TWI525968B - 電源轉換裝置及其組裝方法 - Google Patents

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Description

電源轉換裝置及其組裝方法
本發明有關於電力電子技術，且特別是有關於一種車用電力電子技術。
油電混合車或電動汽車具有經濟、節能、環保等優點，在能源短缺危機下，成□各大車廠研發重點。隨著汽車工業的發展，汽車保有量不斷增加，環境污染與能源短缺的壓力日益顯現。當前世界石油資源短缺，全球氣候變暖形勢急迫，世界各國紛紛將節能環保列□未來汽車工業的優先發展方向。電動汽車，以其高效、節能、低雜訊、零排放的顯著特點，在節能環保方面具有不可比擬的優勢。近年來在世界範圍內，電動汽車用動力電池、電機、控制系統，車載充電機等核心關鍵技術取得了重大進展，□品安全性、可靠性、壽命得到明顯提升，成本得到一定控制，混合動力汽車、純電動汽車正逐步進入實用化和小□業化階段，電動汽車將成□世界汽車□業發展的戰略方向。
作□電動汽車的關鍵配套零部件之一，電動汽車充電機，其總體上可分□非車載充電裝置和車載充電機OBCM (On Board Charger Module)。非車載充電裝置，也叫地面充電裝置或充電樁，通常其功率、體積和質量比較大。車載充電機OBCM是指安裝在電動車上、利用地面交流電網對電池組進行充電的裝置，它將交流動力電纜線直接***到電動汽車的插座中給電動汽車充電。它實質上是一種電源轉換裝置，它藉由輸入線束從電網接入交流電，並由其輸出線束輸出高壓直流電□車載高壓電池包(Battery Pack)供充電服務，並通過自身通信埠與電池管理系統（Battery Management System，BMS）保持即時交互通信。車載充電機綜合性能提升和成本控制一直以來就是制約電動汽車進入大規模量□的影響因素之一，而其結構設計及熱管理水平則是綜合評價和衡量車載充電機性能時最□關鍵的指標之一。
然而,由於車載充電機OBCM的一些電子器件，例如變壓器、扼流圈或電容等，都格外龐大與沉重，且電子器件透過焊點結合於配線板上，故，當電子器件因車輛行駛或煞車而搖晃時，將讓焊點□生破裂或因電子器件自身重力而彎曲配線板，導致電子器件與配線板之間的電連接品質變差。
本發明的一目的是在提供一種電源轉換裝置及其組裝方法，用以解□以上先前技術所提到的困難。
本發明所提供的電源轉換裝置及其組裝方法，其可適用於車載充電機，或廣泛的應用在汽車的相關技術環節，通過此架構及其組裝方法得以使電子器件不致輕易脫離配線板，進而降低電子器件與配線板之間的電連接品質□生變異的機會。
□了達到上述目的，依據本發明的一實施方式，這種電源轉換裝置的組裝方法包含多個步驟如下：將一電子器件安裝於一散熱底座上；以及電性連接一配線板與安裝於散熱底座上的電子器件。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。將一灌封膠注入至一容置槽內，容置槽由一立體結構形成。將電子器件置放於容置槽內，並浸入灌封膠內，灌封膠位於電子器件與立體結構之間的一間隙。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。將電子器件置放於一容置槽內，容置槽由一立體結構形成。將一灌封膠注入電子器件與立體結構之間的一間隙。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。將散熱底座送入一固膠裝置，並固化容置槽內的灌封膠，其中立體結構一體成型地位於散熱底座。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。將容置槽送入一固膠裝置，並固化容置槽內的灌封膠。待灌封膠固化後，將立體結構組裝於散熱底座上。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。控制注入容置槽內的灌封膠填滿於電子器件與立體結構之間的間隙。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。控制注入容置槽的灌封膠於容置槽內的高度小於電子器件的高度。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。在將電磁感應裝置置放於容置槽內之前，將一端蓋覆蓋於電子器件的一磁性元件上。將磁性元件的一導接部對位至端蓋的一固接件。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。在將電子器件置放於容置槽內之後，將端蓋固定於立體結構上。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。將電子器件的一磁性元件置放於容置槽內。將一端蓋覆蓋於磁性元件上。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。將端蓋覆蓋於磁性元件之後，將磁性元件的一導接部對位至端蓋的一固接件。
依據本發明的一或多個實施方式，將電子器件安裝於散熱底座上包含步驟如下。將端蓋覆蓋於磁性元件之後，將端蓋固定於立體結構上。
依據本發明的一或多個實施方式，電性連接配線板與安裝於散熱底座上的電子器件包含步驟如下。將電子器件的一導接部通過一導電的固接件而鎖固至配線板的一導接部上。
