[实用新型]高电位绝缘散热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种雷达发射机的绝缘散热装置，尤其涉及一种高电位绝缘散热装置。

背景技术

在《火控雷达技术》2003年第4期中，有一篇关于机载雷达发射机高压绝缘设计的论文《某记载雷达发射机的高压绝缘设计》(作者：白颖)。论文中提到：发射机的体积和重量是制约机载雷达小型化设计的重要原因，而传统上我们将高压电源、调制器设计成油箱形式，利用液体介质(如变压器油、电容器油等等)相对介电强度高和导热的特性，完成对发射机的高压设计，这种设计难以实现体积小、重量轻的要求，而且在复杂情况下有着漏油的隐患。论文中提出用硅凝胶真空灌封来完成对发射机的高压绝缘散热设计，并给出了使用一种英国产绝缘导热胶S101给一个高压变压器进行灌封的例子。这种胶的击穿电压达到了20kV/mm，可以满足要求；但是这种胶的导热系数仅为3.7W/m.K，对于高压变压器这种发热量不大，而且耐高温的无源元件来讲还可以使用，若是应用于包含大量半导体有源器件的高压电路单元则不能适用，因为这种绝缘导热胶的导热系数只有我们常用的铝散热器的2％，导热性能较差，不能将工作在高电位上的半导体有源器件产生的热量传导出来，半导体器件的结温最高不能超过150℃，超出就会损坏。所以应用这种设计方法还需要解决半导体有源器件及其它元器件的散热问题，否则就无法实现对高压电源和调制器的整体灌封，也就不能完成对发射机的高压绝缘散热设计。

实用新型内容

1、所要解决的技术问题：

针对以上所述的问题，本实用新型所提供一种高度集成小型化雷达发射机的高电位绝缘散热装置。

2、技术方案：

本实用新型包括印制板、引脚、发热元器件、氮化铝陶瓷片、第二铝散热基板、冷板发热元器件；发热元器件的引脚与印制板相连，发热元器件的发热面与氮化铝陶瓷片的一端相连，氮化铝陶瓷片的顶端部分连接在第二铝散热基板的凹槽内。在发热元器件与氮化铝陶瓷片的接触面上涂有导热胶。此导热胶用可用第一铝散热基板代替，发热元器件的发热面与第一铝散热基板的一端相连，第一铝散热基板的另一端与氮化铝陶瓷片的一端相连。氮化铝陶瓷片为散热片形状。

3、有益效果：

高压电路上的元器件热量被传导至处于低电位上的铝基板散热器上，这样就将高电位元器件的散热设计转化为常规的散热设计问题，而且高压电路单元可以和系统内部共用一套冷却系统，不需要另外设计一套冷却系统，不仅减小了体积重量，而且大大降低了系统的成本和维护费用，也节省了大量的时间、人力和物力。

附图说明

图1为本实用新型的第一种实施方式结构示意图；

图2为本实用新型的第二种实施方式结构示意图。

具体实施方式

图1，图2，其中1为印制板、2为引脚、3为发热元器件、4为第一铝散热基板、5为氮化铝陶瓷片、6为第二铝散热基板、7为冷板。氮化铝陶瓷片5为散热片形状。

图1，发热元器件3的引脚2焊接在印制板1上，发热元器件3的发热面通过金属螺钉与第一铝散热基板4的一端紧密相连，第一铝散热基板4的另一端通过金属螺钉与加工成形的氮化铝陶瓷片5的一端紧密相连，氮化铝陶瓷片5的顶端部分用环氧导热胶(型号：PC-142)粘接在第二铝散热基板6的凹槽内。

图2，发热元器件3的引脚2焊接在印制板1上，发热元器件3的发热面通过金属螺钉与加工成形的氮化铝陶瓷片5的一端紧密相连，为降低发热元器件3与氮化铝陶瓷片5之间的热阻，在它们的接触面上涂有导热胶；氮化铝陶瓷片5的顶端部分用环氧导热胶(型号：PC-142)粘接在第二铝散热基板6的凹槽内，这样的设计不仅保证了发热元器件3的热量通过氮化铝陶瓷片5传导至第二铝散热基板6上，而且不会增加处于高电位上的发热元器件3对地的分布电容，保证电路单元的电性能和技术指标不受影响。最后将整个电路单元装入一个用工程塑料制成的方盒内，用环氧导热胶(型号：PC—140)进行真空灌封，只露出电路处于对外接插头和第二铝散热基板6的散热面。第二铝散热基板6的散热面一侧留有安装螺纹孔，用螺钉将冷板7压接此散热面上，给冷板通上冷却液，通过液冷系统将整个电路单元发热产生的功率带走。

对于中小功率的应用场合可以在这个铝散热基板上安装铝或铜散热器，通过风冷的方式散热；如果是在大功率场合应用或者对体积大小有要求的系统进行设计，则可以在散热基板上安装冷板，通过液冷的方式实现散热。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。