[实用新型]一种开关管散热结构及车载电源

说明书

为克服现有高电压开关管的散热绝缘处理存在高低压安全距离小、散热效果不足的问题，本实用新型提供了一种开关管散热结构，包括散热器、开关管、金属压片、弹性压条，所述开关管位于所述金属压片和所述散热器之间，所述开关管的一侧表面与所述散热器热传导，所述开关管的另一侧表面与所述金属压片热传导，所述弹性压条连接所述金属压片，所述弹性压条用于提供所述金属压片将所述开关管压合至所述散热器上的预紧力。本实用新型还公开了包括上述开关管散热结构的车载电源。本实用新型提供的开关管散热结构实现所述开关管的双面散热，能够有效提高开关管的散热效率，保证所述开关管的连接稳定性，避免对开关管的损坏。

技术领域

本实用新型属于开关管散热技术领域，具体涉及一种开关管散热结构及车载电源。

背景技术

常见的高电压插件封装开关管有TO-220、TO-247、TO-264或者贴片开关管TO263，需要进行散热绝缘处理。目前行业常规的散热绝缘处理方法主要有以下几种。

方法一，通过螺钉穿过开关管本体，将开关管固定在散热器上进行散热，由于开关管背部有导电散热金属背板(且为非安全高电压)，需要在金属背板和散热器之间增加绝缘材料，保证高电压安全要求。该种方法的主要缺点在于螺钉需要穿过MOS本体和绝缘垫片，固定在散热器上，会导致高低压安全距离大幅度减小。电压越高的使用场合，安规风险越大。

方法二，通过螺钉和压条，将MOS管压紧在散热器上进行散热，同时也要增加绝缘材料，保证高电压安全要求。该种方法解决了由于螺钉穿过高低压带来的安全隐患，但是存在稳定性和一致性差问题，难以满足高电压开关管的散热要求。

方法三，针对贴片封装，使用铝基板贴片焊接，实现绝缘和导热需求，考虑到走线复杂程度和成本等诸多限制，该种方法一般只能使用在低压大电流场合。

实用新型内容

针对现有高电压开关管的散热绝缘处理存在高低压安全距离小、散热效果不足的问题，本实用新型提供了一种开关管散热结构及车载电源。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供一种开关管散热结构，包括散热器、开关管、金属压片、弹性压条，所述开关管位于所述金属压片和所述散热器之间，所述开关管的一侧表面与所述散热器热传导，所述开关管的另一侧表面与所述金属压片热传导，所述弹性压条连接所述金属压片，所述弹性压条用于提供所述金属压片将所述开关管压合至所述散热器上的预紧力。

根据本实用新型提供的开关管散热结构，在开关管的两个表面分别设置有金属压片和散热器，实现所述开关管的双面散热，能够有效提高开关管的散热效率，在本开关管散热结构中，所述金属压片还起到了对开关管的固定作用，可通过所述弹性压条的连接作用，将金属压片压向所述散热器，进而将所述开关管夹持在所述金属压片和所述散热器之间，保证所述开关管的连接稳定性，所述弹性压条能够避免所述金属压片对所述开关管的压力过大，避免安装过程中压力过大对开关管的损坏。

可选的，所述金属压片和所述开关管之间涂覆有导热泥。

可选的，所述散热器包括导热平台和多个散热翅片，多个所述散热翅片间隔设置于所述导热平台上背离所述开关管的一侧。

可选的，所述开关管为贴片式开关管，所述开关管散热结构还包括有线路板，所述线路板位于所述散热器的表面，所述开关管贴附于所述线路板上背离所述散热器的表面，所述弹性压条的一端连接所述金属压片，所述弹性压条的另一端连接所述线路板。

可选的，所述弹性压条为弹性金属件、弹性绝缘垫片或热缩管。

可选的，所述开关管散热结构还包括有第一绝缘材料层，所述第一绝缘材料层位于所述散热器和所述线路板之间。

可选的，所述线路板与所述开关管接触的位置设置有多个用于散热的过孔，所述过孔的两端分别连通所述开关管和所述第一绝缘材料层。