CN210536490U - 一种电力电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力电子装置，该电力电子装置包括由上至下依次设置的印制电路板、电力电子器件和散热器；所述电力电子器件通过折弯90度的引脚与所述印制电路板电气连接和固定，且，所述电力电子器件的本体超出所述印制电路板的侧面。该电力电子装置还包括固定压紧机构，用于固定所述散热器和所述电力电子器件的本体，且，使所述电力电子器件的本体的下表面与所述散热器的上表面压紧。由于电力电子器件的本体超出印制电路板的侧面，在进行电力电子器件与散热器的固定时，可以方便的从侧面操作，具有较大的可操作空间、易于电力电子器件的本体与散热器的压紧、安装和固定，有利于提高安装效率。

Description

一种电力电子装置

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，尤其涉及一种电力电子装置。

背景技术

电力电子器件(Power Electronic Device)又称为功率半导体器件，主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件(通常指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上)。

由于电力电子器件工作时发热量大，在布局于印制电路板(Printed CircuitBoard，PCB)时，会使PCB的热功耗也随之增大，这就需要利用散热器进行热传导。然而，PCB上还需要设置较多的其它电子元件，一定程度上影响了电力电子器件与散热器的安装和固定。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电力电子装置，以解决现有技术中PCB布局中电力电子器件与散热器的安装和固定不够方便的问题。

本实用新型实施例提供了一种电力电子装置，该电力电子装置包括由上至下依次设置的印制电路板、电力电子器件和散热器；

所述电力电子器件通过折弯90度的引脚与所述印制电路板电气连接和固定，且，所述电力电子器件的本体超出所述印制电路板的侧面；

所述电力电子装置还包括固定压紧机构，用于固定所述散热器和所述电力电子器件的本体，且，使所述电力电子器件的本体的下表面与所述散热器的上表面压紧。

可选的，所述印制电路板包括第一印制电路板和第二印制电路板；其中，所述第一印制电路板用于与所述电力电子器件电气连接和固定，以及，提供所述电力电子器件的功率回路；所述第二印制电路板用于提供所述电力电子器件的驱动回路。

可选的，所述第二印制电路板与所述第一印制电路板固定连接；

所述固定连接的连接点位于所述第一印制电路板连接所述电力电子器件的一侧，且，所述固定连接的连接点位于所述第二印制电路板上设置有驱动信号输出端的一侧。

可选的，所述电力电子器件的数量为偶数，所述电力电子器件对称设置于所述第一印制板的两侧。

可选的，以两个对称的电力电子器件所在的直线方向为横向，所述第二印制电路板沿所述横向垂直固定于所述第一印制电路板上，且，所述第二印制电路板的下侧两端分别设置有用于连接所述电力电子器件的驱动引脚的驱动信号输出端。

可选的，所述垂直固定于所述第一印制电路板上的所述第二印制电路板为倒凹形。

可选的，所述电力电子器件包括功率管。

可选的，所述功率管的本体的下表面与所述散热器的上表面之间还设置有绝缘件。

可选的，所述固定压紧机构包括两个压接条，每个所述压接条用于将所述散热器与设置于同侧的所述电力电子器件进行压紧和固定。

可选的，所述散热器与所述第一印制电路板通过两个以上的支撑柱连接固定。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本实用新型实施例中的电力电子装置，其电力电子器件的安装位置靠近印制电路板的侧面，由于电力电子器件的本体超出印制电路板的侧面，在进行电力电子器件与散热器的固定时，可以方便的从侧面操作，利用固定压紧机构将电力电子器件的本体的下表面与散热器的上表面压紧，一方面具有较大的可操作空间、易于电力电子器件的本体与散热器的压紧、安装和固定，有利于提高安装效率；另一方面，相比现有技术中电力电子器件设置于印制电路板中间的安装方式，本实用新型将电力电子器件设置于印制电路板的两侧，可以避免电力电子器件的引脚插孔对印制电路板中部区域的能量回路覆铜面积的隔断，有利于降低干扰，提高电力电子装置的功率放大性能。

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，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，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1所提供的电力电子装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2所提供的电力电子装置的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的电力电子装置的一个俯视示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本方案保护的范围。

本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述：

实施例1：

图1示出了本实用新型实施例1所提供的一种电力电子装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本实用新型实施例所提供的电力电子装置1可以包括由上至下依次设置的印制电路板11、电力电子器件12和散热器13。在本实用新型实施例的相关描述中，“由上至下”用于表示印制电路板11、电力电子器件12和散热器13的相对位置关系，并不用于限定本实用新型。