依據本發明的一或多個實施方式，電性連接配線板與安裝於散熱底座上的電子器件包含步驟如下。將電子器件的一導接部焊接至配線板的一導接部上。
依據本發明的一或多個實施方式，電子器件□一電磁感應裝置或一電容。
依據本發明的另一實施方式，一種電源轉換裝置包含散熱底座、配線板、電子器件與鎖固元件。電子器件介於配線板與散熱底座之間，且安裝於散熱底座上。鎖固元件鎖固電子器件與配線板，以致電性連接電子器件與配線板。
依據本發明的一或多個實施方式，散熱底座包含立體結構與灌封膠體。立體結構具有一容置槽，電子器件至少部分地位於容置槽內，並與立體結構之間存在一間隙。灌封膠體填充間隙。
依據本發明的一或多個實施方式，灌封膠體填滿間隙。
依據本發明的一或多個實施方式，灌封膠體於容置槽內的一高度小於電子器件的一高度。
依據本發明的一或多個實施方式，電子器件包含一磁性元件。磁性元件至少部分地位於容置槽內，至少部分地被灌封膠體所包覆，透過鎖固元件與配線板電性連接。
依據本發明的一或多個實施方式，電子器件還包含一端蓋。端蓋覆蓋磁性元件與容置槽，並透過鎖固元件鎖固於配線板。
依據本發明的一或多個實施方式，配線板包含一第一導接部。第一導接部具有一第一穿孔。磁性元件還包含一第二導接部。第二導接部夾合於第二固接件與第一導接部之間，且具有一第二穿孔。鎖固元件包含相互配合的一第一固接件與一第二固接件，第二固接件位於端蓋上。第一固接件穿過第一穿孔與第二穿孔而鎖固於第二固接件，使得第二導接部與第一導接部電性連接。
依據本發明的一或多個實施方式，端蓋透過一固定結構固定於立體結構上。
依據本發明的一或多個實施方式，固定結構□相互配合的螺栓與螺孔、相互配合的扣件與扣槽、相互配合的嵌件與嵌槽或相互配合的卡榫與卡槽。
依據本發明的一或多個實施方式，立體結構與散熱底座□一體成型。
依據本發明的一或多個實施方式，立體結構□可分離地位於散熱底座上。
依據本發明的一或多個實施方式，散熱底座□水冷式散熱底座、氣冷式散熱底座或上述的任意組合。
依據本發明的一或多個實施方式，電子器件□電磁感應裝置或電容。
綜上所述，本發明的技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。通過上述技術方案，可達到相當的技術進步，並具有□業上的廣泛利用價值，其至少具有下列優點： 1. 節省組裝時間； 2. 降低維修成本；以及 3. □化元件與配線板間的電連接品質。
以下將以實施方式對上述的說明作詳細的描述，並對本發明的技術方案提供更進一步的解釋。
以下將以附圖揭露本發明的多個實施方式，□明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一並說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，□簡化附圖起見，一些已知慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示。
於實施方式與權利要求書中，涉及“耦接(coupled with)”的描述，其可泛指一元件透過其他元件而間接連接至另一元件，或是一元件無須透過其他元件而直接連接至另一元件。
於實施方式與權利要求書中，除非文中對於冠詞有所特別限定，否則“一”與“該”可泛指單一個或多個。
本文中所使用的“約”、“大約”或“大致”是用以修飾任何可些微變化的數量，但這種些微變化並不會改變其本質。於實施方式中若無特別說明，則代表以“約”、“大約”或“大致”所修飾的數值的誤差範圍一般是容許在百分之二十以內，較佳地是於百分之十以內，而更佳地則是於百分之五以內。
第1圖繪示本發明一實施方式的電源轉換裝置100的組合圖。第2A圖繪示第1圖的分解圖。第2B圖繪示由第2A圖的方向D1所呈現的散熱底座200。第2C圖繪示第2A圖的散熱底座200與配線板300的組合圖。如第1圖與第2A圖所示。一種電源轉換裝置100包含一散熱底座200、一配線板300、一電子器件與一鎖固元件500。電子器件於本實施方式中為電磁感應裝置400。電磁感應裝置400介於配線板300與散熱底座200之間，且安裝於散熱底座200上。鎖固元件500鎖固電磁感應裝置400與配線板300，以致電性連接電磁感應裝置400與配線板300。
如此，此實施方式的架構可□化電磁感應裝置400固定於配線板300與散熱底座200之間的□度，減少電磁感應裝置400因自重或外力作用而破壞電性連接並脫離配線板300的機會，進而保持電磁感應裝置400與配線板300之間的電連接品質。
第3圖繪示第2A圖的散熱底座200與電磁感應裝置400的分解圖。第4圖繪示第3圖的散熱底座200與電磁感應裝置400組合後的俯視圖。如第3圖所示。散熱底座200包含至少一立體結構210。立體結構210具有一容置槽213，容置槽213由立體結構210形成。電磁感應裝置400的一部分位於容置槽213內(第2A圖)，另一部分伸出容置槽213外，並與立體結構210及配線板300相互固定。
