一種自鎖式雙面散熱的車載dc-dc變換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)DC-DC變換器主要集中應(yīng)用于計(jì)算機(jī)，工業(yè)儀表，航天和自控設(shè)備等領(lǐng)域，尤其6?25W變換器的應(yīng)用最廣泛。2000年以后，隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展和PWM開(kāi)關(guān)技術(shù)的趨于成熟，DC-DC變換器已批量商業(yè)化生產(chǎn)，而且功率提升和開(kāi)關(guān)頻率提高成為其發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而車載DC-DC變換器技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍然處于研發(fā)階段，還沒(méi)有形成可實(shí)際批量化生產(chǎn)的產(chǎn)品。
[0003]車載DC-DC變換器特指在新能源汽車領(lǐng)域中廣泛使用的高壓到低壓的變換器，車載DC-DC變換器將電動(dòng)汽車配置的動(dòng)力電池標(biāo)稱輸出(一般在300V左右)直流電壓變換為可變的直流電壓，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)或輔助驅(qū)動(dòng)汽車(包括:電動(dòng)汽車EV或混合電動(dòng)汽車HEV)的二次電源模塊中。
[0004]車載DC-DC變換器不僅僅是一種電壓變換裝置，還必須在整車電氣構(gòu)架下的不同車載電網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電壓變換和電流恒流匹配，從而實(shí)現(xiàn)功率的高效率轉(zhuǎn)換。根據(jù)不同的輸入電壓，車載DC-DC變換器主要有兩種:標(biāo)稱300V DC-DC變換器和144V DC-DC變換器，輸出電壓一般為標(biāo)稱14V，當(dāng)然可根據(jù)整車負(fù)載情況的變化輸出電壓需要可靈活配置，范圍分布在IlV到16伏之間。其主要功能是采用典型的橋式拓?fù)渎?lián)接和PI控制方式將高壓母線電壓轉(zhuǎn)換成低壓母線電壓，并實(shí)現(xiàn)電流或電壓的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)而供整車負(fù)載使用。
[0005]一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的車載DC-DC變換器均包括散熱裝置，散熱裝置與車載DC-DC變換器中的功率晶體管接觸，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)該功率晶體管進(jìn)行散熱?？紤]到車輛會(huì)工作在不同的使用環(huán)境下，這常常會(huì)造成車載DC-DC變換器工作在高溫環(huán)境中，同時(shí)考慮到車載DC-DC變換器會(huì)受到機(jī)械性的隨機(jī)沖擊、高頻或低頻的振動(dòng)載荷，進(jìn)而使得散熱裝置很容易與該功率晶體管產(chǎn)生松動(dòng)，這會(huì)降低對(duì)該功率晶體管的散熱效果，尤其是在高溫環(huán)境中，會(huì)影響車載DC-DC變換器種電子元器件的性能，甚至?xí)龤к囕dDC-DC變換器。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)功率晶體管往往采用單面散熱的方式，而由于車載DC-DC變換器的工作電流常常大于30A，其配置的多個(gè)功率晶體管、電感和變壓器等元器件會(huì)散發(fā)大量的熱量，所以單面散熱的散熱效果差，散熱面積不足往往滿足不了變換器的散熱需求，同時(shí)采用單面散熱對(duì)安裝空間的利用率較低，而且無(wú)法滿足后續(xù)的緊湊和輕量化的用戶需求，因此有必要提供一種新的具有散熱裝置的車載DC-DC變換器，以解決上述問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種車載DC-DC變換器，提高車載DC-DC變換器抗振動(dòng)載荷的能力和高溫環(huán)境下的散熱能力，從而提高其運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性和耐久性，并拓寬其工作環(huán)境適應(yīng)范圍。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，包括功率晶體管、鎖緊裝置、散熱裝置以及底座，所述功率晶體管和散熱裝置均嵌入所述底座中，所述功率晶體管的引腳遠(yuǎn)離所述底座設(shè)置，所述散熱裝置為楔形金屬塊，其具有與所述功率晶體管接觸的第一側(cè)面和與所述第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述第二側(cè)面為楔形面，所述第二側(cè)面與所述底座接觸，所述散熱裝置通過(guò)所述鎖緊裝置固定在所述底座上。
[0008]進(jìn)一步地，所述散熱裝置為楔形鋁塊。
[0009]進(jìn)一步地，所述底座為金屬底座。
[0010]進(jìn)一步地，所述鎖緊裝置為螺栓柱。
[0011]進(jìn)一步地，還包括電路板，所述功率晶體管的引腳與所述電路板電連接。
[0012]進(jìn)一步地，還包括外殼，所述外殼固定在所述底座上形成一空腔，所述功率晶體管、鎖緊裝置、散熱裝置和電路板均位于所述空腔內(nèi)。
[0013]本實(shí)用新型提供了一種自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，通過(guò)在功率晶體管兩面設(shè)置底座和散熱裝置，不僅實(shí)現(xiàn)了功率晶體管的雙面散熱，提高了安裝空間的利用率、散熱面積和散熱效率，改善了該車載DC-DC變換器中的電感和變壓器等元器件的工作環(huán)境，還緊固了該功率晶體管，有效解決了由于高頻振動(dòng)載荷作用而導(dǎo)致功率晶體管松動(dòng)的問(wèn)題；散熱裝置為楔形金屬塊，通過(guò)鎖緊裝置將散熱裝置嵌入底座，實(shí)現(xiàn)了自鎖功能；散熱裝置、鎖緊裝置和底座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，裝配容易，適用于批量生產(chǎn)和組裝。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車載DC-DC變換器的剖視圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車載DC-DC變換器的俯視圖。
