CN117015135A - 一种功率变换装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种功率变换装置,包括印刷电路板模组和散热底面。印刷电路板模组用于功率变换;印刷电路板模组包括第一印刷电路板、第二印刷电路板、连接件和发热器件,发热器件设置于第一印刷电路板靠近散热底面的表面上,第一印刷电路板通过连接件与第二印刷电路板连接,以使第一印刷电路板与散热底面的距离可调。该功率变换装置可以通过调节第一印刷电路板与散热底面的距离,减少发热器件与散热底面的间隙,提高散热能力。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电路领域,具体涉及一种功率变换装置。
背景技术
印刷电路板上功率器件在使用过程中易发热,一般通过结构外壳散热,但是其他电子器件的高度可能与功率器件不同,以及结构外壳加工产生的误差会导致功率器件与结构外壳的间隙较大,影响散热。因此,提高散热能力是产品当前的诉求。
发明内容
本申请实施例提供一种功率变换装置,可以提高功率变换装置中发热器件的散热能力。
第一方面,本申请实施例提供了一种功率变换装置,包括印刷电路板模组和散热底面;印刷电路板模组用于功率变换;印刷电路板模组包括第一印刷电路板、第二印刷电路板、连接件和发热器件,发热器件设置于第一印刷电路板靠近散热底面的表面上,第一印刷电路板通过连接件与第二印刷电路板连接,以使第一印刷电路板与散热底面的距离可调。
应理解,本申请中,发热器件可以由塑封壳包裹,其中,发热器件靠近散热底面的面会有部分金属裸露在塑封壳外部,具有裸露金属的面可以被称为发热器件的散热面。
发热器件可以采用TOLT(TO-Leaded top-side cooling)封装,以发热器件包括金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effecttransistor,MOSFET)为例,发热器件裸露在塑封壳外的金属层是MOSFET的漏极。
在一种可能的实现方式中,发热器件包括氮化镓功率管和/或碳化硅功率管。
散热底面用于将发热器件散发的热量转移到外界环境中,在一种可能的实现方式中,散热底面的材质为金属。
示例性的,散热底面的材质可以是铝或者铜。
应理解,同等单位体积的金属中,铝的重量较轻。同时铝的价格便宜,能够在降低功率变换装置重量的同时降低成本。
铜具有高导热率和高强度,可以提高发热器件的散热能力。
该功率变换装置的印刷电路板模组采用包括第一印刷电路板、第二印刷电路板和连接件的三段结构,使得第一印刷电路板与散热底面的距离可以调节,从而规避支撑第一印刷电路板的部件和支撑第二印刷电路板的部件的加工公差累加到第一印刷电路板上,此外,通过调节第一印刷电路板与散热底面的距离,可以有效减少第一印刷电路板上的发热器件与散热底面之间的散热间隙,从而提高散热效率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,功率变换装置还包括固定装置,固定装置的第一部分与散热底面固定连接,固定装置的第二部分压合第一印刷电路板,以使发热器件与散热底面接触。
该功率变换装置通过使用固定在散热底面上的固定装置可以将第一印刷电路板上的发热器件压合到散热底面上,可以使得第一印刷电路板上的发热器件与散热底面更好地接触,提高了散热的效率,还可以稳定第一印刷电路板的位置,提高功率变换装置结构的稳定性。
需要说明的是,本申请中的接触包括直接接触和间接接触,例如发热器件与散热底面接触可以是发热器件直接与散热底面接触,也可以是发热器件通过导热层与散热底面接触。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,固定装置包括支撑件、固定杆和按压面;支撑件垂直于散热底面,支撑件的第一端与散热底面固定连接,固定杆的一端固定在支撑件的第二端上,固定杆的另一端与按压面相连,固定杆沿散热底面所在平面延伸,按压面与第一印刷电路板接触。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,按压面包括弧面。
