CN201594444U - 一种高频开关电源的水冷散热系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种高频开关电源的水冷散热系统，包括：水冷变压器和水冷散热板，所述水冷变压器的两个所述输出中心柱的柱体前端均设有输出连接块；所述输出连接块与所述水冷散热板之间还设有整流二极管；所述输出连接块与整流二极管的阳极相连接，所述整流二极管的阴极与所述水冷散热板的一面相连接，所述水冷散热板的另一面与高频开关电源的功率器件和整流桥相连接；所述水冷变压器的导电散热外壳和水冷散热板内设置有循环水道。水冷散热板内置的循环水道中的水流可以带走热量，可以给与水冷散热板相连接的整流二极管进行散热，同时给高频开关电源的功率器件和整流桥进行散热，进而降低高频开关电源的损耗。

Description

一种高频开关电源的水冷散热系统
技术领域
本实用新型涉及高频开关电源技术领域，特别是涉及一种高频开关电源的水冷散热系统。
背景技术
高频开关电源包括输入电路、变压器与整流输出电路，目前，高频开关电源采用变压器与整流输出电路中的整流二极管直接相连接，变压器和整流电路在工作过程中，本身会产生热量，使温度升高，虽然在变压器的铁芯上会设置有冷却设备，但是对整流二极管并没有起到很好的冷却效果，而整流二极管产生的热量得不到有效地驱散，增加变压器和整流电路的损耗，降低了高频开关电源的效率。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种高频开关电源的水冷散热系统，以解决高频开关电源的散热差的问题，技术方案如下：
一种高频开关电源的水冷散热系统，包括：作为变压器副边的导电散热外壳、铁芯、两个输出中心柱和水冷散热板；
所述导电散热外壳上设置有通透圆孔，所述通透圆孔内径与绕制有原边绕组的所述铁芯的外径适配；
所述原边绕组与所述导电散热外壳之间设有绝缘层；
两个分别从所述铁芯的中间圆孔两侧穿过的所述输出中心柱的柱体后端设有底座；所述底座与所述导电散热外壳固定连接；
两个所述输出中心柱的柱体之间设有绝缘层；
两个所述输出中心柱的柱体前端均设有输出连接块；所述输出连接块与所述水冷散热板之间还设有整流二极管；所述输出连接块与整流二极管的阳极相连接，所述整流二极管的阴极与所述水冷散热板的一面相连接；所述水冷散热板的另一面与高频开关电源的功率器件和整流桥相连接；
所述导电散热外壳和水冷散热板内设置有循环水道；
所述导电散热外壳和所述水冷散热板之间设置有绝缘板。
优选地，所述输出中心柱的柱体为半圆形柱体。
优选地，所述输出中心柱的半圆形柱体和所述输出连接块上设置有用于固定连接的连接孔。
优选地，所述输出中心柱的底座和所述导电散热外壳上设置有用于固定连接的连接孔。
优选地，所述水冷散热板上设有用于与整流二极管固定连接的连接孔。
优选地，所述导电散热外壳的材质为铝。
优选地，所述铁芯为超微晶铁芯。
优选地，所述导电散热外壳和所述水冷散热板共用同一循环水道，所述循环水道分别从所述导电散热外壳和所述水冷散热板中通过。
通过应用以上技术方案，在水冷变压器的两个所述输出中心柱的柱体前端均设有输出连接块；输出连接块通过整流二极管与所述水冷散热板的一面相连接，所述水冷散热板的另一面与高频开关电源的功率器件和整流桥相连接；所述水冷变压器的导电散热外壳和水冷散热板内均设置有循环水道。水冷散热板内置的循环水道中的水流可以带走热量，可以给与水冷散热板相连接的整流二极管进行散热，同时给高频开关电源的功率器件和整流桥进行散热，进而降低高频开关电源的损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的水冷变压器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的水冷变压器的导电散热外壳的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的水冷变压器的输出中心柱的结构示意图；
