专利名称：可组合式低分布电容高压大功率整流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高压电源，特别是一种可组合式低分布电容高压大功率整流装置。
背景技术：
以往高压大功率整流装置通常为高频变压器与整流器件多为分立式结构，且高频变压器骨架为拼接式或叠包式结构、此结构既不利于隔离高电压也不利于分段。因此此类变压器分布电容较大、隔离电位较低。通常分立式结构整流装置体积较大，功率密度较低。文献《A High Power Density, High Voltage Power Supply For A Pulsed Radar System》所提整流装置功率在硅油中使用输出电压30KV功率37KW密度在70KHz时候为4KW/Kg。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种降低分布参数的可组合式低分布电容高压大功率整流装置。实现本实用新型目的的技术方案为:一种可组合式低分布电容高压大功率整流装置，一台或一台以上的可组合式低分布电容高压大功率整流装置进行串联或并联，该可组合式低分布电容高压大功率整流装置包括高频变压器、安装支柱、整流装置底板、整流装置上盖板、整流管、散热器，将整流管安装在散热器上，组成一路整流组件；两个以上的相同整流组件通过安装支柱固定在整流装置底板上，并与高频变压器的输出绕组对应连接，高频变压器的输出次级线圈直接连接到整流组件上，高频变压器的初级线圈通过上下端板孔引出。本实用新型与现有技术相比，其显著优点为:(1)采用本实用新型后整流装置与高频变压器一体式结构，大大降低了整流装置的引线电感，降低了漏感对电路的影响又减少装置体积提高了功率密度。(2)初级与次级采用整体加工无拼接接缝，提高耐压等级，本实用新型在空气中耐压可达30KV，在变压器油中使用可达100KV。(3)整流装置具有可组合式采用多台整流装置串并联后功率可大幅提高实施例1中采用六台串并联后功率可达120KW。此整流装置体积小功率密度高。(4)采用开槽结构与选用低介电常数的绝缘材料做骨架，降低分布电容。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型整流装置整体示意图:图1 (a)是整流装置主视图，图1 (b)是整流装置左视图。图2是本实用新型的高频变压器示意图:图2 (a)是高频变压器主视图，图2 (b)是高频变压器右视图。图3是本实用新型的高频变压器初级骨架示意图:图3 Ca)是高频变压器初级骨架主视图，图3 (b)是高频变压器初级骨架左视图。图4是本实用新型的高频变压器次级骨架示意图:图4(a)是高频变压器次级骨架左视图，图4 (b)是高频变压器次级骨架主视图，图4 (c)是高频变压器次级骨架右视图。图5是本实用新型的上下隔板示意图:图5 (a)是上下隔板主视图，图5 (b)是上下隔板右视图。图6是本实用新型的铁氧体磁芯不意图:图6 (a)是铁氧体磁芯王视图，图6 (b)是铁氧体磁芯右视图。
具体实施方式
结合图1，本实用新型可组合式低分布电容高压大功率整流装置，一台或一台以上的可组合式低分布电容高压大功率整流装置进行串联或并联，实现功率的提升，该可组合式低分布电容高压大功率整流装置包括高频变压器1、安装支柱2、整流装置底板3、整流装置上盖板4、整流管5、散热器6，将整流管5安装在散热器6上，组成一路整流组件；两个以上的相同整流组件通过安装支柱2固定在整流装置底板3上，并与高频变压器I的输出绕组对应连接，高频变压器I的次级线圈9-2直接连接到整流组件上减少过度降低漏感，高频变压器I的初级线圈9-1通过上下端板孔15引出。再装入整流装置上盖板4和整流装置底板3内，从而完成了整个整流装置的装配。结合图2、图3和图4，本实用新型可组合式低分布电容高压大功率整流装置的高频变压器I由铁氧体磁芯8、初级线圈9-1、次级线圈9-2、上下隔板10组成。装配时先将隔板10装入半副铁氧体磁芯8中下半部，再将绕有初级线圈9-1的初级骨架与绕有次级线圈9-2的次级骨架装入铁氧体磁芯8下部，再加入上隔板10后加入铁氧体磁芯8上半部，高频变压器I组装完成。