一種開關電源設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種開關電源設備，其解決了現有大功率高頻開關電源柜并聯數量多、體積大、散熱性能差、運行穩定性差、可靠性差、壽命短的技術問題，其包括殼體，殼體上設有正極輸出端子和負極輸出端子，殼體內設有整流模塊、IGBT逆變模塊、高頻變壓器、快恢復二極管和高頻電抗器，IGBT逆變模塊設于整流模塊和高頻變壓器之間，快恢復二極管與高頻變壓器連接，正極輸出端子與快恢復二極管連接，負極輸出端子通過高頻電抗器與高頻變壓器的中性點連接，殼體底部并排設有第一水冷式散熱器和第二水冷式散熱器，整流模塊設于第一水冷式散熱器上，IGBT逆變模塊設于第二水冷式散熱器上，快恢復二極管設于第一水冷式散熱器上和所述第二水冷式散熱器上。本實用新型廣泛應用于開關電源設備。
【專利說明】一種開關電源設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電源裝置，特別是涉及一種開關電源設備。
【背景技術】
[0002]目前，在電鍍或電解工藝中，大功率高頻開關電源柜是非常關鍵的設備。大功率高頻開關電源柜主要由數臺一定功率的單臺開關電源設備并聯組成，所以單臺高頻開關電源設備的功率大小決定了大功率高頻開關電源設備的并聯數量。
[0003]然而由于現有單臺高頻開關電源設備的功率小，所以要組成大功率高頻開關電源柜，存在并聯數量多、體積大、散熱性能差、運行穩定性差、可靠性差、壽命短的缺陷。
【發明內容】
[0004]本實用新型為了解決現有的大功率高頻開關電源柜并聯數量多、體積大、散熱性能差、運行穩定性差、可靠性差、壽命短的技術問題，提供一種體積小、功率大、散熱性能強、運行穩定性強、可靠性強、壽命長的開關電源設備。
[0005]本實用新型提供一種開關電源設備，包括殼體，殼體上設有正極輸出端子和負極輸出端子，殼體內設有整流模塊、IGBT逆變模塊、高頻變壓器、快恢復二極管和高頻電抗器，IGBT逆變模塊設于整流模塊和高頻變壓器之間，快恢復二極管與高頻變壓器連接，正極輸出端子與快恢復二極管連接，負極輸出端子通過高頻電抗器與高頻變壓器的中性點連接，殼體底部并排設有第一水冷式散熱器和第二水冷式散熱器，整流模塊設于第一水冷式散熱器上，IGBT逆變模塊設于第二水冷式散熱器上，快恢復二極管設于第一水冷式散熱器上和第二水冷式散熱器上；
[0006]殼體上設有第一水路進水口、第一水路出水口、第二水路進水口和第二水路出水Π ；
[0007]第一水冷式散熱器設有第一水冷式散熱器進水口和第一水冷式散熱器出水口，第二水冷式散熱器設有第二水冷式散熱器進水口和第二水冷式散熱器出水口 ；
[0008]高頻變壓器設有高頻變壓器第一進水口、高頻變壓器第一出水口、高頻變壓器第二進水口、高頻變壓器第二出水口、高頻變壓器第三進水口、高頻變壓器第三出水口、高頻變壓器第四進水口和高頻變壓器第四出水口；
[0009]高頻電抗器設有高頻電抗器進水口和高頻電抗器出水口 ；
[0010]第一水路進水口與高頻變壓器第一進水口之間通過水管連接，高頻變壓器第一出水口與高頻變壓器第二進水口之間通過水管連接，高頻變壓器第二出水口與第二水冷式散熱器進水口之間通過水管連接，第二水冷式散熱器出水口和第一水路出水口之間通過水管連接；
[0011]第二水路進水口與高頻變壓器第三進水口之間通過水管連接，高頻變壓器第三出水口與高頻變壓器第四進水口之間通過水管連接，高頻變壓器第四出水口與第一水冷式散熱器進水口之間通過水管連接，第一水冷式散熱器出水口與高頻電抗器進水口之間通過水管連接，高頻電抗器出水口與第二水路出水口之間通過水管連接。
[0012]優選地，水管為橡膠管；高頻變壓器的二次側采用澆注式結構；第一水冷式散熱器和第二水冷式散熱器為板狀水冷式散熱器，其材質是鋁。
[0013]優選地,第一水路進水口、第一水路出水口、第二水路進水口、第二水路出水口、正極輸出端子和負極輸出端子設于殼體同一側面上。
[0014]本實用新型的有益效果是，功率大、體積小、結構緊湊、散熱性能強、運行穩定性強、可靠性強、壽命長。
[0015]本實用新型進一步的特征，將在以下【具體實施方式】的描述中，得以清楚地記載。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的主視圖；
