高功率密度的直流转交直流功率转换器制造技术

一种高功率密度的直流转交直流功率转换器，包含有一与机架对应的机箱，且其设有蜂巢式的多个进风孔、多个排风孔及一风扇单元，该机箱内设有二抗流圈及一散热座，该散热座下方具有多个鳍片，且该散热座上横向贴合有多个功率元件，由此，该等功率元件的热能可快速传导至该散热座的鳍片，且该风扇单元引导风由该等进风孔经该散热座及该抗流圈，以传导热能经该等排风孔至外界，使该功率转换器在高密度的配置下，仍具有良好的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
高功率密度的直流转交直流功率转换器
本技术与一种功率转换器的配置有关，特别是指一种高功率密度的直流转交直流功率转换器。
技术介绍
各种功率转换器已经广泛用于各种电子产品，例如电源供应器、电脑、家用电器、核磁共振的梯度放大器、UPS不断电系统、太阳能逆变器、变流器、振动测试的功率放大器、市电转400Hz、800Hz、1200Hz的变频器等，功率转换器提供稳定的定电压或定电流，其主要功能是将输入电源的型式转换成负载所需要的电源型式，其中，一般功率转换器由功率开关元件(例如功率芯片管、功率二极管等)、电能储存与滤波元件(例如电感器、电容器、变压器、抗流圈等)、检测与控制元件所组成。由此，透过该检测与控制元件控制该功率开关元件，将该电压或电流予以调变(切换与整流)，并以该电能储存与滤波元件，提供转换电能所需要的滤波与暂时储能，然而，该功率转换器于功率转换期间，将电源供给的部份能量转换为热能，其中热能多集中于该功率转换器的功率芯片以及抗流圈。又，工业级以及伺服器用功率转换器的需求数量极为庞大，且该等功率转换器分别透过一机架组设于机柜，同时，一般企业是将该等功率转换器以及伺服器集中于一机房以方便管理，而该等功率转换器以及伺服器是全天候不停顿的运作，也因此该功率转换器的散热尤其重要。为方便管理及节省空间，一般机架式的功率转换器的机箱尺寸，通常采通用的工业标准，其宽度固定为19英寸，高度以U为单位(1U＝1.75英寸＝44.45毫米)，通常有1U、2U或3U等几种标准的机箱，一般而言，在相同功率下，功率转换器由于其内部须包含功率开关元件、电能储存与滤波元件及检测与控制元件等，加上需要极大的散热条件，故往往须采用空间较大的机箱，例如3U以上的机箱。惟，为减少机箱体积，有业者开发2U以下的机箱，但其配置设计却造成散热不良，其原因乃因功率转换器具有多个个抗流圈以及多个个功率芯片，而该等抗流圈于高度限制的空间内往往采横向设置，使热能易集中于该抗流圈底部，而该等功率芯片与其他电子零件则采直立设置于电路板上，遮蔽了风扇的风力吹送，同时该机箱的散热孔设计不良，导致灰尘容易卡垢于该机箱的散热孔，无法提供顺畅的散热路径，导致所产生的热能集中于该功率转换器的功率芯片以及抗流圈，有易造成该功率转换器过热而停止作动、故障及毁损的缺点。有鉴于此，本案专利技术人在观察到上述缺失后，乃秉持者精益求精的精神，潜心研究改良，而终有本技术的产生。
技术实现思路
本技术的主要目的是在提供一种高功率密度的直流转交直流功率转换器，其可使功率转换器内部的功率元件以及抗流圈的热能更容易透过风扇单元传导至外界，以达到快速散热的目的。为达上述目的，本技术所提供的高功率密度的直流转交直流功率转换器，其可供设于一机架，该功率转换器包含有：一机箱，其尺寸对应该机架，且该机箱的前后两侧分别设有多个进风孔及多个排风孔；一风扇单元，其设于该机箱一侧，并可引导风由该等进风孔进入该机箱，沿一导流方向经该等排风孔排出至外界；一散热座，其横向设于该机箱内，而该散热座具有多个呈间隔设置的鳍片，该等鳍片分别具有一长边，且该等鳍片的长边与该导流方向平行；多个功率元件，其分别具有一散热面，该等功率元件分别透过各该等散热面横向贴合于该散热座上，一电路板模块，其横向设于该散热座上方，并与该等功率元件电性连接。作为优选方案，其中，更包含有一导风罩，其设于该机箱内，该导风罩设于该风扇单元与该散热座间，该导风罩具有一邻近该风扇单元的导风入口，以及一邻近该散热座的导风出口，以供将外部冷空气由该等进风孔引导至该散热座的鳍片，该导风罩更设有邻近该等功率元件的多个导风孔，该等导风孔位于该散热座上方，该导风罩的导风入口大于该导风出口以及该导风孔，且该导风出口大于该导风孔。作为优选方案，其中，更包含有一抗流圈模块，其设于该机箱内，该抗流圈模块具有一固定座，该固定座横向设有一上板体及一下板体，该下板体固设于该机箱底部上，而该上板体则位于该下板体上方，并通过多个纵向的锁固杆与该下板体形成固接，使该固定座于该上板体及该下板体之间形成有一容置空间，另该上板体及该下板体分别设有二透孔，另该抗流圈模块于该固定座的容置空间内设有二抗流圈，该等抗流圈采错位方式设置于该固定座的容置空间内，且朝该机箱后侧由下往上倾斜，使该抗流圈的顶部以及底部分别凸抵于该上板体及该下板体的透孔中。作为优选方案，其中，该电路板模块包含有一功率元件电路板、一驱动板及一控制板，其中，该功率元件电路板、该驱动板及该控制板分别由下而上相互叠置，并形成电性连接，且皆相隔有一间隙。