[發(fā)明專利]DC-DC模塊電源機架結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104104223A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 胡嘉羽
• 申請（專利權(quán)）人: 四川升華電源科技有限公司
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H05K7/20
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及國防電子領域，特別是DC-DC模塊電源機架結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

近年來，隨著全球電子信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，DC-DC開關變換器在國防領域和民用電子工業(yè)領域得到了極其普遍的應用，因此對DC-DC開關變換器的研究是電力電子領域的核心研究內(nèi)容之一。電子設備的體積越來越小，以適應在較小空間內(nèi)能完成傳統(tǒng)的需要在較大空間內(nèi)才能供電的環(huán)境，尤其是軍工、航空航天領域顯得尤為突出。但是模塊電源的體積較小容易因發(fā)熱較集中而燒壞供電單元，導致供電單元的使用壽命大幅度縮短，而且各電路或供電單元之間的絕緣性能較差，容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象。一般而言，工作頻率越高，輸出紋波噪聲就更小，電源動態(tài)響應也更好，但是對元器件特別是磁性材料的要求也越高，成本會有增加，所以國內(nèi)模塊電源產(chǎn)品開關頻率多為在300kHz以下，甚至有的只有100kHz左右，這樣就難以滿足負載變條件下動態(tài)響應的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、散熱效果好、防干擾性能強、安裝方便和使用壽命長的DC-DC模塊電源機架結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：DC-DC模塊電源機架結(jié)構(gòu)，它包括底座、散熱結(jié)構(gòu)、蓋板、面板條、陽極匯流結(jié)構(gòu)、陰極匯流結(jié)構(gòu)、電路板和導軌，蓋板配合安裝在底座一側(cè)，并形成腔體結(jié)構(gòu)，電路板固定在底座與蓋板之間，電路板上設置有多個并聯(lián)的磁芯變壓器，面板條固定安裝在底座的一側(cè)，陽極匯流結(jié)構(gòu)和陰極匯流結(jié)構(gòu)設置于電路板與底座之間，導軌固定安裝在底座的兩側(cè)；

所述的底座和蓋板的內(nèi)側(cè)表面上分別設置有多個固定凸臺，每個固定凸臺為兩層結(jié)構(gòu)，下層為基臺，上層為墊塊，底座上的墊塊頂壓在電路板的一側(cè)，蓋板上的墊塊頂壓在電路板的另一側(cè)，固定凸臺側(cè)壁與磁芯變壓器的側(cè)壁固定配合；

所述的散熱結(jié)構(gòu)設置于底座內(nèi)，散熱結(jié)構(gòu)包括進液口、出液口、液冷槽和鑲板，進液口和出液口設置在底座的側(cè)面上，底座的底面上開設有液冷槽，液冷槽始于進液口，并止于出液口，鑲板焊接在液冷槽上，并形成封閉的液冷通道；

所述的陽極匯流結(jié)構(gòu)的一側(cè)設有陽極輸出端口，另一側(cè)設有陽極匯流排接線孔，陽極匯流排接線孔與電路板的陽極匯流排相連，陽極輸出端口從面板條上伸出，且端面上設置有陽極接線孔；陽極匯流結(jié)構(gòu)上設置有濾波器安裝板，濾波器安裝板上開有固定孔A；

所述的陰極匯流結(jié)構(gòu)的一側(cè)設置有陰極輸出端口，另一側(cè)設有陰極匯流排接線孔，陰極匯流排接線孔與電路板的陰極匯流排相連，陰極輸出端口從面板條上伸出，且端面上設置有陰極接線孔；陰極匯流結(jié)構(gòu)的中部對稱設置有固定孔B，陰極匯流結(jié)構(gòu)通過螺釘穿過固定孔B鎖緊并固定在底座上。

所述的底座與導軌之間還設置有襯墊。

所述的墊塊為導熱硅膠。

所述的液冷槽內(nèi)的兩側(cè)壁上交替設置有多塊緩流板。

所述的陽極接線孔和陰極接線孔均為套有鋼絲螺套的螺紋孔。

所述的陽極輸出端口和陰極輸出端口的外側(cè)側(cè)壁上分別還電鍍有化學金層，化學金層上還開設有分別與陽極接線孔和陰極接線孔相匹配的孔。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、電路板固定在底座與蓋板之間，分別在底座和蓋板上設置固定凸臺，并與磁芯變壓器單元的側(cè)面配合固定，將電路板固定在底座內(nèi)側(cè)；在底座上設置液冷通道，將冷卻系統(tǒng)合并到底座內(nèi)，占用空間小，整個結(jié)構(gòu)緊湊，符合小體積大功率的軍用級需求。

2、在底座的背側(cè)開設液冷槽，液冷槽的兩端延伸至底座的側(cè)壁，并設置進液口和出液口，通過循環(huán)的冷卻液在底座內(nèi)部循環(huán)流動，并在液冷槽兩側(cè)壁上交替設置緩流板，使得冷卻液在液冷槽內(nèi)的流動距離增大，提高散熱效率；同時設置在底座內(nèi)側(cè)的固定凸臺上部為導熱硅膠，直接與電路板接觸，除了有防震、絕緣的作用外，還具有良好的導熱性能，能及時將磁芯變壓器單元以及其它散熱單元所散發(fā)出的熱量及時排出，特別是在要求更高國防領域中，其散熱優(yōu)勢更加明顯。

3、在電路板上的MOS管一側(cè)設置屏蔽墊片，屏蔽墊片分為三層，中間為銅箔屏蔽層，兩側(cè)為絕緣層，銅箔屏蔽層接MOS管的地，及時將電磁干擾引出，防止高電流導致電磁干擾，這在航空航天領域中，其抗干擾性能顯得更加明顯。

4、DC-DC模塊電源之間通過金屬針插接的方式連接，并在底座兩側(cè)設置導軌，通過導軌與電源支架配合，用戶可根據(jù)功率需要，選擇任意個數(shù)的DC-DC模塊電源，以實現(xiàn)大功率需求，安裝非常方便、快捷。