具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，包括：电源机壳、PCB板、电容、电感、功率器件、密封隔板及热超导散热器。本实用新型专利技术的热超导散热器具有快速导热的特性，可实现整个热超导散热器的均温。由于热超导散热器具有导热速率快、体积小、重量轻、结构灵活、安装方便等优点，可以提高大功率电源装置的散热能力及效率，有效利用电源机壳内的空间,减小风扇转速或无需使用风扇，从而减少了噪声；同时，密封隔板可以避免与位于所述密封隔板上方的散热部分接触的外界冷却空气与PCB板、电容、电感及功率器件的接触,从而提高了防护等级和电源的可靠性和寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源
，特别是涉及一种具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置。
技术介绍
随着电力电子技术的快速发展，模块化、集成化、轻量化、低成本化和高可靠性的要求越来越高，因此在家用型太阳能逆变器、模块化不间断电源(UPS)，高功率的通讯电源、中小功率变频器、充电桩、功率变换器、有源电力滤波器(APF)、无功补偿器(SVG)等普遍采用可高频工作的低成本高可靠性的分立式功率器件，比如MosFET、Diode、IGBT等。大功率电源在工作过程中，开关管整流桥等分立式元器件由于自身发热量较大，严重影响器件使用寿命，需要及时有效地对其进行散热。若不能及时快速将功率器件产生的热散除，会导致功率器件中的芯片温度升高，轻则造成效能降低，缩短使用寿命，重则会导致功率器件的失效和芯片的烧毁炸管。目前大功率高防护等级电源装置主要散热结构如图1所示，所述功率器件11固定在型材导热板10上，所述型材导热板10的端面与翅片式散热器12的基板固定在一起，所述功率器件11产生的热量首先通过所述型材导热板10传导至所述翅片式散热器12，再由流过所述翅片式散热器12的冷空气带走散掉。所述功率器件11、所述型材导热板10、电容13、电感14及PCB板15设置在由电源机壳16及所述翅片式散热器12的基板构成的密封腔体内，实现电子器件与周围环境及冷却气体的完全隔离。由于型材翅片散热器的材质导热系数低，比如铝的导热系数为220W/m℃，翅片效率低，为了满足散热需求，通常需要通过增大散热器的面积和散热风量，这就增加了散热器的体积、重量、成本和噪音等，甚至要靠减小单个功率器件的功率，增加功率器件的数量，以减小单个功率器件的热流密度来解决散热问题。热超导传热技术，包括在密闭的相互连通的微槽道系统内充装工作介质，通过工作介质的蒸发与冷凝相变实现热超导传热的热管技术；或通过控制密闭体系中工作介质微结构状态，即在传热过程中，液态介质的沸腾(或气态介质的冷凝)被抑制，并在此基础上达到工质微结构的一致性，而实现高效传热的相变抑制(PCI)传热技术。由于热超导技术的快速导热特性，其当量导热系数可达4000W/m℃以上，可实现整个热超导板的均温。由于热超导板为薄板结构，导热速率快、体积小、重量轻、结构灵活，安装方便，特别适合于解决大功率电源功率器件的散热问题。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提出了一种具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，用于解决现有技术中采用常规翅片式散热器散热存在的体积大、重量重、成本高和噪音大，甚至要靠减小单个功率器件的功率，增加功率器件的数量，以减小单个功率器件的热流密度等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，所述具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置包括：电源机壳；PCB板，位于所述电源机壳内；电容，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板表面；电感，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板表面；功率器件，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板表面；密封隔板，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板、所述电容、所述电感及所述功率器件上方，以将所述PCB板、所述电容、所述电感及所述功率器件密封于所述电源机壳一定的空间内；热超导散热器，贴置于所述功率器件表面；所述热超导散热器为复合板式结构，所述热超导散热器内形成有特定形状的热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质。作为本技术的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置的一种优选方案，所述密封隔板与位于其上方的所述电源机壳形成强制散热通道。作为本技术的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置的一种优选方案，所述热超导散热器为L型板式结构，所述热超导散热器自所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自所述功率器件的上方向远离所述功率器件的一侧延伸。作为本技术的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置的一种优选方案，所述热超导散热器为波浪弯折状L型板式结构，所述热超导散热器自所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自所述功率器件的上方向远离所述功率器件的一侧延伸。作为本技术的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置的一种优选方案，所述热超导散热器为U型板式结构；所述热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件的表面，另一端贴置于与其相邻的另一组所述功率器件表面，所述热超导散热器的顶部位于所述密封隔板的上方。作为本技术的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置的一种优选方案，所述热超导散热器为波浪弯折状U型板式结构；所述热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件的表面，另一端贴置于与其相邻的另一组所述功率器件表面，所述热超导散热器的顶部位于所述密封隔板的上方。作为本技术的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置的一种优选方案，所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器；所述第一子热超导散热器为L型板式结构，所述第一子热超导散热器一端贴置于一组所述功率器件表面，另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸；所述第二子热超导散热器为波浪弯折状L型板式结构，所述第二子热超导散热器一端贴置于另一组所述功率器件表面，另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸。作为本技术的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置的一种优选方案，所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器；所述第一子热超导散热器为L型板式结构，所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面，另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸；所述第二子热超导散热器为U型板式结构，所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功率器件的表面，且所述第二子热超导散热器的顶部位于所述密封隔板的上方。作为本技术的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置的一种优选方案，所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器，所述第一子热超导散热器为波浪弯折状L型板式结构，所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面，另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸；所述第二子热超导散热器为U型板式结构，所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功率器件的表面，且所述第二子热超导散热器的顶部位于所述密封隔板的上方。作为本技术的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置的一种优选方案，所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器，所述第一子热超导散热器为L型板式结构，所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面，另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸；所述第二子热超导散热器为波浪弯折状U型板式结构，所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，其特征在于，所述具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置包括：电源机壳；PCB板，位于所述电源机壳内；电容，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板表面；电感，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板表面；功率器件，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板表面；密封隔板，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板、所述电容、所述电感及所述功率器件上方，以将所述PCB板、所述电容、所述电感及所述功率器件密封于所述电源机壳一定的空间内；热超导散热器，贴置于所述功率器件表面；所述热超导散热器为复合板式结构，所述热超导散热器内形成有特定形状的热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质。

【技术特征摘要】
1.一种具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，其特征在于，所述具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置包括：电源机壳；PCB板，位于所述电源机壳内；电容，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板表面；电感，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板表面；功率器件，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板表面；密封隔板，位于所述电源机壳内，且位于所述PCB板、所述电容、所述电感及所述功率器件上方，以将所述PCB板、所述电容、所述电感及所述功率器件密封于所述电源机壳一定的空间内；热超导散热器，贴置于所述功率器件表面；所述热超导散热器为复合板式结构，所述热超导散热器内形成有特定形状的热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质。2.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，其特征在于：所述密封隔板与位于其上方的所述电源机壳形成强制散热通道。3.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，其特征在于：所述热超导散热器为L型板式结构，所述热超导散热器自所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自所述功率器件的上方向远离所述功率器件的一侧延伸。4.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，其特征在于：所述热超导散热器为波浪弯折状L型板式结构，所述热超导散热器自所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自所述功率器件的上方向远离所述功率器件的一侧延伸。5.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，其特征在于：所述热超导散热器为U型板式结构；所述热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件的表面，另一端贴置于与其相邻的另一组所述功率器件表面，所述热超导散热器的顶部位于所述密封隔板的上方。6.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，其特征在于：所述热超导散热器为波浪弯折状U型板式结构；所述热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件的表面，另一端贴置于与其相邻的另一组所述功率器件表面，所述热超导散热器的顶部位于所述密封隔板的上方。7.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率高防护等级电源装置，其特征在于：所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器；所述第一子热超导散热器为L型板式结构，所述第一子热超导散热器一端贴置于一组所述功率器件表面，另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述密封隔板的上方，并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸；所述第二子热超导散热器为波浪弯折状L型板式结构，所述第二子热超导散热器一端贴置于另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝慧林，斯炜洲，
申请(专利权)人：上海嘉熙科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31