一种电源模块结构制造技术

本发明专利技术属于航空电子技术领域，特别是涉及到一种电源模块结构。电源模块安装在数据管理处理机中，接收飞机输入的主电源，在提供各种电源保护的同时，为数据管理处理机内其它功能板卡提供二次电源供给。电源模块输出功率大、功率损失大，要求电源模块最大限度的降低自身发热量，避免长时间工作情况下，电源模块过热损坏。因此要求电源模块在实现既定功能的同时，需对电源模块内功率器件进行合理布局，最大限度的对其产生的热损耗进行传导散热，使整个电源模块工作温度维持到安全水平。结构构型上，电源模块要有足够的强度及刚度来保持其内部零部件在不同环境状态下的性能稳定，且需保证安装拆卸及维护方便，结构可靠。

A Power Module Structure

The invention belongs to the field of avionics technology, in particular to a power module structure. The power module is installed in the data management processor, which receives the main power input from the aircraft. While providing various power protection, it also provides secondary power supply for other functional boards in the data management processor. Power module has high output power and large power loss, which requires power module to minimize its own calorific value and avoid overheating damage of power module under long working time. Therefore, while realizing the established functions, the power module needs to make a reasonable layout of the power devices in the power module, conduct and heat dissipation to the maximum extent, so that the working temperature of the whole power module can be maintained to a safe level. Structurally, the power module should have enough strength and stiffness to keep the performance of its internal components stable under different environmental conditions, and ensure easy installation, disassembly and maintenance, and reliable structure.

