CN113630993A - 机箱、功率放大器及通信设备 - Google Patents

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CN113630993A CN202010381443.5A CN202010381443A CN113630993A CN 113630993 A CN113630993 A CN 113630993A CN 202010381443 A CN202010381443 A CN 202010381443A CN 113630993 A CN113630993 A CN 113630993A
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Abstract

本发明公开了一种机箱、功率放大器及通信设备,机箱包括箱体、第一盖板、第二盖板、风机组件和散热组件,风机组件能够使箱体内产生气流;散热组件包括均温板和散热件,均温板设在箱体内并将箱体分隔为两个空间,散热件设有至少两个并呈间隔设在均温板上;第一盖板、均温板和箱体形成安装腔,第二盖板、均温板、箱体、风机组件形成散热腔,散热件位于散热腔内,气流能够通过第一开口和第二开口在散热腔内流动。该机箱能够作为功率放大器的机箱来使用,功率放大器中的功放组件在局部产生大量热量的情况下,机箱中的均温板能够将热量进一步分散至散热件上,风机组件产生气流以将散热件上的热量带走,从而实现对局部热点的有效散热。

Description

机箱、功率放大器及通信设备
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域,特别是涉及一种机箱、功率放大器及通信设备。
背景技术
随着科技的不断发展,上变频功率放大器(英文全称Block Up-Converter,简称BUC)中的电子器件(如功放芯片、电源模块等)也逐渐呈现出高度集成化发展的趋势,虽然集成化能够使电子器件的体积越来越小,但同时也导致电子器件的功耗越来越高。
在功率放大器进行工作的过程中,若处于功耗高的情况下,则电子器件所产生的热量也会越来越多,从而导致热流密度急剧上升。如功放芯片等高热耗电子器件工作时很容易产生“局部热点”,这种局部大量热能无法采用常规的散热方式达到预期散热效果,是上变频功率放大器进行结构设计时最为棘手的难题之一。
发明内容
基于此,有必要提供一种机箱、功率放大器及通信设备;该机箱的散热效果更好;该功率放大器采用前述的机箱,提升了散热性能;该通信设备采用前述的功率放大器,使得功率放大器的散热性能更佳。
其技术方案如下:
一方面,一个实施例提供了一种机箱,包括:
箱体,所述箱体具有第一侧、第二侧、第三侧和第四侧,所述第一侧设有第一开口,所述第二侧设有第二开口,所述第三侧设有第三开口,所述第四侧设有第四开口;
风机组件,所述风机组件能够使所述箱体内产生气流,所述风机组件通过所述第一开口设在所述箱体上;
散热组件,所述散热组件包括均温板和散热件,所述均温板设在所述箱体内并将所述箱体分隔为两个空间,所述散热件设有至少两个并呈间隔设在所述均温板上;及
第一盖板和第二盖板,所述第一盖板通过所述第三开口盖设在所述箱体上,以使所述第一盖板、所述均温板和所述箱体形成安装腔,所述第二盖板通过所述第四开口盖设在所述箱体上,以使所述第二盖板、所述均温板、所述箱体、所述风机组件形成散热腔,所述散热件位于所述散热腔内,气流能够通过所述第一开口和所述第二开口在所述散热腔内流动。
上述机箱,能够作为功率放大器的机箱来使用,功率放大器中的功放组件在局部产生大量热量的情况下,机箱中的均温板能够将热量进一步分散至散热件上,风机组件产生气流以将散热件上的热量带走,从而实现对局部热点的有效散热。
下面进一步对技术方案进行说明:
在其中一个实施例中,所述均温板设有第一倒角,所述第一倒角设在所述均温板的朝向所述风机组件一侧的板边上,所述第一倒角朝向所述风机组件的方向开设,气流能够通过所述第二开口经由所述散热腔朝所述第一开口的方向流动。
在其中一个实施例中,所述散热件为散热片,所述散热片均布设在所述均温板上,相邻所述散热片之间形成由所述第二开口朝向所述第一开口的散热间隙,所述散热间隙与所述第二开口对应设置。
