双模冷却式电源模块制造技术

本申请涉及电源模块的设计及制造技术领域，尤其涉及一种双模冷却式电源模块，包括外壳、散热组件以及电路板组件。外壳具有容置空间，散热组件位于容置空间，散热组件包括液冷板和散热风机。电路板组件包括第一板层和第二板层，一方面，第一板层设置于液冷板表面，以使得第一板层能够通过液冷板进行液冷散热。另一方面，第二板层设置于第一板层远离液冷板的一侧，第一板层和第二板层在厚度方向进行间隔设置，且第一板层和第二板层之间具有冷却空间，散热风机具有出风口，出风口朝向冷却空间，以使得散热风机吹动的空气能够在第一板层和第二板层之间流动，从而实现对于第一板层和第二板层的风冷散热。板层的风冷散热。板层的风冷散热。

【技术实现步骤摘要】
双模冷却式电源模块


[0001]本申请涉及电源模块的设计及制造
，尤其涉及一种双模冷却式电源模块。

技术介绍

[0002]在电源模块运行时，发热量最大的主要为功率开关管以及功率变换磁件。相关技术方案中的双模冷却式电源模块(如用于镀膜的特种电源)，对发热量最大的功率开关管以及功率变换磁件的散热，通常将此部分器件全部紧贴水冷散热器来达成需要的散热效果。随着双模冷却式电源模块的功率密度不断提高，电源模块的发热量也在不断增加。与此同时，电源模块功率的提升必然会导致功率变换磁件体积的增大，在既定的电源模块尺寸前提下，发热量最大的功率器件散热困难。相关技术中，为了提高电源模块的散热能力，往往采用提高水冷流道的密度或者通过增加散热风机数量的方式，但此种处理方式会增加电源模块的质量或者增大电源模块运行时的噪音，极大的降低客户的使用体验。此外，电路板上的电容、电阻等元件仍然很难直接与水冷散热器接触以将累计的热量导出，从而导致电源模块整体存在散热效果不均匀问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供一种双模冷却式电源模块，能够改善电源模块整体散热不均匀的问题。
[0004]本申请的实施例提供一种双模冷却式电源模块，包括外壳、散热组件以及电路板组件。所述外壳具有容置空间，所述散热组件位于所述容置空间，所述散热组件包括液冷板和散热风机。所述电路板组件包括第一板层和第二板层，所述第一板层设置于所述液冷板表面，所述第二板层设置于所述第一板层远离所述液冷板的一侧，所述第一板层和所述第二板层之间具有冷却空间，所述散热风机具有出风口，所述出风口朝向所述冷却空间。
[0005]上述实施例中，散热组件位于容置空间，散热组件包括液冷板和散热风机。一方面，第一板层设置于液冷板表面，以使得第一板层能够通过液冷板进行液冷散热。另一方面，第二板层设置于第一板层远离液冷板的一侧，第一板层和第二板层在厚度方向进行间隔设置，从而使得第一板层和第二板层整体结构在液冷板上所占据的投影面积更小，优化电路板组件的布置空间，缩小双模冷却式电源模块在宽度方向和长度方向上的空间占用。且第一板层和第二板层之间具有冷却空间，散热风机具有出风口，出风口朝向冷却空间，以使得散热风机吹动的空气能够在第一板层和第二板层之间流动，从而实现对于第一板层和第二板层的风冷散热。第一板层的下表面通过液冷散热，第一板层的上表面和第二板层的下表面均通过风冷散热，从而改善电源模块整体散热不均匀的问题。
[0006]在至少一个实施例中，所述外壳包括托板组件和封板组件，所述托板组件包括固定托板以及面板，所述封板组件连接于固定托板，所述容置空间形成于所述封板组件与所述面板之间；所述散热组件还包括风机安装板，所述风机安装板连接于所述面板，且所述风
机安装板与所述面板之间具有进风间隙，所述散热风机安装于所述风机安装板。
[0007]上述实施例中，风机安装板与托板组件之间具有进风间隙，从而使得散热风机能够从进风间隙吸入冷风。第一板层和第二板层之间设置有冷却空间，通过将散热风机的出风口朝向冷却空间，散热风机吹向冷却空间，一方面使用散热风机同时提高第一板层和第二板层的散热能力，另一方面，散热风机设置于风机安装板，从而便于散热风机的装配。
[0008]在至少一个实施例中，所述液冷板包括散热板体和散热鳍片，所述散热鳍片设置于所述散热板体远离所述电路板组件的侧面，所述散热鳍片沿第一方向延伸，所述散热鳍片与所述固定托板之间形成有回风道，所述回风道一端连通所述进风间隙，另一端连通所述冷却空间，以使得所述回风道、所述进风间隙和所述冷却空间形成循环风道。
[0009]上述实施例中，散热风机将冷却空间内的空气吹动并从散热鳍片和固定托板之间的回风道流过，回风道连通冷却空间和进风间隙以形成循环风道，回风道内的空气经过风机安装板的底面到达进风间隙，实现冷却风循环，提高散热效率。散热鳍片在散热板体的另一侧将第一板层产生的热量传导出去，由于液冷是接触式导热，对于第一板层来说，同时通过液冷和风冷进行散热，能够进一步提高第一板层的散热效率。
