开关电源发热器件的散热结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及开关电源结构部件，尤其涉及一种开关电源发热器件的散热结构。其为一种小体积小热阻热平衡散热结构。开关电源的功率电感为耐热发热元件，紧靠第一功率半导体器件、第二功率半导体器件。本实用新型可防止耐热功率电感把自身产生的热量传递给第一功率半导体器件、第二功率半导体器件，使其温度升高；本实用新型实现了功率电感和第一功率半导体器件、第二功率半导体器件的绝热隔离；而功率电感产生的热量又可以通过第四散热板导到外界，有效实现发热器件的散热。本实用新型将开关电源发热器件温度控制在一定范围内，隔离了耐高温热源(功率电感)；使开关电源在一个小体积空间较高的环境温度下可靠工作。
【专利说明】
开关电源发热器件的散热结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及开关电源结构部件，尤其涉及一种开关电源发热器件的散热结构。
【背景技术】
[0002]开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热等领域。
[0003]目前开关电源的应用，其散热问题是普遍存在的，在一个小体积空间里，实现良好耐摔性和抗震性，且电路结构特定要求与较高温度元件在近距离组合时，最大限度减小热阻，提高电子电路耐热工作性能，本实用新型提供了一种实现的结构形式。
实用新型内容
[0004]本实用新型目的是提供一种开关电源发热器件的散热结构。本申请在一个小体积空间，实现大功率开关电源热平衡(小热阻)结构，提供的开关电源发热器件的散热装置可充分利用可用空间，最大限度的减小体积和降低热阻。
[0005]本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:
[0006]开关电源发热器件的散热结构，发热器件为功率电感、第一功率半导体器件和第二功率半导体器件；
[0007]第一功率半导体器件设在铺有导热垫体的第一散热板的凹形槽上，第二散热板压在第一功率半导体器件上，且所述第二散热板和第一功率半导体器件之间设有导热垫体；第二功率半导体器件设在铺着导热垫体的第二散热板的凹形槽上；第三散热板压在第二功率半导体器件上，且所述第三散热板和所述第二功率半导体器件之间设有导热垫体，通过螺丝分别将第一功率半导体器件固定在第一散热板上、将第二功率半导体器件固定在第二散热板上，采用螺丝紧固使第一散热板和第二散热板之间、第二散热板和第三散热板之间紧密贴合；
[0008]第一散热板上开设有一个孔，第四散热板置于所述第一散热板的孔内；绝热硬质板设于第四散热板的上表面上，并用螺丝与第一散热板固定，绝热硬质板上开设有与功率电感具有相同直径的圆孔，功率电感穿过绝热硬质板上的圆孔固定在第四散热板上。
[0009]可选的，第四散热板的四周与第一散热板之间具有间隙，起到隔热作用，利于散热板散热。
[0010]可选的，第四散热板的底面和第一散热板的底面保持在一个平面上，使得散热结构紧凑，并且可以贴附在其它结构上，取得较好的散热效果。
[0011]可选的，功率电感与第四散热板采用环氧胶封固，使得两者之间更好的连接。
[0012]可选的，第四散热板固定在绝热硬质板下方的中间位置，即以实现温度较高的功率电感的散热，又不会将该功率电感的热量传导给第一散热板上。使得两者之间位置设计更合理。
[0013]可选的，第一散热板上的凹形槽为长方形，第一散热板上的孔为长方形，第二散热板和第三散热板为方形,第四散热板为长方形。
[0014]可选的,功率电感数量为至少一个。
[0015]可选的，绝热硬质板可采用环氧玻璃纤维绝热硬质板。
[0016]可选的，导热垫体为本领域通用的耐高温绝缘柔软性导热垫体。
[0017]可选的，第一散热板至第四散热板材料均可分别独立的选用铜或铝，上述材料只是列举，并非穷尽，也可选用其他材质的散热板，能达到散热效果即可。
[0018]本实用新型具有如下有益效果:
[0019]本实用新型提供的开关电源发热器件的散热结构是一种小体积小热阻热平衡散热结构。开关电源的功率电感为耐热发热元件，紧靠第一功率半导体器件、第二功率半导体器件。为防止耐热功率电感把自身产生的热量传递给第一功率半导体器件、第二功率半导体器件，使其温度升高；给出了本实用新型的开关电源发热器件的散热结构，其实现了功率电感和第一功率半导体器件、第二功率半导体器件的绝热隔离；而功率电感产生的热量又可以通过第四散热板导到外界，有效实现发热器件的散热。本实用新型在小体积空间实现了降低热阻、隔离了耐高温热源(电感)。
[0020]本实用新型是为大功率高温开关电源提供一种小体积小热阻的热平衡结构，在一个小体积空间，本实用新型将开关电源发热器件温度控制在一定范围内，隔离了耐高温热源(功率电感)；使开关电源在一个小体积空间较高的环境温度下可靠工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例1提供的开关电源发热器件的散热结构示意图；
