CN106686943A - 电源装置 - Google Patents

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Abstract

在装置壳体内的底面部的水平方向上,安装有分立式半导体器件的散热器和安装有对从交流转换为直流后的电流进行平滑处理的第一电容器的第一印刷基板配置在装置壳体内。第一印刷基板上除了散热器和第一电容器以外还安装有电阻、二极管、电容器、线圈等(未图示)的各种电子元器件。并且,在安装在第一印刷基板上的散热器上部的装置内空闲空间内,安装有将交流转换为直流时进行平滑处理的第二电容器的第二印刷基板以与第一印刷基板垂直的方式配置在装置壳体内。

Description

电源装置
技术领域
本发明涉及一种利用风扇吸入外气来使散热器等强制风冷的电源装置。
背景技术
下述专利文献1和2公开了一种利用来自风扇的冷却风来有效地使安装有半导体器件的散热器强制风冷的技术。
专利文献1在安装有半导体器件的散热器的顶面上设置散热板,并使风扇所吸入的冷却风(外气)在该散热板与印刷基板之间流通。
此外,专利文献2利用多个汇流条形成空洞部,并使风扇所吸入的冷却分(外气)在所形成的空洞部中流通。
下述专利文献1、专利文献2所示的技术总体上在来自风扇的冷却分的整个风路(或者其一部分)中使用散热板或汇流条,因而存在装置大型化或价格昂贵的问题。
专利文献1:日本专利特开2009-044842号公报
专利文献2:日本专利特开2008-166531号公报
发明内容
本发明的课题在于提供一种电源装置,在利用风扇所吸入的外气使发热部件强制风冷时,能有效抑制发热部件的温度上升,并能实现装置小型化和低成本化。
为了解决上述课题,本发明的第一方面的电源装置构成为包括散热器、第一电容器及第二电容器、以及风扇,该散热器上至少安装有分立式的半导体器件,该第一电容器和第二电容器由用于进行直流平滑的电解电容器构成,该风扇利用强制风冷对所述散热器以及所述第一电容器和所述第二电容器进行冷却,
包括安装有所述散热器和所述第一电容器的第一印刷基板、以及安装有所述第二电容器的第二印刷基板,
所述第一印刷基板和所述第二印刷基板相互垂直地配置在装置壳体内,
所述第一电容器和所述第二电容器配置成将安装在第一印刷基板上的所述散热器包围,利用所述第一印刷基板及所述第一电容器、所述第二印刷基板及所述第二电容器、以及装置壳体侧面部形成自风扇起的冷却风路。
为了解决上述课题,第二方面的发明在第一方面的电源装置中,
将所述第二印刷基板配置到装置壳体内的在所述第一印刷基板上部的空闲空间内。
为了解决上述课题,第三方面的发明在第一方面的电源装置中,
利用所述第一电容器的圆柱形所成的圆弧部分将由所述风扇吸入并对安装在所述第一印刷基板上的电子元器件类进行冷却的冷却风导入到所述第一印刷基板上,
以沿纵向成列配置的所述第一电容器为边界将安装在所述第一印刷基板上的电子元器件类分成高发热元器件和低发热元器件来安装,
对所述第一电容器的排列位置进行调整来配置,以向分离成安装所述高发热元器件的区域和安装所述低发热元器件的区域的各区域导入与所述高发热元器件和所述低发热元器件的发热量相对应的冷却风量。
为了解决上述课题,本发明的第四方面在于一种电源装置中的发热元器件的配置方法,该电源装置包括散热器、第一电容器及第二电容器、以及风扇,该散热器上至少安装有分立式的半导体器件,该第一电容器和第二电容器由用于进行直流平滑的电解电容器构成,该风扇利用强制风冷对所述散热器以及所述第一电容器和所述第二电容器进行冷却,
还包括安装有所述散热器和所述第一电容器的第一印刷基板、以及安装有所述第二电容器的第二印刷基板,该方法包含以下过程:
将所述第一印刷基板和所述第二印刷基板相互垂直地配置在装置壳体内,
将所述第二印刷基板配置到装置壳体内的在所述第一印刷基板上部的空闲空间内,并且
所述第一电容器和所述第二电容器配置成将安装在所述第一印刷基板上的所述散热器包围,利用所述第一印刷基板及所述第一电容器、所述第二印刷基板及所述第二电容器、以及装置壳体侧面部形成自风扇起的冷却风路。
为了解决上述课题,本发明的第五方面在于一种电源装置中的发热元器件的配置方法,该电源装置包括散热器、第一电容器及第二电容器、以及风扇,该散热器上至少安装有分立式的半导体器件,该第一电容器和第二电容器由用于进行直流平滑的电解电容器构成,该风扇利用强制风冷对所述散热器以及所述第一电容器和所述第二电容器进行冷却,
还包括安装有所述散热器和所述第一电容器的第一印刷基板、以及安装有所述第二电容器的第二印刷基板,该方法包含以下过程:
以沿纵向成列配置的所述第一电容器为边界将安装在所述第一印刷基板上的电子元器件类分成高发热元器件和低发热元器件来安装,
利用所述第一电容器的圆柱形所成的圆弧部分将由所述风扇吸入并对安装在所述第一印刷基板上的电子元器件类进行冷却的冷却风导入到所述第一印刷基板上,并且
对所述第一电容器的排列位置进行调整来配置,以向分离成安装所述高发热元器件的区域和安装所述低发热元器件的区域的各区域导入与所述高发热元器件和所述低发热元器件的发热量相对应的冷却风量。
根据本发明,在利用风扇吸入的外气使发热部件强制风冷时,能有效抑制发热部件(例如安装有半导体器件的散热器、进行直流平滑的电容器(电解电容器))的温度上升,并能实现装置小型化和低成本化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的电源装置的构成例的正面立体图。
图2是图1所示的本发明实施方式的电源装置的背面透视图。
图3是表示图1所示的本发明的实施方式的电源装置的俯视剖面图例的图。
具体实施方式
下面,参照附图,说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的电源装置的构成例的正面立体图。图2是图1所示的本发明实施方式的电源装置的背面透视图。
图1和图2中,在装置壳体内的底面部100的水平方向上,安装有分立式的半导体器件12(参照图2)的散热器11(参照图2)、以及安装有第一电解电容器(第一电容器)13的第一印刷基板10配置在装置壳体内,该第一电解电容器对从交流(未图示)转换成直流(未图示)后的电流进行平滑处理。
此外,第一印刷基板10上除了散热器11(参照图2)和第一电容器13以外,还安装有电阻、二极管、电容器、线圈等各种电子元器件(不详细图示)14。
并且,在安装在第一印刷基板10上的散热器11上部的装置壳体内空闲空间(参照图2)内,安装有第二电解电容器(第二电容器)21的第二印刷基板20以与第一印刷基板10垂直的方式配置在装置壳体内,该第二电解电容器在将交流(未图示)转换为直流(未图示)时进行平滑处理。
由此,如图2所示,安装在第一印刷基板10上的第一电容器13与安装在第二印刷基板20上的第二电容器21以包围安装在第一印刷基板10上且安装有半导体器件12的散热器11的方式配置在装置壳体内,并利用第一印刷基板10及第一电容器13、第二印刷基板20及第二电容器21、以及装置壳体侧面部110形成自风扇30起的风洞40(冷却风路)(参照图2)。
根据该结构,能利用来自风扇30的冷却风有效地对发热元器件即散热器11、电解电容器13、21进行冷却,而且无需使用追加部件来形成风洞40(冷却风路),而且原本就能通过将安装在第一印刷基板10上的电解电容器的一部分安装到利用装置壳体内空闲空间(参照图2)而配置的第二印刷基板20上,从而实现装置的小型化和低成本化。
此外,图3是表示图1所示的本发明实施方式的电源装置的俯视剖面图例,是沿着图1的A-A线将电源装置切断并从上方观察的图。
图3的表示俯视剖面图例的图中,根据安装高发热元器件的区域即高发热元器件安装区域31和安装低发热元器件的区域即低发热元器件安装区域32的配置,对安装在第一印刷基板10上的第一电容器13的排列位置进行调整来作为电容器的排列,从而能采用最佳配置。
即,图3所示的标号33表示电容器的排列位置的可调整范围,在该范围内调整第一电容器13的排列位置来作为电容器的排列,从而得到最佳配置。
其结果,利用纵向排列的第一电容器13的圆柱形所成的圆弧部分将从用于对安装在第一印刷基板10上的电子元器件类进行冷却的风扇30导入的冷却风导入到第一印刷基板10上。
此外,以沿纵向成列配置的第一电容器13为边界将安装在第一印刷基板10上的电子元器件类分成包含半导体器件12的高发热元器件和包含未图示的电子元器件的低发热元器件来安装。
为了向第一印刷基板10上的高发热元器件安装区域31和低发热元器件安装区域32导入与电子元器件类的发热量相对应的冷却风量,例如对各个区域的电子元器件类的发热量的比例所对应的纵列排列进行调整,以利用第一电容器13的圆柱形所成的圆弧部分导入冷却风量,使得例如向高发热元器件安装区域31一侧导入整体风量的80%,并向低发热元器件安装区域32一侧导入整体风量的20%。
由此,能将第一电容器13配置在最佳位置来进一步提高整个装置的冷却效率。
工业上的实用性
虽然只对电源装置中的冷却进行了说明,但本发明的技术也能适用于电动机驱动装置、系统联接装置等的冷却。