在其中一个实施例中,所述风机组件包括至少一个风机;所述箱体上设有至少一个散热孔;所述箱体的内壁设有第一安装槽,所述均温板通过所述第一安装槽设在所述箱体内;所述箱体设有第二安装槽,所述第一盖板通过所述第二安装槽设在所述箱体的顶部;所述箱体设有第三安装槽,所述第二盖板通过所述第三安装槽设在所述箱体的底部。
另一方面,一个实施例还提供了一种功率放大器,包括:
如上述任一个技术方案所述的机箱;
第一电路板,所述第一电路板上设有功放组件,所述功放组件能够与所述机箱内的均温板进行导热;及
波导接头和隔离器,所述波导接头和所述隔离器均设在所述机箱的箱体上,所述隔离器与所述波导接头电性连接,所述波导接头与所述功放组件电性连接。
上述功率放大器,采用前述的机箱,以解决功放组件产生局部热点导致的散热不佳问题,从而具备更好的散热性能。
下面进一步对技术方案进行说明:
在其中一个实施例中,所述第一电路板和所述均温板之间设有第一导热件,所述第一导热件的位置与所述功放组件的位置对应,所述第一导热件用于所述功放组件和所述均温板之间进行导热。
在其中一个实施例中,所述波导接头设有第二倒角,所述第二倒角设在所述波导接头朝向所述机箱上风机组件的一侧,且所述第二倒角朝向所述风机组件的方向开设,所述均温板设有与所述波导接头对应的避让缺口,所述波导接头、所述均温板、第二盖板、所述风机组件和所述箱体形成散热腔。
在其中一个实施例中,所述功率放大器还包括第二电路板和屏蔽板,所述第二电路板设在所述箱体内并位于所述第一电路板和所述第一盖板之间,所述屏蔽板设在所述箱体内并位于所述第一电路板和所述第二电路板之间,所述第二电路板上设有电源组件,所述功放组件与所述电源组件电性连接;
所述第二电路板和所述机箱的第一盖板之间设有第二导热件,所述第二导热件用于所述电源组件和所述第二盖板之间进行导热。
在其中一个实施例中,所述箱体的内壁和所述第一盖板的板边之间设有第一密封圈;所述箱体的内壁和所述均温板的板边之间设有第二密封圈;所述箱体的内壁和所述波导接头之间设有密封衬垫。
另外,一个实施例还提供了一种通信设备,包括如上述任一个技术方案所述的功率放大器。
上述通信设备,采用前述的功率放大器,使功率放大器具有良好的散热性能。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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。
图1为一个实施例中功率放大器的爆炸示意图;
图2为图1实施例中功率放大器的整体示意图;
图3为图1实施例中散热组件的结构示意图;
图4为图1实施例中功率放大器的正视图;
图5为图1实施例中功率放大器的左视图;
图6为图1实施例中功率放大器的俯视图;
图7为图1实施例中功率放大器的仰视图;
图8为图1实施例中散热腔的气流流向图。
附图标注说明:
110、箱体;111、第一开口;112、第二开口;113、第三开口;114、第四开口;115、散热孔;116、电源接头;117、输入接头;118、监控接头;120、第一盖板;130、第二盖板;200、风机组件;210、风机安装板;220、风机;300、散热组件;310、均温板;311、第一倒角;312、避让缺口;313、安装台;320、散热件;410、第一电路板;411、功放组件;420、第二电路板;421、电源组件;430、屏蔽板;510、波导接头;511、第二倒角;520、隔离器;600、散热腔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明:
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
通信设备的各构件中通常设有功率放大器,如应用于军民卫星的通信设备通常需要用到上变频功率放大器,上变频功率放大器能够将具有一定频率的输入信号改换成具有更高频率的输出信号(通常不改变信号的信息内容和调制方式)。
针对热流密度较为集中的电子器件,如上变频功率放大器中的功放组件(包括功放芯片),功放组件的功耗很高,导致发热量极高,而这种功放芯片所产生的热量无法通过传统的散热方式有效散去。这是因为,传统功率放大器的散热通常采用两种方式进行散热:
一种是自然对流散热的方式,这种方式是在机箱的外表面上设置散热片,散热器件将热量传导到机箱上,然后再通过散热片散发到空气中,这种散热方式热阻大,形成热量堆叠效应,容易造成功放芯片的温度过高,并使远离热源的散热片散热效率低下,因此,这种散热方式无法有效解决功放芯片这种局部热点的散热问题。
