CN213717857U - 直流模块电源 - Google Patents

Abstract

直流模块电源，包括箱体，以及设置于箱体内并依次电气连接的输入整流模块、逆变模块、变压器、输出整流单元，还包括电抗器，所述电抗器设置于两块导电散热排的内侧面之间。所述变压器的第一输出端经导电件连接至输出整流单元中的二极管输入端，所述多个二极管并列安装于其中一块导电散热排的外侧面，且所述二极管输出端经汇流导电排并联连接后经绝缘垫片安装至该导电散热排，该导电散热排与变压器的第二输出端、电抗器的输入端电气连接，该电抗器的输出端与另一块导电散热排电气连接。上述设置使得每个二极管输出电流回路的总路径相等，可有效提升均流性能，同时降低二极管的尖峰；电抗器置于导电散热排之间并经其散热，散热效果较好。

Description

直流模块电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种直流模块电源。

背景技术

直流模块电源可广泛的运用于晶体生长、金属冶炼、电化学和金属表面处理等低压大电流的场所。现有技术中（公开号CN207819780U一种水冷高频直流模块电源）直流模块电源的输出整流二极管安装于一块散热排的一侧，变压器输出端连接至另一块散热排；该专利技术的输出整流二极管的输出路径不一致（靠近输出端的二极管输出总路径短，而远离输出端的二极管输出总路径较长），存在二极管尖峰不一致，需额外增加吸收电路的不足。此外，电抗器多穿设于电源的输出极上，其磁芯和绕组与电源输出极的一侧面贴合散热，散热效率低，加之电抗器后置设置导致整流输出的回路较长。

基于此，需提供一种输出均流性好、二极管尖峰低、散热效果好，以及体积小、质量轻的直流模块电源。

发明内容

本实用新型的目的在于：解决背景技术中输出均流性差、二极管尖峰高、散热效果差的技术问题，提供一种新型的直流模块电源。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：直流模块电源，包括箱体，以及设置于箱体内并依次电气连接的输入整流模块、逆变模块、变压器、输出整流单元，所述变压器设置于两块平行设置的导电散热排的内侧面之间，还包括电抗器，所述电抗器设置于两块导电散热排的内侧面之间，并位于变压器与箱体前端之间的区域内，所述变压器的第一输出端经导电件连接至输出整流单元中的二极管输入端，所述多个二极管并列安装于其中一块导电散热排的外侧面，且所述二极管输出端经汇流导电排并联连接后经绝缘垫片安装至该导电散热排，该导电散热排与变压器的第二输出端、电抗器的输入端电气连接，该电抗器的输出端与另一块导电散热排电气连接，所述另一块导电散热排的外侧面安装有逆变模块，同时所述另一块导电散热排与所述变压器的第二输出端之间设有绝缘垫板。

所述两块导电散热排分为第一导电散热排、第二导电散热排，所述逆变模块安装于第一导电散热排外侧面，所述第一导电散热排与所述变压器的第二输出端之间设有绝缘垫板；所述输出整流单元的多个二极管并列安装于第二导电散热排的外侧面；所述第一导电散热排外侧面搭接有电源的第一输出极，所述汇流导电排的外侧面，或者是汇流导电排的内侧面与绝缘垫片之间设有电源的第二输出极。

所述电抗器与第一导电散热排、第二导电散热排的内测面紧贴安装，所述电抗器的右下端与第二导电散热排的下底面电气连接，所述电抗器的右上端经绝缘垫块与第二导电散热排的上顶面固定连接；所述电抗器的左下端经绝缘垫块与第一导电散热排的下底面固定连接，所述电抗器的左上端与第一导电散热排的上顶面电气连接。

为进一步提升电抗器的散热效果，采用绝缘导热材质将电抗器与两块导电散热排的接触区域灌封，将电抗器的热量传递至两块导电散热排进行冷却。

优选的，所述第一导电散热排的外侧面还设有支撑电容，所述支撑电容设于输入整流模块与逆变模块之间。

所述变压器设有中心抽头，所述变压器的壳体作为该中心抽头，同时作为该变压器的第二输出端。

所述输出整流单元为全波整流，变压器的两个第一输出端分别电气连接至对应的两个二极管组，每组二极管由若干个二极管并列构成，两个二极管组的输出端经汇流导电排并联后作为电源的正极输出；所述变压器的中心抽头串联电抗器后作为电源的负极输出。

