CN114244076B - 一种平台直流电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平台直流电源，包括盒体以及设置在所述盒体内的交流转直流模块、直流转直流模块、主控板和辅助电路板；直流转直流模块包括直流转直流板、两个第一散热器和多个用于调整占空比的第一开关管，两个第一散热器分别设置在直流转直流板的两侧，第一开关管贴在所述第一散热器上，第一开关管与直流转直流板电性连接；交流转直流模块包括交流转直流板、第二散热器、多个用于功率补偿的第二开关管、第三散热器和整流桥，第二散热器和多个第二开关管设置在所述交流转直流板的一侧，第三散热器和整流桥设置在交流转直流板的另一侧，第二开关管贴在第二散热器上，整流桥贴在第三散热器上。其能防止平台直流电源的内部温度过高而烧坏。

Description

一种平台直流电源

技术领域

本发明涉及集成电源领域，尤其涉及一种平台直流电源。

背景技术

在集成电路领域，平台直流电源通常设置在电源柜上与其他仪器（如电阻箱、示波器和万用表）一起为客户提供合适的直流电源，其提供的直流电源可靠性高，而广泛应用于工业和生活。

随着工业要求的提高，对平台直流电源的密封性（防水性）的要求也越来越高，由于平台直流电源的密封性在提高，且平台直流电源通常设置在电源柜上不透气，其散热性能却在逐步降低，容易导致平台直流电源内部的器件温度过高，而烧毁或不能正常工作。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种平台直流电源，其能通过散热器最大限度地对损耗较大的“第一开关管”和“第二开关管”进行散热，且所述辅助电路板能把温度信息传递给所述主控板，从而能监控温度和更进一步地控制散热能防止平台直流电源的内部温度过高而烧坏。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种平台直流电源，其特征在于：包括盒体以及设置在所述盒体内的交流转直流模块、直流转直流模块、主控板和辅助电路板，所述交流转直流模块和所述直流转直流模块均通过所述辅助电路板与所述主控板电性连接；所述辅助电路板包括电流模数转换电路和用于采样温度的温度传感电路；所述直流转直流模块包括直流转直流板、两个第一散热器和多个用于调整占空比的第一开关管，两个第一散热器分别设置在所述直流转直流板的两侧，所述第一开关管贴在所述第一散热器上，所述第一开关管与所述直流转直流板电性连接，所述第一开关管通过所述温度传感电路与所述主控板电性连接，所述直流转直流板通过所述电流模数转换电路与所述主控板电性连接；所述交流转直流模块包括交流转直流板、第二散热器、多个用于功率补偿的第二开关管、第三散热器和整流桥，所述第二散热器和多个第二开关管设置在所述交流转直流板的一侧，所述第三散热器和所述整流桥设置在所述交流转直流板的另一侧，所述第二开关管贴在所述第二散热器上，所述整流桥贴在所述第三散热器上，所述第二开关管和所述整流桥均与所述交流转直流板电性连接，所述第二开关管和所述整流桥均通过所述温度传感电路与所述主控板电性连接，所述直流转直流板通过所述电流模数转换电路与所述主控板电性连接。

优选的，两个第一散热器均与所述直流转直流板垂直连接，所述第二散热器和所述第三散热器分别与所述交流转直流板垂直连接，两个第一散热器相互平行设置。

优选的，所述第一散热器、所述第二散热器和所述第三散热器均为风机，所述第一开关管和所述第二开关管均为MOS管，所述风机与所述主控板电性连接。

优选的，所述盒体包括上盖板、下盖板、前盖板、后盖板和两个侧板，所述前盖板通过两个侧板与所述后盖板固定连接而形成框体，所述上盖板固定在所述框体的上端，所述下盖板固定在所述框体的下端，所述框体与所述上盖板的接触处均设置有第一密封圈。

优选的，所述盒体还包括多个导热板，所述第一散热器、所述第二散热器和所述第三散热器均为锯齿形翘片，所述锯齿形翘片均通过所述导热板与所述下盖板连接，所述下盖板上设置有多个相互平行的散热槽。

优选的，所述平台直流电源还包括急停开关和用于盖住所述急停开关的开关盖，所述前盖板上还设置有开关孔，所述开关孔与所述开关盖的接触处设置有第二密封圈，所述开关盖与所述开关孔转动连接，所述急停开关设置在所述开关孔内，所述急停开关与所述主控板电性连接。