另一种是强迫风冷散热方式,这种方式同样是在机箱的外表面上设置散热片,然后在机箱上加装盖板和风机,盖板和散热片之间形成风道,通过风机抽风形成气流,气流通过风道将散热片上的热量带走,这种散热方式虽然较前一种有较大提升,但对于热流密度集中的器件,如高功耗的功放芯片或电源等,仍然无法实现理想的散热。
采用这两种散热方式设计的功率放大器(尤其是BUC),受限于散热能力,单个芯片的功耗一般不会太大,如果进行大功率设计,则通常采用增加功放芯片的数量,使多个功放芯片并联使用达到所需的功率,进而导致系统集成度不高。
请参照图1和图2,一个实施例提供了一种机箱,包括、箱体110、第一盖板120、第二盖板130、风机组件200和散热组件300。第一盖板120、第二盖板130和箱体110形成机箱的外框架结构,风机组件200设在箱体110的侧部,以在机箱的内部形成能够流动的气流,以带走热量,散热组件300设在机箱的内部,以将热源产生的热量进行分散并由气流带走。具体地:
在一个实施例中,所述箱体110具有第一侧、第二侧、第三侧和第四侧,所述第一侧设有第一开口111,所述第二侧设有第二开口112,所述第三侧设有第三开口113,所述第四侧设有第四开口114。
如图1所示的实施例,机箱呈矩形设置,第一侧和第二侧分别为箱体110的左侧和右侧,第三侧和第四侧分别为箱体110的上侧和下侧。
在一个实施例中,所述风机组件200能够使所述箱体110内产生气流,所述风机组件200通过所述第一开口111设在所述箱体110上。
如图1所示的实施例中,风机组件200通过第一开口111固定在箱体110的左侧,风机组件200呈模块化设置,以提供能够在箱体110内流动的气流。
在一个实施例中,所述散热组件300包括均温板310和散热件320,所述均温板310设在所述箱体110内并将所述箱体110分隔为两个空间,所述散热件320设有至少两个并呈间隔设在所述均温板310上。
均温板310(Vapor Chamber)工作时,热传导是在一个二维的平面上进行传导,热传导效率更高。具体来说,均温板310的真空腔底部的液体在吸收热量之后,蒸发扩散至真空腔内,将热量传导至散热鳍片上,随后冷凝为液体回到底部,从而实现将局部热量分散到平面的技术效果。
在使用的时候,功率放大器中功放组件411(主要是功放芯片)与均温板310能够进行热传导,当功放组件411产生大量的局部热量时,能够传导至均温板310上,通过均温板310分散到一个平面上,以避免局部热量过大无法及时散热的问题,之后,通过风机组件200产生的气流通过散热件320,进而及时将热量带走,实现更好的散热效果。
在一个实施例中,所述第一盖板120通过所述第三开口113盖设在所述箱体110上,以使所述第一盖板120、所述均温板310和所述箱体110形成安装腔,所述第二盖板130通过所述第四开口114盖设在所述箱体110上,以使所述第二盖板130、所述均温板310、所述箱体110、所述风机组件200形成散热腔600,所述散热件320位于所述散热腔600内,气流能够通过所述第一开口111和所述第二开口112在所述散热腔600内流动。
安装腔用于安装功放组件411等高功耗高发热电子器件,这些器件产生的局部热量能够传导至均温板310上,经过均温板310分散到散热件320上,并通过风机组件200在散热腔600内产生的气流带走。
进一步地,第一盖板120和第二盖板130均可以是与箱体110可拆卸连接,以形成模块化设计和装配,一方面使机箱具有较高的扩展性,另一方面,也使拆装更加便捷。
本实施例提供的机箱,能够作为功率放大器的机箱来使用,功率放大器中的功放组件411在局部产生大量热量的情况下,机箱中的均温板310能够将热量进一步分散至散热件320上,风机组件200产生气流以将散热件320上的热量带走,从而实现对局部热点的有效散热。如此设置,还使得高功耗芯片的集成化设计成为可能,能够设计小型化的BUC,达到便捷的目的。
在一个实施例中,请参照图8,所述均温板310设有第一倒角311,所述第一倒角311设在所述均温板310的朝向所述风机组件200一侧的板边上,所述第一倒角311朝向所述风机组件200的方向开设,气流能够通过所述第二开口112经由所述散热腔600朝所述第一开口111的方向流动。
