TWI677279B - 電源供應裝置 - Google Patents

Abstract

一種電源供應裝置包含一裝置殼體、一儲能電容模組、一開關元件模組、一磁性元件模組以及一散熱風扇。裝置殼體具有一入風端、一出風端與一容置空間，容置空間位於入風端與出風端之間，並分別連通入風端與出風端，且容置空間被劃分形成一低發熱元件設置空間與一高發熱元件設置空間。儲能電容模組包含複數個位於低發熱元件設置空間中之儲能電容元件。開關元件模組包含複數個位於高發熱元件設置空間之開關元件。磁性元件模組包含複數個位於高發熱元件設置空間中之磁性元件。散熱風扇係設置於入風端，用以朝高發熱元件設置空間提供一散熱氣流。

Description

電源供應裝置

本發明係關於一種電源供應裝置，尤其是指一種具有低發熱元件設置空間與高發熱元件設置空間之電源供應裝置。

一般來說，電器設備的電路模組主要是由電路板與設置於電路板上之各種電子元件所組成，而常見的電子元件例如包含了電阻、電容、開關或電晶體等元件，然而電路模組在設計時，各種同類型的電子元件通常會依據一般的布局原則而四處散布在電路板上，進而導致高發熱之電子元件與低發熱之電子元件往往會交錯的排列在散熱氣流會通過的路徑上，此時很有可能會發生散熱氣流因先通過高發熱之電子元件再通過低發熱之電子元件，使散熱氣流自高發熱之電子元件所帶走之熱能傳送至低發熱之電子元件上，反而使得低發熱之電子元件的工作效率受到影響；此外，當低發熱之電子元件的尺寸過大時，還有可能會阻擋到散熱氣流的流動，進而影響到整體的散熱效率。

承上所述，由於高發熱之電子元件與低發熱之電子元件四處散布在電路板上，因此電路模組的散 熱路徑也需要設計得較為廣泛，才能對所有的高發熱之電子元件進行散熱，但也因此會使得散熱氣流無法集中，相對地降低了散熱效率；或者需要提高風扇的轉速來加大散熱氣流，但卻會增加電力的消耗。

有鑑於現有之電路模組之各種類型的電子元件通常會依據一般的布局原則四散在電路板上，進而產生低發熱之電子元件阻擋到散熱氣流，或者散熱氣流將自高發熱之電子元件帶走的熱能傳送至低發熱之電子元件上的問題；緣此，本發明的目的在於提供一種電源供應裝置，可以有效率的對高發熱電子元件進行散熱，且不會與低發熱電子元件相互影響。

為了達到上述目的，本發明所採用之必要技術手段是提供一種電源供應裝置，包含一裝置殼體、一儲能電容模組、一開關元件模組、一磁性元件模組以及一散熱風扇。裝置殼體係具有一入風端、一出風端與一容置空間，容置空間係位於入風端與出風端之間，並分別連通入風端與出風端，且容置空間被劃分形成一低發熱元件設置空間與一高發熱元件設置空間。儲能電容模組包含複數個儲能電容元件，儲能電容元件係位於低發熱元件設置空間中。開關元件模組包含複數個開關元件，開關元件係位於高發熱元件設置空間中。磁性元件模組包含複數個磁性元件，磁性元件係位於高發熱元件設置空間中。散熱風扇係設置於入風端，並用以朝高發 熱元件設置空間提供一散熱氣流。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，儲能電容模組更包含一儲能電容電路板，儲能電容電路板係設置於容置空間，並將容置空間劃分形成低發熱元件設置空間與高發熱元件設置空間，儲能電容元件係設置於儲能電容電路板上。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，開關元件模組更包含一開關元件電路板，開關元件電路板係設置於容置空間，開關元件係設置於開關元件電路板上。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，磁性元件模組更包含一磁性元件電路板，磁性元件電路板係設置於容置空間，磁性元件係設置於磁性元件電路板上。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，開關元件模組與磁性元件模組係分別設置於高發熱元件設置空間中之兩側。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，電源供應裝置更包含一散熱元件，係設置於高發熱元件設置空間中，並熱連結於開關元件模組與磁性元件模組中之至少一者。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，開關元件包含金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技 術手段中，磁性元件包含變壓器或電感器。

如上所述，由於本發明所提供之電源供應裝置是將裝置殼體之容置空間劃分形成低發熱元件設置空間與高發熱元件設置空間，並將低發熱電子元件與高發熱電子元件分別設置於低發熱元件設置空間與高發熱元件設置空間中，藉此，低發熱電子元件與高發熱電子元件之間不會互相受到干擾，相對的可以有效的提升散熱效率。

