動芯片傳輸?shù)腻e誤信息，并將錯誤信息通過控制信號接口電路發(fā)送到控制模塊；錯誤信號包括電源欠壓信號、全控器件短路信號和全控器件過流信號。具體為錯誤信號處理電路接收驅(qū)動芯片傳輸過來的錯誤信息，然后進行上拉、鉗位、緩沖處理后傳送給控制信號接口電路。其作用是最終準(zhǔn)確無誤的將錯誤信號實時傳送給控制模塊。
[0076]⑨:死區(qū)時間生成電路；
[0077]用于向驅(qū)動芯片提供死區(qū)時間，防止全控器件的上下橋臂直通。
[0078](3)解調(diào)電路，
[0079]用于對逆變單元輸出的脈沖型交流電濾波，生成最終的輸出信號。
[0080](4)功率模塊I設(shè)置在一個長方體框架內(nèi)，該長方體框架包括前面板19、后面板15、底板和兩個側(cè)面板；前面板19設(shè)置有兩個冷卻風(fēng)扇11。
[0081]水冷散熱器9設(shè)置在后面板15 —側(cè)，且安裝在與后面板15垂直的中線上；
[0082]逆變單元包括兩個全控器件單元13，全控器件單元13分別設(shè)置在水冷散熱器9的兩側(cè)面上；
[0083]驅(qū)動電路12的數(shù)目為二，分別設(shè)置在水冷散熱器9與側(cè)面板之間；
[0084]解調(diào)電路14的數(shù)目為四，依次布置在鄰近前面板19的一側(cè)。
[0085]如圖2和3所示，水冷散熱器9立式安裝在功率模塊的后面板上，進出水口從功率模塊后面板15連接，由直流電源組件提供的直流電以及控制模塊2傳送過來的PWM調(diào)制信號也都從后面板15接入，而功率模塊I的輸出信號從前面板19連接，這種方式結(jié)構(gòu)緊湊、連接方便，空間利用率高。
[0086]2、控制模塊
[0087]1、包括信號處理電路，以及第一 PWM調(diào)制電路和第二 PWM調(diào)制電路。
[0088]第一 PWM調(diào)制電路，接收功率模塊的輸出信號和給定信號。
[0089]信號處理電路，比較輸出信號和給定信號，依據(jù)二者的差值向功率模塊發(fā)送調(diào)制信號。
[0090]第二 PWM調(diào)制電路，將調(diào)制信號發(fā)送到功率模塊，控制全控器件的開通和關(guān)斷。
[0091]2、本實施例中，水冷式開關(guān)功放結(jié)構(gòu)包括4個功率模塊，上述功率模塊并聯(lián)連接，控制模塊設(shè)置在4個功率模塊的中間，這樣能夠使控制模塊到每一個功率模塊的傳輸線盡量短，從而獲得更好的均流效果。
[0092]3、直流電源組件
[0093]包括啟動電路4、整流橋5和電容箱3。直流電源組件提供的直流電以及控制模塊2傳送過來的PWM調(diào)制信號線17也都從功率模塊I后面板15接入，而功率模塊I的輸出信號線18從功率模塊前面板19連接，這種方式結(jié)構(gòu)緊湊、連接方便，空間利用率高。
[0094](I)啟動電路4，用于控制交流接觸器的通斷，以實現(xiàn)本實施例中功放結(jié)構(gòu)的軟啟動；
[0095]整流橋5，將啟動電路輸出的三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓；
[0096]電容箱3，用于濾除整流橋輸出的直流電壓中的交流分量。
[0097](2)如圖4所示，整流橋5包括冷卻回路組件中的水冷散熱器10，以及三個由整流二極管組成的整流單元；整流單元均設(shè)置在水冷散熱器的同一個側(cè)面上。
[0098]整流橋5采用螺釘固定在水冷散熱器的散熱板101上，散熱板101與支架104采用螺紋連接，支架104與直流電源組件的機箱采用螺紋連接。
[0099]4、電感濾波組件
[0100]包括功率模塊輸出保險6、共模電感7和濾波電路8，用于對功率模塊I的輸出進行抗擾濾波處理，最后輸出到電動振動臺。
[0101]本實施例中，電感濾波組件位于機柜的正下方，分為4層，每層對應(yīng)連接一個功率模塊1，這樣能夠使功率模塊輸出信號線18盡量短，減小干擾。功率模塊輸出保險6安裝在電感濾波組件的正前方，這樣方便安裝和維護。
[0102]二、水冷散熱器
[0103]1、如圖5所示，包括散熱板、水嘴和堵件。其中，
