电源设备制造技术

一种电源设备，包含第一和第二安装板，相互隔开基本平行，和一底盘，其配置与第一和第二安装板相垂直并介于其间。底盘的二相对的边缘连接到第一和第二安装板，借此将第一和第二安装板之间的空间分成上部区域和下部区域。电源电路包括配置在下部区域中的发热电气元件和配置在上部区域的非发热元件。底盘其中具有一开孔，散热器安装在底盘上靠近该开孔。电源电路的半导体组件安装在散热器的表面上朝向上部区域。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电源设备，其例如用作电弧焊机、等离子电弧切割机、充电器和贵金属电镀装置等的电源。一种常规电源设备的配置为，利用输入整流电路和平波电容将民用AC电源变换为DC，然后通过控制一逆变器将DC电源变换为高频电源。然后将高频电源加到变压器以便降低电压，然后利用输出整流电路和平波电容将该低压电源变换为DC电源，将该DC电源提供到负载。为了使加到负载上的电压或电流维持恒定，检测负载电压或电流，利用控制电路控制逆变器的开关转换，从而维持负载电压或电流恒定。在这类装置中，逆变器和降压变压器产生相当大的热量，因而它们被称为发热元件。另一方面，例如控制电路的元件产生相对少的热量，因而，这类元件可以称为非发热元件。利用4个开关元件连成电桥可以构成一个逆变器。在这种情况下，对于逆变器为了从其有效地使热量消散，在HEI6—178553号日本未经审查的专利申请中所示的一个系统这样配置，4个开关元件中的两个置于一个组件中，其余两个开关元件置于另一个组件中，两个组件安装在一个带散热片的散热器上。除了若干组件之外，电源设备需要输入整流电路和输出整流电路。因而，使用的电气元件的数量很大，使得电源设备电路复杂。除了使电路复杂之外，这种系统存在的另一缺点是为了节省元件占用空间，由于发热元件和非发热元件彼此可能紧密配置，由发热元件产生的热量可能对非发热元件产生不利的影响，使得后者不正常运行。HEI2—41876和HEI3—46556号日本已经审查技术公开文件公开了几种电源。在这些电源中，两个安装板彼此平行相互隔开。各安装板的下端利用多个横臂相连接，印刷电路板安装在横臂的顶面上。印刷电路板的一个区域，其中配置发热元件例如开关电路和变压器，另一个区域其中配置非发热元件例如用于开关电路的控制电路。在两个区域的边界上配置带散热片的散热器。这种结构的电源设备具有的优点是，印刷电路板的顶部和底部表面能够易于检查，因为其安装在横臂上；以及由于散热器的作用由发热元件产生的热量不会传到非发热元件上。由于印刷电路板配置在横臂的顶表面上，当电源设备整体能够做得较小时，就对印刷电路板要限制尺寸。此外，因为很重的散热器配置在印刷电路板上，印刷电路板受到危害。特别是在便携的电源设备中，因为该设备要携带，印刷电路板会受到冲击震动，相对于固定安装的电源装置就增加了故障的可能性。根据本专利技术的一个方面，电源设备包括的第一和第二安装板的配置彼此平行相互隔开。分隔装置延伸方向基本上与第一和第二安装板相垂直并介于其间，利用分隔装置的两个对端分别连接到第一和第二安装板上，使得在第一和第二安装板之间的空间被分为第一和第二区域。电源装置包括的第一发热电气元件配置在第一区域以及非发热元件配置在第二区域。第一和第二安装板可以具有基本相同的形状和结构，也可以采用具有基本相同形状和结构的第三和第四安装板。第三和第四安装板基本上垂直于第一和第二安装板，使得第一和第二区域由这些安装板所环绕。分隔装置可以包括一开孔，通过它第一和第二区域可以彼此连通。散热器装置配置在分隔装置的第一区域侧，基本上覆盖该开孔。第二发热电气元件安装在散热器装置上。第二发热电气元件可以包括一半导体组件，在其中配置有用于高频转换DC电源的功率半导体开关装置。该组件安装在散热器装置上并延伸通过在分隔装置中的开孔，借此定位在第二区域中。非发热元件可以包括电连接到半导体组件上的各元件并可以靠近半导体组件配置。电连接到半导体组件上的元件可以配置在印刷电路板上。印刷电路板包括电连接到各元件上的连接端固定件和在印刷电路板中在邻近连接端固定件形成的通孔。半导体组件具有的连接端适合插入通孔中并由连接端固定件来固定。第一和第二安装板与分隔装置可以利用安装在第一和第二安装板上的第一连接装置以及安装在分隔装置上与第一连接装置连接的第二连接装置连接在一起。