[实用新型]一种自锁式双面散热的车载DC-DC变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，尤其是一种自锁式双面散热的车载DC-DC变换器。

背景技术

国内DC-DC变换器主要集中应用于计算机，工业仪表，航天和自控设备等领域，尤其6～25W变换器的应用最广泛。2000年以后，随着微电子技术的高速发展和PWM开关技术的趋于成熟，DC-DC变换器已批量商业化生产，而且功率提升和开关频率提高成为其发展的必然趋势。然而车载DC-DC变换器技术在国内仍然处于研发阶段，还没有形成可实际批量化生产的产品。

车载DC-DC变换器特指在新能源汽车领域中广泛使用的高压到低压的变换器，车载DC-DC变换器将电动汽车配置的动力电池标称输出(一般在300V左右)直流电压变换为可变的直流电压，现已广泛应用于电机直接驱动或辅助驱动汽车(包括：电动汽车EV或混合电动汽车HEV)的二次电源模块中。

车载DC-DC变换器不仅仅是一种电压变换装置，还必须在整车电气构架下的不同车载电网系统中实现电压变换和电流恒流匹配，从而实现功率的高效率转换。根据不同的输入电压，车载DC-DC变换器主要有两种：标称300V DC-DC变换器和144V DC-DC变换器，输出电压一般为标称14V，当然可根据整车负载情况的变化输出电压需要可灵活配置，范围分布在11V到16伏之间。其主要功能是采用典型的桥式拓扑联接和PI控制方式将高压母线电压转换成低压母线电压，并实现电流或电压的动态调节而供整车负载使用。

一般来说，现有的车载DC-DC变换器均包括散热装置，散热装置与车载DC-DC变换器中的功率晶体管接触，用于实现对该功率晶体管进行散热。考虑到车辆会工作在不同的使用环境下，这常常会造成车载DC-DC变换器工作在高温环境中，同时考虑到车载DC-DC变换器会受到机械性的随机冲击、高频或低频的振动载荷，进而使得散热装置很容易与该功率晶体管产生松动，这会降低对该功率晶体管的散热效果，尤其是在高温环境中，会影响车载DC-DC变换器种电子元器件的性能，甚至会烧毁车载DC-DC变换器。此外，在现有技术中，对功率晶体管往往采用单面散热的方式，而由于车载DC-DC变换器的工作电流常常大于30A，其配置的多个功率晶体管、电感和变压器等元器件会散发大量的热量，所以单面散热的散热效果差，散热面积不足往往满足不了变换器的散热需求，同时采用单面散热对安装空间的利用率较低，而且无法满足后续的紧凑和轻量化的用户需求，因此有必要提供一种新的具有散热装置的车载DC-DC变换器，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载DC-DC变换器，提高车载DC-DC变换器抗振动载荷的能力和高温环境下的散热能力，从而提高其运行稳定性、可靠性和耐久性，并拓宽其工作环境适应范围。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种自锁式双面散热的车载DC-DC变换器，包括功率晶体管、锁紧装置、散热装置以及底座，所述功率晶体管和散热装置均嵌入所述底座中，所述功率晶体管的引脚远离所述底座设置，所述散热装置为楔形金属块，其具有与所述功率晶体管接触的第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第二侧面为楔形面，所述第二侧面与所述底座接触，所述散热装置通过所述锁紧装置固定在所述底座上。

进一步地，所述散热装置为楔形铝块。

进一步地，所述底座为金属底座。

进一步地，所述锁紧装置为螺栓柱。

进一步地，还包括电路板，所述功率晶体管的引脚与所述电路板电连接。

进一步地，还包括外壳，所述外壳固定在所述底座上形成一空腔，所述功率晶体管、锁紧装置、散热装置和电路板均位于所述空腔内。

本实用新型提供了一种自锁式双面散热的车载DC-DC变换器，通过在功率晶体管两面设置底座和散热装置，不仅实现了功率晶体管的双面散热，提高了安装空间的利用率、散热面积和散热效率，改善了该车载DC-DC变换器中的电感和变压器等元器件的工作环境，还紧固了该功率晶体管，有效解决了由于高频振动载荷作用而导致功率晶体管松动的问题；散热装置为楔形金属块，通过锁紧装置将散热装置嵌入底座，实现了自锁功能；散热装置、锁紧装置和底座结构简单，成本低廉，装配容易，适用于批量生产和组装。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的车载DC-DC变换器的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的车载DC-DC变换器的俯视图。

图中，1：底座，2：功率晶体管，3：散热装置，4：锁紧装置。

具体实施方式