CN220383420U - 一种用于超大电流驱动器的散热结构及驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于超大电流驱动器的散热结构，包括：金属基板；所述金属基板上设有若干功率器件；第一散热组件，所述第一散热组件安装在所述金属基板的上表面；第二散热组件，所述金属基板的下表面安装在所述第二散热组件上；第一风冷组件，所述第一风冷组件安装在第二散热组件上；所述金属基板和第一散热组件位于第一风冷组件内部，便于第一风冷组件对第一散热组件进行风冷；第二风冷组件，所述第二风冷组件安装在所述第二散热组件的一侧，便于对第二散热组件进行风冷。本方案增加第一散热组件和第二散热组件与铝基板连接来增加散热面积，增加第一风冷组件和第二风冷组件来加快散热组件的气体流动散热，满足了超大电流驱动器的散热需求。

Description

一种用于超大电流驱动器的散热结构及驱动器

技术领域

本实用新型涉及驱动器散热结构领域，尤其涉及一种用于超大电流驱动器的散热结构及驱动器。

背景技术

大电流驱动器在运行的时候解决散热这个是一个难题，用传统的散热结构，电子元器件与散热片的接触面小，这样会导致驱动器散性能不好，进而导致驱动器只能短时间运行，如果长时间运行时，容易损耗元器件，不能满足客户的使用条件。如申请号为201822207905的中国实用新型专利中，公开了一种具有IGBT功率管的电路板，该实用新型公开的方案中包括上下间隔设置的铝基板和电路板，铝基板上固连有多个IGBT功率管并由这些IGBT功率管连成主回路，电路板上设有驱动主回路的控制电路，铝基板和电路板之间形成散热间隙，铝基板是一个用于散热的金属板，IGBT功率管的发热量主要靠铝基板和散热间隙进行散热。该技术方案的发热量主要靠铝基板导热并进行散热，但对一些大电流(如200A以上电流)的驱动器，铝基本板做成的PCB板的散热面积依然不能满足需求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于超大电流驱动器的散热结构，通过进一步增加散热面积和增加风冷组件来加快散热，满足超大电流驱动器的散热需求。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种用于超大电流驱动器的散热结构，包括：

金属基板；所述金属基板上设有若干功率器件；

第一散热组件，所述第一散热组件安装在所述金属基板的上表面，并直接或间接与金属基板导热连接；

第一风冷组件，所述第一风冷组件包括：

风冷箱，所述风冷箱的一侧设有进风口，相对的另一侧设有出风口；所述金属基板和第一散热组件位于所述风冷箱内部；

第一风扇，所述第一风扇安装在所述进风口里，用于向风冷箱内输送冷却风；

第二散热组件；所述风冷箱安装在所述第二散热基座的上表面；所述金属基板的下表面安装在所述第二散热组件上，并直接或间接与金属基板导热连接；

第二风冷组件，所述第二风冷组件安装在所述第二散热组件的一侧，以便于对第二散热组件进行风冷；

在金属基板的两侧面分别增加第一散热组件和第二散热组件与金属基板连接来大幅增加导热、散热的面积，充分利用金属基板1周围的空间进行导热散热，同时增加第一风冷组件和第二风冷组件来加快散热组件的气体流动，满足超大电流驱动器的散热需求。

进一步的，所述第二散热组件包括：

第二散热基座；所述金属基板的下表面安装在所述第二散热基座的上表面；

若干第二散热片；所述第二散热片安装在所述第二散热基座的下表面。

进一步的，所述第一散热组件包括：

第一散热基座；所述第一散热基座安装在所述金属基板的上表面；

若干第一散热片；所述第一散热片安装在所述第一散热基座；所述第一散热片的散热间隙走向与所述第一风扇的出风风向一致。

进一步的，所述第二风冷组件包括：

若干第二风扇；所述第二风扇安装在所述第二散热片的一端上；所述第二风扇的出风风向与所述第二散热片的散热间隙走向一致。

进一步的，所述功率器件的两面分别全面的紧贴金属基板及第二散热基座、第一散热基座，以加快热量传递。

进一步的，所述金属基板采用铝基板。

进一步的，所述第一散热组件和第二散热组件采用一体成型结构。

一种超大电流驱动器，包括如上所述的散热结构和控制电路板；所述控制电路板位于所述第一散热组件上方，并通过杆件安装在所述第二散热组件上；所述控制电路板与所述金属基板、第一风冷组件和第二风冷组件电连接。

