一种新型液冷DC/DC电源制造技术

本发明专利技术涉及一种新型液冷DC/DC电源，包括两个电源模块以及辅助电源，电源模块包括输入滤波电路、主功率电路、变压器、整流电路、输出滤波电路以及驱动控制电路，电网电压依次经过输入滤波电路、主动率电路、变压器、整流电路、输出滤波电路连接负载。驱动控制电路采集输出的电压、电流信号，实现对主功率电路的驱动控制；本发明专利技术还可以设置有通信显示电路，实现对电源电压电流显示和状态上报；辅助电源为驱动控制电路和通信显示电路提供工作电压。本发明专利技术提供的新型液冷DC/DC电源，采用模块化设计，两路隔离直流输出，互不干扰；采用液冷散热方式，电源的可靠性高、效率高且成本低，适用于低压大电流的应用场合。

A new type of cooling DC/DC power supply

The invention relates to a novel liquid cooled DC/DC power supply, including two power module and auxiliary power supply, the power supply module includes an input filter circuit, main circuit, power transformer, rectifier circuit, filter circuit and output drive control circuit, the voltage passes through the input filter circuit, driving circuit, rate of transformer, rectifier circuit, the output filter circuit connect the load. The driving voltage and current signal acquisition output control circuit, realize the drive control of the main power circuit; the invention can also set up a communication circuit, realize the voltage and current display and report of the state; auxiliary power supply for driving control circuit and communication circuit for voltage display. A new cooling DC/DC power supply provided by the invention adopts modular design, two isolated DC output, do not interfere with each other; the liquid cooling power, high reliability, high efficiency and low cost, it is suitable for application of low voltage and high current.