所述靠近输出端的第一个二极管的输出回路路径为：二极管整流后的正极输出经汇流导电排及电源的第二输出极输出至负载，负极输出由变压器的中心抽头（变压器的第二输出端）经电抗器和第一导电散热排输出至负载，并形成电流回路；靠近输出端的第二个二极管的输出回路路径为：第二个二极管整流后的正极输出汇同第一个二极管输出端经汇流导电排及电源的第二输出极输出至负载，负极输出由变压器的中心抽头（变压器的第二输出端）经电抗器和第一导电散热排输出至负载，并形成电流回路；同理，靠近输出端的第三个二极管的输出回路路径为：第三个二极管整流后的正极输出汇同第一个、第二个二极管输出端经汇流导电排及电源的第二输出极输出至负载，负极输出由变压器的中心抽头（变压器的第二输出端）经电抗器和第一导电散热排输出至负载，并形成电流回路；基于电源输出两端经负载形成电流回路，因此并列设置的每个二极管的输出总路径相等，进而利于并列均流和减低二极管尖峰。

所述电源的第一输出极与电源的第二输出极之间设有输出滤波电容，该滤波电容两端分别电气连接至电源的第一输出极和电源的第二输出极。

所述第一导电散热排上套设有电流传感器；所述第一导电散热排、第二导电散热排上设有冷却通道，并设有对应的水咀，第一导电散热排与第二导电散热排通过管件连接，形成相互贯通的冷却通道。

还包括输入滤波器，所述输入滤波器安装于箱体内靠近尾端的箱底，其输入端对外连接至交流电网或交流电源，其输出端对内连接至整流模块的输入端。所述箱体采用型材组成框架结构，再结合板材组合而成。

直流模块电源，将电抗器从靠近箱体前端区域置于两块平行设置的导电散热排内侧面之间，变压器的第一输出端连接至二极管的输入，在其整流后经汇流导电排输出，变压器的第二输出端串联电抗器后经导电散热排输出，其带来的有益效果在于：每个二极管输出回路的总路径相等，可有效提升均流性能，同时有效降低二极管的尖峰；电抗器置于导电散热排之间经绝缘导热材质灌封，有效提升了散热效果；运用型材与板材组合而成的箱体，有效降低了整体重量，节省了成本。

附图说明：

图1是本实用新型的整机结构示意图；

图2是本实用新型的电气原理图；

图3是本实用新型的内部结构示意图；

图4是本实用新型的内部结构组装示意图；

图5是本实用新型的内部结构的仰视图；

图6是本实用新型中电抗器的安装示意图。

附图标记：

1.箱体，1-1型材，1-2.板材，2.输入整流模块，3.逆变模块，4.变压器，4-1变压器的第一输出端，4-2变压器的第二输出端，5.输出整流单元6.导电散热排，6-1第一导电散热排，6-2第二导电散热排，7.电抗器，7-1电抗器的输入端，7-2电抗器的输出端，8.导电件，9.二极管，9-1二极管输入端，9-2二极管输出端，9-3二极管组，10.汇流导电排，11.绝缘垫片，12.绝缘垫板，13.绝缘垫块，14.电源的第一输出极，15.电源的第二输出极，16.支撑电容，17.滤波电容，18.电流传感器，19.输入滤波器。

