專利名稱：一種大功率開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種高頻開關(guān)電源(12000A/12V)，特別是一種表面處理加工用的大功率開關(guān)電源。
背景技術(shù)：
目前大功率開關(guān)電源多采用由數(shù)個獨立子單元組并聯(lián)成大功率高頻開關(guān)電源。如圖2所示，一臺大功率的高頻開關(guān)電源并聯(lián)機(jī)由第一、第二、第三、第四、第五、第六子單元組并聯(lián)。第一、第三、第五子單元組同一垂直面安裝，第二、第四、第五子單元組同一個垂直面安裝，兩列垂直安裝的子單元組再并列形成三行兩列子單元組的安裝模式。電源的電源輸出端只有唯一的正、負(fù)兩電極。這樣會造成正、負(fù)電極到各單元組的距離不相等，因此引起各單元組過電流不平均。但負(fù)極到各子單元組的距離不相等影響較小，因為負(fù)極是將每個變壓器的中心抽頭并聯(lián)起來，每個變壓器限定過500A。過電流不大，可以通過并聯(lián)導(dǎo)電銅排來解決。而每個子單元組則要過電源3000A。如圖1所，正極取安裝數(shù)個子單元組居中的位置，正極到第三、第四子單元組的距離近乎相等，但到第一、第二、第五、第六子單元組的距離就相對前兩子單元組就有明顯的差異。而距離決定連接導(dǎo)電銅排的長度，因而各條連接銅排的內(nèi)阻就差異明顯。本來銅排導(dǎo)電時產(chǎn)生的電感也因長度差異而有明顯的差別。工作時必然會引起各子單元組所過的電流有明顯的差異。此差別會導(dǎo)致各子單元組的功率開關(guān)管IGBT過電流、各子單元組的溫度也有明顯的差別。在并聯(lián)式高頻開關(guān)電源另一個難題過于向高處并聯(lián)引起的高低溫差效應(yīng)。如圖2，第一與第五子單元組、第二與第六子單元組環(huán)境溫度本身就有明顯的差別。因為處于低處的第一、第二子單元組工作時散發(fā)出來的熱量會向上飄動，造成高處、低處環(huán)境溫度差別明顯?？梢钥隙ㄔ谙嗤纳釛l件下，高處子單元組的開關(guān)管IGBT的熱量與低處子單元組的開關(guān)管IGBT的熱損耗明顯不一樣，開通的情況不一樣。這就是大功率開關(guān)電源并聯(lián)技術(shù)發(fā)展的另一個難題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種能實現(xiàn)各子單元組達(dá)到均流、合理的散熱結(jié)構(gòu)的大功率開關(guān)電源。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，在殼體內(nèi)的數(shù)個獨立的三相開關(guān)電源子單元組都是豎立著，并上、下安置；下方的兩個三相開關(guān)電源子單元組背對背分別安置在左、右側(cè)，背對的兩個三相開關(guān)電源子單元組的散熱器之間由一銅排連接，在一銅排長度居中位置設(shè)置一輸出正極銅排；上方的兩個三相開關(guān)電源子單元組背對背分別安置在左、右側(cè)，背對的兩個三相開關(guān)電源子單元組的散熱器之間由另一銅排連接，在另一銅排長度居中位置設(shè)置另一輸出正極銅排；兩個輸出正極銅排之間由中間銅排連接；所述的兩個三相開關(guān)電源子單元組的背與背之間有距離。
本實用新型由于采用兩個正極輸出，這樣保證輸出正電極到各子單元組的距離近乎相等。而兩個正極之間再用一條80mm×8mm導(dǎo)電銅排連接。此導(dǎo)電銅排同屬于并聯(lián)電路中輸出正電極部分，通過此連接銅排平等分配兩個正極的電流。這樣不會因為分別外掛在兩個正極負(fù)載明顯不一樣，從而導(dǎo)致兩個正極電流有明顯的差異。另一方面，輸出的兩個正電極到各子單元組的距離可以做到近乎相等。此大功率高頻開關(guān)電在高度方面只有1150mm，子單元組在高度方面只有兩組，沒有造成過于向高處并聯(lián)引起的高低溫差效應(yīng)，所以各子單元組用相同的風(fēng)機(jī)與其散熱器對應(yīng)以順散熱器紋理抽風(fēng)形式散熱，就能使各子單元組元器件達(dá)致相同的溫度。各子單元組功率開關(guān)管IGBT的溫度近乎相等，熱損耗一樣，開通的占空比也近乎相等即每個功率開關(guān)管IGBT過電流也近乎相等，因而可以解決大功率高頻開關(guān)電源逆變電路部分的均流問題。綜上所述，此種并聯(lián)結(jié)構(gòu)可以解決大功率高頻開關(guān)電源各子單元組均流問題；另一方面，此種大功率高頻開關(guān)電源并聯(lián)時注意高度引起的溫差，所以具有較理想的散熱結(jié)構(gòu)。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為已有技術(shù)的大功率開關(guān)電源結(jié)構(gòu)示意圖
