CN205681754U - 交换式电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交换式电源，包括基板、机箱壳体和箱盖，基板上固定安装开关元件，其技术方案要点是所述开关元件和机箱壳体间夹持有散热片，在开关元件远离散热片的一侧设有压紧片，压紧片与开关元件抵接，达到了散热效果更好的目的。

Description

交换式电源

技术领域

本实用新型涉及一种电子电力设施领域，特别涉及一种交换式电源。

背景技术

随着电子技术的高速发展，各种电子设备的应用越来越广泛，其信息处理速度也越来越高，供电电压一降再降，而工作电流越来越大，使原来的电力技术特别是整流技术频率不再使用，这就对电源提出了新的更高的要求，交换式电源应运而生。

交换式电源也叫开关电源，通过控制开关警惕管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。交换式电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

交换式电源包括开关元件、线圈和变压器的电路部件安装在基板上，在高频状态下工作时产生的热量大，它必须通过合适的措施排出，从而使单个组件的温度达到低的临界值，此外可以通过交换式电源所传递的功率取决于单个组件的温度，所以交换式电源的散热至关重要。

现有技术中，直接将开关元件固定机箱壳体上，交换式电源通过机箱壳体散发开关元件所产生的热，以向外散发热量。众所周知，机箱壳体的面积与体积越大，散热的效果会越好，然而这种结构不可避免的要设计大尺寸的交换式电源，以提高散热效率，但同时交换式电源又要求机身小巧，因此交换式电源如何在有限的空间内使热量更好的散发出去成为了要解决的首要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种散热效果更好的交换式电源。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种交换式电源，包括基板和机箱壳体，基板上固定安装开关元件，所述开关元件和机箱壳体间夹持有散热片，在开关元件远离散热片的一侧设有压紧片，压紧片与开关元件抵接。

通过上述技术方案，从热力学的角度来看,物体的吸热、放热是相对的,凡是有温度差存在时,就必然发生热从高温处传递到低温处,这是自然界和工程技术领域中极普遍的一种现象。开关元件在工作过程中不断产生热量，一方面压紧片将开关元件和散热片紧紧在压在一起，使二者最大限度的接触，充分扩展可以传导热的面积，使散热效果提高，另一方面压紧片本身也与开关元件紧紧相接，也可以传导开关元件的热量，将原来的单面传热拓展为双面传热，开加快了热量散出的速度。

较佳的，机箱壳体内壁与散热片连接处设有凸台，凸台支起散热片使散热片与机箱壳体留有缝隙。

通过上述技术方案，散热片不是整面紧紧的与机箱壳体抵接，散热片的一部分与凸台接触，实现散热片与机箱壳体的固定，并通过直接接触的方式让热量传给凸台，继而传给机箱壳体，加快散热速度。散热片与机箱壳体留下的空隙形成风道，使得散热片上的热量辐射到风道中的空气里，风道中的空气温度升高，与四周的空气形成温度差，温度高的空气会流向温度低的空气，进而让空气在风道和风道外面流通起来，积极调动了空气的流通率，随着空气流通的速度变快，热量的损耗速度也会加快，进一步的提高了交换式电源的散热效果。

较佳的，所述凸台对应的外壁上设有凹槽，凹槽处设置有螺钉，螺钉一端依次贯穿凹槽的底壁、散热片和压紧片，且与压紧片上螺纹连接。

通过上述技术方案，散热片和压紧片通过螺钉实现固定连接，将开关元件压紧在散热片上，螺钉连接的好处在于它属于一种可拆的固定连接，结构简单、连接可靠、拆卸方便，当开关元件需要维修或者更换时，方便工人操作。螺钉可以选择从机箱壳体外部向内部安装，但是由于机箱壳体内部零件已经足够多、内部空间足够紧凑，不方便螺钉的拆卸，所以选择将螺钉从凹槽侧安装，使螺钉沉在凹槽内，即方便平时的拆卸维护，也保证螺钉不会对交换式电源外部相邻的其他装置产生干涉。