具體來說，此實施方式中，但不限於此，如第2B圖與第3圖，散熱底座200包含一底面202與多個側壁201，這些側壁201自底面202之外緣分別朝大致相同的一伸展方向T延伸，側壁201並與底面202圍繞出一容置空間205。立體結構210位於容置空間205內，立體結構210同時借由傳熱介面材料連接散熱底座200的底面202與其中一側壁201，這裏的傳熱介面材料可以是灌封膠。如此，立體結構210上被傳遞的熱能可同時經由散熱底座200的底面202與側壁201所傳出，提高熱傳遞效率。此外，立體結構210之一側連接散熱底座200的底面，或稱，立體結構210之一側面面向底面202，故，立體結構210背對底面202之一側面（後稱頂面211）用以支□並結合電磁感應裝置400。
更進一步地，立體結構210由多個間隔體210T所組成，這些間隔體210T自散熱底座200的底面202同時朝上述的伸展方向T伸向配線板300（第2B圖），故，立體結構210之頂面211即□這些間隔體210T背對底面202所共同形成的一端面（第3圖）。此實施方式中，至少二個間隔體210T連接前述立體結構210所連接的側壁201，使得這些間隔體210T與前述立體結構210所連接的側壁201共同圍繞而形成容置槽213以容納電磁感應裝置400於其中。然而，其他實施方式中，這些間隔體也可以自行圍出容置槽，意即，這些間隔體不與其中一側壁連接而僅有間隔體共同定義出容置槽；或是，容置槽直接開設於散熱底座內的底面。
此外，如第3圖所示，這些間隔體210T一體成型地彼此連接，至少二個相鄰的間隔體210T之間形成一轉角部210C。任一轉角部210C的厚度大於任一間隔體210T的厚度，以□化立體結構210的承載□度。然而，其他實施方式中，這些間隔體也可以不是一體成型地彼此連接，而是依靠組裝方式而相互連接。
通常來說，立體結構的外型是依據磁性元件的形狀來做調整，以便收納磁性元件於其中。舉例來說，此實施方式中，如第3圖所示，電磁感應裝置400的主要形狀□矩形體或大致□矩形體時，立體結構210則可選擇□矩形體或大致□矩形體，然而，本發明未對立體結構的外型加以限制，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇立體結構的外型，例如，立體結構的形狀也可□圓筒形或半圓筒形。
第5A圖繪示依據第3圖的磁性元件410與端蓋440的分解圖。第5B圖繪示由第5A圖的方向D2所呈現的磁性元件410與端蓋440的分解圖。第3圖與第5A圖所示，電磁感應裝置400，例如變壓器和/或電感，包含磁性元件410。磁性元件410至少部分地位於容置槽213內。磁性元件410透過鎖固元件500與配線板300（第2A圖）電性連接。更進一步地，電磁感應裝置400包含二個磁性元件410。這二個磁性元件410並列地位於容置槽213內(第3圖)，且受到容置槽213底部213B伸出的一分隔肋214的隔離，以加□散熱及避免短路發生。更詳細來說，每一磁性元件410包含磁芯、繞線架與線圈本體等等。磁芯的一磁柱位於繞線架中，線圈本體繞於繞線架上，且圍繞於磁柱外。然而，由於磁芯、繞線架與線圈本體的彼此關係皆□已知，故，不再加以贅述。
電磁感應裝置400還包含一端蓋440。端蓋440覆蓋容置槽213（第2A圖）。如第5A圖與第5B圖所示，端蓋440結合於磁性元件410上，例如透過粘著膠450，端蓋440的安裝面446（第5B圖）結合於磁性元件410上。此外，端蓋440透過鎖固元件500與配線板300相互實體固定，故，端蓋440耦接於配線板300與磁性元件410之間（第2A圖）。端蓋440的材料可□絕緣材或其表面具有絕緣處理的金屬材。然而，其他實施方式中，端蓋並非必要元件，電子器件也可僅透過灌封膠體固定於容置槽中。
更具體的是，如第2A圖所示，本實施方式中，配線板300上還包括多個電子器件，例如：電晶體、電容等等，使得輸入電能通過電源轉換裝置100轉換後，由裝配於散熱底座200上的輸出、輸入及通信埠203連接至系統部件，實現電能變換及用電管理。配線板300上還包含多個第一導接部310。第一導接部310皆與配線板300上的其中一電子器件電性連接。每一第一導接部310具有一第一穿孔311。如第5A圖所示，每一磁性元件410具有多個導線420，每一導線420電性連接第二導接部430，且每一第二導接部430具有一第二穿孔431。鎖固元件500包含，例如相互配合的一第一固接件510（如螺栓）與一第二固接件520（如螺帽）。第二固接件520嵌設於端蓋440背對安裝面446（第5B圖）的一面(後稱頂面441)。
然而，本發明不限於此，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，也可視實際需要，選擇採用其他已知鎖固技術作□鎖固元件。
如此，第2D圖繪示第2C圖的A-A線段的剖面圖。如第2D圖，當電磁感應裝置400鎖固於配線板300時，第二導接部430夾合於第二固接件520（如螺帽）與第一導接部310之間，且第一固接件510（如螺栓）穿過第一穿孔311與第二穿孔431，而與第二固接件520（如螺帽）相互耦合，在耦合過程中，第二固接件520將第二導接部430壓向第一導接部310，從而第二導接部430與第一導接部310相互電性連接。
□了方便第二導接部430對位第二固接件520，如第5A圖，第二導接部430呈U型，其二相對端面上具有一第一卡固部432（例如凸緣或凹槽）與一第二卡固部433（例如凸緣或凹槽）。端蓋440包含一第三卡固部444（例如凸緣或凹槽）與一第四卡固部445（例如凸緣或凹槽），第三卡固部444位於端蓋440的頂面441，且與第一卡固部432相互匹配。第四卡固部445位於端蓋440頂面441的一鄰接面443，鄰接面443與頂面441不共面。第四卡固部445與第二卡固部433相互匹配，且相互卡固。
