大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型是一種大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)，特別是指一種體積小且具冷卻系統(tǒng)的大電流整流器（6000A以上），而能節(jié)省空間，更能有效散熱以延長(zhǎng)整流器的使用壽命。主要是由殼體、IGBT模塊、橋式(二極管)冷卻模塊、變壓器、輸出裝置及冷卻裝置等所組成，該殼體內(nèi)部設(shè)有上下對(duì)應(yīng)的變壓器，并利用銅板分別連接出正極與負(fù)極，位于上下二組變壓器是利用并聯(lián)而能產(chǎn)生大電流，并具有整流、分流及輸出功能，再與輸出裝置連接以輸出電流，位于輸出裝置的一側(cè)連接有IGBT模塊及橋式(二極管)冷卻模塊，可將電流放大同時(shí)能高耐壓及控制負(fù)載的電流，以穩(wěn)定整流器的效能，再利用水冷式的冷卻裝置循環(huán)流通各銅排，可降低銅排的溫度，確實(shí)達(dá)到散熱的效能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是有關(guān)于一種大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)，其是利用IGBT模塊、橋式(二極管)冷卻模塊、變壓器、輸出裝置及冷卻裝置等組成一高效能大電流整流器(6000A以上)，并利用冷卻裝置循環(huán)流通至各銅排，而能快速降低銅排溫度，確實(shí)達(dá)到散熱的效果。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的整流器構(gòu)造，如圖1所示，是現(xiàn)有整流器的立體圖，主要具有一中空的本體1，位于本體I內(nèi)部底端設(shè)有變壓器11,而在本體I頂端設(shè)有一散熱風(fēng)扇12，位于本體I的前端形成有一槽口 10，并設(shè)有一控制板13，且控制板13后端設(shè)有散熱的鋁條130。至于該變壓器11是利用銅片分別連接出正、負(fù)極，正極處會(huì)導(dǎo)通至銅板111，且該銅板111通過(guò)螺絲螺合連接有一分流器14，并由分流器14再連結(jié)一輸出銅板140形成輸出端，而負(fù)極處則直接連接于一銅板112，并延伸一輸出端113，而能達(dá)到整流輸出供使用。
[0003]請(qǐng)仍然參閱圖1所示，該傳統(tǒng)整流器使用的變壓器11，是利用硅鋼片材料做為變壓器鐵芯，形成大電流低電壓的變壓器11，且配合導(dǎo)電金屬材料以一次側(cè)用銅線繞線方式及二次側(cè)用銅線繞線方式組成，且為了因應(yīng)大電流低電壓的需要，該變壓器11的控制板13，是利用三相二極管(硅控整流器)控制相位角度大小，而來(lái)改變輸出的額定值，然因傳統(tǒng)方式的變壓器11，鐵損及銅損高且效率低，既耗能又耗電，且體積較龐大，又因大電流低電壓整流時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫，所以都必須有冷卻裝置，如散熱風(fēng)扇12及鋁條130等。另外，該變壓器11的正、負(fù)極輸出，配合數(shù)組連結(jié)，除增加組裝的困擾且成本較高，尤其該正極輸出需連結(jié)一分流器14后，再連結(jié)一輸出銅板140，顯然較為復(fù)雜不便，最重要的是傳統(tǒng)的整流器，體積大、重量重且效率低。
[0004]當(dāng)所使用的電流需求較大時(shí)，傳統(tǒng)大電流整流器的體積都相當(dāng)龐大，不僅相當(dāng)占空間且相當(dāng)笨重，且須設(shè)置較大的空間以供擺放，搬運(yùn)上非常不便，而傳統(tǒng)整流器大多通過(guò)風(fēng)扇散熱，因此散熱效果不佳，所以會(huì)降低其使用壽命，且容易過(guò)熱而影響使用效能，使用上甚為困擾。
[0005]創(chuàng)作人是專(zhuān)門(mén)從事于整流器的設(shè)計(jì)制造工作，深知傳統(tǒng)大電流整流器體積大、散熱效果差的缺失，并不能滿足所需，于是乃極力研發(fā)改革，終于在歷經(jīng)數(shù)次的試驗(yàn)改進(jìn)后，首創(chuàng)出一種高效能大電流整流器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型是有關(guān)于一種大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)，特別是指一種體積小且具冷卻系統(tǒng)的大電流整流器，而能節(jié)省空間，更能有效散熱以延長(zhǎng)整流器的使用壽命。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)，其主要是由殼體、IGBT模塊、橋式冷卻模塊、變壓器、輸出裝置及冷卻裝置所組成，該殼體為一中空狀，位于內(nèi)部設(shè)有上下對(duì)應(yīng)的二組變壓器，其是以并聯(lián)相接，該變壓器具有環(huán)形鐵芯配合一次側(cè)繞線方式及二次側(cè)模塊方式所組成；而該輸出裝置則設(shè)置在變壓器間，其是由銅板本體與輸出銅板結(jié)合成一體，并形成有分流器，位于輸出銅板末端延伸一輸出端，再利用負(fù)極銅板延伸的銅片連接銅板本體與變壓器，且于負(fù)極銅板端邊形成有輸出端；位于殼體的一側(cè)設(shè)置有IGBT模塊、橋式冷卻模塊，該IGBT模塊的上下端邊連接有電容，而后端則與輸出裝置連接，位于側(cè)邊設(shè)有控制板及驅(qū)動(dòng)板；橋式冷卻模塊則與IGBT模塊利用線路接通；而該冷卻裝置為水冷式，其是利用管路與IGBT模塊、橋式冷卻模塊、變壓器及輸出裝置的銅管接通。
