CN220324285U - 高频整流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电源调制技术领域，具体涉及一种高频整流器，本实用新型的高频整流器，其变压器的副边绕组与电感线圈为采用铜管缠绕形成的一体结构，可节省材料，并简化两个器件的结构，铜管通水后，水流经过两个器件的内部，这样，能提升散热效率。与现有技术相比，本实用新型的高频整流器应用于电源设备中，有利于缩小电源设备的体积和增强其散热能力，由于散热效率更高，在调制大功率高频电源时，可提高整流模块的电流输出功率，减少整流模块的数量。
Description
技术领域
本实用新型属于电源调制技术领域，具体为一种高频整流器。
背景技术
随着大功率高频整流设备的高效率、高密度、高集成化的发展需要，整流机的空间尺寸被极度压缩。作为整流机电路里面必不可小的变压器与电感占据着较大空间，如何提高输出功率、加强散热能力、减少体积尺寸，变成了高频整流机的重要设计目标之一。
变压器均利用了电磁感应的原理来实现电压电流的变换，在电磁感应过程中产生热量。变压器与电感的绕组导线匀按材料、截面面积、散热方式的因素，控制截面过电流的大小。截面过电流越大时，导线损耗发热越大。基于上述的热量产生，现时采用水冷导热方式进行冷却。把变压器、电感单独安装在铝盒内，用导热式硅胶灌封一起，铝盒底面修平，最后压接在水冷散热器平面上，从而将变压器或电感的热量通过导热式硅胶向外传到铝盒上，最后通过铝盒底面导热到水冷散热器上。这样的导热方式把热量全部封存在铝盒内，通过铝盒的温度升高与水冷散器的低温相差，从而达到散热效果，这种方式散热效率低，使变压器与电感长期处于高温状态，并存在整流模块输出功率较低、加工配件较多、成本较高问题。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于克服现有的高频整流器的散热结构复杂且散热效果不佳的问题，提供一种变压器的副边绕组与电感线圈采用铜管绕制一体成型的高频整流器。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
高频整流器，包括至少一组整流模块，所述整流模块包括变压器、电感器和铜管，所述铜管缠绕在所述变压器和电感器上，形成变压器的副边绕组和电感器的电感线圈，所述副边绕组和电感线圈电性连接，所述铜管的两端分别从变压器和电感器上向外延伸，用于与供电电路、散热水路连接。
本实用新型的高频整流器，其变压器的副边绕组与电感线圈为采用铜管缠绕的一体成型结构，可节省材料，并简化两个器件的结构，铜管通水后，水流经过两个器件的内部，这样，能提升散热效率。与现有技术相比，本实用新型的高频整流器应用于电源设备中，有利于缩小电源设备的体积和增强其散热能力，由于散热效率更高，在调制大功率高频电源时，可提高整流模块的电流输出功率，减少整流模块的数量。
进一步的，所述铜管设有两组，所述铜管设有第一绕设部和第二绕设部，两组铜管的第一绕设部合并地绕设在所述电感器的磁芯上形成所述电感线圈，所述第二绕设部对称地绕设在变压器的磁芯两侧，形成两组副边绕组。本方案中，两组铜管分别形成一组副边绕组，两组副边分别用于与电源输出装置的正极、负极电性连接。需说明的是，本方案的绕制是指铜管上的其中一段缠绕设置在电感器的磁芯上，形成电感线圈，并有另一段缠绕设置在变压器的磁芯上形成副边绕组，从而使变压器的副边与电感器的线圈内部连通。本方案的合并是指将两组铜管箍紧成一体。
进一步的，所述电感器还包括电感连接头，所述电感连接头上设有一运输水孔，和若干铜管连接孔，所述运输水孔与铜管连接孔连通。在本方案中，所述电感器通过电感连接头同时实现接地及与运输管道的连接，实际应用时，电感连接头接地。
进一步的，所述变压器还包括导电连接件，所述铜管设有自磁芯上向外延伸的连接部，同一组铜管的连接部连接于一导电连接件上，且其中一根铜管向外延伸以与供电电路连接。本方案中，副边绕组将电流汇集于导电连接件，再通过其中一根铜管作为导线，输送至负载的供电电路中，这样，导线内部与散热水路连通，能提升散热效果。