作为优选方案，其中，该机箱的后侧设有一背板，该背板上设有该等排风孔，其中，该背板的下缘为一体朝内弯折形成有一叠接部，使该叠接部与该机箱的底板形成叠接，由此使部分的排风孔恰可位于该背板与该机箱底板的交接处。作为优选方案，其中，该等进风孔及该等排风孔呈蜂巢状。作为优选方案，其中，该风扇单元设于该机箱内，且邻近该等进风孔。作为优选方案，其中，该等功率元件为金属氧化物半导体场效芯片管(MOSFET)。本技术所提供的高功率密度的直流转交直流功率转换器，当该功率转换器作动时，该等功率元件产生的热能可以最短路径快速传导至该散热座的鳍片，更透过该风扇单元，引导风由外界及该机箱的进风孔进入该机箱，经该散热座的鳍片，以供传导所产生的热能，顺利经该机箱的排风孔至外界。附图说明图1为本技术实施例的组合立体图。图2为本技术实施例的另一组合立体图。图3为本技术实施例的分解立体图。图4为本技术实施例功率元件及散热座的立体图。图5为本技术实施例的剖视图，以显示电路板模块于机箱内的结构。图6为本技术实施例的部分立体图，以显示导风罩于机箱内的结构。图7为本技术实施例的另一剖视图，以显示抗流圈模块于机箱内的结构。主要元件符号说明：10机箱11面板111进风孔12背板121排风孔20风扇单元30散热座31鳍片40功率元件41散热面50电路板模块51功率元件电路板52驱动板53控制板60导风罩61导风入口62导风出口63导风孔70抗流圈模块71固定座711上板体7111透孔712下板体7121透孔72抗流圈具体实施方式请参阅图1～3所示，为本技术一种高功率密度的直流转交直流功率转换器一较佳实施例的组合立体图以及分解立体图，该功率转换器可供架设于一机架上，其包含有：一机箱10，其尺寸对应该机架，且该机箱10的前后两侧分别设有一面板11及背板12，另该机箱10底部则设有一底板13，该面板11上设有等进风孔111，而该背板12上则设有多个排风孔121，该等进风孔11及该等排风孔12呈蜂巢状，其中，该背板12的下缘为一体朝内弯折形成有一叠接部122，使该叠接部122与该机箱10的底板13形成叠接，由此使部分的排风孔121恰可位于背板12与底板13的交接处，而可减少灰尘的蓄积。一风扇单元20，其设于该机箱10一侧，其中，该风扇单元20设于该机箱10内，且邻近该等进风孔11，并可引导外部冷空气由该等进风孔11进入该机箱10，再经由该等排风孔12排出至外界，使该等进风孔11与该等排风孔12之间形成一散热导流方向。一散热座30，为一散热的铝材质所制成，其设于该机箱10内，该散热座30设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高功率密度的直流转交直流功率转换器，其特征在于，可供设于一机架，该功率转换器包含有：一机箱，其尺寸对应该机架而形成一矩形的箱体，该机箱的前侧设有多个进风孔，而该机箱的后侧设有多个排风孔，另该机箱底部具有一底板；一风扇单元，其设于该机箱一侧，并可引导外部冷空气由该等进风孔进入该机箱，沿一导流方向经该等排风孔排出至外界；一散热座，其设于该机箱内，而该散热座具有多个呈间隔设置的鳍片，该等鳍片分别具有一长边，且该等鳍片的长边与该导流方向平行；多个功率元件，其分别具有一散热面，该等功率元件分别透过各该等散热面横向贴合于该散热座上；一电路板模块，其横向设于该散热座上方，并与该等功率元件电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种高功率密度的直流转交直流功率转换器，其特征在于，可供设于一机架，该功率转换器包含有：一机箱，其尺寸对应该机架而形成一矩形的箱体，该机箱的前侧设有多个进风孔，而该机箱的后侧设有多个排风孔，另该机箱底部具有一底板；一风扇单元，其设于该机箱一侧，并可引导外部冷空气由该等进风孔进入该机箱，沿一导流方向经该等排风孔排出至外界；一散热座，其设于该机箱内，而该散热座具有多个呈间隔设置的鳍片，该等鳍片分别具有一长边，且该等鳍片的长边与该导流方向平行；多个功率元件，其分别具有一散热面，该等功率元件分别透过各该等散热面横向贴合于该散热座上；一电路板模块，其横向设于该散热座上方，并与该等功率元件电性连接。2.权利要求1所述的高功率密度的直流转交直流功率转换器，其特征在于，更包含有一导风罩，其设于该机箱内，该导风罩设于该风扇单元与该散热座间，该导风罩具有一邻近该风扇单元的导风入口，以及一邻近该散热座的导风出口，以供将外部冷空气由该等进风孔引导至该散热座的鳍片，该导风罩更设有邻近该等功率元件的多个导风孔，该等导风孔位于该散热座上方，该导风罩的导风入口大于该导风出口以及该导风孔，且该导风出口大于该导风孔。3.权利要求1所述的高功率密度的直流转交直流功率转换器，其特征在于，更包含有一抗流圈模块，其设于该机箱内，该抗流圈模块具有一固定座，该固定座横向设有一上板体及一下板体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林睦钧，
申请(专利权)人：擎宏电子企业有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71