[0022]图中标记示意为:1-第一功率半导体器件；2-第二功率半导体器件；3_第三散热板；4_第二散热板；5-第一散热板；6_功率电感；7_绝热硬质板；8_第四散热板。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
[0024]实施例1
[0025]本实施例提供了一种开关电源发热器件的散热结构，如图1所示，发热器件为功率电感6、第一功率半导体器件I和第二功率半导体器件2 ；
[0026]第一功率半导体器件I设在铺有导热垫体的第一散热板5的凹形槽上，第二散热板4压在第一功率半导体器件I上，且所述第二散热板4和第一功率半导体器件I之间设有导热垫体；第二功率半导体器件2设在铺着导热垫体的第二散热板4的凹形槽上；第三散热板3压在第二功率半导体器件2上，且所述第三散热板3和所述第二功率半导体器件2之间设有导热垫体，通过螺丝分别将第一功率半导体器件I固定在第一散热板5上、将第二功率半导体器件2固定在第二散热板4上，采用螺丝紧固使第一散热板5和第二散热板4之间、第二散热板4和第三散热板3之间紧密贴合；
[0027]第一散热板5上开设有一个孔,第四散热板8置于所述第一散热板5的孔内；绝热硬质板7设于第四散热板8的上表面上，并用螺丝与第一散热板5固定，绝热硬质板7上开设有与功率电感6具有相同直径的圆孔，功率电感6穿过绝热硬质板7上的圆孔固定在第四散热板8上。
[0028]优选第四散热板8的四周与第一散热板5之间具有间隙，起到隔热作用。
[0029]优选第四散热板8的底面和第一散热板5的底面保持在一个平面上。
[0030]优选功率电感与第四散热板采用环氧胶封固。
[0031 ] 优选第四散热板固定在绝热硬质板下方的中间位置。
[0032]可选的，第一散热板上的凹形槽为长方形，第一散热板上的孔为长方形，第二散热板和第三散热板为方形,第四散热板为长方形。
[0033]功率电感数量可为至少一个。
[0034]绝热硬质板7可选用环氧玻璃纤维绝热硬质板。
[0035]导热垫体可选用耐高温绝缘柔软性导热垫体。
[0036]第一散热板至第四散热板材料均可分别独立的选用铜或铝。
[0037]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种开关电源发热器件的散热结构，发热器件为功率电感(6)、第一功率半导体器件(I)和第二功率半导体器件(2);其特征在于: 第一功率半导体器件(I)设在铺有导热垫体的第一散热板(5)的凹形槽上，第二散热板(4)压在第一功率半导体器件(I)上，且所述第二散热板(4)和第一功率半导体器件(I)之间设有导热垫体；第二功率半导体器件(2)设在铺着导热垫体的第二散热板(4)的凹形槽上；第三散热板(3)压在第二功率半导体器件(2)上，且所述第三散热板(3)和所述第二功率半导体器件(2)之间设有导热垫体，通过螺丝分别将第一功率半导体器件(I)固定在第一散热板(5)上、将第二功率半导体器件(2)固定在第二散热板(4)上，采用螺丝紧固使第一散热板(5)和第二散热板⑷之间、第二散热板⑷和第三散热板(3)之间紧密贴合； 第一散热板(5)上开设有一个孔，第四散热板(8)置于所述第一散热板(5)的孔内；绝热硬质板(7)设于第四散热板(8)的上表面上，并用螺丝与第一散热板(5)固定，绝热硬质板(7)上开设有与功率电感(6)具有相同直径的圆孔，功率电感(6)穿过绝热硬质板(7)上的圆孔固定在第四散热板(8)上。
2.根据权利要求1所述的开关电源发热器件的散热结构，其特征在于，第四散热板(8)的四周与第一散热板(5)之间具有间隙。
3.根据权利要求1所述的开关电源发热器件的散热结构，其特征在于，第四散热板(8)的底面和第一散热板(5)的底面保持在一个平面上。
4.根据权利要求1所述的开关电源发热器件的散热结构，其特征在于，功率电感(6)与第四散热板(8)采用环氧胶封固。
5.根据权利要求1所述的开关电源发热器件的散热结构，其特征在于，第四散热板(8)固定在绝热硬质板(7)下方的中间位置。
6.根据权利要求1所述的开关电源发热器件的散热结构，其特征在于，第一散热板(5)上的凹形槽为长方形，第一散热板(5)上的孔为长方形，第二散热板(4)和第三散热板(3)为方形，第四散热板(8)为长方形。
7.根据权利要求1所述的开关电源发热器件的散热结构，其特征在于，功率电感(6)数量为至少一个。
8.根据权利要求1所述的开关电源发热器件的散热结构，其特征在于，绝热硬质板(7)为环氧玻璃纤维绝热硬质板。
9.根据权利要求1所述的开关电源发热器件的散热结构，其特征在于，导热垫体为耐高温绝缘柔软性导热垫体。
10.根据权利要求1所述的开关电源发热器件的散热结构，其特征在于，第一散热板至第四散热板材料均分别独立的选用铜或铝。
【文档编号】H05K7/20GK204131900SQ201420487997
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】不公告发明人 申请人:北京贝威通石油科技有限公司