CN216016702U

CN216016702U - Dcdc变换器

Info

Publication number: CN216016702U
Application number: CN202122362009.5U
Authority: CN
Inventors: 宋栋梁; 崔荣明; 王跃斌
Original assignee: Hawan Electronics Co ltd
Current assignee: Shenzhen Haowen Electronics Co ltd
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2022-03-11
Anticipated expiration: 2031-09-28

Abstract

本实用新型涉及一种DCDC变换器，包括用于放置实现DCDC变换器功能的器件的多层电路板、用于容置所述多层电路板的金属底壳，所述金属底壳具有底面、由所述底面的相对的两侧向上延伸的侧壁和由所述底面的另外相对的两侧向外延伸的安装法兰盘；所述多层电路板放置在所述金属底壳的两个侧壁之间，设置在所述多层电路板的背面的、实现所述DCDC变换器功能的开关器件和磁性元件通过导热绝缘层与所述底面接触，通过所述金属底壳散热。实施本实用新型的DCDC变换器，具有以下有益效果：其散热效果较好。

Description

DCDC变换器

技术领域

本实用新型涉及电力电子学，更具体地说，涉及一种DCDC变换器。

背景技术

DCDC变换器可以做成一个电源模块的形式，将其作为系统的一个部件或元件直接用于系统中。一般来讲，这些电源模块都具有塑料外壳和输入输出端子，实现DCDC转换的功能电路都封装在上述塑料外壳中。这种方式虽然实现了模块电源的功能，但是由于散热路径的缺乏，在功率较大或功率密度较大时，就会出现由于散热不佳导致的温度升高和电源性能减低的情况，使得这种DCDC变换器电源模块的使用受到一定的限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述散热效果较差的缺陷，提供一种散热效果较好的DCDC变换器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种DCDC变换器，包括用于放置实现DCDC变换器功能的器件的多层电路板、用于容置所述多层电路板的金属底壳，所述金属底壳具有底面、由所述底面的相对的两侧向上延伸的侧壁和由所述底面的另外相对的两侧向外延伸的安装法兰盘；所述多层电路板放置在所述金属底壳的两个侧壁之间，设置在所述多层电路板的背面的、实现所述DCDC变换器功能的开关器件和磁性元件通过导热绝缘层与所述底面接触，通过所述金属底壳散热。

更进一步地，所述磁性元件包括变压器，所述变压器包括磁芯部分和绕组，所述磁芯部分由两个ER型磁芯相对组合而成，所述绕组围绕所述ER型磁芯的中间磁柱绕制；所述多层电路板上设置有磁芯安装孔，所述两个ER磁芯分别设置在所述多层电路板的顶面和背面，其磁柱通过所述磁芯安装孔接触并组合为所述磁芯部分。

更进一步地，所述两个ER磁芯通过设置在其磁柱的顶面的灌封胶粘接在一起；所述绕组位于所述多层电路板的顶面。

更进一步地，所述金属底壳的底面对应位置上设置有散热凸台，所述散热凸台用于与所述多层电路板背面的磁芯部分接触。

更进一步地，所述底面还设置有突出于所述底面的安装凸台，所述安装凸台设置在所述底面具有所述安装法兰盘的侧面上；所述安装凸台的侧面上设置有螺钉孔。

更进一步地，还包括电路板固定部件，所述电路板固定部件包括固定面和由所述固定面向下折弯而形成的固定耳，所述固定耳上设置有固定通孔；所述固定耳的数量和设置位置与所述安装凸台对应；固定螺钉穿过所述固定通孔进入所述安装凸台的螺钉孔，将所述电路板固定部件及该部件围合的电路板固定在所述金属底壳上；其中，所述电路板固定部件和所述多层电路板的元器件之间设置有绝缘层。

更进一步地，所述多层电路板和所述底面之间设置有底面导热绝缘层，所述底面绝缘导热层包括覆盖所述底面的绝缘垫片和涂覆在所述多层电路板背面的导热胶层。

更进一步地，所述多层电路板的两端分别设置有多个用于将输入电压电压引入所述多层电路板并将变换后得到的输出电压引出所述电路板的连接柱。

更进一步地，还包括顶壳，所述顶壳套接在装配后的金属底壳和多层电路板上，所述多层电路板上的多个连接柱穿过所述顶壳上设置的通孔伸出所述顶壳形成所述DCDC变换器的输入输出端子。

更进一步地，所述顶壳和所述金属底壳之间具有注入的、使其连接在一起的灌封胶层。

实施本实用新型的DCDC变换器，具有以下有益效果：由于设置有金属底壳用来放置电路板，且设置电路板上的背面(和金属底板相邻的一面)的开关器件和磁性元件和金属的底面接近，使得上述开关器件和磁性元件的热量能够容易滴通过上述底板进行散热；同时，底板上设置的安装法兰盘不仅仅便于安装，也扩大了散热面积，进一步增加了散热的速度。因此，其散热效果较好。