[0008]其中，該二次側(cè)模塊是以并聯(lián)方式來(lái)連接多組變壓器，讓電流直接輸出為負(fù)端。
[0009]其中，該變壓器由銅板本體與輸出銅板至分流器，直接輸出為正端，且為模塊化一體成型。
[0010]其中，該殼體設(shè)有進(jìn)水孔及出水孔，供設(shè)置冷卻裝置的管路。
[0011]其中，該整流器輸出的電流為6000A以上。
[0012]本實(shí)用新型確實(shí)達(dá)到散熱的效能，不僅無(wú)噪音、無(wú)污染，更能延長(zhǎng)整流器的使用壽命，且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小，且效率極高，顯已較傳統(tǒng)者具進(jìn)步及實(shí)用功效。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是現(xiàn)有整流器的立體圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的立體圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型另一角度的示意圖。
[0016]圖4是本實(shí)用新型IGBT模塊的正面示意圖。
[0017]圖5是本實(shí)用新型冷卻裝置的示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0019]〔現(xiàn)有〕
[0020]1-本體；10_槽口 ；11_變壓器；111_銅板；112_銅板；113_輸出端；12_散熱風(fēng)扇；13-控制板；130-鋁條；14-分流器；140-輸出銅板；
[0021]〔本實(shí)用新型〕
[0022]2-整流器；20_殼體；21_IGBT模塊；22_橋式(二極管)冷卻模塊；220_線路；23-變壓器；230_變壓器；24_輸出裝置；240_銅板本體；2401_定位銅片；2402_ 二極管；241-輸出銅板；2410_輸出端；242_分流器；243_負(fù)極銅板；2430_輸出端；244_銅片；25-冷卻裝置；250_管路；251_進(jìn)水孔；252_出水孔；253_冷卻銅管；26_電容；27_控制板；270-驅(qū)動(dòng)板；28_開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]首先，請(qǐng)參閱圖2所示，是本實(shí)用新型的立體圖，其是由殼體20、IGBT模塊21、橋式(二極管)冷卻模塊22、變壓器23、230輸出裝置24及冷卻裝置25等所組成，該殼體20為一中空狀，供設(shè)置組裝的零件，位于內(nèi)部設(shè)有上下對(duì)應(yīng)的二組變壓器23、230，其是通過(guò)銅錠并連接出正極與負(fù)極(圖中未顯示)，且利用環(huán)形鐵芯(鐵粉芯或納米晶或非硅晶等材料)配合一次側(cè)繞線方式及二次側(cè)模塊方式所組成，該二次側(cè)模塊是以并聯(lián)方式連接，讓電流更大達(dá)到需求并直接輸出為負(fù)端，而能產(chǎn)生大電流，再與輸出裝置24的負(fù)極銅板243連結(jié)(如第3圖所示);至于輸出裝置24則設(shè)置在變壓器23、230間，其是通過(guò)數(shù)條金屬管將銅板本體240與輸出銅板241結(jié)合成一體,且形成有分流器242,直接輸出為正端,并于輸出銅板241末端延伸一輸出端2410供將電流輸出，且該銅板本體240上設(shè)置有數(shù)個(gè)定位銅片2401及二極管2402，以作為整流之用，再利用負(fù)極銅板243延伸的銅片2431連接銅板本體240與變壓器23、230，且于負(fù)極銅板243端邊形成一輸出端2430，其為模塊化一體成型，能讓損失降至最低。
[0024]其次，請(qǐng)仍然參閱圖2并配合圖4所示，該殼體20的一側(cè)設(shè)置有IGBT模塊21、橋式(二極管)冷卻模塊22，該IGBT模塊21的上下端邊連接有電容26，能將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，而后端則與輸出裝置24連接，以連通電路，使電流放大，且具高耐壓及低飽和降壓的作用，位于側(cè)邊設(shè)有控制板27及驅(qū)動(dòng)板270，而能啟動(dòng)控制整流器2 ;至于橋式(二極管)冷卻模塊22則與IGBT模塊21則利用線路220接通，其是能控制負(fù)載的電流量，以穩(wěn)定電流，且于橋式(二極管)冷卻模塊22上方設(shè)置有開(kāi)關(guān)28，以啟閉整流器2。
