[发明专利]热沉设备、不间断电源和使用热沉设备的方法

说明书

一种设备包括至少一个热沉以及安装在所述至少一个热沉上在相应的第一和第二安装位置上且被配置成不均衡(例如，至少部分非并行)地产生热的第一和第二电子组件。至少一个热管热耦合到所述至少一个热沉上并且在邻近第一和第二安装位置的位置之间延伸。例如，第一和第二电子组件可以是不间断电源(UPS)的相应子系统的以至少部分非并行的方式产生热的部件，诸如整流器和电池转换器。

技术领域

本发明主题涉及电子系统和方法，并且，更具体地，涉及热沉设备、使用热沉的系统和相关方法。

背景技术

电子系统通常使用功率电子电路，诸如功率转换器，其会产生显著数量的热。例如，典型地，不间断电源(UPS)系统包含整流器、反相器、电池转换器和其他会产生热的功率电子子系统。这样的热可以通过使用热沉散发，热沉可以使用例如流动的空气或其它流体而被冷却。在典型的UPS 应用中，用在转换器电路中的功率晶体管或其他功率半导体器件可以在模块中封装，模块是配置以安装在热沉表面上的，使得在封装中产生的热可以传输到热沉中，以冷却其中的器件。

发明内容

本发明主题的一些实施例主要是提供一种设备，包括至少一个热沉以及安装在所述至少一个热沉上处于相应的第一和第二安装位置上且配置成不均衡地产生热的第一和第二电子组件。例如，第一和第二电子组件可以是不间断电源(UPS)的相应子系统的以至少部分互补的方式产生热的部件，诸如整流器和电池转换器。设备进一步包括热耦合至所述至少一个热沉上并且在邻近第一和第二安装位置的位置之间延伸的至少一个热管。

在一些实施例中，所述至少一个热沉可以包括分开的第一和第二热沉。第一和第二电子组件可以安装在第一和第二热沉中的相应一者上。所述至少一个热管可热耦合第一和第二热沉。所述至少一个热管可包括多个平行的热管。在一些实施例中，第一和第二热沉可各包括基底和多个翅片，所述基底的一侧面上安装有相应的第一和第二电子组件，所述翅片从基底的另一侧面延伸。第一和第二热沉可以这样定位，以使得其翅片相互面对面，并且所述至少一个热管可以在第一和第二热沉的基底之间穿过。

在进一步的实施例中，所述至少一个热沉可包括单个热沉，并且第一和第二电子组件可安装在单个热沉上处于间隔开的位置。第一和第二电子组件可以沿一方向间隔开，并且所述至少一个热管可沿相同方向延伸。所述至少一个热管可以包括多个平行的热管。

在一些实施例中，所述至少一个热沉可包括第一和第二基底板和在第一和第二基底板之间延伸的多个翅片。第一和第二电子组件可以安装在第一和第二基底板中的相应一者上位于其与翅片相对的侧面上。所述至少一个热管可以热耦合第一和第二基底板。

在一些实施例中，第一和第二电子组件可以包括第一和第二功率转换器电路组件的相应部件。所述部件包括例如相应的第一和第二功率半导体器件。

进一步的实施例提供了UPS，包括配置用于以不均衡的方式产生热的至少两个子系统。UPS还包括至少一个热沉，在该热沉上在相应的第一和第二安装位置安装有所述至少两个子系统的相应一者的相应第一和第二部件。UPS进一步包括至少一个热管，热管热耦合到所述至少一个热沉上并且在接近第一和第二安装位置的位置之间延伸。所述至少两个子系统可以包括，例如，整流器电路、反相器电路、电池转换器电路和旁路电路中的至少两者。第一和第二部件可以包括相应第一和第二功率半导体器件。

在本发明主题涉及的一些方法实施例中，第一和第二功率半导体器件安装在所述至少一个热沉的相应第一和第二安装位置处。所述至少一个热沉具有至少一个热管，热管热耦合到其上并且在接近第一和第二安装位置的位置之间延伸。这样操作所述第一和第二功率半导体器件，使得他们不均衡地产生热。

附图说明

图1A和1B是图示根据使用具有在电子组件的安装位置间延伸的热管的单个热沉(heat sink，冷源，吸热设备)的一些实施例的设备的侧视图。

图2和3图示了根据一些实施例的不同热管配置的截面图。