使用弧形按压面可以减少按压面与第一印刷电路板的接触面积,减少按压面对第一印刷电路板的影响,提高第一印刷电路板的使用面积。当第一印刷电路板所在平面与水平面呈现不同角度时,弧形按压面都可以适应并实现压合的功能,提高了功率变化装置结构的灵活性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,弧面与第一印刷电路板的接触位置位于弧面的对称轴上。
弧面与第一印刷电路板的接触位置位于弧面的对称轴上时,弧面对第一印刷电路板的施力方向垂直于第一印刷电路板,由于弧面对第一印刷电路板的力主要来自固定杆,因此可以降低对固定杆弹性的要求,增加固定杆材料的选择余地,提高制造功率变换装置的灵活性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,固定杆的刚性小于阈值。
固定杆的刚性小于一定阈值时,固定杆具有一定弹性,可以适应支撑件、散热底面的加工误差。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,固定装置包括螺钉;第一印刷电路板上包括至少一个通孔;散热底面上包括至少一个开孔,至少一个开孔的内壁有螺纹;螺钉穿过至少一个通孔与至少一个开孔螺纹连接。
本申请实施例中,螺钉的螺帽与第一印刷电路板接触,螺钉的螺帽可以起到压合发热器件和散热底面的作用,提高功率变换装置的散热效率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,连接件的长度可调节。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一距离不等于第二距离,第一距离是第一印刷电路板与散热底面的距离,第二距离是第二印刷电路板与散热底面的距离。
该功率变换装置可以将印刷电路板模组中的印刷电路板不安装在同一水平面,提高了功率变换装置设计的灵活性,并且可以降低对工件加工的精度要求,降低了成本。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,散热底面还包括凸台,发热器件的投影位于凸台上。
凸台可以进一步减小发热器件与散热底面之间的散热间隙,提高发热器件的散热能力。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,连接件包括柔性印刷电路板。
在一种可能的实现方式中,第一印刷电路板、第二印刷电路板和柔性连接件位于软硬结合板上。
应理解,通过使用软硬结合板的技术可以将第一印刷电路板、第二印刷电路板和柔性连接件作为一个整体进行制作,从而保证电路绘制的连续性。此外,软硬结合板可以节省设备内部空间,减少成品体积,提高设备性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,连接件包括导线。
使用导线可以实现第一印刷电路板和第二印刷电路板的电连接,导线的长度可以超过第一印刷电路板与第二印刷电路之间的距离。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,功率变换装置还包括:导热层,导热层设置于发热器件与散热底面之间。
通过在发热器件和散热底面之间增加了导热层,可以填充发热器件和散热底面之间导热间隙,提高散热效率,其中,该导热间隙可能是由于加工误差产生的,也可能是由于发热器件的散热面和/或散热底面的表面较为粗糙产生的。
在一种可能的实现方式中,导热层的材质是硅脂。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,功率变换装置还包括第一支撑件和第二支撑件,第一支撑件和第二支撑件都垂直于散热底面,第一支撑件和第二支撑件的第一端都与散热底面固定连接,第一支撑件的第二端与第二印刷电路板上靠近连接件的一端连接,第二支撑件的第二端与第二印刷电路板上远离连接件的一端连接。
在一种可能的实现方式中,第二印刷电路板通过螺栓固定在第一支撑件和第二支撑件上。
通过使用螺栓固定可以提高第二印刷电路板的可靠性。
第二方面,提供了一种电源,电源包括壳体和第一方面及其实现方式中的功率变换装置。