具体实施方式

为更好的说明本实用新型，下面通过举例的方式予以说明。如图1-图3所示，直流模块电源，包括箱体1，以及设置于箱体1内并依次电气连接的输入整流模块2、逆变模块3、变压器4、输出整流单元5，所述变压器4设置于两块平行设置的导电散热排6的内侧面之间，还包括电抗器7，所述电抗器7设置于两块导电散热排6的内侧面之间，并位于变压器4与箱体1前端之间的区域内，所述变压器的第一输出端4-1经导电件8连接至输出整流单元5中的二极管输入端9-1（见图3所示），所述多个二极管9（见图3所示）并列安装于其中一块导电散热排6的外侧面，且所述二极管输出端9-2（见图3所示）经汇流导电排10并联连接后经绝缘垫片11（见图3所示）安装至该导电散热排6，该导电散热排6与变压器的第二输出端4-2（见图3所示）、电抗器的输入端7-1电气连接，该电抗器的输出端7-2与另一块导电散热排6电气连接，所述另一块导电散热排6的外侧面安装有逆变模块3，同时所述另一块导电散热排6与所述变压器的第二输出端4-2之间设有绝缘垫板12。

再结合图3所示，所述两块导电散热排6分为第一导电散热排6-1、第二导电散热排6-2，所述逆变模块3安装于第一导电散热排6-1外侧面，所述第一导电散热排6-1与所述变压器的第二输出端4-2之间设有绝缘垫板12；所述输出整流单元5的多个二极管9并列安装于第二导电散热排6-2的外侧面；所述第一导电散热排6-1外侧面搭接有电源的第一输出极14，所述汇流导电排10的外侧面，或者是汇流导电排10的内侧面与绝缘垫片11之间设有电源的第二输出极15（见图3所示）。

再结合图4-图6所示，所述电抗器7与第一导电散热排6-1、第二导电散热排6-2的内测面紧贴安装，所述电抗器7的右下端与第二导电散热排6-2的下底面电气连接，所述电抗器7的右上端经绝缘垫块13与第二导电散热排6-2的上顶面固定连接（见图4、图6所示）；所述电抗器7的左下端经绝缘垫块13与第一导电散热排6-1的下底面固定连接（见图5所示），所述电抗器7的左上端与第一导电散热排6-1的上顶面电气连接。为进一步提升电抗器7的散热效果，采用绝缘导热材质将电抗器7与两块导电散热排6的接触区域灌封，将电抗器7的热量传递至两块导电散热排6进行冷却。所述第一导电散热排6-1的外侧面还设有支撑电容16，所述支撑电容16设于输入整流模块2与逆变模块3之间。

再结合图2、图4所示，所述变压器4设有中心抽头，所述变压器4的壳体作为该中心抽头，同时该壳体作为该变压器的第二输出端4-2。所述输出整流单元5为全波整流，变压器4的两个第一输出端4-1分别电气连接至对应的两个二极管组9-3，每组二极管由若干个二极管9并列构成，两个二极管组9-3的输出端经汇流导电排10并联后作为电源的正极输出；所述变压器的中心抽头（变压器的第二输出端4-2）串联电抗器7后作为电源的负极输出。

再如图1、图2、图5所示，所述靠近输出端的第一个二极管9的输出回路路径为：二极管9整流后的正极输出经汇流导电排10及电源的第二输出极15输出至负载（图中未示出），负极输出由变压器的中心抽头（变压器的第二输出端4-2）经电抗器7和第一导电散热排6-1输出至负载（图中未示出），形成电流回路（参见图5中内圈虚线框所示）；靠近输出端的第二个二极管9的输出回路路径为：第二个二极管9整流后的正极输出汇同第一个二极管输出端9-2经汇流导电排10及电源的第二输出极15输出至负载（图中未示出），负极输出由变压器的中心抽头（变压器的第二输出端4-2）经电抗器7和第一导电散热排6-1输出至负载（图中未示出），形成电流回路（参见图5中外圈虚线框所示）；同理，靠近输出端的第三个二极管9的输出回路路径为：第三个二极管9整流后的正极输出汇同第一个、第二个二极管输出端9-2经汇流导电排10及电源的第二输出极15输出至负载（图中未示出），负极输出由变压器的中心抽头（变压器的第二输出端4-2）经电抗器7和第一导电散热排6-1输出至负载（图中未示出），形成电流回路（图5中未示出）；基于电源输出两端经负载形成电流回路，因此并列设置的每个二极管9的输出总路径相等，进而利于并列均流和减低二极管尖峰。

