CN218920882U - 一种开关电源屏蔽腔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关电源屏蔽腔，包括自上而下依次布置的屏蔽盖、屏蔽腔体、屏蔽腔底座和通风底座；在所述屏蔽腔底座和通风底座之间设有散热通道，所述散热通道将屏蔽腔体与外界空气进行连通，用于对位于屏蔽腔体中的开关电源进行散热。本实用新型公开的开关电源屏蔽腔设计比较合理，能较好得屏蔽开关电源对外部设备的干扰、又能屏蔽来自外界的辐射噪声，还能起到快速散热的效果，使得开关电源稳定运行。

Description

一种开关电源屏蔽腔

技术领域

本实用新型属于电力电子领域，具体来说涉及一种高功率密度的开关电源屏蔽腔。

背景技术

随着开关电源功率密度的不断提高，快速变化的电压和电流使得电磁噪声问题越发严重，甚至影响着标准的射频设备或安装在转换器环境中的电子设备的正常运行，严重污染周围的电磁环境，电磁屏蔽的作用是防止无线模块对外界产生干扰和辐射。一般来说，模块的功率越大，其产生的干扰和辐射越大，这时为模块添加一个金属外壳能有效减少这些辐射和干扰，从而保证其正常工作。因此对高功率密度的开关电源进行电磁屏蔽十分具有代表意义。

由于高功率密度的开关电源在高速运行会产生大量的热，若使用全封闭包装结构，不可避免的会造成散热效果降低，恐影响开关电源的正常工作，因此本实用新型提出了一种添加了散热结构的高功率密度的开关电源屏蔽腔。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高功率密度的开关电源屏蔽腔，能较好得屏蔽开关电源对外部设备的干扰、又能屏蔽来自外界的辐射噪声，同时，对大功率开关电源产生的大量的热及时进行自然对流处理，以维持开关电源的正常运行。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种开关电源屏蔽腔，包括自上而下依次布置的屏蔽盖、屏蔽腔体、屏蔽腔底座和通风底座；在所述屏蔽腔底座和通风底座之间设有散热通道，所述散热通道将屏蔽腔体与外界空气进行连通，用于对位于屏蔽腔体中的开关电源进行散热。

在一些实施例中，所述屏蔽腔底座由实体金属和多层金属滤网组成，所述通风底座的侧面上设有散热孔，通过多层金属滤网与散热孔的配合构成所述散热通道。

在一些实施例中，所述通风底座中相对应的两个侧面上均间隔设有多个散热孔。

在一些实施例中，两个侧面上的散热孔位置一一对应，以此构成对流孔，开关电源产生的热量经过多层金属滤网发散到通风底座中，随着对流孔中的对流空气带走热量。

在一些实施例中，所述金属滤网采用紫铜丝，网孔密度为150目-200目。

在一些实施例中，所述屏蔽盖的内壁设有多个平行且间隔布置的长条形隔筋，所述长条形隔筋的两端分别延伸至屏蔽盖的侧面。

在一些实施例中，所述屏蔽腔体内的顶部夹角处均固定有一个角板，所述角板上设有螺纹孔，所述屏蔽盖的四个夹角处均设有一个沉孔，螺丝穿过沉孔后旋紧在相应的螺纹孔中，以此实现将屏蔽盖以可拆卸的方式连接在屏蔽腔体上。

在一些实施例中，位于所述螺丝的周围的缝隙均由导电橡胶填充，所述屏蔽腔体与屏蔽盖的连接处缝隙由导电橡胶填充。

在一些实施例中，所述屏蔽腔体的外侧面上设有电缆连接口以及指示灯，且电源线从屏蔽腔体中穿出，且电源线上包裹有铜箔。

在一些实施例中，所述屏蔽腔体采用吸波材料制成。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种开关电源屏蔽腔，具有以下有益效果：

1、该实用新型屏蔽腔具有连续导电性，屏蔽腔因螺丝、电缆连接口、指示灯以及电源线等不可避免产生的缝隙由导电橡胶填充，形成完整、连续的导电体。

2、该实用新型安装了多层金属滤网，不仅能有效减少噪声谐振现象，还能将开关电源产生的热量传输到通风底座。

3、该实用新型加装了通风底座，实现腔体底部的空气对流，简单、快速散去开关电源产生的热量，并且成本很低。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的屏蔽腔整体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的屏蔽盖示意图；

图3为本实用新型实施例提供的屏蔽腔底座示意图；

图4为本实用新型实施例提供的通风底座示意图。

附图标记说明：1、屏蔽盖；2、屏蔽腔底座；3、通风底座；4、屏蔽腔体；5、螺丝；6、电源线；7、对流孔；8、指示灯；9、电缆连接口；10、长条形隔筋；11、多层金属滤网。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种开关电源屏蔽腔，主要应用在电力电子、电磁屏蔽领域中。开关电源屏蔽腔由自上而下依次布置的屏蔽盖1、屏蔽腔体4、屏蔽腔底座2和通风底座3四个部分组成，每两部分均紧密连接，但不可避免会产生狭小缝隙，为避免电磁泄漏，均采用导电橡胶进行填充，可同时满足屏蔽和环境密闭的要求。在屏蔽腔底座2和通风底座3之间设有散热通道，散热通道将屏蔽腔体4与外界空气进行连通，用于对位于屏蔽腔体4中的开关电源进行散热。

进一步的方案：选择不合适材料会恶化电磁干扰现象，磁场的屏蔽主要以低频磁场的屏蔽为主，高频磁场可以利用良导体中感应电流产生与源磁场相抵消的磁场来实现屏蔽。低频磁场在良导体中的穿透能力较强，必须依靠高磁导率材料构成低磁阻通路，使磁场通过磁阻较小的屏蔽体而不扩散到周围空间。因此，屏蔽腔体4采用吸波材料，可在宽频带的频率范围内抑制电子设备产生的辐射噪声、对电磁干扰吸收并转化成热能量散失掉。