附图说明

图1是本实用新型DCDC变换器实施例中多层电路板安装在所述金属底壳上的装配位置示意图；

图2是所述实施例中多层电路板的正面的元器件放置位置示意图；

图3是所述实施例中多层电路板的背面的元器件放置位置示意图图；

图4是所述实施例中多层电路板的磁性元件安装结构示意图；

图5是所述实施例中金属底壳的结构示意图；

图6是所述实施例中顶壳的安装位置示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图1所示，在本实用新型的DCDC变换器实施例中，该DCDC变换器包括用于放置实现DCDC变换器功能的器件的多层电路板2、用于容置所述多层电路板的金属底壳1，所述金属底壳1具有底面11、由所述底面11的相对的两侧向上延伸的侧壁12和由所述底面11的另外相对的两侧向外延伸的安装法兰盘13(请参见图5)；所述多层电路板2放置在所述金属底壳1的两个侧壁12之间，设置在所述多层电路板2的背面的、实现所述DCDC变换器功能的开关器件和磁性元件通过导热绝缘层与所述底面11接触，通过所述金属底壳1散热。

在本实施例中，所述磁性元件包括变压器21，所述变压器21包括磁芯部分和绕组，所述磁芯部分由两个ER型磁芯(211、212)相对组合而成，所述绕组围绕所述ER型磁芯的中间磁柱绕制；如图4所示，所述多层电路板2上设置有磁芯安装孔29，所述两个ER磁芯(211、212)分别设置在所述多层电路板2的顶面和背面，其磁柱通过所述磁芯安装孔29接触并组合为所述磁芯部分。也就是说，在图4中，两个ER型磁芯(211、212)分别位于上述多层电路板2的顶面和正面，其中一个ER型磁芯上绕制有绕组(通常是绕制在位于上述多层电路板2的顶面的磁芯上)，两个ER型磁芯(211、212)的中间和两侧的磁柱通过上述磁芯安装孔29相互接触，在所述两个ER磁芯通过设置在其磁柱的顶面设置有灌封胶时，上述两个磁芯的主体分别位于上述多层电路板2的顶面和顶面，其磁柱通过灌封胶粘接在一起；组合后的磁芯不仅贯穿多层电路板2的顶面和顶面，而且形成一个相对较为封闭的磁芯体将绕组包围，使得漏磁或对其他部件的干扰较小。

图2和图3分别由顶面和背面方向示出了多层电路板2上的元器件的布置示意图。由图2和图3中可以清楚地看到上述的变压器21的磁芯部分和多层电路板2之间的位置关系，即一部分磁芯处于多层电路板2的顶面，而另一部分磁芯则处于其底面；从图2中还可以看到，在所述多层电路板2的两端分别设置有多个用于将输入电压电压引入所述多层电路板2并将变换后得到的输出电压引出所述多层电路板2的连接柱；多层电路板2的一端设置有输入连接柱24，另一端设置有输出连接柱25，上述输入连接柱24和输出连接柱25均为两个；与所述输入连接柱24和输出连接柱25分别处于同一端、且分别位于所述输入连接柱24或输出连接柱25之间的连接柱分别用于变换器的控制信号传输、采样或设置等功能。

此外，由图3可以看到，该DCDC变换器的功率器件或开关器件均设置在上述多层电路板2的底面，这样设置的好处是在装配时，功率器件或开关器件与金属底壳1的底面11的距离较短，能够通过绝缘导热胶直接将热量传输到上述底面11上，从而实现较好的散热。图3中示出了变压器21初级的开关器件22和变压器21的次级的整流器件23的安装位置。

值得一提的是，在本实施例中，对于连接在变压器21的初级和次级上的具体的开关电路或连接在变压器21次级上的整流电路并没有具体的要求，只要是现有技术中已有的。适合上述变压器21进行电压转换的电路均可以用于本实施例中或本申请中。同样地，对于开关电路的驱动信号也没有限定，现有技术中适合的均可以使用。换句话说，在图3中仅仅只是示出了一个例子，在一些情况下，其开关器件22和整流器件23的数量是可以变化的，但安装或放置区域则不会产生较大的变化。

图5示出了本实施例中金属底壳1的具体结构，所述金属底壳1具有底面11、由所述底面11的相对的两侧向上延伸的侧壁12和由所述底面11的另外相对的两侧向外延伸的安装法兰盘13，所述金属底壳1的底面11的对应位置上设置有散热凸台14，所述散热凸台14用于在装配时与所述多层电路板2背面的磁芯部分(具体来讲是处于上述多层电路板2的背面的ER磁芯212)接触，以便于上述磁芯部分散热。如前所述，由于处于上述多层电路板2的顶面的ER磁芯211和背面的ER磁芯212连接在一起，所以，其热量也会通过上述散热凸台14散发。

