專利名稱：一種水冷大功率高頻功率變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸出低壓大電流的大功率直流開關(guān)電源，具體涉及一種水冷大功率高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，低壓大電流高頻開關(guān)電源的變壓器次級(jí)整流電路大多采用全波整流電路，高頻功率變壓器以中間抽頭形式形成變壓器副邊繞組，而變壓器副邊繞組一般由銅排或?qū)Ь€構(gòu)成，但由于通過電流大、頻率高、受到集膚效應(yīng)等影響，使得變壓器副邊繞組連接導(dǎo)體有效導(dǎo)電面積變小、電阻增大、發(fā)熱嚴(yán)重。同時(shí)由于高頻功率變壓器環(huán)形磁芯圓孔限制了副邊繞組導(dǎo)體截面積的增加，使通過增大副邊繞組截面積來降低發(fā)熱受到限制。銅排或者導(dǎo)線構(gòu)成的變壓器副邊繞組均存在連線較長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝要求高、安裝難度大，變壓器散熱不理想等缺點(diǎn)，造成高頻功率變壓器及其副邊繞組溫升高、空間利用率低，同時(shí)降低了整機(jī)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在提供一種冷卻效果好、結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、連接電阻小、相互干擾小的水冷大功率高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的可采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種水冷大功率高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)，其包括環(huán)形變壓器磁芯、變壓器原邊繞組、第一 U字形銅管、第二 U字形銅管；所述變壓器原邊繞組由多股漆包線均勻繞于環(huán)形變壓器磁芯上構(gòu)成；第一 U字形銅管和第二 U字形銅管各有一端穿過環(huán)形變壓器磁芯，共同構(gòu)成變壓器副邊繞組，變壓器工作時(shí)，冷卻水流過兩個(gè)U字形銅管對(duì)銅管進(jìn)行冷卻。所述第一 U字形銅管和第二 U字形銅管分別用一根空心銅管彎成U字形，且第一U字形銅管穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端向外彎折與第二 U字形銅管未穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端連接，第二U字形銅管未穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端向內(nèi)彎折。所述第一 U字形銅管的未穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的一組共陰極整流二極管模塊的陽極，另一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的負(fù)端；第二 U字形銅管穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的另一組共陰極整流二極管模塊的陽極，另一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的負(fù)端。所述變壓器次級(jí)的全波整流電路的兩組共陰極整流二極管模塊均包含多個(gè)整流二極管模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用兩根銅管彎成兩個(gè)近似U字形，兩根銅管各有一端穿過環(huán)形變壓器磁芯，共同構(gòu)成變壓器副邊繞組的方案，很好的解決了變壓器副邊繞組散熱問題，因?yàn)椴捎勉~排或?qū)Ь€構(gòu)成的變壓器副邊繞組用風(fēng)冷卻或自然冷卻，散熱效果不理想，而本發(fā)明用兩根銅管構(gòu)成變壓器副邊繞組采用水冷卻，其散熱效果很好，銅管溫度只比冷卻水高IV -5 V，并且采用兩根U字形銅管穿過環(huán)形變壓器磁芯構(gòu)成變壓器副邊繞組，使整個(gè)高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)非常緊湊、簡(jiǎn)潔，散熱效果好，且節(jié)省了大量銅材，具有很高的可靠性和很好的經(jīng)濟(jì)效益。


圖I是實(shí)施方式的水冷大功率高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I中第一 U字形銅管結(jié)構(gòu)示意 圖3是圖I中第二 U字形銅管結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.環(huán)形變壓器磁芯，2.變壓器原邊繞組，3.第一 U字形銅管，4.第二 U字形銅管?！?br> 具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)敘述。如圖I所示，一種水冷大功率高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)，其特征在于包括環(huán)形變壓器磁芯I、變壓器原邊繞組2、第一 U字形銅管3、第二 U字形銅管4 ;所述變壓器原邊繞組2由多股漆包線均勻繞于環(huán)形變壓器磁芯I上構(gòu)成；第一 U字形銅管3和第二 U字形銅管4各有一端穿過環(huán)形變壓器磁芯1，共同構(gòu)成變壓器副邊繞組，變壓器工作時(shí)，冷卻水流過兩個(gè)U字形銅管3、4對(duì)銅管進(jìn)行冷卻。所述第一 U字形銅管3和第二 U字形銅管4分別用一根空心銅管彎成U字形，且第一 U字形銅管3穿過環(huán)形變壓器磁芯I的一端向外彎折(如圖2所示)與第二 U字形銅管4未穿過環(huán)形變壓器磁芯I的一端連接，第二 U字形銅管4未穿過環(huán)形變壓器磁芯I的一端向內(nèi)彎折(如圖3所示)。