所述电源的第一输出极14与电源的第二输出极15之间设有输出滤波电容17，该滤波电容17两端分别电气连接至电源的第一输出极14和电源的第二输出极15。所述第一导电散热排6-1上套设有电流传感器18，还包括输入滤波器19，所述输入滤波器19安装于箱体1内靠近尾端的箱底，其输入端对外连接至交流电网或交流电源，其输出端对内连接至整流模块的输入端。所述箱体1采用型材1-1组成框架结构，再结合板材1-2组合而成。

所述第一导电散热排6-1、第二导电散热排6-2上设有冷却通道，并设有对应的水咀，第一导电散热排6-1与第二导电散热排6-2通过管件连接，形成相互贯通的冷却通道，对位于第一导电散热排6-2、第二导电散热排6-2两侧面的输入整流模块2、逆变模块3、变压器4、输出整流单元5、电抗器7、支撑电容16进行散热冷却。

Claims (10)

1.直流模块电源，包括箱体，以及设置于箱体内并依次电气连接的输入整流模块、逆变模块、变压器、输出整流单元，所述变压器设置于两块平行设置的导电散热排的内侧面之间，其特征在于，还包括电抗器，所述电抗器设置于两块导电散热排的内侧面之间，并位于变压器与箱体前端之间的区域内，所述变压器的第一输出端经导电件连接至输出整流单元中的二极管输入端，所述多个二极管并列安装于其中一块导电散热排的外侧面，且所述二极管输出端经汇流导电排并联连接后经绝缘垫片安装至该导电散热排，该导电散热排与变压器的第二输出端、电抗器的输入端电气连接，该电抗器的输出端与另一块导电散热排电气连接。

2.根据权利要求1所述的直流模块电源，其特征在于：所述两块导电散热排分为第一导电散热排、第二导电散热排，所述逆变模块安装于第一导电散热排外侧面，所述第一导电散热排与所述变压器的第二输出端之间设有绝缘垫板；所述输出整流单元的多个二极管并列安装于第二导电散热排的外侧面；所述第一导电散热排外侧面搭接有电源的第一输出极，所述汇流导电排的外侧面，或者是汇流导电排的内侧面与绝缘垫片之间设有电源的第二输出极。

3.根据权利要求2所述的直流模块电源，其特征在于：电抗器与第一导电散热排、第二导电散热排的内测面紧贴安装，所述电抗器的右下端与第二导电散热排的下底面电气连接，所述电抗器的右上端经绝缘垫块与第二导电散热排的上顶面固定连接；所述电抗器的左下端经绝缘垫块与第一导电散热排的下底面固定连接，所述电抗器的左上端与第一导电散热排的上顶面电气连接。

4.根据权利要求2所述的直流模块电源，其特征在于：所述第一导电散热排的外侧面还设有支撑电容，所述支撑电容设于输入整流模块与逆变模块之间。

5.根据权利要求2所述的直流模块电源，其特征在于：所述变压器设有中心抽头，所述变压器的壳体作为该中心抽头，同时作为该变压器的第二输出端。

6.根据权利要求5所述的直流模块电源，其特征在于：所述输出整流单元为全波整流，变压器的两个第一输出端分别电气连接至对应的两个二极管组，每组二极管由若干个二极管并列构成，两个二极管组的输出端经汇流导电排并联后作为电源的正极输出；所述变压器的中心抽头串联电抗器后作为电源的负极输出。

7.根据权利要求6所述的直流模块电源，其特征在于：所述电源的第一输出极与电源的第二输出极之间设有输出滤波电容，该滤波电容两端分别电气连接至电源的第一输出极和电源的第二输出极。

8.根据权利要求7所述的直流模块电源，其特征在于：所述第一导电散热排、第二导电散热排上设有冷却通道，并设有对应的水咀，第一导电散热排与第二导电散热排通过管件连接，形成相互贯通的冷却通道。

9.根据权利要求8所述的直流模块电源，其特征在于：还包括输入滤波器，所述输入滤波器安装于箱体内靠近尾端的箱底。

10.根据权利要求1-权利要求9任意一项所述的直流模块电源，其特征在于：所述箱体采用型材组成框架结构，再结合板材组合而成。

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