CN112020280A

CN112020280A - 一种适用于相控阵雷达的阵面电源模块

Info

Publication number: CN112020280A
Application number: CN202010901068.2A
Authority: CN
Inventors: 赵文; 刘淑振; 祝崇辉; 石同武; 胡兴荣; 陈松松; 韩宇
Original assignee: Shanghai Aerospace Electronic Communication Equipment Research Institute
Current assignee: Shanghai Aerospace Electronic Communication Equipment Research Institute
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2020-12-01

Abstract

本发明公开了一种适用于相控阵雷达的阵面电源模块，包括：液冷板，其内部设有供冷却液流通的冷却通道；冷却通道通过冷却接口与外部管路连通；两个阵面电源板，两阵面电源板上分布有发热模块和多个非发热模块；两阵面电源板呈中心对称安装在液冷板的两侧面上，两阵面电源板上的多个非发热模块相互错位穿插设置；发热模块紧贴于液冷板两侧，冷却液在液冷板内流通，对阵面电源板实现冷却。本发明的将阵面电源板和液冷板集成设置为独立的阵面电源模块，大幅减小阵面电源模块的体积，提高空间利用率，并且大幅提高阵面电源模块的散热冷却能力；实现阵面电源模块的快速拆卸更换安装，具有较高可靠性和使用便利性。

Description

一种适用于相控阵雷达的阵面电源模块

技术领域

本发明属于相控阵雷达阵面电源领域，具体涉及一种适用于相控阵雷达的阵面电源模块。

背景技术

阵面电源作为相控阵雷达中重要的电子设备，与传统的大功率、高电压集中式的雷达电源不同，往往采用低电压、大电流的高功率密度形式。随着相控阵雷达的发展，工作环境越来越恶劣，要求阵面电源的体积、重量越来越小，而可靠性、稳定性、维修性及散热性能要求越来越高。

在相控阵雷达的有限空间内进行的合理布局，同时需要满足电源功率器件的高温度降额、热设计要求，将阵面电源设计为相互独立的模块显得尤为重要。同时需要合理地选择模块的冷却方式，尽可能地提高热传导能力，减小热传递路径的热阻，有效提高散热能力，这些都已迫在眉睫。

发明内容

本发明为了解决相控阵雷达阵面电源的安装空间小、维修性差、散热性能差等难题，提供了一种适用于相控阵雷达的阵面电源模块。

本发明的技术方案为：

一种适用于相控阵雷达的阵面电源模块，包括：液冷板，其内部设有供冷却液流通的冷却通道；所述冷却通道通过冷却接口与外部管路连通；两个阵面电源板，两所述阵面电源板上分布有发热模块和多个非发热模块；两所述阵面电源板呈中心对称安装在所述液冷板的两侧面上，两所述阵面电源板上的多个所述非发热模块相互错位穿插设置；所述发热模块紧贴于所述液冷板两侧，冷却液在所述液冷板内流通，对所述阵面电源板实现冷却。

进一步优选的，所述冷却通道包括沿所述液冷板板长度方向延伸的第一流道、第二流道，所述第一流道和所述第二流道由至少一条分支流道相连。

进一步优选的，两所述冷却接口设置于所述液冷板的一端；所述冷却接口处分别装设有便于快速插接于目标安装位置的快速接头。

进一步优选的，所述液冷板上还设置有用于辅助所述快速接头快速插接于目标安装位置的定位销，所述定位销与所述快速接头对应。

进一步优选的，所述液冷板上还设置有用于辅助阵面电源模块快速安装至目标位置的导向组件，所述导向组件包括分别设置于所述液冷板两端的第一导向凸台和第二导向凸台。

进一步优选的，所述液冷板上远离所述冷却接口的一端设置有把手部。

进一步优选的，所述液冷板上设置有所述把手部的一端上设置有与所述阵面电源块对应的槽口，所述槽口处设置有与所述阵面电源模块连接的电气接口。

进一步优选的，所述液冷板上设置有所述把手部的一端上设置有辅助固定组件，用于辅助阵面电源模块固定安装于目标安装位置。

进一步优选的，所述阵面电源板背向所述液冷板的一侧上盖设有盖板，所述盖板由绝缘材质制成。

本发明提供了一种适用于相控阵雷达的阵面电源模块，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1、本发明通过将两阵面电源板呈中心对称设置于液冷板两侧从而使得两阵面电源板上的非发热模块相互错位穿插设置，将阵面电源板和液冷板集成设置成独立的阵面电源模块，大幅减小阵面电源模块的体积，有利于节省相控阵雷达的有限空间，同时独立的阵面电源模块便于安装，便于更换维修；每个独立阵面电源模块配备一与外部管路连通的液冷板，且发热模块紧贴于液冷板设置，有效提高液冷板对发热模块的冷却效果，从而大幅提高每个阵面电源模块的散热冷却能力，实现高效散热；

