一种高压大电流同步整流电源制造技术

技术编号:13938837 阅读:92 留言:0更新日期:2016-10-29 07:00
本实用新型专利技术涉及电源技术领域,尤其涉及一种高压大电流同步整流电源,该电源包括:变压器(1)、液态冷却导电母排(2)、导电排(3)、电路板(4)、传感器(5)以及电抗器(6);其中,变压器(1)、导电排(3)和电路板(4)的数量分别大于或等于二;变压器(1)与电路板(4)一一对应连接构成低压同步整流单元,这些低压同步整流单元之间串联连接以获得高压大电流,并通过导电排(3)与液态冷却导电母排(2)引出所获得的高压大电流。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源
,尤其涉及一种高压大电流同步整流电源
技术介绍
电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、工控设备、计算机和电脑、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热等领域。在如单晶生长等应用场景下,一般需要电源提供高压大电流。此场景下,高压大电流指电压为50~200伏特,电流为0~1500安培。现有技术中,通常是在变压器的副边直接采用高压整流二极管整流来获得这样的高压大电流。但是,由于整流二极管的高导通压降会导致电源系统效率低,冷却困难。而且,传统的同步低阻型整流金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)的反向耐压低,无法应用在此类需要高输出电压的场景下。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于:针对上述现有技术存在的问题,提供一种高效率、低损耗、模块化的高压大电流串联同步整流电源。为了实现上述目的,本技术采用的技术方案为:一种高压大电流同步整流电源,包括:变压器(1)、液态冷却导电母排(2)、导电排(3)、电路板(4)、传感器(5)以及电抗器(6);其中,所述变压器(1)、导电排(3)以及电路板(4)的数量分别大于或等于二;所述传感器(5)和所述电抗器(6)绝缘套接在所述液态冷却导电母排(2)上;所述变压器(1)绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的一侧,所述电路板(4)绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的另一侧,所述变压器(1)与所述电路板(4)一一对应连接构成低压同步整流单元;所述低压同步整流单元之间通过所述导电排(3)和所述液态冷却导电母排(2)串联连接。优选地,上述导电排(3)可以包括:第一连接导电排(31),用于连接所述变压器(1)的导电外壳与所述液态冷却导电母排(2);第二连接导电排(32),用于连接相邻的所述变压器(1)的导电外壳;第三连接导电排(34、35),用于连接相邻的所述电路板(4);以及第一输出极引出导电排(33),用于连接所述变压器(1)中的导电外壳、引出所获得的高压大电流。优选地,上述电路板(4)包括共漏极同步整流驱动板(41)或者共源极同步整流驱动板(42);所述共漏极同步整流驱动板(41)或者共源极同步整流驱动板(42)绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的一侧上。优选地,上述电路板(4)还包括绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的一侧上的同步整流保护板(43);所述同步整流保护板(43)通过所述第三连接导电排(34、35)与所述共漏极同步整流驱动板(41)或者共源极同步整流驱动板(42)连接。优选地,上述变压器(1)中的副边采用带中心抽头的全波整流,所述变压器(1)的导电外壳导电作为所述变压器(1)中的中心抽头。优选地,上述共漏极同步整流驱动板(41)或者所述共源极同步整流驱动板(42)上设置有两个或两个以上的功率MOSFET。优选地,上述电路板(4)进一步包括设置有两个或两个以上的功率MOSFET的同步整流板(44);所述同步整流板(44)绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)上与所述共漏极同步整流驱动板(41)或者共源极同步整流驱动板(42)相邻的一侧。优选地,上述变压器(1)与所述电路板(4)一一对应连接构成的低压同步整流单元的电路连接形式包括:所述功率MOSFET采用共源极连接,所述变压器(1)的导电外壳作为所述低压同步整流单元的正极输出;或者,所述功率MOSFET采用共漏极连接,所述变压器(1)的导电外壳作为所述低压同步整流单元的负极输出。优选地,上述导电排(3)包括:第一连接导电排(31),用于连接变压器(1)的导电外壳与所述液态冷却导电母排(2);第二连接导电排(32),用于连接相邻的变压器(1)的导电外壳;第三连接导电排(34、35),用于连接相邻的电路板(4);第二输出极引出导电排,绝缘设置在所述变压器(1)的导电外壳上,用于连接所述电路板(4)、引出所获得的高压大电流;以及第四连接导电排,用于连接所述电路板(4)与所述液态冷却导电母排(2)。优选地,上述传感器(5)、所述电抗器(6)与所述液态冷却导电母排(2)之间设置有耐高温散热绝缘材料;所述变压器(1)的导电外壳与所述液态冷却导电母排(2)之间设置有耐高温散热绝缘材料;所述变压器(1)的导电外壳与所述导电排(3)之间设置有耐高温散热绝缘材料;所述导电排(3)与液态冷却导电母排(2)之间设置有耐高温散热绝缘材料;和/或所述液态冷却导电母排(2)与电路板(4)之间设置有耐高温散热绝缘材料。