【技术实现步骤摘要】
一种新型液冷DC/DC电源
本专利技术涉及开关电源领域，具体涉及一种新型液冷DC/DC电源。
技术介绍
随着开关电源的发展，电源的输出功率越来越高，DC/DC电源用于整流电路之后，前级一般选择三相整流电路，因此高压输入的大功率DC/DC电源应用范围越来越广。整流电路的输出电压高，且输出电压随着电网波动，集成的高压模块电源的输出功率有限，即使采用并联均流技术，并联模块的数量有限，并联模块的均流程度一致性不好，而且整机效率低、成本高，不适用于低压大电流的应用场合。而且现有的电源一般不设置软件控制接口，不方便远程遥控电源开关机和实时监控电源的运行状态。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种新型液冷DC/DC电源，该电源效率高、可靠性高且成本低、适合于低压大电流应用场合。为实现上述目的，本专利技术提供一种新型液冷DC/DC电源，包括机壳1以及设置于其内部的液冷板2、两个电源模块以及辅助电源，所述电源模块包括输入滤波电路、主功率电路、变压器T、整流电路、输出滤波电路以及驱动控制电路，所述主功率电路的输入端连接输入滤波电路的输出端，其输出端连接变压器T的原边；所述输入滤波电路输入端连接输入连接器；所述整流电路输入端连接变压T的副边，其输出端连接输出滤波电路输入端，输出滤波电路输出端连接输出连接器；所述驱动控制电路输入端分别连接辅助电源、输出滤波电路输出端，其输出端连接主功率电路；所述辅助电源输入端连接输入连接器；所述液冷板2在机壳1内部沿其长度方向水平设置，两个电源模块分别设置于液冷板2两侧。作为本专利技术的进一步改进：所述主功率电路包括开关管Q1、Q2、Q3以及Q4,所述开关管Q1、Q3的漏极相连，所述开关管Q2、Q4的源极相连，所述开关管Q1的源极连接开关管Q2的漏极，所述开关管Q3的源极连接开关管Q4的漏极；二极管D1的阴极连接开关管Q1、Q3的漏极之间的节点，二极管D2的阳极连接开关管Q2、Q4的源极之间的节点，二极管D2的阴极与D1的阳极相连；电感L1一端连接开关管Q3的源极与Q4的漏极之间的节点，其另一端连接二极管D1的阳极、D2的阴极之间的节点；电容C1一端连接二极管D1的阳极、D2的阴极之间的节点，其另一端连接变压器T原边绕组的同名端，变压器T原边绕组的异名端连接开关管Q1的源极、Q2的漏极之间的节点；所述整流电路包括二极管D3和D4；变压器T的副边绕组同名端连接二极管D3的阳极，其副边绕组异名端连接二极管D4的阳极，二极管D3、D4的阴极经电感L2与输出滤波电路的a输入端相连；变压器T的副边绕组中间抽头连接输出滤波电路的b输入端。所述变压器T设置为两个，分别为变压器T1和T2，所述整流电路还包括二极管D5和D6；电容C1一端连接二极管D1的阳极、D2的阴极之间的节点，其另一端连接变压器T1和T2的原边绕组的同名端，变压器T1和T2的原边绕组的异名端连接开关管Q1的源极、Q2的漏极之间的节点；变压器T1的副边绕组同名端连接二极管D3的阳极，其副边绕组异名端连接二极管D4的阳极，二极管D3、D4的阴极经电感L2与输出滤波电路的a输入端相连；变压器T2的副边绕组同名端连接二极管D5的阳极，其副边绕组异名端连接二极管D6的阳极，二极管D5、D6的阴极经电感L3与输出滤波电路的a输入端相连；变压器T1和T2的副边绕组中间抽头连接输出滤波电路的b输入端。还包括通信显示电路，所述通信显示电路输入端分别连接辅助电源、驱动控制电路的输出端，其输出端连接通信连接器。还包括输入过欠压检测电路，所述输入过欠压检测电路输入端分别连接输入连接器、辅助电源的输出端，其输出端连接通信显示电路。由以上技术方案可知，本专利技术提供了一种新型液冷DC/DC电源，该电源具有两路隔离直流输出，互不干扰，应用范围广，电源内部的两个电源模块均为模块化设计，采用分立器件方案，电源的效率高、可靠性高且成本低；该电源还包括通信显示电路，通信显示电路输入端分别连接辅助电源、驱动控制电路的输出端，其输出端连接通信连接器，可以进行外部通信，实现便捷的人机交互，便于对电源的开关机控制、电压电流显示和状态上报；该电源还包括输入过欠压检测电路，输入过欠压检测电路输入端连接输入连接器，输出端连接通信显示电路，以提高电源的稳定性；该电源内部两个电源模块分别固定在机壳内液冷板两侧，充分利用机壳内部空间进行散热设计。附图说明图1是本专利技术的电路框图。图2是本专利技术中电源模块的电路框图。图3是本专利技术机壳内部结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：如图1所示，本实施例提供了一种新型液冷DC/DC电源，包括机壳1以及设置于其内部的液冷板2、两个完全相同的电源模块、输入过欠压检测电路、通信显示电路以及辅助电源，电源模块包括输入滤波电路、主功率电路、变压器T1和T2、整流电路、驱动控制电路、输出滤波电路以及谐振电感L1、输出电感L2和L3，主功率电路为移相全桥零电压软开关电路，如图2所示，利用内部电感的能量来实现零电压开关（ZVS），从而提高电源的效率、可靠性和减小EMI，同时在主功率电路中加入箝位电路，从而降低整流电路二极管的尖峰电压，具有输入输出纹波电流小、EMI干扰小、效率高、功率密度大等优点。主功率电路的输入端连接输入滤波电路的输出端，其输出端连接变压器T1和T2的原边；输入滤波电路输入端通过输入连接器连接电网，输入滤波电路可以抑制电源内部产生的高频噪声通过输入连接器传递到电网。整流电路输入端连接变压器T1和T2的副边，其输出端连接输出滤波电路输入端，输出滤波电路输出端连接输出连接器，输出滤波电路通过电感和滤波电容对输出电压进行LC滤波，减小输出电压的纹波噪声，确保电源输出的稳定。本实施例所提出的新型液冷DC/DC电源，其内部的两个电源模块均为模块化设计，又由于大功率输出，散热方式优选为液冷对称设置散热方式，如图3所示，具体设计为：液冷板2位于电源机壳1的中间位置，两个电源模块A和B分别对称设置于液冷板2的两侧，充分利用机壳内部空间进行散热。具体地说，如图2所示，主功率电路包括开关管Q1、Q2、Q3以及Q4,开关管Q1、Q3的漏极相连，开关管Q2、Q4的源极相连，开关管Q1的源极连接开关管Q2的漏极，开关管Q3的源极连接开关管Q4的漏极；二极管D1的阴极连接开关管Q1、Q3的漏极之间的节点，二极管D2的阳极连接开关管Q2、Q4的源极之间的节点，二极管D2的阴极与D1的阳极相连；电感L1一端连接开关管Q3的源极与Q4的漏极之间的节点，其另一端连接二极管D1的阳极、D2的阴极之间的节点；电容C1一端连接二极管D1的阳极、D2的阴极之间的节点，其另一端连接变压器T1和T2的原边绕组的同名端，变压器T1和T2的原边绕组的异名端连接开关管Q1的源极、Q2的漏极之间的节点；变压器T1的副边绕组同名端连接二极管D3的阳极，其副边绕组异名端连接二极管D4的阳极，二极管D3、D4的阴极经电感L2与输出滤波电路的a输入端相连；变压器T2的副边绕组同名端连接二极管D5的阳极，其副边绕组异名端连接二极管D6的阳极，二极管D5、D6的阴极经电感L3与输出滤波电路的a输入端相连；变压器T1和T2的副边绕组中间抽头连接输出滤波电路的b输入端。驱动控制电路的电压电流信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型液冷DC/DC电源，其特征在于：包括机壳（1）以及设置于其内部的液冷板（2）、两个电源模块以及辅助电源，所述电源模块包括输入滤波电路、主功率电路、变压器T、整流电路、输出滤波电路以及驱动控制电路，所述主功率电路的输入端连接输入滤波电路的输出端，其输出端连接变压器T的原边；所述输入滤波电路输入端连接输入连接器；所述整流电路输入端连接变压T的副边，其输出端连接输出滤波电路输入端，输出滤波电路输出端连接输出连接器；所述驱动控制电路输入端分别连接辅助电源和输出滤波电路的输出端，其输出端连接主功率电路；所述辅助电源输入端连接输入连接器；所述液冷板（2）在机壳（1）内部沿其长度方向水平设置，两个电源模块分别设置于液冷板（2）两侧。