进一步的，所述变压器的副边绕组与原边绕组相交错地设置在磁芯上。本方案中，原边绕组的导线与副边绕组的铜管交错设置，有利于原边绕组将热量传导至铜管，通过铜管换热带走热量。
进一步的，所述变压器的磁芯、原边绕组与副边绕组通过导热硅胶灌封于一体。本方案中，将三者灌封于一体使磁芯与原边绕组产生的热量均传导到导热硅胶上，再通过导热硅胶传导到副边绕组的铜管上。
进一步的，还包括安装基板和散热结构，所述整流模块和散热结构设置于安装基板上，所述散热结构包括运输管道，所述铜管的两端口连接于运输管道上。在本方案中，散热结构与整流模块整合于安装基板上，使其结构紧凑，功能完善，便于装配在电源设备上。实际应用时，运输管道需采用绝缘材质。
进一步的，所述整流模块设有两个或以上，所述运输管道依次连通各整流模块上的铜管。
进一步的，所述整流模块纵向地设有两个，两个整流模块位于同一侧的铜管通过运输管道一对一连接。由于各铜管的半径统一，同侧的两根铜管可通过一水管连接，这样可简化运输管道与铜管的连接结构。
进一步的，所述散热结构还包括水箱，所述水箱沿安装基板的长度方向设置，其入口与运输管道的输入端连接，且出口通过运输管道与所述铜管连接，以收集运输管道输入的换热水，并通过运输管道向通过供给换热水。
附图说明
图1为高频整流器的结构图1；
图2为高频整流器的结构图2；
图3为高频整流器的结构图3；
图4为高频整流器的整体示意图1；
图5为高频整流器的整体示意图2；
图6为电感器与变压器的电路原理图；
图7为铜管的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
参加图1-7所示，本实用新型公开了一种高频整流器1，包括至少一组整流模块2，所述整流模块2包括变压器3和电感器4，所述变压器3的副边绕组31和电感器4的电感线圈41采用铜管53绕制一体成型，使副边绕组31和电感线圈41电性连接，所述铜管53分别从变压器3和电感器4上向外延伸，用于与供电电路、散热水路连接。
作为上述方案的进一步优化，铜管53设有两组，铜管53设有第一绕设部53a和第二绕设部53b，两组铜管53的第一绕设部53a合并地绕设在电感器4的磁芯42上形成电感线圈41，第二绕设部53b对称地绕设在变压器3的磁芯42两侧，形成两组副边绕组31,分别用于与电源输出装置的正极、负极电性连接。
作为上述方案的进一步优化，电感器4还包括电感连接头43，电感连接头43上设有一运输水孔431，和若干铜管连接孔，运输水孔431与铜管连接孔连通,电感器4通过电感连接头43运输管道的连接，实际应用时，电感连接头43接地。
作为上述方案的进一步优化，变压器3还包括导电连接件33，铜管53设有自磁芯32上向外延伸的连接部，同一组铜管53的连接部连接于一导电连接件33上，以将电流汇集于导电连接件33，且其中一根铜管53向外延伸以与供电电路连接。实际应用中，当整流模块5设有两个，可将两个整流模块5向外延伸的铜管53设置为相连接，使两个铜管的内腔连通，换热水从其中一根铜管53流入另一根铜管53。
作为上述方案的进一步优化，变压器3的副边绕组31与原边绕组相交错地设置在磁芯42上，以使原边绕组将热量传导至铜管53，通过铜管53换热带走热量。
作为上述方案的进一步优化，变压器3的磁芯42、原边绕组与副边绕组31通过导热硅胶灌封于一体，这样使磁芯42与原边绕组产生的热量均传导到导热硅胶上，再通过导热硅胶传导到副边绕组31的铜管53上。
作为上述方案的进一步优化，还包括安装基板19和散热结构，整流模块2和散热结构设置于安装基板19上，散热结构包括运输管道，铜管53的两端口连接于运输管道上。在本方案中，散热结构与整流模块2整合于安装基板19上，使其结构紧凑，功能完善，便于装配在电源设备上。实际应用时，运输管道需采用绝缘材质。
作为上述方案的进一步优化，整流模块2设有两个或以上，运输管道依次连通各整流模块2上的铜管53。