故，當端蓋440覆蓋於磁性元件410的一面後，且第二導接部430放置於第二固接件520（例如螺帽）上時，如第2D圖，由於第一卡固部432（例如凸緣）與第三卡固部444（例如凹槽）相卡合，且第二卡固部433（例如凹槽）與第四卡固部445（例如凸緣）相卡合，使得第二導接部430被三維地限位於端蓋440上。
此外，□了讓端蓋440穩固地結合於立體結構210上，回第3圖，本實施方式可透過一固定結構，將端蓋440覆蓋容置槽213並固定於立體結構210上。舉例來說，但不僅限於此，立體結構210的這些間隔體210T背對底面202所共同形成的頂面211具有多個第一螺孔212，此實施方式中，每一第一螺孔212可以開設於轉角部210C的位置。端蓋440分別具有多個第二螺孔442，當端蓋440覆蓋於立體結構210的頂面211時，第一螺孔212與第二螺孔442相互對準，此時，通過螺栓S穿過第二螺孔442而鎖入第一螺孔212後，端蓋440因此被鎖固於立體結構210的頂面211上，即端蓋440固定於容置槽213上。
然而，本發明不限於此，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，也可視實際需要，彈性採用相互配合的扣件與扣槽、相互配合的嵌件與嵌槽、相互配合的卡榫與卡槽，或其他已知固定技術作□固定結構。
第6A圖繪示本發明一實施方式的散熱底座200與電磁感應裝置400組合後的剖視簡圖。如第6A圖所示，□幫助提高散熱性能，本實施方式與上述實施方式大致相同，只是本實施方式中更包含，容置槽213內填充有灌封膠體215，且灌封膠體215填充於容置槽213內的磁性元件410與立體結構210之間所存在的間隙G內。需瞭解到，磁性元件410於容置槽213內，不僅與間隔體210T之間具有間隙G，還可與散熱底座200的底面202之間具有間隙G。如此，灌封膠體215不僅可將磁性元件410所生成的熱傳導至散熱底座200，灌封膠體215還可包覆磁性元件410，穩固電磁感應裝置400於容置槽213內。
在實際填入灌封膠體215的考量下，當能量損耗較大或線圈的能量損耗大於磁力耗損時，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可視實際需要，將灌封膠體215填滿於磁性元件410與立體結構210之間的間隙G內。
然而，本發明不限於此，意即，其他實施方式中，灌封膠體215未必要填滿於磁性元件410與立體結構210之間的間隙G內。第6B圖繪示本發明一實施方式的散熱底座200與電磁感應裝置400組合後的剖視簡圖。如第6B圖，當能量損耗較小或線圈的能量損耗小於磁力耗損時，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可視實際需要，將灌封膠體215部分填充於磁性元件410與立體結構210之間的間隙G內，使得灌封膠體215於容置槽213內的一高度H1小於電磁感應裝置400的一高度H2，例如灌封膠體215於容置槽213內的高度H1□電磁感應裝置400的一半高度H2。需瞭解到，磁性元件410於容置槽213內，不僅與間隔體210T之間具有間隙G，還可與散熱底座200的底面202之間具有間隙G。
由於灌封膠體215未填滿立體結構210，故，第6B圖所代表的實施方式在一選項中可不需端蓋的配置，使得電磁感應裝置400的一部分的受灌封膠體215而固著於容置槽213內，且電磁感應裝置400的另一部分突出於立體結構210。
此外，如第6A圖，□幫助提高傳熱效果，本實施方式中，灌封膠體215內參雜許多導熱顆粒216，這些導熱顆粒216的材料，例如□碳、金屬或類鑽石等，但本發明不限於此。然而，灌封膠體內也可能不參雜任何導熱顆粒。
又，□幫助提高傳熱效果，可□如第2A圖所述的散熱底座200，散熱底座200背對底面202的一面上配備第一散熱鰭片206以加□散熱。此外，本實施方式中，電源轉換裝置100還包含一散熱上蓋600。散熱上蓋600用以蓋合散熱底座200。更進一步地，散熱上蓋600通過螺栓B鎖固於散熱底座200上，以覆蓋上述容置空間205，使得配線板300與電磁感應裝置400被容置於散熱上蓋600與散熱底座200之間。散熱上蓋600還具有第二散熱鰭片610以加□散熱。具體而言，散熱底座200的材質□有助散熱的金屬材質或非金屬材質。然而，本發明不限於此。
如第2B圖，當能量損耗較大時，此實施方式的立體結構210可被選擇□一體成形地位於散熱底座200上的集成式立體結構210，以便提供更佳的散熱效能。具體來說，這些間隔體210T一體成型地連接散熱底座200的底面202，由散熱底座200的底面202直接伸出，更具體地，至少二個間隔體210T一體成型地連接前述立體結構210所連接的側壁201，使得這些間隔體210T與前述立體結構210所連接的側壁201共同圍繞出所述的容置槽213。如此，散熱底座200的底面202、側壁201以及立體結構210的這些間隔體210T皆可成□引導熱能的散熱面，一旦熱能生成，熱能便可藉由這些間隔體210T的外表面及散熱底座200的底面202與側壁201引導至散熱底座200的其他部份，有效增□傳熱效果。
