CN218939655U - 一种大功率mos管固定及散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的技术方案提供一种大功率MOS管固定及散热装置，包括：第一PCB板；第二PCB板，所述第二PCB板垂直的设置在所述第一PCB板上；水冷块，所述水冷块设置在所述第一PCB板上，所述水冷块的顶部线性排列的开设有若干个用于容纳第二PCB板的容纳通口，相邻所述容纳通口之间以及两端所述容纳通口与所述水冷块两侧之间均形成间隔，所述间隔内开设有水道，且若干个所述水道依次头尾相连通。本实用新型通过第一PCB板上垂直设置多个第二PCB板，并以水冷块对第二PCB板上的MOS管散热，适用大功率及密集安装MOS管散热，稳定性高不易受外界条件影响，散热效果好，且固定结构简单，方便安装维护。

Description

一种大功率MOS管固定及散热装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种大功率MOS管固定及散热装置。

背景技术

目前，在电子设备的使用中，常会伴有热量的产生，其中，在MOS管的使用中，散热设计是重点。现有的大功率MOS管的散热常见的为风冷散热。

例如中国发明专利，授权公告号为CN105845647B，名称为一种大功率负载MOS管散热装置，提供了一种大功率负载MOS管散热装置。通过风冷散热和防震垫防震，以达到散热效果好、噪音小、人身安全保护全面、而且在有限空间允许更高的工作电压。

但是在实际使用中，风冷散热受环境影响较大，并且还存在风噪的问题，风冷散热在外部环境温度较高的情况下，其散热效果会大打折扣，针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种大功率MOS管固定及散热装置，解决现有技术中MOS管的风冷散热在外部环境温度较高的情况下，其散热效果会大打折扣的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种大功率MOS管固定及散热装置，包括：

第一PCB板；

第二PCB板，所述第二PCB板垂直的设置在所述第一PCB板上；

水冷块，所述水冷块设置在所述第一PCB板上，所述水冷块的顶部线性排列的开设有若干个用于容纳第二PCB板的容纳通口，相邻所述容纳通口之间以及两端所述容纳通口与所述水冷块两侧之间均形成间隔，所述间隔内开设有水道，且若干个所述水道依次头尾相连通，其中，所述第二PCB板分布在水道的两侧；

MOS管，所述MOS管设置在所述第二PCB板靠近相对应所述水道的一侧，所述MOS管与所述水冷块之间设置有导热绝缘陶瓷。

进一步的，所述MOS管通过90°折弯的管脚焊接在第二PCB板上。

进一步的，依次头尾相连通的所述水道形成水冷流道，所述水冷流道的两端均贯穿所述水冷块并延伸至所述水冷块外侧，水冷流道的两端分别用于水冷进液和水冷出液。

进一步的，还包括锁合组件，所述锁合组件插装在所述水冷块上，且架设于所述水道的两侧，所述锁合组件用于将位于所述水道两侧的MOS管、导热绝缘陶瓷和水冷块压合。

进一步的，所述锁合组件包括第一压紧块和第二压紧块，所述第一压紧块和第二压紧块均架设在水冷块上，第一压紧块和第二压紧块上均设置有两个凸起斜面，且凸起斜面相互贴合并将第一压紧块和第二压紧块相靠近的引导。

进一步的，所述第一压紧块和所述第二压紧块的形状均呈L形，且第一压紧块和所述第二压紧块均为导热块。

进一步的，所述第一压紧块和所述第二压紧块的顶部分别开设有通孔和螺纹孔，所述通孔内插接有螺丝，且所述螺丝贯穿所述通孔并与所述螺纹孔螺纹连接。

进一步的，所述第一压紧块内侧、所述第二压紧块内侧以及导热绝缘陶瓷两侧面均涂有导热硅脂。

进一步的，所述第二PCB板通过插件固定在所述第一PCB板上。

进一步的，所述水道的形状呈波浪状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过第一PCB板上垂直设置多个第二PCB板，并以水冷块对第二PCB板上的MOS管散热，适用大功率及密集安装MOS管散热，稳定性高，不易受外界条件影响，散热效果好，且固定结构简单，方便安装维护。