根据本专利技术的另一个方面，电源设备包括第一和第二安装板和分隔装置。第一安装板包括其中的第一开孔和其中的第二开孔，第一开孔位置与第一区域相对应，通过第一开孔第一区域可以与外部连通，第二开孔位置与第二区域相对应，通过第二开孔第二区域与外部相连通。第二安装板包括第三开孔，其位置与第一区域相对应，通过第三开孔第一区域可以与外部相连通。分隔装置包括第四开孔，通过其使第一和第二区域彼此连通。电源装置包括的发热元件基本上配置在第一区域，非发热元件配置在第二区域。吹风装置配置在第一区域中。吹风装置使气流从第一开孔向第三开孔或从第三开孔向第一开孔流动，以及从第二开孔向第三开孔或从第三开孔向第二开孔经过第四开孔流动。根据这个方面，若干个发热元件可以从接近第一开孔的位置向第三开孔配置。另外，散热器装置可以配置在第四开孔的第一区域侧，在其间有一间隙。发热元件可以包括用于将DC电源变换为AC电源的DC向AC电源变换装置，用于降低该DC向AC变换装置的输出电压的降压装置，以及用于将降压装置的输出电压变换为DC的AC向DC变换装置。DC向AC变换装置可以安装在散热器上的第四开孔侧。根据本专利技术的再一个方面，电源设备包括用于将AC电源变换为DC电源的输入侧的AC向DC变换装置，用于将DC电源变换为高频电源的逆变装置以及用于将高频电源变换为DC电源的输出侧AC向DC变换装置。逆变装置配置在半导体组件上。输入侧AC向DC变换装置可以包括输入侧整流装置和平波装置，输入侧整流装置配置在半导体组件上。输出侧AC向DC变换装置可以包括输出侧整流装置和平波装置。输出侧整流装置配置在半导体组件上。电源设备可以包括第一和第二安装板，它们基本上彼此平行相互隔开，以及分隔装置，它的相对两端分别连接到第一和第二连接板上，借此将第一和第二安装板之间的空间分为第一和第二区域。分隔装置包括一开孔，通过它第一和第二区域可以彼此连通。散热器装置可以装到该开口在其第一区域侧。半导体组件配置在散热器装置的第二区域侧，输出侧AC向DC变换装置包括输出侧整流装置和平波装置，输出侧整流装置配置在第一区域。附图说明图1是包括根据本专利技术第一实施例的电源设备的等离子电弧切割机的方块图；图2是图1中所示的等离子电弧切割机的分解图；图3a是图2中的切割机元件经放大的横断面图，其中表示前安装板和底盘连接在一起；图3b是与图3a相对应的经放大的横断面图，其中表示前安装板与底盘相分离的情况；图3c是图2中的切割机的元件的放大侧视图，其中表示前安装板与底盘连接在一起的情况；图3d是与图3c相对应的放大侧视图，其中表示前安装板和底盘彼此相分离的情况；图4是图2中所示的等离子电弧切割机的前视图；图5是图2中所示的等离子电弧切割机的后视图；图6是切割机的后视图，具有的前后安装板被移去；图7表示怎样将风扇连接到图2所示切割机中的底盘上；图8是图2中的等离子电弧切割机的平面图；图9是图2中的切割机的侧视图，具有的右侧和左侧覆盖板被移去；图10是图2中的切割机的放大侧视图，表示功率半导体组件、主印刷电路板和控制印刷电路板是怎样连接的；图11是图2中的切割机的元件的放大平面图，与图10相对应，表示功率半导体组件、主印刷电路板和控制印刷电路板是怎样连接的；图12a是可用于制造图2中的等离子电弧切割机的前安装板的注模的横断面图；图12b是可用于制造图2中的等离子电弧切割机的后安装板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源设备，包含： 第一和第二安装板，相互隔开，基本平行； 分隔装置，其配置基本上垂直于所述第一和第二安装板并置于其间，其具有的两个相对的边缘连接到所述第一和第二安装板上，借此将在所述第一和第二安装板之间的空间分成第一和第二区域；以及 电源装置，包括配置在所述第一区域中的第一发热电气元件以及配置在所述第二区域中的非发热电气元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤冈正男，荒井亨，冈本茂，檀上谦三，田中成治，
申请(专利权)人：株式会社三社电机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]