更具體地，在本發明一實施例中，這些間隔體210T一體成型地連接散熱底座200的底面202，由散熱底座200的底面202直接伸出，共同圍繞出所述的容置槽213。如此，散熱底座200的底面202以及立體結構210的這些間隔體210T皆可成□傳遞熱能的散熱面，一旦熱能生成，熱能便可藉由這些間隔體210T的外表面及散熱底座200的底面202引導至散熱底座200的其他部份，有效增□傳熱效果。
然而，本發明的立體結構210不只限於集成式立體結構210，其他實施方式中，本發明的立體結構210也可以是獨立立體結構220。如第7A圖與第7B圖所示，第7A圖繪示本發明一實施方式的散熱底座200、獨立立體結構220與電磁感應裝置400的分解圖。第7B圖繪示第7A圖的組合圖。本實施方式與上述實施方式大致相似，只是本實施方式中，立體結構□一獨立立體結構220。獨立立體結構220是可分離地位於散熱底座200上。如第7A圖，獨立立體結構220□單獨製成後，才放置於容置空間205內，組合於散熱底座200的底面202上，舉例來說，獨立立體結構220之一側面面向底面202，故，獨立立體結構220背對底面202之一側面（後稱頂面211）用以支□並結合電磁感應裝置400；然後，立體結構220透過鎖固凸耳221與螺栓224組合至散熱底座200的底面202上；相應地，獨立立體結構220之一側組合於散熱底座200的底面202。
更進一步地，獨立立體結構220呈盒狀由一底板222與多個側板223所組成，這些側板223自底板222同時朝同一伸展方向T伸出，故，獨立立體結構220之頂面211即□這些側板223背對底板222所共同形成的一端面。此實施方式中，底板222與這些側板223相互環繞而形成出容置槽213。鎖固凸耳221位於其中二個相對立的側板223外表面上，且朝遠離容置槽213的方向水平向外伸出。此外，底板222與這些側板223一體成型地彼此連接，任二個相鄰的側板223之間形成一轉角部223C。任一轉角部223C的厚度大於任一側板223的厚度，以□化獨立立體結構220的承載□度。然而，其他實施方式中，這些側板也可以不是一體成型地彼此連接，而是依靠組裝方式而相互連接。如此，獨立立體結構220的底板222與這些側板223皆可成□散熱面，當獨立立體結構220組裝在散熱底座200上時，所生成的熱能便可藉由獨立立體結構220引導至散熱底座200的其他部份，有效增□傳熱效果。
通常來說，獨立立體結構的外型是依據磁性元件的形狀來做調整，以便收納磁性元件於其中。舉例來說，此實施方式中，如第7A圖所示，磁性元件410的形狀□矩形體或大致□矩形體時，獨立立體結構220則可選擇□矩形體或大致□矩形體，然而，本發明未對獨立立體結構的外型加以限制，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇獨立立體結構的外型，例如，獨立立體結構的形狀也可□圓筒形或半圓筒形。此外，此獨立立體結構220可於組合至散熱底座200前單獨地接受灌封膠的注入，再組合至散熱底座200上，本實施方式的獨立立體結構220的優點將於後文詳述。
又，□更提高散熱性能，實施方式的散熱底座可□水冷式散熱底座、風冷式散熱底座或上述的任意組合。具體來說，如第8圖，第8圖繪示依照本發明一實施方式的散熱底座200的分解圖。本實施方式與上述實施方式大致相似，只是本實施方式中，散熱底座200□一水冷板底座，呈空心狀，其內設有冷□流體，通過冷□流體於水冷板底座內流動，更有助於散熱。具體來說，散熱底座200還包含流體接頭281與流體溝槽289。流體溝槽289位於散熱底座200的背面，並由底板292所覆蓋後形成一可供冷□流體循環的通路。流體接頭281位於散熱底座200的一側，透過散熱底座200與流體溝槽289相連通。流體接頭281用以導入外來的冷□流體進入流體溝槽289內，且導出流體溝槽289內的冷□流體。流體溝槽289繞過散熱底座200內之電子器件（如電磁感應裝置）的周圍，用以提供冷□流體的流通路徑以幫助散熱底座200散熱。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，也可依據限制與需要改變流體溝槽的路徑。
第9圖繪示依據本發明電源轉換裝置100的組裝方法於一實施方式的流程圖。如第2A圖與第9圖所示，這種電源轉換裝置100的組裝方法包含步驟如下。在步驟901中，提供上述電磁感應裝置400、散熱底座200與配線板300；在步驟902中，將電磁感應裝置400安裝於散熱底座200上；在步驟903中，將配線板300電性連接電磁感應裝置400。
如此，由於此實施方式的組裝方法中，先讓電磁感應裝置400安裝於散熱底座200之後，才讓配線板300與電磁感應裝置400電性連接的緣故，相較於先電性連接電磁感應裝置於配線板後再安裝散熱底座，可避免電磁感應裝置發生因自重或外力作用而破壞電性連接且脫離配線板，從而增□電子器件與配線板之間的電性連接品質，以使該處連接的可靠度進一步得到提高。
步驟901還包含一種細部實施方式，其步驟順序如下。如第3圖與第5A圖所示，在將電磁感應裝置400置放於容置槽213內之前，將端蓋440覆蓋於電磁感應裝置400的磁性元件410上。接著，將磁性元件410的第二導接部430對位至端蓋440的第二固接件520。具體地，將磁性元件410的第二導接部430對位至端蓋440的第二固接件520，如第2D圖所示，包含將第二導接部430移至端蓋440的第二固接件520上，並通過上述導接部430的卡固件432、433與端蓋的卡固件444、445相互卡固，讓第二導接部430與第二固接件520相互對位。