100‧‧‧電源供應裝置

1‧‧‧裝置殼體

11‧‧‧殼本體

111‧‧‧入風端

112‧‧‧出風端

113‧‧‧容置空間

1131‧‧‧低發熱元件設置空間

1132‧‧‧高發熱元件設置空間

12‧‧‧蓋板

2‧‧‧儲能電容模組

21‧‧‧儲能電容電路板

22‧‧‧儲能電容元件

3‧‧‧開關元件模組

31‧‧‧開關元件電路板

32‧‧‧開關元件

4‧‧‧磁性元件模組

41‧‧‧磁性元件電路板

42‧‧‧磁性元件

5‧‧‧散熱風扇

6‧‧‧散熱風扇

100a‧‧‧電源供應裝置

1a‧‧‧裝置殼體

11a‧‧‧殼本體

12a‧‧‧蓋板

1131a‧‧‧低發熱元件設置空間

1132a‧‧‧高發熱元件設置空間

2a‧‧‧儲能電容模組

21a‧‧‧儲能電容電路板

22a‧‧‧儲能電容元件

3a‧‧‧開關元件模組

31a‧‧‧開關元件電路板

32a‧‧‧開關元件

4a‧‧‧磁性元件模組

41a‧‧‧磁性元件電路板

42a‧‧‧磁性元件

5a‧‧‧散熱元件

第一圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之電源供應裝置之立體分解示意圖；第二圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之電源供應裝置之立體示意圖；第三圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之電源供應裝置之內部配置示意圖；第四圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之電源供應裝置之另一內部配置示意圖；以及第五圖係顯示本發明第二較佳實施例所提供之電源供應裝置之內部配置示意圖。

下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範 圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

請參閱第一圖與第二圖，第一圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之電源供應裝置之立體分解示意圖；第二圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之電源供應裝置之立體示意圖。如圖所示，一種電源供應裝置100包含一裝置殼體1、一儲能電容模組2、一開關元件模組3、一磁性元件模組4、一散熱元件5以及一散熱風扇6。

裝置殼體1包含一殼本體11與一蓋板12，殼本體11具有一入風端111、一出風端112與一容置空間113。入風端111與出風端112是相對的設置，出風端112開設有複數個出風孔(圖中僅標示一個)，而容置空間113係位於入風端111與出風端112之間，並分別連通入風端111與出風端112。

請繼續參閱第三圖與第四圖，第三圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之電源供應裝置之內部配置示意圖；第四圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之電源供應裝置之另一內部配置示意圖。如圖所示，儲能電容模組2包含一儲能電容電路板21與複數個儲能電容元件22(圖中僅標示一個)。儲能電容電路板21係設置於容置空間113，並將容置空間113劃分形成一低發熱元件設置空間1131與一高發熱元件設置空間1132。儲能電容元件22係設置於儲能電容電路板21上，並位於低 發熱元件設置空間1131中。

開關元件模組3包含一開關元件電路板31與複數個開關元件32(圖中僅標示一個)。開關元件電路板31係設置於高發熱元件設置空間1132中，而開關元件32係設置於開關元件電路板31上，進而位於高發熱元件設置空間1132中。其中，開關元件32包含金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。

磁性元件模組4包含一磁性元件電路板41與複數個磁性元件42(圖中僅標示一個)。磁性元件電路板41係設置於高發熱元件設置空間1132中，而磁性元件42係設置於開關元件電路板31上，進而位於高發熱元件設置空間1132中。其中，磁性元件42包含變壓器或電感器。此外，在本實施例中，開關元件模組3與磁性元件模組4係分別設置於高發熱元件設置空間1132中之兩側。

散熱元件5係熱連結於開關元件模組3之開關元件電路板31上，並設置於高發熱元件設置空間1132中；其中，散熱元件5為散熱鰭片。在實務運用上，散熱元件5與開關元件電路板31之間例如是以導熱膏進行熱連結，並利用鎖固元件或卡接元件進行固定。此外，雖然在本實施例中，散熱元件5僅熱連結於開關元件模組3，但在其他實施例中，散熱元件5亦可熱連結於磁性元件模組4，甚至可以同時熱連結於開關元件模組3與磁性元件模組4。

散熱風扇6係設置於入風端111，並用以朝高發熱元件設置空間1132提供一散熱氣流DF；其中，由 於本實施例之電源供應裝置100是將容置空間113劃分形成低發熱元件設置空間1131與高發熱元件設置空間1132，並將儲能電容元件22設置於低發熱元件設置空間1131，以及將複數個開關元件32與磁性元件42設置於高發熱元件設置空間1132中，藉此，散熱風扇6所提供之散熱氣流DF可以只用於對開關元件模組3與磁性元件模組4進行散熱，而不會受到儲能電容元件22之影響。