【技术特征摘要】
1.一种新型液冷DC/DC电源，其特征在于：包括机壳（1）以及设置于其内部的液冷板（2）、两个电源模块以及辅助电源，所述电源模块包括输入滤波电路、主功率电路、变压器T、整流电路、输出滤波电路以及驱动控制电路，所述主功率电路的输入端连接输入滤波电路的输出端，其输出端连接变压器T的原边；所述输入滤波电路输入端连接输入连接器；所述整流电路输入端连接变压T的副边，其输出端连接输出滤波电路输入端，输出滤波电路输出端连接输出连接器；所述驱动控制电路输入端分别连接辅助电源和输出滤波电路的输出端，其输出端连接主功率电路；所述辅助电源输入端连接输入连接器；所述液冷板（2）在机壳（1）内部沿其长度方向水平设置，两个电源模块分别设置于液冷板（2）两侧。2.根据权利要求1所述的新型液冷DC/DC电源，其特征在于：所述主功率电路包括开关管Q1、Q2、Q3以及Q4,所述开关管Q1、Q3的漏极相连，所述开关管Q2、Q4的源极相连，所述开关管Q1的源极连接开关管Q2的漏极，所述开关管Q3的源极连接开关管Q4的漏极；二极管D1的阴极连接开关管Q1、Q3的漏极之间的节点，二极管D2的阳极连接开关管Q2、Q4的源极之间的节点，二极管D2的阴极与D1的阳极相连；电感L1一端连接开关管Q3的源极与Q4的漏极之间的节点，其另一端连接二极管D1的阳极、D2的阴极之间的节点；电容C1一端连接二极管D1的阳极、D2的阴极之间的节点，其另一端连接变压器T原边绕组的同名端，变压器T原边绕组的异名端连接开关管Q1的源极...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡方，陈亚东，赵艳，吴鹏飞，刘洋，
申请(专利权)人：合肥华耀电子工业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34