步驟902還包含一種細部實施方式，其步驟順序如下。第10A圖繪示將一灌封膠L注入立體結構210與磁性元件410之間。如第3圖所示，先將尚未與配線板300組裝的電磁感應裝置400置放入散熱底座200的容置槽213內；接著，如第10A圖所示，將一灌封膠L注入立體結構210與磁性元件410之間的間隙內。
具體來說，如第10A圖所示，在上述電磁感應裝置400裝入立體結構210時，待磁性元件410放入容置槽213後，讓端蓋440覆蓋且固定於立體結構210上，使得端蓋440與立體結構210間具有狹長縫口217，且磁性元件410於立體結構210的容置槽213內仍與立體結構210的內壁之間存在有間隙。在上述將灌封膠L注入容置槽213時，灌封膠L可經由狹長縫口217注入容置槽213內，進而注入磁性元件410與容置槽213之間隙內。上述步驟902的細部步驟適合於容置槽213的槽口尺寸較大，且組裝視線不佳的條件下進行，然而，本發明並不限制於此。
上述將灌封膠L注入立體結構210與磁性元件410之間的間隙內的步驟後，本實施方式還包含將容置槽213送入一固膠裝置(如烤箱，圖中未示)，並固化容置槽213內的灌封膠L□灌封膠體215（第6A圖）。
然而，其他實施方式中，步驟902還包含另種細部實施方式，其步驟順序如下。第10B圖繪示將一灌封膠L注入尚未放入物體的容置槽213內。將一灌封膠L先注入上述容置槽213內，灌封膠L可以部分填充上述容置槽213；接著，如第6A圖所示，再將電磁感應裝置400的磁性元件410置放於容置槽213內，並將磁性元件410浸入灌封膠L（參考灌封膠體215）內。
具體來說，如第6A圖所示，在上述電磁感應裝置400置放於容置槽213內，即□讓磁性元件410放入容置槽213內的灌封膠（參考灌封膠體215）中時，待磁性元件410進入容置槽213後，讓端蓋440覆蓋且固定其於立體結構210上，此時，灌封膠（參考灌封膠體215）已浸入磁性元件410與立體結構210之間的間隙G。上述步驟902的另種細部步驟適合於容置槽213的槽口尺寸較小，且組裝視線較佳的條件下進行，然而，本發明並不限制於此。
接著，上述將電磁感應裝置400浸入容置槽213內的灌封膠L（參考灌封膠體215）內的步驟後，本實施方式還包含，將容置槽213送入一固膠裝置(如烤箱，圖中未示)，並固化容置槽213內的灌封膠。
在上述步驟902的二種細部實施方式中，本發明不限立體結構210是可分離自散熱底座的獨立立體結構220，或是，與散熱底座200一體成型的集成式立體結構210。
舉例來說，當立體結構□獨立立體結構220時（第7B圖），且已完成上述灌封膠的注入時，獨立立體結構220可選擇獨自進行灌封膠的固化後，再組裝至散熱底座200上；反之，當立體結構□集成式立體結構210時（第2B圖），需將散熱底座200包含其集成式立體結構210一同移至固膠裝置對灌封膠進行固化。
須瞭解到，因□獨立立體結構220在組裝至散熱底座200之前，便可先行送入固膠裝置，如此，相較於散熱底座200的重量較獨立立體結構220的重量大，操作人員移動獨立立體結構220較□省力與省時。此外，第2B圖的散熱底座200的體積相較於第7B圖的獨立立體結構220的體積大，固膠裝置每次進行固化時可容納第7B圖的獨立立體結構220的數量遠超過可容納第2B圖的散熱底座200的數量。因此，採用獨立立體結構220，並於組裝於第7B圖的散熱底座200之前，便已完成固化程式時，可節省組裝時間與固化成本。
此外，在注入灌封膠至容置槽213時，參考第6A圖，操作人員亦可依據上述需求或目的去控制填滿灌封膠（參考灌封膠體215）於立體結構210與磁性元件410之間的間隙G；或者，參考第6B圖，控制灌封膠（參考灌封膠體215）部分填充立體結構210與磁性元件410之間的間隙G，而是控制注入灌封膠（參考灌封膠體215）於容置槽213內的高度H1小於電磁感應裝置400的高度H2。例如控制注入灌封膠（參考灌封膠體215）於容置槽213內的高度H1□電磁感應裝置400的高度H2的一半。
需瞭解到，只要能進入容置槽以包覆與保護電磁感應裝置之磁性元件，上述灌封膠的種類、態樣或樣式並未加以限制，例如可□液態灌封膠、半固態灌封膠。更具體的是：液態灌封膠如UB-5204，LORD SC-309；半固態灌封膠如道康寧DC527。
另一實施方式中，步驟901還包含一種細部實施方式，其步驟順序如下。第11圖繪示將一磁性元件410先行置放於容置槽213內。如第11圖所示，在端蓋440覆蓋於電磁感應裝置400的磁性元件410之前，將磁性元件410單獨置放於容置槽213內。接著，將端蓋440覆蓋於磁性元件410上。接著，將磁性元件410的第二導接部430對位至端蓋440的第二固接件520（參考第2B圖與第2D圖）。
此另一實施方式中，步驟902還包含一種細部實施方式，其步驟順序如下。將端蓋440覆蓋於磁性元件410之後，參考第2B圖所示，將端蓋440固定於立體結構210上。然而，本發明不限於此，其他實施方式中，將磁性元件410的第二導接部430對位至端蓋440的第二固接件520的步驟，也可在端蓋440固定於立體結構210之後進行。此另一實施方式中，有關灌封膠的注入順序及細節可沿用上述實施方式。
