TWI282993B

TWI282993B - Method and apparatus for cooling magnetic circuit elements

Info

Publication number: TWI282993B
Application number: TW093116671A
Authority: TW
Inventors: Richard M Ness; William N Partlo; Paul C Melcher; George X Ferguson; Robert B Saethre
Original assignee: Cymer Inc
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2007-06-21
Also published as: US20040264521A1; WO2005001853A2; TW200509153A; KR20060035635A; CN1809903A; JP2007524226A; EP1644945A2; EP1644945A4; WO2005001853A3; CN1809903B; JP2011142354A; KR101151260B1; US7002443B2; JP5606987B2

Description

1282993 玖、發明說明：【發明所屬之技術領域】相關申請案此申請案係有關於身為1997年12月15日提交的 5 〇8/990,848號（現為1999年8月Π曰發證予帕特羅(partl〇)等人名稱為用於一脈衝式氣體放電雷射之電流反轉防止電路”之美國專利案5,940,421號）的部分接續案(CIP)<199^ 7月17曰提交的申請案〇9/118,773號之1999年8月10日發證予帕特羅(Partlo)等人名稱為“高脈衝率脈衝功率系統，，之美 10國專利案5,936,988號；亦有關基於身為1997年12月13日提交的08/990,848號(現為1999年8月17日發證予帕特羅(Partl〇) 等人名稱為“用於一脈衝式氣體放電雷射之電流反轉防止電路”之美國專利案5,940,421號）的部分接續案之1999年8 月9日提交的申請案09/370,739號之2000年11月21日發證予 15帕特羅(Partlo)等人名稱為“具有快速上升時間及低電流之高脈衝率脈衝功率系統，，之美國專利案6，151，346號，並有讓渡予本發明的共同受讓人之其他案，各上述引用專利案的揭示係以引用方式併入本文中。此申請案亦有關於與此申請案同日提交且讓渡予此申請案受讓人之發明人薩特爾 20 (Saethre)等人名稱為“用於電氣互連位於相對接近的高壓模組之方法及裝置，，且具有事務所案號2003-0042-01的申請案’該案的揭示以引用方式併入本文中。發明領域本發明有關諸如感應性電抗器及變壓器等高速及高功 1282993 率磁性電路元件以及用於適當地冷卻此等襄置之方法及穿置。 " 【先前技術3 發明背景 5 I照第1圖，顯示此技術公知之一脈衝功率電路。脈衝功率電路可包括譬如-高壓共振電力供應器3〇、換向器模組40、壓縮頭模組60及一雷射室模組8〇。高壓電路供應模組20可包含譬如-_伏特整流器22，3⑻伏特整流器^譬如用以將來自供應源23，1〇的208伏特三相正常電廠電力轉 1〇換成300伏特DC。-反相器24譬如將整流器22的輸出轉換成譬如100 kHz至200 kHz範圍的高頻300伏特脈衝。譬如可藉由一HV電力供應控制板(未圖示）來控制反相器％的頻率及接通期間，藉此譬如以-電壓監視器44的輸出為基礎來提供系統的最終輸出脈衝能之路程調節，電壓監視器44馨 15如包含一具有諸如電阻器VDR1&VDR2等之電壓分割器。反相器24的輸出可在升壓變壓器26中升高至約丨2〇〇伏特。