一种功率开关管的散热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种散热器，特别涉及到一种塑封功率管的散热器。
【背景技术】
[0002]当前，在工业生产、城市固体废物处置、通信、电力等领域广泛使用开关电源，对开关电源的一般要求是可靠、稳定、小型和高效率，高频化使得开关电源去掉工频变压器，从而实现高效率和小型化。但是，开关电源中的功率开关在工作时会发热，为了使开关电源能够可靠和稳定工作，功率开关管产生的热量必须及时散去，否则会使功率开关管损坏。一般塑封功率开关管通过铝制散热器进行散热，塑封功率开关管把热量传递给铝制散热器，铝制散热器再通过风冷或自然冷却方式把热量向周边的空间散发，铝制散热器必须要有足够的有效散热面积才能把塑封功率开关管产生的热量散去，因此，常规的铝制散热器体积较大，存在占位空间大和重量大的缺点，影响了开关电源的功率密度，使得小型化受到限止。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是使功率开关管的散热器在电路板上的占位空间小，便于功率器件在电路板上布局，使开关电源结构紧凑，功率密度高，利于开关电源小型化。
[0004]本发明的一种功率开关管的散热装置，其特征是散热装置由移热式散热器1、压紧簧片5、机箱壁体散热面和绝缘连接管组成，其中，移热式散热器I的体中有移热腔1-4，移热腔1-4的下部后侧有输入接口 1-1接入，移热腔1-4的上部有输出接口 1-5接出；压紧簧片5由压紧面5-1、弹力弯5-2和压脚5-3构成，压紧面5-1位于压紧簧片5的中间段，压紧面5-1的两边为拱起的弹力弯5-2，两边的弹力弯5-2外侧各为L形的压脚5-3，在压脚5-3上有安装通孔；机箱壁体散热面由机箱顶部的双层壁体及机箱二个侧边的双层壁体构成，其双层壁体的内空间构成冷却层8-2，机箱顶部的冷却层有回流口 8-1接入，机箱顶部的冷却层连通到机箱二个侧边的冷却层，机箱二个侧边冷却层的下部各有循环出口 8-4接出；绝缘连接管包括输送管10和回流管9，输送管10连接在移热式散热器I下部的输入接口 1-1与机箱侧边冷却层下部的循环出口 8-4之间，回流管9连接在移热式散热器I上部的输出接口 1-5与机箱顶部的回流口 8-1之间。
[0005]本发明中，在移热式散热器I的前面有用于安装功率开关管的平面，在移热式散热器I前面的平面上有用于紧固功率开关管的压紧螺孔，在移热式散热器I的前面下部有避开功率开关管引脚的间距凹口 ；移热式散热器I的下端为封闭的实体，在移热式散热器I下端的封闭实体中有安装螺孔1-2 ;移热式散热器I的输入接口 1-1和输出接口 1-5各为内螺纹管牙结构，在输入接口 1-1上有移热介质输入接头2，在输出接口 1-5上有移热介质输出接头7 ;移热式散热器I的移热腔1-4为一段圆形直孔或方形直孔或多边形直孔，在圆形直孔或方形直孔中有冷却肋条；散热装置中有膨胀箱13，膨胀箱13的下端连接在机箱顶部的外层壁体上，膨胀箱13的内空间连通到冷却层8-2，膨胀箱13的上端有呼吸管14接出；在机箱二个侧边冷却层的循环出口之间有连通管12，在连通管12上有三通11，输送管10的一端连接在移热式散热器I下部的输入接口 1-1上，输送管10的另一端通过三通11和连通管12与机箱的二个侧边冷却层下部的二个循环出口进行连接。
[0006]本发明应用时，在功率开关管3背后的散热面涂上导热硅胶，再把功率开关管3贴附在移热式散热器I前面的平面上，然后把压紧簧片5扣压在功率开关管3上，压紧簧片5的压紧面5-1压合在功率开关管3上，用压紧螺栓穿过压脚5-3上的安装通孔旋合在移热式散热器I的压紧螺孔中，使功率开关管3背后的散热面与移热式散热器I前面的平面进行紧密接触，具体实施时，可在压紧簧片5的压紧面5-1与功率开关管3之间设置胶垫6，使压紧面5-1与功率开关管3之间进行软接触，避免压力过大损坏功率开关管3 ;然后把移热式散热器I携功率开关管3安装在开关电源的电路板上，通过使用螺钉穿过电路板旋合在移热式散热器I的安装螺孔1-2中的措施把移热式散热器I在电路板上进行定位，再把功率开关管3的引脚焊接在电路板的线路上；在移热式散热器I的移热腔1-4和机箱壁体的冷却层8-2中加入移热介质，所述的移热介质包括导热油或冷却水。移热介质采用自然循环方式在移热式散热器I与机箱壁体的冷却层8-2之间进行流动。机箱壁体的冷却层8-2采用空气自然对流方式或风扇强制冷却方式进行散热冷却。