步驟903還包含一種細部實施方式，其步驟順序如下。如第2A圖與第2C圖所示，將電磁感應裝置400的第二導接部430通過一導電的固接件510而鎖固至配線板300的第一導接部310上。如此，不僅達成配線板300與電磁感應裝置400之間的實體連接，同時也達成配線板300與電磁感應裝置400之間的電性導通。更具體地，將第二導接部430通過導電的第一固接件510，例如，透過金屬的螺栓，而鎖固至第一導接部310上之前還包含將配線板300反蓋在電磁感應裝置400上，使得電磁感應裝置400的第二導接部430分別面向配線板300的第一導接部310。
雖然上述實施方式的電磁感應裝置的導接部是鎖固至配線板的導接部上，然而，其他實施方式中，步驟903還包含一種細部實施方式，其步驟順序如下。將電磁感應裝置的導接部電性連接至配線板的導接部上。例如，透過焊料熔接制程，電磁感應裝置的導接部通過導電焊點耦接配線板的導接部，不僅達成配線板與電磁感應裝置之間的實體連接，同時也達成配線板與電磁感應裝置之間的電性導通。
又，在上述步驟903的二種細部實施方式中，本發明不限也可兼具鎖固與焊接的結合方式。
雖然上述所有實施方式提到將電磁感應裝置固定於配線板上可□化固定於配線板上的□度，然而，本發明不限制車載充電機中之電子器件。凡車載充電機中體積大、重量大的電子器件，例如，電晶體、電容、變壓器、扼流圈等等，都可替換上述所有實施方式所述之電磁感應裝置。本發明上述所有實施方式所提供的電源轉換裝置及其組裝方法，適用於車載充電機，或廣泛的應用在汽車的相關技術環節內，如此，儘管車載充電機中的電子器件相當沉重，然而，通過本發明的架構可□化車載充電機中的電子器件固定於配線板與散熱底座之間的□度，降低此沉重且龐大的電子器件因自身重量或車輛行駛或□車所□生之外力而破壞電性連接並脫離配線板的機會，進而穩定車載充電機的服務性能。
最後，上述所揭露之各實施方式中，並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，皆可被保護於本發明中。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧電源轉換裝置
200‧‧‧散熱底座
201‧‧‧側壁
202‧‧‧底面
203‧‧‧通信埠
205‧‧‧容置空間
206‧‧‧第一散熱鰭片
210‧‧‧立體結構
210C‧‧‧轉角部
210T‧‧‧間隔體
211‧‧‧頂面
212‧‧‧第一螺孔
213‧‧‧容置槽
213B‧‧‧底部
214‧‧‧分隔肋
215‧‧‧灌封膠體
216‧‧‧導熱顆粒
217‧‧‧狹長縫口
220‧‧‧獨立立體結構
221‧‧‧鎖固凸耳
222‧‧‧底板
223‧‧‧側板
223C‧‧‧轉角部
224‧‧‧螺栓
281‧‧‧流體接頭
289‧‧‧流體溝槽
292‧‧‧底板
300‧‧‧配線板
310‧‧‧第一導接部
311‧‧‧第一穿孔
400‧‧‧電磁感應裝置
410‧‧‧磁性元件
420‧‧‧導線
430‧‧‧第二導接部
431‧‧‧第二穿孔
432‧‧‧第一卡固部
433‧‧‧第二卡固部
440‧‧‧端蓋
441‧‧‧頂面
442‧‧‧第二螺孔
443‧‧‧鄰接面
444‧‧‧第三卡固部
445‧‧‧第四卡固部
446‧‧‧安裝面
450‧‧‧粘著膠
500‧‧‧鎖固元件
510‧‧‧第一固接件
520‧‧‧第二固接件
600‧‧‧散熱上蓋
610‧‧‧第二散熱鰭片
901～903‧‧‧步驟
A-A‧‧‧線段
B‧‧‧螺栓
D1、D2‧‧‧方向
G‧‧‧間隙
H1、H2‧‧‧高度
L‧‧‧灌封膠
S‧‧‧螺栓
T‧‧‧伸展方向
第1圖繪示本發明一實施方式的電源轉換裝置的組合圖； 第2A圖繪示第1圖的分解圖； 第2B圖繪示由第2A圖的方向D1所呈現的散熱底座； 第2C圖繪示第2A圖的散熱底座與配線板的組合圖； 第2D圖繪示第2C圖的A-A剖面圖； 第3圖繪示第2A圖的散熱底座與電磁感應裝置的分解圖； 第4圖繪示第3圖的散熱底座與電磁感應裝置組合後的俯視圖； 第5A圖繪示依據第3圖的磁性元件與端蓋的分解圖； 第5B圖繪示由第5A圖的方向D2所呈現的磁性元件與端蓋的分解圖； 第6A圖繪示本發明一實施方式的散熱底座與電磁感應裝置組合後的剖視簡圖； 第6B圖繪示本發明一實施方式的散熱底座與電磁感應裝置組合後的剖視簡圖； 第7A圖繪示本發明一實施方式的散熱底座、獨立立體結構與電磁感應裝置的分解圖； 第7B圖繪示第7A圖的組合圖； 第8圖繪示依照本發明一實施方式的散熱底座的分解圖； 第9圖繪示本發明一實施方式的電源轉換裝置的組裝方法的流程圖。 第10A圖繪示將一灌封膠注入立體結構與磁性元件之間。 第10B圖繪示將一灌封膠注入尚未放入電磁感應裝置的容置槽內。 第11圖繪示將一磁性元件先行置放於容置槽內。
901~903‧‧‧步驟

Claims (26)

  1. 一種電源轉換裝置的組裝方法，包含：將一電子器件安裝於一散熱底座上的一容置槽內；以及電性連接一配線板與安裝於該容置槽內的該電子器件。
  2. 如請求項1所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：將一灌封膠注入至一容置槽內，其中該容置槽由一立體結構形成；以及將該電子器件置放於該容置槽內，並浸入該灌封膠內，使得該灌封膠位於該電子器件與該立體結構之間的一間隙。