請參閱第五圖，第五圖係顯示本發明第二較佳實施例所提供之電源供應裝置之內部配置示意圖。如圖所示，本實施例更提供了一電源供應裝置100a，而電源供應裝置100a與上述之電源供應裝置100相似，電源供應裝置100a同樣包含了一儲能電容模組2a、一開關元件模組3a、一磁性元件模組4a以及一散熱元件5a；其差異主要在於，電源供應裝置100a是將開關元件電路板31a設置於裝置殼體1a之殼本體11a中，進而將殼本體11a之容置空間(圖未標示)劃分成低發熱元件設置空間1131a與高發熱元件設置空間1132a，並將蓋板12a蓋合於開關元件電路板31a。

承上所述，熱連結於開關元件電路板31a之散熱元件5a是位於高發熱元件設置空間1132a中，磁性元件電路板41a是相對地位於高發熱元件設置空間1132a之另一側，而磁性元件42a則是位於高發熱元件設置空間1132a中。其中，雖然開關元件32a位於低發熱元件設置空間1131a中，但由於開關元件32a之熱能主要是傳導至散熱元件5a處，因此仍能有效的透過散熱元件5a進行散 熱。此外，儲能電容電路板21a與儲能電容元件22a則是位於低發熱元件設置空間1131a中。

在本實施例中，電源供應裝置100a同樣可以利用散熱風扇(圖未示)使散熱氣流(圖未示)通過高發熱元件設置空間1132a而帶走開關元件32a(透過散熱元件5a)與磁性元件42a運作時所產生的熱能。

綜上所述，相較於現有之電路模組因各種類型的電子元件四散在電路板上，進而容易產生低發熱之電子元件阻擋到散熱氣流，或者散熱氣流將自高發熱之電子元件帶走的熱能傳送至低發熱之電子元件上的問題；由於本發明所提供之電源供應裝置是將裝置殼體之容置空間劃分形成低發熱元件設置空間與高發熱元件設置空間，並將低發熱電子元件與高發熱電子元件分別設置於低發熱元件設置空間與高發熱元件設置空間中，因此散熱氣流在通過高發熱元件設置空間，可以有效的對高發熱電子元件進行散熱，而不會受到低發熱電子元件影響到氣流動線，有效的增進散熱效率。此外，由於本發明是將低發熱電子元件與高發熱電子元件分開設置，因此低發熱電子元件也不會接收到多於的熱能。

在本發明之較佳實施例中，雖然僅列舉了利用儲能電容電路板與開關元件電路板劃分容置空間的實施例，但不限於此，在其他實施例中，亦可利用磁性元件電路板劃分容置空間；此外，散熱元件更可在高發熱元件設置空間中同時熱連結開關元件模組與磁性元件模組。

此外需特別說明的是，在本發明之較佳實施例中，電源供應裝置除設有儲能電容模組、開關元件模組與磁性元件模組外，實際上仍設有其他電子元件，包含一般電容(其尺寸相較於儲能電容元件而言極小)或電阻等各種電子元件，而儲能電容模組、開關元件模組與磁性元件模組主要是依據主要設置之電子元件所定義。

上述僅為本發明較佳之實施例而已，並不對本發明進行任何限制。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本發明的技術手段的範圍內，對本發明揭露的技術手段和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發明的技術手段的內容，仍屬於本發明的保護範圍之內。

Claims (8)

1. 一種電源供應裝置，包含：一裝置殼體，係具有一入風端、一出風端與一容置空間，該容置空間係位於該入風端與該出風端之間，並分別連通該入風端與該出風端，且該容置空間被劃分形成一低發熱元件設置空間與一高發熱元件設置空間；一儲能電容模組，包含複數個儲能電容元件，該些儲能電容元件係位於該低發熱元件設置空間中；一開關元件模組，包含複數個開關元件，該些開關元件係位於該高發熱元件設置空間中；一磁性元件模組，包含複數個磁性元件，該些磁性元件係位於該高發熱元件設置空間中；以及一散熱風扇，係設置於該入風端，並用以朝該高發熱元件設置空間提供一散熱氣流。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，該儲能電容模組更包含一儲能電容電路板，該儲能電容電路板係設置於該容置空間，並將該容置空間劃分形成該低發熱元件設置空間與該高發熱元件設置空間，該些儲能電容元件係設置於該儲能電容電路板上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，該開關元件模組更包含一開關元件電路板，該開關元件電路板係設置於該容置空間，該些開關元件係設置於該開關元件電路板上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，該磁性元件模組更包含一磁性元件電路板，該磁性元件電路板係設置於該容置空間，該些磁性元件係設置於該磁性元件電路板上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，該開關元件模組與該磁性元件模組係分別設置於該高發熱元件設置空間中之兩側。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，更包含一散熱元件，係設置於該高發熱元件設置空間中，並熱連結於該開關元件模組與該磁性元件模組中之至少一者。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，該些開關元件包含金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，該些磁性元件包含變壓器或電感器。