第一倒角311的开设能够有效降低风阻,使气流在散热腔600内能够更为顺畅的流动,以提升流动性,进而提高单位时间内带走散热件320上的热量,提升散热性能。
在一个实施例中,请参照图1、图3和图5,所述散热件320为散热片,所述散热片均布设在所述均温板310上,相邻所述散热片之间形成由所述第二开口112朝向所述第一开口111的散热间隙,所述散热间隙与所述第二开口112对应设置。
散热片设有多个,散热片呈间隔均不设在均温板310的下板面上,散热间隙和第二开口112的对应。如图8所示,当风机组件200工作的时候,在散热腔600内形成负压气流,气体从第二开口112进入并经由散热间隙到达风机组件200,并进一步通过第一开口111流出,气流将散热片上的热量带走,从而达到散热的技术效果。
进一步地,散热件320为散热翅片,散热翅片设有多个并等间距排布设在均温板310的下板面上。
在一个实施例中,请参照图1和图2,所述风机组件200包括至少一个风机220。
如图1所示的实施例,风机组件200包括风机安装板210和风机220,风机安装板210通过第一开口111固定在箱体110的侧部,风机220设有两个并呈间隔固定在风机安装板210上,第一开口111和第二开口112分别位于箱体110的相对两侧。如此设置,风机220产生负压气流,以使气体从第二开口112进入,并经过散热腔600后最终再通过第一开口111流出,从而将散热件320上的热量带走。
进一步地,风机220可以选用IP68等级,能够通过控制器(可以对功率放大器的整个运行进行控制)控制转速,并可现场切换,具有更好的维护性。
在一个实施例中,请参照图1、图2和图4,所述箱体110上设有至少一个散热孔115。
箱体110的侧壁设有多个散热孔115,散热孔115为呈水平向开设的条形孔,多个散热孔115呈间距开设在箱体110上。
在一个实施例中,所述箱体110的内壁设有第一安装槽,所述均温板310通过所述第一安装槽设在所述箱体110内。
在一个实施例中,所述箱体110设有第二安装槽,所述第一盖板120通过所述第二安装槽设在所述箱体110的顶部。
在一个实施例中,所述箱体110设有第三安装槽,所述第二盖板130通过所述第三安装槽设在所述箱体110的底部。
第一安装槽、第二安装槽和第三安装槽均可以是密封安装槽,以实现均温板310、第一盖板120和第二盖板130的密封安装。第一盖板120和箱体110之间密封安装,均温板310和箱体110之间密封安装,以得到密封设置的安装腔,从而保护安装腔内安装的功放组件411等电子器件,起到防水防尘等功能。
一个实施例还提供了一种功率放大器,请参照图1、图2、图4至图7,功率放大器包括前述任一个实施例所述的机箱,功率放大器还包括第一电路板410、波导接头510和隔离器520。第一电路板410设在机箱的安装腔内,波导接头510和隔离器520按本领域常规的方式进行连接和配置并设在机箱上即可。
具体地:所述第一电路板410上设有功放组件411,所述功放组件411能够与所述机箱内的均温板310进行导热;所述波导接头510和所述隔离器520均设在所述机箱的箱体110上,所述隔离器520与所述波导接头510电性连接,所述波导接头510与所述功放组件411电性连接。
该功率放大器采用前述的机箱,以解决功放组件411产生局部热点导致的散热不佳问题,从而具备更好的散热性能。
工作的时候,功放组件411(主要是功放芯片)产生局部热量,这些局部区域的大量热量能够传导到功放板上,通过功放板分散到至少两个散热件320上,从而进一步将热量散去,解决了功放组件411产生局部热量而无法及时散去的问题。
在一个实施例中,所述第一电路板410和所述均温板310之间设有第一导热件,所述第一导热件的位置与所述功放组件411的位置对应,所述第一导热件用于所述功放组件411和所述均温板310之间进行导热。
第一导热件用于将功放组件411产生的局部热量有效传导至均温板310上,以实现热传导。
进一步地,如图3所示,均温板310上设有用于安装第一导热件的安装台313,安装台313的设置位置与第一电路板410上功放组件411的设置位置对应,以解决第一导热件的安装问题。
可选地,安装台313可以是凸出均温板310的上板面设置的矩形块。
