CN217484842U - 一种高效散热的电源模块结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备散热的技术领域，具体涉及一种高效散热的电源模块结构。包括内部设有腔体的模块本体，所述模块本体的前端在两侧位置设有出风口，所述腔体的后端在两侧位置设有进风口，同侧的进风口与出风口之间形成风道，模块本体内在与所述出风口对应位置处固定有出风扇，在与进风口对应位置处固定有进风扇，所述模块本体的两侧内壁和后端面内壁均固定有散热器，所述模块本体的内底壁固定有电路板，所述电路板与模块本体的内底壁之间紧密设置有绝缘导热垫，所述散热器上设有用于连接电路板的MOS管。通过采用了多种散热方式，极大提高了模块的散热速率。

Description

一种高效散热的电源模块结构

技术领域

本实用新型涉及电子设备散热的技术领域，具体涉及一种高效散热的电源模块结构。

背景技术

随着电子技术的高速发展，电子设备的功能不断变得强大，同时也导致更大的功耗和更高的温升。对于模块这种电子设备来说，能否安全可靠地工作对产品的性能至关重要，由于模块中印制板上的元器件布置紧凑，模块在通电工作后，元器件会产生大量热量，热量在模块这种腔体结构中若不能及时散失，将会导致散热效率低下，影响模块的正常工作，降低模块的使用寿命，因此，散热效率的高低对模块的工作性能及使用寿命起着非常重要的影响作用。

综上所述，本实用新型通过设计一种散热结构来解决存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种高效散热的电源模块结构，能极大提高模块的散热效率。

本实用新型的一种高效散热的电源模块结构，包括内部设有腔体的模块本体，所述模块本体的前端在两侧位置设有出风口，所述腔体的后端在两侧位置设有进风口，同侧的进风口与出风口之间形成风道，模块本体内在与所述出风口对应位置处固定有出风扇，在与进风口对应位置处固定有进风扇，所述模块本体的两侧内壁和后端面内壁均固定有散热器，所述模块本体的内底壁固定有电路板，所述电路板与模块本体的内底壁之间紧密设置有绝缘导热垫，所述散热器上设有用于连接电路板的MOS管。

较为优选的，所述散热器均包括散热齿基板和层叠设置于所述散热齿基板上的散热齿，所述散热齿基板垂直于所述模块本体的内底壁设置，所述散热齿基板为均热板，所述散热齿基板上固定有用于连接电路板的MOS管。

较为优选的，所述MOS管与散热齿基板之间设有绝缘纸。

较为优选的，两侧散热器内层叠设置的所述散热齿位于该侧进风口和出风口之间形成的风道内。

较为优选的，后端面内壁固定的所述散热器具有前后贯穿并与进风口连通的通孔。

较为优选的，所述模块本体的内底壁与所述电路板对应位置处设有凸台，所述电路板设置于所述凸台上。

较为优选的，所述电路板上设有高功耗元器件，所述高功耗元器件和散热器的顶部与模块本体内顶壁之间紧密设置有绝缘导热垫。

较为优选的，所述模块本体的前端面上固定有前面板，所述前面板在两侧位置设有出风口，所述模块本体的前端面设有用于连通出风口与出风扇的通孔，所述出风口为矩阵分布的长圆孔，所述进风口为矩阵分布的圆孔。

较为优选的，所述前面板两侧固设有把手。

较为优选的，所述模块本体两侧壁于外侧设置有支撑条，所述支撑条的长度方向与模块插入插箱的方向一致。

以上技术方案用了多种散热方式来提高散热速率。第一种方式将元器件安装在做成均热板散热器基板端面上，元器件散发的热量将会被快速传导至散热器的散热齿上，而散热齿正处于风道上，经过风扇的强迫风冷，散热齿上的热量以对流的形式被迅速地传至出风口，同时，散热齿上表面的绝缘导热垫又将散热齿上表面的热量以传导的方式传至顶盖板，而电路板底面的绝缘导热垫使电路板上的热量被传导至腔体底面，多种散热措施提高了模块的散热速率，降低了由于温度过高造成电路板上的精密元器件受到的高温影响，从而保证了模块的工作性能以及提高了模块的使用寿命。

