CN214592156U - 带功率管的电路板、功率管散热固定结构及电气箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带功率管的电路板，包括电路板以及与所述电路板电连接且间隔布置的多个功率管，将所述电路板所在的平面作为投影面时，所述功率管的正投影均位于所述电路板的板面上；所述功率管与所述电路板的板面之间预留有压紧间隙，所述压紧间隙内嵌设有用于将所述功率管压紧在散热器上的压紧条，所述压紧条与相邻两个所述功率管之间的间隙所对应的位置开设有通孔，以供与所述压紧条和所述散热器配合的紧固件穿过，所述电路板与所述通孔对应的位置设置有用于为所述紧固件让位的让位孔。该电路板具有占用空间小、功率管不易松动以及安全性高的优点。本实用新型中还公开了一种功率管散热固定结构以及一种电气箱。

Description

带功率管的电路板、功率管散热固定结构及电气箱

技术领域

本实用新型涉及电气箱内部结构设计技术领域，特别涉及一种功率管散热固定结构及电气箱。

背景技术

功率管需要与电路板连接，以实现其预期的功能，而功率管工作过程中会产生较大的热量，为了保证功率管能够持续稳定的工作，需要及时对功率管散热，目前功率管的散热固定结构主要有以下几种：

第一种结构：如图1中所示，功率管02上设置有螺钉过孔，电路板01上设置有与螺钉过孔对应的让位孔04，螺钉03从电路板01上的让位孔安装，并穿入螺钉过孔，最后锁紧在散热器05上；该种结构在电压较低的情况下可以使用，但是在电压较高的场景下，由于螺钉03与螺钉过孔之间的间隙较小，容易出现问题。

第二种结构：如图2中所示，功率管02放置在电路板01边缘，并通过一个压紧条06压紧两个功率管02；由于功率管02布置在电路板01的边缘，因而该种方式会使电路板01尺寸增大，最终导致散热器05体积增大，产品成本升高；

第三种结构，如图3中所示，功率管02放置在电路板01下方，压紧条06压紧电路板01，电路板01再压紧功率管02，功率管02与散热器05之间设置有陶瓷片07；由于通过电路板01间接压紧功率管02，因而该种方式下的功率管02的压紧效果并不理想，容易产生松动，同时功率管02直接贴合电路板01也使得电路板01容易过热。

因此，提供一种合理的功率管散热固定结构是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供一种带功率管的电路板，以便既能够将功率管可靠的压紧在散热器上，又能够减小带功率管的电路板所占用的安装空间，同时还能够提高带功率管的电路板工作的可靠性。

本实用新型的另一目的在于提供一种包括上述电路板的功率管散热固定结构。

本实用新型的再一目的在于提供一种包括上述功率管散热固定结构的电气箱。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带功率管的电路板，包括电路板以及与所述电路板电连接且间隔布置的多个功率管，其中，

将所述电路板所在的平面作为投影面时，所述功率管的正投影均位于所述电路板的板面上；

所述功率管与所述电路板的板面之间预留有压紧间隙，所述压紧间隙内嵌设有用于将所述功率管压紧在散热器上的压紧条，所述压紧条与相邻两个所述功率管之间的间隙所对应的位置开设有通孔，以供与所述压紧条和所述散热器配合的紧固件穿过，所述电路板与所述通孔对应的位置设置有用于为所述紧固件让位的让位孔。

优选地，在上述电路板中，所述压紧条与任意一所述功率管对应的位置均设置有压紧凸筋。

优选地，在上述电路板中，所述压紧条的厚度小于所述压紧间隙的高度，所述压紧条通过受压分离结构安装于所述电路板的板面，且在受到所述紧固件施加的压力时，所述压紧条与所述电路板分离。

优选地，在上述电路板中，所述受压分离结构为背胶条。

优选地，在上述电路板中，所述受压分离结构为卡扣。

优选地，在上述电路板中，所述压紧条由环氧树脂板制成。

本实用新型中所公开的功率管散热固定结构，包括散热器、紧固件以及上述任意一项所公开的带功率管的电路板，其中，所述紧固件由所述让位孔穿入所述通孔内，并紧固于所述散热器上，以通过所述压紧条将所述功率管压紧于所述散热器上。

优选的，在上述功率管散热固定结构中，任意一所述功率管与所述散热器之间均设置有陶瓷导热垫片。

优选的，在上述功率管散热固定结构中，所述紧固件为紧固螺钉。

本实用新型中所公开的电气箱包括壳体，并且所述壳体内包括上述任意一项中所公开的功率管散热固定结构。

优选的，所述电气箱为充电桩或者充电桩控制箱。

优选的，所述电气箱为整流器箱或逆变器箱。

本实用新型中所公开的带功率管的电路板与散热器进行配合时，功率管与散热器直接或间接接触，紧固件由电路板上的让位孔穿入到压紧条上的通孔内，然后紧固于散热器上；在紧固件的作用下，压紧条将功率管压紧于散热器上，以保证功率管所产生的热量能够及时被散热器带走。