为了将多层电路板2更稳妥地固定在上述金属底壳1中，所述底面11上还设置有突出于所述底面11的安装凸台15，所述安装凸台15设置在所述底面11具有所述安装法兰盘13的侧面上(即位于所述底面11和安装法兰盘13的连接位置上)；所述安装凸台15的侧面上设置有螺钉孔。而在装配上述多层电路板2和金属底壳1时，使用电路板固定部件3和上述安装凸台15配合，将上述多层电路板2固定在金属底壳1上；如图1所示，所述电路板固定部件3包括固定面和由所述固定面向下折弯而形成的固定耳，所述固定耳上设置有固定通孔；所述固定耳的数量和设置位置与所述安装凸台15对应；固定螺钉穿过所述固定耳上的固定通孔进入所述安装凸台15的螺钉孔，将所述多层电路板固定部件3及该部件围合或包围的多层电路板2固定在所述金属底壳1上；其中，为了防止部件之间短路，所述电路板固定部件3和所述多层电路板4的元器件之间设置有绝缘层4。

此外，所述多层电路板2和所述底面11之间设置有底面导热绝缘层(图中未示出)，所述底面绝缘导热层包括覆盖所述底面的绝缘垫片和涂覆在所述多层电路板2背面的导热绝缘胶层。这样，当上述多层电路板2放入上述金属底壳1中时，既能够保证散热，又能够使得该DCDC变换器能够正常工作，不会出现元器件之间短路的情况。

在本实施例中，如图6所示，该DCDC变换器还包括顶壳5，所述顶壳5套接在装配后的金属底壳1和多层电路板2上，所述多层电路板2上的多个连接柱穿过所述顶壳5上设置的通孔51伸出所述顶壳5，形成所述DCDC变换器的输入输出端子。在本实施了中，上述顶壳5上的通孔51的设置位置是和上述多层电路板2上的连接柱的设置位置相对应的，能够保证在上述顶壳5装配时，上述多层电路板2上的连接柱均有对应的通孔51伸出。

此外，在装配上述顶壳5时，所述顶壳5、所述金属底壳1和所述多层电路板2之间注入灌封胶，形成将上述顶壳5、所述金属底壳1和所述多层电路板2连接在一起的灌封胶层(图中未示出)。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种DCDC变换器，其特征在于，包括用于放置实现DCDC变换器功能的器件的多层电路板和用于容置所述多层电路板的金属底壳；所述金属底壳具有底面、由所述底面的相对的两侧向上延伸的侧壁和由所述底面的另外相对的两侧向外延伸的安装法兰盘；所述多层电路板放置在所述金属底壳的两个侧壁之间；设置在所述多层电路板的背面的、实现所述DCDC变换器功能的开关器件和磁性元件通过导热绝缘层与所述底面接触，通过所述金属底壳散热。

2.根据权利要求1所述的DCDC变换器，其特征在于，所述磁性元件包括变压器，所述变压器包括磁芯部分和绕组，所述磁芯部分由两个ER型磁芯相对组合而成，所述绕组围绕所述ER型磁芯的中间磁柱绕制；所述多层电路板上设置有磁芯安装孔，所述两个ER型磁芯分别设置在所述多层电路板的顶面和背面，其磁柱通过所述磁芯安装孔接触并组合为所述磁芯部分。

3.根据权利要求2所述的DCDC变换器，其特征在于，所述两个ER磁芯通过设置在其磁柱的顶面的灌封胶粘接在一起；所述绕组位于所述多层电路板的顶面。

4.根据权利要求3所述的DCDC变换器，其特征在于，所述金属底壳的底面对应位置上设置有散热凸台，所述散热凸台用于与所述多层电路板背面的磁芯部分接触。

5.根据权利要求4所述的DCDC变换器，其特征在于，所述底面还设置有突出于所述底面的安装凸台，所述安装凸台设置在所述底面具有所述安装法兰盘的侧面上；所述安装凸台的侧面上设置有螺钉孔。

6.根据权利要求5所述的DCDC变换器，其特征在于，还包括电路板固定部件，所述电路板固定部件包括固定面和由所述固定面向下折弯而形成的固定耳，所述固定耳上设置有固定通孔；所述固定耳的数量和设置位置与所述安装凸台对应；固定螺钉穿过所述固定通孔进入所述安装凸台的螺钉孔，将所述电路板固定部件及该部件围合的电路板固定在所述金属底壳上；其中，所述电路板固定部件和所述多层电路板的元器件之间设置有绝缘层。

7.根据权利要求6所述的DCDC变换器，其特征在于，所述多层电路板和所述底面之间设置有底面导热绝缘层，所述底面绝缘导热层包括覆盖所述底面的绝缘垫片和涂覆在所述多层电路板背面的导热胶层。

8.根据权利要求7所述的DCDC变换器，其特征在于，所述多层电路板的两端分别设置有多个用于将输入电压引入所述多层电路板并将变换后得到的输出电压引出所述电路板的连接柱。

9.根据权利要求8所述的DCDC变换器，其特征在于，还包括顶壳，所述顶壳套接在装配后的金属底壳和多层电路板上，所述多层电路板上的多个连接柱穿过所述顶壳上设置的通孔伸出所述顶壳形成所述DCDC变换器的输入输出端子。

10.根据权利要求9所述的DCDC变换器，其特征在于，所述顶壳和所述金属底壳之间具有注入的、使其连接在一起的灌封胶层。