优选的，所述平台直流电源还包括插接板和显示表，所述显示表通过所述插接板与所述主控板电性连接，所述插接板设置在所述前盖板上靠近所述交流转直流模块的一侧，所述显示表设置在所述前盖板的另一侧。

优选的，所述平台直流电源还包括把手和用于滑动的钢化板，所述把手设置在所述前盖板的两端上，所述钢化板设置在所述侧板的下端上。

优选的，所述平台直流电源还包括两个定位销和防水插座，两个定位销分别固定在所述后盖板的两侧，所述防水插座设置在两个定位销之间，当所述定位销与电源柜连接时，所述防水插座也与电源柜电性连接。

优选的，所述平台直流电源还包括多个继电器，所述交流转直流模块和所述直流转直流模块均通过所述继电器与所述防水插座电性连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本平台直流电源包括第一散热器、第二散热器和第三散热器，能很好地给直流转直流模块上易发热的第一开关管、交流转直流模块上易发热的第二开关管和整流桥散热，也能给直流转直流板和交流转直流板散热，而能防止这些部件被烧坏。且所述辅助电路板能把温度信息传递给所述主控板，从而能监控温度和更进一步地控制散热。

附图说明

图1为本发明的平台直流电源的立体结构示意图；

图2为本发明的平台直流电源去掉上盖板的立体结构示意图；

图3为本发明的平台直流电源去掉上盖板和定位销的平面结构示意图；

图4为本发明的平台直流电源的正视图；

图5为本发明的平台直流电源的后视图；

图6为本发明的平台直流电源去掉定位销的俯视图。

图中：100、平台直流电源；10、盒体；11、框体；111、第一密封圈；12、前盖板；121、把手；122、急停开关；123、显示表；124、开关盖；125、插接板；13、后盖板；131、防水插座；132、定位销；14、侧板；141、钢化板；15、上盖板；16、下盖板；161、散热槽；20、直流转直流模块；21、第一散热器；22、直流转直流板；23、第一开关管；30、交流转直流模块；31、第二散热器；32、第三散热器；33、第二开关管；34、交流转直流板；35、整流桥；40、主控板；41、导热板；42、继电器；50、辅助电路板；51、温度传感电路；52、电流模数转换电路。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的具体技术方案、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图3所示，本申请公开的一种平台直流电源100，包括盒体10以及设置在所述盒体10内的交流转直流模块30、直流转直流模块20、主控板40和辅助电路板50，所述交流转直流模块30和所述直流转直流模块20均通过所述辅助电路板50与所述主控板40电性连接；所述辅助电路板50包括电流模数转换电路52和用于采样温度的温度传感电路51；所述直流转直流模块20包括直流转直流板22、两个第一散热器21和多个用于调整占空比的第一开关管23，两个第一散热器21分别设置在所述直流转直流板22的两侧，所述第一开关管23贴在所述第一散热器21上，所述第一开关管23与所述直流转直流板22电性连接，所述第一开关管23通过所述温度传感电路51与所述主控板40电性连接，所述直流转直流板22通过所述电流模数转换电路52与所述主控板40电性连接；

所述交流转直流模块30包括交流转直流板34、第二散热器31、多个用于功率补偿的第二开关管33、第三散热器32和整流桥35，所述第二散热器31和多个第二开关管33设置在所述交流转直流板34的一侧，所述第三散热器32和所述整流桥35设置在所述交流转直流板34的另一侧，所述第二开关管33贴在所述第二散热器31上，所述整流桥35贴在所述第三散热器32上，所述第二开关管33和所述整流桥35均与所述交流转直流板34电性连接，所述第二开关管33和所述整流桥35均通过所述温度传感电路51与所述主控板40电性连接，所述交流转直流板34通过所述电流模数转换电路52与所述主控板40电性连接。