可见，在完成与散热器的安装后，上述电路板中的功率管位于电路板的下部，被电路板所覆盖，因而能够有效减小带功率管的电路板所占用的安装空间；另外，压紧条直接将功率管压紧，压紧条与功率管之间没有任何的中间部件，这可以保证功率管被可靠的压紧在散热器上，不容易产生松动，电路板与功率管之间至少通过压紧条相隔，因而也可避免电路板过热的现象出现；同时，紧固件从相邻两个功率管之间的间隔处穿过，因而紧固件与功率管之间可以保证足够的间隙，这就有效提升了设备的安全性。

本实用新型中所公开的功率管散热固定结构由于采用了上述电路板，因而该功率管散热固定结构兼具上述电路板相应的技术优点，本文中对此不再进行赘述；

本实用新型中所公开的电气箱由于包括上述功率管散热固定结构，因而该电气箱同样具有上述电路板相应的技术优点，本文中对此同样不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中第一种功率管的散热固定结构的示意图；

图2为现有技术中第二种功率管的散热固定结构的示意图；

图3为现有技术中第三种功率管的散热固定结构的示意图；

图4为本实用新型实施例中所公开的压紧条的顶部结构示意图；

图5为本实用新型实施例中所公开压紧条的顶部粘贴于电路板上的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中所公开的功率管散热固定结构的示意图。

附图中标记如下：

1为压紧条，2为电路板，3为背胶位置，4为散热器，5为陶瓷导热垫片，6为紧固螺钉，7为功率管，11为通孔，12为背胶条，13为压紧凸筋。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种带功率管的电路板，以便既能够将功率管可靠的压紧在散热器上，又能够减小带功率管的电路板所占用的安装空间，同时还能够提高带功率管的电路板工作的可靠性。

本实用新型的另一核心在于提供一种包括上述电路板的功率管散热固定结构。

本实用新型的再一核心还在于提供一种包括上述功率管散热固定结构的电气箱。

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做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。

请参考图4至图6，本实用新型中首先公开了一个带功率管的电路板，其包括电路板2以及与电路板2电连接的多个功率管7，相邻两个功率管7均间隔布置，并且，

在将电路板2所在的平面作为投影面时，功率管7的正投影均位于电路板2的板面上，也就是说，全部的功率管7均位于电路板2的正面或者均位于电路板2的背面，功率管7不会超出电路板2在投影面上的投影区域；如图6中所示，在本实施例中，全部功率管7均位于电路板2的背面，功率管7与电路板2的板面之间预留有压紧间隙，在压紧间隙内嵌设有用于将功率管7压紧在散热器4上的压紧条1，该压紧条1能够覆盖在部分或全部的功率管7上，并且该压紧1条与相邻两个功率管7之间的间隙所对应的位置开设有通孔11，以供紧固件穿过，穿过通孔11的紧固件能够将压紧条1紧固在散热器4上，由于功率管7位于压紧条1的下部，因而压紧条1能够将功率管7直接或间接压紧在散热器4上。

为了保证紧固件能够从电路板2穿过，电路板2与通孔11对应的位置设置有让位孔，以便为紧固件进行让位，需要进行说明的是，让位孔与紧固件没有配合关系，其作用仅仅在于使紧固件从电路板2上方通过，不难理解的是，紧固件与通孔11之间应当具有配合关系，以保证紧固件能够给予压紧条1足够的压紧力。

上述实施例中所公开的带功率管的电路板2，在完成与散热器4的安装后，功率管7位于电路板2的下部，被电路板2所覆盖，由于不占用电路板2之外的其余空间，因而能够有效减小带功率管的电路板所占用的安装空间；另外，压紧条1直接将功率管7压紧，压紧条1与功率管7之间没有任何的中间部件，这可以保证功率管7被可靠的压紧在散热器4上，不容易产生松动，电路板2与功率管7之间至少通过压紧条1相隔，因而也可避免电路板2过热的现象出现；同时，紧固件从相邻两个功率管7之间的间隔处穿过，因而紧固件与功率管7之间可以保证足够的间隙，这就有效提升了设备的安全性。

请结合图4和图5进行理解，为了进一步提高压紧条1对功率管7压紧的可靠性，本实施例中所公开的压紧条1与功率管7相对应的位置处还设置有压紧凸筋13，当与一个功率管7对应的压紧凸筋13紧仅包括一条时，作为优选的方式，压紧凸筋13应当与功率管7的中心线重合，以使功率管7各个位置所受到的压力较为均匀；通常情况下，功率管7呈扁平的长方体状，当与一个功率管7对应的压紧凸筋13具有多条时，压紧凸筋13可在功率管7的长度或宽度方向(扁平长方体的厚度方向尺寸最小)上均匀分布。

进一步的，压紧条1的厚度小于压紧间隙的高度，也就是说，在垂直于电路板2的板面的方向上，压紧条1与压紧间隙之间还留有空间，如图6中所示，压紧条1通过受压分离结构安装在电路板2的板面上，并且在受到紧固件施加的压力时，压紧条1与电路板2分离，并与功率管7压紧。

