TWM655442U - Power supply - Google Patents
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Abstract
Description
本案是有關於一種供應器,且特別是有關於一種電源供應器。 This case relates to a supply, and in particular to a power supply.
現今的電源供應器內設置風扇,以對電源供應器內的電子元件(熱源)進行散熱。當電子元件的溫度逐漸升高,電源供應器需提升風扇的轉速,此將導致風扇噪音增加且提升電源供應器的耗能。 Today's power supplies are equipped with fans to dissipate heat from the electronic components (heat sources) inside the power supply. When the temperature of the electronic components gradually increases, the power supply needs to increase the speed of the fan, which will increase the fan noise and increase the power supply's energy consumption.
本案提供一種電源供應器,包括一機殼、一電路板、一熱源、至少一散熱片及一散熱泥。電路板設置於機殼內。電路板包括至少一散熱通孔、相對的一第一面及一第二面。熱源設置於第一面且對應於散熱通孔。散熱片位於第二面且覆蓋散熱通孔,散熱片接觸於機殼。散熱泥填充於散熱通孔,散熱泥接觸於熱源及散熱片。 The present invention provides a power supply, including a housing, a circuit board, a heat source, at least one heat sink and a heat sink. The circuit board is arranged in the housing. The circuit board includes at least one heat sink hole, a first surface and a second surface opposite to each other. The heat source is arranged on the first surface and corresponds to the heat sink hole. The heat sink is located on the second surface and covers the heat sink hole, and the heat sink contacts the housing. The heat sink fills the heat sink hole, and the heat sink contacts the heat source and the heat sink.
基於上述,本案的電源供應器的熱源可透過填充於散熱通孔的散熱泥及散熱片熱耦合至機殼,以增進熱源的散熱面積,而 提升電源供應器的散熱效率。 Based on the above, the heat source of the power supply of the present invention can be thermally coupled to the chassis through the heat dissipation mud and heat sink filled in the heat dissipation through-holes to increase the heat dissipation area of the heat source and improve the heat dissipation efficiency of the power supply.
A1,A2:容置空間 A1, A2: Storage space
A3:空間 A3: Space
B:副熱源 B: Secondary heat source
C:冷氣流 C: Cold air flow
P1:第一散熱路徑 P1: First heat dissipation path
P2:第二散熱路徑 P2: Second heat dissipation path
S1,S2,S3,S4,S5:點 S1,S2,S3,S4,S5: points
X-Y-Z:直角坐標 X-Y-Z: Cartesian coordinates
100,100a,100b100c,100d:電源供應器 100,100a,100b100c,100d:Power supply
110:機殼 110: Chassis
120,120a,120d:電路板 120,120a,120d: Circuit board
122,122a,122b,1221,1222,1223,1224:散熱通孔 122,122a,122b,1221,1222,1223,1224: heat dissipation holes
124:第一面 124: First page
126:第二面 126: Second side
127:線路 127: Line
130,130b,130c:熱源 130,130b,130c:Heat source
131:底部 131: Bottom
132:止擋板 132: Stop plate
134,134a,134b:接腳 134,134a,134b: Pins
136:線圈 136: Coil
137:底面 137: Bottom
140,140a,140b:散熱片 140,140a,140b:Heat sink
150,150a,150b:散熱泥 150,150a,150b: Heat dissipation mud
160:風扇 160: Fan
162:出風口 162: Air outlet
170,170b:止擋件 170,170b: Stopper
180,180a:絕緣件 180,180a: Insulation parts
182,182a,182b:開孔 182,182a,182b: opening
184:U型凹槽 184: U-shaped groove
190b:輔助散熱蓋 190b: Auxiliary heat dissipation cover
190a:輔助散熱泥 190a: Auxiliary heat dissipation mud
191:散熱蓋主體 191: Heat sink cover body
192:第一部分
192:
193:第二部分 193: Part 2
194:鰭片結構 194: Fin structure
圖1是根據本案的一實施例的電源供應器的剖面示意圖。 Figure 1 is a cross-sectional schematic diagram of a power supply according to an embodiment of the present invention.
圖2是圖1的電路板的第二面的示意圖。 FIG2 is a schematic diagram of the second side of the circuit board of FIG1.
圖3是圖1的絕緣件的示意圖。 Figure 3 is a schematic diagram of the insulating member of Figure 1.
圖4是圖1的熱源的上視圖。 Figure 4 is a top view of the heat source of Figure 1.