较佳的，所述箱盖设有凸边，散热片与机箱壳体相接的一面设有台阶，台阶位于靠近箱盖的一侧。

通过上述技术方案，空隙正好供凸边插入，可以对箱盖3起到定位作用，起到让凸边在缺槽内滑移定位的作用。

较佳的，所述压紧片上设置C型槽，C型槽开口内卡接有温度传感器，温度传感器连接有警报器和制冷风扇，警报器固定在基板上。

通过上述技术方案，温度传感器可以对压紧片的温度进行实施监测，根据监测到的温度信息控制制冷风扇的工作，当温度长期过高时，给警报器信号，警报器鸣响，提醒工作人员及时进行检修。

较佳的，所述制冷风扇位于箱盖上，在箱盖上设有若干通风口。

通过上述技术方案，风扇对机箱壳体内实现强制对流换热，即形成风的空气流经固体时，空气与固体表面之间的热量传递现象，此处的固体指一切在机箱壳体内的元件。其中，开关元件将热量以热传导方式传至散热片和夹紧片上，散热片将热量传给基板和机箱壳体并通过风扇与空气分子进行受迫对流,将热量散发到空气中，热空气由通风口流出机箱壳体,进一步的加强散热效果。

较佳的，所述散热片上涂有导热硅胶形成导热硅胶层。

通过上述技术方案，导热硅胶有高粘结性能能够将开关元件粘在散热片上，加强对开关元件的固定；其较好的阻燃性可以避免当开关元件温度太高引起自身的自燃；其超强的导热性成为传递热量很好的介质，不会影响开关元件向散热片的热量传输，而且有一定的减震效果，防止机箱壳体外部的撞击对开关元件的振动影响。

较佳的，所述开关元件外部包裹云母绝缘片。

通过上述技术方案，云母绝缘片良好的绝缘性防止开关元件漏电和静电的产生。而且云母绝缘片同样具有耐高温、耐热、阻燃等性能，能够防止开关元件因为温度过热而产生的各种损坏。同样云母绝缘片具有超强的导热性，在保护开关元件的同时不影响其向外界散热。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：开关元件与基板固定了连接，又被导热硅胶粘在散热片上，又被螺钉连接紧紧压在压紧片和散热片中间，多重固定，使得开关元件更加稳定，不受外界振动的影响。

附图说明

图1是实施例中交换式电源的结构示意图；

图2是为了体现交换式电源中台阶的局部放大示意图；

图3是交换式电源中凹槽结构的示意图；

图4是为了体现交换式电源中凸边的局部放大示意图。

图中，1、基板；2、机箱壳体；21、凸台；22、凹槽；23、螺钉； 3、箱盖；34、通风口；35、凸边；4、开关元件；5、散热片；51、台阶；6、压紧片；61、C型槽；7、温度传感器；71、报警器；72、制冷风扇；8、导热硅胶层；9、云母绝缘片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种交换式电源，如图1所示，交换式电源为长方形的壳体，壳体包括机箱壳体2和箱盖3，箱盖3与机箱壳体2相适配且位于机箱壳体上部，箱盖3边缘设有如图4所示的凸边35可以卡接在机箱壳体2内，在机箱壳体2底部固定有基板1，基板1上固定安装开关元件4、线圈、报警器71和电路元件。

从交换式电源外部看，可参考图3，在机箱壳体2长度边的侧壁有一个凹槽22，打开箱盖3从交换式电源内部看，凹槽22相应的位置为一个凸台21（结合图1），紧贴凸台21面上有一个长方形的散热片5，散热片5的长度边与交换式电源的长度边平行，且散热片5的面积大于凸台21面积，凸台21被散热片5完全覆盖。散热片5与凸台21相接的面靠上设有一个台阶51，台阶51和机箱壳体2产生的缝隙正好可以供箱盖3的凸边35插入，散热片5与凸台21在下部产生的间隙可以作为空气的流通风道。

在散热片5远离凸台21的表面涂有导热硅胶，形成薄薄的导热硅胶层8，导热硅胶粘着两个开关元件4，两个开关元件4的外部均包裹着云母绝缘片9，且开关元件4与基板1为固定连接，在开关元件4远离凸台21的一面上还设有一个C型槽61状的压紧片6，与开关元件4接触的面为没有开口的长边面。其中，此实用新型不限制于对两个开关元件4进行散热，也不限制于只用一块散热片5进行散热，可根据具体需求选择不同数量的散热片5和开关元件4安装排布。

