CN210693780U - 一种低阻抗水冷换向电源结构 - Google Patents

一种低阻抗水冷换向电源结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种低阻抗水冷换向电源结构，其包括电源机柜、AC/DC电源模块、MOS管并联换向模块、第一金属板、U形金属板、两块输出金属板，通过将两个MOS管并联组件通过第一金属板连接作为上桥臂的同步整流单元板上的MOS管S极与下桥臂水冷散热铝排，构成一组半桥结构，两组半桥结构通过U形金属板及AC/DC电源模块的正极输出端拼接成全桥结构，实现AC/DC电源模块输出极与全桥结构的电气连接，水冷散热铝排同时承担导电和散热，能够有效减少线路阻抗并且又能提升MOS管散热能力，并通过同步整流单元板实现多个MOS管并联驱动。此实用新型用于高频电源领域。

Description

一种低阻抗水冷换向电源结构
技术领域
本实用新型涉及高频电源领域，特别是涉及一种低阻抗水冷换向电源结构。
背景技术
目前市场上，高频换向电源一般采用风冷结构较多，其体积大；同时，其电流周期性换向控制较差，大多采用手动控制，其时间控制较差导致电镀件的镀层与密度较差，生产效益以及生产效率较差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、便于并机的低阻抗水冷换向电源结构。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种低阻抗水冷换向电源结构，其包括
电源机柜；
AC/DC电源模块，所述AC/DC电源模块安装在电源机柜内；
MOS管并联换向模块，所述MOS管并联换向模块安装在电源机柜内，所述 MOS管并联换向模块包括四个水冷MOS管并联组件；四所述水冷MOS管并联组件均由若干同步整流单元板、一条水冷散热铝排和若干弹性压片组成；
第一金属板，四个所述水冷MOS管并联组件中的任意两个水冷MOS管并联组件通过第一金属板连接组成两组半桥结构，所述第一金属板一端连接作为上桥臂的同步整流单元板上的MOS管的S极，所述第一金属板的另一端连接作为下桥臂的水冷散热铝排；
U形金属板，两组所述半桥结构通过U形金属板与AC/DC电源模块的正极输出端拼接成全桥结构，所述AC/DC电源模块的输出负极通过第二金属板与所述U 形金属板连接；
两块输出金属板，两所述输出金属板分别与两半桥结构连接，并穿过U形金属板引出到电源机柜外。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述电源机柜包括安装AC/DC电源模块的机箱和安装MOS管并联换向模块的机体，所述机体包括骨架结构和安装在骨架结构上的面板，所述机箱上设置有控制AC/DC电源模块的控制面板。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述第一金属板、第二金属板、U 形金属板、输出金属板均采用铜排。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述AC/DC电源模块的正极输出端采用铝排结构。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，各所述同步整流单元板将若干MOS 管并联到一块PCB板上，各所述MOS管均有独立的驱动电路，且采用同一组控制输入信号。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述水冷散热铝排均设置有水冷孔，所述水冷孔通过水冷管道连接形成水冷回路，各并联MOS管的D极通过弹性压片压紧贴合到水冷散热铝排实现电气连接和散热。
本实用新型的有益效果：此低阻抗水冷换向电源结构，其包括电源机柜、 AC/DC电源模块、MOS管并联换向模块、第一金属板、U形金属板、两块输出金属板，通过将两个MOS管并联组件通过第一金属板连接作为上桥臂的同步整流单元板上的MOS管S极与下桥臂水冷散热铝排，构成一组半桥结构，两组半桥结构通过U形金属板及AC/DC电源模块的正极输出端拼接成全桥结构，实现 AC/DC电源模块输出极与全桥结构的电气连接，水冷散热铝排同时承担导电和散热，能够有效减少线路阻抗并且又能提升MOS管散热能力，并通过同步整流单元板实现多个MOS管并联驱动。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的水冷换向电源内部结构示意图；
图2是本实用新型实施例的两个水冷MOS管并联组件连接成的半桥结构示意图；
图3是本实用新型实施例的水冷MOS管并联组件结构图；
图4是本实用新型实施例的电源机柜结构图；
图5是本实用新型实施例的水冷换向电源结构整体外形图。
其中：
电源机柜100，机箱101、机体102；
AC/DC电源模块200；
MOS管并联换向模块300，水冷MOS管并联组件301、同步整流单元板302、水冷散热铝排303、弹性压片304；
第一金属板400；
U形金属板500；
输出金属板600。
具体实施方式
参照图1至图5，本实用新型为一种低阻抗水冷换向电源结构，其包括电源机柜100、AC/DC电源模块200、MOS管并联换向模块300、第一金属板400、U 形金属板500、两块输出金属板600。
其中，参照图4，电源机柜100包括安装AC/DC电源模块200的机箱101和安装MOS管并联换向模块300的机体102，机体102包括骨架结构和安装在骨架结构上的面板，机箱101上设置有控制AC/DC电源模块200的控制面板。设置机箱101和机体102可以方便此换向电源的安装和维修。
