CN108966482A - 一种功率器散热结构 - Google Patents

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呼文超
王长恺
谭章德
刘亮
王子荣
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Abstract

本发明提供一种功率器散热结构，包括散热器和功率器件；散热器包括有散热本体和散热件；散热件分别设置于散热本体的两侧；功率器件固定设置于散热本体上；散热件位于功率器件周向上；本发明提供的方案，通过在功率器件周围增加散热装置来增大功率器件附近散热器的散热面积，从而降低产品高温区的温升，提高产品可靠性及延长产品使用寿命。

Description

一种功率器散热结构
技术领域
本发明属于功率器散热技术领域，具体涉及一种功率器散热结构。
背景技术
现有的功率器件散热器一般是一边为与功率器件的贴合平面，另一边是散热翅片，应用时将散热器贴合在功率器件散热面上，功率器件焊接在电路板上；如图1所示，现有的功率器散热结构由于热量与热源的距离呈梯度分布，此类型散热器中距热源近和远的散热面积几乎相当，导致接触面处温度极高，而翅片末端温度较低，热量分布不均，散热器利用率不高。
基于上述功率器件散热器中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种功率器散热结构，旨在解决现有功率器散热结构中高温区无法充分散热的问题。
本发明提供一种功率器散热结构，包括散热器和功率器件；散热器包括有散热本体和散热件；散热件分别设置于散热本体的两侧；功率器件固定设置于散热本体上，并位于散热件内。
进一步地，散热件为翅片；翅片分别间隔设置于散热本体两侧；功率器件固定设置于散热本体上，并位于翅片之间。
进一步地，散热本体和翅片均为铝片；散热本体和翅片一体成型。
进一步地，散热件为散热柱；散热柱分别间隔设置于散热本体两侧；功率器件固定设置于散热本体上，并位于散热柱之间。
进一步地，散热件包括有翅片和散热柱；翅片间隔设置于散热本体一侧，散热柱间隔设置于散热本体另一侧；功率器件固定设置于散热本体上，并位于散热柱之间或位于翅片之间。
进一步地，散热柱为铝柱；散热本体为铝片；散热柱与散热本体一体成型，或散热柱焊接于散热本体上。
进一步地，散热本体上位于功率器件一侧的散热件外伸出于散热本体的长度低于散热本体另一侧散热件外伸出于散热本体的长度。
进一步地，功率器件周向上的散热件外伸出于散热本体的长度低于功率器件外伸出于散热本体的长度。
进一步地，还包括有电路板；所述功率器件通过引脚与所述电路板固定连接。
采用上述方案，在功率器件周围增加的是均匀或不均匀分布的散热柱来增加散热面积，在产品不使用风扇进行强制散热时，也可采用以功率器件为中心的辐射状散热件或结合PCB的安装情况设计其他形状来增大散热面积；当需要使用风扇进行强制散热时，则可根据风道来设计合适的形状来增加功率器件附近的散热面积；本发明利用距离热源较远的散热面积来补偿距热源较近的散热面积，解决了热源处温度过高的问题；提高了散热器利用率，降低整体温度；在保证散热面积相同的情况下，功率器件半嵌入到散热器中，减小整体产品的体积，提高产品可靠性及延长产品使用寿命。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1为现有技术一种功率器散热结构示意图；
图2为本发明一种功率器散热结构实施例一剖视图；
图3为本发明一种功率器散热结构实施例一立体图；
图4为本发明一种功率器散热结构实施例二立体图；
图5为本发明一种功率器散热结构实施例二剖视图。
图中：1、散热器；11、散热本体；12、翅片；13、翅片；14、散热柱；2、功率器件；21、引脚；3、电路板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2至图5所示，本发明提供一种功率器散热结构，包括散热器1和功率器件2；散热器1包括有散热本体11和散热件；散热件分别设置于散热本体11的两侧，用于对功率器件2进行散热；散热本体11主要起到导风的作用；功率器件2固定设置于散热本体11上，并位于散热件内；即散热件位于功率器件2周向上，以起到对功率器件2的直接散热；功率器件2通过引脚21与电路板3固定连接；具体地，在功率器散热结构中，考虑距离功率器件(发热源)越近的地方温升越高；因此，如图1所示，本发明在功率器件与散热本体接触面附近的空间a也增加散热件的散热面积，增加的散热面积都在距离功率器件较近的位置，而该处为功率器件的高温区，因此可减小产品最大温升处的温度，从而达到散热的目的；采用上述方案，在功率器件与散热器接触面附近，功率器件周围增加散热装置来增大功率器件附近散热器的散热面积，减小较远的散热器的散热面积，来降低产品高温区的温升，减小产品尺寸。