【技术实现步骤摘要】
一种电源模块结构
本专利技术属于航空电子
，特别是涉及到一种电源模块结构。
技术介绍
某型数据管理处理机属于某型飞机机载配套产品，它实时采集飞机上的传感器数据、总线数据、音频数据和视频数据，并将采集到的数据发送到固定的存储设备中。电源模块安装在数据管理处理机中，接收飞机输入的28V直流电源，在提供各种电源保护的同时，为数据管理处理机内其它功能板卡提供二次电源供给，其提供的输出电源总功率达到200W。因此要求电源模块最大限度的降低自身发热量，避免长时间工作情况下，电源模块过热损坏。因此要求电源模块在实现既定功能的同时，需对电源模块内功率器件进行合理布局，最大限度的对其产生的热损耗进行传导散热，使整个电源模块工作温度维持到安全水平。结构构型上，电源模块要有足够的强度及刚度来保持其内部零部件在不同环境状态下的性能稳定，且需保证安装拆卸及维护方便，结构可靠。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：电源模块最大限度的降低自身发热量，避免长时间工作情况下，电源模块过热损坏。本专利技术的技术方案是：一种电源模块结构，包括电源模块散热框架、电源控制模块和散热板16，其特征在于：所述电源模块散热框架上设计有储能电容安装圆形沉台1，用于储能电容的安装固定；电源模块散热框架上设计有功率DC/DC器件安装通孔6，利用安装通孔6将功率DC/DC器件17固定在电源模块散热框架上；电源模块散热框架上设计有凸台10，用于电源模块散热框架与电源控制模块组装、电源模块散热框架与散热板组装，增加电源模块散热框架的局部强度，提升电源模块的抗振性。所述储能电容通过圆形绝缘垫片2、环形绝缘套3、绝缘压板4和电容盖板5固定在电源模块散热框架上圆形沉台1中的同时，保证储能电容与电源模块散热框架之间绝缘。所述电源模块散热框架上设计有过线槽7，功率DC/DC器件和储能电容焊接导线形成的线束通过过线槽7与电源控制模块上的相应焊线孔焊接。所述电源模块散热框架上设计有可弯曲线夹11，功率DC/DC器件和储能电容焊接导线形成的线束，在电源模块散热框架内布线时，可利用可弯曲线夹11进行固定。所述电源模块散热框架两侧设计有起拔装置8，便于电源模块在机箱内的整体起拔、维护。所述电源模块散热框架两侧设计有锁紧装置9，便于电源模块装入机箱后的锁紧固定和热量传递；所述电源控制模块由印制板12和散热冷板13粘接而成，电源控制模块上的热源器件通过散热冷板13进行传导散热。所述电源控制模块上设计有导线焊线区14，电源模块散热框架上功率DC/DC器件和储能电容焊接导线形成的线束在导线焊接区14与对应焊盘孔焊接；电源控制模块上设计有板级连接器15，通过板级连接器为整个电源模块提供外部电气接口；所述散热板16上设计有平行散热槽，增加散热板的热传导面积。所述电源模块散热框架和散热板16由T4状态的2A12铝合金经过整体铣削加工成型，通过导热绝缘胶将散热冷板与印制板粘接。本专利技术的有益效果：采用本专利技术的电源模块结构，对电源模块内热源器件的散热、重量较大器件的安装固定、整个电源模块的工艺实现进行了充分优化，可操作性强，可靠性高，空间利用率高，体积小，维护方便。附图说明图1、图2和图3为本专利技术电源模块散热框架的结构示意图；图4、图5为本专利技术电源控制模块的结构示意图；图6为本专利技术电源模块散热框架与电源控制模块的组装结构示意图；图7为本专利技术散热板的组装结构示意图；图8为本专利技术电源模块安装到机箱的结构示意图。具体实施方式结合附图具体说明本专利技术的电源模块结构：电源模块主要承力结构件由电源模块散热框架组成，电源模块散热框架由T4状态的2A12铝合金经过整体铣削加工成型。2A12铝合金材料强度较高，导热性能良好。采用板料整体铣削成型，可减少由多个零件装配产生的公差累积，以此提高产品整体装配性及密封性。电源模块散热框架上设计有储能电容安装圆形沉台1，为保证储能电容与电源模块散热框架之间的绝缘，为储能电容设计了圆形绝缘垫片2、环形绝缘套3和绝缘压板4。电容安装固定过程中，分别将圆形绝缘垫片2、环形绝缘套3和绝缘压板4放置在电容底部、侧面和顶部。在绝缘压板4和电容盖板5上设计有腰形孔，用于电容两根正、负极管脚的引出和导线焊接。利用电容盖板5将电容安装固定在金属散热框架的电容安装圆形沉台1内。电源模块散热框架上设计有安装功率DC/DC器件的通孔6，利用通孔6可将功率DC/DC器件(17)固定在散热框架上。功率DC/DC器件与散热框架充分接触，降低了功率DC/DC器件的热传导阻抗，有助于降低功率DC/DC器件的工作温度。电源模块散热框架上设计有过线槽7，功率DC/DC器件和储能电容的电气连接通过在器件管脚上焊接导线，并将导线以布线方式通过走线槽7后与电源控制模块上的相应焊线孔焊接实现。电源模块散热框架上设计有可弯曲线夹11，功率DC/DC器件和储能电容焊接导线形成线束后，在电源模块散热框架内布线时，可利用弯曲线夹11将线束固定。电源模块散热框架两侧设计有起拔装置8，便于电源模块装入机箱后，电源模块的整体起拔、维护。电源模块散热框架两侧设计有锁紧装置9，便于电源模块装入机箱后的锁紧固定。电源模块装入机箱并锁紧固定后，锁紧装置9与机箱紧密接触，电源模块热量通过锁紧装置传导到机箱上，从而进一步降低了整个电源模块的热阻抗。电源模块散热框架上设计有多处凸台10，凸台10提供了多个螺钉安装孔，用于将电源模块散热框架与电源控制模块组装、电源模块散热框架与散热板16组装。同时，凸台10能增加电源模块散热框架的局部强度，提升整个电源模块的抗振性。某产品SCQ-36电源模块散热框架结构示意图如图1、图2、图3所示。电源控制模块由印制板12和散热冷板13粘接而成。散热冷板13由T4状态的2A12铝合金经过整体铣削加工成型，通过导热绝缘胶将散热冷板与印制板粘接。电源控制模块上的热源器件与散热冷板13直接贴装，以此降低热源器件的热阻抗，降低热源器件工作温度。电源控制模块上设计有导线焊线区14，电源模块散热框架上功率DC/DC器件和储能电容焊接导线形成的线束从过线槽7接入后，焊接导线另一端焊接在电源控制模块导线焊线区14对应的焊线孔上。电源控制模块上设计有板级连接器15，通过板级连接器为整个电源模块提供外部电气接口。在电源模块装入机箱后，电源模块的板级连接器15与机箱内母板对应连接器进行对接。某产品SCQ-36电源控制模块结构示意图如图4、图5所示。电源模块散热框架和电源控制模块采用紧固件进行组装，电源控制模块的冷板和电源模块散热框架紧密接触，以此将电源控制模块上热源器件的热量传导到电源模块散热框架上，降低电源控制模块的工作温度。某产品SCQ-36电源模块散热框架和电源控制模块组装后，组装结构示意图如图6所示。电源模块设计有散热板16，散热板上设计有平行散热槽，平行散热槽增加了散热板的热传导面积，有助于整个电源模块的散热。散热板通过螺钉与电源模块散热框架固定。某产品SCQ-36电源模块安装散热板后，组装结构示意图如图7所示。某产品SCQ-36电源模块安装到SCQ-36数据管理处理机内部后，安装结构示意图如图8所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源模块结构，其特征在于，包括电源模块散热框架、电源控制模块和散热板(16)，其特征在于：所述电源模块散热框架上设计有储能电容安装圆形沉台(1)，用于储能电容的安装固定；电源模块散热框架上设计有功率DC/DC器件安装通孔(6)，利用安装通孔(6)将功率DC/DC器件(17)固定在电源模块散热框架上；电源模块散热框架上设计有凸台(10)，用于电源模块散热框架与电源控制模块组装、电源模块散热框架与散热板组装，增加电源模块散热框架的局部强度，提升电源模块的抗振性。

【技术特征摘要】
1.一种电源模块结构，其特征在于，包括电源模块散热框架、电源控制模块和散热板(16)，其特征在于：所述电源模块散热框架上设计有储能电容安装圆形沉台(1)，用于储能电容的安装固定；电源模块散热框架上设计有功率DC/DC器件安装通孔(6)，利用安装通孔(6)将功率DC/DC器件(17)固定在电源模块散热框架上；电源模块散热框架上设计有凸台(10)，用于电源模块散热框架与电源控制模块组装、电源模块散热框架与散热板组装，增加电源模块散热框架的局部强度，提升电源模块的抗振性。2.根据权利要求1所述的电源模块结构，其特征在于，所述储能电容通过圆形绝缘垫片(2)、环形绝缘套(3)、绝缘压板(4)和电容盖板(5)固定在电源模块散热框架上圆形沉台(1)中的同时，保证储能电容与电源模块散热框架之间绝缘。3.根据权利要求1所述的电源模块结构，其特征在于，所述电源模块散热框架上设计有过线槽(7)，功率DC/DC器件和储能电容焊接导线形成的线束通过过线槽(7)与电源控制模块上的相应焊线孔焊接。4.根据权利要求3所述的电源模块结构，其特征在于，所述电源模块散热框架上设计有可弯曲线夹(11)，功率DC/DC器件和储能电容焊接导线形成的线束，在电源模块散热框架内布...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵键，王小虎，陈梅，
申请(专利权)人：陕西千山航空电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61