高频逆变直流电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高频逆变直流电源，其中，在所述ABC三相输入电源端与整流之间连接共模输入电感；所述的主变压器具有纳米晶层磁芯；所述的输出电抗器具有非晶合金层磁芯。本新型采用纳米晶晶层磁芯的变压器完美的解决了传统变压器逆变器在高频状态下（20KHZ）的缺陷，与传统压器的直流电源比较，输出同样大小的电流，效率可提升11%-12%。因此，具有显著节电效果的高频逆变直流电源。因此，本新型适用于各种型号的环形纳米晶合金磁芯热处理时加磁场需要。

【技术实现步骤摘要】


本技术用于纳米晶合金磁芯制造领域，具体用于环形纳米晶磁芯热处理时的施加磁场处理的电源。采用本高频逆变直流电源可以提升电源效率11%-12%。

技术介绍

纳米晶合金材料具有优异的电磁性能，近年来得到迅速发展，其具有的高导磁率、低损耗的特点，在电力电子、计算机、通讯、航空航天等高新
得到了广泛的应用，因此其生产量在逐渐扩大，环形纳米晶合金磁芯在生产过程中有一个必须的工序就是要在热处理时施加强磁场，需要的直流电源功率大且持续时间又较长，过去采用普通硅钢磁芯变压器在工频下的直流电源，耗能大。因此提升电源的效率意义重大。

技术实现思路

鉴于上述现状，本技术提供了一种高频逆变直流电源，使其在工频下的直流电源耗能小，提升电源的效率。同时还具有体积小，移动方便及制造和维护成本低的特点。
本技术的技术解决方案是：一种高频逆变直流电源，包括、整流、变频、主变压器、输出电抗器；其中：在所述ABC三相输入电源端与整流之间连接共模输入电感；所述的主变压器具有纳米晶层磁芯；所述的输出电抗器具有非晶合金层磁芯。
本新型中，所提及的共模输入电感为纳米晶磁芯电感。
进一步地，所述主变压器的纳米晶层磁芯为扁圆体的跑道形状。
进一步地，高频逆变直流电源的工作频率在18-20kHz。
本技术的有益效果是：1、电源的关键部件中的共模输入电感，采用纳米晶磁芯电感，摒弃了传统的普通铁氧体材料，而是采用了综合磁性能优良的纳米晶材料，使抗干扰能力大大提高，有效滤除各种尖峰电压和各种高频谐波、杂波信号。另外，高频变压器采用了超薄低损耗的纳米晶磁芯，变压器的抗饱和能力得到明显提高，同时铁损及铜损极大的降低，电源的输出电流、电压波形及稳定性也有了很大的改善。采用纳米晶材料的变压器完美的解决了传统硅钢片逆变器在高频状态下（20KHZ）的各种缺陷。此外，电源二次整流波形的状态对电源输出直流特性起着关键性作用，而输出电感是控制输出波形的主要部件。因此，输出电感采用了非晶合金磁芯电感，保证了电源输出的电流波形更加平稳。由于非晶、纳米晶合金磁芯电感的节能特性，使电源的各种损耗等进一步的降低，效率进一步提高。2、体积小、重量轻，工作移动方便。由于电源最大特点是大幅度提高的工作频率，以高性能纳米晶合金磁芯变压器为核心部件工作在18-20kHz的频率下，由此而带来诸多优点。主变压器绕组的端电压、电势E、电流的频率f、磁通密度B、铁芯截面积S和绕组的匝数W有如下关系：
U≈E=4.44fBSW
当U、B确定后，若频率f提高，则铁芯截面积S和绕组匝数W会相应减少，因此变压器的体积和重量会大大减少，而采用纳米晶材料的变压器，其体积和重量比硅钢磁芯变压器的更小。输出电感也是同样的原因，体积和重量也会大幅减小。因此，铁芯损耗会大大降低。3、制造和维护成本低。电源部件全部为国产，并且其核心部件由本公司制造，成本较低。电源的主控电路板和IGBT晶体管以及其他一些标准配件委托给专业配套商进行制作，质量稳定可靠。共模输入电感、主变压器和输出电抗器由本公司制造，因其采用了非晶纳米晶材料，可以大量节约铜、铝等金属材料的耗用，材料成本更低。4、高效节能。本高频逆变直流电源的效率高达80%～90%，理论上比普通硅钢磁芯变压器直流电源的效率高出10%以上。我们对实际耗能情况进行测量和统计，结果表明电源效率提升了11%-12%。
附图说明
图1是本新型的示意图；
图2是图1应用的参考实施例。
具体实施方式
下面将结合附图实施例对本技术作进一步说明。
见图1所示的一种高频逆变直流电源，包括ABC三相输入电源端连接一共模输入电感1，通过共模输入电感1依次连接有整流2、变频3、主变压器4、二次整流5和输出电抗器6。本实施例中，所述共模输入电感1为纳米晶磁芯电感。因此，通过纳米晶磁芯电感，进一步提高抗干扰能力，有效滤除各种尖峰电压和各种高频谐波、杂波信号。本实施例中所述的主变压器4为超薄低损耗的纳米晶层磁芯，本实施例的主变压器4的纳米晶层磁芯为扁圆体的跑道形状。这样，有利于提高主变压器4的抗饱和能力，同时铁损及铜损极大的降低，电源的输出电流、电压波形及稳定性也有了很大的改善。本实施例中所提到的输出电抗器为非晶合金层磁芯。同样，因采用了非晶合金层磁芯的输出电抗器具有的节能特性，使电源的各种损耗进一步降低，效率得到提高。同时配合二次整流，保证了电源输出的电流波形更加平稳。
上述中，所提及的整流2、变频3、主变压器4、二次整流5和输出电抗器6结构部分属公知技术，故省略对其表述。
见图2给出了具体的应用实施例。利用高频逆变直流电源的直流输出端连接加磁热处理炉。由于高频逆变直流电源的工作频率在18-20kHz，可满足环形纳米晶合金磁芯的加磁场热处理的使用需要。
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【技术保护点】
一种高频逆变直流电源，包括、整流、变频、主变压器、输出电抗器；其特征是，在所述ABC三相输入电源端与整流（2）之间连接共模输入电感（1）；所述的主变压器（3）具有纳米晶层磁芯；所述的输出电抗器（6）具有非晶合金层磁芯。

【技术特征摘要】
1.一种高频逆变直流电源，包括、整流、变频、主变压器、输出电抗器；其特征是，在所述ABC三相输入电源端与整流（2）之间连接共模输入电感（1）；所述的主变压器（3）具有纳米晶层磁芯；所述的输出电抗器（6）具有非晶合金层磁芯。
2.根据权利要求1所述的高频逆变直流电源，其特征是，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉山，李海涛，张新胜，孙泽松，李岳池，
申请(专利权)人：秦皇岛市燕秦纳米科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13