變壓器26的輸出係由整流器28轉換成12〇〇伏特1)(：：，整流器28可譬如包括一標準橋接變壓器電路28及一過濾電容器3 2。如同可譬如用於控制反相器2 4操作之H V電力供應控 20制板（未圖示）所導引，電路2〇的DC輸出可用來譬如將換向器模組40中的一諸如8·ΐμΡ充電電容器c〇 42加以充電。可藉由一雷射系統控制板(未圖示）來提供譬如位KHV電力供應控制板(未圖示）内之設定點。在所論述的實施例中，譬如可藉由電力供應模組20來提供對於雷射系統之脈衝能控制。 1282993 換向器模組40及壓縮頭模組6〇中之電路譬如可具有放大電壓及將電力供應模組20在充電電容器c。42上所儲存的電能加以壓縮之作用，以譬如對於充電電容器c〇42提供伏特’其在充電循環期間可譬如藉由固態關46而與下 5 游電路隔離。在換向器模組40中，可包含譬如充電電容器42，其譬如可身為並聯式連接提供譬如81μΡ總電容之一堆堤狀的電容器（未圖示），以及電壓分割器44，藉以譬如對於控制板（未圖示）所使用的HV電力供應控制板（未圖示）提供一回 10饋電壓訊波以將充電電容器C。42的充電限制為一電壓(所口月控制電壓）’其當形成一電脈衝且在換向器40及壓縮頭 60中壓縮及放大時可譬如在—峰值電容器Cp82上及橫越電極83與84產生所需要的放電電壓。如同此技術所公知，可利用第1圖的先前技術電路來提 15供3焦耳或更大範圍及在每秒2,〇〇(M,_或更大脈衝的脈衝率下大於14,〇〇〇伏特之脈衝。此電路中，為了使DC電力供應模組20將充電電容器c。42充電至譬如7〇〇伏特，可能需要譬如約250微秒。因此，譬如當提供一來自一換向器控制板(未圖示）的訊號、譬如關閉一固態開關46、譬如引發一 20將充電電容器C。42上所儲存的3焦耳電能轉換成峰值電容為Cp上的譬如145〇00伏特或更大電荷之極快步驟以生成一仏越電極83與84之放電時，充電電容紅。4】可譬如完全地充電且穩定處於所需要的電壓。固態開關46譬如可為-咖丁開關’或譬如SCR、GT〇、MCT、高功率m〇sfet等 1282993 其他適當的快速操作高功率固態開關。一與固態開關46串聯之600 nH充電電感器L048亦可用來譬如暫時地限制經過處於關閉時的固態開關46之電流，以將充電電容器c。42上所儲存的電荷放電至一第一階級電容器q 52上，譬如形成 5 第一狀態的脈衝壓縮50。為了產生及壓縮第一階級50的脈衝，因此譬如在約5 //s中將充電電容器c。42上的電荷切換至一諸如8·5μρ電容器Ci 52專電容器上。一可飽和電感器54係抵擒電容器q 52 上的電壓直到其飽和為止，然後對於來自電容器Ci 52的電 10流表現出基本上為零之阻抗，譬如以約550 ns的轉移時間譬如讓電荷從電容器Q 52經由一 1··23升壓脈衝變壓器56轉移至壓縮頭模組60中的充電電容器Cw 62，且其包含第一階級的壓縮。脈衝變壓器56的設計係描述於讓渡予此申請案共同受 15讓人之數項先前專利案中，譬如包括上述的5,936,988號。此變壓為係為一種極有效率的脈衝變壓器藉以轉變譬如一 700伏特17,50〇安培550 ns脈衝、譬如一 16，1〇〇伏特760安培 550 ns脈衝’其很短暫地儲存在亦可能身為一堆堤狀的電容器之壓縮頭模組電容器Ci>1 62上。壓縮頭模組6〇可譬如將 2〇脈衝進一步壓縮。一譬如可約有125 nH飽和電感之可飽和電抗器電感器Lw 64譬如可將電容器Cp“ 62上的電壓抵擋大約550 ns，藉以譬如讓Cpl上的電荷在約1〇〇如中流動至一峰值電容器Cp 82上，峰值電容器Cp 82可能譬如為位於一雷射室（未圖示）頂上之一 16.5 nF電容器，且峰值電容器心 1282993 系與電極83及84呈電性並聯式連接。從譬如谓μ長脈衝到譬如100⑽長脈衝將蜂值電容器Cp 82充電之轉變係可譬如，成第二及最後階級的壓縮。