CN210518092U - 具有散热装置的电源转换器 - Google Patents

Abstract

具有散热装置的电源转换器，包括外壳、盖板以及连接器；盖板固定安装于外壳上，连接器固定安装于外壳的通孔上，外壳内部安装有转换电源电压的PCBA，连接器的导电片与PCBA相连，连接器的电源连接柱与外部电源相连，电源连接柱的一端与导电片连接，外壳内部设有散热区，散热区与PCBA之间设置有导热胶，外壳设有多个散热片，多个散热片间隔相对布置，多个散热片纵向延伸。本实用新型通过在PCBA与外壳内部的金属隔断之间设置导热胶和限定外壳散热片的数量、尺寸以及散热片之间的中心距，从而达到大幅度提高了自然散热的效率。

Description

具有散热装置的电源转换器

技术领域

本实用新型涉及电源转换领域，具体涉及一种具有散热装置的电源转换器。

背景技术

48V-12V DC-DC电源转换器用于轻混燃油车48V系统中，其功能是将48V DC电源转换为12V DC电源，供应汽车用电。该电源转换器装配在发动机仓里，装配空间小，环境恶劣，如高温、高湿、高粉尘等，要求采用自热散热方式。

由于安装于电源转换器内部的PCBA包含有高功率的电子元件，如功率晶体管和功率电感，EMI电感和电容等，在工作时会产生很大的热量，因此需要及时把热量传输出去以保护PCBA。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供具有散热装置的电源转换器，提高电源转换器的散热效率。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供具有散热装置的电源转换器，包括外壳、盖板以及连接器；所述盖板固定安装于所述外壳上，所述连接器固定安装于所述外壳的通孔上，所述外壳内部安装有转换电源电压的PCBA，所述连接器的导电片与所述PCBA相连，所述连接器的电源连接柱与外部电源相连，所述电源连接柱的一端与所述导电片连接，所述外壳内部设有散热区，所述散热区与所述PCBA之间设置有导热胶，所述外壳设有多个散热片，多个所述散热片间隔相对布置，多个所述散热片纵向延伸。

进一步地，所述散热区为金属隔断，所述金属隔断上设有插件散热区和贴片散热区，所述插件散热区朝向所述散热片的一面凸起，所述贴片散热区为平面，所述插件散热区用于所述PCBA上安装的具有一定高度的插件式电子元件散热，所述贴片散热区用于所述PCBA上安装的贴片式电子元件散热。

进一步地，所述导热胶为硅胶，所述导热胶将所述PCBA上安装的电子元件的热量通过所述散热区的金属隔断传递至所述外壳上。

进一步地，所述散热片与所述外壳为一体结构，所述散热片内部设有导热腔，所述导热腔与所述外壳内部贯通，所述热量经由所述导热腔散发至所述散热片外表面。

进一步地，多个所述散热片之间具有间隔，多个所述散热片的高度一致，所述外壳为金属。

进一步地，所述外壳还设有防爆阀，用于保护所述PCBA；所述防爆阀外周设有保护片，用于防止所述防爆阀被挤压。所述防爆阀选用膨体聚四氟乙烯 (E-PTFE)微孔膜作为主要防水透气材料，E-PTFE膜的孔径比气体直径大1000 倍以上，是水滴的数千分之一，另外由于E-PTFE膜的表面能很低，在表面张力作用下(水分子相互拉扯)小水滴会在E-PTFE膜表面迅速形成较大水珠。故气体可以顺利通过，而液态水不能通过，因此具有良好的防水透气性能。当所述外壳内部压强小于所述防爆阀所设定的爆破值时，所述防爆阀与传统的防水透气阀工作原理一样，在此状态下，所述防爆阀起到防尘防水透气的作用；当所述外壳内部压强大于或等于所述防爆阀所设定爆破值时，此时所述外壳内部压力顶开所述防爆阀内置的活塞体，气体将通过无障碍通道与外部直通，实现急速排放气体，从而迅速降低所述外壳内部压力，防止所述外壳爆破，在此状态下，所述防爆阀起到防爆的作用。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的具有散热装置的电源转换器，在PCBA与外壳内部的金属隔断之间设置导热胶，导热胶将PCBA工作产生的热量及时传递到散热片，通过对散热片的数量、尺寸和散热片之间的中心距进行设置，从而达到大幅度提高了自然散热的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的具有散热装置的电源转换器的外观示意图。