[0016]圖中，1:底座，2:功率晶體管，3:散熱裝置，4:鎖緊裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的描述。根據(jù)下列描述并結(jié)合權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0018]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種自鎖式雙面散熱的車載DC-DC(直流-直流)變換器，包括功率晶體管2、鎖緊裝置4、散熱裝置3以及底座1，所述功率晶體管2和散熱裝置3均嵌入所述底座I中，所述功率晶體管2的引腳遠(yuǎn)離所述底座I設(shè)置，所述散熱裝置3為楔形金屬塊，其具有與所述功率晶體管2接觸的第一側(cè)面和與所述第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述第二側(cè)面為楔形面，底座I上具有與該楔形面相對(duì)應(yīng)的楔形安裝面，所述第二側(cè)面與所述底座I的楔形安裝面接觸，所述散熱裝置3通過(guò)所述鎖緊裝置4固定在所述底座I上，實(shí)現(xiàn)了功率晶體管2與底座I之間的導(dǎo)向自鎖式裝配工藝，較好地提高了裝配效率。
[0019]優(yōu)選地，所述自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器還包括電路板及外殼，所述功率晶體管2的引腳與所述電路板電連接，所述外殼固定在所述底座I上形成一空腔，所述功率晶體管2、鎖緊裝置4、散熱裝置3和電路板均位于所述空腔內(nèi)。
[0020]優(yōu)選地，所述散熱裝置3為楔形金屬塊，在本實(shí)施例中，所述散熱裝置3為楔形鋁塊，其具有良好的散熱效果，所述底座I為金屬底座，金屬底座不僅用于固定功率晶體管2，并結(jié)合該外殼封裝功率晶體管2、鎖緊裝置4、散熱裝置3和電路板，還起到了對(duì)功率晶體管2散熱的功能，所以，功率晶體管2的雙面散熱即是指其不僅與散熱裝置3接觸實(shí)現(xiàn)散熱，還與該底座I接觸進(jìn)而也實(shí)現(xiàn)了散熱。
[0021]在本實(shí)施例中，所述鎖緊裝置3為螺栓柱，螺栓柱擰入具有楔形面的所述散熱裝置3中，實(shí)現(xiàn)了自鎖的功能，此時(shí)，在底座I上相應(yīng)設(shè)置具有螺紋的孔，螺栓柱穿過(guò)鎖緊裝置3并螺紋連接在所述具有螺紋的孔中。
[0022]綜上，本實(shí)用新型提供了一種自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，通過(guò)在功率晶體管兩面設(shè)置底座和散熱裝置，不僅實(shí)現(xiàn)了功率晶體管的雙面散熱，提高了安裝空間的利用率、散熱面積和散熱效率，改善了該車載DC-DC變換器中的電感和變壓器等元器件的工作環(huán)境，還緊固了該功率晶體管，有效解決了由于高頻振動(dòng)載荷作用而導(dǎo)致功率晶體管松動(dòng)的問(wèn)題；散熱裝置為楔形金屬塊，通過(guò)鎖緊裝置將散熱裝置嵌入底座，實(shí)現(xiàn)了自鎖功能；散熱裝置、鎖緊裝置和底座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，裝配容易，適用于批量生產(chǎn)和組裝。
[0023]上述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本實(shí)用新型起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，其特征在于，包括功率晶體管、鎖緊裝置、散熱裝置以及底座，所述功率晶體管和散熱裝置均嵌入所述底座中，所述功率晶體管的引腳遠(yuǎn)離所述底座設(shè)置，所述散熱裝置為楔形金屬塊，其具有與所述功率晶體管接觸的第一側(cè)面和與所述第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述第二側(cè)面為楔形面，所述第二側(cè)面與所述底座接觸，所述散熱裝置通過(guò)所述鎖緊裝置固定在所述底座上。
2.如權(quán)利要求1所述的自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，其特征在于，所述散熱裝置為楔形鋁塊。
3.如權(quán)利要求1所述的自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，其特征在于，所述底座為金屬底座。
4.如權(quán)利要求1所述的自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，其特征在于，所述鎖緊裝置為螺栓柱。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，其特征在于，還包括電路板，所述功率晶體管的弓I腳與所述電路板電連接。
6.如權(quán)利要求5所述的自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，其特征在于，還包括外殼，所述外殼固定在所述底座上形成一空腔，所述功率晶體管、鎖緊裝置、散熱裝置和電路板均位于所述空腔內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種自鎖式雙面散熱的車載DC-DC變換器，包括功率晶體管、鎖緊裝置、散熱裝置以及底座，所述功率晶體管和散熱裝置均嵌入所述底座中，所述功率晶體管的引腳遠(yuǎn)離所述底座設(shè)置，所述散熱裝置為楔形金屬塊，其具有與所述功率晶體管接觸的第一側(cè)面和與所述第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述第二側(cè)面為楔形面，所述第二側(cè)面與所述底座接觸，所述散熱裝置通過(guò)所述鎖緊裝置固定在所述底座上。本實(shí)用新型通過(guò)在功率晶體管兩面設(shè)置底座和散熱裝置實(shí)現(xiàn)了功率晶體管的雙面散熱，提高了散熱面積和散熱效率，改善了電感和變壓器等元器件的工作環(huán)境，通過(guò)鎖緊裝置將具有楔形面的散熱裝置嵌入底座，實(shí)現(xiàn)了自鎖功能。
【IPC分類】H02M3-00, H05K7-20
【公開(kāi)號(hào)】CN204376699
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420872036
【發(fā)明人】劉孝濤, 陳海龍
【申請(qǐng)人】劉孝濤
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日