圖5是根據本案的一實施例的電源供應器的剖面示意圖。 Figure 5 is a cross-sectional schematic diagram of a power supply according to an embodiment of the present invention.
圖6是圖5的電路板的第二面的示意圖。 FIG6 is a schematic diagram of the second side of the circuit board of FIG5.
圖7是根據本案的一實施例的電源供應器的剖面示意圖。 FIG7 is a cross-sectional schematic diagram of a power supply according to an embodiment of the present invention.
圖8是根據本案的一實施例的電源供應器的剖面示意圖。 FIG8 is a cross-sectional schematic diagram of a power supply according to an embodiment of the present invention.
圖9是根據本案的一實施例的電源供應器的電路板的示意圖。 FIG9 is a schematic diagram of a circuit board of a power supply according to an embodiment of the present invention.
圖1是根據本案的一實施例的電源供應器的剖面示意圖,在此僅表示各元件之間的相對位置,而不用於限制元件之間的實際尺寸及實際厚度。圖2是圖1的電路板的第二面的示意圖。圖3是圖1的絕緣件的示意圖。在此提供直角坐標X-Y-Z以利構件描述。 FIG1 is a schematic cross-sectional view of a power supply according to an embodiment of the present invention, which only shows the relative positions of the components without limiting the actual size and thickness of the components. FIG2 is a schematic view of the second side of the circuit board of FIG1. FIG3 is a schematic view of the insulating member of FIG1. The rectangular coordinates X-Y-Z are provided here to facilitate the description of the components.
請同時參閱圖1至圖3,電源供應器100包括一機殼110、設置於機殼110內的一電路板120、一熱源130、至少一散熱片140
及一散熱泥150。電路板120包括至少一散熱通孔122、一第一面124及一第二面126,第一面124相對於第二面126。熱源130設置於第一面124且對應於散熱通孔122。散熱片140位於第二面126且覆蓋散熱通孔122。散熱泥150填充於散熱通孔122,散熱泥150接觸於熱源130的一底面137及散熱片140。至少一散熱片140接觸於機殼110。
Please refer to Figures 1 to 3 at the same time. The
電源供應器100的熱源130可透過一第一散熱路徑P1進行散熱。第一散熱路徑P1為,熱能從熱源130透過散熱泥150及散熱片140傳遞至機殼110的路徑。換言之,熱源130可透過填充於散熱通孔122的散熱泥150及散熱片140熱耦合至機殼110。藉此,機殼110整體可用於熱源130的散熱,而增進熱源130的散熱面積,以提升電源供應器100的散熱效率。本實施例的熱源130例如是一磁性元件,具體來說,熱源130為一變壓器,但不限於此。散熱通孔122的數量為一個,但不限於此。
The
散熱片140及散熱泥150的熱傳導係數相互匹配,以降低熱阻。舉例來說,散熱片140的熱傳導係數可介於6W/mK至7W/mK之間,散熱泥150的熱傳導係數可介於6W/mK至7W/mK之間,但不限於此。
The thermal conductivity coefficients of the
如圖1所示,電源供應器100更包括一風扇160,風扇160設置於機殼110內且包括一出風口162。出風口162面向第一面124且對應於熱源130。出風口162用以吹出一冷氣流C,而使熱源130還可透過一第二散熱路徑P2進行散熱。第二散熱路徑P2
為,風扇160吹出的冷氣流C與熱源130進行熱交換後形成熱氣流,熱氣流移動遠離熱源130而帶走熱能。
As shown in FIG. 1 , the
由此可知,本實施例的電源供應器100的熱源130可透過第一散熱路徑P1(散熱泥150及散熱片140)及第二散熱路徑P2(風扇160的冷氣流C)進行散熱,以進一步提升電源供應器100的散熱效率,而提升電源供應器100的工作效率。由於電源供應器100的熱源130可透過第一散熱路徑P1(散熱泥150及散熱片140)進行散熱,即使風扇160的轉速下降(即,第二散熱路徑P2的散熱效率下降),熱源130仍可被冷卻至目標溫度。
It can be seen that the
