CN219834738U - 电源转换装置及电源转换模组 - Google Patents

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CN219834738U CN202320440900.2U CN202320440900U CN219834738U CN 219834738 U CN219834738 U CN 219834738U CN 202320440900 U CN202320440900 U CN 202320440900U CN 219834738 U CN219834738 U CN 219834738U
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甘鸿坚
刘以峰
蒲波宇
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Abstract

本实用新型提供一种电源转换装置及电源转换模组,包括:散热模组、磁性元件及功率器件;所述散热模组为均温板式散热器或热管式散热器,包括散热基板及散热翅片;所述散热基板具有相对设置的第一表面与第二表面,所述功率器件贴设于所述散热基板的第一表面上,所述散热翅片设置于所述散热基板的第二表面;所述磁性元件设置于所述散热基板的第一表面上,或所述磁性元件设置于所述散热模组的外围。本实用新型散热能力强,功率器件可集中紧密地排布在散热器第一表面,进而提高功率密度及并联时的均流精度;对三防要求高的电子元器件密封设置,将耐环境性能较强的元件设置于散热基板表面或与外部环境相通的空间内,兼顾防护及散热;且便于生产使用。

Description

电源转换装置及电源转换模组
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域,特别是涉及一种电源转换装置及电源转换模组。
背景技术
开关电源被广泛应用于许多具有三防要求的场合,例如户外、船用等。现有的大功率的三防电源,例如光伏逆变器,如图1所示,其中散热器一般采用浇(压)铸散热壳体11,功率器件12设置在浇(压)铸散热壳体11上,而装置中的磁性元件14由单独铝壳15灌密封胶13后安装于浇(压)铸散热壳体11上。该大功率的三防电源的缺点是密封胶13不环保,且热阻较大进而影响散热能力,导致磁性元件14故障率较高;同时,现有的三防电源受散热能力限制,功率器件12开关频率不高,导致相应的磁性元件体积大、重量重,整个装置功率密度低等缺陷。
因此,如何减小磁性元件的故障率、提高整个装置功率密度,已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种电源转换装置及电源转换模组,用于解决现有技术中三防电源中磁性元件故障率高、整个装置功率密度低等问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种电源转换装置,所述电源转换装置至少包括:
散热模组、磁性元件及功率器件;所述散热模组为均温板式散热器或热管式散热器,包括散热基板及散热翅片;
所述散热基板具有相对设置的第一表面与第二表面,所述功率器件贴设于所述散热基板的第一表面上,所述散热翅片设置于所述散热基板的第二表面;所述磁性元件设置于所述散热基板的第一表面上,或所述磁性元件设置于所述散热模组的外围。
可选地,所述散热基板的第一表面还设置有电路板,所述功率器件、所述磁性元件及所述电路板构成电源转换电路。
更可选地,所述电源转换电路包括第一电源转换模块及第二电源转换模块,所述散热模组包括上下分布的第一散热器及第二散热器,所述第一散热器与所述第二散热器的散热基板和/或散热翅片内设置有封闭管路,所述封闭管路中填充有传热工质;所述第一电源转换模块与所述第二电源转换模块的功率器件分别设置于所述第一散热器与所述第二散热器上。
更可选地,所述第一散热器与所述第二散热器上固定所述功率器件的孔位的位置及数量均相同,各功率器件的孔位设置于对应散热基板第一表面的中下部。
更可选地,所述散热基板第一表面的功率器件及电路板设置于密封结构提供的密闭空间中。
