【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電源，尤其涉及一種新型液冷式大功率充電整流模塊。
技術介紹
1、對于大功率充電整流技術，目前大多數是采用大體積的結構布局，部分設備采用進口的方式，再組裝而成。但是，國內電網行業要求行業內設備國產化，同時也提高產品的安全性和可靠性。隨著科技的發展，高功率密度的大功率整流模塊的需求越來越大，要求也越來越高。例如，在一些需要高功率整流模塊支持的產品上，由于產品本身對高度、體積等尺寸以及安規與散熱方面都有嚴格要求，采用大體積的高功率整流模塊不現實。設計一款既能提供高功率密度，又能滿足小體積要求應用場合的整流模塊很有必要。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種具有高安全性和可靠性，實現小體積、高功率密度的新型液冷式大功率充電整流模塊。
2、本專利技術所采用的技術方案是，本專利技術包括殼體、設置于所述殼體內底部的水冷板、主功率板、電感板、數字控制板、電容板和顯示板；
3、所述主功率板設置在所述水冷板上，所述電感板、所述數字控制板和所述電容板均設置在所述主功率板上，在所述主功率板、所述電感板、所述數字控制板、所述電容板和所述顯示板上的所有電氣連接均采用銅柱焊接連接，所述主功率板上設置有通孔，所述電感板、所述數字控制板和所述電容板上的功率器件均穿過所述通孔通過導熱硅脂導接到所述水冷板上，所述主功率板上的功率器件通過導熱硅脂導接到所述水冷板上，所述水冷板內嵌設有冷水管，所述冷水管內設有流動的冷水。
4、上述方案
5、進一步地，在所述主功率板上裝置有emc濾波模塊、輔助電源模塊、cpu及通信電路模塊，所述cpu及通信電路模塊連接有can通信線與所述顯示板進行通信；
6、在所述電感板上裝置有apfc有源功率因數矯正和vienna整流模塊及apfc控制單元，所述apfc有源功率因數矯正和vienna整流模塊及所述apfc控制單元組成維也納電路；
7、在所述數字控制板上裝置有buck變換模塊、buck控制單元和電壓及電流采樣模塊，所述buck變換模塊、所述buck控制單元和所述電壓及電流采樣模塊組成buck電路；
8、在所述電容板上裝置有高頻變壓器隔離模塊、高頻整流模塊和lc濾波模塊，所述高頻變壓器隔離模塊、所述高頻整流模塊和所述lc濾波模塊組成隔離整流濾波電路；
9、三相交流電經所述emc濾波模塊濾波后，經過所述維也納電路轉換為800v?dc，再經過所述buck電路和所述隔離整流濾波電路進行直流的隔離轉換，將800vdc轉換成720v，并控制直流恒壓輸出。
10、上述方案可見，輸入為380v交流電，經emc濾波后，前級的維也納電路實現pfc功能，并將三相交流電轉換成800vdc，后級的電路為buck電路(降壓式變換電路)，實現直流的隔離轉換，將800vdc轉換成720v電壓，并實現恒壓控制，維也納pfc單元為ac/dc單元的整流變換單元，將交流380轉化為直流800vdc，為dc/dc單元提供穩定800v直流輸入，進而實現高功率穩定輸出。
11、再進一步地，所述水冷板由一塊鋁板制成，所述殼體為鋁盒，所述鋁板和鋁盒通過螺絲連接固定為一體，所述鋁板的厚度范圍為7.5mm～10mm，所述冷水管的外徑范圍為5mm～7mm，所述冷水管呈彎折狀地嵌入于所述水冷板內，所述主功率板的最大高度低于25mm。由此可見，上述方案始終是圍繞如何將整流模塊設置在1u產品上，通過結構上的設置與配合，最終在1u產品上實現高功率密度的整流輸出。
12、又進一步地，所述apfc有源功率因數矯正和vienna整流模塊由六個快速恢復二極管、三個升壓電感、三個雙向功率開關管以及兩組輸出電容組成。通過各個器件的配合，實現將380v的交流電轉換為800v的直流輸出。
13、此外，所述apfc控制單元采用型號為adp32f035qp64s的dsp處理器。采用dsp處理器，確保了功率矯正的精度、效率和可靠性。
14、更加具體地，所述鋁板的厚度為8mm，所述冷水管的外徑為6mm。由此可見，在水冷板上實現了極薄結構的設計，保證了整個模塊的小體積水平。
15、另外，所述emc濾波模塊由2級共模電感以及2級防雷電路組成。通過工模電感和防雷電路的配合，實現了emc的高效和可靠工作。
16、最后，三個所述雙向功率開關管選自型號為osg65r038htzf的場效應管，六個所述快速恢復二極管選自型號為g5s12030pp的二極管。
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1.一種新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于，所述新型液冷式大功率充電整流模塊包括殼體(7)、設置于所述殼體(7)內底部的水冷板(6)、主功率板(1)、電感板(2)、數字控制板(3)、電容板(4)和顯示板(5)；
2.根據權利要求1所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：所述水冷板(6)由一塊鋁板制成，所述殼體(7)為鋁盒，所述鋁板和所述鋁盒通過螺絲連接固定為一體，所述鋁板的厚度范圍為7.5mm～10mm，所述冷水管(61)的外徑范圍為5mm～7mm，所述冷水管(61)呈彎折狀地嵌入于所述水冷板(6)內，所述主功率板(1)的最大高度低于25mm。
4.根據權利要求2所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：所述APFC有源功率因數矯正和Vienna整流模塊(21)由六個快速恢復二極管(D1～D3、D1＇～D3＇)、三個升壓電感(L)、三個雙向功率開關管(Sa、Sb、Sc)以及兩組輸出電容(C1、C2)組成。
5.根據權利要求2所述的新型液冷式大功率
6.根據權利要求3所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：所述鋁板的厚度為8mm，所述冷水管(61)的外徑為6mm。
7.根據權利要求2所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：所述EMC濾波模塊(11)由2級共模電感以及2級防雷電路組成。
8.根據權利要求4所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：三個所述雙向功率開關管(Sa、Sb、Sc)選自型號為OSG65R038HTZF的場效應管。
9.根據權利要求4所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：六個所述快速恢復二極管(D1～D3、D1＇～D3＇)選自型號為G5S12030PP的二極管。
...【技術特征摘要】
1.一種新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于，所述新型液冷式大功率充電整流模塊包括殼體(7)、設置于所述殼體(7)內底部的水冷板(6)、主功率板(1)、電感板(2)、數字控制板(3)、電容板(4)和顯示板(5)；
2.根據權利要求1所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：所述水冷板(6)由一塊鋁板制成，所述殼體(7)為鋁盒，所述鋁板和所述鋁盒通過螺絲連接固定為一體，所述鋁板的厚度范圍為7.5mm～10mm，所述冷水管(61)的外徑范圍為5mm～7mm，所述冷水管(61)呈彎折狀地嵌入于所述水冷板(6)內，所述主功率板(1)的最大高度低于25mm。
4.根據權利要求2所述的新型液冷式大功率充電整流模塊，其特征在于：所述apfc有源功率因數矯正和vienna整流模塊(21)由六個快速恢復二極管(d1～d3、d1＇～d3＇)、三個升壓電感(l...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧志誼，張永磊，余群，
申請(專利權)人：珠海市康定電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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