图4为本实用新型实施例的水冷变压器的输出连接块的结构示意图；
图5为本实用新型实施例的水冷散热板的结构示意图；
图6为本实用新型实施例高频开关电源的水冷散热系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种高频开关电源的水冷散热系统，以解决上述高频开关电源散热差的问题。
如图1至图3所示，本实用新型实施例公开的一种水冷变压器，包括超微晶铁芯1、导电散热外壳2、第一输出中心柱3和第二输出中心柱4。
其中，上述导电散热外壳2作为变压器的副边，其材质为铝。
导电散热外壳2的结构参见图1，在导电散热外壳2上设置有通透圆孔8，通透圆孔8的内径与绕制有原边绕组的超微晶铁芯1的外径的尺寸适配，适于将绕制有原边绕组的超微晶铁芯1放置在通透圆孔8内，绕制有原边绕组的超微晶铁芯1与导电散热外壳2之间设有绝缘层。在导电散热外壳2内部设置有循环U型循环水道5，第一进水口6和第一出水口7位于外壳侧面。
第一输出中心柱3和第二输出中心柱4的结构一致，参见图2，包括半圆形柱体31和底座32，在半圆形柱体31上设置有连接孔，在底座32上设置有连接孔，用于与铝制导电散热外壳2的固定连接。第一输出中心柱3和第二输出中心柱4的半圆形柱体从超微晶铁芯1中穿过，由于第一输出中心柱3和第二输出中心柱4的底座分别与铝制导电散热外壳2相连接，同时铝制导电散热外壳2为变压器的副边，所以第一输出中心柱3和第二输出中心柱4分别成为变压器副边的输出部分。
本实用新型实施例提供的水冷变压器的结构，参见图3，导电散热外壳2作为变压器的副边，导电散热外壳2上设置有通透圆孔8，通透圆孔8的内径与绕制有原边绕组的超微晶铁芯1的外径的适配，绕制有原边绕组的超微晶铁芯1放置在导电散热外壳2的通透圆孔8内，绕制有原边绕组的超微晶铁芯1与导电散热外壳2之间设有绝缘层。超微晶铁芯1为圆环形柱体。第一输出中心柱3从通透圆孔8的一侧穿过超微晶铁芯1中间圆孔，第二输出中心柱4从通透圆孔8的另一侧穿过超微晶铁芯1中间圆孔，第一输出中心柱3和第二输出中心柱4共同形成一个圆柱体，放置在超微晶铁芯1中间的圆孔内，在导电散热外壳2上还设置有连接孔，用于与第一输出中心柱3和第二输出中心柱4的底座固定连接。第一输出中心柱3和第二输出中心柱4之间设有绝缘导热层。在导电散热外壳2内部设置有循环U型循环水道5，第一进水口6和第一出水口7位于外壳侧面，循环水道穿插在壳体中，通过水在通道内的流动可以带走壳体的热量，进而降低与壳体紧密接触的超微晶铁芯1的热量，使超微晶铁芯1的温度降低，进而使变压器整体的温度降低。导电散热外壳2作为变压器的副边，在起到导电作用的同时，还起到散热的作用。
本实用新型实施例提供的输出连接块9的结构，如图4所示，在输出连接块9上竖直连接面上设有用于与输出中心柱的柱体固定连接的连接孔，输出连接块9的水平连接面上设有用于与整流二极管10的阳极固定连接的连接孔，使输出中心柱和外接的整流二极管之间的连接更加方便，并且输出连接块9的截面积大，方便大电流的通过。上述输出连接块9的竖直连接面和水平连接面的定义，是为了参照附图时方便进行说明，并不限定输出连接块的结构设置。
本实用新型实施例提供的水冷散热板11的结构，如图5所示，水冷散热板的一面与整流二极管的阴极相连接，另一面与高频开关电源的功率器件和整流桥相连接，在水冷散热板11内设置有循环水道12，在水冷散热板11的侧面设有循环水道12的进水口13和出水口14，循环水道12穿插在水冷散热板11中，通过水在通道内的流动可以带走水冷散热板11的热量，由于水冷散热板11的一面与整流二极管相连接，另一面与高频开关电源的功率器件和整流桥相连接，所以水冷散热板11可以同时将整流二极管的热量，以及高频开关电源的功率器件和整流桥的热量通过水流带走，进而使温度降低，起到散热的作用。
