DC-DC转换器制造技术

本实施方式涉及DC‑DC转换器，包括：壳体；设置在壳体内部的多个电子部件；以及设置在壳体的下板上的流动路径。流动路径包括扩展部分。扩展部分的水平宽度大于扩展部分的前端上的流动路径的水平宽度，并且扩展部分的竖直宽度小于扩展部分的前端上的流动路径的竖直宽度。其中流动路径的竖直截面的表面区域最大的部分与其中流动路径的竖直截面的表面区域最小的部分之间的差为10％或更小。

DC-DC Converter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】DC-DC转换器
本示例性实施方式涉及DC-DC转换器。
技术介绍
以下描述提供了针对本实施方式的背景信息，并且未描述现有技术。随着使用电力的环保车辆的出现，需要减少用于车辆的电气部件的重量和尺寸。用于车辆的DC-DC(直流至直流)转换器是用于控制车辆中的DC电压的设备。特别地，在电动车辆中，DC-DC转换器起到改变电机中产生的电流的电压以对电池供电的作用。另外，当电动车辆沿倾斜道路行驶时，电机用作发电机以对电池充电。在这种情况下，由电机产生的电流的电压被改变并且提供给电池。在DC-DC转换器中设置有各种电子部件。由于诸如DC-DC转换器的重量减轻和紧凑结构的实现的各种原因必须提高加热模块的冷却效率。另一方面，DC-DC转换器的主要配置包括：初级线圈，从外部供应的电流流过初级线圈；次级线圈，次级线圈通过流过初级线圈的电流产生感应电流；以及电感线圈，连接至次级线圈并且控制转换后的电流的频率。更具体地，通过初级线圈与次级线圈之间的电磁相互作用来实现电流的转换，并且通过电感线圈对转换后的电流进行滤波以滤除噪声频率，然后经由汇流条将其提供给外部设备。通常，次级线圈、电感线圈和汇流条中的每一个通过诸如片材压制切割、螺栓孔冲孔、弯曲、锻造等复杂工艺被单独地制造为单个构件，然后，次级线圈、电感线圈和汇流条通过螺栓耦接在一起，从而被电连接。然而，这种制造工艺过于复杂，此外，在螺栓耦接期间存在下述问题：由于材料的翘曲等可能不完全耦接或者可能引起间隙。特别地，次级线圈与电感线圈之间的间隙以及电感线圈与汇流条之间的间隙诸如由于接触电阻的增加以及电特性的劣化而引起产生热量的问题。另外，由于次级线圈、电感线圈和汇流条被独立地制造为单个构件，因此存在DC-DC转换器的尺寸和重量增加的问题。另一方面，DC-DC转换器可以包括壳体和冷却板，冷却板以水平分隔的形式被设置在壳体中，以便将壳体分成第一区域和第二区域。另外，冷却流动路径形成在冷却水流过的第一区域中，并且电子部件(例如用于安装各种设备的板)被设置在第二区域中。也就是说，第一区域执行用冷却部件冷却电子部件的功能，并且第二区域执行转换用于电子部件的外部电源的电压的电子控制功能。近来，由于车辆制造商的要求以及智能和混合动力汽车的出现，正在进行研究以减小DC-DC转换器的尺寸并且提高电子部件的冷却效率。
技术实现思路
[技术问题]在第一实施方式中，提供了一种提高加热模块的冷却效率的DC-DC转换器。在第二实施方式中，提供了一种通过整体地形成次级线圈、电感线圈和汇流条而简化制造工艺并且提高转换效率的DC-DC转换器，并且该DC-DC转换器包括具有紧凑结构的线圈模块。在第三实施方式中，提供了具有减小的尺寸和高的冷却效率的DC-DC转换器。[技术方案]第一实施方式的DC-DC转换器包括：壳体；设置在壳体内部的多个电子部件；以及设置在壳体的下板上的流动路径，其中，流动路径包括扩展部分，并且扩展部分的水平宽度大于扩展部分的前端上的流动路径的水平宽度，并且扩展部分的竖直宽度小于扩展部分的前端上的流动路径的竖直宽度，以及其中流动路径的竖直截面的表面区域最大的部分与其中流动路径的竖直截面的表面区域最小的部分之间的差为10％或更小。多个电子部件可以包括多个生热元件，所述多个生热元件中的一个生热元件可以对应于扩展部分被设置。多个生热元件中的一个生热元件可以沿竖直方向与扩展部分交叠。扩展部分的最大水平截面——与多个生热元件中的一个生热元件沿竖直方向交叠的区域——可以大于30％。扩展部分的最大水平截面可以大于多个生热元件中的一个生热元件的90％。可以设置有朝下板向下突出的突出部。突出部的高度可以沿冷却材料的移动方向增加然后减小。突出部的竖直截面的区域具有矩形形状，并且突出部的竖直截面的区域可以沿冷却材料的移动方向增加然后减小。突出部的水平截面的区域具有其中形成有朝下板凸出的曲率的形状，突出部的水平截面的区域可以随着突出部的水平截面的区域从流动路径的水平宽度的中心朝边缘行进而减小。流动路径的竖直截面的区域可以沿冷却材料的移动方向相等。多个电子部件可以包括多个生热元件，并且多个生热元件可以包括二极管模块，并且二极管模块可以被设置成沿竖直方向对应于扩展部分。