更进一步地,第一导热件可以是铟片,铟片可以通过螺钉或螺丝等固定在安装台313上。铟片的上平面与功放组件411的底面或第一电路板410上功放组件411对应位置的底面接触,铟片的下平面与均温板310的上平面接触,如此,便可有效的将功放组件411产生的局部热量传导到均温板310上。
具体地,铟片的厚度可以是0.1mm。
均温板310,又称蒸汽腔散热器,英文全称Vapor Chamber,简称为VC。均温板310在二维面上具有超强的传热性能,以实现集中热源的二维热扩散,相对于热管的一维传热更具优势,达到整个面上温度的均匀性,可有效降低传导热阻、接触热阻和换热热阻等。
均温板310的导热系数约为2000W/m·k,而传统的铝合金散热器的导热系数约为180W/m·k,采用均温板310可大幅度降低传导热阻,使整个均温板310的基面温度基本一致,形成“均温”效果。
在Ku频段40W的BUC机箱的散热设计中,功放芯片属于高功率密度发热芯片,将功放芯片与均温板310(通过铟片)接触贴合,先降低功放芯片的热流密度,再利用多个散热翅片通过散热腔600内的气流带走热量,一方面大幅减小了散热组件300的体积,另一方面大幅降低了功率放大器工作时的温度。
在一个实施例中,请参照图8,所述波导接头510设有第二倒角511,所述第二倒角511设在所述波导接头510朝向所述机箱上风机组件200的一侧,且所述第二倒角511朝向所述风机组件200的方向开设,所述均温板310设有与所述波导接头510对应的避让缺口312,所述波导接头510、所述均温板310、第二盖板130、所述风机组件200和所述箱体110形成散热腔600。
第二倒角511的设置同样是为了降低风阻,以使由第二开口112进入的冷空气气流能够更为顺畅的在散热腔600内流动,提高散热能力。
第二倒角511和第一倒角311的设置大大降低了散热腔600的风阻,从而显著提升了散热腔600内的气体流动能力,进而提升散热性能。
由于波导接头510在安装到箱体110上时会占用一定的空间,并且在具体安装的时候会占用到均温板310的一部分空间。因此,如图3所示,在均温板310上开设对应的避让空间,以便于波导接头510的安装。波导接头510即是本领域技术人员所称的波导口,以常规的方式和隔离器520等进行装配和连接即可。
进一步地,如图8所示,第一倒角311和第二倒角511均可以是呈45°开设的角。
在一个实施例中,请参照图1,所述功率放大器还包括第二电路板420和屏蔽板430,所述第二电路板420设在所述箱体110内并位于所述第一电路板410和所述第一盖板120之间,所述屏蔽板430设在所述箱体110内并位于所述第一电路板410和所述第二电路板420之间,所述第二电路板420上设有电源组件421,所述功放组件411与所述电源组件421电性连接。
第二电路板420上设有电源组件421,以供给电能。为避免第二电路板420上的电子器件和第一电路板410上的电子器件在工作的时候相互间产生干扰,设置屏蔽板430,以解决干扰问题。
可选地,在具体布置的时候,第二电路板420和第一电路板410之间可通过有线连接的方式实现电性导通。
在一个实施例中,所述第二电路板420和所述机箱的第一盖板120之间设有第二导热件,所述第二导热件用于所述电源组件421和所述第二盖板130之间进行导热。
第二电路板420上的电源组件421在工作的时候也会产生热量,因此通过第二导热件将热量传导到第一盖板120上,由于第一盖板120是外露的,因此,可以通过外部的空气将热量带走。当然,由于第一盖板120盖设在箱体110上,因此,第一盖板120上的热量又会通过第一盖板120传导到箱体110上,箱体110再将热量传导到均温板310上,进而再通过均温板310将热量分散。该种情况下,箱体110和第一盖板120均应该由能够导热的材料制成。
在一个实施例中,第二导热件为柔性导热垫。可选地,柔性导热垫的厚度是1mm。另外,第二电路板420和屏蔽板430之间也设有柔性导热垫,以实现全面的导热效果,获得更加的散热性能。
在一个实施例中,第一电路板410和屏蔽板430上均设有多个通孔,第二电路板420上设有多个第三导热件,第三导热件能够经由通孔穿过屏蔽板430和第一电路板410,第三导热件的两端分别连接第二电路板420和均温板310,以将第二电路板420上产生的热量传导至均温板310上,通过均温板310进一步散热。
