入端相連，兩個(gè)串聯(lián)單元的輸出端相連作為高頻整流電源的一個(gè)直流輸出端，變壓器的中心軸頭作為高頻整流電源的另一個(gè)直流輸出端。
[0039]MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路與整流換向模塊的控制信號(hào)輸入端相連。如圖1所示，當(dāng)4個(gè)并聯(lián)系列Ql、Q2、Q3、Q4都處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，設(shè)備不輸出電流。
[0040]僅當(dāng)Ql和Q3兩個(gè)并聯(lián)系列保持開通時(shí)，由于Q2和Q4兩個(gè)并聯(lián)系列內(nèi)部反并二極管(為場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET內(nèi)部本身帶有的二極管)的存在，高頻整流電源輸出正向電壓電流，此時(shí)，對(duì)Q2和Q4兩個(gè)并聯(lián)系列進(jìn)行同步整流驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)整流，如圖2、3所示。圖2中所示為變壓器輸出電壓上半周時(shí)，整流換向模塊中電流的走向和輸出電壓的極性，圖3為變壓器輸出電壓下半周時(shí)，整流換向模塊中電流的走向和輸出電壓的極性。
[0041]僅當(dāng)Q2和Q4兩個(gè)并聯(lián)系列保持開通時(shí)，由于Ql和Q3兩個(gè)并聯(lián)系列內(nèi)部反并二極管的存在，高頻整流電源輸出反向電壓電流，如圖4、5所示，此時(shí)，對(duì)Ql和Q3兩個(gè)并聯(lián)系列進(jìn)行同步整流驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)整流。圖4中所示為變壓器輸出電壓上半周時(shí)，整流換向模塊中電流的走向和輸出電壓的極性，圖5為變壓器輸出電壓下半周時(shí)，整流換向模塊中電流的走向和輸出電壓的極性。
[0042]本實(shí)用新型的高頻整流電源具有正負(fù)換向輸出功能，而且用一個(gè)整流換向模塊完成了整流和輸出電流換向兩個(gè)流程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，損耗低。
[0043]本實(shí)用新型的高頻整流電源的結(jié)構(gòu)布置如圖6、7所示:
[0044]將貼片型封裝的MOSFET分兩排通過(guò)焊接機(jī)貼焊在PCB板中間位置的兩排銅箔上，每個(gè)銅箔上焊接一個(gè)MOSFET，每排MOSFET構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)系列，本實(shí)施例中每個(gè)并聯(lián)系列中包含10個(gè)M0SFET。兩排MOSFET——相對(duì)，且MOSFET源極和柵極的一側(cè)相向，如圖7所示。PCB板上同排的銅箔間彼此獨(dú)立，在PCB板上互不連接，這樣的好處在于提高M(jìn)OSFET的均流效果。相對(duì)的兩個(gè)MOSFET的源極通過(guò)PCB板上連接相對(duì)的兩銅箔的連接銅箔相連。兩個(gè)并聯(lián)系列共源極串聯(lián)，能減少模塊隔離電源的數(shù)量，同時(shí)，同一基板上使用同一電源，能有效避免不共地引起的噪聲和干擾。
[0045]PCB板上還安裝有輸入、輸出銅排，如圖8所示，輸入、輸出銅排整體呈長(zhǎng)方形，厚度在0.之間，在銅排的一長(zhǎng)邊上設(shè)有10個(gè)方形齒，輸入、輸出銅排通過(guò)其上的方形齒與PCB板上相應(yīng)的并聯(lián)系列MOSFET漏極一側(cè)的銅箔通過(guò)錫焊方式連接，并聯(lián)的MOSFET的電流最終在銅排上匯集。輸入、輸出銅排異形，輸入、輸出銅排上還設(shè)置有便于與外電路連接的開孔。
[0046]輸入、輸出銅排與PCB板通過(guò)錫焊方式連接，一方面提供了電流通路，而且通過(guò)焊錫方式連接，連接可靠，損耗較小，且僅靠錫焊機(jī)就可完成，另一方面，由于流經(jīng)MOSFET的電流為高頻方波電流，集膚效應(yīng)明顯，銅排發(fā)熱明顯，通過(guò)錫焊方式連接，銅排的熱量可以通過(guò)PCB板傳遞開，如傳遞至散熱器等進(jìn)行快速散熱，有利于降低系統(tǒng)的溫度，提高電源的可靠性。
[0047]在PCB板上銅箔的上、下側(cè)，分別橫向設(shè)置有一條銅箔引線，銅箔引線的左端與位于PCB板左側(cè)的MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路相連。MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路布置在MOSFET安裝區(qū)域的一側(cè)，能在一定程度上降低干擾，而且也方便與總控制器連接。上側(cè)的銅箔引線下方的PCB板上設(shè)有多個(gè)分別與其相連的觸點(diǎn)，下側(cè)的銅箔引線上方的PCB板上也設(shè)有多個(gè)分別與其相連的觸點(diǎn)。每個(gè)觸點(diǎn)附近分別設(shè)置有一接點(diǎn)，MOSFET的柵極分別通過(guò)PCB板上分布在各MOSFET側(cè)邊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)引線與相應(yīng)的接點(diǎn)相連，以便在每組接點(diǎn)和觸點(diǎn)點(diǎn)可以方便的接入驅(qū)動(dòng)電阻。MOSFET的源極由PCB板上分布在上排各MOSFET側(cè)邊的引線引出至位于上排各MOSFET上方的節(jié)點(diǎn)處。