优选地，结合上述方案，如图2至图3所示，本实施例中，散热件为翅片12、13；翅片12、13分别间隔设置于散热本体11的两侧；功率器件2固定设置于散热本体11上，并位于翅片12之间；多个翅片12并排设置于散热本体11上并位于功率器件2周围，以此达到降低功率器件2周围的温度；进一步地，散热本体和翅片均为铝片；散热本体和翅片一体成型，以提高散热效果。
优选地，结合上述方案，本实施例中，散热件为散热柱；散热柱分别间隔设置于散热本体两侧；功率器件固定设置于散热本体上，并位于散热柱之间，以此来降低功率器件周围的温度。
优选地，结合上述方案，如图4至图5所示，本实施例中，散热件包括有翅片13和散热柱14；翅片13间隔设置于散热本体11一侧，散热柱14间隔设置于散热本体11另一侧；功率器件2固定设置于散热本体11上，并位于散热柱14之间或位于翅片之间，以此来降低功率器件2周围的温度。
优选地，结合上述方案，本实施例中，散热柱为铝柱；散热本体为铝片；散热柱与散热本体一体成型，或散热柱焊接于散热本体上，以提高散热效果。
优选地，结合上述方案，如图2至图5所示，本实施例中，散热本体11上位于功率器件2一侧的散热件外伸出于散热本体11的长度低于散热本体11另一侧散热件外伸出于散热本体11的长度；进一步地，功率器件周向上的散热件外伸出于散热本体的长度低于功率器件外伸出于散热本体的长度；具体地，由于距离功率器件较远一侧的位置，温度已远低于平均温度，采用上述方案，在和普通散热方式相同散热面积情况下，可以降低翅片或散热柱的高度，从而减小产品体积。
采用上述方案，在功率器件周围增加的是均匀或不均匀分布的散热柱来增加散热面积，在产品不使用风扇进行强制散热时，也可采用以功率器件为中心的辐射状散热件或结合PCB的安装情况设计其他形状来增大散热面积；当需要使用风扇进行强制散热时，则可根据风道来设计合适的形状来增加功率器件附近的散热面积；本发明利用距离热源较远的散热面积来补偿距热源较近的散热面积，解决了热源处温度过高的问题；提高了散热器利用率，降低整体温度；在保证散热面积相同的情况下，功率器件半嵌入到散热器中，减小整体产品的体积，提高产品可靠性及延长产品使用寿命。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种功率器散热结构，其特征在于，包括散热器和功率器件；所述散热器包括有散热本体和散热件；所述散热件分别设置于所述散热本体的两侧；所述功率器件固定设置于所述散热本体上，并位于所述散热件内。
2.根据权利要求1所述的功率器散热结构，其特征在于，所述散热件为翅片；所述翅片分别间隔设置于所述散热本体两侧；所述功率器件固定设置于所述散热本体上，并位于所述翅片之间。
3.根据权利要求2所述的功率器散热结构，其特征在于，所述散热本体和所述翅片均为铝片；所述散热本体和所述翅片一体成型。
4.根据权利要求1所述的功率器散热结构，其特征在于，所述散热件为散热柱；所述散热柱分别间隔设置于所述散热本体两侧；所述功率器件固定设置于所述散热本体上，并位于所述散热柱之间。
5.根据权利要求1所述的功率器散热结构，其特征在于，所述散热件包括有翅片和散热柱；所述翅片间隔设置于所述散热本体一侧，所述散热柱间隔设置于所述散热本体另一侧；所述功率器件固定设置于所述散热本体上，并位于所述散热柱之间或位于所述翅片之间。
6.根据权利要求4或5所述的功率器散热结构，其特征在于，所述散热柱为铝柱；
所述散热本体为铝片；所述散热柱与所述散热本体一体成型，或所述散热柱焊接于所述散热本体上。
7.根据权利要求1所述的功率器散热结构，其特征在于，所述散热本体上位于所述功率器件一侧的所述散热件外伸出于所述散热本体的长度低于所述散热本体另一侧所述散热件外伸出于所述散热本体的长度。
8.根据权利要求1所述的功率器散热结构，其特征在于，所述功率器件周向上的所述散热件外伸出于所述散热本体的长度低于所述功率器件外伸出于所述散热本体的长度。
9.根据权利要求1所述的功率器散热结构，其特征在于，还包括有电路板；所述功率器件通过引脚与所述电路板固定连接。
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