2、进一步的，独立阵面电源模块上还设置有导向组件，快速接头等辅助安装定位的结构，本发明中的阵面电源模块尤其适用安装于液冷插箱内，每个阵面电源模块通过辅助安装定位的结构可快速插设安装于液冷插箱内，有效提高安装效率，同时当阵面电源模块损坏时，也有利于快速实现更换，从而不会影响到相控阵雷达的工作进程。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本发明中阵面电源模块的示意图；

图2为本发明中阵面电源模块的爆炸图；

图3为本发明中液冷板的截面图。

符号说明：

1-液冷板；2-冷却通道；201-第一流道；202-第二流道；203-分支流道；204-冷却接口；205-快速接头；3-阵面电源板；4-发热模块；5-非发热模块；6-定位销；7-第一导向凸台；8-第二导向凸台；9-把手部；10-电气接口；11-辅助定位组件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

参照图1-3，本实施例提供了一种适用于相控阵雷达的阵面电源模块，包括：液冷板1，其内部设有供冷却液流通的冷却通道2；冷却通道2通过冷却接口203与外部管路连通；两个阵面电源板3，其上分布有发热模块4和多个非发热模块5；两阵面电源板3呈中心对称安装在液冷板1的两侧面上，两阵面电源板3上的多个非发热模块5相互错位穿插设置；发热模块4紧贴于液冷板1两侧，冷却液在液冷板1内流通，对阵面电源板3实现冷却。

本发明通过将两阵面电源板和液冷板集成设置成独立的阵面电源模块，独立的阵面电源模块便于安装，便于更换维修，且每个独立阵面电源模块配备一与外部管路连通的液冷板，大幅提高每个阵面电源模块的散热冷却；其中两阵面电源板呈中心对称设置于液冷板两侧，使得两阵面电源板上的非发热模块相互错位穿插设置，且大幅减小阵面电源模块的体积，同时发热模块紧贴于液冷板设置，有效提高液冷板对发热模块的冷却效果。

进一步的，两阵面电源板3通过螺钉固定于液冷板1两侧，拧紧螺钉实现阵面电源板3的固定以及使得发热模块4紧贴于液冷板1两侧，有利于增强液冷板对发热模块的散热。

在本实施例当中，参照图3，冷却通道2包括沿液冷板长度方向延伸的第一流道201、第二流道202，第一流道201和第二流道202由至少一条分支流道203相连，目标安装位置处的冷却液依次通过第一流道201、分支流道203、第二流道202在液冷板1内流通，带走阵面电源模块内的热量，实现对阵面电源板的散热，以满足高热耗密度的散热需求。当然在其他实施例中，冷却通道的排布不局限于以上所述或图中所示，例如可设置多条相互并联的流道。

进一步的，参阅3，本实施例优选的将两冷却接口204设置于液冷板1的一端；冷却接口204处分别装设有便于快速插接于目标安装位置的快速接头205。具体的，阵面电源模块的快速接头205对应插设入液冷插箱的快速插口内，实现液冷板内的冷却通道与液冷插箱内的液冷管路连通。

进一步优选的，参阅图1-3，液冷板1上还设置有用于辅助快速接头快速插接于目标安装位置的定位销6，定位销6与快速接头对应。具体的，定位销与液冷插箱或其他目标安装位置处的定位销套配合，实现阵面电源模块快速准确的安装至液冷插箱内或其他目标安装位置处。

