一種緊湊型水冷的高頻開關(guān)電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種緊湊型水冷的高頻開關(guān)電源，包括進(jìn)線端子、控制端子、多個(gè)電路模塊、單塊水冷散熱排、1號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊、2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊、雙輸入單輸出二次電感、正輸出銅排、負(fù)輸出銅排、輸出濾波電容板和電流傳感器，所述1號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊和所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊分別設(shè)置于所述單塊水冷散熱排的兩側(cè)，所述1號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊和所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的輸出端分別與所述雙輸入單輸出二次電感的兩個(gè)輸出端相連接。本實(shí)用新型具有高頻大電流的引線短，發(fā)熱量小，熱量容易傳導(dǎo)，同時(shí)電源結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、機(jī)器損耗小的優(yōu)勢(shì)。
【專利說明】
一種緊湊型水冷的高頻開關(guān)電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高頻開關(guān)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及中、大功率高頻開關(guān)電源。

【背景技術(shù)】
[0002]大、中功率開關(guān)電源在工業(yè)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，大、中功率開關(guān)電源往往采用水冷的冷卻方式，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、損耗大，機(jī)內(nèi)水接頭多的缺陷，而且運(yùn)行時(shí)間一長，漏水、滲水事故頻繁發(fā)生，較易出現(xiàn)故障。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種緊湊型水冷的高頻開關(guān)電源，通過進(jìn)線端子、控制端子均采用航空插頭，高頻開關(guān)電源的變壓器及二次側(cè)整流電路采用堆疊緊密結(jié)合，且這個(gè)模組分成兩個(gè)，分別裝在水冷排的兩側(cè)，這兩個(gè)模組的輸出分別接到雙輸入單輸出二次電感的兩個(gè)輸出端，將整流橋、功率管等功率器件、發(fā)熱元件裝在水冷排上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，來克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種緊湊型水冷的高頻開關(guān)電源，所述高頻開關(guān)電源包括進(jìn)線端子、控制端子、第一電路模塊、第二電路模塊、第三電路模塊、第四電路模塊、單塊水冷散熱排、I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊、2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊、雙輸入單輸出二次電感、正輸出銅排、負(fù)輸出銅排、輸出濾波電容板和電流傳感器，其中，所述高頻開關(guān)電源的電源進(jìn)線與所述進(jìn)線端子相連接，并通過所述進(jìn)線端子與所述第二電路模塊電連接，所述高頻開關(guān)電源的外部控制信號(hào)與所述控制端子相連接，并通過所述控制端子與所述第四電路模塊電連接；所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊和所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊分別設(shè)置于所述單塊水冷散熱排的兩側(cè)，并分別與所述單塊水冷散熱排電連接；所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊和所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊均設(shè)置有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的輸入端與所述第三電路模塊相連接，所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的輸入端與所述第三電路模塊相連接；所述第一電路模塊與所述第三電路模塊相連接；所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的一個(gè)輸出端和所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的一個(gè)輸出端分別與所述雙輸入單輸出二次電感的兩個(gè)輸入端相連接，所述雙輸入單輸出二次電感的輸出端與所述正輸出銅排的前端相連接；所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的另一個(gè)輸出端與所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的另一個(gè)輸出端相并聯(lián)，并連接于所述負(fù)輸出銅排的前端；所述輸出濾波電容板的正極和負(fù)極分別安裝于所述正輸出銅排和所述負(fù)輸出銅排上，所述正輸出銅排穿設(shè)于所述電流傳感器。
[0005]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的高頻開關(guān)電源的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，所述進(jìn)線端子和所述控制端子均采用航空插頭。
[0006]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的高頻開關(guān)電源的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，所述單塊水冷散熱排由鋁或銅制成。
[0007]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的高頻開關(guān)電源的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，所述單塊水冷散熱排設(shè)置有通水孔，所述通水孔為雙通孔，所述雙通孔的尾部貫通。