更可选地,当所述磁性元件设置于所述散热模组的外围时,所述电源转换装置还包括一壳体,所述壳体内设置有顶部腔室、底部腔室及中部腔室;所述散热模组设置于所述中部腔室内,所述散热基板的第一表面、所述功率器件及所述电路板位于密闭空间内;所述散热翅片两侧的壳体上分别设置有相对的第一风扇和第一散热孔;所述磁性元件设置于所述顶部腔室与所述底部腔室内;所述顶部腔室的壳体上设置有第二散热孔,所述顶部腔室与所述中部腔室之间设置有第三散热孔;所述底部腔室的壳体上设置有第四散热孔,所述底部腔室与所述中部腔室之间设置有第五散热孔。
更可选地,所述第二散热孔、所述第四散热孔及所述第一散热孔设置于同一侧壳体上;所述第三散热孔及所述第五散热孔设置于靠近所述第一风扇的一侧。
更可选地,所述磁性元件包括电感器及变压器,所述电感器及所述变压器分别设置于所述顶部腔室及所述底部腔室内。
更可选地,所述中部腔室内还设置有第一隔板,所述第一隔板将所述中部腔室分隔为左右分布的第一舱和第二舱,所述第一舱作为所述密闭空间;所述第一隔板上设置有窗口,所述散热基板密封嵌设与所述窗口内,所述散热基板的第一表面位于所述第一舱内,所述散热翅片延伸至所述第二舱内。
更可选地,当所述磁性元件设置于所述散热模组的外围时,所述电源转换装置还包括一壳体,所述壳体内设置有左右分布的第一腔室及第二腔室;所述散热模组设置于所述第一腔室内,所述散热基板的第一表面、所述功率器件及所述电路板位于密闭空间内;所述散热翅片两侧的壳体上分别设置有相对的第二风扇和第六散热孔;所述磁性元件设置于所述第二腔室内,所述第二腔室的壳体上设置有第七散热孔。
更可选地,所述第一腔室内还设置有第二隔板,所述第二隔板将所述第一腔室分隔为左右分布的第三舱和第四舱,所述第三舱作为所述密闭空间;所述第一隔板上设置有窗口,所述散热基板密封嵌设与所述窗口内,所述散热基板的第一表面位于所述第三舱内,所述散热翅片延伸至所述第四舱内。
可选地,所述电源转换装置中至少两个功率器件并联使用。
可选地,所述功率器件为Sic功率器件。
为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种电源转换模组,所述电源转换模组包括至少两个上述电源转换装置,各电源转换装置的输出端并联。
如上所述,本实用新型的电源转换装置及电源转换模组,具有以下有益效果:
1、本实用新型的电源转换装置及电源转换模组采用均温板式散热器或热管式散热器,散热能力强;本实用新型的主电路由多个TO247封装的功率开关器件MOS管、SiC二极管等组成,由于本实用新型的散热器散热性能优异,可以将功率器件集中紧密地排布在散热器的第一表面,通过散热器很快将密集的热均匀导出到翅片上去散热,进而提高电源转换装置的功率密度及并联时的均流精度、降低电路成本低。
2、本实用新型的电源转换装置及电源转换模组采用PCI(相变抑制)散热技术,和一般铝挤散热器比,PCI散热器重量轻,整个电源安装维护方便。
3、本实用新型的电源转换装置及电源转换模组将对三防要求高的电子元器件密封设置,将耐环境性能较强的磁性元件设置于散热基板表面或与外部环境相通的空间内,更好地做到了兼顾防护及散热。
4、本实用新型的电源转换装置及电源转换模组采用热电分离的机构设计,使散热器、磁性元件等耐环境好的无源器件放置在风道中,而将控制芯片MCU,功率开关器件MOS管,SiC二极管等耐环境差的器件密闭起来;整个电源可以放置在户外或者盐雾重的海边使用。
5、本实用新型的电源转换装置及电源转换模组包括两个散热器时,各散热器上固定功率器件的孔位的位置及数量均相同,便于生产、使用。
6、本实用新型的电源转换模组可通过至少两个电源转换装置的输出并联,实现大功率输出,便于拓展,使用方便。
附图说明
图1显示为大功率三防电源的结构示意图。
图2显示为本实用新型的电源转换装置的第一种结构示意图。
图3显示为本实用新型的电源转换装置设置壳体的结构示意图。
图4显示为本实用新型的电源转换装置的前视立体结构示意图。
图5显示为本实用新型的电源转换装置的后视立体结构示意图。
图6显示为本实用新型的电源转换装置拆除左侧面板后的立体结构示意图。
图7显示为本实用新型的电源转换装置的风道结构示意图。
图8显示为本实用新型的电源转换装置的第二种结构示意图。