壳体内布设有功率变换装置中的印刷电路板模组,印刷电路板模组上设置有功率变换电路。
可选的,功率变换装置中的散热底面可以位于电源的壳体。
可选的,功率变换装置中的散热底面与电源的壳体可以通过螺栓连接。
可选地,该电源还可以包括输入输出端子。
可选地,该电源还可以包括散热系统,例如微型风扇。
示例性的,电源可以包括光伏逆变器、电源整流器或车载充电机中的至少一项。
其中,第二方面的有益效果可以参考第一方面所述的有益效果,在此不再重复赘述。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一功率变换装置的示意图。
图2是本申请实施例提供的又一功率变换装置的示意图。
图3是本申请实施例提供的再一功率变换装置的示意图。
图4是本申请实施例提供的再一功率变换装置的示意图。
图5是本申请实施例提供的再一功率变换装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
本申请实施例中采用诸如“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”的前缀词,仅仅为了区分不同的描述对象,对被描述对象的位置、顺序、优先级、数量或内容等没有限定作用。本申请实施例中对序数词等用于区分描述对象的前缀词的使用不对所描述对象构成限制,对所描述对象的陈述参见权利要求或实施例中上下文的描述,不应因为使用这种前缀词而构成多余的限制。此外,在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本说明书中描述的参考“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
本申请中所涉及的“等于”并不是严格意义上的等于,而是在误差允许范围之内。“齐平”并不是严格意义上的相切,而是在误差允许范围之内。
本申请实施例中,同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件。本申请实施例中,针对多个相同的零部件,附图中可能仅以其中一个零部件为例标注了附图标记。对于其他相同的零件或部件,附图标记同样适用。另外,附图示出的零部件的尺寸和大小仅为示例性的。
在功率变换装置中,为了追求高密小型化,会使用第三代半导体器件作为功率器件,示例性的,第三代半导体器件可以包括氮化镓(GaN)功率管和碳化硅(SiC)功率管。功率器件可以通过插件或表贴的方式安装在印刷电路板上,由于功率器件在使用过程中会产生热量,因此,需要设置散热装置以实现对功率器件的散热。现有的功率变换装置中的功率器件设置在金属外壳的容纳腔中,功率器件的散热面直接或间接与金属外壳的散热底面接触,通过金属外壳向外散热。但是,该功率变换装置中,功率器件和其他器件安装在同一块印刷电路板上从而实现特定的电路功能,其他器件的具体形态可以根据具体的电路确定,示例性的,其他器件可以包括电容、磁性器件和变压器。由于不同器件的高度不同,所以功率器件的散热面与金属外壳的导热间隙较大,降低功率器件的散热效率。
鉴于此,本申请实施例提供了一种功率变换装置,该功率变换装置中安装有功率器件的印刷电路板与安装有其他器件的的印刷电路板分开并通过柔性连接件实现电连接以实现电路的导通。这样,功率器件与金属外壳的散热底面之间的导热间隙不会受到其他器件的干扰,可以减少导热间隙。进而,该功率变换装置可以保证良好的散热效果。相应的,该功率变换装置对导热层的要求降低,从而降低功率变换装置成本。
本申请中,功率变换装置可以指的是需要靠结构外壳散热的功率变换装置,示例性的,功率变换装置可以包括光伏逆变器、电源整流器和车载充电机(on-board charger,OBC)。
其中,光伏逆变器可以用于光伏发电系统中,光伏逆变器可以将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电转换为市电频率交流电(alternating current,AC)的逆变器,反馈回商用输电系统,或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡(BOS)之一,可以配合一般交流供电的设备使用。光伏逆变器可以将输入的直流电转换为交流电,即进行DC-AC转换。光伏逆变器也可以称为DC-AC转换器。
