CN220798881U - 一种温控的llc开关电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路技术领域，且公开了一种温控的LLC开关电源。该装置包括底座、滑盖和散热模块，底座的内侧安装有电路板，电路板上包括有功率管，散热模块包括散热片、热管和吸热块，功率管的上部安装有吸热块，吸热块与功率管的上部相互贴合，吸热块背面安装有多个相互平行均匀排列的散热片，吸热块通过贯穿于吸热块以及散热片之中的热管固定连接，散热片的侧边安装有风扇，底座、滑盖的上部分别加工有散热孔。该装置可直接吸收热量，不会额外产生热量，即在吸热容量恒定的情况下，更大比例的吸收功率管产生的热量，减少吸收电机产生热量的比例，减少了散热量，减轻了风扇的工作量，降温效果较为明显。

Description

一种温控的LLC开关电源

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，具体为一种温控的LLC开关电源。

背景技术

温控的LLC开关电源（Temperature Controlled LLC Switching Power Supply）是一种应用于电子设备中的高效能电源。随着电子设备的快速发展，人们对高效能、高性能的电源的需求逐渐增加。在这个时期，开关电源开始受到关注并应用于各种应用中。LLC谐振式开关电源（LLC Resonant Switching Power Supply）的概念被提出并逐渐得到发展。LLC谐振电源通过谐振电感和电容来实现高效能转换，达到提高功率密度和减少损耗的目的。随着半导体技术和电源控制技术的不断进步，温控LLC开关电源得到了广泛的研究和应用。温控LLC开关电源通过控制电源输出端的温度来实现功率的调节和保护，提高系统的稳定性和可靠性。随着电子产品的小型化和高性能要求的增加，温控LLC开关电源在通信、计算机、工业控制等领域得到了广泛应用。同时，新的材料和器件技术的发展也为温控LLC开关电源的性能提供了支持。

在专利号为 CN202221925118.1的一种温控的LLC开关电源中，其采用的是半导体制冷片对功率管进行降温，半导体制冷片在电流通过时会产生热量，但在反向方向时则吸收热量，其虽然在一端吸收了热量，另一端却产生了热量，对于降温效果不明显，并且增加了散热量，加大了散热风扇的工作量；其次该专利散热风扇的电机安装在靠近散热片一侧，电机在工作过程中也会产生热量存在于散热片内部，进一步增加了散热量，效率不高。

实用新型内容

（一）解决的技术问题：针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种温控的LLC开关电源，具备直接吸收功率管产生的热量，不额外产生热量以及电机产生的热量远离散热片，减少了散热量，减轻了散热风扇的工作量，降温效率高的优点，解决了该公开的一种温控的LLC开关电源，增加了散热量，加大了散热风扇的工作量以及降温效果不明显的问题。

（二）技术方案：为实现上述直接吸收功率管产生的热量，不额外产生热量以及电机产生的热量远离散热片，减少了散热量，减轻了散热风扇的工作量，降温效率高的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种温控的LLC开关电源，包括底座、滑盖和散热模块，所述底座的内侧安装有电路板，所述电路板上包括有功率管，所述散热模块包括散热片、热管和吸热块，所述功率管的上部安装有吸热块，所述吸热块与功率管的上部相互贴合，所述吸热块背面安装有多个相互平行均匀排列的散热片，所述吸热块通过贯穿于吸热块以及散热片之中的热管固定连接，所述热管的两端分别穿插于散热片当中，所述热管的中间部分穿插于吸热块当中，所述散热片的侧边安装有风扇，所述风扇电机安装在远离散热片的外侧，所述底座、滑盖上别加工有散热孔。

优选的，所述热管为两端密封的金属管，所述热管内部装有一定量的工质，所述工质为液体。

优选的，所述风扇通过扣环卡在散热片的侧边上。

优选的，所述滑盖上部内侧加工有加强筋，所述加强筋的端部与散热片的最外侧相互接触，所述散热模块通过加强筋与功率管嵌合在底座内。

优选的，所述底座的侧边加工有滑槽，所述滑盖的侧边加工有突体，所述底座和滑盖通过滑槽和突体相互滑动装配。

（三）有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供了一种温控的LLC开关电源，具备以下有益效果：