當電荷開始流至安裝在雷 5 %室模組8〇中的雷射室（未圖示）頂上且構成其-部分之峰 β電谷器Cp 82上過後大約· ns，峰值電容器^ 82上的| …· 壓將已經抵達譬如約14，_伏特且電極83與84之間開始放 … 電放電可譬如持續約5〇 ns，在該段時間期間，譬如在受、文準刀子雷射的共振室（未圖示）内譬如發生雷射作用 (basing)。 · 10 先前技術第1圖之電路亦可包括譬如由偏壓電流供應源1及-偏壓電流Γ所界定之一偏壓電路。譬如分別在固態開關46的輸出部上之-二極體47與充電電感器L〇48之間及 · ’’ 壓縮頭電容器〜62與壓縮頭可飽和電感器^料之間，可 ' 將諸如電感器LBALB2等偏壓電感器譬如分別連接至偏壓 15電流供應源Γ及1+且亦連接至譬如第一階級壓縮器電路 5〇。偏壓電流供應源I·可譬如供應一偏壓藉以譬如將可飽和電感器加以預飽和。電感器LB1譬如可具有—相對較高冑 Φ 感值以在偏壓電流中相對於壓縮頭模組60提供一相對較長的時間常數，藉此譬如使偏壓電流供應源1+與脈衝電力隔 20離。同樣地，偏壓電流1+可將壓縮頭可飽和電感器y叫經由偏壓電感器LB3回到地極)及脈衝變壓器％(經由變壓器允次級繞阻回到地極)加以偏壓。電極83,84之間放電後，譬如因為電路4〇,5〇,6〇,8〇及雷射室模組電極8384之間的阻抗不匹配且譬如因為可飽和電 10 1282993 感器Lw已經相對於從電容器Cy到電容器Cp的正向 (forward)電流受到預飽和’而非使得電極83,84之間減幅振盪的能量譬如侵蝕電極83,84 ’電容器Cp可被驅動至負極性電荷，電容器Cp上的反向電荷轉而共振性轉移回到電容器 5 Cw内並自此回到電容器CP，使電容器C〇在對於下個脈衝從電力供應器20充電之前預充電。利用此方式，電路可譬如從先前脈衝收回充電電容器C〇42上的多餘能量，故顯著地降低了浪費的能量且幾乎消除了雷射室模組8 〇中的後減幅振盪(after ringing)。 10 譬如利用一可由譬如能量收回電感器58及一能量收回二極體59所構成之能量收回電路57來便利進行此作用。兩並聯連接橫越充電電容器c〇 42之兩者的串聯組合，譬如因為脈衝功率系統的阻抗譬如並非確實地匹配於室的阻抗且由於譬如室阻抗在一脈衝放電期間具有數個數量級的變動 15 之事實，可橫越電極83,84從主脈衝產生一負走向(negative going)“反射”且其可傳播返回朝向脈衝產生系統 40,50,60,80的前端。多餘能量已經傳播返回經過壓縮頭60及換向器40之後，譬如因為藉由控制器（未圖示）移除了對於固態開關46 20 的觸發訊號而使固態開關46開啟。能量收回電路57譬如可經由譬如共振自由輪轉(resonant free wheeling)來使已經在充電電容器CG 42上產生一負電壓之反射的極性反轉（由充電電容器C〇 42及能量收回電感器58所構成之L-C電路的減幅振盪之一半週期，其受到钳夾(clamped)以抵抗譬如由於 1282993 一極體59造成電感器58中的電流反轉）。淨結果可為：可從各脈衝收回來自室模組80的大致所有反射能並儲存在充電電容器C042上作為可供下個脈衝使用之正電荷。上述的DC偏壓電路的作用可幫助更完整地利用可飽 5和電感器及脈衝變壓器中所使用磁性材料之全B-H曲線擺動。亦如上述，將一偏壓電流提供至各可飽和電感器“48、 h 54及Lp·! 64以在藉由固態開關46的關閉來引發一脈衝時使得各電感器L〇 48、L! 54及& 64受到反向飽和。在換向器模組40可飽和電感器L〇 48及1^ 54之案例中，藉由提供相 1〇較於正常脈衝電流往回負向近似15A之一偏壓電流（亦即在經由電感器L〇 48及1^ 54來自偏壓電流供應源uoi〗-方向中）來達成此作用。實際電流係從電力供應器移行經過換向器的地極連接部、經過脈衝變壓器％的主要繞阻、經過可飽和電感器54、經過可飽和電感器L〇 48、且如箭頭1所 15示經過隔離電感器Lbi回到偏壓電流供應源120。