[0017]圖2是本實用新型的俯視圖；
[0018]圖3是本實用新型的右視圖；
[0019]圖4是本實用新型的左視圖；
[0020]圖5是本實用新型第一路強制水冷水路的示意圖；
[0021]圖6是本實用新型第二路強制水冷水路的示意圖。
[0022]附圖符號說明:
[0023]1.殼體，2.負極輸出端子，3.正極輸出端子，4.進線斷路器，5.接觸器，6.電抗器，7.高頻變壓器，8.整流模塊，9.1GBT逆變模塊，10.隔直電容，11.快恢復二極管，12.第一水冷式散熱器，13.高頻電抗器，14.第二水冷式散熱器，Al.第一水路進水口，A2.高頻變壓器第一進水口，A3.高頻變壓器第一出水口，A4.高頻變壓器第二進水口，A5.高頻變壓器第二出水口，A6.第二水冷式散熱器進水口，A7.第二水冷式散熱器出水口，A8.第一水路出水口，B1.第二水路進水口，B2.高頻變壓器第三進水口，B3.高頻變壓器第三出水口，B4.高頻變壓器第四進水口，B5.高頻變壓器第四出水口，B6.第一水冷式散熱器進水口，B7.第一水冷式散熱器出水口，B8.高頻電抗器進水口，B9.高頻電抗器出水口，B10.第二水路出水□。
【具體實施方式】
[0024]如圖1至3所示，本實用新型包括殼體1，負極輸出端子2和正極輸出端子3安裝在殼體I的一側，殼體I的另一側安裝有進線斷路器4。
[0025]殼體I底部安裝有并排設置的第一水冷式散熱器12和第二水冷式散熱器14，接觸器5安裝在垂直于殼體I底部的安裝板上。整流模塊8、一半數量的快恢復二極管11 (數量是7個)安裝在第一水冷式散熱器12上，IGBT逆變模塊9、另一半數量的快恢復二極管11(數量是7個)安裝在第二水冷式散熱器14。隔直電容10安裝在絕緣板上。以上各部件可以使用螺絲或螺栓進行裝配。應當理解，全部數量的快恢復二極管11安裝在第一水冷式散熱器12上和第二水冷式散熱器14上。
[0026]接觸器5與進線斷路器4通過線纜連接，整流模塊8的輸入端通過線纜與接觸器5連接，電抗器6與整流模塊8的輸出端通過銅排連接，IGBT逆變模塊9的輸入端與電抗器6通過銅排連接，高頻變壓器7的輸入端通過隔直電容10與IGBT逆變模塊9的輸出端連接，快恢復二極管11與高頻變壓器7的輸出端連接。正極輸出端子3通過第一水冷式散熱器12、第二水冷式散熱器14與快恢復二極管11連接。負極輸出端子2通過高頻電抗器13與高頻變壓器7的中性點連接。當然也可以不設置電抗器6，整流模塊8的輸出端直接與IGBT逆變模塊9連接。
[0027]高頻變壓器7為水冷式高頻變壓器，其二次側采用澆注式結構。第一水冷式散熱器12和第二水冷式散熱器14為板狀水冷式散熱器,其材質是招。殼體I為鈑金外殼，設有散熱孔。
[0028]如圖4、圖5和圖6所示,第一水路進水口 Al、第一水路出水口 A8、第二水路進水口B1、第二水路出水口 BlO安裝在殼體I上，位于安裝有負極輸出端子2和正極輸出端子3的一側。
[0029]第一水冷式散熱器12設有第一水冷式散熱器進水口 B6和第一水冷式散熱器出水口 B7，第二水冷式散熱器14設有第二水冷式散熱器進水口 A6和第二水冷式散熱器出水口A7。
[0030]高頻變壓器7設有高頻變壓器第一進水口 A2、高頻變壓器第一出水口 A3、高頻變壓器第二進水口 A4、高頻變壓器第二出水口 A5、高頻變壓器第三進水口 B2、高頻變壓器第三出水口 B3、高頻變壓器第四進水口 B4、高頻變壓器第四出水口 B5。
[0031]高頻電抗器13設有高頻電抗器進水口 B8、高頻電抗器出水口 B9。
[0032]第一水路進水口 Al與高頻變壓器第一進水口 A2之間通過水管連接，高頻變壓器第一出水口 A3與高頻變壓器第二進水口 A4之間通過水管連接，高頻變壓器第二出水口 A5與第二水冷式散熱器進水口 A6之間通過水管連接,第二水冷式散熱器出水口 A7和第一水路出水口 A8之間通過水管連接。
[0033]第二水路進水口 BI與高頻變壓器第三進水口 B2之間通過水管連接，高頻變壓器第三出水口 B3與高頻變壓器第四進水口 B4之間通過水管連接，高頻變壓器第四出水口 B5與第一水冷式散熱器進水口 B6之間通過水管連接，第一水冷式散熱器出水口 B7與高頻電抗器進水口 B8之間通過水管連接，高頻電抗器出水口 B9與第二水路出水口 BlO之間通過水管連接。
[0034]上述水管可以是橡膠管。
