CN215300473U - 一种大功率升压变换器的整体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种大功率升压变换器的整体结构，包括有壳体、电感模块、电容、电路板、半导体开关；壳体内具有安装腔，电感模块、电容、电路板和半导体开关均设于安装腔内，电容位于电感模块的右侧，电感模块、电容和半导体开关均通过叠层母排连接于电路板，叠层母排设置于电感模块、电容的上端，电路板设置于叠层母排的上端，半导体开关设置有若干并分别间距式设置于电路板的前侧、后侧；如此，通过各部件的布局设计，使得变换器整体结构紧凑简洁，体积密度高，同时，电感模块、电容和半导体开关通过叠层母排连接于电路板，无错综复杂的铜排和线缆连接，安全可靠，产品EMC性能好，降低了产品装配难度与成本，提高了产品的生产效率。

Description

一种大功率升压变换器的整体结构

技术领域

本实用新型涉及变换器领域技术，尤其是指一种大功率升压变换器的整体结构。

背景技术

目前，现有的变换器采用多个电感放置于箱体内的一侧作为组件，并进行整体灌胶，半导体开关放置在电感组件的侧旁，半导体开关的上方连接有电路板，电路板的上方设置有电容，各器件之间均采用铜排或线缆相连接；但是，其结构设计复杂，各器件之间布局分散，限制了变换器整体结构的尺寸，同时，铜排和线缆连接复杂，体积密度低，装配复杂，容易发生电气绝缘失效故障，EMC性能差。

还有，箱体内的底部设置有散热水道，电感和半导体开关均平铺在散热水道上，其散热效果欠佳，使得电感、半导体开关在使用时产生的热量不能有效的散发，导致热量的累积并对各电器件造成不好的影响，进而导致变换器的使用稳定性欠佳。

因此，需要研究一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种大功率升压变换器的整体结构，其通过各部件的布局设计，使得变换器整体结构紧凑简洁，体积密度高，同时，无错综复杂的铜排和线缆连接，安全可靠，产品EMC性能好。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种大功率升压变换器的整体结构，包括有壳体及设置于壳体上的电感模块、电容、电路板、半导体开关；其中：所述壳体内具有安装腔，所述电感模块、电容、电路板和半导体开关均设置于安装腔内，所述电容位于电感模块的右侧，所述电感模块、电容和半导体开关均通过叠层母排连接于电路板，所述叠层母排设置于电感模块、电容的上端，所述电路板设置于叠层母排的上端，所述半导体开关设置有若干并分别间距式设置于叠层母排的前侧、后侧。

作为一种优选方案，所述壳体内具有散热水道，所述散热水道设置有三条，三条散热水道围绕电感模块的前侧、右侧、后侧依次连接并呈U形设置，所述壳体的左侧设置有进水端和出水端，前侧、后侧的半导体开关的下端分别抵于前侧、后侧的散热水道的上端，所述电容位于散热水道的右侧。

作为一种优选方案，所述壳体包括有壳主体和底盖，所述安装腔形成于壳主体内，所述安装腔内具有三个向上延伸设置的第一凸部，三个第一凸部依次连接并分别设置于电感模块的前侧、后侧、右侧，三条散热水道分别形成于三个第一凸部的内部，前侧、后侧半导体开关的下端分别设置于前侧、后侧的第一凸部的上端；

以及，所述散热水道的下端贯通壳主体，所述底盖设置于壳主体的下端以封闭散热水道。

作为一种优选方案，所述底盖的上端设置有第二凸部，所述第二凸部设置有三个并对应三条散热水道依次连接设置，三个第二凸部分别伸入对应的散热水道内。

作为一种优选方案，所述底盖的上端与壳主体的下端之间形成有过水间隙，所述过水间隙与三条散热水道连通；或者，所述过水间隙与前侧、后侧的散热水道连通。

作为一种优选方案，所述半导体开关与第一凸部之间设置有导热片。

作为一种优选方案，所述导热片为陶瓷片。

作为一种优选方案，所述壳主体的外侧设置有连接部，所述连接部的下端开设有第一连接孔，所述底盖对应连接部设置有第二连接孔，通过连接件自下往上依次连接于第二连接孔、第一连接孔以形成底盖与壳主体之间的组装连接。

作为一种优选方案，所述电路板包括有驱动电路板和控制电路板，所述驱动电路板设置于叠层母排的上端，所述控制电路板设置于驱动电路板的上端，所述电感模块、电容和半导体开关均通过叠层母排连接于驱动电路板，所述驱动电路板连接于控制电路板。

