[发明专利]一种功率电源的电容器模块绝缘散热方式

说明书

一种设置副散热器对内部电容器模块进行绝缘散热的电源，包括电容器模块、导热绝缘片和电源副散热器，所述电容器模块置于电源壳体内部；所述副散热器为电源壳体组成部分，其壳体外侧部分设置散热翅片，内侧与电容器模块通过导热绝缘片隔离装配，通过设置副散热器对铝电解电容器模块进行集中绝缘散热的设计，解决电容器模块在壳体内安装，向壳体外散热降低电源内部温升的问题。

技术领域：

本发明涉及电源设备结构设计技术领域，具体涉及到中、大功率的开关电源、逆变器或变频器等对铝电解电容器模块做绝缘散热安装。

背景技术：

开关电源、逆变器或变频器等电源设备靠IGBT/MOSFET半导体器件的开关来调整输出的电压和频率，可以根据负载实际需要提供其所需要的电源电压进而达到节能目的，为平衡IGBT开关造成的电压波动，需要采用功率母线电容器进行滤波平稳电压，由于电压、电流的作用，会产生电阻损耗发热，所以电源设备必须采取适当的散热降温措施保证安全运行。

通常电源配置的散热器都是为IGBT/MOSFET功率半导体器件提供散热的，其他被动元件是借助“直通风”方式进行散热。但特殊应用环境下的高防护等级电源设备，如IP65以上防护等级的组串式光伏逆变器、充电桩电源模块等，由于防护壳体需要防尘防水内外封闭，限制了空气流通，所以其他原器件无法继续采用“直通风”方式冷却散热。

随着电源设备功率密度不断提高，主回路上功率电容器对散热要求也日益加强，但是由于IGBT器件功率损耗大和工作散热温度高，电源配置的散热器无法为功率半导体和电容器同时散热。

虽然铝电解电容器集成模块化以后提高了散热能力，但功率母线铝电解电容器模块对密闭壳体外的散热降温成为工程师需要解决的问题。

发明内容：

本发明提供一种通过设置副散热器对铝电解电容器模块进行集中绝缘散热的设计，解决电容器模块在壳体内安装，向壳体外散热降低电源内部温升的问题。

一种设置副散热器对内部电容器模块进行绝缘散热的电源，包括电容器模块、导热绝缘片和电源副散热器，所述电容器模块置于电源壳体内部；所述副散热器为电源壳体组成部分，其壳体外侧部分设置散热翅片，内侧与电容器模块通过导热绝缘片隔离装配。

其中，所述电容器模块由分立式铝电解电容器串、并联电路集成模组和金属构件组成，金属构件与铝电解电容器表面铝壳具有相同等级的负电压。

进一步的，金属构件的一个结构面作为电容器模块的安装底板。

其中，所述电源副散热器由散热性能良好的金属材料制成。

进一步的，通常的金属电源外壳在外表面设置加强筋增大表面积可以作为副散热器使用。

具体的，所述电源副散热器作为电源散热器一部分，可与电源主散热器并列设置，也可以设置于电源侧面和正面壳体的任意面上。

进一步的，电容器模块安装底板与副散热器内侧贴合导热绝缘片进行绝缘装配。

具体的，为使电容器模块安装底板和副散热器之间减小缝隙降低热阻，可以采用螺钉紧固以及弹片或电源壳盖压紧方式装配电容器模块。

所述电容器模块还包括引出的电连接端子，电连接端子与功率主板或导电铜排电连接。

具体的，电连接端子可以采用焊针焊接或铜片螺钉紧固等方式与功率主板或导电铜排电连接。

依据上述实施方案的电源通过设置副散热器对电容器模块进行集中绝缘对外散热方式，将功率母线电容器的损耗热量散发到密闭壳体外部；有效减少电源壳体内部温升热量聚集；降低了电源工作故障率；极大延长了电容器模块的工作寿命；并且保证了电源具有防尘防潮的高等级防护。

附图说明：

图1电容器模块外形结构示意图