在本实施例中，电力电子器件12可以是功率管，例如可以是三极管、晶闸管或者场效应管。电力电子器件12在出厂时其引脚通常是伸直的，在本实施例中，可以将电力电子器件12的引脚121折弯90度后，再将折弯部分与印制电路板11进行焊接，以实现电力电子器件12与印制电路板11的电气连接和固定。

在本实施例中，印制电路板11的一侧或两侧可以设置用于连接电力电子器件的引脚插孔，将电力电子器件12的引脚121的折弯部分插入印制电路板11的两侧的引脚插孔并进行焊接固定，固定之后的电力电子器件的本体122可以超出印制电路板11的侧面，以方便对电力电子器件的本体122和散热器13进行固定和压紧操作。

在本实施例中，电力电子装置1还包括固定压紧机构14，用于固定散热器13和电力电子器件的本体122，且，使电力电子器件的本体122的下表面与散热器13的上表面压紧，以有利于电力电子装置1工作时电力电子器件的本体122散发的热量通过散热器13快速散发出去。

在本实施例中，散热器13可以是有利于散热的形状，在此不作限定。

由上可知，本实用新型实施例中的电力电子装置，其电力电子器件的安装位置靠近印制电路板的侧面，由于电力电子器件的本体超出印制电路板的侧面，在进行电力电子器件与散热器的固定时，可以方便的从侧面操作，利用固定压紧机构将电力电子器件的本体的下表面与散热器的上表面压紧，一方面具有较大的可操作空间、易于电力电子器件的本体与散热器的压紧、安装和固定，有利于提高安装效率；另一方面，相比现有技术中电力电子器件设置于印制电路板中间的安装方式，本实用新型将电力电子器件设置于印制电路板的两侧，可以避免电力电子器件的引脚插孔对印制电路板中部区域的能量回路覆铜面积的隔断，有利于降低干扰，提高电力电子装置的功率放大性能。

实施例2：

图2示出了本实用新型实施例2所提供的另一种电力电子装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，本实用新型实施例所提供的电力电子装置2包括由上至下依次设置的印制电路板11、电力电子器件12和散热器13。其中，电力电子器件12通过折弯90度的引脚121与印制电路板11电气连接和固定，且，电力电子器件的本体122超出印制电路板11的侧面；其中，电力电子装置2还包括固定压紧机构14，固定压紧机构14用于固定散热器13和电力电子器件的本体122，且，使电力电子器件的本体122的下表面与散热器13的上表面压紧。

在本实施例中，印制电路板11用于提供电力电子器件12的功率回路和驱动回路，其中，驱动回路指为电力电子器件提供驱动信号的电路，功率回路指利用电力电子器件执行功率放大功能的主电路。在本实施例中，可以将印制电路板11设计为两个分离的子印制电路板，也即，如图2所示，印制电路板11可以包括第一印制电路板111和第二印制电路板112；其中，第一印制电路板111用于与电力电子器件12电气连接和固定，以及，提供电力电子器件12的功率回路，其提供功率输入输出端口与电力电子器件12的功率输入输出引脚连接；第二印制电路板112用于提供电力电子器件12的驱动回路，其提供驱动信号输出端与电力电子器件12的驱动引脚连接。

在本实施例中，通过将驱动回路另外设计在一块独立的子印制电路板上，使得电力电子装置的功率回路和驱动回路分开，可以避免功率回路和驱动回路之间的相互干扰。

在本实施例中，第二印制电路板112可以与第一印制电路板111固定连接；其固定连接的连接点位于第一印制电路板111连接电力电子器件12的一侧，且，所述固定连接的连接点位于第二印制电路板112上设置有驱动信号输出端的一侧。

示例性的，第一印制电路板111的左侧设置有电力电子器件12时，第二印制电路板112上设置有驱动信号输出端的一侧可以与第一印制电路板111的左侧固定连接。

又一示例性的，第一印制电路板111的两侧均设置有电力电子器件12时，第二印制电路板112的两侧可以分别设置有驱动信号输出端(151，152)，第二印制电路板112的两侧可以分别与第一印制电路板111的两侧进行固定。

在本实施例中，第二印制电路板112(也即驱动板)可以在设计上把驱动电路的驱动信号输出端分别设计在靠近其与第一印制电路板111(也即功率板)的连接处，而此连接处可以靠近电力电子器件12(功率管)的驱动管脚，从而保证驱动信号的传输路径最短。