  3. 如請求項1所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：將該電子器件置放於一容置槽內，其中該容置槽由一立體結構形成；以及將一灌封膠注入該電子器件與該立體結構之間的一間隙。
  4. 如請求項2或3所述的電源轉換裝置的組 裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：將該散熱底座送入一固膠裝置，並固化該容置槽內的該灌封膠，其中該立體結構一體成型地位於該散熱底座。
  5. 如請求項2或3所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：將該立體結構送入一固膠裝置，並固化該容置槽內的該灌封膠；以及待該灌封膠固化後，將該立體結構組裝於該散熱底座上。
  6. 如請求項2或3所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：控制注入該容置槽內的該灌封膠填滿於該電子器件與該立體結構之間的該間隙。
  7. 如請求項2或3所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：控制注入該容置槽的該灌封膠於該容置槽內的高度小於該電子器件的高度。
  8. 如請求項2或3所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含： 在將該電子器件置放於該容置槽內之前，將一端蓋覆蓋於該電子器件的一磁性元件上；以及將該磁性元件的一導接部對位至該端蓋的一固接件。
  9. 如請求項8所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：在將該電子器件置放於該容置槽內之後，將該端蓋固定於該立體結構上。
  10. 如請求項2或3所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：將該電子器件的一磁性元件置放於該容置槽內；以及將一端蓋覆蓋於該磁性元件上。
  11. 如請求項10所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：將該端蓋覆蓋於該磁性元件之後，將該磁性元件的一導接部對位至該端蓋的一固接件。
  12. 如請求項10所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中將該電子器件安裝於該散熱底座上包含：將該端蓋覆蓋於該磁性元件之後，將該端蓋固定於該立體結構上。
  13. 如請求項1所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中電性連接該配線板與安裝於該散熱底座上的該電子器件包含：將該電子器件的一導接部通過一固接件而鎖固至該配線板的一導接部上。
  14. 如請求項1所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中電性連接該配線板與安裝於該散熱底座上的該電子器件包含：將該電子器件的一導接部焊接至該配線板的一導接部上。
  15. 如請求項1所述的電源轉換裝置的組裝方法，其中該電子器件為一電磁感應裝置。
  16. 一種電源轉換裝置，包含：一散熱底座，包含一立體結構，具有一容置槽；一配線板，包含一第一導接部，該第一導接部具有一第一穿孔；一電子器件，介於該配線板與該散熱底座之間，且安裝於該容置槽內；一鎖固元件，鎖固該電子器件與該配線板，以致電性 連接該電子器件與該配線板；一端蓋，覆蓋該電子器件與該容置槽，並透過該鎖固元件鎖固於該配線板；其中該電子器件包含一第二導接部，該第二導接部夾置於該端蓋與該第一導接部之間，且具有一第二穿孔；以及其中該鎖固元件包含相互配合的一第一固接件與一第二固接件，該第二固接件位於該端蓋上，該第一固接件穿過該第一穿孔與該第二穿孔而鎖固於該第二固接件，使得該第二導接部與該第一導接部電性連接。
  17. 如請求項16所述的電源轉換裝置，其中該電子器件至少部分地位於該容置槽內，並與該立體結構之間存在一間隙；以及該散熱底座包含一灌封膠體，填充該間隙。
  18. 如請求項17所述的電源轉換裝置，其中該灌封膠體填滿該間隙。
  19. 如請求項17所述的電源轉換裝置，其中該灌封膠體於該容置槽內的一高度小於該電子器件的一高度。
  20. 如請求項17所述的電源轉換裝置，其中該電子器件包含：一磁性元件，至少部分地位於該容置槽內，並至少部分地被該灌封膠體所包覆，透過該鎖固元件與該配線板電性連接。
  21. 如請求項16所述的電源轉換裝置，其中該端蓋透過一固定結構固定於該立體結構上。
  22. 如請求項21所述的電源轉換裝置，其中該固定結構為相互配合的螺栓與螺孔、相互配合的扣件與扣槽、相互配合的嵌件與嵌槽或相互配合的卡榫與卡槽。
  23. 如請求項17所述的電源轉換裝置，其中該立體結構與該散熱底座為一體成型。
  24. 如請求項17所述的電源轉換裝置，其中該立體結構為可分離地位於該散熱底座上。
  25. 如請求項16所述的電源轉換裝置，其中該散熱底座為一水冷式散熱底座、一風冷式散熱底座或上述的任意組合。
  26. 如請求項16所述的電源轉換裝置，其中該電子器件為一電磁感應裝置。
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