CN204948612U - 大功率高指标电源设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大功率高指标电源设备，属于电子设备技术领域。本实用新型的大功率高指标电源设备，包括电源电路和机壳，电源电路中用到的大功能电源模块通过印制板固定在金属机壳内，电源模块与金属机壳上的上下层凸台紧贴。本实用新型的大功率高指标电源设备，在机壳上设置与其一体成型的金属凸台，通过金属凸台将电源模块上的热源快速传导至机壳上，通过机壳散热，加快电源热量的散热速率，电源设备的散热效果好，且结构简单、生产和能耗成本低，具有良好的市场推广价值。

Description

大功率高指标电源设备

技术领域

本实用新型涉及一种电源设备，特别涉及一种大功率高指标电源设备，属于电子设备技术领域。

背景技术

大功率高指标电源设备是指具有高输出功率（如P>140w）且对电源模块电磁兼容指标要求高的精密电源输出设备。这种电源设备对电源要求指标高、电磁兼容性要求好。为了达到电磁兼容参数指标，须采用等阻抗全密封金属结构的方式组装电源模块，如将电源模块通过印制板固定在金属机壳内密封组装。但是这种结构的电源设备，电源模块工作的功率大，其产热量多且电源模块处于密闭空间，电源模块的散热性差。进而可能导致电源模块长时间处于高温工作环境而损坏电源模块或者导致电源模块无法正常工作（如电源模块工作环境超过125℃即无法正常工作）。因此，大功率高指标电源设备的散热对于电源设备的性能指标影响尤为重要。

现有技术中，大功率高指标电源设备的采取的散热方式主要是在机壳上设置多个导热槽，在每个导热槽上设置一个导热设备，导热设备安装在机壳的内侧。电源模块产生的热量通过机壳内的空气传导致导热设备上，然后热量经导热设备传导至机壳上，进而通过机壳散热至机壳外的空气中进行散热。通过在机壳内设置多个导热设备，可以增加热空气与导热设备的接触面积，进而提高导热设备的导热效果。虽然这种散热方式保证了电源模块的密闭工作环境，可以达到电磁兼容的指标。但是，由于电源热量是通过空气、导热设备、机壳三种不同的介质依次传导，最后经机壳散热至空气中的。这种结构的散热方式的散热效果仍然较差，不能满足电源模块长时间工作的技术要求。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的大功率高指标电源设备散热效果差的上述问题，提供一种具有良好散热效果的大功率高指标电源设备。

进一步的，本实用新型的目的还在于提供一种结构简单的电源、设备成本低的电源设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

大功率高指标电源设备，包括电源电路和机壳，电源电路的电源模块设置在所述机壳内，所述机壳上设有金属凸台，所述电源模块与所述金属凸台接触。本实用新型的大功率高指标电源设备，在金属机壳上设置所述金属凸台，且电源模块与金属凸台直接接触，通过金属的快速导热性能，将电源设备上的热源通过所述金属凸台直接传递至机壳上，然后利用金属机壳与空气的接触面积大、机壳表面的空气流动性好、金属机壳导热性好的特点将电源模块产生的热量快速传递至机壳外的空气中，实现电源设备的快速散热。本实用新型的大功率高指标电源设备结构简单、生产和能耗成本低、散热效果明显，能保证电源设备的正常工作，具有良好的市场推广价值。

作为本实用新型的优选方案，所述金属凸台包括上层凸台和下层凸台，所述下层凸台与所述电源模块底部接触，所述上层凸台与所述电源模块顶部接触。上述结构的金属凸台，既是电源模块的导热部件，也是电源模块的支撑件和固定件。在电源模块的上下表面均设置金属导热件，可以从多个方向对电源模块散热，同时使机壳的受热更均匀，进一步提高电源模块的散热效果。

作为本实用新型的优选方案，所述金属凸台与所述机壳为一体结构，所述金属凸台与电源模块为面接触。上述结构的电源设备，通过电源模块与金属凸台面接触可以提高电源模块与金属凸台之间的传热面积；将所述金属凸台与所述机壳设为一体结构可以提高热量传递过程中的热传导速率；二者结合即可大大提高电源模块的散热效果，保证电源模块的长时间正常工作。