图9显示为本实用新型的散热器及功率器件安装孔位的结构示意图。
图10显示为本实用新型的电源转换装置的第三种结构示意图。
图11显示为本实用新型的电源转换装置的第四种结构示意图。
图12显示为本实用新型的电源转换装置的第五种结构示意图。
图13显示为本实用新型的电源转换装置的第六种结构去除前面板后的立体示意图。
图14显示为本实用新型的电源转换装置的第六种结构去除前面板后的前视示意图。
元件标号说明
11 浇(压)铸散热壳体 12 功率器件开关
13 密封胶 14 磁性元件
15 铝壳 2 电源转换装置
20 散热模组 20a 散热器
20b 第一散热器 20c 第二散热器
201 散热基板 202 散热翅片
21a 功率器件 21b 磁性元件
21c 电路板 21d 母线电容
22 壳体 221 第一隔板
222 第二隔板 223 第三隔板
224 第四隔板 225 第五隔板
22a 前面板 22b 后面板
22c 左侧面板 22d 右侧面板
22e 顶部面板 22f 底部面板
23a 顶部腔室 23b 底部腔室
23c 第一舱 23d 第二舱
23e 第一腔室 23f 第二腔室
23g 第三舱 23h 第四舱
23i 密闭空间 24a 第一散热孔
24b 第一风扇 24c 第二散热孔
24d 第三散热孔 24e 第四散热孔
24f 第五散热孔 25a 输入输出接口
25b 把手 26 密封结构
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图2~图14。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
如图2~图7所示,本实施例提供一种电源转换装置2,所述电源转换装置2包括:
散热模组20、功率器件21a及磁性元件21b。
如图2所示,所述散热模组20包括一散热器20a,所述散热器20a包括散热基板201及散热翅片202,所述散热基板201具有相对设置的第一表面及第二表面,所述散热翅片202设置于所述散热基板201的第二表面。
具体地,作为一示例,所述散热器20a为均温板式散热器,所述均温板散热器的散热基板内一体成型设置有封闭管路(散热管路),所述封闭管路中填充有传热工质;作为另一示例,所述散热器20a为热管式散热器,所述热管式散热器的散热基板中内嵌封闭管路(散热管路),所述封闭管路中填充有传热工质。进一步地,所述封闭管路内为真空状态,所述封闭管路中还设置有毛细结构,所述毛细结构包括但不限于烧结粉未、丝网、沟槽,所述毛细结构可强化传热能力,提高散热效率。
如图2所示,所述功率器件21a贴设于所述散热基板201的第一表面上,在本示例中,所述功率器件21a设置于所述散热基板201的第一表面的中下部(相应的各功率器件的孔位设置于对应散热基板第一表面的中下部),以进一步提高散热效率。所述功率器件21a工作时产生的热量通过所述散热基板201中的传热工质快速传递扩散,热量最终通过连接在所述散热基板201上的散热翅片202散发出去;相较于浇(压)铸散热壳体,本实用新型的散热器20a的散热能力大大提高。在本实施例中,所述功率器件21a采用TO-247封装的Sic功率器件,包括但不限于二极管和MOSFET;SiC功率器件的开关损耗低,可高频工作,进而明显减小磁性元件体积重量。进一步地,本实用新型可将至少两个功率器件并联使用(即至少两个功率器件的电流输入端连接在一起,电流输出端连接在一起,控制端连接在一起,作为一个功率器件使用),以实现大功率变换;由于本实用新型的散热器20a的散热效果好,功率器件可集中紧密排布,使得功率器件并联工作时均流精度高,且无需担心功率器件的散热问题。
如图2所示,所述磁性元件21b设置于所述散热器20a的外围,所述磁性元件21b耐环境性能较强,可设置在所述散热器20a外围的任意位置,包括但不限于上、下、左、右、前、后及他们的组合,图2中仅作为示例将所述磁性元件21b设置于所述散热器20a的上方。
如图2所示,作为本实用新型的另一种实现方式,所述散热基板201的第一表面上还设置有电路板21c。所述电路板21c设置于所述功率器件21a远离所述散热基板201的一侧,且与所述功率器件21a电连接;所述电路板21c上设置有包括但不限于母线电容21d、滤波模块、采样模块、驱动模块,可根据实际需要设置相应的器件和电路结构,在此不一一赘述。作为示例,所述功率器件21a、所述磁性元件21b及所述电路板21c构成电源转换电路,实现功率变换,具体电路结构在此不一一赘述。
