[實用新型]一種功率變換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020837107.2
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN211908640U
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊加才;李璇;于安博;邵可可;秦龍;羅黎艷;姚巨彪;汪洋;陳超;孫亞飛
• 申請（專利權(quán)）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

本實用新型提供一種功率變換裝置，其附加熱容裝置與發(fā)熱體通過低熱阻通道相連，增加了發(fā)熱體的熱容，因此，當(dāng)發(fā)生瞬態(tài)損耗大而導(dǎo)致發(fā)熱體溫度迅速上升的情況時，能夠降低其溫度上升的速率，進(jìn)而降低了發(fā)熱體短時峰值工況結(jié)束時的溫度，保證了設(shè)備的可靠性；并且，無需如現(xiàn)有技術(shù)采用高性能開關(guān)管或者并聯(lián)更多的開關(guān)管，減小了系統(tǒng)的體積和重量，并節(jié)約了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子散熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種功率變換裝置。

背景技術(shù)

在許多應(yīng)用場景中，系統(tǒng)對電源轉(zhuǎn)換設(shè)備的要求不僅需要其滿足額定工況，還要求其能夠在短時間內(nèi)提供高于額定工況的峰值數(shù)倍的輸出能力，此時，意味著電源轉(zhuǎn)換設(shè)備內(nèi)相關(guān)的發(fā)熱器件的損耗隨即成倍數(shù)增加，而這對其中的功率半導(dǎo)體這一類器件的影響尤其大。

由于功率半導(dǎo)體此類器件本身，也就是晶元，其尺寸較小，并且制成成品的過程中一般需要進(jìn)行工業(yè)封裝，成品尺寸同樣不大。另外，應(yīng)用到電氣設(shè)備上時，出于電氣絕緣的需求，半導(dǎo)體器件與散熱裝置之間需要增加絕緣材料進(jìn)行隔離，而絕緣材料的導(dǎo)熱性能一般較差。所以半導(dǎo)體器件短時間內(nèi)損耗較大的情況下，必然會導(dǎo)致器件溫度急劇上升，給器件帶來極大的影響，造成設(shè)備運(yùn)行的可靠性下降。

目前，為解決上述問題，通常采用更高性能的開關(guān)管，或者，并聯(lián)更多的開關(guān)管，以此降低峰值功耗，進(jìn)而降低器件本體的溫升。又或者，將絕緣材料替換成更高導(dǎo)熱性能的材料，比如更高導(dǎo)熱率的鋁基板、更高導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱硅脂，以加快器件將熱傳導(dǎo)至散熱裝置上。當(dāng)然，還可以設(shè)計更高散熱能力的散熱裝置，以降低電源轉(zhuǎn)換設(shè)備本身的基礎(chǔ)溫度。

然而，以上技術(shù)方案存在共同的問題，即都會導(dǎo)致系統(tǒng)的體積、重量增大，并且成本較高。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型實施例提供一種功率變換裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)存在體積大、重量大以及成本高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供如下技術(shù)方案：

本實用新型提供了一種功率變換裝置，包括：低熱阻通道、高熱阻通道、散熱器、附加熱容裝置以及至少一個發(fā)熱體；其中：

所述附加熱容裝置與所述發(fā)熱體通過所述低熱阻通道相連；

所述散熱器與所述發(fā)熱體所述高熱阻通道相連。

優(yōu)選的，所述低熱阻通道是一種金屬或者多種金屬組合連接構(gòu)成的通道。

優(yōu)選的，所述附加熱容裝置的材料為金屬。

優(yōu)選的，所述附加熱容裝置的材料為銅或鋁。

優(yōu)選的，所述附加熱容裝置的形狀為條狀或者塊狀。

優(yōu)選的，所述附加熱容裝置設(shè)置于所述發(fā)熱體的周圍，或者，呈籠罩住所述發(fā)熱體的姿態(tài)。

優(yōu)選的，所述發(fā)熱體為：設(shè)置于芯片引線框架上的功率器件芯片。

優(yōu)選的，所述低熱阻通道為PCB表面金屬及其焊料，多個發(fā)熱體在所述PCB上構(gòu)成功率變換電路。

優(yōu)選的，所述功率變換電路為ACDC變換電路、DCAC變換電路、DCDC變換電路或者ACAC變換電路。

優(yōu)選的，所述高熱阻通道至少包括一個絕緣層。

本實用新型實施例提供的功率變換裝置，附加熱容裝置與發(fā)熱體通過低熱阻通道相連，增加了發(fā)熱體的熱容，因此，當(dāng)發(fā)生瞬態(tài)損耗大而導(dǎo)致發(fā)熱體溫度迅速上升的情況時，能夠降低其溫度上升的速率，進(jìn)而降低了發(fā)熱體短時峰值工況結(jié)束時的溫度，保證了設(shè)備的可靠性；并且，無需如現(xiàn)有技術(shù)采用高性能開關(guān)管或者并聯(lián)更多的開關(guān)管，減小了系統(tǒng)的體積和重量，并節(jié)約了成本。

附圖說明