[实用新型]一体化高频整流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于大功率高频开关式直流电源的高频整流装置，属电源技术领域。

背景技术

开关式直流电源通常采用复式变流方式，即电网电源先经过整流变成直流电，再经逆变器变成高频交流电，然后经高频变压器变压、隔离，最后经过高频整流输出直流电。复式变流方式采用高频变压器代替了工频变压器，具有体积小、重量轻、成本低、效率高等优势。

由于高频变压器工作频率高(几千至几百千赫兹)，导线集肤效应强，且对漏电感要求也比较严格，现有高频变压器一般需要采用铁氧体或微晶或非晶铁芯材料制成的环形铁芯，导线采用专门的多股绞合导线，这种结构的缺点是变压器散热比较困难，不容易制成大功率设备。另外，大功率高频变压器的大电流引出线容易引起周围导体过热，致使现有高频变压器与高频整流器的连接经常出现故障。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种易于散热且性能可靠的一体化高频整流装置。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种一体化高频整流装置，构成中包括高频变压器和整流器，所述高频变压器由铁芯、一次绕组和二次绕组组成，所述二次绕组由多个结构相同的绕组并联而成，每个绕组设有两匝，绕组中点连接输出负极铜排，绕组两端经输出正极铜排连接整流器；所述整流器中的二极管均固定在散热板上、并经散热版直接与二次绕组的输出端固定连接。

上述一体化高频整流装置，所述一次绕组和二次绕组均由金属管绕制而成，金属管内通有冷却介质。

上述一体化高频整流装置，所述铁芯为开启式E型铁氧体、微晶或非晶铁芯。

上述一体化高频整流装置，所述铁芯为多层，相邻两层铁芯之间设有散热风道。

本实用新型的一次绕组和二次绕组都采用金属管绕制，并内通冷却介质，不仅散热效果好，而且能在集肤效应很强的情况下充分利用导体截面；整流器与高频二次绕组之间不用导线过渡，而是直接焊接，高频交流电经整流后采用直流母线引出，不存在高频变压器大电流引线的漏电感和由于干扰引起的附加发热问题；铁芯设置风冷散热风道，可进一步提高散热效果。本实用新型易于散热且性能可靠，特别适于制作大功率开关式直流电源。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

图中各标号为：1、铁芯；2、一次绕组；3、二次绕组；4、散热风道；5、整流器；6、冷却介质端口；7、输出负极铜排；8、输出正极铜排；9、一次绕组引线端；10、二极管。

具体实施方式

参看图1～图3，本实用新型把高频变压器和高频整流器5做在一起，整流后采用直流母线铜排引出，不存在高频变压器大电流引线的漏电感和由于干扰引起的附加发热问题。

为了解决大功率、大电流绕线问题，高频变压器的一次绕组2和二次绕组3都采用铜管或铝管绕制，其管壁厚度选择与高频逆变器频率直接相关联，既考虑集肤效应又充分利用了导体截面。高频变压器一次绕组2多匝串联绕制，二次绕组3并联绕制，其线圈端部与高频整流器5的散热板是焊接在一起的，内部通水冷却，冷却效果良好。一次绕组2和二次绕组3尽可能靠近固定，选用E型铁氧体作为铁芯1的材料，增设了铁芯1风冷散热风道4。

本高频整流变压器工作频率范围2000H_Z-150KH_Z；高频整流变压器绕组采用水或其它液体冷却；高频整流变压器绕组引出端与整流器连接在一起，之间不设过渡可拆连接导线，是不可拆分的，其冷却效率大为改善。二次绕组3的冷却介质体从冷却介质端口流入或流出，也可以从绕组的中间连接端口引入或引出。高频整流变压器的一次绕组2和二次绕组3均套装在同一个铁芯1上。整流器安装的方向是可以变化的，引出端为阳极或者阴极。