槽中。安裝槽中灌有導熱膠3，變壓器2和電感器8不僅通過頂板101和兩塊側板104向外散熱而且通過導熱膠3還可以由前板102和後板103向外散熱，散熱效果更好。變壓器2由導熱膠3固定在散熱器I的盒形結構中，兩者通過導熱膠3形成一體後固定在PCB11板上，具有更加優良的防震效果。外側板104a的上部有與頂板101平行的減弱槽108，短夾緊螺釘9穿過外側板104的螺釘孔，擰入內側板104的螺紋孔將半導體功率器件6夾緊在小型功率器件的安裝槽106中，小型功率器件的安裝槽106也填充有導熱膠10。
權利要求1.一種電源功率器件散熱結構,包括散熱器和至少一個功率磁性器件，其特徵在於，所述散熱器包括頂板和兩塊側板，頂板和兩塊側板構成U字形結構,側板和頂板構成的開口槽為功率磁性器件安裝槽；功率磁性器件安裝在開口槽中。
2.根據權利要求1所述的電源功率器件散熱結構，其特徵在於，散熱器的外表面包括散熱片。
3.根據權利要求1所述的電源功率器件散熱結構，其特徵在於，包括主散熱器，散熱器包括與主散熱器連接用的螺釘孔，散熱器的一個外表面為與主散熱器導熱用的散熱平面；散熱器通過螺釘固定在主散熱器上，散熱器的散熱平面與主散熱器貼合。
4.根據權利要求1所述的電源功率器件散熱結構，其特徵在於，所述的開口槽中灌有導熱膠。
5.根據權利要求3所述的電源功率器件散熱結構，其特徵在於，所述散熱器包括前板和後板，所述的前板、後板分別與頂板、側板連接，構成下端開口的盒形結構。
6.根據權利要求1所述的電源功率器件散熱結構，其特徵在於，功率磁性器件的磁芯包括頂面和兩個側面，磁芯的頂面和兩個側面分別與散熱器的頂板和兩塊側板貼合。
7.根據權利要求6所述的電源功率器件散熱結構，其特徵在於，包括夾緊螺釘，一塊側板的下部包括夾緊螺釘孔，另一側板包括夾緊螺紋孔，夾緊螺釘孔與夾緊螺紋孔同軸；所述的夾緊螺釘穿過夾緊螺釘孔，擰入夾緊螺紋孔；側板的上部包括與頂板平行的減弱槽。
8.根據權利要求1所述的電源功率器件散熱結構，其特徵在於，包括複數個小型功率器件，所述的側板包括外側板和內側板，外側板和內側板之間的間隙形成小型功率器件的安裝槽，小型功率器件安裝在小型功率器件的安裝槽中，小型功率器件的引腳伸出小型功率器件的安裝槽外。
9.根據權利要求8所述的電源功率器件散熱結構，其特徵在於，包括小型功率器件夾緊螺釘，外側板的上部包括與頂板平行的減弱槽，小型功率器件夾緊螺釘穿過外側板的螺釘孔，擰入內側板的螺紋孔將小型功率器件夾緊在小型功率器件的安裝槽中。
10.根據權利要求8所述的電源功率器件散熱結構，其特徵在於，小型功率器件的安裝槽中灌有導熱膠。
專利摘要本實用新型公開了一種電源功率器件散熱結構，包括散熱器和至少一個功率磁性器件，所述散熱器包括頂板和兩塊側板，頂板和兩塊側板構成U字形結構，側板和頂板構成的開口槽為功率磁性器件安裝槽；功率磁性器件安裝在開口槽中。本實用新型變功率磁性器件一面散熱為多面散熱，提高了功率磁性器件的散熱效率；功率磁性器件安裝在散熱器的開口槽中還可以改善器件的抗震效果，特別適合應用於汽車電源。
文檔編號H05K7/20GK203105029SQ201220504368
公開日2013年7月31日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者吳坤 申請人:深圳麥格米特電氣股份有限公司