作為優(yōu)選，上述結(jié)構(gòu)的水冷大功率高頻功率變壓器可用于水冷型大功率高頻開關(guān)電源變壓器次級(jí)全波整流電路，即所述第一U字形銅管3的未穿過環(huán)形變壓器磁芯I的一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的一組共陰極整流二極管模塊的陽極，另一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的負(fù)端；第二 U字形銅管4穿過環(huán)形變壓器磁芯I的一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的另一組共陰極整流二極管模塊的陽極，另一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的負(fù)端。由于U字形銅管截面積較大，能承受高頻開關(guān)電源的大電流，同時(shí)變壓器工作時(shí)冷卻水流過兩個(gè)U字形銅管，對(duì)銅管起到有效的冷卻作用，提高了高頻開關(guān)電源的可靠性。所述變壓器次級(jí)的全波整流電路的兩組共陰極整流二極管模塊均包含多個(gè)整流二極管模塊。本發(fā)明用兩根銅管構(gòu)成變壓器副邊繞組采用水冷卻，其散熱效果很好，銅管溫度只比冷卻水高1°C -5°c，并且采用兩根U字形銅管穿過環(huán)形變壓器磁芯構(gòu)成變壓器副邊繞組，使整個(gè)高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)非常緊湊、簡(jiǎn)潔，散熱效果好，且節(jié)省了大量銅材，具有很高的可靠性和很好的經(jīng)濟(jì)效益，特別適合應(yīng)用在低壓大電流的大功率高頻開關(guān)電源上面。本文中所描述的具體實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明精神的具體說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下對(duì)本具體實(shí)施例做出各種修改或補(bǔ)充或者采用類似的方式替代，但是這些改動(dòng)均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此本發(fā)明技術(shù)范圍不局限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種水冷大功率高頻功率變壓器，其特征在于包括環(huán)形變壓器磁芯、變壓器原邊繞組、第一 U字形銅管、第二 U字形銅管；所述變壓器原邊繞組由多股漆包線均勻繞于環(huán)形變壓器磁芯上構(gòu)成；第一 U字形銅管和第二 U字形銅管各有一端穿過環(huán)形變壓器磁芯，共同構(gòu)成變壓器副邊繞組，變壓器工作時(shí)，冷卻水流過兩個(gè)U字形銅管對(duì)銅管進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水冷大功率高頻功率變壓器，其特征在于所述第一U字形銅管和第二 U字形銅管分別用一根空心銅管彎成U字形，且第一 U字形銅管穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端向外彎折與第二 U字形銅管未穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端連接，第二 U字形銅管未穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端向內(nèi)彎折。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水冷大功率高頻功率變壓器，其特征在于所述第一U字形銅管的未穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的一組共陰極整流二極管模塊的陽極，另一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的負(fù)端；第二 U字形銅管穿過環(huán)形變壓器磁芯的一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的另一組共陰極整流二極管模塊的陽極，另一端用于連接變壓器次級(jí)的全波整流電路的負(fù)端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水冷大功率高頻功率變壓器，其特征在于所述變壓器次級(jí)的全波整流電路的兩組共陰極整流二極管模塊均包含多個(gè)整流二極管模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開一種水冷大功率高頻功率變壓器，包括環(huán)形變壓器磁芯、變壓器原邊繞組、第一U字形銅管、第二U字形銅管；所述變壓器原邊繞組由多股漆包線均勻繞于環(huán)形變壓器磁芯上構(gòu)成，第一、第二U字形銅管各有一端穿過環(huán)形變壓器磁芯，共同構(gòu)成變壓器副邊繞組,變壓器工作時(shí)兩根銅管通過水進(jìn)行冷卻。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)潔，散熱效果好，節(jié)省銅材等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于水冷大功率高頻開關(guān)電源領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01F27/30GK102956343SQ20121044819
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者杜貴平, 何正東 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)