图2是本实用新型实施例提供的具有散热装置的电源转换器的分解示意图。

图3是本实用新型实施例提供的具有散热装置的电源转换器的所述外壳内部结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的具有散热装置的电源转换器的多个所述散热片剖面示意图。

上述图中的标记为1、外壳；2、连接器；3、通孔；4、导热胶；5、PCBA； 201、输入端；202、接地端；203、输出端；204、输入端导电片；205、接地端导电片；206、输出端导电片；207、信号端；208、连接器外壳；209、信号线； 101、散热片；102、盖板；103、防爆阀；104、螺栓；105、连接座；106、保护片；107、插件散热区；108、贴片散热区。

具体实施方式

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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

以下结合附图与具体实施例，对本实用新型的技术方案做详细的说明。

如图1至图4所示，本实施例提供的具有散热装置的电源转换器，包括外壳1、盖板102以及连接器2；连接器2固定安装于外壳1的通孔3上，PCBA5 安装于的外壳1内部，外壳1内部设有散热区，所述散热区与PCBA5之间设置有导热胶4，外壳1设有多个散热片101，多个散热片101间隔相对布置，多个散热片101纵向延伸；所述盖板102固定安装于所述外壳1上，即首先安装连接器2，然后将外壳1倒置，再依次安装导热胶4及PCBA5，最后安装盖板102。

连接器2具有导电片和电源连接柱，所述导电片包括输入端导电片204、接地端导电片205、输出端导电片206，所述电源连接柱包括输入端201、接地端 202、输出端203，输入端导电片204的一端与输入端201相连，输入端导电片 204的另一端与PCBA5的输入电压相连，接地端导电片205的一端与接地端202 相连，接地端导电片205的另一端与PCBA5的接地端相连，输出端导电片205 的一端与PCBA5的输出电压相连，输出端导电片的另一端与输出端203相连，输入端201的一端与外部输入电源相连，输出端203的一端与外部输出电源相连；

所述外部输入电源的输出电压为PCBA5的输入电压，所述输出电源的输入电压为PCBA5的输出电压；

具体地，所述输入电源的输出电压为48V，即PCBA5的输入电压为48V；所述输出电源的输入电压为12V，即PCBA5的输出电压为12V；输入端201一端与所述输入电源48V电压连接，输入端201的另一端与输入端导电片204连接，48V电压通过与输入端201的输入端导电片204输入至PCBA5；输出端203 一端与所述输出电源连接，输出端203的另一端与输出端导电片205相连， PCBA5输出的12V电压通过与输出端203连接的输出端导电片205输出至所述输出电源，所述输出电源向连接的设备提供12V供电电压。

连接器2还设有信号端207，用于PCBA5与外围控制器的连接；信号端207 包括多条信号连接线209，用于PCBA5与所述控制器之间的连接：一方面将所述外围控制器的控制信号传送至PCBA5，另一方面将PCBA5的输出信号传送至所述外围控制器。具体地，当需要进行电压转换的时候，信号端207将所述外围控制器发出的启动指令通过信号连接线209传送至PCBA5，PCBA5开始进行电压转换，并将转换信号通过信号连接线209传送至所述外围控制器；当需要停止电压转换的时候，所述信号端将所述外围控制器发出的停止指令通过信号连接线209传送至PCBA5，PCBA5停止电压转换，并将输出信号通过信号连接线209传送至所述外围控制器。

具体地，所述散热区为金属隔断，所述金属隔断上设有插件散热区107和贴片散热区108，插件散热区107朝向散热片101的一面凸起，贴片散热区108 为平面，插件散热区107用于PCBA5上安装的具有一定高度的插件式电子元件散热，所述插件式电子元件如功率电感和输入电容等；所述贴片散热区用于 PCBA5上安装的贴片式电子元件散热，所述贴片式电子元件如MOSFET等；