附图说明

图1是本实用新型结构的三维图；

图2是本实用新型结构的隐去水道上顶壁的俯视图；

图3是本实用新型结构的隐去水冷块的三维图；

图4是本实用新型结构图3的A部局部放大图；

图中：1、第一PCB板；2、水冷块；21、水冷流道；201、容纳通口；2101、水道；3、第二PCB板；4、MOS管；5、锁合组件；51、第一压紧块；52、第二压紧块；53、凸起斜面；501、通孔；502、螺纹孔；6、导热绝缘陶瓷。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-4所示，本实用新型提供了一种大功率MOS管固定及散热装置，包括：第一PCB板1、水冷块2、第二PCB板3、MOS管4；水冷块2设置在第一PCB板1上，水冷块2通过焊接固定在第一PCB板1上，水冷块2的顶部线性排列的开设有若干个用于容纳第二PCB板3的容纳通口201，容纳通口201的宽度可插入两个并排的第二PCB板3。相邻容纳通口201之间以及两端容纳通口201与水冷块2两侧之间均形成间隔，间隔内开设有水道2101，且若干个水道2101依次头尾相连通，形成完整的流道，在水冷介质在水道2101中流动时，以水道2101的侧壁为MOS管4进行散热。第二PCB板3垂直的设置在第一PCB板1上，第二PCB板3分布在水道2101的两侧，通过垂直设置的第二PCB板3，在其上安装的MOS管4可贴合到水冷块2上，并对应上相应的水道2101进行散热。且MOS管4设置在第二PCB板3靠近相对应水道2101的一侧，MOS管4与水冷块2之间设置有导热绝缘陶瓷6，通过导热绝缘陶瓷6隔在水冷块2与MOS管4之间，以陶瓷片绝缘的性能，解决MOS管4漏电风险，并且陶瓷片具有良好的导热性能，在贴合下，能够利用水冷进行MOS管4的导热散热。

可以理解的，第二PCB板3的数量可设置多个，其数量根据容纳通口201的数量和长度而定，根据第二PCB板3的数量，则可同步扩充相应可焊接的MOS管4数量。

本实施例中，为了MOS管4、导热绝缘陶瓷6与水冷块2之间平贴导热散热，MOS管通过折弯的管脚焊接在第二PCB板3上，管脚的折弯为九十度，以达到MOS管与第二PCB板3平行，以及与水道2101对应侧壁的水冷块2外壁平行，也就是水冷块2包裹水道2101的外表面相对水道2101内侧壁的那一面，然后MOS管平贴到导热绝缘陶瓷6上。

本实施例中，为了水冷介质的流入和流出，依次头尾相连通的水道2101形成水冷流道21，水冷流道21的两端均贯穿水冷块2并延伸至水冷块外侧，水冷流道21的两端分别用于水冷进液和水冷出液。

本实施例中，为了对MOS管4、导热绝缘陶瓷6与水冷块2之间的平贴压紧，还包括锁合组件5，锁合组件5插装在水冷块2上，且架设于水道2101的两侧，锁合组件5用于将位于水道2101两侧的MOS管4、导热绝缘陶瓷6和水冷块2压合，以将两侧的MOS管4、导热绝缘陶瓷6向中间的水冷块2压紧的作用为准，使其紧密贴合，保证导热散热的性能。

具体的，锁合组件5包括第一压紧块51和第二压紧块52，第一压紧块和第二压紧块均架设在水冷块上，第一压紧块51和第二压紧块52上均设置有两个凸起斜面53，且凸起斜面53相互贴合并将第一压紧块51和第二压紧块52相靠近的引导，从而在第一压紧块51和第二压紧块52的凸起斜面53贴合时，将位于第一压紧块51和第二压紧块52之间的MOS管4和导热绝缘陶瓷6向内压，使其贴合到水冷块2上。

可以理解的，第一压紧块51的凸起斜面53朝下，第二压紧块52的凸起斜面53朝上，且两者上的斜面贴合，在沿着斜面滑动并重合的过程中，斜面的重合部分逐渐增加，不重合部分减少，即第一压紧块51和第二压紧块52左右两侧之间的宽度随着重合缩短，从而达到第一压紧块51和第二压紧块52相互靠近以对两者之间物体夹紧的效果。

进一步的，第一压紧块51和第二压紧块52的形状均呈L形，且以L形位倒置的设置，第一压紧块51和第二压紧块52配合时，组成一个可向内收缩的倒U形，以此为卡夹结构。凸起斜面53位于倒L形的横置顶部，倒L形的竖直部将MOS管4贴合，在压合时，以倒L形的竖直部进行施力夹紧，且第一压紧块51和第二压紧块52均为导热块，从而在贴合时，减少对MOS管4散热的影响。