換言之,電源供應器100在降低風扇160的轉速及瓦數的狀況下,仍可維持良好的散熱效率。電源供應器100可藉由降低風扇160的轉速及瓦數,達到降低風扇160(電源供應器100)的噪音的效果,並降低電源供應器100的耗能。
In other words, the
此外,如圖1所示,電源供應器100可選擇地包括一止擋件170。熱源130包括多個接腳134,且可選擇地包括多個止擋板132。這些接腳134設置於熱源130的一底部131且連接於電路板120。止擋件170及這些止擋板132用以止擋散熱泥150,以避免散熱泥150溢流至熱源130外部而影響電路板120上的其他電子元件(未示出)。
In addition, as shown in FIG. 1 , the
具體來說,本實施例的止擋板132的數量為兩個,止擋件170的數量為兩個,圖1以虛線示意性地繪示一個止擋件170。熱源130的兩止擋板132設置於熱源130的底部131,且可沿X
軸方向延伸。兩止擋件170設置於熱源130的底部131及電路板120之間,且可沿Y軸方向延伸。兩止擋件170的兩端連接於兩止擋板132,兩止擋板132及兩止擋件170共同圍出一矩形的容置空間A1,以容納部分的散熱泥150。這些止擋板132位於散熱泥150及這些接腳134之間,而可避免散熱泥150接觸這些接腳134。止擋件170例如是一防銲膠帶,但不限於此。在未繪示的一實施例中,熱源130的這些止擋板132的數量為四個,四個止擋板132分別沿X軸及Y軸延伸並相互連接,而圍出容置空間A1。
Specifically, the number of the
圖2以斜線示意性地標示線路127的分布位置,且以虛線示意性地繪示散熱片140的設置位置。如圖2所示,電路板120的散熱通孔122的形狀例如是一四邊型,但不限於此。電路板120更包括多個線路127。散熱通孔122避讓於這些線路127,而不影響電路板120的功能。散熱通孔122與電路板120的一次側及二次側(未繪示)之間具有安全距離,以符合安全規範而可避免因高低電壓差而造成打火現象。本實施例的電路板120為具有單層結構的電路板120,但不限於此。在未繪示的實施例中,電路板120可具有多層結構,散熱通孔122避讓各層的線路而貫通電路板120。
FIG2 schematically indicates the distribution position of the
本實施例的散熱片140的面積大於散熱通孔122的面積且小於電路板120的第二面126的面積,但不限於此。在未繪示的實施例中,散熱片140的面積可等於電路板120的第二面126的面積,散熱片140可完全覆蓋第二面126。
The area of the
如圖1及圖3所示,電源供應器100更包括一絕緣件180,
絕緣件180設置於電路板120的第二面126及機殼110之間。絕緣件180用以將電路板120的第二面126及機殼110隔開,以避免電路板120與機殼110電性連接。絕緣件180的材質例如是塑膠,但不限於此。絕緣件180的形狀呈U字型,電路板120可被放置於一U型凹槽184中。絕緣件180包括對應於散熱片140的開孔182,當電路板120設置於絕緣件180時,散熱片140透過開孔182接觸機殼110。
As shown in FIG. 1 and FIG. 3 , the
圖4是圖1的熱源的上視圖,圖1及圖4以點S1、S2、S3、S4、S5標記熱源130上的特定位置。請同時參閱圖1及圖4,熱源130還包括一連接線139。點S1表示熱源130中較遠離散熱泥150的位置,例如,熱源130的頂部。點S2表示熱源130中較靠近散熱泥150的位置,例如,熱源130的底面137。點S3、S4、S5位於連接線139旁。熱源130(磁性元件)的溫度將影響熱源130的切換損失,而影響電源供應器100的效率。
FIG. 4 is a top view of the heat source of FIG. 1 . FIG. 1 and FIG. 4 use points S1, S2, S3, S4, and S5 to mark specific positions on the
根據實際測試結果,在習知的僅使用風扇進行散熱的電源供應器中,點S1的溫度為116.3度攝氏(℃);點S2的溫度為115.5℃;點S3的溫度為98.8℃;點S4的溫度為124.8℃;點S5的溫度為90.7C。因此,習知的電源供應器在負載為20%的情況下,其效率為88.95%;在負載為50%的情況下,其效率為91.03%;在負載為100%的情況下,其效率為88.83%。 According to actual test results, in the known power supply that only uses a fan for heat dissipation, the temperature of point S1 is 116.3 degrees Celsius (℃); the temperature of point S2 is 115.5℃; the temperature of point S3 is 98.8℃; the temperature of point S4 is 124.8℃; and the temperature of point S5 is 90.7C. Therefore, the efficiency of the known power supply is 88.95% when the load is 20%; the efficiency is 91.03% when the load is 50%; and the efficiency is 88.83% when the load is 100%.