[0035]如圖5所示，外部用于冷卻的水通過第一水路進水口 Al流入，經過高頻變壓器第一進水口 A2、高頻變壓器第一出水口 A3、高頻變壓器第二進水口 A4、高頻變壓器第二出水口 A5、第二水冷式散熱器進水口 A6、第二水冷式散熱器出水口 A7，最后從第一水路出水口AS流出，形成第一路強制水冷水路。
[0036]如圖6所示，外部用于冷卻的水通過第二水路進水口 BI流入，經過高頻變壓器第三進水口 B2、高頻變壓器第三出水口 B3、高頻變壓器第四進水口 B4、高頻變壓器第四出水口 B5、第一水冷式散熱器進水口 B6、第一水冷式散熱器出水口 B7、高頻電抗器進水口 B8、高頻電抗器出水口 B9，最后從第二水路出水口 BlO流出，形成第二路強制水冷水路。
[0037]使用時，外部交流電從進線斷路器4輸入，經過整流模塊8整流，整流模塊8輸出的直流電經過IGBT逆變模塊9逆變，IGBT逆變模塊9輸出的交流電經過高頻變壓器7變壓后再經過快恢復二極管11整流，從負極輸出端子2和正極輸出端子3輸出所需要的直流電。[0038]接觸器5用于控制電源的軟啟動及正常停止、故障跳閘，保證電源模塊在故障時安全退出運行。
[0039]隔直電容10用于防止IGBT逆變模塊9發生偏磁現象。
[0040]外部用于冷卻的水通過第一路強制水冷水路和第二路強制水冷水路進行強制散熱處理，來保證本設備的穩定可靠運行。
[0041]以上所述僅對本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡是在本實用新型的權利要求限定范圍內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種開關電源設備，包括殼體，所述殼體上設有正極輸出端子和負極輸出端子，所述殼體內設有整流模塊、IGBT逆變模塊、高頻變壓器、快恢復二極管和高頻電抗器，所述IGBT逆變模塊設于所述整流模塊和所述高頻變壓器之間，所述快恢復二極管與所述高頻變壓器連接，所述正極輸出端子與所述快恢復二極管連接，所述負極輸出端子通過所述高頻電抗器與所述高頻變壓器的中性點連接，其特征在于: 所述殼體底部并排設有第一水冷式散熱器和第二水冷式散熱器，所述整流模塊設于所述第一水冷式散熱器上，所述IGBT逆變模塊設于所述第二水冷式散熱器上，所述快恢復二極管設于所述第一水冷式散熱器上和所述第二水冷式散熱器上； 所述殼體上設有第一水路進水口、第一水路出水口、第二水路進水口和第二水路出水Π ； 所述第一水冷式散熱器設有第一水冷式散熱器進水口和第一水冷式散熱器出水口，所述第二水冷式散熱器設有第二水冷式散熱器進水口和第二水冷式散熱器出水口； 所述高頻變壓器設有高頻變壓器第一進水口、高頻變壓器第一出水口、高頻變壓器第二進水口、高頻變壓器第二出水口、高頻變壓器第三進水口、高頻變壓器第三出水口、高頻變壓器第四進水口和高頻變壓器第四出水口； 所述聞頻電抗器設有聞頻電抗器進水口和聞頻電抗器出水口 ； 所述第一水路進水口與所述高頻變壓器第一進水口之間通過水管連接，所述高頻變壓器第一出水口與所述高頻變壓器第二進水口之間通過水管連接，所述高頻變壓器第二出水口與所述第二水冷式散熱器進水口之間通過水管連接，所述第二水冷式散熱器出水口和所述第一水路出水口之間通過水管連接； 所述第二水路進水口與所述高頻變壓器第三進水口之間通過水管連接，所述高頻變壓器第三出水口與所述高頻變壓器第四進水口之間通過水管連接，所述高頻變壓器第四出水口與所述第一水冷式散熱器進水口之間通過水管連接，所述第一水冷式散熱器出水口與所述高頻電抗器進水口之間通過水管連接，所述高頻電抗器出水口與所述第二水路出水口之間通過水管連接。
2.根據權利要求1所述的開關電源設備，其特征在于，所述水管為橡膠管；所述高頻變壓器的二次側采用澆注式結構；所述第一水冷式散熱器和所述第二水冷式散熱器為板狀水冷式散熱器，其材質是鋁。
3.根據權利要求2所述的開關電源設備，其特征在于，所述第一水路進水口、第一水路出水口、第二水路進水口、第二水路出水口、正極輸出端子和負極輸出端子設于所述殼體同一側面上。
【文檔編號】H02B1/56GK203722095SQ201420025774
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月16日 優先權日:2014年1月16日
【發明者】張忠 申請人:張忠