可选的，在一个实施例中，电力电子器件12的数量可以为偶数，如图3所示的电力电子装置3包括12个电力电子器件(可以为功率管)，该12个电力电子器件对称设置于第一印制板111的两侧。

进一步的，可以以两个对称的电力电子器件所在的直线方向为横向，将第二印制电路板112沿所述横向垂直固定于第一印制电路板111上，且，第二印制电路板112的下侧两端可以分别设置有用于连接所述电力电子器件的驱动引脚的驱动信号输出端。

在本实施例中，第二印制电路板112可以为多个。每个印制电路板112可以对应一定数量的电力电子器件。例如，在如图3所示的电力电子装置中，其包括12个电力电子器件，其第一印制电路板111上设置有三个第二印制电路板112，其中，每个第二印制电路板112可以对左右两侧共4个电力电子器件进行驱动信号输出。

可选的，在一个实施例中，所述垂直固定于第一印制电路板111上的第二印制电路板112为倒凹形，因此可以在第二印制电路板112的凹口下方正常的对第一印制电路板111进行电路元件的布设。

可选的，本实用新型实施例中的电力电子器件包括功率管。进一步的，在功率管的本体的下表面与散热器13的上表面之间还可以设置有绝缘件，绝缘件的上表面贴紧功率管的本体的下表面，绝缘件的下表面贴紧散热器13的上表面。

可选的，如图3所示，固定压紧机构14可以为U型的压接条。第一印制电路板111的两侧分别对称设置多个电力电子器件时，固定压紧机构14可以包括两个U型的压接条，每个所述压接条用于将所述散热器与设置于同侧的所述电力电子器件进行压紧和固定。例如，U型的压接条上设置有通孔141，通孔141内侧具有内螺纹，可以通过螺栓进行压接条的压紧，以将散热器和同侧的电力电子器件固定在压接条的U型口内部。

可选的，在一个实施例中，散热器13可以与第一印制电路板111通过两个以上的支撑柱15连接固定，该支撑柱15下侧固定连接散热器13，上侧固定连接第一印制电路板111。如图3所示，第一印制电路板111通过4个支撑柱15与其下方的散热器13固定连接。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电力电子装置，其特征在于，所述电力电子装置包括由上至下依次设置的印制电路板、电力电子器件和散热器；

所述电力电子器件通过折弯的引脚与所述印制电路板电气连接和固定，且，所述电力电子器件的本体超出所述印制电路板的侧面；

所述电力电子装置还包括固定压紧机构，用于固定所述散热器和所述电力电子器件的本体，且，使所述电力电子器件的本体的下表面与所述散热器的上表面压紧。

2.根据权利要求1所述的电力电子装置，其特征在于，所述印制电路板包括第一印制电路板和第二印制电路板；

其中，所述第一印制电路板用于与所述电力电子器件电气连接和固定，以及，提供所述电力电子器件的功率回路；

所述第二印制电路板用于提供所述电力电子器件的驱动回路。

3.根据权利要求2所述的电力电子装置，其特征在于，所述第二印制电路板与所述第一印制电路板固定连接；

所述固定连接的连接点位于所述第一印制电路板连接所述电力电子器件的一侧，且，所述固定连接的连接点位于所述第二印制电路板上设置有驱动信号输出端的一侧。

4.根据权利要求2或3所述的电力电子装置，其特征在于，所述电力电子器件的数量为偶数，所述电力电子器件对称设置于所述第一印制电路板的两侧。

5.根据权利要求4所述的电力电子装置，其特征在于，以两个对称的电力电子器件所在的直线方向为横向，所述第二印制电路板沿所述横向垂直固定于所述第一印制电路板上，且，所述第二印制电路板的下侧两端分别设置有用于连接所述电力电子器件的驱动引脚的驱动信号输出端。

6.根据权利要求5所述的电力电子装置，其特征在于，所述垂直固定于所述第一印制电路板上的所述第二印制电路板为倒凹形。

7.根据权利要求1至3任一项所述的电力电子装置，其特征在于，所述电力电子器件包括功率管。

8.根据权利要求7所述的电力电子装置，其特征在于，所述功率管的本体的下表面与所述散热器的上表面之间还设置有绝缘件。

9.根据权利要求4所述的电力电子装置，其特征在于，所述固定压紧机构包括两个压接条，每个所述压接条用于将所述散热器与设置于同侧的所述电力电子器件进行压紧和固定。

10.根据权利要求4所述的电力电子装置，其特征在于，所述散热器与所述第一印制电路板通过两个以上的支撑柱连接固定。

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