作为本实用新型的优选方案，所述电源模块包括直流转换器，所述直流转换器的电流输入端为电源模块输入电路，所述电源模块输入电路与电流源连接；所述直流转换器的电流输出端为电源模块输出电路，所述电源模块输出电路与用电设备连接；所述电源模块输入电路上连接有输入滤波器。电源模块通过直流转换器将电流源的电流转换为适用于用电设备的电流模式，以供用电设备适用，保障用电设备的正常供电。在电源模块输入电路设置所述输入滤波器可以对电源模块中的电流起到防EMI和输入滤波的作用，使电源模块中的电流电压输出更稳定、精确。

作为本实用新型的优选方案，所述电源模块输入电路上设有第一滤波电容和防EMI设备，所述第一滤波电容和所述防EMI设备设置在所述输入滤波器的电流输出端，所述第一滤波电容、所述防EMI设备和所述电源模块输入电路两两并联；所述电源模块输出电路上设有第二滤波电容和防EMC设备，所述第二滤波电容、所述防EMC设备和所述电源模块输出电路两两并联。上述电源模块，在直流转换器的电流输入端和电流输出端分别设置一个滤波设备和一个防EMI/EMC设备，可以减小直流转换器对电源模块中电路的电流电压干扰，使电路中的电流电压更稳定、精确。而滤波设备设置为滤波电容，防EMI/EMC设备设置成防EMI/EMC电容，使电源模块的结构更简单、设备成本更低。

作为本实用新型的优选方案，所述电源模块输入电路上还设计有蓄能电容，所述蓄能电容与所述第一滤波电容、所述防EMI设备两两并联。设置所述蓄能电容可以进一步稳定电源模块中的电压电流，电源模块的输出更稳定。

作为本实用新型的优选方案，所述输入滤波器的电流输出端连接有浪涌保护器，所述浪涌保护器与所述电源模块输入电路并联。在电源模块的电路中设置所述浪涌保护器可以进一步稳定电源模块中的电压：当输入电路中的电压高于设定值时，浪涌保护器的启动。浪涌保护器与电源模块输入电路形成闭合回路，电流直接回流至电流源，电源模块输出电路无电流通过，这样可以避免电流电压过大损坏用电设备，特别适用于对电流电压要求较高的精密用电设备。

作为本实用新型的优选方案，所述浪涌保护器为瞬态二极管。用瞬态二极管作为电源模块中的浪涌保护器简化了电源模块的结构、降低了电源模块的成本。

作为本实用新型的优选方案，所述电源模块输入电路上还设有防反接二极管；所述防反接二极管位于所述输入滤波器的电流输出端且与所述浪涌保护器并联。在与所述浪涌保护器并联的电流电路中设置所述防反接二极管可以防止电路中的电流反向流动，防止损坏用电设备。

作为本实用新型的优选方案，所述直流转换器包括一个及一个以上，且每个直流转换器上均连接有所述第一滤波电容、所述防EMI设备、所述第二滤波电容、所述防EMC设备和所述蓄能电容。根据用电设备的需求，在输出滤波器的输出端设置多个直流转换器，可以实现同一电源模块对多个独立用电的用电设备同时供电，降低设备成本。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：在机壳上设置与其一体成型的金属凸台，通过金属凸台将电源模块上的热源快速传导至机壳上，通过机壳散热，加快电源热量的散热速率，电源设备的散热效果好，且结构简单、生产和能耗成本低，具有良好的市场推广价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的零部件示意图一（电源模块）。

图3是本实用新型的零部件示意图二（印制板）。

图4是本实用新型的电源模块的内部电路图。

图中标号：1-金属机壳，11-金属机壳顶部，12-金属机壳底部，2-电源模块，21-输入滤波器，22-防反接二极管，23-浪涌保护器（瞬态二极管），24-蓄能电容，25-第一滤波电容，26-防EMI设备（防EMI电容），27-第二滤波电容，28-防EMC设备（防EMC电容），29-直流转换器，3-印制板，4-上层金属凸台，5-下层金属凸台。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种大功率高指标电源设备，包括电源模块2和金属机壳1。电源模块2通过螺钉固定在印制板3上，且设置在金属机壳1内。金属机壳1内设有金属凸台，金属凸台包括上层金属凸台4和下层金属凸台5。上层金属凸台4的上端与金属机壳顶部11一体成型，下端与电源模块2的上表面面接触；下层金属凸台5的下端与金属机壳底部12一体成型，上端与电源模块2下表面接触。图1是本实用新型的立体结构图；图2是本实用新型电源模块2的立体结构图，图3是本实用新型印制板3的立体结构图。

