CN102280988A

CN102280988A - 带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器

Info

Publication number: CN102280988A
Application number: CN2011102457925A
Authority: CN
Inventors: 张波; 何文志; 肖文勋; 张桂东; 段振涛; 林仕立; 戴钰; 丘东元
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2031-08-25
Also published as: CN102280988B

Abstract

本发明公开了一种带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器，包括整流二极管、变压器、风扇、第一散热底板、第二散热底板和铝板，第一散热底板、第二散热底板之间连接有多个相互平行的铜散热片，第一散热底板的顶端和第二散热底板的顶端之间连接有铝板；所述铜散热片平行于第一铝板和第二铝板，变压器安装在铝板和/或第二铝板上，整流二极管的阴极安装在第一散热底板和第二散热底板上，整流二极管的阳极与变压器电连接，多个相互平行的铜散热片之间形成散热风道，风扇安装于散热风道的一端。本发明的整流器结构紧凑，热分布均匀，散热效果好，特别适合用于低压大电流电化学电源的输出整流。

Description

带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器

技术领域

本发明涉及用于电解、电镀等电化学行业的低压大电流高频开关电源输出整流器，具体涉及带有风冷型散热系统的低压大电流高频开关电源的整流器。

背景技术

用于电解、电镀等电化学行业的低压大电流高频开关电源输出整流器的散热以及连接电阻会影响其运行效率和稳定性。对风冷散热器而言就是要与周围的空气进行热交换。这时，热量是在两种不同介质间传递，整流器的结构空间有限，过大或过复杂不仅会加大安装的难度而且影响散热效果。

目前，市场上风冷散热型大电流开关电源在输出整流二极管模块上大多采用单面板散热器，变压器安装在散热器以外，电连接麻烦，散热效果一般，安装难度大，连接电阻大，空间利用率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种电解、电镀等电化学行业用的带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器。该整流器结构紧凑、热分布均匀、散热效果好、连接电阻小。

本发明为达到上述目的，所采用的技术方案如下：

一种带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器，包括整流二极管、变压器、风扇、第一散热底板、第二散热底板和铝板，第一散热底板、第二散热底板之间连接有多个相互平行的铜散热片，第一散热底板的顶端和第二散热底板的顶端之间连接有铝板；所述铜散热片平行于第一铝板和第二铝板，变压器安装在铝板和/或第二铝板上，整流二极管模块中的整流二极管的阴极安装在第一散热底板和第二散热底板上，整流二极管的阳极与变压器电连接，多个相互平行的铜散热片之间形成散热风道，风扇安装于散热风道的一端。

所述整流器通过正极铜块、负极铜块输出电能，正极铜块与第一散热底板和第二散热底板连接，负极铜块绝缘安装在正极铜块的上方，负极铜块上套有滤波磁环。

所述铝板包括第一铝板和第二铝板，第一铝板和第二铝板之间留有用于安装正极铜块的间隙。

所述整流二极管分2组分别安装在第一散热底板和第二散热底板，同一散热底板上越靠近风道出口的地方，整流二极管之间的间距越大。

与目前技术方案相比，本发明具有以下优点和技术效果：本发明的风扇安装在散热器一端进行集中抽风散热；整流二极管模块分组安装于散热器的第一散热底板、第二散热底板上，越靠近风道出口的地方，整流二极管之间的间距越大（渐变距离排布方式）；散热器用于整流二极管的散热，同时通过正极铜块作为电源的输出端，同时作为整流二极管模块、变压器和正负极铜块的安装基座。负极铜块上套有滤波磁环构成输出滤波电感，同时为磁环散热，以上结构设计使得整个整流电路非常紧凑、简洁，连接电阻小，散热效果好，提高了可靠性。

附图说明

图1是本发明实施方式中整流器的俯视示意图；

图2是图1所示整流器的主视示意图；

图3是图1所示整流器的的侧视示意图；

图中，1-A、1-B高频变压器；2-A第一铝板、2-B 第二铝板；3-A第一散热底板板；3-B第二散热底板；4铜散热片；5整流二极管模块；6正极铜块；7负极铜块；8滤波磁环；9风扇；10-A、10-B 绝缘垫。