电源整流器,是一种把交流电转为直流电的整流装置。它有两个主要功能:第一,将交流电变成直流电,经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。
车载OBC是指固定安装在新能源电动汽车上,具有为汽车动力电池安全自动充满电的能力。其可以根据汽车电池管理系统BMS提供的数据,动态调整充电电流和电压参数,执行相应的充电指令,完成充电过程。车载OBC充电机是完成将单相220V交流电或三相380V交流电转换为动力电池所需直流电,决定充电功率和效率,并实现慢充延长电池使用寿命的关键部件。目前,车载OBC可以集成在车载充电系统中,示例性的,车载充电系统可以集成OBC、双向逆变、DC/DC功能;车载充电系统还可以集成OBC、双向逆变、DC/DC功能、PDU功能。
下面结合图1先对本申请实施例提供的功率变换装置进行详细说明。
图1是本申请实施例提供的一功率变换装置的示意图。
如图1所示,本申请实施例提供的功率变换装置包括散热底面110和印刷电路板模组120,其中,印刷电路板模组120包括第一印刷电路板121、第二印刷电路板122、连接件123和发热器件124。发热器件124设置于第一印刷电路板121靠近散热底面110的表面上,第一印刷电路板121通过连接件123与第二印刷电路板122连接,以使第一印刷电路板121与散热底面110的距离可调。
本申请中,散热底面110用于将发热器件124产生的热量转移到外界环境中,从而实现对功率变换装置的散热。
散热底面110的材质可以为金属,散热底面110可以通过钣金成型、焊接而成或者通过型材成型、切割而成。
一种可能的方式,该外壳120的材质为铝。应理解,同等单位体积的金属中,铝的重量较轻。同时铝的价格便宜,能够在降低功率变换装置重量的同时降低成本。
还应理解,铝仅作为该外壳120材料的一种示例。比如,该外壳120的材质也可以是铝合金。其他金属,也应在本申请保护范围之内,比如具备高导热率、高强度的铜。
散热底面110的材质也可以为具有高导热率的非金属,示例性的,散热底面110的材质可以包括石墨,还可以包括聚碳酸酯材料PC塑料,若采用非金属材质,散热底面110可采用注塑成型的方式进行加工。
图1中的散热底面110的结构是一个平面仅为示例。比如,散热底面110可以是台阶状,对此不作限定。
印刷电路板模组120用于功率变换,包括第一印刷电路板121、第二印刷电路板122、连接件123和发热器件124。
在一种可能的实现方式中,第一印刷电路板121与散热底面110的距离是第一距离,第二印刷电路板122与散热底面110的距离是第二距离,第一距离不等于第二距离。
本申请实施例中功率变换装置可以将印刷电路板模组中的印刷电路板不安装在同一水平面,提高了功率变换装置设计的灵活性,并且可以降低对工件加工的精度要求,降低了成本。
本申请中,第一印刷电路板121和第二印刷电路板122可以是刚性印刷电路板,也可以是带加强功能的柔性印刷电路板。
需要说明的是,连接件123的长度可以调节,并且可以实现印刷电路板模组120中的电路的正常使用。一种可能的方式,连接件123是柔性印刷电路板。一种可能的方式,连接件123是包括导线的器件,对此不做限定。
应理解,第一印刷电路板121和第二印刷电路板122上绘制有电路,并且第一印刷电路板121和第二印刷电路板122上的电路可以通过连接件123连通。
以连接件123是包括导线的器件为例,第一印刷电路板121与连接件123的连接处设置有插口,该插口对应第一印刷电路板121上电路的输入或输出端口,同理,第二印刷电路板122上也存在相应的插口,将连接件123中的导线两端分别插入第一印刷电路板121和第二印刷电路板122上的插口。一种可能的方式,将连接件123中的导线两端分别于第一印刷电路板121和第二印刷电路板122焊接,焊接的位置可以与第一印刷电路板121和第二印刷电路板122上的电路相连。
