一种降低功率器件能耗的散热结构的制作方法

本实用新型涉及一种机电邻域，具体涉及一种降低功率器件能耗的散热结构。

背景技术：

随着电子设备复杂性的增加，如果各种发热元件散发出来的热量不能够及时散发出去，就会造成热量的积聚，从而导致各个元器件的温度超过各自所能承受的极限，使得电子设备的可靠性大大降低。当前，电子设备的主要失效形式之一就是热失效。据统计，电子设备的失效有5％是温度超过规定值引起的，随着温度的增加，电子设备的失效率呈指数增长趋势。所以，功率器件热设计是电子设备结构设计中不可忽略的一个环节，它的好坏直接决定了产品设计的成功与否。良好的热设计是保证设备运行稳定性与可靠性的基础。

功率器件受到的热应力可能来自器件内部，也可能来自器件外部。器件工作时所耗散的功率要通过发热形式耗散出去。若器件的散热能力有限，则功率的耗散就会造成器件内部芯片有源区温度上升及结温升高，使得器件可靠性降低，无法安全正常工作。任何器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小，无需散热装置。而大功率器件损耗大，若不采取散热措施，则管芯的温度可达到或超过允许的结温，器件将受到损坏。因此必须加散热装置，最常用的就是将功率器件安装在散热器上，利用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散热风扇，以一定的风速加强冷却散热。

现有的大功率器件输出电流时，都需要散热，以满足正常使用的性能，然而其安装一般都比较随意，不仅没有达到最佳散热效果，在大电流(1000安培及以上)输出且功率使用数量较多时，也让设计者头痛不已，这样造成了后期一些不必要的浪费，也不利于合理安装。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是现有散热结构的散热温度不均匀，导致散热效果不佳，目的在于提供一种降低功率器件能耗的散热结构，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种降低功率器件能耗的散热结构，包括风机、密齿散热器、功率器件，所述功率器件在密齿散热器上并列放置，风机中吹出的风通过功率器件，并且沿出风风向，每列功率器件的个数逐列减少。

进一步的，大功率器件输出电流时，都需要散热，以满足正常使用的性能，在一定温度范围内，随温度的升高，功率器件的功率消耗越多，并且当的温度可达到或超过允许的结温，器件将受到损坏。因此，为避免这一现象，通常在大功率器件上安转散热器，然而，沿出风风向，和风机离得最近的功率器件的温度最低，但是越往后走，由于冷却风在前面带走的热量也一起来到后面的功率器件上，在加上本身的热量，若是后面的功率器件的个数过多，功率器件的温度不会下降很多，可能温度还会增加，这样不仅没有达到散热的效果，所消耗的功率也会增加。

因此，本散热结构中，功率器件在密齿散热器上并列放置，并且沿风机出风风向，每列功率器件的个数逐列减少，这样，每列的功率器件个数减少，虽然冷却风从上带下一部分热量，使之温度上升，但是每列功率器件的个数在减少，每列上其本身的热量减少，因此，可是每列的温度相同，提高散热的效率，减少功率的消耗。

优选的，一种降低功率器件能耗的散热结构，沿出风风向，每列功率器件至少减少两个，并且在远离风机的一列上，功率器件的个数为一个。根据实验，这样的排布方式其散热效果较好，相对其它设计布局的方式大约节约了1/5的成本。

一种降低功率器件能耗的散热结构，每列功率器件与风机的出风口平行，并且出风口上有通孔。

优选的，每列功率器件与出风口平行，冷却风重风机的出风口中流出，冷却风垂直功率器件输出，能最大限度的利用冷却风，带走的热量更多，这样的排列方式更优。

一种降低功率器件能耗的散热结构，所述功率器件通过三个螺栓固定在密齿散热器上，并且所述三个螺栓呈三角形状。三个螺栓构成一个三角形，三角形的固定模式使功率器件与电路板的连接更加稳定牢固。

一种降低功率器件能耗的散热结构，所述功率器件的上下两端分别有一个出头。

一种降低功率器件能耗的散热结构，所述密齿散热器的一端连接一个电路板B，并且沿出风风向，风机、密齿散热器、电路板B依次平行设置。

一种降低功率器件能耗的散热结构，所述电路板B在与密齿散热器平行的另一端连接有出风末端。

进一步的，逆变变压器位于电路板B中，因此功率电器离变压器的距离相对较远，功率电器上下共两个出头，这样在连接排布时，更有利于器件的连线，不会缠绕在一起。

同时，这样的排布方式得到的散热效果最佳，进而设备的使用寿命更长，更为稳定。

因此，本装置通过使散热的温度相同，提高散热的效果，进而降低能耗。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种降低功率器件能耗的散热结构，均匀散热温度，提高散热效率；

2、本实用新型一种降低功率器件能耗的散热结构，每列功率器件个数减少，有效降低能耗；

3、本实用新型一种降低功率器件能耗的散热结构，功率器件并列放置，并且与出风口平行，进一步增强散热效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-风机，2-密齿散热器，3-功率器件，4-通孔，5-出头，6-螺栓，7-出风末端，8-电路板B，9-连接板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，本实用新型一种降低功率器件能耗的散热结构，包括风机1、密齿散热器2、功率器件3，所述功率器件3在密齿散热器2上并列放置，风机1中吹出的风通过功率器件3，并且沿出风风向，每列功率器件3的个数逐列减少。

实施例2

所述的一种降低功率器件能耗的散热结构，沿风机1出风风向，每列功率器件3至少减少两个，并且在远离风机1的一列上，功率器件3的个数为一个，并且一共有3列功率器件，沿出风风向，每列功率器件的个数分别为五个、三个、一个。

实施例3

在实施例2的基础上，所述的一种降低功率器件能耗的散热结构，每列功率器件3与风机1的出风口平行，并且出风口上有通孔4。所述的一种降低功率器件能耗的散热结构，功率器件3通过三个螺栓6固定在密齿散热器2上，并且所述三个螺栓6呈三角形状。

实施例4

在实施例1的基础上，所述的一种降低功率器件能耗的散热结构，功率器件3的上下两端分别有一个出头5。所述的一种降低功率器件能耗的散热结构，密齿散热器2的一端通过连接板9与电路板B8连接，并且沿出风风向，风机1、密齿散热器2、电路板B8依次平行设置。

所述的一种降低功率器件能耗的散热结构，电路板B8在与密齿散热器2平行的另一端连接有出风末端7。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。