[0048]本實(shí)用新型換向整流模塊的所有元器件均規(guī)則地排布在PCB板上，可充分利用PCB板良好的散熱能力，也可方便的固定在高頻整流電源的水冷鋁排或風(fēng)冷散熱器上。
[0049]本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】不限于上述實(shí)施例，如本實(shí)用新型的兩個(gè)并聯(lián)系列也可以采用共漏極串聯(lián)的方式，此時(shí)兩個(gè)并聯(lián)系列的兩個(gè)源極則分別構(gòu)成該串聯(lián)單元的輸入端和輸出端，而且安裝在PCB板上一一相對(duì)的MOSFET推薦采用漏極相向的安裝方式，共漏極串聯(lián)的方式的串聯(lián)單元的其它線路的布置可參見上述實(shí)施例。另外，本實(shí)用新型的換向整流模塊也可用于倍流整流電路。總之，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】不限于上述實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容和本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)及慣用手段，在不脫離本實(shí)用新型基本技術(shù)思想的前提下，對(duì)本實(shí)用新型上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種整流換向模塊，其特征在于，所述整流換向模塊包括兩個(gè)串聯(lián)單元，每個(gè)串聯(lián)單元又包括兩個(gè)并聯(lián)系列，每個(gè)并聯(lián)系列由一個(gè)以上的MOSFET即場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)組成，每個(gè)所述串聯(lián)單元由兩個(gè)所述并聯(lián)系列共源極或共漏極串聯(lián)而成，串聯(lián)的兩個(gè)并聯(lián)系列的源極及柵極構(gòu)成該串聯(lián)單元的控制信號(hào)輸入端，共源極串聯(lián)的兩個(gè)并聯(lián)系列的兩個(gè)漏極或共漏極串聯(lián)的兩個(gè)并聯(lián)系列的兩個(gè)源極分別構(gòu)成該串聯(lián)單元的輸入端和輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流換向模塊，其特征在于，所述場(chǎng)效應(yīng)管為N溝增強(qiáng)型。
3.一種具有權(quán)利要求1或2所述的整流換向模塊的具有輸出換向功能的高頻整流電源，所述高頻整流電源包括主電路和控制電路，所述主電路包括依次相連的整流濾波模塊、逆變模塊和輸出整流模塊，所述控制電路與所述逆變模塊相連； 其特征在于，所述輸出整流模塊由變壓器和整流換向功能單元組成，所述整流換向功能單元包括所述整流換向模塊和MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路，所述MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路與所述整流換向模塊的控制信號(hào)輸入端相連，所述變壓器的一次測(cè)與所述逆變模塊相連，所述變壓器具有中心抽頭，所述變壓器二次側(cè)的兩輸出端分別與兩所述串聯(lián)單元的輸入端相連，兩所述串聯(lián)單元的輸出端相連作為所述高頻整流電源的一個(gè)直流輸出端，所述變壓器的中心軸頭作為所述高頻整流電源的另一個(gè)直流輸出端； 所述MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路控制兩個(gè)所述串聯(lián)單元同一側(cè)即輸入側(cè)或輸出側(cè)的兩個(gè)并聯(lián)系列開通，對(duì)兩個(gè)所述串聯(lián)單元另一側(cè)的兩個(gè)并聯(lián)系列進(jìn)行同步整流驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)整流，所述MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路切換所述串聯(lián)單元中兩個(gè)所述并聯(lián)系列的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)輸出電流的換向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有輸出換向功能的高頻整流電源，其特征在于，所述整流換向功能單元的各電路元件都排布在PCB板，所述PCB板的基材為玻纖布或鋁或陶瓷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有輸出換向功能的高頻整流電源，其特征在于，所述高頻整流電源還包括風(fēng)冷鋁排或水冷散熱器，所述PCB板安裝在所