综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是:1、通过变压器与电路板一一对应连接构成低压同步整流单元,将获得的低压同步整流单元串联连接来实现高压大电流输出,因此能够降低电源损耗,提高电源效率;2、液态冷却导电母排既是电源的一个导电输出极,又是整个电源的水冷排,并且电源中的主要发热元件,如变压器和电路板等均紧密固定于液态冷却导电 母排上,因此能够提高电源的散热效率;3、低压同步整流单元以及导电排的灵活连接,实现了电源结构的集成化和模块化,从而提高了电源的可靠性和安装、维护的便利性。附图说明图1是本技术一实施例提供的高压大电流同步整流电源的剖面结构示意图;图2.a是本技术另一实施例提供的高压大电流同步整流电源的立体结构示意图;图2.b是图2.a所示电源沿轴向旋转180度的立体结构示意图;图3是本技术一实施例提供的高压大电流同步整流电源的电路原理示意图;图4是与图3所示电源对应的另一种低压同步整流单元串联连接方式的电路原理示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明,以使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。实施例1图1示出了本技术一实施例提供的一种高压大电流同步整流电源的剖面结构。如图1所示,该电源包括变压器1、液态冷却导电母排2、导电排3、 电路板4、传感器5以及电抗器6。图1所示的实施例中,变压器1和电路板4的数量都为四个,在其他的实施例中,可以设置数量更多或者更少的变压器1和电路板4,且二者的数量也可以不相同。其中,传感器5和电抗器6绝缘套接在液态冷却导电母排2上;变压器1绝缘设置在液态冷却导电母排2的一侧;电路板4绝缘设置在液态冷却导电母排2的另一侧。变压器1与电路板4一一对应连接构成低压同步整流单元,所构成的低压同步整流单元之间通过导电排3和液态冷却导电母排2串联连接以获得高压大电流,并通过导电排3与液态冷却导电母排2引出所获得的高压大电流。其中,变压器1的导电外壳的一侧可以通过导电排3与液态冷却导电母排2连接、相邻变压器1的导电外壳之间可以通过导电排3连接、电路板4之间也可以通过导电排3连接。具体地,连接方式可以包括:螺钉固定连接、螺栓固定连接、焊接以及结构固定件耦合连接等。图1仅示出了变压器1和电路板4数量为四时,通过导电排3将所构成的四个低压同步整流单元串联的连接方式。相应地,当变压器1和电路板4的数量不同时,通过改变相邻的变压器1或相邻的电路板4的连接方式,同样可以实现多个低压同步整流单元之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压大电流同步整流电源,其特征在于,所述电源包括:变压器(1)、液态冷却导电母排(2)、导电排(3)、电路板(4)、传感器(5)以及电抗器(6);其中,所述变压器(1)、导电排(3)以及电路板(4)的数量分别大于或等于二;所述传感器(5)和所述电抗器(6)绝缘套接在所述液态冷却导电母排(2)上;所述变压器(1)绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的一侧,所述电路板(4)绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的另一侧,所述变压器(1)与所述电路板(4)一一对应连接构成低压同步整流单元;所述低压同步整流单元之间通过所述导电排(3)和所述液态冷却导电母排(2)串联连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压大电流同步整流电源,其特征在于,所述电源包括:变压器(1)、液态冷却导电母排(2)、导电排(3)、电路板(4)、传感器(5)以及电抗器(6);其中,所述变压器(1)、导电排(3)以及电路板(4)的数量分别大于或等于二;所述传感器(5)和所述电抗器(6)绝缘套接在所述液态冷却导电母排(2)上;所述变压器(1)绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的一侧,所述电路板(4)绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的另一侧,所述变压器(1)与所述电路板(4)一一对应连接构成低压同步整流单元;所述低压同步整流单元之间通过所述导电排(3)和所述液态冷却导电母排(2)串联连接。2.根据权利要求1所述的高压大电流同步整流电源,其特征在于,所述导电排(3)包括:第一连接导电排(31),用于连接所述变压器(1)的导电外壳与所述液态冷却导电母排(2);第二连接导电排(32),用于连接相邻的所述变压器(1)的导电外壳;第三连接导电排(34、35),用于连接相邻的所述电路板(4);以及第一输出极引出导电排(33),用于连接所述变压器(1)中的导电外壳、引出所获得的高压大电流。3.根据权利要求2所述的高压大电流同步整流电源,其特征在于,所述电 路板(4)包括共漏极同步整流驱动板(41)或者共源极同步整流驱动板(42);所述共漏极同步整流驱动板(41)或者共源极同步整流驱动板(42)绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的一侧上。4.根据权利要求3所述的高压大电流同步整流电源,其特征在于,所述电路板(4)还包括绝缘设置在所述液态冷却导电母排(2)的一侧上的同步整流保护板(43);所述同步整流保护板(43)通过所述第三连接导电排(34、35)与所述共漏极同步整流驱动板(41)或者共源极同步整流驱动板(42)连接。5.根据权利要求1至4中任一项所述的高压大电流同步整流电源,其特征在于,所述变压器(1)中的副边采用带中心抽头的全波整流,所述变压器(1)的导电外壳导电作为所述变压器(1)中的中心抽头。6.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓永华李洪波
申请(专利权)人:四川英杰电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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