專利名稱：可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于高壓電源，特別是一種可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置。
背景技術(shù)：
以往高壓大功率整流裝置通常為高頻變壓器與整流器件多為分立式結(jié)構(gòu)，且高頻變壓器骨架為拼接式或疊包式結(jié)構(gòu)、此結(jié)構(gòu)既不利于隔離高電壓也不利于分段。因此此類變壓器分布電容較大、隔離電位較低。通常分立式結(jié)構(gòu)整流裝置體積較大，功率密度較低。文獻(xiàn)《A High Power Density, High Voltage Power Supply For A Pulsed Radar System》所提整流裝置功率在硅油中使用輸出電壓30KV功率37KW密度在70KHz時(shí)候?yàn)?KW/Kg。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種降低分布參數(shù)的可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案為:一種可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置，一臺(tái)或一臺(tái)以上的可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)，該可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置包括高頻變壓器、安裝支柱、整流裝置底板、整流裝置上蓋板、整流管、散熱器，將整流管安裝在散熱器上，組成一路整流組件；兩個(gè)以上的相同整流組件通過安裝支柱固定在整流裝置底板上，并與高頻變壓器的輸出繞組對應(yīng)連接，高頻變壓器的輸出次級線圈直接連接到整流組件上，高頻變壓器的初級線圈通過上下端板孔引出。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為:(1)采用本實(shí)用新型后整流裝置與高頻變壓器一體式結(jié)構(gòu)，大大降低了整流裝置的引線電感，降低了漏感對電路的影響又減少裝置體積提高了功率密度。(2)初級與次級采用整體加工無拼接接縫，提高耐壓等級，本實(shí)用新型在空氣中耐壓可達(dá)30KV，在變壓器油中使用可達(dá)100KV。(3)整流裝置具有可組合式采用多臺(tái)整流裝置串并聯(lián)后功率可大幅提高實(shí)施例1中采用六臺(tái)串并聯(lián)后功率可達(dá)120KW。此整流裝置體積小功率密度高。(4)采用開槽結(jié)構(gòu)與選用低介電常數(shù)的絕緣材料做骨架，降低分布電容。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1是本實(shí)用新型整流裝置整體示意圖:圖1 (a)是整流裝置主視圖，圖1 (b)是整流裝置左視圖。圖2是本實(shí)用新型的高頻變壓器示意圖:圖2 (a)是高頻變壓器主視圖，圖2 (b)是高頻變壓器右視圖。圖3是本實(shí)用新型的高頻變壓器初級骨架示意圖:圖3 Ca)是高頻變壓器初級骨架主視圖，圖3 (b)是高頻變壓器初級骨架左視圖。圖4是本實(shí)用新型的高頻變壓器次級骨架示意圖:圖4(a)是高頻變壓器次級骨架左視圖，圖4 (b)是高頻變壓器次級骨架主視圖，圖4 (c)是高頻變壓器次級骨架右視圖。圖5是本實(shí)用新型的上下隔板示意圖:圖5 (a)是上下隔板主視圖，圖5 (b)是上下隔板右視圖。圖6是本實(shí)用新型的鐵氧體磁芯不意圖:圖6 (a)是鐵氧體磁芯王視圖，圖6 (b)是鐵氧體磁芯右視圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1，本實(shí)用新型可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置，一臺(tái)或一臺(tái)以上的可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)功率的提升，該可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置包括高頻變壓器1、安裝支柱2、整流裝置底板3、整流裝置上蓋板4、整流管5、散熱器6，將整流管5安裝在散熱器6上，組成一路整流組件；兩個(gè)以上的相同整流組件通過安裝支柱2固定在整流裝置底板3上，并與高頻變壓器I的輸出繞組對應(yīng)連接，高頻變壓器I的次級線圈9-2直接連接到整流組件上減少過度降低漏感，高頻變壓器I的初級線圈9-1通過上下端板孔15引出。再裝入整流裝置上蓋板4和整流裝置底板3內(nèi)，從而完成了整個(gè)整流裝置的裝配。結(jié)合圖2、圖3和圖4，本實(shí)用新型可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置的高頻變壓器I由鐵氧體磁芯8、初級線圈9-1、次級線圈9-2、上下隔板10組成。裝配時(shí)先將隔板10裝入半副鐵氧體磁芯8中下半部，再將繞有初級線圈9-1的初級骨架與繞有次級線圈9-2的次級骨架裝入鐵氧體磁芯8下部，再加入上隔板10后加入鐵氧體磁芯8上半部，高頻變壓器I組裝完成。