如图3所示,作为本实用新型的一种实现方式,所述电源转换装置2还包括壳体22。作为示例,如图4及图5所示,所述壳体22呈立方体结构,包括六个面,为了便于理解在本示例中分别记为前面板22a、后面板22b,左侧面板22c、右侧面板22d、顶部面板22e及底部面板22f。作为示例,如图3所示,所述壳体22内设置有三块隔板,分别记为第一隔板221、第三隔板223及第四隔板224;所述第三隔板223将所述壳体22内的顶部区域隔断为顶部腔室23a,所述第四隔板224将所述壳体22内的底部区域隔断为底部腔室23b。所述第一隔板221将所述壳体22内的中间腔室(位于顶部区域和底部区域之间)分隔为左右分布的第一舱23c与第二舱23d,所述第一舱23c为所述散热基板201的第一表面的电子器件(包括但不限于所述功率器件21a及所述电路板21c)提供密闭空间。具体地,在本实施例中,所述第一舱23c由所述前面板22a、所述后面板22b、所述第三隔板223及所述第四隔板224的左侧部分、所述左侧面板22c的中间部分及所述第一隔板221包围形成。所述第二舱23d由所述前面板22a、所述后面板22b、所述第三隔板223及所述第四隔板224的右侧部分、所述右侧面板22d的中间部分及所述第一隔板221包围形成。
具体地,如图3所示,所述第一隔板221上设置有窗口,所述散热器20a密封嵌设于所述窗口内。所述散热基板201的第一表面朝向所述第一舱23c,所述散热翅片202设置于所述散热基板201的第二表面且延伸至所述第二舱23d内。如图4~图7所示,所述散热翅片202(前后)两侧的壳体上分别设置有相对的第一散热孔24a及第一风扇24b;在本实施例中,所述第一散热孔24a设置于所述前面板22a的右侧区域,所述第一风扇24b设置于所述后面板22b的右侧区域,以在所述第二舱23d中形成贯通所述第二舱23d的气流通道。大量冷空气可通过所述第一散热孔24a进入所述第二舱23d,带走所述散热翅片202的热量,并通过所述第一风扇24b排出所述第二舱23d。其中,所述第一风扇24b可根据需要设定不同的转速,以实现节能的目的。
具体地,如图3所示,所述功率器件21a及所述电路板21c等对三防要求高的元器件均设置于密闭的所述第一舱23c内,以提高防护效果。
具体地,在本实施例中,所述磁性元件21b包括电感器及变压器,所述电感器及所述变压器分别设置于所述顶部腔室23a及所述底部腔室23b内;作为示例,所述电感器设置于所述顶部腔室23a中,所述变压器设置于所述底部腔室23b中;在实际使用中,可根据需要设置所述磁性元件21b的类型及对应的设置位置(所述顶部腔室23a或所述底部腔室23b)。所述磁性元件21b与所述密闭空间中的器件电连接,相应的隔板上开孔穿线,且所述密闭空间所在隔板上的开孔密封设置,以确保所述密闭空间的密闭性。在本实施例中,如图4、图6及图7所示,所述顶部腔室23a的壳体上设置有第二散热孔24c,所述顶部腔室23a与所述第二舱23d之间设置有第三散热孔24d;冷空气可通过所述第二散热孔24c进入所述顶部腔室23a,带走所述磁性元件21b的热量,并通过所述第三散热孔24d将热量排到所述第二舱23d中,通过所述第二舱23d中的所述第一风扇24b排出所述壳体22。同理,如图4及图7所示,所述底部腔室23b的壳体上设置有第四散热孔24e,所述底部腔室23b与所述第二舱23d之间设置有第五散热孔24f;冷空气可通过所述第四散热孔24e进入所述底部腔室23b,带走所述磁性元件21b的热量,并通过所述第五散热孔24f将热量排到所述第二舱23d中,通过所述第二舱23d中的所述第一风扇24b排出所述壳体22。进一步地,如图4所示,所述第二散热孔24c及所述第四散热孔24e与所述第一散热孔24a设置于同一侧壳体上,在本实施例中,均设置于所述前面板22a上。所述第三散热孔24d及所述第五散热孔24f设置于靠近所述第一风扇的一侧。由此,可使所述顶部腔室23a及所述底部腔室23b中的风道尽量拉长,以充分换热。