[0025]接著，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖5所示，是本實(shí)用新型冷卻裝置的示意圖，該冷卻裝置25為水冷式，其設(shè)有一進(jìn)水孔251及出水孔252以設(shè)置管路250 (如圖3所示)，再通過(guò)管路250循環(huán)流通整流器2的各銅排的銅管內(nèi)，而能確實(shí)降低銅排的溫度。使用時(shí)，是利用幫浦將管路250由進(jìn)水孔251連通至整流器2內(nèi)，使水流先輸送至IGBT模塊21內(nèi)的銅管，然后再流動(dòng)到橋式(二極管)冷卻模塊22，接著流入變壓器230，再經(jīng)過(guò)輸出裝置24流至變壓器23，最后從二極管冷卻銅管253流出，使各銅排皆能通過(guò)水的流動(dòng)，將產(chǎn)生的高溫排出，達(dá)到降低銅排溫度的效果，使整流器2能有效散熱，不僅提高整流器2的穩(wěn)定，更延長(zhǎng)其使用壽命，且完全不會(huì)產(chǎn)生噪音及污染。
[0026]因此，該整流器2通過(guò)IGBT模塊21將電流放大，且具高耐壓及低飽和降壓的作用，并配合橋式(二極管)冷卻模塊22控制負(fù)載的電流量，能穩(wěn)定整流器2，并結(jié)合上、下二組變壓器23、230及輸出裝置24的銅排設(shè)計(jì)，且該二組變壓器23、230是以并聯(lián)相接，而能產(chǎn)生大電流(6000A以上)，再將輸出端2410、2430與欲整流的機(jī)器(負(fù)載)連接，確實(shí)達(dá)到高效率的整流效果，而該整流器2體積小、重量輕不占空間，且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加上組裝方便快速，可有效節(jié)省空間及成本。尤其該整流器2設(shè)有水冷式的冷卻裝置25，主要利用水在銅排間的流動(dòng)循環(huán)，將銅排產(chǎn)生的高溫排出，而能加速整流器2的散熱，以延長(zhǎng)整流器2使用壽命。
[0027]綜上所述，本實(shí)用新型利用IGBT模塊、橋式(二極管)冷卻模塊、上、下二組變壓器配合輸出裝置，而能以較小體積設(shè)置高效能大電流的整流器，并利用水冷式的冷卻裝置流經(jīng)各銅排的銅管內(nèi)，能確實(shí)將銅排散熱，以延長(zhǎng)整流器的壽命，顯較為進(jìn)步理想者，理已符合新型的專(zhuān)利要件，依法提出專(zhuān)利申請(qǐng)。
【權(quán)利要求】
1.一種大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其主要是由殼體、IGBT模塊、橋式冷卻模塊、變壓器、輸出裝置及冷卻裝置所組成，該殼體為一中空狀，位于內(nèi)部設(shè)有上下對(duì)應(yīng)的二組變壓器，其是以并聯(lián)相接，該變壓器具有環(huán)形鐵芯配合一次側(cè)繞線方式及二次側(cè)模塊方式所組成；而該輸出裝置則設(shè)置在變壓器間，其是由銅板本體與輸出銅板結(jié)合成一體，并形成有分流器，位于輸出銅板末端延伸一輸出端，再利用負(fù)極銅板延伸的銅片連接銅板本體與變壓器，且于負(fù)極銅板端邊形成有輸出端；位于殼體的一側(cè)設(shè)置有IGBT模塊、橋式冷卻模塊，該IGBT模塊的上下端邊連接有電容，而后端則與輸出裝置連接，位于側(cè)邊設(shè)有控制板及驅(qū)動(dòng)板；橋式冷卻模塊則與IGBT模塊利用線路接通；而該冷卻裝置為水冷式，其是利用管路與IGBT模塊、橋式冷卻模塊、變壓器及輸出裝置的銅管接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二次側(cè)模塊是以并聯(lián)方式來(lái)連接多組變壓器，讓電流直接輸出為負(fù)端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該變壓器由銅板本體與輸出銅板至分流器，直接輸出為正端，且為模塊化一體成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該殼體設(shè)有進(jìn)水孔及出水孔，供設(shè)置冷卻裝置的管路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大電流整流器的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該整流器輸出的電流為6000A以上。
【文檔編號(hào)】H02M7/00GK203377795SQ201320302559
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月29日
【發(fā)明者】林訓(xùn)毅 申請(qǐng)人:林訓(xùn)毅