本公開涉及一種用于電子元件的散熱裝置,特別是涉及裝備在車輛中的用于交流-直流轉(zhuǎn)換器或直流-交流轉(zhuǎn)換器或直流-直流轉(zhuǎn)換器的電子元件的散熱裝置,確保散熱裝置與電子元件之間良好的熱接觸。
背景技術(shù):
1、電子元件的工作溫度直接影響其自身的可靠性。例如,在交流-直流轉(zhuǎn)換器或直流-交流轉(zhuǎn)換器或直流-直流轉(zhuǎn)換器的功率轉(zhuǎn)換電路中,功率半導(dǎo)體器件承擔(dān)著重要的功能,其工作狀態(tài)直接影響整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的可靠性。功率半導(dǎo)體器件在使用過程中會消耗一部分能量并轉(zhuǎn)換成熱量,導(dǎo)致功率半導(dǎo)體器件發(fā)熱、結(jié)溫升高。當(dāng)結(jié)溫超過安全閾值時(shí),電流將急劇增大,甚至造成晶體管燒毀。因此,需要借助散熱裝置將熱量快速地釋放到周圍環(huán)境中,降低電子元件的工作溫度。為確保散熱裝置的穩(wěn)定運(yùn)行,需要保持散熱裝置與電子元件之間的良好熱接觸。
2、現(xiàn)有技術(shù)中已知通過印刷電路板散熱的方式對電子元件進(jìn)行散熱。具體地,將電子元件的裸露的金屬焊盤安裝到印刷電路板的一側(cè)的覆銅區(qū),將印刷電路板的另一側(cè)安裝到散熱部件上,從而電子元件的熱量通過印刷電路板進(jìn)行傳播。這種散熱設(shè)計(jì)需要在印刷電路板上修剪大量空間來放置電子元件,這樣減少了印刷電路板上通過電流的面積,增加了印刷電路板的無效面積。如果占用印刷電路板的面積較大,需要將電子元件放置在印刷電路板的邊緣,這限制了印刷電路板布局的自由度,無法滿足多樣化的客戶需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開的目的在于提出一種用于電子元件的散熱裝置,從而至少克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,該散熱裝置使得印刷電路板布局的設(shè)計(jì)自由度更高,有利于根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求在印刷電路板中合理布置電子元件。而且,本公開提供的散熱裝置對印刷電路板占用的空間較小,只需在印刷電路板上鉆幾個(gè)小孔供按壓部件穿過,節(jié)省了印刷電路板上的空間,提高了印刷電路板的利用率。
2、本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供一種用于電子元件的散熱裝置,電子元件連接至印刷電路板,散熱裝置包括:散熱部件,其布置在印刷電路板的連接有電子元件的第一側(cè);按壓部件,其布置在印刷電路板的與第一側(cè)相對的第二側(cè),并穿過印刷電路板,與電子元件接觸;壓板,其布置為使得按壓部件位于壓板和印刷電路板之間,壓板連接至固定結(jié)構(gòu),以通過按壓部件向電子元件施加朝向散熱部件的壓力。
3、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,按壓部件包括至少一個(gè)彈性元件和元件支架,元件支架中設(shè)置有至少一個(gè)腔體以容納彈性元件。
4、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,腔體的底部朝向印刷電路板形成至少一個(gè)突起部,突起部穿過印刷電路板,與電子元件接觸,腔體的形狀與彈性元件的形狀相匹配。
5、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,壓板包括第一定位結(jié)構(gòu),用于與元件支架的第二定位結(jié)構(gòu)配合。
6、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,第一定位結(jié)構(gòu)包括壓板中的接收部,第二定位結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在元件支架上且朝向壓板延伸的凸起,凸起的至少一部分被構(gòu)造為接收在壓板的接收部中。
7、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,凸起包括鉤狀部,鉤狀部穿過接收部并抵靠在壓板上。
8、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,固定結(jié)構(gòu)是散熱部件的一部分或印刷電路板的一部分。
9、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,壓板通過緊固件連接至固定結(jié)構(gòu)。
10、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,彈性元件包括彈簧。
11、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,壓板包括朝向電子元件延伸的側(cè)壁,以與壓板的底部形成腔體,從而容納按壓部件至少一部分,元件支架的外側(cè)面包括凸起,以與側(cè)壁的內(nèi)表面緊密貼合。