在上述实施方式中，在所述直流转直流模块20中，由于直流转直流是将原直流电通过调整其PWM（占空比）来控制输出的有效电压的大小，而所述第一开关管23能调整原直流电的占空比，所以所述直流转直流板22上的第一开关管23通电的频率较大，产生的热损耗就会很大，所述第一开关管23为主要发热部件，因此对所述第一开关管23进行降温尤其重要，把所述第一开关管23贴在所述第一散热器21上，能很好地给所述第一开关管23散热，从而防止热量烧坏其他部件；在所述交流转直流模块30中，由于交流转直流，通常“先降压、再整流、后滤波”，要用到变压器（包括电感线圈）和电容，容易产生较大的功率损耗，所以用于功率补偿的第二开关管33通电使用的频率较大，产生的热损耗就会很大，为主要发热部件，所述整流桥35为必不可少的部件，通电使用的频率也很大，也为主要发热部件，对所述第二开关管33单独使用第二散热器31进行散热，所述整流桥35单独使用第三散热器32进行散热，能很好防止其他部件被高温烧坏。可以理解地，所述第一散热器21也能给所述直流转直流板22，所述第二散热器31和所述第三散热器32也能给所述交流转直流板34散热。且所述辅助电路板50能把温度信息传递给所述主控板40，从而能监控温度和更进一步地控制散热，所述辅助电路板50也能通过所述电流模数转换电路52传递电流信息和对所述直流转直流模块20与所述交流转直流模块30进行控制。所述主控板40包括MCU控制芯片和与所述MCU控制芯片电性连接的FPGA驱动芯片。

如图2和图3所示，在一种优选的实施方式中，两个第一散热器21均与所述直流转直流板22垂直连接，所述第二散热器31和所述第三散热器32分别与所述交流转直流板34垂直连接，两个第一散热器21相互平行设置。所述第一散热器21、所述第二散热器31和所述第三散热器32均为风机，所述第一开关管23和所述第二开关管33均为MOS管，所述风机与所述主控板40电性连接。

在上述实施方式中，其中，垂直连接利于安装所述第一散热器21、所述第二散热器31和所述第三散热器32，两个第一散热器21相互平行设置可以形成风道。所述风机与所述主控板40电性连接，利于所述主控板40对所述风机进行控制，而对散热进行自动控制。

如图1-图3所示，在另一种优选的实施方式中，所述盒体10包括上盖板15、下盖板16、前盖板12、后盖板13、两个侧板14和多个导热板41，所述前盖板12通过两个侧板14与所述后盖板13固定连接而形成框体11，所述上盖板15固定在所述框体11的上端，所述下盖板16固定在所述框体11的下端，所述框体11与所述上盖板15的接触处均设置有第一密封圈111。所述第一散热器21、所述第二散热器31和所述第三散热器32均为锯齿形翘片，所述锯齿形翘片均通过所述导热板41与所述下盖板16连接，所述下盖板16上设置有多个相互平行的散热槽161。如图4所示，所述平台直流电源100还包括急停开关122和用于盖住所述急停开关122的开关盖124，所述前盖板12上还设置有开关孔（在图4中被所述开关盖124遮住），所述开关孔与所述开关盖124的接触处设置有第二密封圈，所述开关盖124与所述开关孔转动连接，所述急停开关122设置在所述开关孔内，所述急停开关122与所述主控板40电性连接。

在上述实施方式中，所述第一密封圈111能提高密封性，所述第一散热器21、所述第二散热器31和所述第三散热器32能把热量传递到所述导热板41上，所述导热板41再把热量传递给所述下盖板16，所述下盖板16通过上面多个相互平行的散热槽161把热量传递出去，而防止热量在所述盒体10内烧坏部件。所述直流转直流板22、所述交流转直流板34、所述辅助电路板50和所述主控板40均可以设置在所述导热板41上散热。其中，所述开关孔与所述框体11相通，为了进一步地提高密封性，在所述开关孔与所述开关盖124的接触处设置所述第二密封圈，所述急停开关122能控制所述主控板40的启停，而控制整个平台直流电源100的启停。

如图3-图6所示，在一种优选的实施方式中，所述平台直流电源100还包括插接板125、显示表123、两个定位销132、防水插座131、多个继电器42、把手121和用于滑动的钢化板141，所述插接板125设置在所述前盖板12上靠近所述交流转直流模块30的一侧，所述显示表123通过所述插接板125与所述主控板40电性连接，所述显示表123设置在所述前盖板12的另一侧。所述把手121设置在所述前盖板12的两端上，所述钢化板141设置在所述侧板14的下端上。两个定位销132分别固定在所述后盖板13的两侧，所述防水插座131设置在两个定位销132之间，所述直流转直流模块20和所述交流转直流模块30均通过所述继电器42与所述防水插座131电性连接。

在上述实施方式中，所述插接板125利于所述显示表123显示电流和温度信息，也可以利用所述插接板125信号连接上位机。所述把手121可为折叠把手，可利用所述把手121把本平台直流电源100推进电源柜内，当所述定位销132与电源柜内的插孔连接时，所述防水插座131也与电源柜电性连接，其中所述钢化板141能防止所述侧板14在滑动（推进）时被磨坏，所述钢化板141也能把所述盒体10内的热量传导出去。所述防水插座131可把本平台直流电源100内生成的理想电流输出，待转换的电流也能通过所述防水插座131进入所述直流转直流模块20或交流转直流模块30，还能防水。所述继电器42也可以与所述主控板40电性连接，所述继电器42能起到防止过流和开关的作用。

