CN116709737A - 双模冷却式电源模块 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电源模块的设计及制造技术领域，尤其涉及一种双模冷却式电源模块，包括外壳、散热组件以及电路板组件。外壳具有容置空间，散热组件位于容置空间，散热组件包括液冷板和散热风机。电路板组件包括第一板层和第二板层，一方面，第一板层设置于液冷板表面，以使得第一板层能够通过液冷板进行液冷散热。另一方面，第二板层设置于第一板层远离液冷板的一侧，第一板层和第二板层在厚度方向进行间隔设置，且第一板层和第二板层之间具有冷却空间，散热风机具有出风口，出风口朝向冷却空间，以使得散热风机吹动的空气能够在第一板层和第二板层之间流动，从而实现对于第一板层和第二板层的风冷散热。

Description

双模冷却式电源模块

技术领域

本申请涉及电源模块的设计及制造技术领域，尤其涉及一种双模冷却式电源模块。

背景技术

在电源模块运行时，发热量最大的主要为功率开关管以及功率变换磁件。相关技术方案中的双模冷却式电源模块(如用于镀膜的特种电源)，对发热量最大的功率开关管以及功率变换磁件的散热，通常将此部分器件全部紧贴水冷散热器来达成需要的散热效果。随着双模冷却式电源模块的功率密度不断提高，电源模块的发热量也在不断增加。与此同时，电源模块功率的提升必然会导致功率变换磁件体积的增大，在既定的电源模块尺寸前提下，发热量最大的功率器件散热困难。相关技术中，为了提高电源模块的散热能力，往往采用提高水冷流道的密度或者通过增加散热风机数量的方式，但此种处理方式会增加电源模块的质量或者增大电源模块运行时的噪音，极大的降低客户的使用体验。此外，电路板上的电容、电阻等元件仍然很难直接与水冷散热器接触以将累计的热量导出，从而导致电源模块整体存在散热效果不均匀问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种双模冷却式电源模块，能够改善电源模块整体散热不均匀的问题。

本申请的实施例提供一种双模冷却式电源模块，包括外壳、散热组件以及电路板组件。所述外壳具有容置空间，所述散热组件位于所述容置空间，所述散热组件包括液冷板和散热风机。所述电路板组件包括第一板层和第二板层，所述第一板层设置于所述液冷板表面，所述第二板层设置于所述第一板层远离所述液冷板的一侧，所述第一板层和所述第二板层之间具有冷却空间，所述散热风机具有出风口，所述出风口朝向所述冷却空间。

上述实施例中，散热组件位于容置空间，散热组件包括液冷板和散热风机。一方面，第一板层设置于液冷板表面，以使得第一板层能够通过液冷板进行液冷散热。另一方面，第二板层设置于第一板层远离液冷板的一侧，第一板层和第二板层在厚度方向进行间隔设置，从而使得第一板层和第二板层整体结构在液冷板上所占据的投影面积更小，优化电路板组件的布置空间，缩小双模冷却式电源模块在宽度方向和长度方向上的空间占用。且第一板层和第二板层之间具有冷却空间，散热风机具有出风口，出风口朝向冷却空间，以使得散热风机吹动的空气能够在第一板层和第二板层之间流动，从而实现对于第一板层和第二板层的风冷散热。第一板层的下表面通过液冷散热，第一板层的上表面和第二板层的下表面均通过风冷散热，从而改善电源模块整体散热不均匀的问题。

在至少一个实施例中，所述外壳包括托板组件和封板组件，所述托板组件包括固定托板以及面板，所述封板组件连接于固定托板，所述容置空间形成于所述封板组件与所述面板之间；所述散热组件还包括风机安装板，所述风机安装板连接于所述面板，且所述风机安装板与所述面板之间具有进风间隙，所述散热风机安装于所述风机安装板。

上述实施例中，风机安装板与托板组件之间具有进风间隙，从而使得散热风机能够从进风间隙吸入冷风。第一板层和第二板层之间设置有冷却空间，通过将散热风机的出风口朝向冷却空间，散热风机吹向冷却空间，一方面使用散热风机同时提高第一板层和第二板层的散热能力，另一方面，散热风机设置于风机安装板，从而便于散热风机的装配。