本实用新型提供一种用于超大电流驱动器的散热结构，包括：金属基板；所述金属基板上设有若干功率器件；第一散热组件，所述第一散热组件安装在所述金属基板的上表面；第二散热组件，所述金属基板的下表面安装在所述第二散热组件上；第一风冷组件，所述第一风冷组件安装在第二散热组件上；所述金属基板和第一散热组件位于第一风冷组件内部，以便于第一风冷组件对第一散热组件进行风冷；第二风冷组件，所述第二风冷组件安装在所述第二散热组件的一侧，以便于对第二散热组件进行风冷。本方案通过在使用铝基板作为PCB板的基础上，不但增加第一散热组件和第二散热组件与铝基板连接来增加散热面积，而且将铝基板的安装座换成第二散热组件，且第二散热组件的散热片位于整个驱动器的外部来扩大热量的散发方向；同时增加第一风冷组件和第二风冷组件来加快散热组件的气体流动散热，满足了超大电流驱动器的散热需求。

附图说明

图1为一种超大电流驱动器的结构示意图。

附图标记说明：金属基板1、电容11、金属凸起12、第一散热组件2、第一散热基座21、第一散热片22、第二散热组件3、第二散热基座31、第二散热片32、第一风冷组件4、风冷箱41、第一风扇42、第二风冷组件5、第二风扇51、电路控制板6。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

如图1所示为一种用于超大电流驱动器的散热结构的结构示意图，包括：

金属基板1；所述金属基板1上设有若干功率器件(图中未示出)、电容11以及需要驱动配合的电路结构；

第一散热组件2，所述第一散热组件2安装在所述金属基板1的上表面，并直接或间接与金属基板1导热连接；

第二散热组件3，所述金属基板1的下表面安装在所述第二散热组件3上，并直接或间接与金属基板1导热连接；

第一风冷组件4，所述第一风冷组件4安装在第二散热组件3上；所述金属基板1和第一散热组件2位于第一风冷组件4内部，以便于第一风冷组件4对第一散热组件2进行风冷；

第二风冷组件5，所述第二风冷组件5安装在所述第二散热组件3的一侧，以便于对第二散热组件3进行风冷。

通过在金属基板1的两侧面分别增加第一散热组件2和第二散热组件3与金属基板1连接来大幅增加导热、散热的面积，充分利用金属基板1周围的空间进行导热散热，同时增加第一风冷组件4和第二风冷组件5来加快散热组件的气体流动，满足了超大电流驱动器的散热需求。与此同时，将第二散热组件3当成金属基板1的安装座，尽可能的利用安装、防护或支撑结构来做为散热结构，在增加散热面积的同时，也尽可能利用现有结构空间，防止散热结构占用空间过大。

具体实施中，所述第二散热组件3包括第二散热基座31和若干第二散热片32；所述金属基板1的下表面安装在所述第二散热基座31的上表面；所述第二散热片32安装在所述第二散热基座31的下表面。第二散热基座31成为了金属基板1的安装座，并与下方所述的风冷箱41构成驱动器的封闭空间，以尽可能的节省散热结构占用的空间。同时所述第二散热片32安装在所述第二散热基座31的下表面，使得第二散热片32位于驱动器箱的外部，扩大热量的散发方向，使得散热效果更佳。

具体实施中，所述第一风冷组件4包括风冷箱41和第一风扇42。所述风冷箱41安装在所述第二散热基座31的上表面；所述风冷箱41的一侧设有进风口，相对的另一侧设有出风口，出风口上设有安全网；所述金属基板1和第一散热组件2位于所述风冷箱41内部。所述第一风扇42安装在所述进风口里，用于向风冷箱41内输送冷却风。风冷箱41与第二散热基座31形成封闭的驱动器内部空间，以为金属基板1构成的驱动电路提供稳定的工作环境。

具体实施中，所述第一散热组件2包括第一散热基座21、若干第一散热片22。所述第一散热基座21安装在所述金属基板1的上表面；所述第一散热片22安装在所述第一散热基座21；所述第一散热片22的散热间隙走向与所述第一风扇42的出风风向一致。使得第一风扇42送进驱动器内部的风能更顺畅的通过第一散热片22，带走内部热量并从出风口出到驱动器外部，增加散热的效率。

