CN117915639B - 一种全水冷微波发生器高压电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全水冷微波发生器高压电源，涉及微波等离子体应用领域，所述种全水冷微波发生器高压电源包括IGBT逆变电路，IGBT逆变电路的输出端通过导线连接阳极变压器的输入端，阳极变压器的输出端通过导线连接高压整流电路的输入端，本发明的有益效果是：本发明将微波发生器高压电源主要发热元件安装于油箱内部和表面，在油箱内部装满变压器油，可将油箱内部的阳极变压器、高压整流、灯丝变压器、灯丝电源次级产生的热量通过油传递至油箱外表面，再通过冷却水将热量带走；油箱内壁设有热交换齿，增加油箱内壁与油的接触面积，加快热传递至油箱外表明的速度；油箱内部安装风机，加速变压器油流动，加快带走热量的速度。
Description
技术领域
本发明涉及微波等离子体应用领域，具体是一种全水冷微波发生器高压电源。
背景技术
传统的微波发生器高压电源，多采用风冷模式，将电源的损耗通过空气对流均排入使用环境中，10KW功率的电源，将排放近1KW左右的损耗功率，易造成环境温度急剧。而采用半风冷半水冷模式的电源，将逆变功率管放置于水冷却板上，通过冷却水带走一半左右的损耗，而变压器、高压整流因具形状不规则及高压特性，只能通过风冷模式散热，向环境排放一半左右的损耗。
因此，在集成电路清洗、刻蚀、MPVCD等微波等离子体应用领域，采用微波发生器产生等离子体，其电源功率较大，且多为规模化应用，电源的损耗排放至使用环境中，导致环境温度急剧上升，对环境与环境中的其他设备造成不利影响，无法实现大规模的工业化应用，需要改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全水冷微波发生器高压电源，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种全水冷微波发生器高压电源，包括IGBT逆变电路，IGBT逆变电路的输出端通过导线连接阳极变压器的输入端，阳极变压器的输出端通过导线连接高压整流电路的输入端，高压整流电路的输出端通过导线连接灯丝电源次级的第一供电端，灯丝电源次级的第二供电端通过导线连接灯丝变压器的输出端，灯丝变压器的输入端通过导线连接灯丝电源初级的输出端，灯丝电源初级的输入端和IGBT逆变电路的输入端通过导线引入电压，阳极变压器、高压整流电路、灯丝变压器、灯丝电源次级设于油箱内腔，IGBT逆变电路与灯丝电源初级设置于油箱外表面的侧壁上，油箱内部装满变压器油，将油箱内部的阳极变压器、高压整流电路、灯丝变压器电路、灯丝电源次级产生的热量传递至油箱外表面；油箱外侧设有水道，冷却水流经水道将油箱外表面热量带走。
作为本发明再进一步的方案：灯丝变压器、灯丝电源次级贴合设置于油箱内腔。
作为本发明再进一步的方案：阳极变压器、高压整流电路、灯丝变压器互相不接触，阳极变压器、高压整流电路、灯丝电源次级互相不接触。
作为本发明再进一步的方案：高压整流电路远离油箱内壁。
作为本发明再进一步的方案：油箱内腔安装风机。
作为本发明再进一步的方案：油箱内壁设有热交换齿。
作为本发明再进一步的方案：油箱为铝材料油箱。
作为本发明再进一步的方案：油箱外侧水道至少设有一条。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将微波发生器高压电源主要发热元件安装于油箱内部和表面，在油箱内部装满变压器油，可将油箱内部的阳极变压器、高压整流、灯丝变压器、灯丝电源次级产生的热量通过油传递至油箱外表面，再通过冷却水将热量带走；油箱内壁设有热交换齿，增加油箱内壁与油的接触面积，加快热传递至油箱外表明的速度；油箱内部安装风机，加速变压器油流动，加快带走热量的速度。
附图说明
图1为微波发生器高压电源的原理图。
图2为一种全水冷微波发生器高压电源的布局示意图。
图3为灯丝变压器、灯丝电源次级的示意图。
图4为高压整流电路和灯丝电源次级的示意图。
图5为风机的示意图。
图6为阳极变压器的示意图。
图中：1-油箱、2-IGBT逆变电路、3-阳极变压器、4-高压整流电路、5-灯丝电源初级、6-灯丝电源次级、7-灯丝变压器、8-风机、9-水道、10-热交换齿。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2和图6，一种全水冷微波发生器高压电源，包括IGBT逆变电路2，IGBT逆变电路2的输出端通过导线连接阳极变压器3的输入端，阳极变压器3的输出端通过导线连接高压整流电路4的输入端，高压整流电路4的输出端通过导线连接灯丝电源次级6的第一供电端，灯丝电源次级6的第二供电端通过导线连接灯丝变压器7的输出端，灯丝变压器7的输入端通过导线连接灯丝电源初级5的输出端，灯丝电源初级5的输入端和IGBT逆变电路2的输入端通过导线引入电压，阳极变压器3、高压整流电路4、灯丝变压器7、灯丝电源次级6设于油箱1内腔，IGBT逆变电路2与灯丝电源初级5设置于油箱1外表面的侧壁上，油箱1内部装满变压器油，将油箱1内部的阳极变压器3、高压整流电路4、灯丝变压器7电路、灯丝电源次级6产生的热量传递至油箱1外表面；油箱1外侧设有水道9，冷却水流经水道9将油箱1外表面热量带走。