[0008]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的高頻開關(guān)電源的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊與所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊為兩個(gè)相同的模塊，所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路的一體化模塊與所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路的一體化模塊均設(shè)置有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的輸入端和所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的輸入端相串聯(lián)，所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的輸出端和所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的輸出端相并聯(lián)。
[0009]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的高頻開關(guān)電源的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，所述I號(hào)變壓器和2號(hào)變壓器分別與各自對(duì)應(yīng)的二次側(cè)整流電路通過堆疊方式相結(jié)合。
[0010]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的高頻開關(guān)電源的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，所述雙輸入單輸出二次電感設(shè)置有鐵芯，所述鐵芯為由兩個(gè)C型鐵芯組成的O型鐵芯，所述雙輸入單輸出二次電感設(shè)置有兩個(gè)輸入端，所述兩個(gè)輸入端為一 C型銅板，所述C型銅板的兩邊為所述兩個(gè)輸入端的接頭，所述兩個(gè)輸入端的一個(gè)輸入端與所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的一個(gè)輸出端相連接，所述兩個(gè)輸入端的另一個(gè)輸入端與所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊的輸出端相連接；所述O型鐵芯的中心孔中垂直地設(shè)置有一銅柱，在所述C型銅板的中心處設(shè)置有固定孔，以將所述C型銅板固定于所述銅柱上，所述銅柱的另一端固定于所述正輸出銅排的前端。
[0011]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的高頻開關(guān)電源的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，所述銅柱的直徑尺寸與所述O型鐵芯的中心孔的直徑尺寸相匹配。
[0012]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的高頻開關(guān)電源的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，所述輸出濾波電容板的兩端設(shè)置有正極和負(fù)極，所述正極和負(fù)極分別直接安裝于所述正輸出銅排的中部和所述負(fù)輸出銅排的中部。
[0013]由此可見，本實(shí)用新型的緊湊型水冷的高頻開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)緊湊，具有高頻大電流的引線短，發(fā)熱量小，熱量容易傳導(dǎo)出去的優(yōu)勢(shì)，又由于只有一塊水冷排，所以電源內(nèi)部沒有水管接頭，避免了漏水、滲水事故，大大降低了故障率，電源的結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、體積小、機(jī)器損耗小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的高頻開關(guān)電源的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的高頻開關(guān)電源的組合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明如下:
[0017]進(jìn)線端子1、控制端子2、單塊水冷散熱排3、輸出濾波電容板4、1號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5、負(fù)輸出銅排6、第一電路模塊7A、第二電路模塊7B、第三電路模塊7C、第四電路模塊7D、2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8、雙輸入單輸出二次電感9、電流傳感器10、正輸出銅排11、進(jìn)水口 21、出水口 22。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使審查員能夠進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征及其他目的，現(xiàn)結(jié)合所附較佳實(shí)施例附以附圖詳細(xì)說明如下，本附圖所說明的實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，并非限定本實(shí)用新型。
[0019]首先，請(qǐng)參考圖1，圖1為本實(shí)用新型的高頻開關(guān)電源的分解結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的緊湊型水冷的高頻開關(guān)電源包括進(jìn)線端子1、控制端子2、第一電路模塊7A、第二電路模塊7B、第三電路模塊7C、第四電路模塊7D、單塊水冷散熱排3、I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5、2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8、雙輸入單輸出二次電感9、正輸出銅排11、負(fù)輸出銅排6、輸出濾波電容板4和電流傳感器10，其中，高頻開關(guān)電源的電源進(jìn)線與進(jìn)線端子I相連接，并通過進(jìn)線端子I與第二電路模塊7B電連接，所述高頻開關(guān)電源的外部控制信號(hào)與控制端子2相連接，并通過控制端子2與第四電路模塊7D電連接。
[0020]I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5和2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8分別設(shè)置于單塊水冷散熱排3的兩側(cè)，并分別與單塊水冷散熱排3電連接。