在至少一个实施例中，所述液冷板包括散热板体和散热鳍片，所述散热鳍片设置于所述散热板体远离所述电路板组件的侧面，所述散热鳍片沿第一方向延伸，所述散热鳍片与所述固定托板之间形成有回风道，所述回风道一端连通所述进风间隙，另一端连通所述冷却空间，以使得所述回风道、所述进风间隙和所述冷却空间形成循环风道。

上述实施例中，散热风机将冷却空间内的空气吹动并从散热鳍片和固定托板之间的回风道流过，回风道连通冷却空间和进风间隙以形成循环风道，回风道内的空气经过风机安装板的底面到达进风间隙，实现冷却风循环，提高散热效率。散热鳍片在散热板体的另一侧将第一板层产生的热量传导出去，由于液冷是接触式导热，对于第一板层来说，同时通过液冷和风冷进行散热，能够进一步提高第一板层的散热效率。

在至少一个实施例中，所述第一板层包括PFC功放板、第一输出滤波板、第二输出滤波板以及DC功放板，所述第一输出滤波板设置于所述PFC功放板和所述第二输出滤波板之间，所述DC功放板沿所述第一方向同时设置于所述第一输出滤波板和所述第二输出滤波板的侧面，且所述DC功放板沿第二方向设置于所述PFC功放板靠近所述第一输出滤波板的一侧，所述第一方向垂直于所述第二方向。

上述实施例中，通过将第一输出滤波板设置于PFC功放板和第二输出滤波板之间，第一输出滤波板和第二输出滤波板相邻设置，以使得第一输出滤波板和第二输出滤波板的走线能够更加紧凑。同时DC功放板沿第二方向设置于PFC功放板靠近第一输出滤波板的一侧，且DC功放板沿第一方向同时设置于第一输出滤波板和第二输出滤波板的侧面，第一方向垂直于第二方向，以使得DC功放板同时与PFC功放板、第一输出滤波板以及第二输出滤波板相邻，从而减小DC功放板与其他相邻电路板之间的走线长度，使得该双模冷却式电源模块的走线紧凑合理。且由于第一板层设置于液冷板表面，因此，PFC功放板、第一输出滤波板、第二输出滤波板以及DC功放板累积的热量均能够被液冷板吸收，从而提高双模冷却式电源模块的散热性能。

在至少一个实施例中，所述液冷板内设置有液冷流道，所述液冷流道分为第一液冷区、第二液冷区以及第三液冷区；所述液冷流道具有进液口和出液口，所述第一液冷区连通所述进液口和所述出液口；所述第二液冷区连通所述第三液冷区和所述进液口，所述第三液冷区连通所述出液口；所述第一输出滤波板和所述第二输出滤波板在所述液冷板的投影位于所述第一液冷区，所述PFC功放板在所述液冷板的投影位于所述第二液冷区，所述DC功放板在所述液冷板的投影位于所述第三液冷区。

上述实施例中，第一输出滤波板和第二输出滤波板的发热严重，第一输出滤波板和第二输出滤波板在液冷板的投影位于第一液冷区，第一液冷区连通进液口和出液口，以使得第一输出滤波板和第二输出滤波板所产生的热量能够独立地通过第一液冷区直接吸收，第一输出滤波板和第二输出滤波板的温升小，不会对其他区域的散热造成影响，提高第一输出滤波板和第二输出滤波板的散热效率。PFC功放板的发热量大于DC功放板的发热量，PFC功放板在液冷板的投影位于第二液冷区，DC功放板在液冷板的投影位于第三液冷区，第二液冷区连通第三液冷区和进液口，第三液冷区连通出液口，以使得另一分支的液冷流道能够首先在第二液冷区对PFC功放板所产生的热量进行吸收，然后在第三液冷区对DC功放板所产生的热量进行吸收，从而提高电源模块整体的散热均匀性。