[0104]在散熱板91上加工呈M形布置的水路；散熱板91的進水口和出水口分別安裝一個水嘴92，其他開口端均嵌入堵件94密封。水嘴92通過壓片93固定在散熱板91上。
[0105]2、如圖6所示，水嘴92包括通過螺帽922連接的水管嘴921和轉(zhuǎn)接頭923。其中，
[0106]轉(zhuǎn)接頭923與散熱板91連接，用于將外部冷卻水引入散熱板91 ；
[0107]水管嘴921，用于連接軟管。
[0108]螺帽922與轉(zhuǎn)接頭923之間采用螺紋連接，從而將水管嘴921球頭部分壓緊到轉(zhuǎn)接頭923的圓錐孔中，這種連接方式密封性好，使得全控器件單元13工作時更加安全可靠。散熱板91與轉(zhuǎn)接頭923之間采用螺紋連接，兩個全控器件單元13采用螺釘固定在散熱板91上，散熱板91通過壓片93固定在功率模塊I內(nèi)。
[0109]3、本實施例中，散熱板采用鋁合金材料機制成，水嘴采用不銹鋼材料制成。
[0110]4、圖4所示整流橋的水冷散熱器10中的散熱板101與圖5所示散熱板91結(jié)構(gòu)相同，水嘴102與圖5和圖6所示水嘴92結(jié)構(gòu)相同，堵件103與圖5所示堵件94結(jié)構(gòu)相同。
[0111]三、冷卻回路；
[0112]冷卻回路組件也位于機柜后面，供水管道緊靠機柜后門，冷卻水從機柜后面接入。如圖7所示，水路采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，循環(huán)的冷卻水通過固定在機柜上的進水分流管20經(jīng)過軟管流入各個散熱器中，再流經(jīng)軟管通過出水分流管20流出，從而將全控器件以及整流橋產(chǎn)生的熱量帶走。進水分流管和出水分流管采用不銹鋼材料焊接而成，兩者結(jié)構(gòu)相同。圖5為進水分流管水流示意圖，箭頭方向為水流方向。這種冷卻方式結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，冷卻效率高，成本較低。
[0113]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種水冷式開關(guān)功放結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述功放結(jié)構(gòu)包括由下至上設(shè)置在機柜內(nèi)部的直流電源組件、電感濾波組件、控制模塊和功率模塊； 所述直流電源組件，獲取電網(wǎng)中的三相交流電，并將其整流為直流電發(fā)送到所述功率豐吳塊； 所述電感濾波組件，用于對所述功率模塊的輸出信號進行抗干擾濾波處理； 所述控制模塊依據(jù)所述輸出信號和給定信號，對功率模塊進行反饋控制，調(diào)節(jié)其內(nèi)部全控器件的開通和關(guān)斷，以調(diào)整所述輸出信號。
2.如權(quán)利要求1所述的功放結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述功率模塊包括逆變單元、驅(qū)動電路、解調(diào)電路和水冷散熱器； 所述逆變單元，用于將所述直流電源組件輸出的直流電調(diào)節(jié)為脈沖型交流電； 所述驅(qū)動電路，向所述逆變單元發(fā)送驅(qū)動信號，開通或斷開逆變單元的全控器件，從而調(diào)整功率模塊的輸出信號； 所述解調(diào)電路，用于對所述脈沖型交流電進行濾波。
3.如權(quán)利要求2所述的功放結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述功率模塊設(shè)置在一個長方體框架內(nèi)，所述長方體框架包括前面板、后面板、底板和兩個側(cè)面板；所述前面板設(shè)置有兩個冷卻風(fēng)扇； 所述水冷散熱器設(shè)置在所述后面板一側(cè)，且安裝在與后面板垂直的中線上； 所述逆變單元包括兩個全控器件單元，所述全控器件單元分別設(shè)置在水冷散熱器的兩側(cè)面上； 所述驅(qū)動電路的數(shù)目為二，分別設(shè)置在所述水冷散熱器與側(cè)面板之間； 