CN204741656U - 一种有源滤波通风散热结构 - Google Patents

一种有源滤波通风散热结构 Download PDF

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周晓东
马超群
张磊
曹伦
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Abstract

一种有源滤波通风散热结构,包括将机箱的前半部分分隔成上下两层的水平隔板,将机箱的后半部分隔成上下两个腔体的楔形风道隔板;IGBT散热器位于机箱的前半部分下层,IGBT模块组件安装在水平隔板上,母线电容组件安装在IGBT模块组件的上部并靠近机箱的前端进风口,扰流风扇安装母线电容组件后侧的密闭腔体内;滤波电感组件安装在下腔体底部;共模电感倒置并固定安装于滤波电感组件的上方靠左侧;辅源变压器同样倒置并安装在滤波电感组件的上方中间位置;还包括轴流风扇组件;整机结构分隔为上下两个腔体,上层腔体相对外界环境隔离,下腔体采用多颗轴流风扇并联抽风散热,在保证关键器件防尘的前提下实现高功率密度下整机高效散热。

Description

一种有源滤波通风散热结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及有源滤波装置通风散热技术领域,具体涉及一种有源滤波通风散热结构。
背景技术
[0002] 现有有源滤波装置大多存在风道结构复杂,器件及电路板布局不紧凑,IGBT无独立散热风道,风扇效率不高,关键器件无防尘设计等突出问题。
[0003] 这种通风散热结构的缺点:风道复杂会造成结构成本上升,器件布局不合理会造成机箱外形尺寸过大,IGBT无独立风道使得风扇有效利用率不高,关键器件如控制芯片无防尘设计可能造成整机可靠性不高。
发明内容
[0004] 为了克服上述现有技术存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种有源滤波通风散热结构,整机结构分隔为上下两个腔体,上层腔体相对外界环境隔离,下腔体采用多颗轴流风扇并联抽风散热,在保证关键器件防尘的前提下实现高功率密度下整机高效散热。
[0005] 为达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:
[0006] —种有源滤波通风散热结构,包括位于机箱前半部进风口处将机箱的前半部分分隔成上下两层的水平隔板1,与水平隔板I后端相衔接的将机箱的后半部分隔成上下两个腔体的楔形风道隔板2 ;IGBT散热器3位于机箱的前半部分下层,IGBT模块组件4安装在水平隔板I上并位于IGBT散热器3的正上方,母线电容组件5安装在IGBT模块组件4的上部并靠近机箱的前端进风口,扰流风扇6安装在机箱的前半部分上层位于母线电容组件5后侧的密闭腔体内,该扰流风扇6竖直摆放自后向前鼓风;滤波电感组件7安装在楔形风道隔板2所分隔的下腔体底部,位于IGBT散热器3的后端;共模电感8倒置于楔形风道隔板2所分隔的下腔体内,固定安装于滤波电感组件7的上方靠左侧;辅源变压器9同样倒置于楔形风道隔板2所分隔的下腔体内,安装在滤波电感组件7的上方中间位置;还包括轴流风扇组件10,所述轴流风扇组件10安装于机箱的后端出风口处,或安装于机箱的前半部分下层的IGBT散热器3前部即机箱的前端进风口处,或安装机箱的后端出风口处和机箱的前半部分下层的IGBT散热器3前部即机箱的前端进风口处。
[0007] 所述IGBT模块组件4以“品”字形安装在水平隔板I上。
[0008] 所述母线电容组件5采用“L”形的布局方式安装在IGBT模块组件4的上部并靠近机箱的前端进风口。
[0009] 所述滤波电感组件7从前向后采用三排“品”字形错列布局。
[0010] 和现有技术相比较,本实用新型具有如下优点:
[0011] I)整机分为上下两个腔室,控制电路板、母线电容等置于上腔体密闭实现防尘,滤波电感7、共模电感8、辅源变压器9等高功率器件上下两层叠放,且将部分PCB器件(共模电感,辅源变压器等)倒置于下腔体从结构上实现防尘。
[0012] 2) IGBT模块4及滤波电感7等高功率密度器件均采用“品”字形错列布局,利用器件间距合理布置形成高效散热风道,器件布局紧凑且均温性和散热能力得到提升。
[0013] 3)上腔体采用轴流风扇进行扰流设计,有效避免了 IGBT模块及母线电容局部环境温度过高的问题
附图说明
[0014] 图1是本发明第一种通风散热结构侧视图。
[0015] 图2是本发明第一种通风散热结构俯视图。
[0016] 图3是本发明第二种通风散热结构侧视图。
[0017] 图4是本发明第三种通风散热结构侧视图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
[0019] 如图1和图2所示,本实用新型一种有源滤波通风散热结构,包括位于机箱前半部进风口处将机箱的前半部分分隔成上下两层的水平隔板1,与水平隔板I后端相衔接的将机箱的后半部分隔成上下两个腔体的楔形风道隔板2 ;IGBT散热器3位于机箱的前半部分下层,IGBT模块组件4安装在水平隔板I上并位于IGBT散热器3的正上方,母线电容组件5安装在IGBT模块组件4的上部并靠近机箱的前端进风口,扰流风扇6安装在机箱的前半部分上层位于母线电容组件5后侧的密闭腔体内,该扰流风扇6竖直摆放自后向前鼓风;滤波电感组件(包括其电路板)7安装在楔形风道隔板2所分隔的下腔体底部,位于IGBT散热器3的后端;共模电感8倒置于楔形风道隔板2所分隔的下腔体内,固定安装于滤波电感组件7的上方靠左侧;辅源变压器9同样倒置于楔形风道隔板2所分隔的下腔体内,安装在滤波电感组件7的上方中间位置;还包括轴流风扇组件10,所述轴流风扇组件10安装于机箱的后端出风口处,或如图3所示安装于机箱的前半部分下层的IGBT散热器3前部即机箱的前端进风口处,或如图4所示安装机箱的后端出风口处和机箱的前半部分下层的IGBT散热器3前部即机箱的前端进风口处。
[0020] 作为本实用新型的优选实施方式,所述IGBT模块组件4以“品”字形安装在水平隔板I上。利用器件间距合理布置形成高效散热风道,器件布局紧凑且均温性和散热能力得到提升。
[0021] 作为本实用新型的优选实施方式,所述母线电容组件5采用“L”形的布局方式安装在IGBT模块组件4的上部并靠近机箱的前端进风口。该“L”型布局电容可合理的避让开功率散热器的发热源,并且布局上更为紧凑可满足均匀的功率流设计。
[0022] 作为本实用新型的优选实施方式,所述滤波电感组件7从前向后采用三排“品”字形错列布局。利用器件间距合理布置形成高效散热风道,器件布局紧凑且均温性和散热能力得到提升。
[0023] 本实用新型热流方向为:冷风从下腔体前端的进风口处进入IGBT散热器3,IGBT模块组件4与IGBT散热器3通过热传导快速将热量传至散热翅片上,在高速气流带动下将热量源源不断排至下腔体后侧,冷却IGBT模块组件4的热风经过楔形风道膨胀后,在滤波电感组件、共模电感8、辅源变压器9等器件间隙处收缩,强化气流扰动,加速对楔形风道内的高功率器件强迫风冷,再经过轴流风扇组件10将热风排至机箱外部。

