一种电源散热装置及电源装置的制作方法

本实用新型涉及电源装置领域，尤其涉及一种电源散热装置及电源装置。

背景技术：

电源系统是由整流设备、直流配电设备、蓄电池组、直流变换器、机架电源设备等和相关的配电线路组成的总体。电源系统为各种电机提供各种高、低频，交、直流电源，维护连接的电机系统的平稳运行。高功率密度的电源装置需要在80℃的高温度和在固定的电源装置内部尺寸空间的条件下，实现长时间稳定运行，以满足高可靠性和高耐用性。并且，电源装置需具备一定的功率提升空间，使得功率提高后，电源系统仍可以稳定运行。为了实现以上目的，高功率密度的电源装置需要有良好的内部器件的布局设置和实现高效散热的电源散热装置。

在现有技术上，现有的高功率密度的电源装置的布局上包括风机和散热器，机身尺寸因客户需求而固定，输出的电源效率较低。但由于电源装置内部电子器件的空间布局、散热器的安装未达到与温度和机身尺寸条件相对应的性能，使得电源装置在运行时，热量在电源内部大量累积。并且，内部电子器件的布局已经完全占用电源机身的内部空间，空间利用率低，使得现有的高功率密度电源装置既无法增加电源装置的输出功率，也无法长时间稳定运行在80℃的高温度的环境下。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种电源散热装置及电源装置，能满足在高温度条件下长时间稳定运行，实现输出功率的提升。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电源散热装置，包括：外壳、散热器、风机和电源模块；

其中，所述外壳为矩形壳体，在所述散热器、风机和电源模块均设置在所述矩形壳体内；

所述散热器设置在所述矩形壳体的底板中心，所述风机设置在所述矩形壳体的一侧面板上，且所述风机的出风口与所述散热器的内部形成散热通道，所述散热通道的出风口设置在矩形壳体的另一侧面板上；

所述散热器包括散热片和散热板；所述散热片设置在所述散热通道内，所述散热板设置在所述散热通道的上方；

所述电源模块安装在所述散热板上。

作为一种优选实施例，所述电源散热装置还包括：电容部件和印刷电路板；

所述电容部件和所述印刷电路板安装在所述散热器两侧。

作为一种优选实施例，所述电源模块包括多个电源子模块；

所述多个电源子模块划分为两组独立输出的电源组，且各电源组直接通过并联方式连接。

相应的，本实用新型实施例还提供了一种电源装置，其包括前述的任意一项所述的电源散热装置。

作为一种优选实施例，所述电源装置还包括：电源控制板、滤波电路板和侧面板；

所述电源控制板安装在所述矩形壳体的所述侧面板上；

所述滤波电路板安装在所述散热器与所述侧面板之间的位置。

作为一种优选实施例，所述电源装置还包括：开关、防触槽、前面板、电压显示表和电流显示表；

其中，所述开关周围设置所述防触槽；所述开关、电压显示表和电流显示表是通过卡槽安装在所述矩形壳体的所述前面板上。

作为一种优选实施例，所述电源模块设置有指示灯和蜂鸣器。

作为一种优选实施例，所述电源模块设置有指示灯和蜂鸣器，具体为：

所述指示灯与所述电源控制板连接，并通过螺纹固定在所述矩形壳体的所述前面板上；

所述蜂鸣器安装在所述矩形壳体的所述底面板上，并在所述蜂鸣器前方对应的所述前面板的位置设置有声孔。

作为一种优选实施例，所述电源装置还包括底面板，所述底面板设置有用于适配安装设备的固定孔。

本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：

本实用新型提供了一种电源散热装置及电源装置，其中，电源散热装置包括：外壳、散热器、风机和电源模块；其中，装置的外壳为矩形壳体，在散热器、风机和电源模块均设置在矩形壳体内；散热器设置在矩形壳体的底板中心，风机设置在矩形壳体的一侧面板上，且风机的出风口与散热器的内部形成散热通道，散热通道的出风口设置在矩形壳体的另一侧面板上；散热器包括散热片和散热板；散热片设置在散热通道内，散热板设置在散热通道的上方；电源模块安装在散热板上。电源散热装置还包括：电容部件和印刷电路板；电容部件和印刷电路板安装在散热器两侧；电源模块包括多个电源子模块；多个电源子模块划分为两组独立输出的电源组，且各电源组直接通过并联方式连接。相比现有技术，本实用新型通过高效的散热装置结构，在散热性能上得到提升，实现在80℃的高温度条件下运行。

进一步的，电源装置还包括：电源控制板、滤波电路板和侧面板；电源控制板安装在矩形壳体的侧面板上；滤波电路板安装在散热器与侧面板之间的位置。

进一步的，电源装置还包括：开关、防触槽、前面板、电压显示表和电流显示表；其中，开关周围设置防触槽；开关、电压显示表和电流显示表是通过卡槽安装在矩形壳体的前面板上；

进一步的，电源模块设置有指示灯和蜂鸣器，其具体为：指示灯与电源控制板连接，并通过螺纹固定在矩形壳体的面板上；蜂鸣器安装在矩形壳体的底板上，并在蜂鸣器前方对应的面板的位置设置有声孔；