具体实施方式

以上内容已经对本发明作了清楚的说明，以下结合附图对本发明的实施做进一步说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。

如附图1~3所示，该带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器包括散热系统，整流二极管、变压器、正负极铜块，其中散热系统包括风扇9、散热器，散热器包括第一散热底板3-A、第二散热底板3-B和铝板，第一散热底板3-A、第二散热底板3-B之间连接有多个相互平行的铜散热片。风扇安装在散热器一端进行集中抽风散热；整流二极管模块5的多个整流二极管分别对称安装于散热器的第一散热底板3-A、第二散热底板3-B上，整流二极管的阴极安装在第一散热底板3-A和第二散热底板3-B上，整流二极管的阳极与变压器电连接，同一散热底板上越靠近风道出口的地方，整流二极管之间的间距越大。整流器通过正极铜块6、负极铜块7输出电能，正极铜块6与第一散热底板3-A和第二散热底板3-B连接，负极铜块7通过绝缘垫（10-A、10-B）绝缘安装在正极铜块的上方，负极铜块上套有滤波磁环8。所述铝板包括第一铝板2-A和第二铝板2-B，第一铝板2-A和第二铝板2-B之间留有用于安装正极铜块6的间隙。散热器用于整流二极管的散热，同时通过正极铜块作为电源的输出端，同时是整流二极管模块、变压器和正负极铜块的安装基座。负极铜块上套有滤波磁环构成输出滤波电感，同时为磁环散热。该带散热系统的整流器结构紧凑，热分布均匀，散热效果好，特别适合用于低压大电流电化学电源的输出整流。

该带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器在热仿真软件FLOTHERM 7.1中，将本发明的二极管模块渐变距离排布方式与一般的等距排布方法，在相同的环境（27摄氏度），功耗（每个整流二极管140瓦）条件下，渐变距排布法首尾整流二极管温度差为6.5摄氏度（64.5摄氏度-58摄氏度），一般排布法的首尾整流二极管温度差为12摄氏度（66摄氏度-54）。表面本发明的整流二极管排布方法可使温度分布更加均匀。

可见，本发明的二极管模块渐变距离排布方法与一般的等距排布方法相比，热分布较均匀。本发明的散热系统整体温度低于大功率工业电源温度的要求，散热效果好。

Claims

1.带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器，其特征在于包括整流二极管模块、变压器、风扇、第一散热底板（3-A）、第二散热底板（3-B）和铝板，第一散热底板（3-A）、第二散热底板（3-B）之间连接有多个相互平行的铜散热片（4），第一散热底板（3-A）的顶端和第二散热底板（3-B）的顶端之间连接有铝板；所述铜散热片平行于第一铝板(2-A)和第二铝板(2-B)，变压器安装在铝板(2-A)和/或第二铝板(2-B)上，整流二极管模块（5）包含多个整流二极管，整流二极管的阴极安装在第一散热底板（3-A）和第二散热底板（3-B）上，整流二极管的阳极与变压器电连接，多个相互平行的铜散热片（4）之间形成散热风道，风扇（9）安装于散热风道的一端。

2.根据权利要求1所述带风冷型整流器通过正极铜块（6）、负极铜块（7）输出电能，正极铜块（6）与第一散热底板（3-A）和第二散热底板（3-B）连接，负极铜块（7）绝缘安装在正极铜块的上方，负极铜块上套有滤波磁环（8）。

3.根据权利要求2所述带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器，其特征在于所述铝板包括第一铝板（2-A）和第二铝板（2-B），第一铝板（2-A）和第二铝板（2-B）之间留有用于安装正极铜块（6）的间隙散热系统的电化学高频开关电源输出整流器。

4. 根据权利要求1所述带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器，其特征在于所述整流二极管分两组分别安装在第一散热底板（3-A）和第二散热底板（3-B），第一散热底板（3-A）和第二散热底板（3-B）上的整流二极管相对称。

5.根据权利要求1~4任一项所述带风冷型散热系统的电化学高频开关电源输出整流器，其特征在于同一散热底板上越靠近风道出口的地方，整流二极管之间的间距越大。