[實用新型]變壓、整流及濾波組件的結合結構及電力電子設備

有效

• 申請號: 201922424076.8
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN210985955U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 甘鴻堅;王昭暉
• 申請（專利權）人: 浙江鯤悟科技有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H02M7/06;H02M1/14;H05K7/20
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 施婷婷

本實用新型提供一種變壓、整流及濾波組件的結合結構及電力電子設備，包括：變壓器組件、整流組件及濾波組件，所述整流組件分別于所述變壓器組件的副邊及所述濾波組件電連接；其中，所述整流組件及所述濾波組件設置于所述變壓器組件的同一側，所述濾波組件設置于所述整流組件中整流器件的上表面。本實用新型減少了連線距離及互聯引線的損耗，提高電源效率；通過降低環路電感減小二極管反向壓降的應力；將濾波電容設置在二極管上部組成整體，節省電源內部空間，方便維修更換。

技術領域

本實用新型涉及電力電子設計領域，特別是涉及一種變壓、整流及濾波組件的結合結構及電力電子設備。

背景技術

在交流變直流、直流變直流的電源變換電路中通常會應用到變壓器連接二極管的整流方式。如圖1所示，現有的整流拓撲形式包括：變壓器T，二極管D_1、D_2及濾波電容Cout，變壓器T的副邊通過導線連接二極管D_1、D_2的正極，二極管D_1、D_2的負極通過導線連接濾波電容Cout的一端，濾波電容C的另一端再通過導線連接變壓器T的副邊。

變壓器的原邊為全橋或者半橋電路，工作方式是通過IGBT或者MOSFET類的功率開關管上下管交錯開通產生交流電流，功率開關管通斷時電流出現較大的di/dt變化，二極管副邊的電流也同樣出現很大的di/dt變化。變壓器與二極管，濾波電容組成環路電感如圖2及圖3所示，其中，第一路環路電感包括變壓器T與二極管D_1之間的連接線，二極管D_1與濾波電容Cout之間的連接線，濾波電容Cout與變壓器T之間的連接線；第二路環路電感包括變壓器T與二極管D_2之間的連接線，二極管D_2與二極管D_1之間的連接線，二極管D_1與濾波電容Cout之間的連接線，濾波電容Cout與變壓器T之間的連接線。在環路電感及電流變化的作用下，二極管上產生一個較大的L_k*di/dt的反向電壓(其中，L_k為環路電感的值)，該電壓會使二極管發生擊穿損壞。

目前，常用應對辦法是換用高耐壓的二極管，這樣會導致成本增加，同時高耐壓的二極管的損耗大(主要是因為導通壓降大，反向恢復損耗大)，更高的損耗造成電源效率低，同時為了解決額外的散熱問題，二極管的體積也會變大，散熱器的體積也會變大，造成整個系統體積增大。

因此，如何在不影響成本、效率、體積的情況下避免二極管被反向擊穿，已成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種變壓、整流及濾波組件的結合結構及電力電子設備，用于解決現有技術中整流電路的損耗大、體積大等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種變壓、整流及濾波組件的結合結構，所述變壓、整流及濾波組件的結合結構至少包括：

變壓器組件、整流組件及濾波組件，所述整流組件分別與所述變壓器組件的副邊及所述濾波組件電連接；

其中，所述整流組件及所述濾波組件設置于所述變壓器組件的同一側，所述濾波組件設置于所述整流組件中整流器件的上表面。

可選地，所述變壓器組件副邊的電流輸出端連接所述整流組件的電流輸入端，所述整流組件的電流輸出端連接所述濾波組件的電流輸入端，所述濾波組件的電流輸出端連接所述變壓器組件副邊的電流輸入端；所述整流組件及所述濾波組件設置于所述變壓器組件的同一側，所述濾波組件設置于所述整流組件中整流器件的上表面，所述整流組件的電流輸入端與所述濾波組件的電流輸出端位于靠近所述變壓器組件的一側，所述整流組件的電流輸出端與所述濾波組件的電流輸入端位于同一側。

可選地，所述變壓器組件包括至少一組變壓器單元，所述整流組件包括至少一組整流單元，所述變壓器單元與所述整流單元的數量一一對應，當包括一組以上變壓器單元及整流單元時各變壓器單元的原邊及副邊分別串聯或并聯。