本实用新型的有益效果为：本方案将用于连接电路板的元器件安装在散热器上，元器件散发的热量能被散热器直接带走。而除了散热器，还通过两侧的进风口、出风口、风扇形成的风道，加速散热。此外，电路板与模块本体的内底壁之间紧密设置有绝缘导热垫，通过绝缘导热垫可以电路板的热量传导至模块底面。通过采用了以上多种散热方式，极大提高了模块的散热速率。

附图说明

图1为本实用新型第一角度(未装顶盖板)结构示意图；

图2为本实用新型第二角度(未装顶盖板)结构示意图；

图3为本实用新型模块本体内部的腔体结构示意图；

图4为本实用新型剖面结构示意图；

图5为左散热器结构示意图；

图6为后散热器结构示意图。

图中，1-模块本体，2-前面板，3-顶盖板，4-电路板，5-左散热器，6-右散热器，7-后散热器，8-左风扇，9-右风扇，10-后风扇，11-高功耗元器件

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

图1-6示出了本申请较佳实施例提供的一种高效散热的电源模块结构的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

对于本文实用新型的一种高效散热的电源模块结构，模块本体1内部设有腔体，前端面左右两侧各开有一个大圆孔用于连通前面板2的出风口15，后端面设置了数排小通孔作为进风口17。模块本体1的前端面与前面板2通过螺钉连接，上端面与顶盖板3通过螺钉连接，模块本体1内部安装有一块电路板4和三组风扇，电路板4通过螺钉固定在模块本体1底面的小凸台上，凸台与模块本体1是一体的，电路板4与模块本体1之间放置了绝缘导热垫，左风扇8安装在模块本体1的内前壁左侧出风口处，右风扇9安装在模块本体1的内前壁右侧出风口处，左风扇8和右风扇9都起到向模块本体1外排风的作用，后风扇10安装在模块本体1的内后壁右侧进风口处，起到向模块本体1内送风的作用。前面板2安装有按钮、指示灯等器件，左右两侧安装有把手16，方便将模块插入或抽出插箱内，把手通过螺钉从模块本体1内穿过前面板连接，同时前面板2在与模块本体1出风口相对应的位置处设置有长圆孔作为出风口。模块本体1左右两外侧壁上固连有支撑条12，支撑条12与模块本体1是一体的，当模块插入插箱时，支撑条12起到引导与支撑模块的作用。

一个实施例中，参考图1、图4、图5、图6，左散热器5、右散热器6和后散热器7在结构形式上大致一样，且均采用铝合金材质制造，表面均通过着黑处理达到增加辐射吸收率的作用，三个散热器底面都开有螺纹孔，通过从电路板4底面穿过螺钉将左散热器5、右散热器6和后散热器7分别安装在电路板4上的左侧、右侧及右后侧上。

在散热器朝向腔体内侧的一端设置有散热齿基板13，散热齿基板13做成均热板，其端面开有螺纹孔，端面上通过螺钉安装有与电路板连接的MOS管，且MOS管与基板端面之间放置了绝缘纸。散热齿基板13上层级设置多个散热齿14，左散热器5和右散热器6的散热齿分别处在模块本体1内的左右风道上，后散热器7放置在模块本体1的后端，其端面除了设置有安装MOS管的螺纹孔外还设置有通孔，通孔轴向与模块本体1后端面设置的进风口通孔轴向一致，三个散热器和高功耗元器件11顶部均粘贴有绝缘导热垫，绝缘导热垫的厚度大于散热器和元器件顶部与顶盖板3之间的距离，当顶盖板3通过螺钉固定在模块本体1上端面后，绝缘导热垫会受到一定的压缩。