在壓縮頭可飽和電感器的案例中，譬如經由隔離電感器Lb2從一第二偏壓電流供應源126提供一近似5A的偏壓電流β2。在壓縮頭模組60中，電流產生分割且有一比例部分經過可飽和電感器Lp] 64且返回經過隔離電感器Lb3回到第二偏壓電流供應 2〇源126。電流B2-2的其餘部分係移行經過一用於連接壓縮頭模組60與換向器模組40之HV纜線、經過脈衝變壓器56次級繞阻前往地極、且經過一偏壓電阻器（未圖示）回到第二偏壓電流供應源126。此第二電流可用來譬如將脈衝變壓器56偏壓，以使其亦對於脈衝式操作受到重設。分成兩腳各者之 12 1282993 電抓里言如可取決於各路徑中的電阻並可被調整以使各路徑接收正確的偏壓電流量。從廠電力供應源23經過系統4〇,5〇,6〇,8〇前往電極83,84 及超過電極84的地極之脈衝能量流係稱為“正向流⑽^ 5㈣”且此方向作為正向方向。當提及-諸如可飽和電感器等電性組件被正向傳導時，係指其偏壓成飽和以在—朝向電極的方向(正向方向）中傳導“脈衝能”。當反向傳導時將其在反向方向驅動至飽和，且可在此方向中偏壓。經過系統之電流（或電子流）的實際方向係依據系統内的觀察點及觀 10 察時間而定。充電電容器C〇42(譬如）可用一正700伏特加以充電，所以當固恶開關46關閉時，電流係從充電電容器42在一朝向第一階級壓縮電容器C1 52的方向中流經充電電感器L〇 48及第一階級壓縮電感器^。同樣地，電流流係從a 52經 15過脈衝變壓器56的主要側前往地極。因此，從充電電容器 C〇 42到脈衝變壓器56具有相同之脈衝能及電流方向。在脈衝變壓器56的主要迴路及次級迴路中之電流流可能兩者皆譬如前往地極。固態開關46可能為賓州洋梧的鮑芮思公司（P〇werex， 20 Inc·)所提供之一p/N CM 1000 HA-28H IGBT開關。顯然，以此高電壓及電流操作之電路且更特別是包括在極兩脈衝重覆速率（譬如最高達4000Hz或更大）下操作之磁鐵電路組件係產生極大熱量。這對於壓縮頭磁性可飽和電感器/電抗器[…或許是最重要的，但可適用於脈衝電力 13 1282993 供應系統40,50,60,80中之所有可飽和電抗器/電感器。這對於升壓脈衝變壓器56地操作係為一項重要因素。過去已經譬如利用一穿設有一或多個通道之冷板來冷卻這些磁性電路元件，在此等通道之間通常分隔有顯著的廣闊冷板，譬 5 如基於1994年7月5日提交的申請案270,718號之1995年9月 5曰發證予布瑞克斯(Bdx)等人名稱為“空氣及水冷卻式調變器”之美國專利案5,448,580號所顯示。亦已經藉由傳導性耦合譬如含有諸如水等冷卻液體之盤繞狀管件使其接觸此一磁性電路元件的殼體外侧來提供冷卻，譬如如同基於身 10為1999年8月9日提交的09/370,739號（現為美國專利案 6，151，346號，此案則是現為美國專利案5,936,988號的1998 年7月18日提交的09/118,773號及2003年6月30日提交的申請案09/608,543號之部分接續案）的部分接續案之2000年1〇月6日提交的申請案09/684629號之2002年8月27日發證予 15 奥利福(Oliver)等人名稱為“極端重覆率氣體放電雷射”之美國專利案6,422,181號所顯示，所有各案皆讓渡予本申請人的共同受讓人且將其揭示以引用方式併入本文中。此專利案亦顯示一種甚至具有更低效用之在此磁性電路元件的殼體外側上使用排熱器式冷卻片之方式。當然，亦已經將液 20 體放入殼體内與導體及核心磁件接觸，且其基於明顯原因必須為一種介電質譬如變壓器油或其他適當的介電性冷卻流體，譬如嘉實多（Castrol)製造的Brayco Micronic 889，或數種已知的Fluorinert化合物其中任意者。此等液體絕緣體經證實無法接受，部份原因在於其易隨著時間經過由於固 14 1282993 體顆粒物或水或其他污染物而崩潰所致。