在散热板上开设有螺纹孔且此螺纹孔位于两个开关元件之间，压紧片6和凸台21上与之相对位置各有一个螺纹孔，螺纹孔内设有螺钉23，螺钉23从机箱壳体2的外侧安装，在C型槽61内设有一个与螺钉23配合的螺母，也可以是直接通过螺钉与压紧片直接螺纹连接，使得散热片5和机箱壳体2固定，使得压紧片6与散热片5固定，且开关元件4被压紧片6紧紧的压在导热硅胶层8上。从机箱壳体2外部看，螺钉23沉在凹槽22内，螺钉23的上表面不高于机箱壳体2的表面。

在压紧片6的开口内卡接一个温度传感器7，温度传感器7与报警器71相连，温度传感器7监测到温度信号表示温度长时间过高即箱体内的热量迟迟散不出去时，启动报警器71对工人发出鸣响报警，提示工人及时检修。

在箱盖3上左部安装有制冷风扇72，箱盖3右侧和整个箱盖3上开设若干通风口34，温度传感器7通过温度信号控制制冷风扇72的启停和具体运转状态。

其中，机箱壳体2、箱盖3、散热片5和压紧片6均为散热效果较好的铝型材。

其中，交换式电源工作开关元件4产生大量的热，开关元件4的热量传递到云母绝缘片9上，云母绝缘片9传递给与之相接的导热硅胶层8和压紧片6上。

导热硅胶层8将热量传给散热片5，散热片5将一部分热量传递给与之相连的凸台21即机箱壳体2上，另一部通过辐射的方式直接向周围的空气释放热量。

压紧片6将热量将辐射的方式向周围空气释放的同时，还传递给温度传感器7，温度传感器7实时监测温度信号，当温度升高时控制制冷风扇72送冷风，冷风在机箱壳体2内和流通风道内流动，对机箱壳体2内实现强制对流换热，将热量散发到空气中，热空气通过通风口34流出机箱壳体2外部，综上，各部分相互配合，实现开关元件4的散热的全过程。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种交换式电源，包括基板（1）、机箱壳体（2）和箱盖（3），基板(1)上固定安装开关元件(4)，其特征在于：所述开关元件(4)和机箱壳体(2)间夹持有散热片(5)，在开关元件（4）远离散热片（5）的一侧设有压紧片（6），压紧片（6）与开关元件（4）抵接。

2.根据权利要求1所述的交换式电源，其特征在于：机箱壳体(2)内壁与散热片(5)连接处设有凸台(21)，凸台(21)支起散热片(5)使散热片(5)与机箱壳体(2)留有缝隙。

3.根据权利要求2所述的交换式电源，其特征在于：所述凸台(21)对应的外壁上设有凹槽(22)，凹槽（22）处设置有螺钉（23），螺钉（23）一端依次贯穿凹槽（22）的底壁、散热片(5)和压紧片(6)，且与压紧片（6）上螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的交换式电源，其特征在于：所述箱盖(3)设有凸边（35），散热片(5)与机箱壳体(2)相接的一面设有台阶(51)，台阶(51)位于靠近箱盖（2）的一侧。

5.根据权利要求1所述的交换式电源，其特征在于：所述压紧片(6)上设置C型槽(61)，C型槽(61)开口内卡接有温度传感器(7)，温度传感器(7)连接有警报器和制冷风扇(72)，警报器固定在基板(1)上。

6.根据权利要求5所述的交换式电源，其特征在于：所述制冷风扇(72)位于箱盖（3）上，在箱盖（3）上设有若干通风口(34)。

7.根据权利要求1所述的交换式电源，其特征在于：所述散热片(5)上涂有导热硅胶形成导热硅胶层(8)。

8.根据权利要求1所述的交换式电源，其特征在于：所述开关元件(4)外部包裹云母绝缘片(9)。