1、该一种温控的LLC开关电源，通过底座、滑盖、电路板、散热模块和风扇的配合使用，当电路板上的功率管开始发热时，吸热块就会吸收产生的热量传递给贯穿在其中部分的热管，该部分热管中的液态工质在吸收热量之后会由液态转换为气态，然后经过热管上升到热管的两端，此时散热片吸收热管之中气态工质的热量，然后通过电机将该热量发散出去，经过降温的工质重新回到液态，在热管的作用下向下流至吸热块当中，再次吸收功率管产生的热量，重复上述步骤对功率管进行持续的降温。从而达到了直接吸收功率管产生的热量，不额外产生热量，减少了散热量，减轻了散热风扇的工作量，降温效果明显的效果。

2、该一种温控的LLC开关电源，通过风扇和电机的配合使用，电机在驱动风扇散热的过程中自身也会产生热量，将电机安装在远离散热片的外侧，可以让散热片在吸热容量恒定的情况下，更大比例的吸收功率管产生的热量，减少吸收电机自身产生的热量的比例。从而达到了，进一步减轻散热风扇的工作量，降温效率高的效果。

附图说明

图1为本一种温控的LLC开关电源结构示意图；

图2为本一种温控的LLC开关电源内部结构示意图；

图3为本一种温控的LLC开关电源散热模块结构示意图；

图4为本一种温控的LLC开关电源底座和滑盖结构示意图。

图中：1底座、11滑槽、12加强筋、2滑盖、21散热孔、22突体、3电路板、31功率管、4散热模块、41散热片、42热管、43吸热块、5风扇、51电机、6扣环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，一种温控的LLC开关电源，包括底座1、滑盖2和散热模块4，底座1、滑盖2和散热片41通常使用金属材料（如铝）以提供良好的散热性能。所述底座1的内侧安装有电路板3，该电路板3就是LLC开关。所述电路板3上包括有功率管31，LLC开关功率管31通过定时开启和关闭来控制电流的流动。在开启状态下，功率管31允许电流通过，从而将能量传送到负载上。而在关闭状态下，功率管31则切断了电流的路径，防止能量流向负载。所述散热模块4包括散热片41、热管42和吸热块43，所述功率管31的上部安装有吸热块43，所述吸热块43与功率管31的上部相互贴合，该吸热块43与功率管31相互贴合可以更好的吸收功率管31产生的热量。所述吸热块43背面安装有多个相互平行均匀排列的散热片41，所述吸热块43通过贯穿于吸热块43以及散热片41之中的热管42固定连接，所述热管42的两端分别穿插于散热片41当中，所述热管42的中间部分穿插于吸热块43当中，热管42通常由密封的金属管制成，以确保工质的循环，热管42的两端穿插于散热片41之中可以将吸收的热量更均匀的传递给散热片41，使其中的工质更快更均匀的降温，提高降温效率；热管42的中间部分穿插于吸热块43之中，是为了吸收其中功率管31的热量，并且使得热管42中的工质气化，带走热量，实现降温效果。所述散热片41的侧边安装有风扇5，所述风扇5电机51安装在远离散热片41的外侧。在散热片41的侧边安装有风扇5，可以将散热片41吸收的热量散热外界，降低散热片41的热量，使其再次吸收功率管31产生的热量，实现循环吸热降温作用；将电机51安装在远离散热片41的外侧，可以让散热片41在吸热容量恒定的情况下，更大比例的吸收功率管31产生的热量，减少吸收电机51自身产生的热量的比例。从而达到了进一步减轻散热风扇5的工作量，降温效率高的效果。所述底座1、滑盖2的上部分别加工有散热孔21。该散热孔21可以让风扇5更容易将热量发散出去，从而加快散热速度。所述热管42为两端密封的金属管，所述热管42内部装有一定量的工质，所述工质为液体。热管42的作用是将热量从热源（功率管31）传导到热汇（散热模块4）。它通过内部工质的相变和对流循环，在高温端吸热、低温端释放热量，实现热能的传递。所述风扇5通过扣环6卡在散热片41的侧边上，将风扇5固定在装置内部，确保装置的稳定可靠。