作为一种优选方案，所述壳体的右侧设置有输入接口和输出接口，所述输入接口和输出接口均设置有连接端，所述输入接口的连接端和输出接口的连接端均设置于安装腔内并连接于电路板。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过各部件的布局设计，使得变换器整体结构紧凑简洁，体积密度高，同时，电感模块、电容和半导体开关均通过叠层母排连接于电路板，无错综复杂的铜排和线缆连接，减少了变换器出现电气绝缘失效而导致发生故障，安全可靠，产品EMC性能好，结构设计巧妙合理，降低了产品装配难度与成本，提高了产品的生产效率；

其次是，三条散热水道围绕电感模块依次连接设置，提高了电感模块的散热效果，同时，半导体开关设置于散热水道的上端，以使半导体开关使用时产生的热量经散热水道向外排出，散热效果佳，使用稳定；

以及，过水间隙的设置，以使电感模块底部的热量经过过水间隙流入散热水道内向外排出，进一步提高了电感模块的散热效果，保证了产品的使用。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的立体示意图；

图2是本实用新型之实施例的另一角度立体示意图；

图3是本实用新型之实施例的分解图；

图4是本实用新型之实施例的第一剖视图；

图5是本实用新型之实施例的第二剖视图；

图6是本实用新型之实施例的第三剖视图。

附图标识说明：

10、壳体 101、输入接口

102、输出接口 103、连接端

11、壳主体 111、安装腔

112、第一凸部 113、连接部

114、第一连接孔 12、底盖

121、第二凸部 122、第二连接孔

13、散热水道 14、进水端

15、出水端 20、电感模块

30、电容 40、电路板

41、驱动电路板 42、控制电路板

50、半导体开关 51、导热片

60、叠层母排。

具体实施方式

请参照图1至图6所示，其显示出了本实用新型之实施例的具体结构。

一种大功率升压变换器的整体结构，包括有壳体10及设置于壳体10上的电感模块20、电容30、电路板40、半导体开关50；其中：所述壳体10内具有安装腔111，所述电感模块20、电容、电路板40和半导体开关50均设置于安装腔111内，所述电容位于电感模块20的右侧，所述电感模块20、电容30和半导体开关50均通过叠层母排60连接于电路板40，所述叠层母排60设置于电感模块20、电容30的上端，所述电路板40设置于叠层母排60的上端，所述半导体开关50设置有若干并分别间距式设置于叠层母排60的前侧、后侧；优选地，所述半导体开关50为分立式IGBT半导体开关；如此，通过各部件的布局设计，使得变换器整体结构紧凑简洁，体积密度高，同时，电感模块和电感通过叠层母排连接于电路板，无错综复杂的铜排和线缆连接，减少了变换器出现电气绝缘失效而导致发生故障，安全可靠，产品EMC性能好。

所述壳体10内具有散热水道13，所述散热水道13设置有三条，三条散热水道13围绕电感模块20的前侧、右侧、后侧依次连接并呈U形设置，所述壳体10的左侧设置有进水端14和出水端15，前侧、后侧的半导体开关50的下端分别抵于前侧、后侧的散热水道13的上端，所述电容30位于散热水道13的右侧。

所述壳体10包括有壳主体11和底盖12，所述安装腔111形成于壳主体11内，所述安装腔111内具有三个向上延伸设置的第一凸部112，三个第一凸部112依次连接并分别设置于电感模块20的前侧、后侧、右侧，所述三个第一凸部112与安装腔围构形成有用于安装定位电感模块的安装区域，三条散热水道13分别形成于三个第一凸部112的内部，所述前侧、后侧半导体开关50的下端分别设置于前侧、后侧的第一凸部112的上端；此处，所述半导体开关50与第一凸部112之间设置有导热片51；优选地，所述进水端14与后侧的散热水道13连通，所述出水端15与前侧的散热水道13连通，且，所述导热片51为陶瓷片。

以及，所述散热水道13的下端贯通壳主体11，所述底盖12密封式设置于壳主体11的下端以封闭散热水道13；此处，所述底盖12的上端设置有第二凸部121，所述第二凸部121设置有三个并对应三条散热水道13依次连接设置，三个第二凸部121分别伸入对应的散热水道13内。

还有，所述底盖12的上端与壳主体11的下端之间形成有过水间隙（图中并未显示），所述过水间隙与三条散热水道13连通；或者，所述过水间隙与前侧、后侧的散热水道13连通。

