專利名稱:功率轉換模塊的散熱裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種功率轉換模塊(power conversion module)的散熱裝置。
背景技術:
通常,功率轉換模塊的散熱裝置影響功率轉換模塊的性能的可靠性。因此,在功率轉換模塊的設計中,散熱設計是其中一個重要因素。此外,為了提高散熱效率,必須考慮最小化能量損失的電路結構,在電路板上安裝發熱裝置的結構,散熱片和散熱殼的結構和材料,例如熱油脂、部件的粘結材料、鑄造材料這些熱性能不同的導電物質等。功率轉換模塊的散熱性能通過優化這些因素而得到提高。具體來說,在根據傳統技術的功率轉換模塊中,考慮到模塊裝置的發熱率,功率轉換模塊采用強制空氣冷卻的方法或者強制水冷卻的方法。強制空氣冷卻的方法與強制水冷卻的方法相比成本較低,但是強制空氣冷卻的方法具有熱量轉移效率相對較低的缺點。例如,輸出能力為3. 3KW的機載充電器可以采用強制空氣冷卻的方法和強制水冷卻的方法。此外,在采用強制空氣冷卻的方法的情況下,例如,充電器的殼體通常用作散熱元件,從而代替單獨使用的散熱器來冷卻高發熱裝置。這樣的散熱裝置具有獨立的風扇,該風扇給散熱器的殼體提供外部的空氣,使得整個系統可以達到令人滿意的冷卻。此外,散熱裝置連接于電路板,使得發熱裝置盡可能靠近散熱殼,以減小熱阻。再如,DC-DC轉換器也采用現有的冷卻方法,即風扇直接給裝置安裝的散熱器殼體的散熱片供應空氣,以減少裝置的熱收縮現象。下面對根據傳統技術的功率轉換模塊的散熱裝置的代表性示例進行詳細地說明。圖1為表示根據傳統技術的功率轉換模塊的散熱裝置的透視圖。如圖1所示,散熱裝置100具有殼體110和設置在殼體110的整個面積上的散熱片120。用于形成散熱器的散熱片120在彼此間隔有預定間距的位置上通過壓鑄法形成。由于散熱片120和散熱器的底座,散熱裝置相對較重。此外,在功率轉換模塊的電路結構中,由于輸入功率路徑和輸出功率路徑,發熱裝置的位置不能改變,因此很難獲得高效的散熱性能。另外,如果增大散熱片的尺寸或者增大底座的厚度來提高散熱性能,則模塊的尺寸和重量將會進步增加。
發明內容
本發明試圖提供一種功率轉換模塊的散熱裝置,所述散熱裝置包括殼體,與傳統的散熱裝置不同,散熱片部分設置在該殼體上并且高散熱的散熱器安裝在該殼體上,從而可以降低所述散熱裝置的重量和尺寸,并且散熱器和具有散熱片的殼體同時散熱,從而提高了散熱效率,在當高散熱的散熱器位于與高發熱部分對應的位置時的最佳設計中,散熱效率會進一步提高。 在根據本發明的具體實施方式
的功率轉換模塊的散熱裝置中,殼體包括散熱片單元。所述散熱片單元具有多個散熱片,該多個散熱片設置在彼此間隔有預定間距的位置上。 所述殼體中具有安裝空間。高散熱的散熱器安裝在所述殼體的所述安裝空間中。電路板連接于所述殼體的下表面。 所述高散熱的散熱器可以由鋁或銅制成。所述殼體的所述安裝空間可以形成在與所述電路板的高發熱部分相對應的位置上。所述殼體和所述電路板可以具有緊固孔,該緊固孔形成在彼此相對應的位置上。 所述散熱裝置還可以包括緊固件,該緊固件固定在所述相對應的緊固孔內,以將所述電路板連接于所述殼體。此外,所述電路板上可以安裝有功率轉換裝置。在根據本發明的散熱裝置中,散熱片部分設置在殼體上,并且高散熱的散熱器安裝于所述殼體。從而,所述散熱裝置的重量和尺寸可以減小。另外,所述散熱器和具有所述散熱片的所述殼體同時散熱,從而提高散熱效率。此外,在最佳的設計中,高散熱的散熱器位于與高發熱部分相對應的位置,使得散熱效率可以最大化。
本發明的上述和其它目的、特征和優點從下面結合附圖的詳細描述中可以更清楚地理解,其中圖1是表示根據傳統技術的功率轉換模塊的散熱裝置的透視圖;圖2是表示根據本發明的具體實施方式
的功率轉換模塊的散熱裝置的透視圖;圖3是圖2所示散熱裝置的分解透視圖。