在具体实施例中，请参阅图1和图2，基于要引入电压，因此IGBT逆变电路2与灯丝电源初级5设置于油箱1外表面的侧壁上，IGBT逆变电路2由IGBT管构成逆变电路，灯丝电源初级5引入电压经过灯丝变压器7输出给灯丝电源次级6，IGBT管逆变电路将直流电转化为交流电，经过阳极变压器3电压放大后输出给高压整流电路4，转化为高压直流电，输出给灯丝电源次级6，进行供电。微波发生器高压电源主要发热元件安装于油箱1内部和表面，油箱1外表明设置的IGBT逆变电路2与灯丝电源初级5直接将热量传输给油箱1外表面，在油箱1内部装满变压器油，可将油箱1内部的阳极变压器3、高压整流、灯丝变压器7、灯丝电源次级6产生的热量通过油传递至油箱1外表面，再通过冷却水将热量带走，实现降温处理。
在本实施例中：请参阅图3，灯丝变压器7、灯丝电源次级6贴合设置于油箱1内腔。
灯丝变压器7的次级线包与灯丝电源次级6为浮动高压电位，贴合放置可减少高压导线长度，利于高压绝缘。
在本实施例中：请参阅图2，阳极变压器3、高压整流电路4、灯丝变压器7互相不接触，阳极变压器3、高压整流电路4、灯丝电源次级6互相不接触。
各部件互相不接触避免产生电信号影响。
在本实施例中：请参阅图2和图4，高压整流电路4远离油箱1内壁。
高压整流电路4的输入电压是经过阳极变压器3电源放大后的，使得高压整流电路4整流输出生成的直流电压较大，远离油箱1内壁，减小故障漏电等状况下事故的危险性。
在本实施例中：请参阅图2和图5，油箱1内腔安装风机8。
油箱1内部安装风机8，加速变压器油流动，加快带走热量的速度。风机8和其他部件不接触。
在本实施例中：请参阅图2，油箱1内壁设有热交换齿10。
油箱1内壁设有热交换齿10，增加油箱1内壁与油的接触面积，增大热交换面积，加快热传递至油箱1外表明的速度。
在本实施例中：请参阅图2，油箱1为铝材料油箱1。
铝材料导热性能好，且价格不高。
在本实施例中：请参阅图2，油箱1外侧水道9至少设有一条。
如图2所示，设置有两条水道9，根据实际使用状况，可适当增减水道9条数。
本发明的工作原理是：本发明将微波发生器高压电源主要发热元件安装于油箱1内部和表面，在油箱1内部装满变压器油，可将油箱1内部的阳极变压器3、高压整流、灯丝变压器7、灯丝电源次级6产生的热量通过油传递至油箱1外表面，再通过冷却水将热量带走；油箱1内壁设有热交换齿10，增加油箱1内壁与油的接触面积，加快热传递至油箱1外表明的速度；油箱1内部安装风机8，加速变压器油流动，加快带走热量的速度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种全水冷微波发生器高压电源，包括IGBT逆变电路，IGBT逆变电路的输出端通过导线连接阳极变压器的输入端，阳极变压器的输出端通过导线连接高压整流电路的输入端，高压整流电路的输出端通过导线连接灯丝电源次级的第一供电端，灯丝电源次级的第二供电端通过导线连接灯丝变压器的输出端，灯丝变压器的输入端通过导线连接灯丝电源初级的输出端，灯丝电源初级的输入端和IGBT逆变电路的输入端通过导线引入电压；
其特征在于，阳极变压器、高压整流电路、灯丝变压器、灯丝电源次级设于油箱内腔，IGBT逆变电路与灯丝电源初级设置于油箱外表面的侧壁上，油箱内部装满变压器油，将油箱内部的阳极变压器、高压整流电路、灯丝变压器电路、灯丝电源次级产生的热量传递至油箱外表面；油箱外侧设有水道，冷却水流经水道将油箱外表面热量带走；
灯丝变压器、灯丝电源次级贴合设置于油箱内腔。
2.根据权利要求1所述的全水冷微波发生器高压电源，其特征在于，阳极变压器、高压整流电路、灯丝变压器互相不接触，阳极变压器、高压整流电路、灯丝电源次级互相不接触。
3.根据权利要求1所述的全水冷微波发生器高压电源，其特征在于，高压整流电路远离油箱内壁。
4.根据权利要求1所述的全水冷微波发生器高压电源，其特征在于，油箱内腔安装风机。
5.根据权利要求1或4所述的全水冷微波发生器高压电源，其特征在于，油箱内壁设有热交换齿。
6.根据权利要求1所述的全水冷微波发生器高压电源，其特征在于，油箱为铝材料油箱。
7.根据权利要求1所述的全水冷微波发生器高压电源，其特征在于，油箱外侧水道至少设有一条。
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