在至少一个实施例中，所述进液口和所述出液口设置于所述液冷板的同一侧且位于靠近所述封板组件的侧面。

上述实施例中，液冷流道的进液口和出液口设置于液冷板的同一侧，且位于靠近封板组件的侧面，以使得进液口和出液口位于输入空开和输出接口的同侧，从而便于安装进液管道和出液管道，提高该双模冷却式电源模块的装配便利性。

在至少一个实施例中，所述第二板层包括电源板、输入保险丝板、第一通讯板以及第二通讯板，所述电源板和所述输入保险丝板均固定于所述PFC功放板远离所述液冷板的一侧，所述第二通讯板固定于所述第二输出滤波板远离所述液冷板的一侧。

上述实施例中，电源板、输入保险丝板以及第二通讯板均设置于第一板层远离液冷板的一侧，电源板、输入保险丝板以及第二通讯板的发热量小于PFC功放板、第一输出滤波板、第二输出滤波板以及DC功放板的发热量，电源板、输入保险丝板以及第二通讯板不单独占用液冷板的长度和宽度方向的体积，优化电路板组件的布置空间，减小双模冷却式电源模块的体积。

在至少一个实施例中，所述第一通讯板固定于所述封板组件的侧面，且所述第一通讯板位于所述第一输出滤波板远离所述液冷板的一侧。

上述实施例中，第一通讯板位于第一输出滤波板远离液冷板的一侧，从而使得第一通讯板不单独占用液冷板的长度和宽度方向的体积。第一通讯板能够在拆卸封板组件的过程中，跟随封板组件一起从第二输出滤波板的表面离开，从而便于第一通讯板的走线。

在至少一个实施例中，所述散热风机设置有两个，所述两个散热风机沿所述第二方向平行设置。

上述实施例中，两个散热风机沿第二方向平行于托板组件的底面，从而提高第一板层和第二板层之间的空气流量，进一步提升该双模冷却式电源模块的散热效果。

在至少一个实施例中，所述双模冷却式电源模块还包括罩壳，所述罩壳可拆卸地连接于所述托板组件和所述封板组件，所述容置空间形成于所述罩壳、所述封板组件以及所述托板组件之间。