所述解調(diào)電路的數(shù)目為四，依次布置在鄰近前面板的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的功放結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述控制模塊包括信號處理電路，以及第一 PWM調(diào)制電路和第二 PWM調(diào)制電路； 所述第一 PWM調(diào)制電路，接收所述功率模塊的輸出信號和所述給定信號； 所述信號處理電路，比較所述輸出信號和給定信號，依據(jù)二者的差值向所述功率模塊發(fā)送調(diào)制信號； 所述第二 PWM調(diào)制電路，將所述調(diào)制信號發(fā)送到功率模塊，控制全控器件的開通和關(guān)斷。
5.如權(quán)利要求1所述的功放結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述直流電源組件包括啟動電路、整流橋和電容箱； 所述啟動電路，用于控制交流接觸器的通斷，以實現(xiàn)功放結(jié)構(gòu)的軟啟動； 所述整流橋，將啟動電路輸出的三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓； 所述電容箱，用于濾除所述整流橋輸出的直流電壓中的交流分量。
6.如權(quán)利要求5所述的功放結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述整流橋包括水冷散熱器，以及三個由整流二極管組成的整流單元； 所述整流單元均設(shè)置在水冷散熱器的同一個側(cè)面上。
7.如權(quán)利要求3或6任一項所述的功放結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水冷散熱器包括散熱板、水嘴和堵件； 所述散熱板上設(shè)置有呈M形布置的水路； 所述散熱板的進水口和出水口分別安裝一個水嘴，其他開口端均嵌入堵件密封； 所述水嘴通過壓片固定在所述散熱板上。
8.如權(quán)利要求1所述的功放結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水嘴包括通過螺帽連接的水管嘴和轉(zhuǎn)接頭；所述水管嘴的一端為球形結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部包括一個圓錐形孔，所述螺帽與轉(zhuǎn)接頭螺紋連接，將所述球形結(jié)構(gòu)壓緊在圓錐形孔內(nèi)部； 所述轉(zhuǎn)接頭與散熱器的散熱板連接，用于將外部冷卻水引入散熱板； 所述水管嘴，用于連接軟管。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種水冷式開關(guān)功放結(jié)構(gòu)，所述功放結(jié)構(gòu)包括由下至上設(shè)置在機柜內(nèi)部的直流電源組件、電感濾波組件、控制模塊和功率模塊；所述直流電源組件，獲取電網(wǎng)中的三相交流電，并將其整流為直流電發(fā)送到所述功率模塊；所述電感濾波組件，用于對所述功率模塊的輸出信號進行抗干擾濾波處理；所述控制模塊依據(jù)所述輸出信號和給定信號，對功率模塊進行反饋控制，調(diào)節(jié)其內(nèi)部全控器件的開通和關(guān)斷，以調(diào)整所述輸出信號；所述冷卻回路組件，用于對所述功率模塊和直流電源組件進行散熱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種水冷式開關(guān)功放結(jié)構(gòu)，通過并聯(lián)水冷散熱方式來帶走全控器件工作產(chǎn)生的熱量，結(jié)構(gòu)簡單可靠，冷卻效率高，提高了功放效率。
【IPC分類】H02M5-00, H05K7-20
【公開號】CN104734523
【申請?zhí)枴緾N201410840673
【發(fā)明人】張巧壽, 張紅彩, 底紅巖, 王一東
【申請人】北京航天斯達科技有限公司, 北京航天希爾測試技術(shù)有限公司, 天津航天瑞萊科技有限公司, 北京強度環(huán)境研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月31日