為保證耐壓要求在次級骨架頭尾加開了多個(gè)爬電槽12，如圖4 (b)，同時(shí)在次級骨架兩端面也增加爬電槽11如圖4 (a)、(C)，增加了爬電距離，次級骨架同時(shí)采用多段式開槽結(jié)構(gòu)13，本實(shí)用新型等距開了 4個(gè)槽，便于次級線圈采用分段繞制降低分布電容如圖4 (b)，為防止高壓擊穿，在靠近鐵心處增加上下隔板，且隔板也開有爬電槽14如圖5。裝配時(shí)先將隔板圖5裝入半副鐵氧體磁芯、圖6中下半部，再將繞有初級線圈的初級骨架與繞有次級線圈的次級骨架裝入鐵氧體下部磁芯，再加入上隔板后加入鐵氧體磁芯上半部，高頻變壓器組裝完成。初級與次級骨架均采用低介電常數(shù)的聚酰亞胺材料整體加工而成，以減少分布電容，骨架無拼接縫隙提高了耐壓絕緣等級。整流裝置高頻變壓器與整流組件通過上下蓋板4用絕緣螺母7擰緊組成一體式結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例以隔離100KV直流120KW整流裝置為例，將2個(gè)整流管5，安裝在一個(gè)散熱器6上，組成一路整流組件。4個(gè)相同整流組件采用六個(gè)支柱2固定在整流裝置底板3上與高頻變壓器I四個(gè)輸出繞組對應(yīng)，高頻變壓器輸出繞組采用本線直接連接到整流組件上，再裝入裝置的上蓋板4，擰緊絕緣螺母7，即完成了整個(gè)整流裝置的裝配。整流裝置采用6個(gè)相同的整流裝置組合而成。單個(gè)整流裝置輸入電壓500V頻率18KHz功率20KW。綜合前面方案所述，骨架采用聚酰亞胺材料做整體加工而成，骨架上下兩端開兩個(gè)爬電槽、上下端面也增加兩個(gè)爬電槽，左右次級骨架各分4個(gè)槽，次級線圈在槽中繞制，以減少分布電容。初級與次級骨架均采用整體加工而成，無拼接提高耐壓效果，初級與次級均采用多股絲包線繞制，減少肌膚效應(yīng)。繞制好后裝入U(xiǎn)U80鐵氧體磁芯和上下兩個(gè)隔板增加抗爬電與耐擊穿性能。裝配好高頻變壓器后，高頻變壓器次級輸出引線對應(yīng)連接4塊整流板組件，減少引線電感。整流板串聯(lián)輸出電壓。六臺(tái)整流裝置初級并聯(lián)次級頭尾串聯(lián)實(shí)現(xiàn)輸出功率120KW。整流裝置功率17KHz時(shí)就可達(dá)到3.3KW/Kg。如果提高工作頻率到70KHz時(shí)使用功率密度可達(dá)5KW/Kg0
權(quán)利要求1.一種可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置，其特征在于一臺(tái)或一臺(tái)以上的可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)，該可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置包括高頻變壓器(I)、安裝支柱(2)、整流裝置底板(3)、整流裝置上蓋板(4)、整流管(5)、散熱器(6)，將整流管(5)安裝在散熱器(6)上，組成一路整流組件；兩個(gè)以上的相同整流組件通過安裝支柱(2 )固定在整流裝置底板(3 )上，并與高頻變壓器(I)的輸出繞組對應(yīng)連接，高頻變壓器(I)的輸出次級線圈(9-2)直接連接到整流組件上，高頻變壓器(I)的初級線圈(9-1)通過上下端板孔(15 )引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置，其特征在于高頻變壓器(I)由鐵氧體磁芯(8)、初級線圈(9-1)、次級線圈(9-2)、上下隔板(10)組成，裝配時(shí)先將隔板(10)裝入半副鐵氧體磁芯(8)中下半部，再將繞有初級線圈(9-1)的初級骨架與繞有次級線圈(9-2)的次級骨架裝入鐵氧體磁芯(8)下部，再加入上隔板(10)后加入鐵氧體磁芯(8)上半部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置，其特征在于次級骨架頭尾、兩端面設(shè)置爬電槽(11、12)，同時(shí)采用多段式開槽結(jié)構(gòu)(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置，其特征在于整流裝置高頻變壓器與整流組件通過上下蓋板(4)用絕緣螺母(7)擰緊組成一體式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置，一臺(tái)或一臺(tái)以上的可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)，該可組合式低分布電容高壓大功率整流裝置包括高頻變壓器、安裝支柱、整流裝置底板、整流裝置上蓋板、整流管、散熱器，將整流管安裝在散熱器上，組成一路整流組件；兩個(gè)以上的相同整流組件通過安裝支柱固定在整流裝置底板上，并與高頻變壓器的輸出繞組對應(yīng)連接，高頻變壓器的輸出次級線圈直接連接到整流組件上，高頻變壓器的初級線圈通過上下端板孔引出。本實(shí)用新型大大降低了整流裝置的引線電感，降低了漏感對電路的影響，提高了功率密度。
文檔編號H01F41/00GK202931207SQ20112055150
公開日2013年5月8日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者沈堅(jiān), 戴廣明, 李煒 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所