Claims (4)

1.一种有源滤波通风散热结构,其特征在于:包括位于机箱前半部进风口处将机箱的前半部分分隔成上下两层的水平隔板(I),与水平隔板(I)后端相衔接的将机箱的后半部分隔成上下两个腔体的楔形风道隔板(2) ;IGBT散热器(3)位于机箱的前半部分下层,IGBT模块组件(4)安装在水平隔板(I)上并位于IGBT散热器(3)的正上方,母线电容组件(5)安装在IGBT模块组件(4)的上部并靠近机箱的前端进风口,扰流风扇(6)安装在机箱的前半部分上层位于母线电容组件(5)后侧的密闭腔体内,该扰流风扇(6)竖直摆放自后向前鼓风;滤波电感组件(7)安装在楔形风道隔板(2)所分隔的下腔体底部,位于IGBT散热器(3)的后端;共模电感(8)倒置于楔形风道隔板(2)所分隔的下腔体内,固定安装于滤波电感组件(7)的上方靠左侧;辅源变压器(9)同样倒置于楔形风道隔板(2)所分隔的下腔体内,安装在滤波电感组件(7)的上方中间位置;还包括轴流风扇组件(10),所述轴流风扇组件(10)安装于机箱的后端出风口处,或安装于机箱的前半部分下层的IGBT散热器(3)前部即机箱的前端进风口处,或安装机箱的后端出风口处和机箱的前半部分下层的IGBT散热器(3)前部即机箱的前端进风口处。
2.根据权利要求1所述的一种有源滤波通风散热结构,其特征在于:所述IGBT模块组件(4)以“品”字形安装在水平隔板(I)上。
3.根据权利要求1所述的一种有源滤波通风散热结构,其特征在于:所述母线电容组件(5)采用“L”形的布局方式安装在IGBT模块组件(4)的上部并靠近机箱的前端进风口。
4.根据权利要求1所述的一种有源滤波通风散热结构,其特征在于:所述滤波电感组件(7)从前向后采用三排“品”字形错列布局。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109588022A (zh) * 2018-12-29 2019-04-05 联想(北京)有限公司 电子设备及散热系统
CN112152112A (zh) * 2020-09-12 2020-12-29 青岛鼎信通讯股份有限公司 一种高防护的有源不平衡补偿装置的散热机箱

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