上述实施例中，罩壳可拆卸地连接于托板组件和封板组件，且容置空间形成于罩壳、封板组件以及托板组件之间，以能够通过将罩壳进行拆卸而便于对电路板组件进行检修。

附图说明

图1绘示了本申请的一个实施例中双模冷却式电源模块的整体结构示意图。

图2绘示了本申请的一个实施例中双模冷却式电源模块的爆炸结构示意图。

图3绘示了本申请的一个实施例中托板组件的整体结构示意图，其展示的是面板的外侧面。

图4绘示了本申请的一个实施例中封板组件的整体结构示意图，其展示的是后板体的外侧面。

图5绘示了本申请的一个实施例中液冷板的结构示意图。

图6绘示了本申请的一个实施例中托板组件的整体结构示意图，其展示的是面板的内侧面。

图7绘示了本申请的一个实施例中双模冷却式电源模块移除罩壳后的整体结构示意图。

图8绘示了本申请的一个实施例中第一板层的排布结构示意图。

图9绘示了本申请的一个实施例中循环风道的结构示意图。

图10绘示了本申请的一个实施例中液冷流道的结构示意图。

图11绘示了本申请的一个实施例中封板组件的整体结构示意图，其展示的是后板体的内侧面。

主要元件符号说明

100 双模冷却式电源模块

10 托板组件

11 固定托板

12 面板

13 拉手

20 封板组件

21 后板体

22 输入空开

23 输入铜排

24 通讯接口

25 输出接口

30 罩壳

31 顶板

32 左侧板

33 右侧板

40 散热组件

41 液冷板

411 散热板体

4111 进液口

4112 出液口

412 散热鳍片

4121 回风道

413 液冷流道

4131 第一液冷区

4132 第二液冷区

4133 第三液冷区

414 功率管

42 散热风机

F 出风口

43 风机安装板

44 进风间隙

50 电路板组件

51 第一板层

511 PFC功放板

512 第一输出滤波板

513 第二输出滤波板

514 DC功放板

51C 功率变换磁件

C1 第一磁件

C2 第二磁件

C3 第三磁件

C4 第四磁件

C5 第五磁件

C6 第六磁件

C7 第七磁件

C8 第八磁件

C9 第九磁件

C10 第十磁件

C11 第十一磁件

C12 第十二磁件

52 第二板层

521 电源板

522 输入保险丝板

523 第一通讯板

524 第二通讯板

X 第一方向

Y 第二方向

Z 第三方向

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，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设置的元件。当一个元件被认为是“设置”在另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。本文使用的术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“左”、“右”、“前”、“后”等术语指本申请的一些实施方式中双模冷却式电源模块处于正常使用状态时，工作人员朝向并便于操作双模冷却式电源模块的方位。下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施例中的特征可以相互组合。

本申请的实施例提供一种双模冷却式电源模块，通过在电源模块内部同时设计液冷散热功能和风冷散热功能，并将各个电路板模块按照散热需求重新设计，在减小电源模块整体体积的前提下提高散热能力，并保证电源模块整体的散热均匀性。其包括外壳、散热组件以及电路板组件。所述外壳包括托板组件和封板组件，所述托板组件包括固定托板以及面板，封板组件用于安装输入空开和输出接口，所述封板组件连接于固定托板，所述封板组件与所述面板之间形成有容置空间。所述散热组件位于所述容置空间，所述散热组件包括液冷板和散热风机，所述液冷板连接于所述固定托板，所述散热风机具有间隙地连接于面板。所述电路板组件包括第一板层和第二板层，一方面，所述第一板层设置于所述液冷板表面，以使得第一板层能够通过液冷板进行液冷散热。另一方面，所述第二板层设置于所述第一板层远离所述液冷板的一侧，第一板层和第二板层在厚度方向进行间隔设置，从而使得第一板层和第二板层在液冷板上所占据的投影面积更小，优化电路板组件的布置空间。且所述第一板层和所述第二板层之间具有冷却空间，所述散热风机具有出风口，所述出风口朝向所述冷却空间，以使得散热风机吹动的空气能够在第一板层和第二板层之间流动，从而实现对于第一板层和第二板层的风冷散热。第一板层的下表面通过液冷散热，第一板层的上表面和第二板层的下表面均通过风冷散热，从而改善电源模块整体散热不均匀的问题。

请参阅图1和图2，本申请的一实施例提供一种双模冷却式电源模块100，包括外壳、罩壳30、散热组件40以及电路板组件50。外壳包括托板组件10封板组件20，托板组件10、封板组件20以及罩壳30可拆卸地连接，且围合形成容置空间，散热组件40和电路板组件50位于容置空间。

在一些实施例中，托板组件10、封板组件20以及罩壳30的主体部分通过钣金的方式加工形成，从而降低托板组件10、封板组件20以及罩壳30的加工成本。

请参阅图2和图3，在一些实施例中，托板组件10包括固定托板11以及面板12。面板12位于固定托板11上表面沿第一方向X的侧边，并通过螺栓固定，以形成“L”形的安装结构。且固定托板11和面板12均通过钣金的方式加工而成，从而简化托板组件10整体的加工和装配，降低托板组件10的加工成本。固定托板11沿着第一方向X为长度方向，固定托板11沿着第二方向Y为宽度方向，第一方向X垂直于第二方向Y。

在一些实施例中，托板组件10还包括拉手13，拉手13通过螺栓固定于面板12远离固定托板11的侧面，以通过拉手13能够方便地将双模冷却式电源模块100整体进行转运，提高运输便利性。

