專利名稱：一種風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于低壓大電流的大功率開關(guān)電源，具體涉及一種風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置。
背景技術(shù)：
低壓大電流高頻開關(guān)電源的變壓器次級整流電路大多采用全波整流電路，高頻變壓器以中間抽頭形式形成副邊繞組，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)的影響，使得副邊繞組連接導體有效導電面積變小、電阻增大、發(fā)熱嚴重。同時由于高頻變壓器環(huán)形變壓器磁芯圓孔限制了副邊繞組導體的截面積的增加，使通過增大副邊繞組截面積來降低發(fā)熱受到限制。因此其工藝要求高，制作難度大。目前，低壓大電流高頻開關(guān)電源變壓整流裝置，特別是風冷結(jié)構(gòu)，普遍存在結(jié)構(gòu)復雜、工藝要求高、安裝難度大，熱量帶不走、溫升高等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，即本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、簡潔、散熱效果好的風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置。本發(fā)明為解決上述問題，所采用的技術(shù)方案如下
一種風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置，包括環(huán)形變壓器磁芯、變壓器原邊繞組、第一組薄銅片、第二組薄銅片、負極銅板、正極銅板、第一組共陰極整流二極管模塊、第二組共陰極整流二極管模塊、第一散熱器、第二散熱器、第一銅板、第二銅板；所述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，第一組薄銅片和第二組薄銅片分別穿過環(huán)形變壓器磁芯構(gòu)成變壓器副邊繞組；第一組薄銅片的一端接到次級整流器的負極銅板，另一端則接到第一組共陰極整流二極管模塊的陽極，第一組共陰極整流二極管模塊的陰極接到第一散熱器上；第二組薄銅片的一端接到次級整流器的負極銅板，另一端則接到第二組共陰極整流二極管模塊的陽極，第二組共陰極整流二極管模塊的陰極接到第二散熱器上；正極銅板將第一散熱器和第二散熱器連在一起，構(gòu)成次級整流器的正極。進一步優(yōu)化的，所述第一組共陰極整流二極管模塊的陽極由第一銅板連接在一起，第二組共陰極整流二極管模塊的陽極由第二銅板連接在一起。進一步優(yōu)化的，所述第一組共陰極整流二極管模塊的陰極接到第一散熱器上，陽極接到第一銅板上；第二組共陰極整流二極管模塊的陰極接到第二散熱器上，陽極接到第二銅板上，第一散熱器和第二散熱器分別安裝在正對環(huán)形變壓器磁芯環(huán)形孔的兩側(cè)。進一步優(yōu)化的，所述第一組薄銅片和第二組薄銅片均由多片薄銅片疊加構(gòu)成。進一步優(yōu)化的，所述第一組共陰極整流二極管模塊和第二組共陰極整流二極管模塊均由多個整流二極管模塊組成。作為優(yōu)選，所述第一散熱器和第二散熱器均可選用鋁板散熱片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和技術(shù)效果本發(fā)明通過采用多片薄銅片分成兩組穿過環(huán)形變壓器磁芯，構(gòu)成變壓器副邊繞組的兩個線圈，兩個線圈的一端分別接到變壓器次級整流器的負極，另一端則分別接到兩組共陰極整流二極管模塊的陽極，兩組共陰極整流二極管模塊的陰極分別安裝在兩塊散熱器上。采用這種結(jié)構(gòu)使得構(gòu)成的副邊繞組的銅片長度可以比環(huán)形變壓器磁芯的厚度多I厘米左右，且由多片薄銅片構(gòu)成，這使集膚效應(yīng)大為減弱，提高了銅片的有效使用面積。用兩塊散熱器給兩組共陰極二極管模塊散熱，其散熱效果也更為理想。這種結(jié)構(gòu)使整個變壓器副邊繞組及其整流器結(jié)構(gòu)非常緊湊、簡潔、散熱效果好、連接電阻小、漏感小、溫升低，提高了整機的可靠性。


圖1為實施方式的大功率高頻功率變壓整流裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A側(cè)視圖。圖3為圖2的部分剖視圖。圖4為圖1中負極銅板示意圖。圖5為圖4的A側(cè)視圖。圖6為圖4的俯視視圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施對本發(fā)明作進一步的詳細敘述。如圖1-2所示，一種風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置包括變壓器原邊繞組1、環(huán)形變壓器磁芯2、第一組薄銅片3、第二組薄銅片4、負極銅板5、正極銅板6、第一組共陰極整流二極管模塊7、第二組共陰極整流二極管模塊8、第一散熱器9、第二散熱器10、第一銅板11、第二銅板12 ;如圖3所示，所述原邊繞組I由多股漆包線均勻繞于環(huán)形變壓器磁芯2上構(gòu)成，第一組薄銅片3和第二組薄銅片4分別穿過環(huán)形變壓器磁芯2構(gòu)成變壓器副邊繞組；第一組薄銅片3的一端接到次級整流器的負極銅板5，另一端則接到第一組共陰極整流二極管模塊7的陽極，第一組共陰極整流二極管模塊7的陰極接到第一散熱器9上；第二組薄銅片4的一端接到次級整流器的負極銅板5，另一端則接到第二組共陰極整流二極管模塊8的陽極，第二組共陰極整流二極管模塊8的陰極接到第二散熱器上10 ;正極銅板6將第一散熱器9和第二散熱器10連在一起，構(gòu)成次級整流器的正極。