综述，本平台直流电源100通过把所述第一开关管23设置在所述第一散热器21上、所述第二开关管33设置在所述第二散热器31上和所述整流桥35设置在所述第三散热器32上，能很好地把所述盒体10内的热量散发出去，而防止所述盒体10内的部件被烧坏。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种平台直流电源，包括盒体以及设置在所述盒体内的交流转直流模块、直流转直流模块、主控板和辅助电路板，所述交流转直流模块和所述直流转直流模块均通过所述辅助电路板与所述主控板电性连接；所述辅助电路板包括电流模数转换电路和用于采样温度的温度传感电路，其特征在于：所述直流转直流模块包括直流转直流板、两个第一散热器和多个用于调整占空比的第一开关管，两个第一散热器分别设置在所述直流转直流板的两侧，所述第一开关管贴在所述第一散热器上，所述第一开关管与所述直流转直流板电性连接，所述第一开关管通过所述温度传感电路与所述主控板电性连接，所述直流转直流板通过所述电流模数转换电路与所述主控板电性连接；

所述交流转直流模块包括交流转直流板、第二散热器、第三散热器、整流桥和多个用于功率补偿的第二开关管，所述第二散热器和多个第二开关管设置在所述交流转直流板的一侧，所述第三散热器和所述整流桥设置在所述交流转直流板的另一侧，所述第二开关管贴在所述第二散热器上，所述整流桥贴在所述第三散热器上，所述第二开关管和所述整流桥均与所述交流转直流板电性连接，所述第二开关管和所述整流桥均通过所述温度传感电路与所述主控板电性连接，所述交流转直流板通过所述电流模数转换电路与所述主控板电性连接；

所述盒体包括前盖板，所述平台直流电源还包括插接板和显示表，所述显示表通过所述插接板与所述主控板电性连接，所述插接板设置在所述前盖板上靠近所述交流转直流模块的一侧，所述显示表设置在所述前盖板的另一侧。

2.根据权利要求1所述的平台直流电源，其特征在于：两个第一散热器均与所述直流转直流板垂直连接，所述第二散热器和所述第三散热器均与所述交流转直流板垂直连接，两个第一散热器相互平行设置。

3.根据权利要求2所述的平台直流电源，其特征在于：所述第一散热器、所述第二散热器和所述第三散热器均为风机，所述第一开关管和所述第二开关管均为MOS管，所述风机与所述主控板电性连接。

4.根据权利要求1所述的平台直流电源，其特征在于：所述盒体包括上盖板、下盖板、后盖板和两个侧板，所述前盖板通过两个侧板与所述后盖板固定连接而形成框体，所述上盖板固定在所述框体的上端，所述下盖板固定在所述框体的下端，所述框体与所述上盖板的接触处均设置有第一密封圈。

5.根据权利要求4所述的平台直流电源，其特征在于：所述盒体还包括多个导热板，所述第一散热器、所述第二散热器和所述第三散热器均为锯齿形翘片，所述锯齿形翘片均通过所述导热板与所述下盖板连接，所述下盖板上设置有多个相互平行的散热槽。

6.根据权利要求4所述的平台直流电源，其特征在于：所述平台直流电源还包括急停开关和用于盖住所述急停开关的开关盖，所述前盖板上还设置有开关孔，所述开关孔与所述开关盖的接触处设置有第二密封圈，所述开关盖与所述开关孔转动连接，所述急停开关设置在所述开关孔内，所述急停开关与所述主控板电性连接。

7.根据权利要求4所述的平台直流电源，其特征在于：所述平台直流电源还包括把手和用于滑动的钢化板，所述把手设置在所述前盖板的两端上，所述钢化板设置在所述侧板的下端上。

8.根据权利要求4所述的平台直流电源，其特征在于：所述平台直流电源还包括两个定位销和防水插座，两个定位销分别固定在所述后盖板的两侧，所述防水插座设置在两个定位销之间，当所述定位销与电源柜连接时，所述防水插座也与电源柜电性连接。

9.根据权利要求8所述的平台直流电源，其特征在于：所述平台直流电源还包括多个继电器，所述交流转直流模块和所述直流转直流模块均通过所述继电器与所述防水插座电性连接。

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