1991年1月8曰發證予中島(Nakajima)等人之名稱為“用於高壓脈衝產生設備之磁性裝置”的美國專利案4,983,859號亦提出使用此流體且將其流通經過殼體内側。此系統除了具有其他缺點外亦 5 因為需要使冷卻油跳接及流通而無法使用在具有高潔淨室要求之設施（亦即半導體製造設施）中。其他先前技術的用途係包括使用靜態密封在殼體内之此流體，其可能因為流體中的對流流造成殼體内的流通作用而可能具有至少部份地幫助將熱能攜載離開用於產生主要熱能量值之導體及磁件 10前往殼體之作用，以供如上列技術所述之進一步熱交換所用0 隨著對於電壓及脈衝重覆率更高的要求及脈衝迸發之間降低的時間亦即更高的任務循環，此磁性電路元件中所釋放的熱能愈來愈難加以調解。在譬如用於具有Ins左右或 15更小的極窄脈衝時程且極少缺乏脈衝與脈衝間變異之需要很高脈衝的極高脈覆率之UV與EUV及更短波長光之諸如田射光源等機器中，由於除非溫度比先前案例受到更緊欲、控制否則此脈衝產生設借所使用之磁性電路元件的重要磁1±特徵至少很㈣受到溫度相關的漂移（如果不是 2〇無法適I地進行），此作用更重要。上述的先前技術方法及 f置及其等效物已經對於過去需求提供作用，但正快速變付:足^已經變得不足。因此，在此磁性電路元件的技術中而要具有1經過改良用以移除導體ϋ及類似物所產生的熱處並維持受冷卻元件之間的電性隔離而不使用 15 1282993 可能譬如潛在有害於潔淨室環境的諸如油等流通流體之方法及裝置。脈衝升壓變壓器的物理結構亦描述於讓渡予本申請案的共同受讓人之數項先前專利案中，其中譬如包括2000年 5 11月21日發證予帕特羅(Partlo)等人名稱為“具有快速上升時間及低電流之高脈衝率脈衝功率系統”之美國專利案 6,151，346號以及1999年8月17日發證予帕特羅(Partlo)等人名稱為“用於脈衝式氣體放電雷射之電流反轉防止電路”之美國專利案5,940,421號。 10 在諸如上述的高壓應用中，在兩傳導金屬元件之間需要具有一電絕緣體藉以抵擋個別元件之間以一電位差施加的電壓。空氣雖為絕緣體，但在許多案例中，單獨使用空氣並不足夠。並且，在許多案例中，此等金屬元件之間的絕緣可能不需存在不只一條軸線中。在諸如上述等已知電 15 路中所使用之已知電感器中，可能已經使用一諸如 Kapton(聚醯亞胺）等絕緣體來隔離金屬組件。在此案例中，譬如在上述美國專利案5,936,988號第8B圖所示的電感器殼體中，可藉由插入圖示殼體内壁與諸如圖示的磁心301及 302等金屬元件之間來使用一片諸如Kapton等絕緣體，亦即 20 形成一概括抵靠住電感器殼體内壁之圓柱體。並且，在已知的電感器中，此片可形成一抵靠住殼體内部所形成的另一内圓柱形壁（未顯示於圖中）之圓柱體。亦可將一片此材料切割成適當形狀及尺寸並插入殼體中以覆蓋住譬如殼體地板並使殼體地板與殼體内位於附近之經電增能金屬組件分 1282993 離。基於下列數項原因，已經證實此等配置無法令人滿意：傾向於具有不當配合及/或存在變形造成譬如覆蓋上的間隙，而產生電弧放電(arcing)及其他不良效果（譬如空氣泡亦可形成於絕緣體片與殼體之間，導致介電不匹配狀況及電 5 場增強轉而造成電性崩潰）。或者，如果形式及配合能夠允許(未必一直如此），可能譬如將絕緣材料的一開端式超環面形件進行機械加工並將一類似形狀的超環面組件放置在開口内。然而，由於機械加工產生的諸如Mylar或Kapton等絕緣材料只能加以棄 10 置，此方式可能很昂貴。此外，在使用另一片絕緣材料來企圖關閉呈開啟的超環面絕緣結構頂上之開口時，仍會產生間隙及附屬問題。因此，需要對於高功率高脈衝率磁性電路元件及類似物的這些問題找到一種解決方案。 