导热胶4为硅胶，导热胶4将PCBA5上安装的电子元件的热量通过所述散热区的金属隔断传递至外壳1上；

散热片101与外壳1为一体结构，散热片101内部设有导热腔，所述导热腔与外壳1内部贯通，所述热量经由所述导热腔散发至散热片101外表面；

外壳1采用铝合金作为散热机壳，能够把所述电子元件产生的热量辐射传递到空气中，由于辐射热量与散热面积成正比，故需要在外壳1限定的尺寸内，尽可能的增加辐射传导面积，经过大量的试验及仿真测试，本发明人发现散热片101的高度为64.7mm，散热片101之间的中心距为8.5～10mm，散热片101 的数量为18个，散热效率最好，风会沿着散热片101之间的通道直接把热量吹走。

优选地，连接座105还设有防爆阀103，用于所述外壳1内部的PCBA；防爆阀103外周设有保护片106，用于防止防爆阀103被挤压。防爆阀103选用膨体聚四氟乙烯(E-PTFE)微孔膜作为主要防水透气材料，E-PTFE膜的孔径比气体直径大1000倍以上，是水滴的数千分之一，另外由于E-PTFE膜的表面能很低，在表面张力作用下(水分子相互拉扯)小水滴会在E-PTFE膜表面迅速形成较大水珠，故气体可以顺利通过，而液态水不能通过，因此具有良好的防水透气性能。当外壳1内部压强小于防爆阀103所设定的爆破值时，防爆阀103与传统的防水透气阀工作原理一样，在此状态下，防爆阀103起到防尘防水透气的作用；当外壳1内部压强大于或等于防爆阀103所设定爆破值时，此时外壳1 内部压力顶开防爆阀103内置的活塞体，气体将通过无障碍通道与外部直通，实现急速排放气体，从而迅速降低外壳1内部压力，防止外壳1爆破，在此状态下，防爆阀103起到防爆的作用。

以上对本实用新型的实施例进行了详细的说明，但本实用新型的创造并不限于本实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下，还可以做出许多同等变型或替换，这些同等变型或替换均包含在本申请的权利要求所限定的保护范围内。

Claims (9)

1.具有散热装置的电源转换器，其特征在于，包括外壳、盖板以及连接器；所述连接器固定安装于所述外壳的通孔上，所述外壳内部安装有转换电源电压的PCBA，所述连接器的导电片与所述PCBA相连，所述连接器的电源连接柱与外部电源相连，所述电源连接柱的一端与所述导电片连接，所述外壳内部设有散热区，所述散热区与所述PCBA之间设置有导热胶，所述盖板固定安装于所述外壳上，所述外壳设有多个散热片，多个所述散热片间隔相对布置，多个所述散热片纵向延伸。

2.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述散热区为金属隔断，所述金属隔断上设有插件散热区和贴片散热区，所述插件散热区朝向所述散热片的一面凸起，所述贴片散热区为平面，所述插件散热区用于所述PCBA上安装的具有一定高度的插件式电子元件散热，所述贴片散热区用于所述PCBA上安装的贴片式电子元件散热。

3.根据权利要求1或2所述的电源转换器，其特征在于，所述导热胶为硅胶，所述导热胶将所述PCBA上安装的电子元件的热量通过所述散热区的金属隔断传递至所述外壳上。

4.根据权利要求3所述的电源转换器，其特征在于，所述散热片与所述外壳为一体结构，所述散热片内部设有导热腔，所述导热腔与所述外壳内部贯通，所述热量经由所述导热腔散发至所述散热片外表面。

5.根据权利要求4所述的电源转换器，其特征在于，多个所述散热片之间具有间隔。

6.根据权利要求5所述的电源转换器，其特征在于，多个所述散热片的高度一致。

7.根据权利要求4所述的电源转换器，其特征在于，所述外壳为金属。

8.根据权利要求7所述的电源转换器，其特征在于，所述外壳还设有防爆阀，用于保护所述PCBA。

9.根据权利要求8所述的电源转换器，其特征在于，所述防爆阀外周设有保护片，用于防止所述防爆阀被挤压。

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