所述壳主体11的外侧设置有连接部113，所述连接部113的下端开设有第一连接孔114，所述底盖12对应连接部113设置有第二连接孔122，通过连接件自下往上依次连接于第二连接孔122、第一连接孔114以形成底盖12与壳主体11之间的组装连接。

所述电路板40包括有驱动电路板41和控制电路板42，所述驱动电路板41设置于叠层母排60的上端，所述控制电路板42设置于驱动电路板41的上端，所述电感模块20、电容30和半导体开关50通过叠层母排60连接于驱动电路板41上，所述驱动电路板41连接于控制电路板42。

所述壳体10的右侧设置有输入接口101和输出接口102，所述输入接口101和输出接口102均设置有连接端103，所述输入接口101的连接端103和输出接口102的连接端103均设置于安装腔111内并通过通过叠层母排60连接于控制电路板42上。

本实用新型的设计重点在于，其主要是通过各部件的布局设计，使得变换器整体结构紧凑简洁，体积密度高，同时，电感模块、电感和半导体开关均通过叠层母排连接于电路板，无错综复杂的铜排和线缆连接，减少了变换器出现电气绝缘失效而导致发生故障，安全可靠，产品EMC性能好，结构设计巧妙合理，降低了产品装配难度与成本，提高了产品的生产效率；

其次是，三条散热水道围绕电感模块依次连接设置，提高了电感模块的散热效果，同时，半导体开关设置于散热水道的上端，以使半导体开关使用时产生的热量经散热水道向外排出，散热效果佳，使用稳定；

以及，过水间隙的设置，以使电感模块底部的热量经过过水间隙流入散热水道内向外排出，进一步提高了电感模块的散热效果，保证了产品的使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：包括有壳体及设置于壳体上的电感模块、电容、电路板、半导体开关；其中：所述壳体内具有安装腔，所述电感模块、电容、电路板和半导体开关均设置于安装腔内，所述电容位于电感模块的右侧，所述电感模块、电容和半导体开关均通过叠层母排连接于电路板，所述叠层母排设置于电感模块、电容的上端，所述电路板设置于叠层母排的上端，所述半导体开关设置有若干并分别间距式设置于叠层母排的前侧、后侧。

2.根据权利要求1所述的一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：所述壳体内具有散热水道，所述散热水道设置有三条，三条散热水道围绕电感模块的前侧、右侧、后侧依次连接并呈U形设置，所述壳体的左侧设置有进水端和出水端，前侧、后侧的半导体开关的下端分别抵于前侧、后侧的散热水道的上端，所述电容位于散热水道的右侧。

3.根据权利要求2所述的一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：所述壳体包括有壳主体和底盖，所述安装腔形成于壳主体内，所述安装腔内具有三个向上延伸设置的第一凸部，三个第一凸部依次连接并分别设置于电感模块的前侧、后侧、右侧，三条散热水道分别形成于三个第一凸部的内部，前侧、后侧半导体开关的下端分别设置于前侧、后侧的第一凸部的上端；

以及，所述散热水道的下端贯通壳主体，所述底盖设置于壳主体的下端以封闭散热水道。

4.根据权利要求3所述的一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：所述底盖的上端设置有第二凸部，所述第二凸部设置有三个并对应三条散热水道依次连接设置，三个第二凸部分别伸入对应的散热水道内。

5.根据权利要求3所述的一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：所述底盖的上端与壳主体的下端之间形成有过水间隙，所述过水间隙与三条散热水道连通；或者，所述过水间隙与前侧、后侧的散热水道连通。

6.根据权利要求3所述的一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：所述半导体开关与第一凸部之间设置有导热片。

7.根据权利要求6所述的一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：所述导热片为陶瓷片。

8.根据权利要求3所述的一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：所述壳主体的外侧设置有连接部，所述连接部的下端开设有第一连接孔，所述底盖对应连接部设置有第二连接孔，通过连接件自下往上依次连接于第二连接孔、第一连接孔以形成底盖与壳主体之间的组装连接。

9.根据权利要求1所述的一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：所述电路板包括有驱动电路板和控制电路板，所述驱动电路板设置于叠层母排的上端，所述控制电路板设置于驱动电路板的上端，所述电感模块、电容和半导体开关均通过叠层母排连接于驱动电路板，所述驱动电路板连接于控制电路板。

10.根据权利要求1所述的一种大功率升压变换器的整体结构，其特征在于：所述壳体的右侧设置有输入接口和输出接口，所述输入接口和输出接口均设置有连接端，所述输入接口的连接端和输出接口的连接端均设置于安装腔内并连接于电路板。

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