15 【發明内容】發明概要揭露一種用以對於一磁性電路元件提供冷卻之裝置及方去，該磁性電路元件具有一配置於一定位在中央的核心支撐構件周圍之磁心，其中核心支撐構件具有至少一核心 20支揮構件壁，該裝置係可包含一核心支撐件冷卻劑入口；核心支撐件冷部劑出口；才复數個互連的冷卻劑流通道，其包含在核心支撐構件壁内並互連且排列以使冷卻劑從核心支揮件冷卻劑人°到核心支樓件冷卻劑出口沿著核心支擇構件壁的至少-顯著部分内之一冷卻劑流路徑自一冷卻 17 劑流通道通往核心支撐構件壁内的下個冷卻劑流通道。此裝置亦可包含各核心支撐件冷卻劑流通道且其與各個別核心支撐件冷卻劑流通道各端上之一流體導通充氣室呈流體導通’其中各個別流體導通充氣室係從核心支撐件冷卻劑入口至核心支擇件冷卻劑出口沿著冷卻劑流路徑形成供個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第一者所用之一出口充氣室及供個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第二者所用之一入口充氣室。核心支撐構件可包含一從核心支撐構件延伸之凸緣，該凸緣具有一内尺寸及一外尺寸，其亦可在核心支撐件冷卻劑入口及核心支撐件冷卻劑出口之間包含朝向内尺寸及遠離外尺寸然後朝向外尺寸及遠離内尺寸呈交錯式延伸之複數個互連的凸緣冷卻劑流通道。核心及核心支樓件可包含在一殼體中，該殼體可包含一殼體壁；一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口；及複數個互連的殼體冷卻劑流通道，其包含在殼體壁内並互連且排列以使冷卻劑從殼體冷卻劑入口至殼體冷卻劑出口沿著殼體壁的至少一顯著部分内之一冷卻劑流路徑自一冷卻劑流通道通往殼體壁内的下個冷卻劑流通道。殼體及核心支撐件可形成在磁心周圍形成兩彎圈之至少一部分電流流路徑之一部分。本發明的另一型態中，可將匯流排件(buswork)塗覆一薄膜的導電材料。圖式簡單說明第1圖顯示一採用磁感應性電抗器之先前技術脈衝功率電路； 1282993 第2圖顯不根據本發明的一實施例之一磁感應性電抗器殼體的立體圖；第3圖顯不第2圖的殼體沿著第2圖的線3-3之橫剖視圖； 5 第4圖顯不第2及3圖所示的殼體之側壁部的更細部橫剖視圖；第5圖顯不第1至3圖的殼體之俯視圖，其中為清楚起見移除了殼體的上H; 第6圖顯示根據本發明的一實施例之一磁心籃總成沿 1〇著第8圖的線6奴部份切除圖；、第7圖顯示根據本發明的一實施例之第6圖的磁心籃總成的心轴成形部分中所形成之冷卻劑通道的示意圖；第8圖顯示根據本發明的一實施例之第6圖的磁心籃總成的心轴成形部分之俯視圖； 15 第9圖顯示施用至根據本發明的一實施例之一脈衝功率變壓器繞阻罩及心軸之本發明的一替代性實施例。 I：實施方式】較佳實施例之詳細說明現在參照第2圖，顯示根據本發明的一實施例之一磁感 20 應性電抗器殼體200的立體圖。殼體200可概呈圓柱形且具有譬如一底段202、一中段204及一上段206。突架218可具有一環狀密封溝槽232，如第4圖所示，可將一諸如“viton” 製成的〇環等環狀密封環（未圖示）插入環狀密封溝槽232 中。可藉由一用來接合一位於覆蓋件230上的環狀凸緣（未 19 1282993 圖示）且利用螺入用以構成上段206 —部分的一突架218中所形成之螺紋孔220内的螺絲加以附接至側壁21〇之環狀扣環(未圖示），來將殼體蓋230附接至側壁21〇。殼體2〇〇可亦具有-中央柱212,可譬如藉由溶接、譬如藉由採用此技藝 5已知的任何真空硬銲技術之真空硬銲方式將中央柱212附接至殼體200的一底板216。或者，整體底段2〇2以及底板216 及中央柱212可由單件材料機械加工而成。中央柱Μ]可具有複數個螺紋孔214藉以譬如利用複數個螺絲（未圖示）將殼體200覆蓋件230附接至殼體2〇〇，此等複數個螺絲亦可在殼 10體覆蓋件230與中央圓柱體212之間產生電性接觸。如第3圖所示，殼體200可具有一頂板208而形成了殼體2〇〇密封之一部分。現在參照第4圖，更詳細地顯示殼體2〇〇的側壁210，其中側壁210的内表面211顯示於第4圖左邊。