在一些实施例中，拉手13的数量设置有两个，两个拉手13沿着面板12的中轴线对称设置，以便于双手搬运双模冷却式电源模块100。

请参照图2和图4，封板组件20设置于固定托板11上表面沿第一方向X反方向的另一侧面，封板组件20与面板12相向设置。封板组件20包括后板体21、输入空开22、输入铜排23、通讯接口24以及输出接口25。其中，输入空开22、输入铜排23、通讯接口24以及输出接口25均安装于后板体21。后板体21通过钣金的方式加工而成，输入空开22用于接入交流电。输入铜排23电性连接输入空开22以及电路板组件50，输出接口25电性连接电路板组件50，以将输入的交流电转化为直流电并从输出接口25进行输出。通讯接口24电性连接电路板组件50，通讯接口24用于电性连接扩展模块，使得双模冷却式电源模块100可以与该扩展模块交换数据。双模冷却式电源模块100与该扩展模块交换的数据可以为双模冷却式电源模块100的电流、电压以及温度等数据。

请参阅图2，罩壳30设置于固定托板11的正上方，罩壳30包括顶板31、左侧板32以及右侧板33，左侧板32分别与面板12和后板体21通过螺栓可拆卸地连接，同样地，右侧板33分别与面板12和后板体21通过螺栓可拆卸地连接。由此，顶板31、固定托板11、左侧板32、右侧板33、面板12以及后板体21分别构成有双模冷却式电源模块100的六个外表面，并围合形成容置空间。

在一些实施例中，顶板31、左侧板32以及右侧板33通过钣金折弯的方式一体成型。

请参阅图2和图5，在一些实施例中，散热组件40包括液冷板41，液冷板41沿着第一方向X为长度方向，沿着第二方向Y为宽度方向。液冷板41可拆卸地连接于固定托板11的上表面，液冷板41包括散热板体411和散热鳍片412，散热鳍片412设置于散热板体411的底面，散热鳍片412的延伸方向平行第一方向X。电路板组件50安装于散热板体411的上表面，以通过散热板体411和散热鳍片412将电路板组件50所产生的热量吸收并传导出去。

在一些实施例中，散热板体411内设置有液冷流道413，液冷流道413具有进液口4111和出液口4112，在进液口4111和出液口4112分别连接有进液嘴和出液嘴，从而便于连通液冷管道系统，为散热板体411进行液冷散热。

在一些实施例中，进液口4111和出液口4112平行第一方向X设置于散热板体411的同一侧，从而便于进液嘴以及出液嘴连通液冷管道系统，提高安装便利性。

请参阅图2和图6，在一些实施例中，散热组件40还包括散热风机42以及风机安装板43，风机安装板43可拆卸地连接于面板12的内侧。在前面板12与风扇安装板43之间形成进风间隙44，进风间隙44实现静压仓的功能，一方面，当散热风扇42工作时，工作间隙44可以均匀风压，以便散热风扇42从进风间隙44吸入冷风并吹向电路板组件50。另一方面，前面板12可以保护风扇42，降低外部杂物接触风扇42的风险。

在一些实施例中，散热风机42设置有两个，两个散热风机42沿第二方向Y平行设置，从而提高空气流量，进一步提升该双模冷却式电源模块100的散热效果。

请参阅图7和图8，在一些实施例中，电路板组件50包括第一板层51和第二板层52，第二板层52沿第三方向Z设置于第一板层51的上方，双模冷却式电源模块100在第三方向Z展示为厚度方向。第一板层51和第二板层52在厚度方向间隔设置，从而使得第一板层51和第二板层52在液冷板41上所占据的投影面积更小，优化电路板组件50的布置空间。

请参阅图6和图9，在一些实施例中，第一板层51和第二板层52之间设置有冷却空间，散热风机42具有出风口F，出风口F正对冷却空间。散热风机42从进风间隙44吸入冷风，并吹向冷却空间，一方面使用散热风机42同时提高第一板层51和第二板层52的散热能力。在装配时，可以先装配第一板层51，使得散热风机42位于第一板层51的上方，然后再装配第二板层52，使得第二板层52位于散热风机42的上方。散热风机42可以既不与第一板层51直接固定，又不与第二板层52直接固定，从而便于散热风机42的装配。