进一步地,第三导热件的两端分别对应第一电路板410上的电源组件421和均温板310,以将电源组件421产生的热量传导至均温板310上。
在一个实施例中,请参照图2、图4、图6和图7,箱体110的第一侧还设有电源接头116、输入接头117和监控接头118,电源接头116与电源组件421电性连接,输入接头117和监控接头118均与第二电路板420电性连接,第二电路板420上还设有监控组件,以监控第一电路板410和第二电路板420上的各器件是否工作正常。
在一个实施例中,所述箱体110的内壁和所述第一盖板120的板边之间设有第一密封圈。
在一个实施例中,所述箱体110的内壁和所述均温板310的板边之间设有第二密封圈。
在一个实施例中,所述箱体110的内壁和所述波导接头510之间设有密封衬垫。
第一密封圈和第二密封圈均可以是O型橡胶圈,以实现密封安装,保证功率放大器满足GJB150.9A-2009《军用装备实验室环境试验方法-湿热试验》、GJB150.10A-2009《军用装备实验室环境试验方法-霉菌试验》、GJB150.11A-2009《军用装备实验室环境试验方法-盐雾试验》的要求。
在一个实施例中,功率放大器具体为BUC,整机功耗约200W,饱和输出功率最小为40W,外形尺寸仅为100mm(宽)×75mm(高)×150mm(深)(不含表面凸出物和连接器),重量仅为1.5kg,是传统产品体积和重量的一半甚至更低,实现轻量化设计。
在一个实施例中,功率放大器应用于一种便携式的卫星终端,该功率放大器为Ku频段的BUC设备。
在一个实施例中,由于第一盖板120和第二盖板130与箱体110可拆卸设置,因此,当需要对第一电路板410和第二电路板420进行维护拆修的时候,只需要拆除第一盖板120即可,而无需拆除第二盖板130;当需要拆装散热组件300和风机组件200的时候,只需要拆除第二盖板130即可,而无需拆除第一盖板120。如此设置,便大幅减少了零部件的数量,并提升了装拆的便捷性。
在一个实施例中,考虑到均温板310、均温板310上的散热件320、波导接头510和隔离器520等一般不易损害,在具体安装的时候,可以直接装配在箱体110上。
另外,一个实施例还提供了一种通信设备,包括如上述任一个实施例所述的功率放大器。
该通信设备,采用前述的功率放大器,使功率放大器具有良好的散热性能。
可选地,可以配套制冷系统,制冷系统产生冷风,冷风在风机组件200产生的负压作用下通过第二开口112进入散热腔600内,以带走散热件320上的热量并通过第一开口111流出。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机箱,其特征在于,包括:
箱体,所述箱体具有第一侧、第二侧、第三侧和第四侧,所述第一侧设有第一开口,所述第二侧设有第二开口,所述第三侧设有第三开口,所述第四侧设有第四开口;
风机组件,所述风机组件能够使所述箱体内产生气流,所述风机组件通过所述第一开口设在所述箱体上;
散热组件,所述散热组件包括均温板和散热件,所述均温板设在所述箱体内并将所述箱体分隔为两个空间,所述散热件设有至少两个并呈间隔设在所述均温板上;及
第一盖板和第二盖板,所述第一盖板通过所述第三开口盖设在所述箱体上,以使所述第一盖板、所述均温板和所述箱体形成安装腔,所述第二盖板通过所述第四开口盖设在所述箱体上,以使所述第二盖板、所述均温板、所述箱体、所述风机组件形成散热腔,所述散热件位于所述散热腔内,气流能够通过所述第一开口和所述第二开口在所述散热腔内流动。
2.根据权利要求1所述的机箱,其特征在于,所述均温板设有第一倒角,所述第一倒角设在所述均温板的朝向所述风机组件一侧的板边上,所述第一倒角朝向所述风机组件的方向开设,气流能够通过所述第二开口经由所述散热腔朝所述第一开口的方向流动。
3.根据权利要求2所述的机箱,其特征在于,所述散热件为散热片,所述散热片均布设在所述均温板上,相邻所述散热片之间形成由所述第二开口朝向所述第一开口的散热间隙,所述散热间隙与所述第二开口对应设置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的机箱,其特征在于,所述风机组件包括至少一个风机;所述箱体上设有至少一个散热孔;所述箱体的内壁设有第一安装槽,所述均温板通过所述第一安装槽设在所述箱体内;所述箱体设有第二安装槽,所述第一盖板通过所述第二安装槽设在所述箱体的顶部;所述箱体设有第三安装槽,所述第二盖板通过所述第三安装槽设在所述箱体的底部。