作为上述方案的进一步优化，整流模块2纵向地设有两个，两个整流模块2位于同一侧的铜管53通过运输管道一对一连接。由于各铜管53的半径统一，同侧的两根铜管53可通过一水管连接，这样可简化运输管道与铜管53的连接结构。
作为上述方案的进一步优化，散热结构还包括水箱54，水箱54沿安装基板19的长度方向设置，其入口与运输管道的输入端连接，且出口通过运输管道铜管53连接。
作为上述方案的进一步优化，上述水箱54设有两个，两个水箱54的内腔通过运输管道连通。
作为上述方案的进一步优化，安装基板19上设有安装孔，变压器3整流模块2设于安装基板19的其中一侧，且变压器3通过安装孔延伸至安装基板19的另一侧。
参见图4-5所示，当整流模块2设有两组时，运输管道包括第一连接管511、第二连接管512、第三连接管513、第四连接管514和第五连接管515，第一连接管511连接其中一水箱54，第二连接管512连接于两个水箱54之间，第三连接管513连接于另一水箱54与其中一电感线圈41之间，第四连接管514连接于两个整流模块2的同一侧的副边绕组31之间，第五连接管515连接另一电感线圈41，第一连接管511、第五连接管515分别用于连接外部水管，形成散热水路。
参见附图6所示进一步说明变压器3与电感器4的连接关系，变压器3设有原边绕组N1和副边绕组N2、N3，变压器3设有电感线圈N4，副边绕组N2、N3的中心抽头与电感线圈N4连接。
本实用新型的高频整流器1，其变压器3的副边绕组31与电感线圈41为采用铜管53绕制的一体成型结构，可节省材料，并简化两个器件的结构，铜管53通水后，水流经过两个器件的内部，这样，能提升散热效率。与现有技术相比，本实用新型的高频整流器1应用于电源设备中，有利于缩小电源设备的体积和增强其散热能力，由于散热效率更高，在调制大功率高频电源时，可提高整流模块2的电流输出功率，减少整流模块2的数量。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1.高频整流器，包括至少一组整流模块，所述整流模块包括变压器、电感器和铜管，其特征在于，所述铜管缠绕在所述变压器和电感器上，形成变压器的副边绕组和电感器的电感线圈，所述副边绕组和电感线圈电性连接，所述铜管的两端分别从变压器和电感器上向外延伸，用于与供电电路、散热水路连接。
2.根据权利要求1所述的高频整流器，其特征在于，所述铜管设有两组，所述铜管设有第一绕设部a和第二绕设部b，两组铜管的第一绕设部a合并地绕设在所述电感器的磁芯上形成所述电感线圈，所述第二绕设部b对称地绕设在变压器的磁芯两侧，形成两组所述副边绕组。
3.根据权利要求1所述的高频整流器，其特征在于，所述电感器还包括电感连接头，所述电感连接头上设有一运输水孔和若干铜管连接孔，所述运输水孔与铜管连接孔连通。
4.根据权利要求2所述的高频整流器，其特征在于，所述变压器还包括导电连接件，所述铜管设有自磁芯上向外延伸的连接部，同一组铜管的连接部连接于一导电连接件上，且其中一根铜管向外延伸以与供电电路连接。
5.根据权利要求1所述的高频整流器，其特征在于，所述变压器的副边绕组与原边绕组相交错地设置在磁芯上。
6.根据权利要求1所述的高频整流器，其特征在于，所述变压器的磁芯、原边绕组与副边绕组通过导热硅胶灌封于一体。
7.根据权利要求1所述的高频整流器，其特征在于，还包括安装基板和散热结构，所述整流模块和散热结构设置于安装基板上，所述散热结构包括运输管道，所述铜管的内腔与运输管道连通。
8.根据权利要求7所述的高频整流器，其特征在于：所述整流模块设有两个或以上，所述运输管道依次连通各整流模块上的铜管。
9.根据权利要求7所述的高频整流器，其特征在于：所述整流模块纵向地设有两个，两个整流模块位于同一侧的铜管通过运输管道一对一连接。
10.根据权利要求7所述的高频整流器，其特征在于：所述散热结构还包括水箱，所述水箱沿安装基板的长度方向设置，其入口与运输管道的输入端连接，且出口通过运输管道与所述铜管连接。
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