具体实施中，所述第二风冷组件5包括若干第二风扇51；所述第二风扇51安装在所述第二散热片32的一端上；所述第二风扇51的出风风向与所述第二散热片32的散热间隙走向一致，使得第二风扇51送进的风能更顺畅的通过第二散热片32，带走第二散热基座31和若干第二散热片32热量，加快散热效率。具体实施中，所述金属基板1采用铝基板(主要是生产工艺成熟、导线效率高并且导热性能稳定)，并且铝基板上设有若干金属凸起12；所述金属凸起12排列在功率器件的两侧并与功率器件连接，金属凸起12是为了增大电流通过的横截面积，从而减少线路的发热量。进一步的，所述第一散热组件或第二散热组件安装在所述功率器件上。优选的，选用贴片MOS管作为功率器件，将功率器件的两面分别全面的紧贴铝基板及第二散热基座31、第一散热基座21，加快了热量传递。

具体实施中，所述第一散热组件2和第二散热组件3采用一体成型结构，不但保证热传递的效率，而且还可以降低制造成体。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，所述金属基板1在没有设置电路和电子元器件的部位，可以与所述第一散热组件2或第二散热组件3直接接触连接，以增加热传递面积和效率。

实施例三

一种超大电流驱动器，包括实施例一和实施例二所述的散热结构和控制电路板；所述电路控制板6位于所述第一散热组件2上方，并通过杆件安装在所述第二散热组件3上；所述电路控制板6与所述金属基板1、第一风冷组件4和第二风冷组件5电连接，以控制各组件的运行，所述风冷箱41的表面设有若干接口，用于设置电路控制板6的功能按钮和线路接口。

本实用新型提供一种用于超大电流驱动器的散热结构，包括：金属基板；所述金属基板上设有若干功率器件；第一散热组件，所述第一散热组件安装在所述金属基板的上表面；第二散热组件，所述金属基板的下表面安装在所述第二散热组件上；第一风冷组件，所述第一风冷组件安装在第二散热组件上；所述金属基板和第一散热组件位于第一风冷组件内部，以便于第一风冷组件对第一散热组件进行风冷；第二风冷组件，所述第二风冷组件安装在所述第二散热组件的一侧，以便于对第二散热组件进行风冷。本方案通过在使用铝基板作为PCB板的基础上，不但增加第一散热组件和第二散热组件与铝基板连接来增加散热面积，而且将铝基板的安装座换成第二散热组件，且第二散热组件的散热片位于整个驱动器的外部来扩大热量的散发方向；同时增加第一风冷组件和第二风冷组件来加快散热组件的气体流动散热，满足了超大电流驱动器的散热需求。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于超大电流驱动器的散热结构，其特征在于，包括：

金属基板；所述金属基板上设有若干功率器件；

第一散热组件，所述第一散热组件安装在所述金属基板的上表面，并直接或间接与金属基板导热连接；

第一风冷组件，所述第一风冷组件包括：

风冷箱，所述风冷箱的一侧设有进风口，相对的另一侧设有出风口；所述金属基板和第一散热组件位于所述风冷箱内部；

第一风扇，所述第一风扇安装在所述进风口里，用于向风冷箱内输送冷却风；

第二散热组件；所述风冷箱安装在所述第二散热基座的上表面；所述金属基板的下表面安装在所述第二散热组件上，并直接或间接与金属基板导热连接；第二风冷组件，所述第二风冷组件安装在所述第二散热组件的一侧，以便于对第二散热组件进行风冷；

在金属基板的两侧面分别增加第一散热组件和第二散热组件与金属基板连接来大幅增加导热、散热的面积，同时增加第一风冷组件和第二风冷组件来加快散热组件的气体流动，满足超大电流驱动器的散热需求。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第二散热组件包括：

第二散热基座；所述金属基板的下表面安装在所述第二散热基座的上表面；

若干第二散热片；所述第二散热片安装在所述第二散热基座的下表面。

3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第一散热组件包括：

第一散热基座；所述第一散热基座安装在所述金属基板的上表面；

若干第一散热片；所述第一散热片安装在所述第一散热基座；所述第一散热片的散热间隙走向与所述第一风扇的出风风向一致。

4.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第二风冷组件包括：

若干第二风扇；所述第二风扇安装在所述第二散热片的一端上；所述第二风扇的出风风向与所述第二散热片的散热间隙走向一致。

5.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述功率器件的两面分别全面的紧贴金属基板及第二散热基座、第一散热基座，以加快热量传递。

6.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述金属基板采用铝基板。

7.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一散热组件和第二散热组件采用一体成型结构。

8.一种超大电流驱动器，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的散热结构和控制电路板；所述控制电路板位于所述第一散热组件上方，并通过杆件安装在所述第二散热组件上；所述控制电路板与所述金属基板、第一风冷组件和第二风冷组件电连接。