进一步的，电源装置还包括底面板，底面板设置有用于适配安装设备的固定孔。

相比现有技术，本实用新型通过合理布置电源装置内部器件，在空间利用率上得到提升，实现在80℃的高温度条件下长时间稳定运行，实现输出功率的提升。

附图说明

图1：为本实用新型提供的一种电源散热装置及电源装置的一种实施例的散热装置图；

图2：为本实用新型提供的一种电源散热装置及电源装置的一种实施例的内部电路板装置图；

图3：为本实用新型提供的一种电源散热装置及电源装置的一种实施例的整体电路原理图；

图4：为本实用新型提供的一种电源散热装置及电源装置的一种实施例的顶部图；

图5：为本实用新型提供的一种电源散热装置及电源装置的一种实施例的立体图；

图6：为本实用新型提供的一种电源散热装置及电源装置的一种实施例的右侧面图；

图7：为本实用新型提供的一种电源散热装置及电源装置的一种实施例的正面图；

图8：为本实用新型提供的一种电源散热装置及电源装置的一种实施例的左侧面图；

图9：为本实用新型提供的一种电源散热装置及电源装置的一种实施例的滤波原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参照图1的电源散热装置的一种实施例的散热装置图；请参照图2的电源散热装置的一种实施例的内部电路板装置图；请参照图3的电源散热装置的一种实施例的内部整体电路原理图；请参照图4的电源散热装置的一种实施例的顶部图；请参照图5的电源散热装置的一种实施例的立体图。

如图1、图2和图5所示，本实用新型实施例提供的一种电源散热装置，包括：外壳、散热器17、风机26和电源模块27；其中，外壳的上下面分为顶面板1和底面板4。前后左右四个面分别为前面板12、后面板15、左侧板16、右侧板2；其中，在散热器17、风机26、电源模块27均设置在外壳内部；散热器17设置在外壳的底面板4的中心，风机26设置在外壳的左侧板16上，且风机26的出风口与散热器17的内部形成散热通道，散热通道的出风口设置在外壳的左侧板16上；散热器17包括散热片28和散热板；散热片28设置在散热通道内，散热板设置在散热通道的上方；电源模块27安装在散热板上。电源散热装置还包括：电容部件、印刷电路板；电容部件和印刷电路板安装在散热器两侧，其中电容部件有前电容部件24和后电容部件18；电源模块27包括多个电源子模块；多个电源子模块划分为两组独立输出的电源组，且各电源组直接通过并联方式连接。

在本实施例中，如图4和图5所示，外壳为矩形外壳，其由abs材料、abs+pc材料、纯pc材料或金属材料制造而成；矩形外壳的上下面分为顶面板1和底面板4。矩形外壳前后左右四个面分别为前面板12、后面板15、左侧板16、右侧板2，并安装有相应的电子器件。

在本实施例中，如图1和图2所示，风机26优选为2个，电源模块27优选为8个。电源模块27的排列以交错的方式紧贴地安装在散热器17上方；本实施例通过将电源模块27紧贴着散热器17的散热板，形成高效热传递，从而把大功率发热电源模块27所产生的热量带进散热器17的风道当中；同时风道与风机26方向对应，风机26不断抽送风，将散热器17风道当中的热量从散热片28的空隙中带走到装置外部，从而实现高效的散热。

在本实施例中，如图3和图2所示，电源模块27的优选型号为afb10s48b；电源模块27包括多个电源子模块；多个电源子模块划分为两组独立输出的电源组，且各电源组直接通过并联方式连接。电路的电源模块27通过并联工作的方式，在任一模块故障时，故障模块不影响其余模块正常输出；每一组并联的电源模块电路的输入电压范围为ac90-ac290v,额定输出为48v/10.5a，并具有过压、过流和短路保护的功能。

在本实施例中，如图1和图2所示，散热器17两侧安装模块所需的电容板和其他外围电路。散热器17安装在底面板4的中心位置，并把电容部件24和18安装在散热器17的旁边，外围电路板安装在两侧器件的空隙。这样的布置方式有利于两边空气从中间流动，对散热更有帮助。

在本实施例中，通过采取上述的技术方案，所述的电源散热装置把大功率电源模块27集中安装在装置的中间位置进行集中散热，并将大功率电源模块27与散热器17紧贴地安装在一起。在装置运行过程中，电源模块27产生的大量热量通过散热器17，热传递到散热片28的散热齿之间的空隙，再通过在右侧板2安装两个风机26，风机26不断的往外抽送风，使得面向右侧板2与左侧板16方向之间形成良好的风道，加速了热量的排放，从而实现高效的散热方式。同时，合理的安排电路板与电容的位置，使得装置内部的空气往中间的散热通道流动，集中散热，从而实现散热结构的改善。

实施例二：

请参照图6的电源装置的一种实施例的右侧面图；请参照图7的电源装置的一种实施例的正侧面图；请参照图8的电源装置的一种实施例的左侧面图；请参照图9的电源装置的一种实施例的滤波原理图。

