[發明專利]一種水冷大功率高頻功率變壓器

無效

• 申請號: 201210448192.3
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102956343A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 杜貴平;何正東
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01F27/16
• 分類號: H01F27/16;H01F27/30;H02M1/00;H02M7/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及一種輸出低壓大電流的大功率直流開關電源，具體涉及一種水冷大功率高頻功率變壓器結構。

背景技術

目前，低壓大電流高頻開關電源的變壓器次級整流電路大多采用全波整流電路，高頻功率變壓器以中間抽頭形式形成變壓器副邊繞組，而變壓器副邊繞組一般由銅排或導線構成，但由于通過電流大、頻率高、受到集膚效應等影響，使得變壓器副邊繞組連接導體有效導電面積變小、電阻增大、發熱嚴重。同時由于高頻功率變壓器環形磁芯圓孔限制了副邊繞組導體截面積的增加，使通過增大副邊繞組截面積來降低發熱受到限制。銅排或者導線構成的變壓器副邊繞組均存在連線較長、結構復雜、工藝要求高、安裝難度大，變壓器散熱不理想等缺點，造成高頻功率變壓器及其副邊繞組溫升高、空間利用率低，同時降低了整機的可靠性。

發明內容

本發明目的在提供一種冷卻效果好、結構緊湊、簡單、連接電阻小、相互干擾小的水冷大功率高頻功率變壓器結構。

???本發明的目的可采用以下技術方案實現：一種水冷大功率高頻功率變壓器結構，其包括環形變壓器磁芯、變壓器原邊繞組、第一U字形銅管、第二U字形銅管；所述變壓器原邊繞組由多股漆包線均勻繞于環形變壓器磁芯上構成；第一U字形銅管和第二U字形銅管各有一端穿過環形變壓器磁芯，共同構成變壓器副邊繞組,變壓器工作時，冷卻水流過兩個U字形銅管對銅管進行冷卻。

???所述第一U字形銅管和第二U字形銅管分別用一根空心銅管彎成U字形，且第一U字形銅管穿過環形變壓器磁芯的一端向外彎折與第二U字形銅管未穿過環形變壓器磁芯的一端連接，第二U字形銅管未穿過環形變壓器磁芯的一端向內彎折。

???所述第一U字形銅管的未穿過環形變壓器磁芯的一端用于連接變壓器次級的全波整流電路的一組共陰極整流二極管模塊的陽極，另一端用于連接變壓器次級的全波整流電路的負端；第二U字形銅管穿過環形變壓器磁芯的一端用于連接變壓器次級的全波整流電路的另一組共陰極整流二極管模塊的陽極，另一端用于連接變壓器次級的全波整流電路的負端。

???所述變壓器次級的全波整流電路的兩組共陰極整流二極管模塊均包含多個整流二極管模塊。

????與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明采用兩根銅管彎成兩個近似U字形，兩根銅管各有一端穿過環形變壓器磁芯，共同構成變壓器副邊繞組的方案，很好的解決了變壓器副邊繞組散熱問題，因為采用銅排或導線構成的變壓器副邊繞組用風冷卻或自然冷卻，散熱效果不理想，而本發明用兩根銅管構成變壓器副邊繞組采用水冷卻，其散熱效果很好，銅管溫度只比冷卻水高1℃-5℃，并且采用兩根U字形銅管穿過環形變壓器磁芯構成變壓器副邊繞組，使整個高頻功率變壓器結構非常緊湊、簡潔，散熱效果好，且節省了大量銅材，具有很高的可靠性和很好的經濟效益。

附圖說明

圖1是實施方式的水冷大功率高頻功率變壓器結構示意圖；

圖2是圖1中第一U字形銅管結構示意圖；

圖3是圖1中第二U字形銅管結構示意圖。

圖中：1.環形變壓器磁芯，2.變壓器原邊繞組，3.第一U字形銅管，4.第二U字形銅管。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施，對本發明作進一步的詳細敘述。

???如圖1所示，一種水冷大功率高頻功率變壓器結構，其特征在于包括環形變壓器磁芯1、變壓器原邊繞組2、第一U字形銅管3、第二U字形銅管4；所述變壓器原邊繞組2由多股漆包線均勻繞于環形變壓器磁芯1上構成；第一U字形銅管3和第二U字形銅管4各有一端穿過環形變壓器磁芯1，共同構成變壓器副邊繞組,變壓器工作時，冷卻水流過兩個U字形銅管3、4對銅管進行冷卻。

???所述第一U字形銅管3和第二U字形銅管4分別用一根空心銅管彎成U字形，且第一U字形銅管3穿過環形變壓器磁芯1的一端向外彎折（如圖2所示）與第二U字形銅管4未穿過環形變壓器磁芯1的一端連接，第二U字形銅管4未穿過環形變壓器磁芯1的一端向內彎折（如圖3所示）。