Claims (5)

1.一种电源装置,构成为包括散热器、第一电容器及第二电容器、以及风扇,该散热器上至少安装有分立式的半导体器件,该第一电容器和第二电容器由用于进行直流平滑的电解电容器构成,该风扇利用强制风冷对所述散热器以及所述第一电容器和所述第二电容器进行冷却,其特征在于,
包括安装有所述散热器和所述第一电容器的第一印刷基板、以及安装有所述第二电容器的第二印刷基板,
所述第一印刷基板和所述第二印刷基板相互垂直地配置在装置壳体内,
所述第一电容器和所述第二电容器配置成将安装在所述第一印刷基板上的所述散热器包围,利用所述第一印刷基板及所述第一电容器、所述第二印刷基板及所述第二电容器、以及装置壳体侧面部形成自风扇起的冷却风路。
2.如权利要求1所述的电源装置,其特征在于,
所述第二印刷基板配置在装置壳体内的在所述第一印刷基板上部的空闲空间内。
3.如权利要求1所述的电源装置,其特征在于,
利用所述第一电容器的圆柱形所成的圆弧部分将由所述风扇吸入并对安装在所述第一印刷基板上的电子元器件类进行冷却的冷却风导入到所述第一印刷基板上,
以沿纵向成列配置的所述第一电容器为边界将安装在所述第一印刷基板上的电子元器件类分成高发热元器件和低发热元器件来安装,
对所述第一电容器的排列位置进行调整来配置,以向分离成安装所述高发热元器件的区域和安装所述低发热元器件的区域的各区域导入与所述高发热元器件和所述低发热元器件的发热量相对应的冷却风量。
4.一种电源装置中的发热元器件的配置方法,该电源装置包括散热器、第一电容器及第二电容器、以及风扇,该散热器上至少安装有分立式的半导体器件,该第一电容器和第二电容器由用于进行直流平滑的电解电容器构成,该风扇利用强制风冷对所述散热器以及所述第一电容器和所述第二电容器进行冷却,
还包括安装有所述散热器和所述第一电容器的第一印刷基板、以及安装有所述第二电容器的第二印刷基板,其特征在于,包含以下过程:
将所述第一印刷基板和所述第二印刷基板相互垂直地配置在装置壳体内,
将所述第二印刷基板配置到装置壳体内的在所述第一印刷基板上部的空闲空间内,并且
将所述第一电容器和所述第二电容器配置成将安装在所述第一印刷基板上的所述散热器包围,利用所述第一印刷基板及所述第一电容器、所述第二印刷基板及所述第二电容器、以及装置壳体侧面部形成自风扇起的冷却风路。
5.一种电源装置中的发热元器件的配置方法,该电源装置包括散热器、第一电容器及第二电容器、以及风扇,该散热器上至少安装有分立式的半导体器件,该第一电容器和第二电容器由用于进行直流平滑的电解电容器构成,该风扇利用强制风冷对所述散热器以及所述第一电容器和所述第二电容器进行冷却,
还包括安装有所述散热器和所述第一电容器的第一印刷基板、以及安装有所述第二电容器的第二印刷基板,其特征在于,包含以下过程:
以沿纵向成列配置的所述第一电容器为边界将安装在所述第一印刷基板上的电子元器件类分成高发热元器件和低发热元器件来安装,
利用所述第一电容器的圆柱形所成的圆弧部分将由所述风扇吸入并对安装在所述第一印刷基板上的电子元器件类进行冷却的冷却风导入到所述第一印刷基板上,并且
对所述第一电容器的排列位置进行调整来配置,以向分离成安装所述高发热元器件的区域和安装所述低发热元器件的区域的各区域导入与所述高发热元器件和所述低发热元器件的发热量相对应的冷却风量。
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