参照图1,MOS管并联换向模块300安装在电源机柜100内，MOS管并联换向模块300包括四个水冷MOS管并联组件301。参照图3，四个水冷MOS管并联组件301均由若干同步整流单元板302、一条水冷散热铝排303和若干弹性压片 304组成。水冷散热铝排303同时参与导电与同步整流单元板302上的MOS管D 极与经由弹性压片304压紧贴合在铝排水冷散热铝排303表面从而实现导电连接，既可以减少线路阻抗又能够提升MOS管散热能力。水冷散热铝排303同时承担导电和散热。
其中，各同步整流单元板302将若干MOS管并联到一块PCB板上，各MOS 管均有独立的驱动电路，且采用同一组控制输入信号，从而同步整流单元板302 上MOS管总是同时关闭和开通。同步整流单元板302实现了多个小型MOS管并联驱动和保护，可以通过改变同步整流单元板302或者MOS管数量得到需要的导通内阻。
参照图2，四个水冷MOS管并联组件301中的任意两个水冷MOS管并联组件 301通过第一金属板400连接组成两组半桥结构，第一金属板400一端连接作为上桥臂的同步整流单元板302上的MOS管的S极，第一金属板400的另一端连接作为下桥臂的水冷散热铝排303，水冷散热铝排303等价于下桥臂同步整流单元板302上MOS管的D极。
参照图1，两组半桥结构通过U形金属板500与AC/DC电源模块200的正极输出端拼接成全桥结构，AC/DC电源模块200的输出负极通过第二金属板与U形金属板500连接，从而实现了AC/DC电源模块200的输出极与全桥结构电气连接。其中AC/DC电源模块200的正极输出端采用铝排结构。
最后，采用两输出金属板600分别与换向***的两半桥结构中点穿过U形金属板500引出到电源机柜100外。本换向电源结构将AC/DC电源模块200和 MOS管并联换向模块300、U形金属板500拼接成口字形结构，使两者构成一个结构紧凑便于并机的大电流可换向输出的电源结构。
作为本实用新型优选的实施方式,第一金属板400、第二金属板、U形金属板500、输出金属板600均采用铜排。
作为本实用新型优选的实施方式,水冷散热铝排303均设置有水冷孔，水冷孔通过水冷管道305连接形成水冷回路，各并联MOS管的D极通过弹性压片304 压紧贴合到水冷散热铝排303实现电气连接和散热。
此低阻抗水冷换向电源结构，其包括电源机柜100、AC/DC电源模块200、 MOS管并联换向模块300、第一金属板400、U形金属板500、两块输出金属板 600，通过将两个MOS管并联组件301通过第一金属板400连接作为上桥臂的同步整流单元板302上的MOS管S极与下桥臂水冷散热铝排303，构成一组半桥结构，两组半桥结构通过U形金属板500及AC/DC电源模块200的正极输出端拼接成全桥结构，实现AC/DC电源模块200输出极与全桥结构的电气连接，水冷散热铝排303同时承担导电和散热，能够有效减少线路阻抗并且又能提升MOS 管散热能力，并通过同步整流单元板302实现多个MOS管并联驱动。
当然，本实用新型创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种低阻抗水冷换向电源结构，其特征在于：包括
电源机柜(100)；
AC/DC电源模块(200)，所述AC/DC电源模块(200)安装在电源机柜(100)内；
MOS管并联换向模块(300)，所述MOS管并联换向模块(300)安装在电源机柜(100)内，所述MOS管并联换向模块(300)包括四个水冷MOS管并联组件(301)；四个所述水冷MOS管并联组件(301)均由若干同步整流单元板(302)、一条水冷散热铝排(303)和若干弹性压片(304)组成；
第一金属板(400)，四个所述水冷MOS管并联组件(301)中的任意两个水冷MOS管并联组件(301)通过第一金属板(400)连接组成两组半桥结构，所述第一金属板(400)一端连接作为上桥臂的同步整流单元板(302)上的MOS管的S极，所述第一金属板(400)的另一端连接作为下桥臂的水冷散热铝排(303)；
U形金属板(500)，两组所述半桥结构通过U形金属板(500)与AC/DC电源模块(200)的正极输出端拼接成全桥结构，所述AC/DC电源模块(200)的输出负极通过第二金属板与所述U形金属板(500)连接；
两块输出金属板(600)，两所述输出金属板(600)分别与两半桥结构连接，并穿过所述U形金属板(500)引出到电源机柜(100)外。
2.根据权利要求1所述的低阻抗水冷换向电源结构，其特征在于：所述电源机柜(100)包括安装AC/DC电源模块(200)的机箱(101)和安装MOS管并联换向模块(300)的机体(102)，所述机体(102)包括骨架结构和安装在骨架结构上的面板。
3.根据权利要求2所述的低阻抗水冷换向电源结构，其特征在于：所述机箱(101)上设置有控制AC/DC电源模块(200)的控制面板。
4.根据权利要求1所述的低阻抗水冷换向电源结构，其特征在于：所述第一金属板(400)、第二金属板、U形金属板(500)、输出金属板(600)均采用铜排。
5.根据权利要求1所述的低阻抗水冷换向电源结构，其特征在于：所述AC/DC电源模块(200)的正极输出端采用铝排结构。
6.根据权利要求1所述的低阻抗水冷换向电源结构，其特征在于：各所述同步整流单元板(302)将若干MOS管并联到一块PCB板上。
7.根据权利要求6所述的低阻抗水冷换向电源结构，其特征在于：各所述MOS管均有独立的驱动电路，且采用同一组控制输入信号。
8.根据权利要求7所述的低阻抗水冷换向电源结构，其特征在于：所述水冷散热铝排(303)均设置有水冷孔，所述水冷孔通过水冷管道(305)连接形成水冷回路，各并联MOS管的D极通过弹性压片(304)压紧贴合到水冷散热铝排(303)实现电气连接和散热。
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