所述第一組共陰極整流二極管模塊7的陽極由第一銅板11連接在一起，第二組共陰極整流二極管模塊8的陽極由第二銅板12連接在一起。所述第一組共陰極整流二極管模塊7的陰極接到第一散熱器9上，陽極接到第一銅板11上；第二組共陰極整流二極管模塊8的陰極接到第二散熱器上10，陽極接到第二銅板12上，第一散熱器9和第二散熱器10分別安裝在正對環(huán)形變壓器磁芯環(huán)形孔的兩側(cè)。如圖4-6所示，所述負極銅板5由一塊銅排兩端彎折而成，彎折后，銅排兩端各形成一個矩形，銅排的中間部分呈平行四邊形。作為優(yōu)選，所述第一組薄銅片3和第二組薄銅片4均由6片O. 5mm薄銅片疊加構(gòu)成。作為優(yōu)選，所述第一組共陰極整流二極管模塊7和第二組共陰極整流二極管模塊8均由6個整流二極管模塊組成。
作為優(yōu)選，所述第一散熱器9和第二散熱器10均可選用鋁板散熱片。該風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置應(yīng)用在一臺最高輸出電壓為56V，最大輸出電流為640A的大功率單晶硅生長電源上，運行4個月，每次連續(xù)滿載運行4個小時，構(gòu)成高頻變壓器副邊繞組的兩組薄銅片溫升均維持在40°C左右，次級整流二極管模塊中各整流二極管溫升均維持在30°C左右，以上各溫度均在50分鐘左右達到穩(wěn)定。本發(fā)明的風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置結(jié)構(gòu)非常緊湊、簡潔、散熱效果好、連接電阻小、漏感小、溫升低，具有很高的可靠性，特別適合低壓大電流的大功率高頻開關(guān)電源。本文中所描述的具體實施例僅是對本發(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)明的原理和實質(zhì)的前提下對本具體實施例做出各種修改或補充或者采用類似的方式替代，但是這些改動均落入本發(fā)明的保護范圍。因此本發(fā)明技術(shù)范圍不局限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置，包括環(huán)形變壓器磁芯、變壓器原邊繞組、第一組薄銅片、第二組薄銅片、負極銅板、正極銅板、第一組共陰極整流二極管模塊、第二組共陰極整流二極管模塊、第一散熱器、第二散熱器；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，第一組薄銅片和第二組薄銅片分別穿過環(huán)形變壓器磁芯構(gòu)成變壓器副邊繞組；第一組薄銅片的一端接到次級整流器的負極銅板，另一端則接到第一組共陰極整流二極管模塊的陽極，第一組共陰極整流二極管模塊的陰極接到第一散熱器上；第二組薄銅片的一端接到負極銅板，另一端則接到第二組共陰極整流二極管模塊的陽極，第二組共陰極整流二極管模塊的陰極接到第二散熱器上；正極銅板將第一散熱器和第二散熱器連在一起，構(gòu)成次級整流器的正極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置，其特征在于所述第一組共陰極整流二極管模塊的陽極由第一銅板連接在一起，第二組共陰極整流二極管模塊的陽極由第二銅板連接在一起?！?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置，其特征在于第一散熱器和第二散熱器分別安裝在正對環(huán)形變壓器磁芯環(huán)形孔的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置，其特征在于所述第一組薄銅片和第二組薄銅片均由多片薄銅片疊加構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置，其特征在于所述第一組共陰極整流二極管模塊和第二組共陰極整流二極管模塊均由多個整流二極管模塊組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風冷大功率高頻開關(guān)電源變壓整流裝置，包括環(huán)形變壓器磁芯、變壓器原邊繞組、兩組薄銅片、兩塊銅板、兩組共陰極整流二極管模塊、兩個散熱器；所述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，兩組薄銅片分別穿過環(huán)形變壓器磁芯構(gòu)成變壓器副邊繞組，兩組薄銅片一端分別接到次級整流器的負極銅板，另一端則分別接到兩組共陰極整流二極管模塊的陽極，兩組共陰極整流二極管模塊的陰極分別接到兩塊散熱器上，兩塊散熱器由正極銅板連在－起，構(gòu)成次級整流器的正極。本發(fā)明具有使低壓大電流的高頻功率變壓整流裝置結(jié)構(gòu)非常緊湊、簡潔、連接線短、連接電阻小、漏感小、溫升低等優(yōu)點，適用于風冷型大功率高頻開關(guān)電源領(lǐng)域。
文檔編號H02M7/02GK103078521SQ201310010600
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月12日
發(fā)明者杜貴平 申請人:華南理工大學