优选的方案：屏蔽腔体4通常选用铁磁材料，如铁、硅钢片、坡莫合金等。

进一步的方案：屏蔽腔有数量较多的谐振频率，谐振频率与屏蔽腔的机械尺寸有关，当工作频率接近最低谐振频率时，部分能量被吸收，产生衰减的尖峰，从而影响器件的正常工作，选择合适的屏蔽腔尺寸，使其谐振频率不要落在功率器件的工作频带内。因此，屏蔽腔体4尺寸有一定的要求，不恰当的尺寸会导致屏蔽腔变成电磁场谐振腔，不仅不会起到电磁屏蔽的效果，反而加剧了电磁干扰现象。开关电源的外形尺寸≥30mm时，长宽公差±0.08mm，高度尺寸公差±0.05mm，在屏蔽腔面积一定时，要提高屏蔽腔的最低谐振频率，需增加长宽比，避免正方形的腔体。

进一步的方案：屏蔽腔体4的外侧面上设有电缆连接口9以及指示灯8，且电源线从屏蔽腔体4中穿出，且电源线上包裹有铜箔。

进一步的方案：屏蔽腔底座2由实体金属和多层金属滤网11组成，众所周知，一个完全封闭的屏蔽体是没有任何使用价值的，因此，滤网既能避免屏蔽腔形成完整闭合腔体，导致内部发生电磁谐振，又能与下方底座结合及时散去高功率密度的开关电源工作时产生的聚集性的热量。通风底座3的侧面上设有散热孔，通过多层金属滤网11与散热孔的配合构成所述散热通道。

进一步的方案：通风底座3中相对应的两个侧面上均间隔设有多个散热孔。两个侧面上的散热孔位置一一对应，以此构成对流孔7，大功率开关电源产生的热量经过多层金属滤网11发散到通风底座3中，随着对流孔7中的对流空气能高效、快速的带走热量，维持开关电源的稳定运行。

优选的方案：通风底座选用耐腐蚀金属导体，八对对流孔极大提高散热效率。

进一步的方案：金属滤网采用的材料为紫铜丝，它具有导电性好、高导热率，在许多环境中的具有耐腐蚀性；网孔最密可以做到200目，既可以做到电磁屏蔽又可达到散热的效果，并与通风底座3相连。

进一步的方案：屏蔽盖1的内壁设有多个平行且间隔布置的长条形隔筋10，长条形隔筋10的两端分别延伸至屏蔽盖1的侧面。长条形隔筋10的存在不仅可以保证组件安装的可靠性，也有效降低屏蔽盖变形。

屏蔽腔体4内的顶部夹角处均固定有一个角板，角板上设有螺纹孔，所述屏蔽盖1的四个夹角处均设有一个沉孔，螺丝穿过沉孔后旋紧在相应的螺纹孔中，以此实现将屏蔽盖1以可拆卸的方式连接在屏蔽腔体4上。位于所述螺丝的周围的缝隙均由导电橡胶填充，所述屏蔽腔体4与屏蔽盖1的连接处缝隙由导电橡胶填充。

由上可知，本实用新型公开的开关电源屏蔽腔设计比较合理，能较好得屏蔽开关电源对外部设备的干扰、又能屏蔽来自外界的辐射噪声，还能起到快速散热的效果，使得开关电源稳定运行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

包括自上而下依次布置的屏蔽盖（1）、屏蔽腔体（4）、屏蔽腔底座（2）和通风底座（3）；

在所述屏蔽腔底座（2）和通风底座（3）之间设有散热通道，所述散热通道将屏蔽腔体（4）与外界空气进行连通，用于对位于屏蔽腔体（4）中的开关电源进行散热。

2.根据权利要求1所述的一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

所述屏蔽腔底座（2）由实体金属和多层金属滤网（11）组成，所述通风底座（3）的侧面上设有散热孔，通过多层金属滤网（11）与散热孔的配合构成所述散热通道。

3.根据权利要求2所述的一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

所述通风底座（3）中相对应的两个侧面上均间隔设有多个散热孔。

4.根据权利要求3所述的一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

两个侧面上的散热孔位置一一对应，以此构成对流孔（7），开关电源产生的热量经过多层金属滤网（11）发散到通风底座（3）中，随着对流孔（7）中的对流空气带走热量。

5.根据权利要求2所述的一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

所述金属滤网采用紫铜丝，网孔密度为150目-200目。

6.根据权利要求1所述的一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

所述屏蔽盖（1）的内壁设有多个平行且间隔布置的长条形隔筋（10），所述长条形隔筋（10）的两端分别延伸至屏蔽盖（1）的侧面。

7.根据权利要求1所述的一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

所述屏蔽腔体（4）内的顶部夹角处均固定有一个角板，所述角板上设有螺纹孔，所述屏蔽盖（1）的四个夹角处均设有一个沉孔，螺丝穿过沉孔后旋紧在相应的螺纹孔中，以此实现将屏蔽盖（1）以可拆卸的方式连接在屏蔽腔体（4）上。

8.根据权利要求7所述的一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

位于所述螺丝的周围的缝隙均由导电橡胶填充，所述屏蔽腔体（4）与屏蔽盖（1）的连接处缝隙由导电橡胶填充。

9.根据权利要求1所述的一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

所述屏蔽腔体（4）的外侧面上设有电缆连接口（9）以及指示灯（8），且电源线从屏蔽腔体（4）中穿出，且电源线上包裹有铜箔。

10.根据权利要求1所述的一种开关电源屏蔽腔，其特征在于：

所述屏蔽腔体（4）采用吸波材料制成。

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