如图4所示，电源模块2包括直流转换器29，直流转换器29的电流输入端为电源模块输入电路，电源模块输入电路与电流源连接；电源模块输入电路上连接有输入滤波器21；直流转换器29的电流输出端为电源模块输出电路，电源模块输出电路与用电设备连接。

直流转换器29的电流输入端设有蓄能电容24、第一滤波电容25和防EMI电容26，蓄能电容24、第一滤波电容25、防EMI电容26和电源模块输入电路两两并联；直流转换器29的电流输出端设有第二滤波电容27和防EMC电容28，第二滤波电容27、防EMC电容28和电源模块输出电路两两并联。根据实际需要，第二滤波电容27可以包括多个两两并联的滤波电容，滤波电容的型号根据实际滤波要求选择，可以进一步提高第二滤波电容27的防EMC作用。

输入滤波器21的电流输出端连接有防反接二极管22和瞬态二极管23，防反接二极管22连接在电源模块输入电路上，防反接二极管22和瞬态二极管23并联连接。

本实用新型的电源模块，设置四路电流输出，即直流转换器29包括四个且每个直流转换器29上均连接有第一滤波电容25、防EMI设备、第二滤波电容27、防EMC电容28和蓄能电容24。四路电路输出电路的电源模块，可供四个用电设备用电。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.大功率高指标电源设备，包括电源电路和机壳，电源电路的电源模块设置在所述机壳内，其特征在于：所述机壳上设有金属凸台，所述电源模块与所述金属凸台接触。

2.如权利要求1所述的大功率高指标电源设备，其特征在于：所述金属凸台包括上层凸台和下层凸台，所述下层凸台与所述电源模块底部接触，所述上层凸台与所述电源模块顶部接触。

3.如权利要求1所述的大功率高指标电源设备，其特征在于：所述金属凸台与所述机壳为一体结构，所述金属凸台与电源模块为面接触。

4.如权利要求1～3任意一项所述的大功率高指标电源设备，其特征在于：所述电源模块包括直流转换器，所述直流转换器的电流输入端为电源模块输入电路，所述电源模块输入电路与电流源连接；所述直流转换器的电流输出端为电源模块输出电路，所述电源模块输出电路与用电设备连接；所述电源模块输入电路上连接有输入滤波器。

5.如权利要求4所述的大功率高指标电源设备，其特征在于：所述电源模块输入电路上设有第一滤波电容和防EMI设备，所述第一滤波电容和所述防EMI设备设置在所述输入滤波器的电流输出端，所述第一滤波电容、所述防EMI设备和所述电源模块输入电路两两并联；所述电源模块输出电路上设有第二滤波电容和防EMC设备，所述第二滤波电容、所述防EMC设备和所述电源模块输出电路两两并联。

6.如权利要求5所述的大功率高指标电源设备，其特征在于：所述电源模块输入电路上还设计有蓄能电容，所述蓄能电容与所述第一滤波电容、所述防EMI设备两两并联。

7.如权利要求6所述的大功率高指标电源设备，其特征在于：所述输入滤波器的电流输出端连接有浪涌保护器，所述浪涌保护器与所述电源模块输入电路并联。

8.如权利要求7所述的大功率高指标电源设备，其特征在于：所述浪涌保护器为瞬态二极管。

9.如权利要求7所述的大功率高指标电源设备，其特征在于：所述电源模块输入电路上还设有防反接二极管；所述防反接二极管位于所述输入滤波器的电流输出端且与所述浪涌保护器并联。

10.如权利要求6所述的大功率高指标电源设备，其特征在于：所述直流转换器包括一个及一个以上，且每个直流转换器上均连接有所述第一滤波电容、所述防EMI设备、所述第二滤波电容、所述防EMC设备和所述蓄能电容。