在本实施例中，液冷板1与阵面电源板3之间填充有导热硅脂；导热硅脂可以将阵面电源板3上的热量快速传导至液冷板，加快热量的传导从而加强对阵面电源板的散热。

液冷板1上还设置有用于辅助阵面电源模块快速安装至目标位置的导向组件，导向组件包括分别设置于液冷板两端的第一导向凸台7和第二导向凸台8，安装时，第一导向凸台7和第二导向凸台8沿着液冷插箱内的导向槽插设入液冷插箱内，且第二导向凸台8先于定位销6接触到安装环境，从而第一导向凸台和第二导向凸台防止阵面电源模块安装出现偏出或错位，有利于辅助定位销6，使其准确快速的插入目标安装位置，实现安装阵面电源模块的快速安装，提高安装准确性和工作效率。

在本实施例中，参阅图2、3，液冷板上远离冷却接口的一端设置有把手部9，设置把手部9有利于快速拆装阵面电源模块，便于施力。

进一步的，液冷板1上设置有把手部9的一端上设置有与阵面电源块对应的槽口，槽口处设置有与阵面电源模块连接的电气接口10，便于阵面电源板与外部实现电气连接，电气接口10设置于设置有把手部9的一端，远离冷却接口，防止出现冷却液渗漏影响电气连接。

进一步的，液冷板1上在设置有把手部9的一端上还设置有辅助固定组件11，用于辅助阵面电源模块固定安装于目标安装位置，具体的，在本实施例中，辅助固定组件11为开设于液冷板端面上的螺钉孔和固定于螺钉孔内的固定螺钉，当阵面电源模块安装于液冷插箱内，固定螺钉将阵面电源模块拧紧固定于液冷插箱内，实现阵面电源模块的紧固及液冷板与液冷插箱液冷线路导通。

在本实施例中，参阅图1、2，阵面电源板2背向液冷板1的一侧上盖设有盖板12，盖板12通过螺钉紧固于阵面电源板2上，增加对阵面电源板2的防护；且盖板为轻质的绝缘材质，有利于减轻阵面电源模块的重量，有利于实现各阵面电源模块之间的电隔离。当然在其他实施例中，对盖板的材质不做限制，可根据实际需求选择最优的材质制作盖板。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种适用于相控阵雷达的阵面电源模块，其特征在于，包括：

液冷板，其内部设有供冷却液流通的冷却通道；所述冷却通道通过冷却接口与外部管路连通；

两个阵面电源板，两所述阵面电源板上分布有发热模块和多个非发热模块；两所述阵面电源板呈中心对称安装在所述液冷板的两侧面上，两所述阵面电源板上的多个所述非发热模块相互错位穿插设置；所述发热模块紧贴于所述液冷板两侧，冷却液在所述液冷板内流通，对所述阵面电源板实现冷却。

2.根据权利要求1所述的适用于相控阵雷达的阵面电源模块，其特征在于，所述冷却通道包括沿所述液冷板板长度方向延伸的第一流道、第二流道，所述第一流道和所述第二流道由至少一条分支流道相连。

3.根据权利要求2所述的用于相控阵雷达的阵面电源模块，其特征在于，两所述冷却接口设置于所述液冷板的一端；所述冷却接口处分别装设有便于快速插接于目标安装位置的快速接头。

4.根据权利要求3所述的用于相控阵雷达的阵面电源模块，其特征在于，所述液冷板上还设置有用于辅助所述快速接头快速插接于目标安装位置的定位销，所述定位销与所述快速接头对应。

5.根据权利要求1所述的用于相控阵雷达的阵面电源模块，其特征在于，所述液冷板上还设置有用于辅助阵面电源模块快速安装至目标位置的导向组件，所述导向组件包括分别设置于所述液冷板两端的第一导向凸台和第二导向凸台。

6.根据权利要求1所述的用于相控阵雷达的阵面电源模块，其特征在于，所述液冷板上远离所述冷却接口的一端设置有把手部。

7.根据权利要求7所述的用于相控阵雷达的阵面电源模块，其特征在于，所述液冷板上设置有所述把手部的一端上设置有与所述阵面电源块对应的槽口，所述槽口处设置有与所述阵面电源模块连接的电气接口。

8.根据权利要求6所述的用于相控阵雷达的阵面电源模块，其特征在于，所述液冷板上设置有所述把手部的一端上设置有辅助固定组件，用于辅助阵面电源模块固定安装于目标安装位置。

9.根据权利要求1所述的用于相控阵雷达的阵面电源模块，其特征在于，所述阵面电源板背向所述液冷板的一侧上盖设有盖板，所述盖板由绝缘材质制成。