请参阅图9和图10，在一些实施例中，散热鳍片412与固定托板11之间形成有回风道4121，回风道4121一端连通冷却空间，回风道4121另一端连通进风间隙44，以使得冷却空间、回风道4121以及进风间隙44形成循环风道。回风道4121内的空气经过散热鳍片412的回风道4121，并从风机安装板43的底面到达进风间隙44，实现冷却风循环，从而提高散热效率。第一板层51和第二板层52之间的热量通过空气循环被散热鳍片412吸收并传递至散热板体411，最终通过散热板体411内的冷却介质带出电源模块，从而实现风冷与液冷的结合，提高散热效率。对于第一板层51来说，同时通过液冷和风冷进行散热，能够进一步提高第一板层51的散热效率。

请参阅图7和图8，第一板层51包括PFC(Power Factor Correction)功放板511、第一输出滤波板512、第二输出滤波板513以及DC功放板514，第一输出滤波板512设置于PFC功放板511和第二输出滤波板513之间，第一输出滤波板512和第二输出滤波板513相邻设置，以使得第一输出滤波板512和第二输出滤波板513的走线能够更加紧凑。DC功放板514沿第一方向X同时设置于第一输出滤波板512和第二输出滤波板513的侧面，且DC功放板514沿第二方向Y设置于PFC功放板511靠近第一输出滤波板512的一侧。以使得DC功放板514同时与PFC功放板511、第一输出滤波板512以及第二输出滤波板513相邻，从而减小DC功放板514与其他相邻电路板之间的走线长度，使得该双模冷却式电源模块100的走线紧凑合理。且由于第一板层51设置于散热板体411表面，因此，PFC功放板511、第一输出滤波板512、第二输出滤波板513以及DC功放板514累积的热量均能够被液冷板41吸收，从而提高双模冷却式电源模块100的散热性能。

在一些实施中，第一板层51的上表面设置有多个功率变换磁件51C。相关技术手段中，电源模块100的功率变换磁件51C通常通过灌封导热胶体后紧贴水冷散热器实现功率变换磁件51C的散热。同时，功率变换磁件51C的输入、输出通过引出的功率电线分别锁缚到对应的PCB板上以实现功率的传输，存在走线复杂、布局困难的问题。本申请技术方案中，所述功率变换磁件51C通过设计以减少功率变换磁件51C的铜损，使得功率变换磁件51C可与其他电阻、电容等元件一样通过波峰焊工艺焊接于第一板层51的各个PCB板上，减小电源模块100整体的功率回路面积的同时还降低了电源模块100的安装繁琐程度，提高了电源模块100的可靠性。

具体地，请参阅图8，PFC功放板511的上表面依次设置有第一磁件C1、第二磁件C2以及第三磁件C3，DC功放板514的上表面依次设置有第四磁件C4、第五磁件C5、第六磁件C6、第七磁件C7以及第八磁件C8，第一输出滤波板512的上表面依次设置有第九磁件C9和第十磁件C10，第一输出滤波板512的上表面依次设置有第十一磁件C11和第十二磁件C12。

请参阅图8和图10，在一些实施例中，散热板体411的上表面固定有若干功率管414，功率管414按照功能划分区域，并分别电性连接第一输出滤波板512、第二输出滤波板513、PFC功放板511以及DC功放板514。

在一些实施例中，散热板体411的上表面设置有若干功率管414，功率管414位于第一板层51的下方。所述功率管414为TO247封装90°弯角的功率管414，功率管414的主体于散热板体411贴合，功率管414的引脚向上弯折90°并通过焊锡与第一板层51的各个PCB板直接电性连接，从而保证功率管414散热良好的同时极大的提高了各个功率管414与第一板层51的PCB板之间连接的可靠性。而相关技术手段中，功率开关管均采用SOT227封装，并通过锁缚螺柱进行功率传输。与通过焊锡焊接的功率管414相比，SOT227功率开关管通过锁缚的方式进行安装，功率开关管会经受锁缚应力，长时间使用后，锁缚螺柱容易产生松动，从而影响功率开关管的可靠性。

液冷流道413分为第一液冷区4131、第二液冷区4132以及第三液冷区4133。由于第一输出滤波板512和第二输出滤波板513的发热严重，第一输出滤波板512和第二输出滤波板513在液冷板41的投影位于第一液冷区4131，第一液冷区4131连通进液口4111和出液口4112，第一输出滤波板512和第二输出滤波板513所产生的热量能够独立地通过第一液冷区4131直接吸收，以使得第一输出滤波板512和第二输出滤波板513的温升小。且独立设置的第一液冷区4131不会对其他区域的散热造成影响，提高第一输出滤波板512和第二输出滤波板513的散热效率。