以连接件123是柔性印刷电路板为例,柔性印刷电路板上可以绘制连接电路,除了可以使用上述插口或焊接的方式,将第一印刷电路板121、第二印刷电路板122和连接件123连接,还可以使用软硬结合板的技术将第一印刷电路板121、第二印刷电路板122和连接件123作为一个整体进行制作。
图1中第二印刷电路板122上未安装电子器件,但本申请不限于此,实际上第二印刷电路板122上可以安装实现电路所需要的电子器件,示例性的,第二印刷电路板122上安装的器件可以包括薄膜电容、变压器、母线电容和磁器件,本申请对此不作限定。
应理解,本申请中的发热器件124可以是功率器件,示例性的,可以是氮化镓(GaN)功率管或碳化硅(SiC)功率管。
需要说明的是,本申请中的发热器件124可以是表贴功率器件,进一步的,可以是顶部散热型的表贴功率器件,其可以直接用散热材料贴壳散热。
本申请中发热器件124可以采用TOLT封装即发热器件上包括裸露在塑封壳外的金属层以传递热量,以发热器件为MOSFET为例,发热器件的漏极裸露在塑封壳外,发热器件的漏极是金属的。通过TOLT封装可以提高发热器件的散热能力。
本申请中功率变换装置还包括固定装置130,固定装置130的第一部分与散热底面110固定连接,固定装置130的第二部分压合第一印刷电路板121,以使发热器件124与散热底面110接触。
应理解,本申请中的接触包括直接接触和间接接触,例如发热器件与散热底面接触可以是发热器件直接与散热底面接触,也可以是发热器件通过导热层与散热底面接触。
一种可能的实现方式中,固定装置130包括固定支撑件131、固定杆132和按压面133。其中,固定支撑件131垂直于散热底面110,固定支撑件131的第一端与散热底面110固定连接,固定杆132的一端固定在固定支撑件131的第二端上,固定杆132的另一端与按压面133相连,固定杆132沿散热底面110所在平面延伸,按压面133与第一印刷电路板121接触。
本申请中按压面133可以压合第一电路板121和散热底面110,在一种可能的实现方式中,按压面133包括弧面,进一步的,弧面与第一印刷电路板121的接触位置位于弧面的对称轴上。
应理解,图1中按压面133是弧面仅为示例,本申请不限于此,比如按压面133也可以是柱状器件,按压面133也可以是平面,还可以是其他不规则形状,本申请对此不作限定。
本申请实施例中按压面133相对于固定杆132可以是固定的,也可以是活动的。示例性的,若按压面133是弧形器件,则按压件152可以绕固定杆132连接按压面133的一端旋转;若按压面133是柱状器件,则按压面133可以沿垂直于第一印刷电路板的方向移动。
为了克服由于加工精度不足导致的误差,固定杆132可以具有弹性即固定杆132的刚性小于阈值,使得固定杆132可以产生垂直于第一印刷电路板121的形变。
图1中固定杆132通过螺钉与固定支撑件131连接仅为示例,固定杆132还可以粘接或焊接在固定支撑件131上,固定杆132还可以与固定支撑件131是一体化的结构。
图1中的固定装置可以避免对第一印刷电路板进行处理,例如避免在第一印刷电路板上打孔,提高了第一印刷电路板的使用率,有利于第一印刷电路板的小型化。
应理解,图1中的固定装置仅为示例,本申请中的固定装置可以是能够压合发热器件和散热底面的其他结构,例如,本申请的固定装置可以是穿过第一印刷电路板固定在散热底面上的螺钉,本申请对此不作限定。
本申请中功率变换装置还包括第一支撑件140和第二支撑件150,第一支撑件140和第二支撑件150都垂直于散热底面110,第一支撑件140和第二支撑件150的第一端都与散热底面110固定连接,第一支撑件140的第二端与第二印刷电路板122上靠近连接件123的一端连接,第二支撑件150的第二端与第二印刷电路板122上远离连接件123的一端连接。
在本申请实施例中,固定支撑件131、第一支撑件140和第二支撑件150都固定在散热底面110上。
一种可能的方式,固定支撑件131、第一支撑件140、第二支撑件150和散热底面110是一体化结构作为功率变换装置的结构外壳。一种可能的方式,固定支撑件131、第一支撑件140、第二支撑件150和散热底面110中的至少一个作为单独的个体,通过焊接的方式与其他部件固定在一起,其中,焊接只是固定方式的一个示例,也可以是粘接、铆接、螺钉连接,本申请对此不作限定。