12、本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置還包括電絕緣片,電絕緣片布置在散熱部件和電子元件之間。
13、在本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置中,電子元件包括mosfet。
14、本公開的另一個(gè)實(shí)施例還提供了一種電力轉(zhuǎn)換器,所述電力轉(zhuǎn)換器為交流-直流轉(zhuǎn)換器或直流-交流轉(zhuǎn)換器或直流-直流轉(zhuǎn)換器,電力轉(zhuǎn)換器包括本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的散熱裝置。
15、在本公開的另一個(gè)實(shí)施例提供的電力轉(zhuǎn)換器中,電力轉(zhuǎn)換器具有殼體,且其中,固定結(jié)構(gòu)為殼體的一部分,或固定結(jié)構(gòu)為散熱部件的一部分且散熱部件連接至殼體。
16、本公開的再一個(gè)實(shí)施例還提供一種車輛,其包括本公開至少一個(gè)實(shí)施例提供的電力轉(zhuǎn)換器。
1.一種用于電子元件(1)的散熱裝置,其中,所述電子元件(1)連接至印刷電路板(3),所述散熱裝置包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱裝置,其中,所述按壓部件(30)包括至少一個(gè)彈性元件(50)和元件支架(60),所述元件支架(60)中設(shè)置有至少一個(gè)腔體以容納所述彈性元件(50)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱裝置,其中,所述腔體的底部朝向所述印刷電路板(3)形成至少一個(gè)突起部(70),所述突起部(70)穿過所述印刷電路板(3),與所述電子元件(1)接觸,所述腔體的形狀與所述彈性元件(50)的形狀相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱裝置,其中,所述壓板(40)包括第一定位結(jié)構(gòu)(41),用于與所述元件支架(60)的第二定位結(jié)構(gòu)(61)配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱裝置,其中,所述第一定位結(jié)構(gòu)(41)包括所述壓板(40)中的接收部,所述第二定位結(jié)構(gòu)(61)包括設(shè)置在所述元件支架(60)上且朝向所述壓板(40)延伸的凸起,所述凸起的至少一部分被構(gòu)造為接收在所述壓板(40)的接收部中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的散熱裝置,其中,所述凸起包括鉤狀部,所述鉤狀部穿過所述接收部并抵靠在所述壓板(40)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的散熱裝置,其中,所述固定結(jié)構(gòu)是所述散熱部件(20)的一部分或所述印刷電路板(3)的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的散熱裝置,其中,所述壓板(40)通過緊固件連接至所述固定結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的散熱裝置,其中,所述彈性元件(50)包括彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的散熱裝置,其中,所述壓板(40)包括朝向所述電子元件(1)延伸的側(cè)壁(42)以與所述壓板(40)的底部形成腔體,從而容納所述按壓部件(30)至少一部分,
11.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的散熱裝置,還包括電絕緣片(10),所述電絕緣片(10)布置在所述散熱部件(20)和所述電子元件(1)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的散熱裝置,其中,所述電子元件(1)為mosfet。
13.一種電力轉(zhuǎn)換器,所述電力轉(zhuǎn)換器為交流-直流轉(zhuǎn)換器或直流-交流轉(zhuǎn)換器或直流-直流轉(zhuǎn)換器,所述電力轉(zhuǎn)換器包括如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的散熱裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電力轉(zhuǎn)換器,其中,所述電力轉(zhuǎn)換器具有殼體,且其中,所述固定結(jié)構(gòu)為所述殼體的一部分,或所述固定結(jié)構(gòu)為所述散熱部件(20)的一部分且所述散熱部件(20)連接至所述殼體。
15.一種車輛,其包括如權(quán)利要求13或14所述的電力轉(zhuǎn)換器。