流动路径还包括：入口部分，冷却材料通过入口部分顺序地移动；第一弯曲部分；第二弯曲部分和排出部分，入口部分和排出部分沿流动路径的水平宽度方向间隔开，并且第一弯曲部分和扩展部分可以沿流动路径的水平宽度方向间隔开。入口部分和排出部分可以彼此平行设置，并且第一弯曲部分可以以沿在扩展部分所处的方向凸出地形成曲率的方式形成，并且第二弯曲部分可以以沿与第一弯曲部分与扩展部分之间的空间所处的方向相反的方向凸出地形成曲率的方式形成。多个电子部件包括生热元件，其中，生热元件包括电感器、变压器、零电压开关(ZVS)电感器、开关模块和二极管模块；电感器被设置成沿竖直方向对应于入口部分；变压器被布置成沿竖直方向对应于第一弯曲部分；ZVS(零电压开关)电感器被设置成沿竖直方向与第二弯曲部分的前端对齐；开关模块被设置成沿竖直方向对应于第二弯曲部分；以及二极管模块可以被设置成沿竖直方向对应于扩展部分。电感器持续控制电流流动；变压器通过改变电流的电压来控制功率；ZVS(零电压开关)电感器控制轻负载；开关模块控制电流的接通/断开；以及二极管模块可以控制电流的方向。壳体包括从下板向上延伸的侧板和设置在侧板上的上盖，并且多个电子部件可以被设置在由下板、侧板和顶盖形成的空间中。DC-DC转换器可以包括：电连接至外部电子设备的连接器；入口，冷却材料通过入口流入流动路径；以及出口，冷却材料通过出口从流动路径排出，其中，连接器被设置在侧板上，入口和出口可以位于连接器的相对侧上并且被设置在侧板上。壳体包括：从下板向下延伸的第一侧壁；从下板延伸并且与第一侧壁间隔开的第二侧壁；以及设置在第一侧壁和第二侧壁下方的下盖，其中，流动路径可以由下板、第一侧壁、第二侧壁和下盖形成。流动路径的顶表面可以位于下板上；流动路径的底表面可以位于下盖中；并且流动路径的侧表面可以位于第一侧壁和第二侧壁上。流动路径的竖直宽度可以由下板与下盖之间的最短竖直距离所限定，并且流动路径的水平宽度可以由第一侧壁与第二侧壁之间的最短水平距离所限定。第二实施方式的DC-DC转换器可以包括：初级线圈；由初级线圈产生感应电流的次级线圈；从次级线圈延伸的第一端子和第二端子；连接至第二端子以对电流进行整流的电感线圈；以及从电感线圈延伸的第三端子，其中，第一端子、初级线圈、第二端子、电感线圈和第三端子可以整体地形成。次级线圈可以具有包括上表面和下表面的开口环形板的形状，并且次级线圈的一端可以连接至第一端子，而次级线圈的另一端可以连接至第二端子。电感线圈可以具有包括生长为三维螺旋的上表面和下表面的板的形状。电感线圈可以是包括多个边缘部分的成角度的螺旋的形式。第一端子、第二端子和第三端子中的至少一个可以包括弯折部分和弯曲部分中的至少一个。双向电流可以流过第一端子、次级线圈、第二端子、电感线圈和第三端子。DC-DC转换器还可以包括：其中设置有次级线圈的第一磁芯；以及其中设置有电感线圈的第二磁芯。DC-DC转换器还可以包括从第三端子延伸的汇流条，并且DC-D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DC‑DC转换器，包括：壳体；设置在所述壳体内部的多个电子部件；以及设置在所述壳体的下板上的流动路径，其中，所述流动路径包括扩展部分，所述扩展部分的水平宽度大于所述扩展部分的前端上的流动路径的水平宽度，并且所述扩展部分的竖直宽度小于所述扩展部分的所述前端上的所述流动路径的竖直宽度，以及其中所述流动路径的竖直截面的表面区域最大的部分与其中所述流动路径的竖直截面的表面区域最小的部分之间的差为10％或更小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.17 KR 10-2016-0153088;2016.12.28 KR 10-2011.一种DC-DC转换器，包括：壳体；设置在所述壳体内部的多个电子部件；以及设置在所述壳体的下板上的流动路径，其中，所述流动路径包括扩展部分，所述扩展部分的水平宽度大于所述扩展部分的前端上的流动路径的水平宽度，并且所述扩展部分的竖直宽度小于所述扩展部分的所述前端上的所述流动路径的竖直宽度，以及其中所述流动路径的竖直截面的表面区域最大的部分与其中所述流动路径的竖直截面的表面区域最小的部分之间的差为10％或更小。2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其中，所述多个电子部件包括多个生热元件，所述多个生热元件中的一个生热元件被设置成对应于所述扩展部分。3.根据权利要求2所述的DC-DC转换器，其中，所述多个生热元件中的所述一个生热元件沿竖直方向与所述扩展部分交叠。4.根据权利要求3所述的DC-...

【专利技术属性】
技术研发人员：金志训，金根浩，罗贤珉，郑在厚，裵硕，廉载勋，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR