宽输入高功率密度大功率液冷DC-DC电源制造技术

技术编号:22332894 阅读:85 留言:0更新日期:2019-10-19 12:48
本发明专利技术涉及宽输入高功率密度大功率液冷DC‑DC电源,其包括包括从上到下依次设置的上盖体(1)、中壳体(2)、以及下壳体(3);在上盖体(1)顶板上设置有顶通气孔(5),在中壳体(2)上端侧壁上设置有进风锥孔(4);在中壳体(2)侧壁设置有中进水孔(7),在下壳体(3)设置有下横向出水通道(19),在中壳体(2)顶壁设置有上冷水通道;在下壳体(3)上端设置有下冷水通道;冷水依次经过中进水孔(7),上冷水通道,下冷水通道,以及下横向出水通道(19);在上冷水通道下端以及在下冷水通道上端设置有密封盖(16);本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

Wide input high power density high power liquid cooled DC-DC power supply

【技术实现步骤摘要】
宽输入高功率密度大功率液冷DC-DC电源
本专利技术涉及宽输入高功率密度大功率液冷DC-DC电源。
技术介绍
目前,传统的电源模块采用两级电路第一级BUCK,第二级推挽电路实现高压200V-400V转换为输出30V。由于其主要开关器件采用常规MOS,完成高压转低压的开关损耗较大,因此其效率较低,目前国外类似产品最高效率为92.5%。国内产品最高效率约为91.5%。另外传统电源开关频率在300KHZ左右,体积大,重量重。传统电源方案5200W组合电源,重量为2400g。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种宽输入高功率密度大功率液冷DC-DC电源。为解决上述问题,本专利技术所采取的技术方案是:一种宽输入高功率密度大功率液冷DC-DC电源,包括从上到下依次设置的上盖体、中壳体、以及下壳体;在上盖体顶板上设置有顶通气孔,在中壳体上端侧壁上设置有进风锥孔;在中壳体侧壁设置有中进水孔,在下壳体设置有下横向出水通道,在中壳体顶壁设置有上冷水通道;在下壳体上端设置有下冷水通道;冷水依次经过中进水孔,上冷水通道,下冷水通道,以及下横向出水通道;在上冷水通道下端以及在下冷水通道上端设置有密封盖;上冷水通道的进入汇总通道的输入端与中进水孔连接,进入汇总通道对称分两路,该两路结构相同且对称设置,均包括顺次连接的n型第一旁支通道、U型聚中通道、n型第二旁支通道、送出汇总通道、中出水孔;下冷水通道包括上端与中出水孔下端连接的下进水孔;在下冷水通道输出端竖直设置有下纵向出水通道;下纵向出水通道上端与下横向出水通道连通,下横向出水通道高于下壳体的下底面;在中出水孔与下进水孔之间设置有中间密封圈。作为上述技术方案的进一步改进:用于安装在电器件的中壳体上端底部设置有中心凹部;在中壳体与下壳体上设置有封堵工艺通道的工艺堵头和工艺封堵。下冷水通道的n型第一旁支通道、U型聚中通道、n型第二旁支通道的横向水道为斜向导向通道。还包括电气单元,电气单元包括输入电压Vin、电容C1-C7、MOS管Q1-Q8、二极管D1-D2、电感L1-L4、变压器T1、输出电压V0;输入电压Vin经过电容C1接地PE,再经过电容C6接地GND;输入电压Vin经过包括电容C2-C4、以及电感L1的第一滤波电路,输入电压Vin分两路,一路通过并联的电容C1与电容C2接GND端;另一路通过电感L1后,分别通过电容C4接地,并作为滤波电路输入;滤波电路输入通过包括MOS管Q3与MOS管Q6斩波电路,将高压电路变为低压电路;MOS管Q3与MOS管Q6串联后,MOS管Q3接滤波电路输入,MOS管Q6接GND端;低压电路经过包括电感L2与电容C5的第二滤波储能电路后输出低压直流电路;MOS管Q1、Q4串联,MOS管Q2、Q5串联后并联组成移相电桥,低压直流电路经过移相电桥输出交流信号;MOS管Q2、Q5的连接点通过电感L3后分两路,一路通过二极管D1接低压直流电路正向输入,一路通过二极管D2接低压直流电路负向输入;移相电桥输出的交流信号经过隔离变压器T1输出次交流电路,次交流电路经过包括MOS管Q7、Q8的同步整流电路变为直流电路,直流电路通过MOS管Q7、Q8的连接输出,在经过有包括电感L4、C7的第三滤波电路输出电压V0;MOS管Q7、Q8串接在隔离变压器T1次级线圈上。本专利技术的有益效果在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。附图说明图1是本专利技术硬件的结构示意图。图2是本专利技术局部的结构示意图。图3是本专利技术部分的结构示意图。图4是本专利技术电路的结构示意图。图5是现有技术电路的结构示意图。其中:1、上盖体;2、中壳体;3、下壳体;4、进风锥孔;5、顶通气孔;6、中心凹部;7、中进水孔;8、进入汇总通道;9、n型第一旁支通道;10、U型聚中通道;11、n型第二旁支通道;12、送出汇总通道;13、中出水孔;14、下进水孔;15、斜向导向通道;16、密封盖;17、工艺堵头;18、下纵向出水通道;19、下横向出水通道;20、工艺封堵;21、中间密封圈。具体实施方式如图1-4所示,本实施例的宽输入高功率密度大功率液冷DC-DC电源,包括从上到下依次设置的上盖体1、中壳体2、以及下壳体3;在上盖体1顶板上设置有顶通气孔5,在中壳体2上端侧壁上设置有进风锥孔4;在中壳体2侧壁设置有中进水孔7,在下壳体3设置有下横向出水通道19,在中壳体2顶壁设置有上冷水通道;在下壳体3上端设置有下冷水通道;冷水依次经过中进水孔7,上冷水通道,下冷水通道,以及下横向出水通道19;在上冷水通道下端以及在下冷水通道上端设置有密封盖16;上冷水通道的进入汇总通道8的输入端与中进水孔7连接,进入汇总通道8对称分两路,该两路结构相同且对称设置,均包括顺次连接的n型第一旁支通道9、U型聚中通道10、n型第二旁支通道11、送出汇总通道12、中出水孔13;下冷水通道包括上端与中出水孔13下端连接的下进水孔14;在下冷水通道输出端竖直设置有下纵向出水通道18;下纵向出水通道18上端与下横向出水通道19连通,下横向出水通道19高于下壳体3的下底面;在中出水孔13与下进水孔14之间设置有中间密封圈21。用于安装在电器件的中壳体2上端底部设置有中心凹部6;在中壳体2与下壳体3上设置有封堵工艺通道的工艺堵头17和工艺封堵20。下冷水通道的n型第一旁支通道9、U型聚中通道10、n型第二旁支通道11的横向水道为斜向导向通道15。还包括电气单元,电气单元包括输入电压Vin、电容C1-C7、MOS管Q1-Q8、二极管D1-D2、电感L1-L4、变压器T1、输出电压V0;输入电压Vin经过电容C1接地PE,再经过电容C6接地GND;输入电压Vin经过包括电容C2-C4、以及电感L1的第一滤波电路,输入电压Vin分两路,一路通过并联的电容C1与电容C2接GND端;另一路通过电感L1后,分别通过电容C4接地,并作为滤波电路输入;滤波电路输入通过包括MOS管Q3与MOS管Q6斩波电路,将高压电路变为低压电路;MOS管Q3与MOS管Q6串联后,MOS管Q3接滤波电路输入,MOS管Q6接GND端;低压电路经过包括电感L2与电容C5的第二滤波储能电路后输出低压直流电路;MOS管Q1、Q4串联,MOS管Q2、Q5串联后并联组成移相电桥,低压直流电路经过移相电桥输出交流信号;MOS管Q2、Q5的连接点通过电感L3后分两路,一路通过二极管D1接低压直流电路正向输入,一路通过二极管D2接低压直流电路负向输入;移相电桥输出的交流信号经过隔离变压器T1输出次交流电路,次交流电路经过包括MOS管Q7、Q8的同步整流电路变为直流电路,直流电路通过MOS管Q7、Q8的连接输出,在经过有包括电感L4、C7的第三滤波电路输出电压V0;MOS管Q7、Q8串接在隔离变压器T1次级线圈上。现有技术,开关频率低,模块体积大,不利于整机重量的减轻。不符合航空航天低重量的要求。本专利技术方法,提高开关频率,同时降低模块损耗,可大大减轻产品的整机重量。解决传统大功率模块的超重问题。本产品输入电压范围宽DC200V~DC400V,输出功率高达5200W,最大体积约为100mm*100mm*50mm,采用高达1MHZ开关频率,是一款新型的高可靠、大功率、小体积隔离多路DC-DC电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽输入高功率密度大功率液冷DC‑DC电源,其特征在于:包括从上到下依次设置的上盖体(1)、中壳体(2)、以及下壳体(3);在上盖体(1)顶板上设置有顶通气孔(5),在中壳体(2)上端侧壁上设置有进风锥孔(4);在中壳体(2)侧壁设置有中进水孔(7),在下壳体(3)设置有下横向出水通道(19),在中壳体(2)顶壁设置有上冷水通道;在下壳体(3)上端设置有下冷水通道;冷水依次经过中进水孔(7),上冷水通道,下冷水通道,以及下横向出水通道(19);在上冷水通道下端以及在下冷水通道上端设置有密封盖(16);上冷水通道的进入汇总通道(8)的输入端与中进水孔(7)连接,进入汇总通道(8)对称分两路,该两路结构相同且对称设置,均包括顺次连接的n型第一旁支通道(9)、U型聚中通道(10)、n型第二旁支通道(11)、送出汇总通道(12)、中出水孔(13);下冷水通道包括上端与中出水孔(13)下端连接的下进水孔(14);在下冷水通道输出端竖直设置有下纵向出水通道(18);下纵向出水通道(18)上端与下横向出水通道(19)连通,下横向出水通道(19)高于下壳体(3)的下底面;在中出水孔(13)与下进水孔(14)之间设置有中间密封圈(21)。...

【技术特征摘要】
1.一种宽输入高功率密度大功率液冷DC-DC电源,其特征在于:包括从上到下依次设置的上盖体(1)、中壳体(2)、以及下壳体(3);在上盖体(1)顶板上设置有顶通气孔(5),在中壳体(2)上端侧壁上设置有进风锥孔(4);在中壳体(2)侧壁设置有中进水孔(7),在下壳体(3)设置有下横向出水通道(19),在中壳体(2)顶壁设置有上冷水通道;在下壳体(3)上端设置有下冷水通道;冷水依次经过中进水孔(7),上冷水通道,下冷水通道,以及下横向出水通道(19);在上冷水通道下端以及在下冷水通道上端设置有密封盖(16);上冷水通道的进入汇总通道(8)的输入端与中进水孔(7)连接,进入汇总通道(8)对称分两路,该两路结构相同且对称设置,均包括顺次连接的n型第一旁支通道(9)、U型聚中通道(10)、n型第二旁支通道(11)、送出汇总通道(12)、中出水孔(13);下冷水通道包括上端与中出水孔(13)下端连接的下进水孔(14);在下冷水通道输出端竖直设置有下纵向出水通道(18);下纵向出水通道(18)上端与下横向出水通道(19)连通,下横向出水通道(19)高于下壳体(3)的下底面;在中出水孔(13)与下进水孔(14)之间设置有中间密封圈(21)。2.根据权利要求1所述的宽输入高功率密度大功率液冷DC-DC电源,其特征在于:用于安装在电器件的中壳体(2)上端底部设置有中心凹部(6);在中壳体(2)与下壳体(3)上设置有封堵工艺通道的工艺堵头(17)和工艺封堵(20)。3.根据权利要求2所述的宽输入高功率密度大功率液冷DC-DC电源,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:何新松张宗勇彭建学
申请(专利权)人:青岛航天半导体研究所有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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