图1中的固定支撑件131、第一支撑件140和第二支撑件150的高度相同,在实际制作过程中,由于工艺原因,固定支撑件131、第一支撑件140和第二支撑件150的高度可能会存在误差。此外,固定支撑件131、第一支撑件140和第二支撑件150的高度相同仅仅是一个示例。比如,固定支撑件131、第一支撑件140和第二支撑件150的高度可以不全都相同,可以根据实际的使用需求进行设计,对此不作限定。
图1中第二印刷电路板122与第一支撑件140、第二支撑件150之间通过螺栓进行固定,使用螺栓固定可以提高功率变换装置的稳定性,提高安全性。
应理解,螺栓固定仅为第二印刷电路板122与第一支撑件140、第二支撑件150之间固定方式的一种示例。比如,第二印刷电路板122与第一支撑件140、第二支撑件150之间也可以通过胶体粘接的方式固定,相比于螺栓固定,不需要考虑与印刷电路板上线路避让安规距离,也不需要考虑避让压力敏感器件,从而有利于减小印刷电路板的尺寸。
本申请中,印刷电路板模组由第一印刷电路板、第二印刷电路板和连接件三段结构组成,三段结构可以使得第一印刷电路板的位置不会受到第二印刷电路板位置的限制即第一印刷电路板和第二印刷电路板可以不在同一水平面上,从而规避加工公差累加到第一印刷电路板上,进而避免第一印刷电路板上的发热器件与散热底面之间的散热间隙过大。此外,通过固定装置对第一印刷电路板和散热底面进行压合,也可以有效减少第一印刷电路板上的发热器件与散热底面之间的散热间隙,从而提高散热效率。
但是,在实际应用中,由于加工技艺的问题,实际制作出来的功率变换装置中,发热器件与散热底面之间可能还是存在散热间隙,或者,发热器件虽然可以紧贴散热底面,但是发热器件与散热底面接触的散热面和/或散热底面的表面较为粗糙,从而导致散热效率降低。
图2是本申请实施例提供的又一功率变换装置的示意图。如图2所示,相比于图1,图2中在发热器件124和散热底面110之间增加了导热层160,其他结构与图1中的功率变换装置相似,在此不做赘述。
一种可能的方式,导热层160可以是导热凝胶或导热垫,示例性的,导热层160的材料可以是硅脂,本申请不做限定。
图2中导热层160的面积大于发热器件124的散热面的面积仅为示例,导热层160的面积也可以等于发热器件124的散热面的面积。
通过在发热器件和散热底面之间增加了导热层,可以填充发热器件和散热底面之间导热间隙,提高散热效率。此外,由于本申请本身可以减少发热器件和散热底面之间导热间隙,也可以减少导热层的使用成本。
图3是本申请实施例提供的再一功率变换装置的示意图。如图3所示,相比于图1,图3中的散热底面110是台阶状结构即散热底面110包括凸台111,其他结构与图1中的功率变换装置相似,在此不做赘述。
图3中凸台111是固定支撑件131和第一支撑件140之间的整个散热底面仅为示例,本申请中发热器件124的投影位于凸台111上,对于凸台111靠近发热器件124的表面的面积和形状不做限定。
通过设计凸台,可以进一步减小发热器件和散热底面之间导热间隙,提高散热效率。
应理解,图3中发热器件和凸台之间也可以增加导热层。
需要说明的是,本申请中凸台与发热器件接触可以是凸台与发热器件直接接触,也可以是凸台与发热器件间接接触,示例性的,凸台可以通过导热层与发热器件接触。
图4是本申请实施例提供的再一功率变换装置的示意图。如图4所示,相比于图3,图4中发热器件124的散热面不是水平面,相应的,凸台111靠近发热器件124的表面可以与水平面呈现一定的角度,具体的角度可以根据发热器件124的形状以及安装位置确定,本申请对此不作限定,示例性的,发热器件124的散热面可以垂直于水平面,其他结构与图3中的功率变换装置相似,在此不做赘述。
图5是本申请实施例提供的再一功率变换装置的示意图。如图5所示,相比于图1,图5中的固定装置包括螺钉134,第一印刷电路板121上包括至少一个通孔,散热底面110上包括至少一个开孔,散热底面110上的至少一个开孔的内壁有螺纹,螺钉134可以穿过第一印刷电路板121上的至少一个通孔,与散热底面110上的至少一个开孔螺纹连接,螺钉134的螺帽与第一印刷电路板121接触.