PFC功放板511的发热量大于DC功放板514的发热量，PFC功放板511在液冷板41的投影位于第二液冷区4132，DC功放板514在液冷板41的投影位于第三液冷区4133，第二液冷区4132连通第三液冷区4133和进液口4111，第三液冷区4133连通出液口4112，以使得另一分支的液冷流道413能够首先在第二液冷区4132对PFC功放板511所产生的热量进行吸收，然后在第三液冷区4133对DC功放板514所产生的热量进行吸收，从而提高电源模块整体的散热均匀性。

请参阅图5、图7以及图11，在一些实施例中，第二板层52包括电源板521、输入保险丝板522、第一通讯板523以及第二通讯板524，电源板521和输入保险丝板522均固定于PFC功放板511远离液冷板41的一侧，第二通讯板524固定于第二输出滤波板513远离液冷板41的一侧。由于电源板521、输入保险丝板522以及第二通讯板524的发热量小于PFC功放板511、第一输出滤波板512、第二输出滤波板513以及DC功放板514的发热量，将第二板层52设置于第一板层51的上方，以使得电源板521、输入保险丝板522以及第二通讯板524不单独占用液冷板41的长度和宽度方向的体积，从而优化电路板组件50的布置空间，减小双模冷却式电源模块100的体积。

在一些实施例中，第一通讯板523固定于封板组件20的侧面，且第一通讯板523位于第一输出滤波板512远离液冷板41的一侧，从而使得第一通讯板523不单独占用液冷板41的长度和宽度方向的体积。第一通讯板523能够在拆卸封板组件20的过程中，跟随封板组件20一起从第二输出滤波板513的表面离开，从而便于第一通讯板523的走线。

双模冷却式电源模块100在工作过程中，交流电通过输入空开22接入双模冷却式电源模块100，并通过与输入空开22电性连接的输入铜排23连接至输入保险丝板522。输入保险丝板522是一种过电流保护电器，输入保险丝板522主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等组成。使用时，将输入保险丝板522串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，起到保护的作用。输入保险丝板522通过排线电性连接于电源板521，电源板521是电子设备中用来把输入的电源电压(比如工频220V的交流电)变换成电子电路所需的各等级工作电压(比如12V及15V的直流电)的功能电路。工作电压经过第一板层51的转换后，从输出接口25输出直流电。同时，通讯接口24电性连接第一通讯板523和第二通讯板524，以用于输出电路板组件50内部的电流、电压以及温度等相关数据。

电源模块100的结构布局中，通过合理的设计，将各功能部分合理分布至第一板层51和第二板层52。相关技术手段中，电源模块100内部各功能部分引出的功率传输电线与引出的控制信号传输电线相互交叉走线，存在信号传输干扰问题。本申请技术方案中，整个电源模块100内部的功率传输通过金属铜排连接，且将存在功率传输的各功能部分划分在第一板层51。电源模块100内部的控制信号传输则通过引出电源线在电源模块100内部的第二板层52所处的空间平面层走线。此种结构布局使得电源模块100元件满足散热需求的同时，通过功能区的划分，避免了电源模块100内部的功率传输路径与控制信号传输路径空间的糅杂，提高了电源模块100控制信号的抗干扰能力，提升了电源模块100的可靠性能。

双模冷却式电源模块100在散热过程中，对发热量最大的功率管414以及功率变换磁件51C进行双重散热处理。将功率管414紧贴液冷板41放置，通过设计降低功率变换磁件51C的铜损，与发热量相对较低的电阻、电容等元件一起，置于第一板层51的PCB板上。调整散热风机42的位置，通过水冷、风冷结合的散热方式，使得电源模块整体散热均匀。