[0007]上述的发明工作时，功率开关管3产生的热量通过移热式散热器I的壁体传递到移热腔1-4中的移热介质中，移热介质以循环流动方式把热量快速从移热式散热器I中移出，送入到机箱壁体的冷却层8-2中，再通过空气自然对流方式或风扇强制冷却方式或冷却水热交换方式把热量散去，使移热介质得到冷却，冷却后的移热介质返回到移热式散热器I的移热腔1-4中进行循环利用。其自然循环工作过程中，功率开关管3产生的热量传递到移热式散热器I的移热腔1-4中的移热介质中，使移热介质受热升温，升温后的移热介质密度变小，根据重力循环原理，受热后的移热介质进行上升运动，从移热腔1-4上部的移热介质输出接头7流出，通过回流管9进入到机箱壁体的冷却层8-2中进行散热冷却，在机箱壁体的冷却层8-2中，热的移热介质经散热冷却后，密度增大，便进行下降运动，于是从机箱二个侧边的冷却层下部的循环出口 8-4流出，通过连通管12和输送管10由移热式散热器I的下部补充进移热腔1-4中，如此周而复始，通过移热介质的循环流动，把功率开关管3产生的热量以移热方式散去，使功率开关管3的散热器体积大大减小，节省电路板上散热器的占位空间，方便电路板上的元件布局和线路布局，使电路板上结构紧凑，从而使开关电源结构紧凑、功率密度高、小型化。本发明采用机箱壁体的冷却层结构，其冷却层依附在机箱的壁体上，散热面积大，机箱的外层壁体暴露在机器的外部空气中，其散热的效率高，并且机箱壁体的冷却层结构几乎不占据机器内部的空间，给开关电源的小型化创造条件。
[0008]上述发明中，不用功率开关管上的原有安装孔来安装功率开关管，而使用压紧簧片5扣压在功率开关管3上的方式来安装功率开关管，因压紧簧片5上的压紧面5-1比功率开关管上的原有安装孔的螺钉压合面的施压面积大很多，因此，用压紧簧片5来安装功率开关管施压更均匀和更中心，使功率开关管3的散热面与移热式散热器I的贴合更紧密；压紧簧片5具有弹力弯5-2结构，使压紧面5-1在压紧功率开关管时具有弹性，避免器件热胀冷缩后松动，从而确保功率开关管3的散热面与移热式散热器I之间的贴合始终紧密。
[0009]本发明的有益效果是:提供的一种功率开关管的散热装置，通过移热介质的循环流动，把功率开关管3产生的热量以移热方式散去，使功率开关管3的散热器体积大大减小，节省电路板上散热器的占位空间，方便电路板上的元件布局和线路布局，使电路板结构紧凑，从而使开关电源结构紧凑、功率密度高、小型化。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的一种功率开关管的散热装置的结构图。
[0011]图2是图1的A-A剖面图。
[0012]图中:1.移热式散热器，1-1.输入接口，1-2.安装螺孔，1-3.间距凹口，1_4.移热腔，1-5.输出接口，2.移热介质输入接头，3.功率开关管，5.压紧簧片，5-1.压紧面，5-2.弹力弯，5-3.压脚，6.胶垫，7.移热介质输出接头，8.机箱外壁，8-1.回流口，8-2.冷却层，8-3.机箱内壁，8-4.循环出口，9.回流管，10.输送管，11.三通，12.连通管，13.膨胀箱，14.呼吸管。
【具体实施方式】
[0013]实施例1 图1所示的实施方式中，功率开关管的散热装置由移热式散热器1、压紧簧片5、机箱壁体散热面和绝缘连接管组成，其中，移热式散热器I的前面有用于安装功率开关管的平面，移热式散热器I前面的平面上有用于紧固功率开关管的压紧螺孔，移热式散热器I的前面下部有避开功率开关管引脚的间距凹口，移热式散热器I的体中有移热腔1-4，移热腔1-4为一段圆形直孔或方形直孔或多边形直孔，在圆形直孔或方形直孔中有冷却肋条；移热腔1-4的下部后侧有输入接口 1-