CN220711870U - 多功率器件的电源板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功率器件的电源板，电源板包括升压模块、逆变模块和线路板，升压模块和逆变模块设置在线路板一侧，线路板另一侧设置散热器，散热器包括第一散热部和第二散热部，第一散热部用于对升压模块散热，第二散热部用于对逆变模块散热。散热器还包括散热基板，散热基板设置于所述线路板上，第一散热部和第二散热部与散热基板一体成型，第一散热部的散热鳍密度大于第二散热部的散热鳍密度。本实用新型用于对升压模块的第一散热部用较大间距的散热鳍，可以减少鳍片数量，降低重量和成本，还可以减小系统阻抗，同等条件下可增加通风量，更有利于整体散热。

Description

多功率器件的电源板

技术领域

本实用新型涉及功率转换电路板领域，具体地说，涉及一种多功率器件的电源板。

背景技术

电源板是主要将外部电源进行转换后提供电源器件。影响电源板性能的主要因素是温升。当温度升高后电源板上功率器件会受到影响，导致转换效率降低以及进一步温升，形成恶性循环。

其中一种电源板需要同时采用BOOST升压模块和INV逆变模块，该两模块发热量比较大，需要设置散热器进行散热。

目前市场上这种电源板主要的结构为：在基板一侧分别设置升压模块和逆变模块，在基板的另一侧对应升压模块和逆变模块的位置分别设置散热器A和散热器B，其中散热器A和散热器B结构和形状、以及散热鳍的分布密度均相同，在这种情况下具有更大散热量的逆变模块相对于升压模块的温度将会更高，相同密度的散热鳍会导致散热效果的降低，如果通过持续增加所述散热鳍的密度则会增加电路板的重量以及成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多个功率器件的电源板，旨在解决现有技术中采用相同的散热结构以及散热鳍密度从而导致散热效果降低或者成本和重量增加的技术问题。

本实用新型提供一种多功率器件的电源板。多功率器件的电源板，所述电源板包括升压模块、逆变模块和线路板，所述升压模块和逆变模块设置在所述线路板一侧，所述线路板另一侧设置散热器，所述散热器包括第一散热部和第二散热部，所述第一散热部用于对升压模块散热，所述第二散热部用于对逆变模块散热，其特征在于，所述散热器还包括散热基板，所述散热基板设置于所述线路板上，所述第一散热部和所述第二散热部与所述散热基板一体成型，所述第一散热部的散热鳍密度大于所述第二散热部的散热鳍密度

本实用新型公开的电源板其中的用于对升压模块的第一散热部用较大间距的散热鳍，可以减少鳍片数量，降低重量和成本，还可以减小系统阻抗，同等条件下可增加通风量，更有利于整体散热；另外，也有利于第一散热部减少积灰。另外，用于对逆变模块散热的第二散热部用较小间距的散热鳍，可以强化逆变模块的散热。

本实用新型的升压模块和逆变模块散热的第一散热部和第二散热部共用同一个散热基板，整个散热器做成一个整体，方便维护。

附图说明

图1是本实用新型多功率器件的电源板的拆分结构示意图；

图2是本实用新型多功率器件的电源板其中一个侧面示意图；

图3是本实用新型的技术方案下的温度模拟示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:

请参考图1和图2，本实用新型公开的多功率器件的电源板100包括：升压模块10、逆变模块20和线路板50，所述升压模块10和逆变模块20设置在所述线路板50一侧，所述线路板50另一侧设置散热器30，所述散热器30包括第一散热部31和第二散热部32，所述第一散热部31用于对升压模块10散热，所述第二散热部32用于对逆变模块20散热。

所述散热器30还包括散热基板33，所述散热基板33设置于所述线路板50上，所述第一散热部31和所述第二散热部32与所述散热基板33一体成型，所述第一散热部31的散热鳍密度大于所述第二散热部32的散热鳍密度。

其中，升压模块10包括多个间隔设置的升压元件11，多个升压元件11设置在所述线路板50靠近边缘的第一区域A；逆变模块20包括多个集成逆变器件21，多个集成逆变器件21设置在所述线路板50靠近边缘的第二区域B，所述第一区域A与所述第二区域B分别位于所述线路板50相对的两侧边缘。其中，每个所述集成逆变器件21包括至少两个逆变元件。

在本实用新型中，逆变模块20的集成度高，单个集成逆变器件21的损耗极大，当其满功率时超过600W。集成逆变器件21本身和线路板50的接触面积较小，要求模块对应的第二散热部32采用密齿，而且有足够的通风量，才能满足散热要求。而升压模块10用单管设计，即多个升压元件11，且布置较为分散均衡，这样的多个升压元件11间隔设置保证能够降低成本，升压模块10散热的第一散热部31采用密齿反而严重阻碍了空气流动，宜采用疏齿来提高空气流动。

在一种实施方式中，将风扇设置在散热器上方，向散热器30吹风，先后流过第一散热部31和第二散热部32，最后从后侧面出风。第一散热部31在风道上游，第二散热部32在风道下游。

采用本申请以上的技术方案与现有技术中相同的散热鳍分布密度的结构对通风量和系统的阻抗对比如下表：

表1：与现有技术效果对照表同时参阅图3，图3是采用本实用新型技术方案下的温度模拟示意图。

本实用新型采用第一散热部31和第二散热部32采用不同间隔的散热鳍的技术方案，该方案中阻抗比全密齿少了约9%，通风量增加了约5.3%，反映在温升上，就是逆变模块20设置的线路板50位置对应的散热基板33温度降低了约0.6℃。升压元件11的温度略有增加，但升压元件11本身损耗较低，有较大的温升余量。仿真时按照升压元件最大损耗79W做的模拟，而实际多数情况下升压元件损耗不超过30W，常用BOOST、IGBT/DIODE的芯片多数情况下温度不超过80℃，还有很大的温升余量。即第一散热部31和第二散热部32使用疏齿和密齿相结合使得部分升压元件11温度提高也是完全满足温升要求的。

其中，所述第一散热部31的散热鳍间隔距离为3-5mm，所述第二散热部32的散热鳍的间隔距离为2-3mm。

Claims (4)

1.多功率器件的电源板，所述电源板包括升压模块、逆变模块和线路板，所述升压模块和逆变模块设置在所述线路板一侧，所述线路板另一侧设置散热器，所述散热器包括第一散热部和第二散热部，所述第一散热部用于对升压模块散热，所述第二散热部用于对逆变模块散热，其特征在于，所述散热器还包括散热基板，所述散热基板设置于所述线路板上，所述第一散热部和所述第二散热部与所述散热基板一体成型，所述第一散热部的散热鳍密度大于所述第二散热部的散热鳍密度。

2.如权利要求1所述的多功率器件的电源板，其特征在于，升压模块包括多个间隔设置的升压元件，多个升压元件设置在所述线路板靠近边缘的第一区域；逆变模块包括多个集成逆变器件，多个集成逆变器件设置在所述线路板靠近边缘的第二区域，所述第一区域与所述第二区域分别位于所述线路板相对的两侧边缘。

3.如权利要求2所述的多功率器件的电源板，其特征在于，每个所述集成逆变器件包括至少两个逆变元件。

4.如权利要求1所述的多功率器件的电源板，其特征在于，所述第一散热部的散热鳍间隔距离为3-5mm，所述第二散热部的散热鳍的间隔距离为2-3mm。