述風(fēng)冷鋁排或水冷散熱器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有輸出換向功能的高頻整流電源，其特征在于，所述MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路位于所述PCB板上的場(chǎng)效應(yīng)管的安裝區(qū)域的一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有輸出換向功能的高頻整流電源，其特征在于，所述場(chǎng)效應(yīng)管為貼片型封裝的場(chǎng)效應(yīng)管，所述串聯(lián)單元的場(chǎng)效應(yīng)管分兩排貼焊在所述PCB板上的銅箔或鋁箔上，每個(gè)所述銅箔或鋁箔上焊接一個(gè)所述場(chǎng)效應(yīng)管，兩排所述場(chǎng)效應(yīng)管一一相對(duì)，每排所述場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成一個(gè)所述并聯(lián)系列，所述PCB板上還安裝有輸入銅排和輸出銅排，所述輸入銅排和輸出銅排呈長(zhǎng)方形，在所述輸入銅排、輸出銅排的一長(zhǎng)邊上設(shè)有多個(gè)方形齒，所述輸入銅排上的方形齒與所述串聯(lián)單元的輸入端所在的銅箔或鋁箔一一焊接，所述輸出銅排上的方形齒與所述串聯(lián)單元的輸出端所在的銅箔或鋁箔一一焊接，所述輸入、輸出銅排上還都設(shè)置有便于與外電路連接的開孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有輸出換向功能的高頻整流電源，其特征在于，同排的所述銅箔或鋁箔間彼此獨(dú)立。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有輸出換向功能的高頻整流電源，其特征在于，同一串聯(lián)單元的兩排場(chǎng)效應(yīng)管的串聯(lián)端相向，且通過(guò)PCB板上連接兩銅箔或鋁箔的連接銅箔或鋁箔串聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有輸出換向功能的高頻整流電源，其特征在于，所述串聯(lián)單元兩排場(chǎng)效應(yīng)管的上、下側(cè)分別橫向設(shè)置有一條銅箔或鋁箔引線，銅箔或鋁箔引線靠近所述MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路的一端與所述MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路相連，上側(cè)的所述銅箔或鋁箔引線的下方設(shè)有多個(gè)分別與其相連的觸點(diǎn)，下側(cè)的所述銅箔或鋁箔引線的上方也設(shè)有多個(gè)分別與其相連的觸點(diǎn)，每個(gè)觸點(diǎn)附近分別設(shè)置有一接點(diǎn)，各場(chǎng)效應(yīng)管的柵極分別通過(guò)PCB板上分布在各場(chǎng)效應(yīng)管側(cè)邊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)引線與相應(yīng)的所述接點(diǎn)相連，場(chǎng)效應(yīng)管的串聯(lián)端分別通過(guò)PCB板上分布在上排的各場(chǎng)效應(yīng)管側(cè)邊的引線引出至設(shè)置在上排各場(chǎng)效應(yīng)管上方的節(jié)點(diǎn)處，或分別通過(guò)PCB板上分布在下排的各場(chǎng)效應(yīng)管側(cè)邊的引線引出至設(shè)置在下排各場(chǎng)效應(yīng)管下方的節(jié)點(diǎn)處。
【專利摘要】一種整流換向模塊和具有輸出換向功能的高頻整流電源，所述高頻整流電源包括整流換向模塊，所述整流換向模塊包括兩個(gè)串聯(lián)單元，每個(gè)串聯(lián)單元又包括兩個(gè)并聯(lián)系列，每個(gè)并聯(lián)系列由一個(gè)以上的MOSFET即場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)組成，每個(gè)所述串聯(lián)單元由兩個(gè)所述并聯(lián)系列共源極或共漏極串聯(lián)而成，串聯(lián)的兩個(gè)并聯(lián)系列的源極及柵極構(gòu)成該串聯(lián)單元的控制信號(hào)輸入端，共源極串聯(lián)的兩個(gè)并聯(lián)系列的兩個(gè)漏極或共漏極串聯(lián)的兩個(gè)并聯(lián)系列的兩個(gè)源極分別構(gòu)成該串聯(lián)單元的輸入端和輸出端。本實(shí)用新型高頻整流電源的成本低、損耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且具有正負(fù)換向輸出功能。
【IPC分類】C25D5-18
【公開號(hào)】CN204325518
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420684777
【發(fā)明人】丁小松, 漆峻銘
【申請(qǐng)人】廣州擎天實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年11月14日