如图5及图6所示,所述壳体22上还设置有输入输出接口25a,所述输入输出接口25a用于外接端口与所述第一舱23c内电路电连接。作为示例,所述输入输出接口25a采用热插拔的连接端子;密封防水设置,以确保所述密闭空间内电子器件的保护效果足够好。
如图4所示,作为本实用新型的另一种实现方式,所述壳体22上还设置有把手25b,便于搬运、移动所述电源转换装置2。
实施例二
如图8所示,本实施例提供一种电源转换装置2,与实施例一的不同之处在于,所述电源转换电路包括第一电源转换模块及第二电源转换模块。
如图8所示,所述散热模组20包括上下分布的两个散热器,分别记为第一散热器20b及第二散热器20c,所述第一散热器20b及所述第二散热器20c均包括散热基板201及散热翅片202,具体结构及散热原理与实施例一的散热器20a相同,在此不一一赘述。所述第一电源转换模块与所述第二电源转换模块的功率器件21a分别设置于所述第一散热器20b与所述第二散热器20c上。所述第一电源转换模块与所述第二电源转换模块可共用同一电路板21c,也可分别设置一块电路板。
具体地,如图9所示,作为示例,所述第一散热器20b上设置有24个功率器件21a,各功率器件21a通过固定孔位固定在所述第一散热器20b上;每12个功率器件21a为一组,两组功率器件21a上下分布,且各功率器件21a(及对应安装孔位)设置于所述第一散热器20b的中下部。所述第二散热器20c与所述第一散热器20b的尺寸及结构均相同,且所述第二散热器20c与所述第一散热器20b上固定所述功率器件21a的孔位的位置及数量均相同,以实现模块化。所述第一电源转换模块与所述第二电源转换模块中功率器件21a在两个散热器上的对应安装位置及数量均相同。
需要说明的是,其它器件及结构与实施例一相同,在此不一一赘述。
实施例三
如图10所示,本实施例提供一种电源转换装置2,与实施例一及实施例二的不同之处在于,所述电源转换装置2通过设置密封结构26提供所述密闭空间,进而对三防要求较高的器件进行保护。
具体地,所述密封结构26与所述散热基板201的第一表面形成密闭空间23i,对三防要求较高的元器件设置于所述密闭空间23i内;其中,对三防要求较高的元器件包括但不限于所述功率器件21a及所述电路板21c。
具体地,当所述电源转换装置2还包括壳体22时,在本示例中,所述散热模组20设置于所述壳体22的中部区域,且所述中部区域不划分为第一舱及第二舱(在实际使用中,也可通过所述第一隔板221将所述中部区域划分为第一舱及第二舱,不以本示例为限)。由于所述壳体22的中部区域贯通,所述第一散热孔24a及所述第一风扇24b可根据需要设置在所述前面板22a、所述后面板22b,所述左侧面板22c及所述右侧面板22d的任意两块面板上;在本实施例中,所述第一散热孔24a设置于所述前面板22a的右侧区域,所述第一风扇24b设置于所述后面板22b的右侧区域,与所述散热翅片202对齐,以此提高散热效率。
需要说明的是,图10中仅示意单个散热器的结构,事实上包括两个散热器的结构也适用于本实施例,其它结构与实施例一及实施例二相同,在此不一一赘述。
实施例四
如图11所示,本实施例提供一种电源转换装置2,与实施例一及实施例二的不同之处在于,所述磁性元件21b设置于所述散热基板201的第一表面上。
具体地,所述磁性元件21b贴设于所述散热基板201的第一表面上。所述磁性元件21b产生的热量通过所述散热基板201传递至所述散热翅片202,进而散发出去。
具体地,当所述电源转换装置2还包括壳体22时,所述第一隔板221将所述壳体22内部空间分隔为左右分布的第一舱23c与第二舱23d,顶部腔室及底部腔室可根据需要设置。在本实施例中,所述第一舱23c由所述前面板22a、所述后面板22b、所述第二隔板222及所述第三隔板223的左侧部分、所述左侧面板22c及所述第一隔板221包围形成;所述第一舱23c为密闭空间。所述第二舱23d由所述前面板22a、所述后面板22b、所述第二隔板222及所述第三隔板223的右侧部分、所述右侧面板22d及所述第一隔板221包围形成。所述磁性元件21b设置于所述第一舱23c内。