工作原理如下：

如图1和图2，模块通电工作后，模块本体1内温度逐渐升高，高功耗元器件上的温度通过绝缘导热垫传导至顶盖板3上，电路板4底面温度也是通过绝缘导热垫传导至模块本体1底面上，左散热器5和右散热器6散热齿上的热量由传导、强迫风冷和辐射三种传热方式进行散热，散热器表面的着黑处理增加了辐射吸收率，模块本体1中元器件表面的高温以电磁波的方式被吸收至散热器表面，而端面上MOS管的热量经基板(均热板)被高效地传导至散热齿上，热量再与风道上的气流发生热交换而被传至模块本体1外，散热器顶端处的热量途经绝缘导热垫和顶盖板3，被传导至顶盖板3外表面上。后散热器7端面和顶面上的散热方式与左散热器5、右散热器6一致，不同的是，由于后散热器7不处在风扇形成的风道上，因此后散热器7散热齿上的热量传递不像左散热器5、右散热器6那样属于强迫风冷的散热方式，而是属于自然风冷的散热方式。多种散热方式高效地降低了电路板上元器件的温度，即有效降低了模块本体1内的温度，当温度下降到某一固定数值后会与外界环境温度达到平衡，降低了温度过高对精密电路元器件造成的影响，提高了产品的性能和使用寿命。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效散热的电源模块结构，其特征在于：包括内部设有腔体的模块本体(1)，所述模块本体(1)的前端在两侧位置设有出风口(15)，所述腔体的后端在两侧位置设有进风口(17)，同侧的进风口(17)与出风口(15)之间形成风道，模块本体(1)内在与所述出风口(15)对应位置处固定有出风扇，在与进风口(17)对应位置处固定有进风扇，所述模块本体(1)的两侧内壁和后端面内壁均固定有散热器，所述模块本体(1)的内底壁固定有电路板(4)，所述电路板(4)与模块本体(1)的内底壁之间紧密设置有绝缘导热垫，所述散热器上设有用于连接电路板(4)的MOS管。

2.根据权利要求1所述的高效散热的电源模块结构，其特征在于：所述散热器均包括散热齿基板(13)和层叠设置于所述散热齿基板(13)上的散热齿(14)，所述散热齿基板(13)垂直于所述模块本体(1)的内底壁设置，所述散热齿基板(13)为均热板，所述散热齿基板(13)上固定有用于连接电路板(4)的MOS管。

3.根据权利要求2所述的高效散热的电源模块结构，其特征在于：所述MOS管与散热齿基板(13)之间设有绝缘纸。

4.根据权利要求2所述的高效散热的电源模块结构，其特征在于：两侧散热器内层叠设置的所述散热齿(14)位于该侧进风口(17)和出风口(15)之间形成的风道内。

5.根据权利要求2所述的高效散热的电源模块结构，其特征在于：后端面内壁固定的所述散热器具有前后贯穿并与进风口(17)连通的通孔。

6.根据权利要求1所述的高效散热的电源模块结构，其特征在于：所述模块本体(1)的内底壁与所述电路板(4)对应位置处设有凸台，所述电路板(4)设置于所述凸台上。

7.根据权利要求1所述的高效散热的电源模块结构，其特征在于：所述电路板(4)上设有高功耗元器件(11)，所述高功耗元器件(11)和散热器的顶部与模块本体(1)内顶壁之间紧密设置有绝缘导热垫。

8.根据权利要求1所述的高效散热的电源模块结构，其特征在于：所述模块本体(1)的前端面上固定有前面板(2)，所述前面板(2)在两侧位置设有出风口(15)，所述模块本体(1)的前端面设有用于连通出风口(15)与出风扇的通孔，所述出风口(15)为矩阵分布的长圆孔，所述进风口(17)为矩阵分布的圆孔。

9.根据权利要求8所述的高效散热的电源模块结构，其特征在于：所述前面板(2)两侧固设有把手(16)。

10.根据权利要求8所述的高效散热的电源模块结构，其特征在于：所述模块本体(1)两侧壁于外侧设置有支撑条(12)，所述支撑条(12)的长度方向与模块插入插箱的方向一致。

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