本实用新型实施例提供的一种电源装置，还包括：电源控制板25、滤波电路板、电源模块功率印制板21、指示灯安装印制板23和外壳的所有面板；电源控制板25安装在矩形壳体的右侧板2上；滤波电路板安装在散热器17与侧面板之间的位置。电源装置还包括：开关6、防触槽9、前面板12、第一接线柱13、第二接线柱14、法兰5、滤波器19、接地柱13、空开支架20、电压显示表7和电流显示表10；其中，开关6周围设置防触槽9；开关6、电压显示表7和电流显示表10是通过卡槽安装在矩形壳体的前面板12上。电源模块27设置有第一指示灯8、第二指示灯11和蜂鸣器22，具体为：第一指示灯8和第二指示灯11与电源控制板25连接，并通过螺纹固定在矩形壳体的前面板12上；蜂鸣器22安装在矩形壳体的底面板4上，并在蜂鸣器22前方对应的前面板12的位置设置有声孔；底面板4设置有用于适配安装设备的固定孔。本发明更详细的工作原理与流程步骤可以但不限于参见于实施例1的相关记载。

在本实施例中，滤波电路板安装在散热器17与侧面板之间的位置；电源控制板25安装在矩形壳体的右侧板2上；本实施例中，将输出滤波板安装在散热器17与盖板空隙处，电源控制板25固定在右侧板2上；此方式将占用空间大的电路板安装在模块间的空隙处，极大的节省了内部空间，提高空间利用率。

在本实施例中，如图6和图8所示，电源装置设置有第一接线柱13、第二接地柱14，其接口安装在后面板15上，电源输出通过第一接线柱13和第二接线柱14对外部进行输出。同时，可将电源接线方式改为端子式接线方式，同样实现与外部系统的连接。

在本实施例中，如图7所示，开关6周围设置防触槽9。防触槽9把开关6围住，槽面高度高于开关，用于防止开关误触碰，提高电源运行的稳定性。

在本实施例中，如图7所示，开关6、电压显示表7、电流显示表10是通过卡槽安装在外壳的前面板12上，卡槽与两显示表的装置适配，可通过扣合方式安装并固定；第一指示灯8和第二指示灯11与电源控制板25电连接，并用螺纹固定在外壳的前面板12；其中，第一指示灯8和第二指示灯11分别为绿色光和红色光的指示灯，且均带有m5型号的灯座，并用于显示电源模块的状态；该装置通过合理的装配方式，使得以上器件稳稳的固定在前面板12，且方便拆卸检修。

在本实施例中，如图7所示，蜂鸣器22安装在外壳的底面板4上，并在前方对应的前面板12的位置设置有声孔，保证声音顺利从声孔当中传出；底面板4设置有固定孔，方便与不同的客户的安装设备进行适配。在电源发生故障时，故障指示灯8和11亮起、蜂鸣器22警告鸣叫，从而实现监测电源装置的运行状态。

在本实施例中，如图3所示，电源装置采用信号调理电路实现，从每路输出采样电压电流，经信号调理后做对应的比较，从而准确判断输出状态。从模块boost引脚取高压电，经dc/dc隔离模块降压作为辅助电源，辅助电源通电不受主回路模块限制。当主回路模块故障时，辅助电源确保不断电，实现显示灯对整个模块状态的正确显示。

在本实施例中，如图9所示，滤波电路板上的滤波电路包括输入滤波电路和输出滤波电路。其中，在电磁兼容方面，在滤波电路端加双π型lc滤波器，用于抑制干扰。在共模电感的材料选取上，共模电感选取具有高导磁率的超微晶材料。通过采用以上方式，使得电感量可以达到mh级别，从而较好的提高电磁兼容性能，保障电源装置的运行稳定性。

在本实施例中，通过采取上述的技术方案，所述的电源装置通过合理对电源装置内部的电子器件进行布局，把电子器件以合理、简便的方式固定在各面板上，稳固器件的位置的同时，也方便电源装置的后期维护；电源装置的蜂鸣器22、指示灯8、指示灯11、电流显示表10和电压显示表7用于检测电源的运行状态，保障电源装置的长期运行。本实施例提出的电源装置既拥有高效的散热性能也拥有合理紧凑的器件布局，使得该电源装置可以长期稳定在高温下运行。

通过本实用新型的装置，合理的安排装置内部部件，将电源模块安装在散热器上方，通过风机与散热器风道连通，实现高效的把热量带出装置外部，实现更优的散热性能和更高的空间利用率，从而解决无法在80℃的高温度环境和极限的电源系统机身空间的条件下长期稳定运行的问题，实现电源系统的输出功率的升级。同时，本实用新型通过电源模块分组并联连接，添加电源装置的指示灯、电压电流表和蜂鸣器，可以更好的监测电源装置系统的运行情况，同时保障装置运行的稳定性；通过对电感选用更高电感量的材料和在输入滤波电路端添加抗干扰电路，可以保障电源装置的运行稳定性。因此，该本实用新型的装置可以实现在80℃的高温度环境下和极限的电源系统机身空间的条件下保持长期稳定的运行，并实现电源系统的输出功率的升级。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，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。