需要说明的是,图11中仅示意单个散热器的结构,事实上包括两个散热器的结构也适用于本实施例,其它结构与实施例一及实施例二相同,在此不一一赘述。
实施例五
如图12所示,本实施例提供一种电源转换装置2,与实施例四的不同之处在于,所述电源转换装置2通过密封结构26提供密闭空间。具体不同之处参见实施例三;其它结构与实施例四相同,在此不一一赘述。
实施例六
如图13及图14所示,本实施例提供一种电源转换装置2,与实施例一至实施例五的不同之处在于,所述磁性元件21b设置于所述散热模组20的左侧和/或右侧。
具体地,如图13及图14所示,所述壳体22内设置有两块隔板,分别记为第二隔板222及第五隔板225;所述第五隔板225将所述壳体内隔断为左右分布的第一腔室23e及第二腔室23f,所述第二隔板222将所述第一腔室23e分隔为左右分布的第三舱23g与第四舱23h,所述第三舱23g为所述散热基板201的第一表面的电子器件提供密闭空间。
具体地,如图13及14所示,所述第二隔板222上设置有窗口,所述散热模组20密封嵌设于所述窗口内。所述散热基板201的第一表面朝向所述第三舱23g,所述散热翅片202设置于所述散热基板201的第二表面且延伸至所述第四舱23h内。如图13所示,所述散热翅片202(前后)两侧的壳体上分别设置有相对的第六散热孔及第二风扇(图中未显示);在本实施例中,所述第六散热孔设置于所述前面板的中间区域,所述第二风扇设置于所述后面板的中间区域,以在所述第四舱23h中形成贯通所述第四舱23h的气流通道,所述第四舱23h为开放舱。大量冷空气可通过所述第六散热孔进入所述第四舱23h,带走所述散热翅片202的热量,并通过所述第二风扇排出所述第四舱23h。其中,所述第二风扇可根据需要设定不同的转速,以实现节能的目的。
具体地,所述磁性元件21b设置于所述第二腔室23f内,所述第二腔室23f的壳体上设置有第七散热孔(图中未显示)。在本示例中,所述第七散热孔设置于所述前面板22a的右侧区域,以使所述第二腔室23f为开放舱;在实际使用中,所述第七散热孔可设置在所述第二腔室23f的任意一侧壳体上,也可在所述第二腔室23f的多个壳体上设置多组散热孔,不以本实施例为限。
作为本实施例的另一种实现方式,所述密闭空间可采用密封结构实现,此时,所述壳体22内可以不设置所述第二隔板222,在此不一一赘述。
实施例七
本实施例提供一种电源转换模组,所述电源转换模组包括至少两个电源转换装置,所述电源转换装置的结构为实施例一至实施例六中任意一种,各电源转换装置的输出端并联,作为示例,各电源转换装置的输出端连接至母排,基于母排实现并联输出;通过多个模块化的电源转换装置的并联实现大功率输出。
具体地,假设各电源转换装置的功率为20kW,当需要100kW的功率时,只需要将5个本实用新型的电源转换装置并联即可,便于拓展,使用方便。
综上所述,本实用新型提供一种电源转换装置及电源转换模组,包括:散热模组、磁性元件及功率器件;所述散热模组为均温板式散热器或热管式散热器,包括散热基板及散热翅片;所述散热基板具有相对设置的第一表面与第二表面,所述功率器件贴设于所述散热基板的第一表面上,所述散热翅片设置于所述散热基板的第二表面;所述磁性元件设置于所述散热基板的第一表面上,或所述磁性元件设置于所述散热模组的外围。本实用新型的电源转换装置及电源转换模采用均温板式散热器或热管式散热器,散热能力强,功率器件可集中紧密地排布在散热器第一表面,进而提高功率密度及并联时的均流精度;采用PCI(相变抑制)散热技术,和一般铝挤散热器比,PCI散热器重量轻,整个电源安装维护方便;对三防要求高的电子元器件密封设置,将耐环境性能较强的磁性元件设置于散热基板表面或与外部环境相通的空间内,更好地做到了兼顾防护及散热;采用热电分离的机构设计,使散热器、磁性元件等耐环境好的无源器件放置在风道中,而将控制芯片MCU,功率开关器件MOS管,SiC二极管等耐环境差的器件密闭起来,整个电源可以放置在户外或者盐雾重的海边使用;包括两个散热器时,各散热器上固定功率器件的孔位的位置及数量均相同,便于生产、使用;电源转换模组可通过至少两个电源转换装置的输出并联,实现大功率输出,便于拓展,使用方便。所以,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种电源转换装置,其特征在于,所述电源转换装置至少包括:
散热模组、磁性元件及功率器件;所述散热模组为均温板式散热器或热管式散热器,包括散热基板及散热翅片;
所述散热基板具有相对设置的第一表面与第二表面,所述功率器件贴设于所述散热基板的第一表面上,所述散热翅片设置于所述散热基板的第二表面;所述磁性元件设置于所述散热基板的第一表面上,或所述磁性元件设置于所述散热模组的外围。
2.根据权利要求1所述的电源转换装置,其特征在于:所述散热基板的第一表面还设置有电路板,所述功率器件、所述磁性元件及所述电路板构成电源转换电路。
3.根据权利要求2所述的电源转换装置,其特征在于:所述电源转换电路包括第一电源转换模块及第二电源转换模块,所述散热模组包括上下分布的第一散热器及第二散热器,所述第一散热器与所述第二散热器的散热基板和/或散热翅片内设置有封闭管路,所述封闭管路中填充有传热工质;所述第一电源转换模块与所述第二电源转换模块的功率器件分别设置于所述第一散热器与所述第二散热器上。
4.根据权利要求3所述的电源转换装置,其特征在于:所述第一散热器与所述第二散热器上固定所述功率器件的孔位的位置及数量均相同,各功率器件的孔位设置于对应散热基板第一表面的中下部。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的电源转换装置,其特征在于:所述散热基板第一表面的功率器件及电路板设置于密封结构提供的密闭空间中。
6.根据权利要求2-4任意一项所述的电源转换装置,其特征在于:当所述磁性元件设置于所述散热模组的外围时,所述电源转换装置还包括一壳体,所述壳体内设置有顶部腔室、底部腔室及中部腔室;所述散热模组设置于所述中部腔室内,所述散热基板的第一表面、所述功率器件及所述电路板位于密闭空间内;所述散热翅片两侧的壳体上分别设置有相对的第一风扇和第一散热孔;所述磁性元件设置于所述顶部腔室与所述底部腔室内;所述顶部腔室的壳体上设置有第二散热孔,所述顶部腔室与所述中部腔室之间设置有第三散热孔;所述底部腔室的壳体上设置有第四散热孔,所述底部腔室与所述中部腔室之间设置有第五散热孔。
7.根据权利要求6所述的电源转换装置,其特征在于:所述第二散热孔、所述第四散热孔及所述第一散热孔设置于同一侧壳体上;所述第三散热孔及所述第五散热孔设置于靠近所述第一风扇的一侧。
8.根据权利要求6所述的电源转换装置,其特征在于:所述磁性元件包括电感器及变压器,所述电感器及所述变压器分别设置于所述顶部腔室及所述底部腔室内。
9.根据权利要求6所述的电源转换装置,其特征在于:所述中部腔室内还设置有第一隔板,所述第一隔板将所述中部腔室分隔为左右分布的第一舱和第二舱,所述第一舱作为所述密闭空间;所述第一隔板上设置有窗口,所述散热基板密封嵌设与所述窗口内,所述散热基板的第一表面位于所述第一舱内,所述散热翅片延伸至所述第二舱内。
10.根据权利要求2-4任意一项所述的电源转换装置,其特征在于:当所述磁性元件设置于所述散热模组的外围时,所述电源转换装置还包括一壳体,所述壳体内设置有左右分布的第一腔室及第二腔室;所述散热模组设置于所述第一腔室内,所述散热基板的第一表面、所述功率器件及所述电路板位于密闭空间内;所述散热翅片两侧的壳体上分别设置有相对的第二风扇和第六散热孔;所述磁性元件设置于所述第二腔室内,所述第二腔室的壳体上设置有第七散热孔。
11.根据权利要求10所述的电源转换装置,其特征在于:所述第一腔室内还设置有第二隔板,所述第二隔板将所述第一腔室分隔为左右分布的第三舱和第四舱,所述第三舱作为所述密闭空间;所述第二隔板上设置有窗口,所述散热基板密封嵌设与所述窗口内,所述散热基板的第一表面位于所述第三舱内,所述散热翅片延伸至所述第四舱内。
12.根据权利要求1所述的电源转换装置,其特征在于:所述电源转换装置中至少两个功率器件并联使用。
13.根据权利要求1所述的电源转换装置,其特征在于:所述功率器件为Sic功率器件。
14.一种电源转换模组,其特征在于,所述电源转换模组包括:至少两个如权利要求1-13任意一项所述的电源转换装置,各电源转换装置的输出端并联。
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