[0021]在本實(shí)用新型中，I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5和2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8為兩個(gè)相同的模塊，I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5與2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8均設(shè)置有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5的輸入端和2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8的輸入端相串聯(lián)，同時(shí)I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5的輸出端和2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8的輸出端相并聯(lián)。其中，I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5的輸入端與第三電路模塊7C相連接，2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8的輸入端與第三電路模塊7C相連接，第一電路模塊7A與第三電路模塊7C相連接，從而將電路模塊生成的高頻PWM脈沖波分別接到的I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5和2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8的兩個(gè)輸入端。此外，I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5的一個(gè)輸出端與雙輸入單輸出二次電感9的一個(gè)輸入端相連,而2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8的輸出端與雙輸入單輸出二次電感9的另一個(gè)輸入端相連接，而I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5另一個(gè)輸出端和2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8的另一個(gè)輸出端則并聯(lián)到一起，然后再一起接到負(fù)輸出銅排6的前端。進(jìn)一步地，雙輸入單輸出二次電感9的輸出端與正輸出銅排11的前端相連接，輸出濾波電容板4的正極和負(fù)極則分別直接安裝在正輸出銅排11的中部和負(fù)輸出銅排6的中部，正輸出銅排11則穿設(shè)于電流傳感器10。
[0022]在本實(shí)用新型中，進(jìn)線端子I和控制端子2均采用空間小同時(shí)密封性好的航空插頭。
[0023]此外，單塊水冷散熱排8由鋁或銅制成，其結(jié)構(gòu)為板式，單塊水冷散熱排8設(shè)置有通水孔，通水孔采用雙通孔，雙通孔的尾部貫通，構(gòu)成一進(jìn)一出。整流橋、功率管等功率器件、發(fā)熱元件都裝在單塊水冷散熱排8上，各塊PCB等其他電路模塊均圍繞單塊水冷散熱排8安裝。由于本實(shí)用新型只有一塊單塊水冷散熱排8，因此電源內(nèi)部沒有水管接頭，避免了漏水、滲水事故，電源外部只有一個(gè)進(jìn)水口 21，一個(gè)出水口 22 (如圖2所示)。
[0024]在本實(shí)用新型提供的高頻開關(guān)電源中，I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5與2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8為兩個(gè)相同的模塊，并且I號(hào)變壓器和2號(hào)變壓器分別與各自對(duì)應(yīng)的二次側(cè)整流電路采用堆疊的方式緊密結(jié)合，使得通過高頻大電流的線路引線短，引線與大面積的引出銅板相連，發(fā)熱量小，熱量容易傳導(dǎo)出去，利用這樣的結(jié)構(gòu)大大縮小了電源的體積。
[0025]另外，雙輸入單輸出二次電感9設(shè)置有鐵芯，該鐵芯為由兩個(gè)C型鐵芯組成的O型鐵芯，雙輸入單輸出二次電感9的兩個(gè)輸入端為由銅板折彎而成的C型銅板，C型銅板的兩邊為兩個(gè)輸入端的接頭，這兩個(gè)輸入端中的一個(gè)輸入端與I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊5的一個(gè)輸出端相連,而另一個(gè)輸入端則與2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊8的輸出端相連。在O型鐵芯的中心孔中垂直地設(shè)置有一銅柱，在C型銅板的中心處設(shè)置有固定孔，從而能夠?qū)型銅板固定在與O型鐵芯的中心孔的尺寸相配的銅柱上，而銅柱的另一頭固定于正輸出銅排11的前端。由此可見，雙輸入單輸出二次電感9的C型銅板輸入端的設(shè)計(jì)與正輸出銅排11 一起作用，從而將O型鐵芯的兩臂包圍，有效減少漏磁。
[0026]此外，本實(shí)用新型的正輸出銅排11和負(fù)輸出銅排6均采用絕緣處理分別安裝在單塊水冷散熱排3的兩側(cè)，從而有利于散熱，并使得結(jié)構(gòu)更加緊湊，電流傳感器10套在正輸出銅排11上并嵌進(jìn)單塊水冷散熱排3中，減少了占用面積。
[0027]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型中,輸出濾波電容板4的兩端設(shè)置有正極和負(fù)極,正極和負(fù)極可以分別直接安裝在正輸出銅排11的中部和負(fù)輸出銅排6的中部，從而具有電容的正負(fù)極弓I線短，濾波效果好的特點(diǎn)。
[0028]由此可見，本實(shí)用新型的緊湊型水冷的高頻開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)緊湊，具有高頻大電流的引線短，發(fā)熱量小，熱量容易傳導(dǎo)出去的優(yōu)勢(shì)，又由于只有一塊水冷排，所以電源內(nèi)部沒有水管接頭，避免了漏水、滲水事故，大大降低了故障率，電源的結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、體積小、機(jī)器損耗小。