请参阅图4，所述滑盖2上部内侧加工有加强筋12，所述加强筋12的端部与散热片41的最外侧相互接触，所述散热模块4通过加强筋12与功率管31嵌合在底座1内。该加强筋12不仅可以加强底座1整体的强度和稳定性，还可以作为散热模块4的固定限位件，使散热模块4固定安装在底座1中。所述底座1的侧边加工有滑槽11，所述滑盖2的侧边加工有突体22，所述底座1和滑盖2通过滑槽11和突体22相互滑动装配。该设置可以使得滑盖2和底座1方便打开，以便检查内部零件的运作或者可以替换损坏的零件。

工作原理: 当LLC开关电源开始工作时，电路板3上的功率管31开始发热，吸热块43就会吸收产生的热量传递给贯穿在其中热管42，该部分热管42中的液态工质在吸收热量之后会由液态转换为气态，然后通过对流循环，向热管42的两端上升运动。此时散热片41吸收贯穿与其中的热管42之中气态工质的热量，然后散热片41上的热量通过风扇5将该热量发散出去，此时经过降温的气态工质由于温度降低，重新相变回归液态，在重力的作用下向下重新流至贯穿与吸热块43中的热管42之中再次吸收功率管31产生的热量，变为气态，然后散热，重复上述步骤对功率管31进行持续的降温。即将热量从热源（功率管31）传导到热汇（散热模块4）。它通过内部工质的相变和对流循环，在高温端吸热、低温端释放热量，实现热能的传递。从而实现直接吸收功率管31产生的热量，不额外产生热量以及电机51产生的热量远离散热片41，减少了散热量，减轻了散热风扇5的工作量，降温效率高的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种温控的LLC开关电源，包括底座（1）、滑盖（2）和散热模块（4），其特征在于：所述底座（1）的内侧安装有电路板（3），所述电路板（3）上包括有功率管（31），所述散热模块（4）包括散热片（41）、热管（42）和吸热块（43），所述功率管（31）的上部安装有吸热块（43），所述吸热块（43）与功率管（31）的上部相互贴合，所述吸热块（43）背面安装有多个相互平行均匀排列的散热片（41），所述吸热块（43）通过贯穿于吸热块（43）以及散热片（41）之中的热管（42）固定连接，所述热管（42）的两端分别穿插于散热片（41）当中，所述热管（42）的中间部分穿插于吸热块（43）当中，所述散热片（41）的侧边安装有风扇（5），所述风扇（5）电机（51）安装在远离散热片（41）的外侧，所述底座、滑盖上分别加工有散热孔（21）。

2.根据权利要求1所述的一种温控的LLC开关电源，其特征在于：所述热管（42）为两端密封的金属管，所述热管（42）内部装有一定量的工质，所述工质为液体。

3.根据权利要求1所述的一种温控的LLC开关电源，其特征在于：所述风扇（5）通过扣环（6）卡在散热片（41）的侧边上。

4.根据权利要求1所述的一种温控的LLC开关电源，其特征在于：所述滑盖（2）上部内侧加工有加强筋（12），所述加强筋（12）的端部与散热片（41）的最外侧相互接触，所述散热模块（4）通过加强筋（12）与功率管（31）嵌合在底座（1）内。

5.根据权利要求1所述的一种温控的LLC开关电源，其特征在于：所述底座（1）的侧边加工有滑槽（11），所述滑盖（2）的侧边加工有突体（22），所述底座（1）和滑盖（2）通过滑槽（11）和突体（22）相互滑动装配。