可以理解的，第一压紧块51和第二压紧块52可为铜块等导热材质制作。

进一步的，第一压紧块51和第二压紧块52的顶部分别开设有通孔501和螺纹孔502，通孔501内插接有螺丝，且螺丝贯穿通孔501并与螺纹孔502螺纹连接，通过螺丝将第一压紧块51和第二压紧块52进行锁紧，使其夹紧更加稳定。

本实施例可选的，水道2101的形状呈波浪状，通过波浪形的水道2101增加水冷介质的流过长度和容量，提升散热效果。

本实施例可选的，第二PCB板3通过插件固定在第一PCB板1上，通过插件进行第一PCB板1与第二PCB板3的连接，便于安装和拆卸。

本实施例可选的，第一压紧块51内侧、第二压紧块52内侧以及导热绝缘陶瓷6两侧面均涂有导热硅脂，通过导热硅脂填充导热绝缘陶瓷6与MOS管4、导热绝缘陶瓷6与水冷块2、第一压紧块51与MOS管4、第二压紧块52与MOS管4的缝隙，以保证导热散热性能。

本实用新型的工作原理：通过水冷块2其上的容纳通口201以及水冷块2的左右两侧，均可设置有第二PCB板3，并且利用第一PCB板1与第二PCB板3垂直的结构特征，能够在垂直的第二PCB板3上设置多个MOS管4，又以MOS管4中间间隔导热绝缘陶瓷6贴合在容纳通口201侧壁，以及间隔导热绝缘陶瓷6贴合在水冷块2的两侧，进行传导热量，并散热。其中，水道2101的位置分布位于相邻容纳通口201之间的间隔，以及边缘容纳通口201与水冷块2侧面的间隔，水道2101两侧均可布置有MOS管4，从而以靠近MOS管4贴合到水冷块2上的位置，以水冷的方式流过，而带走相应位置的热量，完成对水冷流道21流经的所有MOS管4进行水冷的散热的效果。相对于风冷，本散热结构，以水冷散热，对多个MOS管4可同时进行散热，并设置有导热绝缘陶瓷6，解决MOS管4漏电风险，以安全且高效的散热，解决了传统风冷散热导致的受外界温度影响大，以及风噪的问题。

整个工作流程结束，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于，包括：

第一PCB板；

第二PCB板，所述第二PCB板垂直的设置在所述第一PCB板上；

水冷块，所述水冷块设置在所述第一PCB板上，所述水冷块的顶部线性排列的开设有若干个用于容纳第二PCB板的容纳通口，相邻所述容纳通口之间以及两端所述容纳通口与所述水冷块两侧之间均形成间隔，所述间隔内开设有水道，且若干个所述水道依次头尾相连通，其中，所述第二PCB板分布在水道的两侧；

MOS管，所述MOS管设置在所述第二PCB板靠近相对应所述水道的一侧，所述MOS管与所述水冷块之间设置有导热绝缘陶瓷。

2.根据权利要求1所述的大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于,所述MOS管通过90°折弯的管脚焊接在第二PCB板上。

3.根据权利要求2所述的大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于,依次头尾相连通的所述水道形成水冷流道，所述水冷流道的两端均贯穿所述水冷块并延伸至所述水冷块外侧，水冷流道的两端分别用于水冷进液和水冷出液。

4.根据权利要求3所述的大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于，还包括锁合组件，所述锁合组件插装在所述水冷块上，且架设于所述水道的两侧，所述锁合组件用于将位于所述水道两侧的MOS管、导热绝缘陶瓷和水冷块压合。

5.根据权利要求4所述的大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于，所述锁合组件包括第一压紧块和第二压紧块，所述第一压紧块和第二压紧块均架设在水冷块上，所述第一压紧块和第二压紧块上均设置有两个凸起斜面，且凸起斜面相互贴合并将第一压紧块和第二压紧块相靠近的引导。

6.根据权利要求5所述的大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于，所述第一压紧块和所述第二压紧块的形状均呈L形，且第一压紧块和所述第二压紧块均为导热块。

7.根据权利要求6所述的大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于，所述第一压紧块和所述第二压紧块的顶部分别开设有通孔和螺纹孔，所述通孔内插接有螺丝，且所述螺丝贯穿所述通孔并与所述螺纹孔螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于，所述第一压紧块内侧、所述第二压紧块内侧以及导热绝缘陶瓷两侧面均涂有导热硅脂。

9.根据权利要求8所述的大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于，所述第二PCB板通过插件固定在所述第一PCB板上。

10.根据权利要求9所述的大功率MOS管固定及散热装置，其特征在于，所述水道的形状呈波浪状。

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