5.一种功率放大器,其特征在于,包括:
如权利要求1-4任一项所述的机箱;
第一电路板,所述第一电路板上设有功放组件,所述功放组件能够与所述机箱内的均温板进行导热;及
波导接头和隔离器,所述波导接头和所述隔离器均设在所述机箱的箱体上,所述隔离器与所述波导接头电性连接,所述波导接头与所述功放组件电性连接。
6.根据权利要求5所述的功率放大器,其特征在于,所述第一电路板和所述均温板之间设有第一导热件,所述第一导热件的位置与所述功放组件的位置对应,所述第一导热件用于所述功放组件和所述均温板之间进行导热。
7.根据权利要求5所述的功率放大器,其特征在于,所述波导接头设有第二倒角,所述第二倒角设在所述波导接头朝向所述机箱上风机组件的一侧,且所述第二倒角朝向所述风机组件的方向开设,所述均温板设有与所述波导接头对应的避让缺口,所述波导接头、所述均温板、第二盖板、所述风机组件和所述箱体形成散热腔。
8.根据权利要求5-7任一项所述的功率放大器,其特征在于,所述功率放大器还包括第二电路板和屏蔽板,所述第二电路板设在所述箱体内并位于所述第一电路板和所述第一盖板之间,所述屏蔽板设在所述箱体内并位于所述第一电路板和所述第二电路板之间,所述第二电路板上设有电源组件,所述功放组件与所述电源组件电性连接;
所述第二电路板和所述机箱的第一盖板之间设有第二导热件,所述第二导热件用于所述电源组件和所述第二盖板之间进行导热。
9.根据权利要求8所述的功率放大器,其特征在于,所述箱体的内壁和所述第一盖板的板边之间设有第一密封圈;所述箱体的内壁和所述均温板的板边之间设有第二密封圈;所述箱体的内壁和所述波导接头之间设有密封衬垫。
10.一种通信设备,其特征在于,包括如权利要求5-9任一项所述的功率放大器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114257103A (zh) * 2021-12-14 2022-03-29 惠州市忠邦电源有限公司 电源整流器
CN115833762A (zh) * 2022-11-28 2023-03-21 成都宝通天宇电子科技有限公司 一种小型化高集成大功率放大器
CN116033730A (zh) * 2023-03-27 2023-04-28 之江实验室 机箱及飞行设备
CN117255539A (zh) * 2023-10-24 2023-12-19 苏州泰莱微波技术有限公司 一种可以快速散热的机箱式功率放大器
US20240334642A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 Eaton Intelligent Power Limited Controller with cooling

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007097069A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Tdk Corp 無線情報端末
CN2909796Y (zh) * 2006-05-24 2007-06-06 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 散热装置
CN103378746A (zh) * 2012-04-26 2013-10-30 株式会社日立制作所 电力转换装置
CN204669782U (zh) * 2015-06-24 2015-09-23 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种大功率小型化密封机箱
CN205028991U (zh) * 2015-08-31 2016-02-10 广州海格通信集团股份有限公司 发射机射频输出装置
CN207021981U (zh) * 2017-07-28 2018-02-16 成都瀚德科技有限公司 超宽带接收机射频前端装置
CN207305238U (zh) * 2017-09-26 2018-05-01 中国舰船研究设计中心 船舶机架式设备u型独立风道模块散热系统