受压分离结构的类型并不局限于一种，例如，背胶条12即可作为一种受压分离结构来使用，压紧条1通过背胶条12粘贴在电路板2上，当受到紧固件施加的压力时，压紧条1能够从电路板2上分离；卡扣结构也可以作为一种受压分离结构来使用，压紧条1通过卡扣安装在电路板2上，当受到紧固件施加的压力时，压紧条1也能够与电路板2分离。

压紧条1的制造材料不受限制，只要满足绝缘要求和压紧需求均可，在本实施例中，压紧条1具体是由环氧树脂板制成，除了环氧树脂板之外，本领域技术人员还可采用其他材质(如硬质胶条)来进行压紧条1的制造。

本实用新型实施例中还公开了一种功率管散热固定结构，如图6中所示，其包括散热器4、紧固件以及上述任意一实施例中所公开的带功率管的电路板，紧固件由电路板2上的让位孔穿入压紧条上的通孔11内，并且紧固件紧固在散热器4上，在紧固件的作用下，压紧条1将功率管7压紧在散热器4上。

由图6中所示的结构可以看出，功率管7位于电路板2的下部，被电路板2所覆盖，因而能够有效减小带功率管的电路板所占用的安装空间；另外，压紧条1直接将功率管7压紧，压紧条1与功率管7之间没有任何的中间部件，这可以保证功率管7被可靠的压紧在散热器4上，不容易产生松动，电路板2与功率管7之间至少通过压紧条1相隔，因而也可避免电路板2过热的现象出现；同时，紧固件从相邻两个功率管7之间的间隔处穿过，因而紧固件与功率管7之间可以保证足够的间隙，这就有效提升了设备的安全性。

应当说明，紧固件可以为螺钉，也可以为卡扣结构，考虑到安装的稳固性，本实施例中的紧固件具体为紧固螺钉6，紧固螺钉6的螺帽给予压紧条1向下的压力，以使压紧条1将功率管7压紧在散热器4上。

为了进一步优化上述实施例中的技术方案，本实施例中在功率管7与散热器4之间还设置有陶瓷导热垫片5，如图6中所示，功率管7通过陶瓷导热垫片5间接与散热器4接触。

本实用新型实施例中还公开了一种电气箱，包括壳体，并且壳体内设置有上述任意一实施例中所公开的功率管散热固定结构。

需要进行说明的是，该电气箱可以为充电桩，也可以是充电桩的控制箱，还可以是整流器箱或者逆变器箱。

由于采用了上述功率管散热固定结构，因而该电气箱兼具上述功率管散热固定结构相应的技术优点，本领域技术人员可参照上述实施例进行理解，本文中对此不再进行赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种带功率管的电路板，包括电路板(2)以及与所述电路板(2)电连接且间隔布置的多个功率管(7)，其特征在于，

将所述电路板(2)所在的平面作为投影面时，所述功率管(7)的正投影均位于所述电路板(2)的板面上；

所述功率管(7)与所述电路板(2)的板面之间预留有压紧间隙，所述压紧间隙内嵌设有用于将所述功率管(7)压紧在散热器(4)上的压紧条(1)，所述压紧条(1)与相邻两个所述功率管(7)之间的间隙所对应的位置开设有通孔(11)，以供与所述压紧条(1)和所述散热器(4)配合的紧固件穿过，所述电路板(2)与所述通孔(11)对应的位置设置有用于为所述紧固件让位的让位孔。

2.根据权利要求1所述的带功率管的电路板，其特征在于，所述压紧条(1)与任意一所述功率管(7)对应的位置均设置有压紧凸筋(13)。

3.根据权利要求1所述的带功率管的电路板，其特征在于，所述压紧条(1)的厚度小于所述压紧间隙的高度，所述压紧条(1)通过受压分离结构安装于所述电路板(2)的板面，且在受到所述紧固件施加的压力时，所述压紧条(1)与所述电路板(2)分离。

4.根据权利要求3所述的带功率管的电路板，其特征在于，所述受压分离结构为背胶条(12)。

5.根据权利要求3所述的带功率管的电路板，其特征在于，所述受压分离结构为卡扣。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的带功率管的电路板，其特征在于，所述压紧条(1)由环氧树脂板制成。

7.一种功率管散热固定结构，其特征在于，包括散热器(4)、紧固件以及如权利要求1-6任意一项所述的带功率管的电路板(2)，其中，所述紧固件由所述让位孔穿入所述通孔(11)内，并紧固于所述散热器(4)上，以通过所述压紧条(1)将所述功率管(7)压紧于所述散热器(4)上。

8.根据权利要求7所述的功率管散热固定结构，其特征在于，任意一所述功率管(7)与所述散热器(4)之间均设置有陶瓷导热垫片(5)。

9.根据权利要求7所述的功率管散热固定结构，其特征在于，所述紧固件为紧固螺钉(6)。

10.一种电气箱，包括壳体，其特征在于，所述壳体内包括如权利要求7-9任意一项所述的功率管散热固定结构。

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