参见图6，为本实用新型实施例提供的高频开关电源的水冷散热系统的结构，包括超微晶铁芯1、导电散热外壳2、第一输出中心柱3、第二输出中心柱4、第一输出连接块9、第二输出连接块10、水冷散热板11、第一整流二极管15和第二整流二极管16；
其中由超微晶铁芯1、导电散热外壳2、第一输出中心柱3、第二输出中心柱4组成的水冷变压器参照上面所述，不再重复说明。
第一输出中心柱3作为水冷变压器副边的输出部分，通过第一输出连接块9与第一整流二极管15的阳极相连接，第一整流二极管15的阴极与水冷散热板11相连接，第二输出中心柱4作为水冷变压器副边的输出部分，通过第二输出连接块10与第二整流二极管16的阳极相连接，第二整流二极管16的阴极与水冷散热板11相连接，水冷散热板11作为正极输出，水冷变压器的导电散热外壳2作为中心抽头为负极输出，在导电散热外壳2与水冷散热板11之间设有绝缘板18。在水冷散热板11内设置有循环水道12，在水冷散热板11的侧面设有循环水道12的第二进水口13和第二出水口14。水冷散热板11一面与第一整流二极管15和第二整流二极管16相连接，另一面与高频开关电源的功率器件和整流桥相连接，水冷散热板11内置的循环水道中的水流可以带走热量，可以给与水冷散热板11相连接的第一整流二极管15和第二整流二极管16进行散热，同时给高频开关电源的功率器件和整流桥进行散热，进而降低高频开关电源的损耗。
优选地，水冷散热板11的第二出水口14与导电散热外壳2的第二进水口可以通过胶管17相连通，这样构成一个整体的水流的循环，导电散热外壳和2水冷散热板11共用同一循环水道，同样达到为整流二极管、高频开关电源的功率器件和整流桥进行散热的作用。
需要说明的是，上述实施例中导电散热外壳中循环水道并不局限于图中的方案，本领域技术人员可以理解的是，导电散热外壳中循环水道只要能有效地起到散热作用并避开其内部的通孔即可。还有，上述实施例中连接孔的位置和数量并不局限于图中的方案。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种高频开关电源的水冷散热系统，其特征在于，包括：作为变压器副边的导电散热外壳、铁芯、两个输出中心柱和水冷散热板；
所述导电散热外壳上设置有通透圆孔，所述通透圆孔内径与绕制有原边绕组的所述铁芯的外径适配；
所述原边绕组与所述导电散热外壳之间设有绝缘层；
两个分别从所述铁芯的中间圆孔两侧穿过的所述输出中心柱的柱体后端设有底座；所述底座与所述导电散热外壳固定连接；
两个所述输出中心柱的柱体之间设有绝缘层；
两个所述输出中心柱的柱体前端均设有输出连接块；所述输出连接块与所述水冷散热板之间还设有整流二极管；所述输出连接块与整流二极管的阳极相连接，所述整流二极管的阴极与所述水冷散热板的一面相连接；所述水冷散热板的另一面与高频开关电源的功率器件和整流桥相连接；
所述导电散热外壳和水冷散热板内设置有循环水道；
所述导电散热外壳和所述水冷散热板之间设置有绝缘板。
2.根据权利要求1所述的水冷散热系统，其特征在于，所述输出中心柱的柱体为半圆形柱体。
3.根据权利要求2所述的水冷散热系统，其特征在于，所述输出中心柱的半圆形柱体和所述输出连接块上设置有用于固定连接的连接孔。
4.根据权利要求3所述的水冷散热系统，其特征在于，所述输出中心柱的底座和所述导电散热外壳上设置有用于固定连接的连接孔。
5.根据权利要求4所述的水冷散热系统，其特征在于，所述水冷散热板上设有用于与整流二极管固定连接的连接孔。
6.根据权利要求5所述的水冷散热系统，其特征在于，所述导电散热外壳的材质为铝。
7.根据权利要求6所述的水冷散热系统，其特征在于，所述铁芯为超微晶铁芯。
8.根据权利要求1至7中任一所述的水冷散热系统，其特征在于，所述导电散热外壳和所述水冷散热板共用同一循环水道，所述循环水道分别从所述导电散热外壳和所述水冷散热板中通过。
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