CN108882645A (zh) * 2018-07-30 2018-11-23 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种高效散热的功率放大器制造方法及散热机箱
CN208597219U (zh) * 2018-07-24 2019-03-12 汉能移动能源控股集团有限公司 一种机箱及电气设备
CN110149783A (zh) * 2019-06-03 2019-08-20 西安交通大学 一种非均匀热源分布的自然对流强化散热结构及散热方法
CN210008133U (zh) * 2019-03-27 2020-01-31 广州慧睿思通信息科技有限公司 散热装置及通信设备

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007097069A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Tdk Corp 無線情報端末
CN2909796Y (zh) * 2006-05-24 2007-06-06 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 散热装置
CN103378746A (zh) * 2012-04-26 2013-10-30 株式会社日立制作所 电力转换装置
JP2013230010A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Hitachi Ltd 電力変換装置
CN204669782U (zh) * 2015-06-24 2015-09-23 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种大功率小型化密封机箱
CN205028991U (zh) * 2015-08-31 2016-02-10 广州海格通信集团股份有限公司 发射机射频输出装置
CN207021981U (zh) * 2017-07-28 2018-02-16 成都瀚德科技有限公司 超宽带接收机射频前端装置
CN207305238U (zh) * 2017-09-26 2018-05-01 中国舰船研究设计中心 船舶机架式设备u型独立风道模块散热系统
CN208597219U (zh) * 2018-07-24 2019-03-12 汉能移动能源控股集团有限公司 一种机箱及电气设备
CN108882645A (zh) * 2018-07-30 2018-11-23 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种高效散热的功率放大器制造方法及散热机箱
CN210008133U (zh) * 2019-03-27 2020-01-31 广州慧睿思通信息科技有限公司 散热装置及通信设备
CN110149783A (zh) * 2019-06-03 2019-08-20 西安交通大学 一种非均匀热源分布的自然对流强化散热结构及散热方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114257103A (zh) * 2021-12-14 2022-03-29 惠州市忠邦电源有限公司 电源整流器
CN114257103B (zh) * 2021-12-14 2024-04-30 惠州市忠邦电源有限公司 电源整流器
CN115833762A (zh) * 2022-11-28 2023-03-21 成都宝通天宇电子科技有限公司 一种小型化高集成大功率放大器
CN116033730A (zh) * 2023-03-27 2023-04-28 之江实验室 机箱及飞行设备
US20240334642A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 Eaton Intelligent Power Limited Controller with cooling
CN117255539A (zh) * 2023-10-24 2023-12-19 苏州泰莱微波技术有限公司 一种可以快速散热的机箱式功率放大器

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