[0029]需要聲明的是，上述實(shí)用新型內(nèi)容及【具體實(shí)施方式】意在證明本實(shí)用新型所提供技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的精神和原理內(nèi)，當(dāng)可作各種修改、等同替換或改進(jìn)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種緊湊型水冷的高頻開關(guān)電源，所述高頻開關(guān)電源包括進(jìn)線端子(I)、控制端子(2)、第一電路模塊(7A)、第二電路模塊(7B)、第三電路模塊(7C)、第四電路模塊(7D)、單塊水冷散熱排(3)、I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)、2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)、雙輸入單輸出二次電感(9)、正輸出銅排(11)、負(fù)輸出銅排￠)、輸出濾波電容板⑷和電流傳感器(10)，其特征在于: 所述高頻開關(guān)電源的電源進(jìn)線與進(jìn)線端子(I)相連接，并通過進(jìn)線端子(I)與第二電路模塊(7B)電連接，所述高頻開關(guān)電源的外部控制信號(hào)與控制端子(2)相連接，并通過控制端子⑵與第四電路模塊(7D)電連接； I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)和2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)分別設(shè)置于單塊水冷散熱排(3)的兩側(cè)，并分別與單塊水冷散熱排(3)電連接； I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)和2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)均設(shè)置有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)的輸入端與第三電路模塊(7C)相連接，2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)的輸入端與第三電路模塊(7C)相連接； 第一電路模塊(7A)與第三電路模塊(7C)相連接； I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)的一個(gè)輸出端和2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)的一個(gè)輸出端分別與雙輸入單輸出二次電感(9)的兩個(gè)輸入端相連接，雙輸入單輸出二次電感(9)的輸出端與正輸出銅排(11)的前端相連接；1號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)的另一個(gè)輸出端與2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)的另一個(gè)輸出端相并聯(lián)，并連接于負(fù)輸出銅排(6)的前端； 輸出濾波電容板(4)的正極和負(fù)極分別安裝于正輸出銅排(11)和負(fù)輸出銅排(6)上，正輸出銅排(11)穿設(shè)于電流傳感器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)電源，其特征在于:所述進(jìn)線端子(I)和控制端子(2)均采用航空插頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)電源，其特征在于:所述單塊水冷散熱排(8)由鋁或銅制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻開關(guān)電源，其特征在于:單塊水冷散熱排(8)設(shè)置有通水孔，所述通水孔為雙通孔，所述雙通孔的尾部貫通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)電源，其特征在于:所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)與2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)為兩個(gè)相同的模塊，所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路的一體化模塊(5)與2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路的一體化模塊(8)均設(shè)置有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)的輸入端和所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)的輸入端相串聯(lián)，所述I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)的輸出端和所述2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)的輸出端相并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻開關(guān)電源，其特征在于:所述I號(hào)變壓器和2號(hào)變壓器分別與各自對(duì)應(yīng)的二次側(cè)整流電路通過堆疊方式相結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述高頻開關(guān)電源，其特征在于:所述雙輸入單輸出二次電感(9)設(shè)置有鐵芯，所述鐵芯為由兩個(gè)C型鐵芯組成的O型鐵芯，所述雙輸入單輸出二次電感(9)設(shè)置有兩個(gè)輸入端，所述兩個(gè)輸入端為一 C型銅板，所述C型銅板的兩邊為兩個(gè)輸入端的接頭，所述兩個(gè)輸入端的一個(gè)輸入端與I號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(5)的一個(gè)輸出端相連接，所述兩個(gè)輸入端的另一個(gè)輸入端與2號(hào)變壓器及二次側(cè)整流電路一體化模塊(8)的輸出端相連接；所述O型鐵芯的中心孔中垂直地設(shè)置有一銅柱，在所述C型銅板的中心處設(shè)置有固定孔，以將所述C型銅板固定于所述銅柱上，所述銅柱的另一端固定于正輸出銅排(11)的前端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高頻開關(guān)電源，其特征在于:所述銅柱的直徑尺寸與所述O型鐵芯的中心孔的直徑尺寸相匹配。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)電源，其特征在于:輸出濾波電容板(4)的兩端設(shè)置有正極和負(fù)極，所述正極和負(fù)極分別直接安裝于正輸出銅排(11)的中部和負(fù)輸出銅排(6)的中部。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK204068653SQ201420418505
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】周勇, 黃瑞爐, 丁少云, 劉鴻鵠, 黎興煉 申請(qǐng)人:九江歷源整流設(shè)備有限公司