图5中螺钉的螺帽随着螺钉向散热底面的运动会向第一印刷电路板施加朝向散热底面的力,从而压合第一印刷电路板和散热底面。图5中的固定装置结构简单,易于操作,并且可以降低成本。
应理解,图5中使用两个螺钉仅为示例,螺钉的个数以及相对第一印刷电路板的位置可以根据实际情况设计,本申请对此不做限定。
应理解,图5中的固定装置也可以取代在图2-4中的固定装置,本申请对此不做赘述。
本申请实施例还提供了一种电源,该电源包括上述功率变换装置。
示例地,该电源包括壳体、上述功率变换装置,其中,印刷电路板模组可以布设在壳体内,印刷电路板模组用于功率变换。
具体的,该功率变换装置可以参考前述的说明,不再赘述。
一种可能的方式,该功率变换装置的散热底面与电源的壳体通过螺栓连接。比如,该功率变换装置的散热底面通过螺栓固定于电源的壳体上。
一种可能的方式,该功率变换装置的散热底面位于电源的壳体。
进一步的,一种可能的方式,固定支撑件、第一支撑件和第二支撑件也位于电源的壳体。
应理解,该电源是依靠结构外壳散热的电源,示例性的,该电源可以包括光伏逆变器、电源整流器或车载OBC。
应理解,该实施例中提供了应用在电源的场景示例,但本申请不限于此,前述功率变换装置还可以适用于其他需要靠结构外壳散热的场景中。任何需要靠结构外壳对印刷电路板上发热器件散热的方式均应在本申请保护范围之内。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种功率变换装置,其特征在于,包括印刷电路板模组和散热底面;
所述印刷电路板模组用于功率变换;
所述印刷电路板模组包括第一印刷电路板、第二印刷电路板、连接件和发热器件,所述发热器件设置于所述第一印刷电路板靠近所述散热底面的表面上,所述第一印刷电路板通过所述连接件与所述第二印刷电路板连接,以使所述第一印刷电路板与所述散热底面的距离可调。
2.根据权利要求1所述的功率变换装置,其特征在于,所述功率变换装置还包括固定装置,所述固定装置的第一部分与所述散热底面固定连接,所述固定装置的第二部分压合所述第一印刷电路板,以使所述发热器件与所述散热底面接触。
3.根据权利要求2所述的功率变换装置,其特征在于,所述固定装置包括支撑件、固定杆和按压面;
所述支撑件垂直于所述散热底面,所述支撑件的第一端与所述散热底面固定连接,所述固定杆的一端固定在所述支撑件的第二端上,所述固定杆的另一端与所述按压面相连,所述固定杆沿所述散热底面所在平面延伸,所述按压面与所述第一印刷电路板接触。
4.根据权利要求3所述的功率变换装置,其特征在于,所述按压面包括弧面。
5.根据权利要求4所述的功率变换装置,其特征在于,所述弧面与所述第一印刷电路板的接触位置位于所述弧面的对称轴上。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述固定杆的刚性小于阈值。
7.根据权利要求2所述的功率变换装置,其特征在于,
所述固定装置包括螺钉;
所述第一印刷电路板上包括至少一个通孔;
所述散热底面上包括至少一个开孔,所述至少一个开孔的内壁有螺纹;
所述螺钉穿过所述至少一个通孔与所述至少一个开孔螺纹连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述连接件的长度可调节。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述第一印刷电路板与所述散热底面的距离是第一距离,所述第二印刷电路板与所述散热底面的距离是第二距离,所述第一距离不等于所述第二距离。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述散热底面还包括凸台,所述发热器件的投影位于所述凸台上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述连接件包括柔性印刷电路板。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述连接件包括导线。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述功率变换装置还包括:
导热层,所述导热层设置于所述发热器件与所述散热底面之间。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所以功率变换装置还包括第一支撑件和第二支撑件,所述第一支撑件和所述第二支撑件都垂直于所述散热底面,所述第一支撑件和所述第二支撑件的第一端都与所述散热底面固定连接,所述第一支撑件的第二端与所述第二印刷电路板上靠近所述连接件的一端连接,所述第二支撑件的第二端与所述第二印刷电路板上远离所述连接件的一端连接。
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