具體實施例方式現在參考附圖,其中在不同的附圖中相同的附圖標記表示相同或相似的部件。在以下的說明中,當傳統功能和傳統結構的詳細說明將混淆本發明的要點時,這樣的說明可以省略。此外,在說明書和權利要求中使用的術語和詞語并不限于典型的含義或詞典的含義,但是必須理解為由發明人選擇的表示概念以最好的解釋本發明,并且必須解釋為適用于本發明的范圍和精神的他們的含義和概念,使得本發明的技術能夠更好的理解。以下,參考附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細的說明。圖2是表示根據本發明的具體實施方式
的功率轉換模塊的散熱裝置200的透視圖。圖3是圖2所示散熱裝置200的分解透視圖。如圖2和圖3所示,散熱裝置200包括功率轉換模塊的殼體210、高散熱的散熱器220、電路板230和緊固件M0。殼體210具有散熱片單元211,該散熱片單元211具有多個散熱片。該散熱片設置在彼此間隔有預定間距的位置上。殼體210還具有在散熱片單元211中形成的安裝空間 212。與僅在殼體210內設置散熱片這樣的殼體相比,散熱器220具有較高的散熱效率。
4散熱器220由鋁或銅制成,并且安裝在殼體210的安裝空間212中。此外,功率轉換裝置安裝于電路板230。電路板230連接于殼體210的下表面。在具有上述結構的散熱裝置200中,電路板230產生的熱量由散熱器220和具有散熱片的殼體210散去,從而冷卻電路板230。為了提高功率轉換模塊的散熱裝置的效率,殼體210的安裝空間212形成在與電路板的高發熱部分相對應的位置上,所述電路板的高發熱部分比其它部分產生更多的熱量,并且散熱器220安裝在安裝空間212中。因此,電路板230產生的熱量可以更有效地散去。緊固孔(未顯示)形成在殼體210和電路板230內位于彼此相對應的位置。電路板230通過將緊固件MO固定在緊固孔中而與殼體210連接。如上所述,根據本發明的功率轉換模塊的散熱裝置包括殼體,與傳統的散熱裝置不同,散熱片部分設置在該殼體上并且高散熱的散熱器安裝在該殼體上。從而,散熱裝置的重量和尺寸可以減小。另外,散熱器和具有散熱片的殼體同時散熱,從而,提高了散熱效率。 此外,在最佳的設計中,當高散熱的散熱器位于與高發熱的部分相對應的位置時,散熱效率可以最大化。盡管出于說明的目的已經公開了本發明的具體實施方式
,但是根據本發明的功率轉換模塊的散熱裝置并不限于此,并且在不脫離本發明的范圍和精神的情況下,本領域技術人員可以做出各種修改、增加和替換。因此,任何或者全部修改、變形或替換應該認為是在本發明的范圍內,并且本發明的具體范圍由權利要求公開。
權利要求
1.一種功率轉換模塊的散熱裝置,該散熱裝置包括殼體,該殼體包括具有多個散熱片的散熱片單元,所述多個散熱片設置在彼此間隔有預定間距的位置上,所述殼體中具有安裝空間;高散熱的散熱器,該散熱器安裝在所述殼體的所述安裝空間中;以及電路板,該電路板連接于所述殼體的下表面。
2.根據權利要求1所述的散熱裝置,其中,所述高散熱的散熱器由鋁或銅制成。
3.根據權利要求1所述的散熱裝置,其中,所述殼體的所述安裝空間形成在與所述電路板的高發熱部分相對應的位置上。
4.根據權利要求1所述的散熱裝置,其中,所述殼體和所述電路板具有緊固孔,該緊固孔形成在彼此相對應的位置上,所述散熱裝置還包括緊固件,該緊固件固定在所述相對應的緊固孔內,以將所述電路板連接于所述殼體。
5.根據權利要求1所述的散熱裝置,其中,所述電路板上安裝有功率轉換裝置。
全文摘要
本發明公開了一種功率轉換模塊的散熱裝置。該裝置包括殼體、高散熱的散熱器和電路板。所述殼體包括散熱片單元,該散熱片單元具有在彼此間隔有預定間距的位置上設置的散熱片。所述殼體中具有安裝空間。所述高散熱的散熱器安裝在所述殼體的所述安裝空間中。所述電路板連接于所述殼體的下表面。從而,可以降低所述散熱裝置的重量和尺寸。另外,散熱器和具有散熱片的殼體同時散熱,從而提高了散熱效率。此外,在最佳的設計中,高散熱的散熱器位于與高發熱部分相對應的位置,使得散熱效率可以最大化。
文檔編號H05K7/20GK102469752SQ20111006042
公開日2012年5月23日 申請日期2011年3月14日 優先權日2010年10月28日
發明者孫瑩豪, 崔碩文, 趙榮真, 韓奎范 申請人:三星電機株式會社