为保证耐压要求在次级骨架头尾加开了多个爬电槽12，如图4 (b)，同时在次级骨架两端面也增加爬电槽11如图4 (a)、(C)，增加了爬电距离，次级骨架同时采用多段式开槽结构13，本实用新型等距开了 4个槽，便于次级线圈采用分段绕制降低分布电容如图4 (b)，为防止高压击穿，在靠近铁心处增加上下隔板，且隔板也开有爬电槽14如图5。装配时先将隔板图5装入半副铁氧体磁芯、图6中下半部，再将绕有初级线圈的初级骨架与绕有次级线圈的次级骨架装入铁氧体下部磁芯，再加入上隔板后加入铁氧体磁芯上半部，高频变压器组装完成。初级与次级骨架均采用低介电常数的聚酰亚胺材料整体加工而成，以减少分布电容，骨架无拼接缝隙提高了耐压绝缘等级。整流装置高频变压器与整流组件通过上下盖板4用绝缘螺母7拧紧组成一体式结构。
实施例以隔离100KV直流120KW整流装置为例，将2个整流管5，安装在一个散热器6上，组成一路整流组件。4个相同整流组件采用六个支柱2固定在整流装置底板3上与高频变压器I四个输出绕组对应，高频变压器输出绕组采用本线直接连接到整流组件上，再装入装置的上盖板4，拧紧绝缘螺母7，即完成了整个整流装置的装配。整流装置采用6个相同的整流装置组合而成。单个整流装置输入电压500V频率18KHz功率20KW。综合前面方案所述，骨架采用聚酰亚胺材料做整体加工而成，骨架上下两端开两个爬电槽、上下端面也增加两个爬电槽，左右次级骨架各分4个槽，次级线圈在槽中绕制，以减少分布电容。初级与次级骨架均采用整体加工而成，无拼接提高耐压效果，初级与次级均采用多股丝包线绕制，减少肌肤效应。绕制好后装入UU80铁氧体磁芯和上下两个隔板增加抗爬电与耐击穿性能。装配好高频变压器后，高频变压器次级输出引线对应连接4块整流板组件，减少引线电感。整流板串联输出电压。六台整流装置初级并联次级头尾串联实现输出功率120KW。整流装置功率17KHz时就可达到3.3KW/Kg。如果提高工作频率到70KHz时使用功率密度可达5KW/Kg0
权利要求1.一种可组合式低分布电容高压大功率整流装置，其特征在于一台或一台以上的可组合式低分布电容高压大功率整流装置进行串联或并联，该可组合式低分布电容高压大功率整流装置包括高频变压器(I)、安装支柱(2)、整流装置底板(3)、整流装置上盖板(4)、整流管(5)、散热器(6)，将整流管(5)安装在散热器(6)上，组成一路整流组件；两个以上的相同整流组件通过安装支柱(2 )固定在整流装置底板(3 )上，并与高频变压器(I)的输出绕组对应连接，高频变压器(I)的输出次级线圈(9-2)直接连接到整流组件上，高频变压器(I)的初级线圈(9-1)通过上下端板孔(15 )引出。
2.根据权利要求1所述的可组合式低分布电容高压大功率整流装置，其特征在于高频变压器(I)由铁氧体磁芯(8)、初级线圈(9-1)、次级线圈(9-2)、上下隔板(10)组成，装配时先将隔板(10)装入半副铁氧体磁芯(8)中下半部，再将绕有初级线圈(9-1)的初级骨架与绕有次级线圈(9-2)的次级骨架装入铁氧体磁芯(8)下部，再加入上隔板(10)后加入铁氧体磁芯(8)上半部。
3.根据权利要求2所述的可组合式低分布电容高压大功率整流装置，其特征在于次级骨架头尾、两端面设置爬电槽(11、12)，同时采用多段式开槽结构(13)。
4.根据权利要求1所述的可组合式低分布电容高压大功率整流装置，其特征在于整流装置高频变压器与整流组件通过上下盖板(4)用绝缘螺母(7)拧紧组成一体式结构。
专利摘要本实用新型公开了一种可组合式低分布电容高压大功率整流装置，一台或一台以上的可组合式低分布电容高压大功率整流装置进行串联或并联，该可组合式低分布电容高压大功率整流装置包括高频变压器、安装支柱、整流装置底板、整流装置上盖板、整流管、散热器，将整流管安装在散热器上，组成一路整流组件；两个以上的相同整流组件通过安装支柱固定在整流装置底板上，并与高频变压器的输出绕组对应连接，高频变压器的输出次级线圈直接连接到整流组件上，高频变压器的初级线圈通过上下端板孔引出。本实用新型大大降低了整流装置的引线电感，降低了漏感对电路的影响，提高了功率密度。
文档编号H01F41/00GK202931207SQ20112055150
公开日2013年5月8日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者沈坚, 戴广明, 李炜 申请人:中国电子科技集团公司第十四研究所