[发明专利]大功率开关电源输出滤波装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种专用于大功率开关电源输出滤波装置。

背景技术

目前大功率开关电源在电解、电镀、晶体生长行业应用越来越广泛，一般输出为直流6～80V，1000A以上。为了提高工艺质量，输出电压和电流的纹波要求越低越好，目前很多厂家在大功率开关电源输出端串联有滤波装置。滤波装置的电感一般由铜排穿过磁芯构成，此时穿过磁芯的铜排即为一匝线圈，电感量较小，一般通过增加磁环的截面积来提高电感量，但局限于安装空间的影响，无法满足理想的电感量要求。同时滤波装置的滤波电容一般厂家使用大容量的电解电容降低纹波。但大容量的电解电容有很大的电容量和很大的等效串联电感，在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量，降低电解电容的寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种既能满足电感量的要求，又无需采用大容量的电解电容的大功率开关电源输出滤波装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：大功率开关电源输出滤波装置，包括：铁氧体E形磁芯、环绕于铁氧体E形磁芯上的第一绕组和第二绕组、第一绕组和第二绕组间并联的多组无感薄膜电容，所述铁氧体E形磁芯安装在直流输出正极铜排和直流输出负极铜排两侧，直流输出正极铜排和负载正极铜排相连接，直流输出负极铜排、分流器和负载负极铜排相连接；所述直流输出正极铜排和负载正极铜排构成第一绕组，所述直流输出负极铜排、分流器和负载负极铜排构成第二绕组；负载正极铜排和负载负极铜排之间并联安装多组无感薄膜电容。

所述的第一绕组、第二绕组、无感薄膜电容和负载连接后构成电感匝数为两匝的RLC滤波电路。

所述铁氧体E形磁芯之间设置有环氧隔离板。

所述的分流器、负载正极铜排、负载负极铜排构成负载电压和电流的取样点。

本发明的有益效果是：输出铜排和负载直接构成直流输出滤波装置的两匝绕组，比通常的结构增加了一倍的电感量。滤波电容使用多组无感薄膜电容并联连接，电容的数量较多，从而降低了每个电容流过的电流，改善了每个电容的散热效果和滤波效果。分流器和负载正极铜排和负极铜排实现在线采样负载的电流电压信号，从而闭环调节直流输出的电压和电流，提高了电源的控制精度。本发明专用于电解、电镀、晶体生长行业，具有损耗小，效率高、结构紧凑的优势，能够满足输出控制精度高，纹波小的要求。

附图说明

图1是本发明所述大功率开关电源输出滤波装置的结构示意图；

图2是图1俯视方向的结构示意图；

图3是图2中A部的剖视结构示意图；

图4是本发明所述大功率直流输出滤波装置的连接原理示意图。

图中：11、12、铁氧体E形磁芯，21、直流输出正极铜排，41、直流输出负极铜排，22、负载正极铜排，5、分流器，42、负载负极铜排，31、32、第一电容连接铜排，33、34、第二电容连接铜排，711、712、713、环氧板，8、固定壳架。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明所述的大功率开关电源输出滤波装置作进一步的详细描述。

如图1、图2、图3所示，本实施例中，所述的大功率开关电源输出滤波装置包括：若干铁氧体E形磁芯11、12，穿过铁氧体E形磁芯11、12的直流输出正极铜排21和直流输出负极铜排41。直流输出正极铜排21、负载正极铜排22构成第一绕组。直流输出负极铜排41、分流器5和负载负极铜排42构成第二绕组。第一电容连接铜排31、32和第二电容连接铜排33、34之间并联安装多组无感薄膜电容。

在实际制作中，直流正极输出铜排21、直流负极输出铜排41在铁氧体E形磁芯1的包容部位均包有绝缘膜，起电气隔离绝缘作用。铁氧体E形磁芯11和铁氧体E形磁芯12之间垫有环氧板711、712、713，环氧板的厚度即为铁氧体的磁隙，可通过更换不同厚度的环氧板来调节电感的电感量。当然也可以通过增加或减少成对的铁氧体E形磁芯11、12的数量改变铁氧体E形磁芯的截面积从而改变电感量。铁氧体E形磁芯11、12的外侧安装有固定壳架8，起支撑、固定和压紧作用。