具体地，一方面，散热风机42从进风间隙44吸入冷风，并吹向第一板层51和第二板层52之间的冷却空间，冷却空间内的空气被吹动并从散热鳍片412的中回风道4121流过，然后经过风机安装板43的底面到达进风间隙44，实现冷却风循环。另一方面，液冷管道系统通过进液嘴和出液嘴分别连通液冷流道413的进液口4111和出液口4112，通过在散热板体411内实现液冷循环，第一板层51设置于散热板体411表面，第一输出滤波板512和第二输出滤波板513所产生的热量独立地通过第一液冷区4131直接吸收，第二液冷区4132对PFC功放板511所产生的热量进行吸收，第三液冷区4133对DC功放板514所产生的热量进行吸收，从而提高双模冷却式电源模块100的散热性能。

另外，本领域技术人员还可在本申请技术构思内做其它变化，当然，这些依据本申请技术构思所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (10)

1.一种双模冷却式电源模块，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳具有容置空间；

散热组件，所述散热组件位于所述容置空间，所述散热组件包括液冷板和散热风机；

电路板组件，所述电路板组件包括第一板层和第二板层，所述第一板层设置于所述液冷板表面，所述第二板层设置于所述第一板层远离所述液冷板的一侧，所述第一板层和所述第二板层之间具有冷却空间，所述散热风机具有出风口，所述出风口朝向所述冷却空间。

2.如权利要求1所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述外壳包括托板组件和封板组件，所述托板组件包括固定托板以及面板，所述封板组件连接于固定托板，所述容置空间形成于所述封板组件与所述面板之间；

所述散热组件还包括风机安装板，所述风机安装板连接于所述面板，且所述风机安装板与所述面板之间具有进风间隙，所述散热风机安装于所述风机安装板。

3.如权利要求2所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述液冷板包括散热板体和散热鳍片，所述散热鳍片设置于所述散热板体远离所述电路板组件的侧面，所述散热鳍片沿第一方向延伸，所述散热鳍片与所述固定托板之间形成有回风道，所述回风道一端连通所述进风间隙，另一端连通所述冷却空间，以使得所述回风道、所述进风间隙和所述冷却空间形成循环风道。

4.如权利要求3所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述第一板层包括PFC功放板、第一输出滤波板、第二输出滤波板以及DC功放板，所述第一输出滤波板设置于所述PFC功放板和所述第二输出滤波板之间，所述DC功放板沿所述第一方向同时设置于所述第一输出滤波板和所述第二输出滤波板的侧面，且所述DC功放板沿第二方向设置于所述PFC功放板靠近所述第一输出滤波板的一侧，所述第一方向垂直于所述第二方向。

5.如权利要求4所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述液冷板内设置有液冷流道，所述液冷流道分为第一液冷区、第二液冷区以及第三液冷区；所述液冷流道具有进液口和出液口，所述第一液冷区连通所述进液口和所述出液口；所述第二液冷区连通所述第三液冷区和所述进液口，所述第三液冷区连通所述出液口；所述第一输出滤波板和所述第二输出滤波板在所述液冷板的投影位于所述第一液冷区，所述PFC功放板在所述液冷板的投影位于所述第二液冷区，所述DC功放板在所述液冷板的投影位于所述第三液冷区。

6.如权利要求5所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述进液口和所述出液口设置于所述液冷板的同一侧且位于靠近所述封板组件的侧面。

7.如权利要求4所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述第二板层包括电源板、输入保险丝板、第一通讯板以及第二通讯板，所述电源板和所述输入保险丝板均固定于所述PFC功放板远离所述液冷板的一侧，所述第二通讯板固定于所述第二输出滤波板远离所述液冷板的一侧。

8.如权利要求7所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述第一通讯板固定于所述封板组件的侧面，且所述第一通讯板位于所述第一输出滤波板远离所述液冷板的一侧。

9.如权利要求4所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述散热风机设置有两个，所述两个散热风机沿所述第二方向平行设置。

10.如权利要求2所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述双模冷却式电源模块还包括罩壳，所述罩壳可拆卸地连接于所述托板组件和所述封板组件，所述容置空间形成于所述罩壳、所述封板组件以及所述托板组件之间。