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明具體實施方式
參照圖1，本實施例是殼體11、殼體11內(nèi)的數(shù)個獨立的三相開關(guān)電源子單元組，本實施例是四個獨立的三相開關(guān)電源子單元組。在殼體內(nèi)的上、下安置四個獨立的三相開關(guān)電源子單元組3、4、5、12，下方的兩個三相開關(guān)電源子單元組12、4背對背分別安置在殼體11左、右側(cè)，用一銅排連接在兩子單元組12、4的散熱器之間，在一銅排長度居中位置設(shè)置一輸出正極銅排8。上方的兩個三相開關(guān)電源子單元組5、3背對背分別安置在殼體11左、右側(cè)，也用另一銅排13連接在兩子單元組5、3散熱器之間，在另一銅排13長度居中位置設(shè)置另一輸出正極銅排10。兩個輸出正極銅排8、10之間由中間銅排連接，中間銅排是一條長80mm×寬8mm的銅排。所述的兩個三相開關(guān)電源子單元組背與背之間有距離。三相開關(guān)電源子單元組上有分流器，分流器1是上方左側(cè)的三相開關(guān)電源子單元組5的，分流器2是上方右側(cè)的三相開關(guān)電源子單元組3上的。各子單元組本身并不存在明顯的環(huán)境溫差，因而以相同的通風(fēng)條件即可保證機(jī)器正常工作。另外，本實用新型的輸出端有輸出正電極銅排8、輸出負(fù)電極銅排9、輸出正電極銅排10。輸出正電極銅排8、輸出正電極銅排10兩個正極輸出之間還有一條80mm×8mm銅排相連。這樣就可以達(dá)到上下兩正電極的電流平均分配，因此各個子單元組均流。采用此方法連接使得輸出銅排到各個電流支路的距離相似，各并聯(lián)支路連接銅排的內(nèi)阻、電感近乎相等，因此可以有效地達(dá)到各子單元組的均流狀態(tài)。本實施例在高度方面，它的高度只有1150mm，這樣不會出現(xiàn)太大的高低溫差效應(yīng)。一側(cè)安置的上、下兩個三相開關(guān)電源子單元組的散熱窗是在一垂直面，風(fēng)機(jī)組6和風(fēng)機(jī)組7兩個風(fēng)機(jī)組對應(yīng)散熱器順紋理抽風(fēng)。此種電源結(jié)構(gòu)具有合理的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計。
權(quán)利要求1.一種大功率開關(guān)電源，其特征是在殼體(11)內(nèi)的數(shù)個獨立的三相開關(guān)電源子單元組都是豎立著，并上、下安置；下方的兩個三相開關(guān)電源子單元組(12、4)背對背分別安置在左、右側(cè)，背對的兩個三相開關(guān)電源子單元組(12、4)的散熱器之間由一銅排連接，在一銅排長度居中位置設(shè)置一輸出正極銅排(8)；上方的兩個三相開關(guān)電源子單元組(5、3)背對背分別安置在左、右側(cè)，背對的兩個三相開關(guān)電源子單元組(5、3)的散熱器之間由另一銅排(13)連接，在另一銅排(13)長度居中位置設(shè)置另一輸出正極銅排(10)；兩個輸出正極銅排(8、10)之間由中間銅排連接；所述的兩個三相開關(guān)電源子單元組的背與背之間有距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率開關(guān)電源，其特征是所述的中間銅排是一條長80mm×寬8mm的銅排。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率開關(guān)電源，在殼體內(nèi)數(shù)個獨立的三相開關(guān)電源子單元組都是豎立著，并上、下安置；下方的兩個三相開關(guān)電源子單元組(12、4)背對背分別安置在左、右側(cè)，背對的兩個三相開關(guān)電源子單元組(12、4)的散熱器之間由一銅排連接，在一銅排長度居中位置設(shè)置一輸出正極銅排(8)；上方的兩個三相開關(guān)電源子單元組(5、3)背對背分別安置在左、右側(cè)，背對的兩個三相開關(guān)電源子單元組(5、3)的散熱器之間由另一銅排(13)連接，在另一銅排(13)長度居中位置設(shè)置另一輸出正極銅排(10)；兩個輸出正極銅排(8、10)之間由中間銅排連接；兩個三相開關(guān)電源子單元組的背與背之間有距離。本實用新型的結(jié)構(gòu)可以達(dá)到并聯(lián)子單元組之間平均分配電流，且具有更良好的散熱結(jié)構(gòu)。
文檔編號H05K7/00GK2904454SQ20062005808
公開日2007年5月23日 申請日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
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