[0010]在至少一个实施例中，所述第一板层包括PFC功放板、第一输出滤波板、第二输出滤波板以及DC功放板，所述第一输出滤波板设置于所述PFC功放板和所述第二输出滤波板之间，所述DC功放板沿所述第一方向同时设置于所述第一输出滤波板和所述第二输出滤波板的侧面，且所述DC功放板沿第二方向设置于所述PFC功放板靠近所述第一输出滤波板的一侧，所述第一方向垂直于所述第二方向。
[0011]上述实施例中，通过将第一输出滤波板设置于PFC功放板和第二输出滤波板之间，第一输出滤波板和第二输出滤波板相邻设置，以使得第一输出滤波板和第二输出滤波板的走线能够更加紧凑。同时DC功放板沿第二方向设置于PFC功放板靠近第一输出滤波板的一侧，且DC功放板沿第一方向同时设置于第一输出滤波板和第二输出滤波板的侧面，第一方向垂直于第二方向，以使得DC功放板同时与PFC功放板、第一输出滤波板以及第二输出滤波板相邻，从而减小DC功放板与其他相邻电路板之间的走线长度，使得该双模冷却式电源模块的走线紧凑合理。且由于第一板层设置于液冷板表面，因此，PFC功放板、第一输出滤波板、第二输出滤波板以及DC功放板累积的热量均能够被液冷板吸收，从而提高双模冷却式电源模块的散热性能。
[0012]在至少一个实施例中，所述液冷板内设置有液冷流道，所述液冷流道分为第一液冷区、第二液冷区以及第三液冷区；所述液冷流道具有进液口和出液口，所述第一液冷区连通所述进液口和所述出液口；所述第二液冷区连通所述第三液冷区和所述进液口，所述第三液冷区连通所述出液口；所述第一输出滤波板和所述第二输出滤波板在所述液冷板的投影位于所述第一液冷区，所述PFC功放板在所述液冷板的投影位于所述第二液冷区，所述DC功放板在所述液冷板的投影位于所述第三液冷区。
[0013]上述实施例中，第一输出滤波板和第二输出滤波板的发热严重，第一输出滤波板和第二输出滤波板在液冷板的投影位于第一液冷区，第一液冷区连通进液口和出液口，以使得第一输出滤波板和第二输出滤波板所产生的热量能够独立地通过第一液冷区直接吸收，第一输出滤波板和第二输出滤波板的温升小，不会对其他区域的散热造成影响，提高第一输出滤波板和第二输出滤波板的散热效率。PFC功放板的发热量大于DC功放板的发热量，
PFC功放板在液冷板的投影位于第二液冷区，DC功放板在液冷板的投影位于第三液冷区，第二液冷区连通第三液冷区和进液口，第三液冷区连通出液口，以使得另一分支的液冷流道能够首先在第二液冷区对PFC功放板所产生的热量进行吸收，然后在第三液冷区对DC功放板所产生的热量进行吸收，从而提高电源模块整体的散热均匀性。
[0014]在至少一个实施例中，所述进液口和所述出液口设置于所述液冷板的同一侧且位于靠近所述封板组件的侧面。
[0015]上述实施例中，液冷流道的进液口和出液口设置于液冷板的同一侧，且位于靠近封板组件的侧面，以使得进液口和出液口位于输入空开和输出接口的同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双模冷却式电源模块，其特征在于，包括：外壳，所述外壳具有容置空间；散热组件，所述散热组件位于所述容置空间，所述散热组件包括液冷板和散热风机；电路板组件，所述电路板组件包括第一板层和第二板层，所述第一板层设置于所述液冷板表面，所述第二板层设置于所述第一板层远离所述液冷板的一侧，所述第一板层和所述第二板层之间具有冷却空间，所述散热风机具有出风口，所述出风口朝向所述冷却空间。2.如权利要求1所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述外壳包括托板组件和封板组件，所述托板组件包括固定托板以及面板，所述封板组件连接于固定托板，所述容置空间形成于所述封板组件与所述面板之间；所述散热组件还包括风机安装板，所述风机安装板连接于所述面板，且所述风机安装板与所述面板之间具有进风间隙，所述散热风机安装于所述风机安装板。3.如权利要求2所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述液冷板包括散热板体和散热鳍片，所述散热鳍片设置于所述散热板体远离所述电路板组件的侧面，所述散热鳍片沿第一方向延伸，所述散热鳍片与所述固定托板之间形成有回风道，所述回风道一端连通所述进风间隙，另一端连通所述冷却空间，以使得所述回风道、所述进风间隙和所述冷却空间形成循环风道。4.如权利要求3所述的双模冷却式电源模块，其特征在于，所述第一板层包括PFC功放板、第一输出滤波板、第二输出滤波板以及DC功放板，所述第一输出滤波板设置于所述PFC功放板和所述第二输出滤波板之间，所述DC功放板沿所述第一方向同时设置于所述第一输出滤波板和所述第二输出滤波板的侧面，且所述DC功放板沿第二方向设置于所述PFC功放板靠近所述第一输出滤波板...

【专利技术属性】
技术研发人员：王图政，
申请(专利权)人：深圳市格林瓦特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：