在透過第一散熱路徑P1(散熱片140及散熱泥150)及第二散熱路徑P2(風扇160)進行散熱的本實施例的電源供應器100
中,點S1的溫度為91.3度攝氏(℃);點S2的溫度為73.2℃;點S3的溫度為83.5℃;點S4的溫度為99.7℃;點S5的溫度為75℃。因此,本實施例的電源供應器100在負載為20%的情況下,其效率為89.09%;在負載為50%的情況下,其效率為91.26%;在負載為100%的情況下,其效率為91.07%。
In the
由此可知,藉由本實施例的第一散熱路徑P1及第二散熱路徑P2可有效地降低熱源130的溫度,而提升電源供應器100的整體效率。此外,還可使風扇160的轉速降低,進而降低電源供應器100的消耗功率及風扇噪音。
It can be seen that the first heat dissipation path P1 and the second heat dissipation path P2 of this embodiment can effectively reduce the temperature of the
圖5是根據本案的一實施例的電源供應器的剖面示意圖。圖6是圖5的電路板的第二面的示意圖。請同時參閱圖1、圖5及圖6,本實施例的電源供應器100a與前述實施例相似,兩者的差異在於,本實施例的電源供應器100a更包括一副熱源B。副熱源B的發熱功率小於主熱源(即,熱源130)的發熱功率。電路板120a的散熱通孔的數量為兩個,散熱片的數量為兩個。副熱源B設置於電路板120a的第一面124,且對應於一個散熱片及一個散熱通孔。熱源130對應於一個散熱片及一個散熱通孔。
FIG5 is a schematic cross-sectional view of a power supply according to an embodiment of the present invention. FIG6 is a schematic view of the second side of the circuit board of FIG5. Please refer to FIG1, FIG5 and FIG6 simultaneously. The
具體來說,本實施例的散熱泥150a填充於散熱通孔122a,而接觸散熱片140a及熱源130。散熱泥150b填充於散熱通孔122b,而接觸散熱片140b及副熱源B。副熱源B透過散熱泥150b及散熱片140b熱耦合至機殼110。
Specifically, the
如圖6所示,兩散熱通孔122a、122b的形狀不一致,散
熱通孔122b呈不規則的多邊形。如圖5所示,絕緣件180a的開孔的數量為兩個。開孔182a對應於散熱片140a,開孔182b對應於散熱片140b。風扇160的出風口162還對應於副熱源B,而使冷氣流C可與副熱源B進行熱交換。藉此,副熱源B可透過兩散熱路徑進行散熱。副熱源B的數量不以本實施例為限。在未繪示的一實施例中,副熱源B的數量可以是兩個、三個或四個等多個。
As shown in FIG6 , the shapes of the two
由此可知,電源供應器100a可透過散熱泥150a、150b及散熱片140a、140b同時對多個熱源(熱源130及副熱源B)進行散熱,以進一步提升電源供應器100a的散熱的效率,而可進一步降低風扇160的轉速,並提升電源供應器100a的工作效率。
It can be seen that the
圖7是根據本案的一實施例的電源供應器的剖面示意圖。請同時參閱圖1及圖7,本實施例的電源供應器100b與前述實施例相似,兩者的差異在於,本實施例的電源供應器100b的散熱泥150接觸熱源130b的這些接腳134。電源供應器100b的這些止擋件170b數量可為四個,四個止擋件170b圍繞這些接腳134而形成容置空間A2,這些接腳134位於容置空間A2內。本實施例的電源供應器100b與前述實施例具有相同的功效,在此不再贅述。
FIG7 is a cross-sectional schematic diagram of a power supply according to an embodiment of the present invention. Please refer to FIG1 and FIG7 simultaneously. The
圖8是根據本案的一實施例的電源供應器的剖面示意圖。請同時參閱圖1及圖8,本實施例的電源供應器100c與前述實施例相似,兩者的差異在於,本實施例的電源供應器100c更包括一輔助散熱泥190a及一輔助散熱蓋190b,熱源130c具有一線圈136。
FIG8 is a schematic cross-sectional view of a power supply according to an embodiment of the present invention. Please refer to FIG1 and FIG8 simultaneously. The
輔助散熱泥190a塗佈於線圈136的表面,輔助散熱蓋
190b連接於熱源130c且接觸輔助散熱泥190a。熱源130c可透過輔助散熱泥190a及輔助散熱蓋190b進一步增加熱源130c的散熱面積,而提升電源供應器100c的散熱效率。輔助散熱泥190a與散熱泥150的材質可相同。輔助散熱蓋190b的材質例如為鋁,但不限於此。
The auxiliary
如圖8所示,輔助散熱蓋190b的形狀例如是一L字型,但不限於此。輔助散熱蓋190b與熱源130c之間形成一空間A3,輔助散熱泥190a位於空間A3內且填充部分的空間A3,但不限於此。
As shown in FIG8 , the auxiliary
一實施例中,止擋件170b可呈一U字型而圍繞遠離輔助散熱蓋190b的接腳134a,U型止擋件的開口對應於鄰近輔助散熱蓋190b的接腳134b。輔助散熱泥190a可完全地填充空間A3且接觸鄰近輔助散熱蓋190b的接腳134b。輔助散熱泥190a還可進一步填充至散熱通孔122處,而與散熱泥150接觸。
In one embodiment, the
本實施例的輔助散熱蓋190b包括相連的一散熱蓋主體191及一鰭片結構194,散熱蓋主體191連接於熱源130c。散熱蓋主體191包括彎折連接的一第一部分192及一第二部分193。散熱蓋主體191的第一部分192接觸輔助散熱泥190a,鰭片結構194連接於第二部分193。風扇160的出風口162對應於散熱蓋主體191的第二部分193及鰭片結構194。出風口162吹出的冷氣流C可與輔助散熱蓋190b進行熱交換。鰭片結構194用以進一步增加輔助散熱蓋190b(熱源130c)的散熱面積,以提升電源供應器100
的散熱效率。
The auxiliary
圖9是根據本案的一實施例的電源供應器的電路板的示意圖。請同時參閱圖2及圖9,本實施例的電源供應器100d與前述實施例相似,兩者的差異在於,本實施例的電源供應器100d的電路板120d的散熱通孔的數量為四個,四個散熱通孔1221、1222、1223、1224對應於單一個熱源130,藉此可避免單一通孔的尺寸過大而影響電路板120d的結構強度。
FIG9 is a schematic diagram of a circuit board of a power supply according to an embodiment of the present invention. Please refer to FIG2 and FIG9 simultaneously. The
散熱片140同時覆蓋四個散熱通孔1221、1222、1223、1224。這些散熱通孔1221、1222、1223、1224的形狀一致,而使熱源130可透過散熱泥150平均地傳遞熱能至這些散熱通孔1221、1222、1223、1224。本實施例的這些散熱通孔1221、1222、1223、1224排列成二乘二的陣列,但不限於此。在未繪示的實施例中,散熱通孔的數量例如是六個,散熱通孔可排列成三乘二的陣列。本實施例的電源供應器100d與前述實施例具有相同的功效,在此不再贅述。
The
綜上所述,本案的電源供應器的熱源可透過填充於散熱通孔的散熱泥及散熱片熱耦合至機殼,以增進熱源的散熱面積,而提升電源供應器的散熱效率。 In summary, the heat source of the power supply of the present invention can be thermally coupled to the chassis through the heat dissipation mud and heat sink filled in the heat dissipation through-holes to increase the heat dissipation area of the heat source and improve the heat dissipation efficiency of the power supply.
A1:容置空間 A1: Storage space
C:冷氣流 C: Cold air flow
P1:第一散熱路徑 P1: First heat dissipation path
P2:第二散熱路徑 P2: Second heat dissipation path
S1,S2:點 S1,S2: point
X-Y-Z:直角坐標 X-Y-Z: Cartesian coordinates
100:電源供應器 100: Power supply
110:機殼 110: Chassis
120:電路板 120: Circuit board
122:散熱通孔 122: Heat dissipation through hole
124:第一面 124: First page
126:第二面 126: Second side
130:熱源 130: Heat source
131:底部 131: Bottom
132:止擋板 132: Stop plate
134:接腳 134: Pin
137:底面 137: Bottom
140:散熱片 140: Heat sink
150:散熱泥 150: Heat dissipation mud
160:風扇 160: Fan
162:出風口 162: Air outlet
170:止擋件 170: Stopper
180:絕緣件 180: Insulation parts
182:開孔 182: Opening
Claims (20)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWM655442U true TWM655442U (en) | 2024-05-11 |
Family
ID=
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