殼體200側壁210 15的底段202可藉由一真空硬銲連接部224附接至中段244。中央段204亦可由一真空硬銲連接部222連接至上段206。可由第4圖的橫剖視圖看出，殼體2〇〇侧壁210的中央部204内亦可形成有複數個概呈垂直的冷卻劑通道240且其各與一殼體壁冷卻劑上充氣室242及一殼體壁冷卻劑下充氣室244呈 20 流體導通。現在參照第5圖，顯示殼體200之俯視圖，其中為清楚起見移除了殼體200側壁210的上段206。第5圖顯示，殼體 200側壁210的中段204中之各冷卻劑通道240係經由一殼體 200冷卻劑上充氣室242(其可由機械加工在中段204頂外緣 20 1282993 中之一溝槽所形成）或經由一殼體冷卻劑下充氣室244(其各在第5圖中以虛線顯示且可由機械加工在殼體2q〇中心段的底外緣中之一溝槽所形成）而與其各鄰近冷卻劑通道Mo呈流體連接。未依此連接之僅有的兩個冷卻劑通道24〇係分別 5 為連接至冷卻劑入口管246及冷卻劑出口管248之通道。連接至冷卻劑入口管246及冷卻劑出口管248之這兩個冷卻劑通道係由一中空真空充填孔245所分隔。應瞭解可採用諸如水等冷卻劑作為一殼體200熱移除系統，藉以移除在殼體 200内因為操作發熱而進入殼體側壁21〇、底板216及頂板 10 208及/或覆蓋件230之熱量，譬如包含在殼體内之磁反應性電感器電路元件，且其更完整地描述於下文中。冷卻劑可如第5圖虛線所示在往下穿過各別冷卻劑通道通往一殼體壁冷卻劑下充氣室之後，如第5圖所示經由入口管246導入與入口管246呈流體導通之各別的冷卻劑通道 15 240内。在此下冷卻劑充氣室上，放置各別的冷卻劑通道240 使其與下個接續的冷卻劑通道240呈流體導通而使冷卻劑回到一殼體壁冷卻劑上充氣室，這轉而將此下個各別的冷卻劑通道240放置為與一個進一步接續的冷卻劑通道240呈流體導通，並依此類推直到冷卻劑通往與冷卻劑出口管248 20 呈流體導通之各別冷卻劑通道240為止，在該處冷卻劑可回到一適當的熱移除單元(未圖示），譬如一適當的熱交換器。亦瞭解，可在如上述使下段202及上段206附接至中心段之前，將冷卻劑通道240及各別的殼體壁冷卻劑上充氣室242 及殼體壁冷卻劑下充氣室244機械加工在殼體200側壁210 21 1282993 的中心段204内。現在參照第6圖’顯示根據本發明的一實施例之一磁心籃總成150沿著第8圖的線6-6之部份切除圖。磁心籃總成 150可譬如包含一心軸250，心軸250可譬如包括一概呈圓柱 5形心軸下段252、一概呈圓柱形心軸中段254，概呈圓柱形心軸中段254可包括一整體成型心軸凸緣底部256(可瞭解為了方便起見，此處所用的頂及底方向係指圖示方向）。心轴250亦可包括一心轴凸緣頂部258。心輛250下段252、中段254及心軸溝槽底部256及頂部258係界定一中央概呈圓 10柱形開口 260。心軸下段可譬如藉由真空硬銲方式附接至心軸中段254，而心軸凸緣底部256可類似地譬如藉由真空硬銲方式附接至心軸凸緣頂部258。可譬如藉由真空硬銲將諸如六個等複數個塾高部280 附接至心軸凸緣頂部258，其中經由與各別墊高部内部之一 15 入口 /出口充氣室284導通之一心軸入口管282及一心軸出口管283將兩個墊高部280(第6圖所顯示者且如第6圖的橫剖視圖所顯示）連接至一冷卻劑系統(未圖示），如第6圖的橫剖視圖所示。亦如第6圖所示，各別的心軸入口或出口充氣室284可能與各別一組四個入口 /出口充氣室指部276呈流 20體導通，可能如上述使溝槽機械加工在心軸凸緣底部256上表面中、隨後使心軸凸緣頂部258附接至心軸凸緣底部256 藉以將入口 /出口充氣室指部276形成於心軸凸緣底部256 中。請瞭解，與用以形成譬如入口 /出口指部276的溝槽呈匹配之溝槽亦可形成於心軸凸緣頂段258的底側中，但在此 1282993 處所示的實施例中，圖中只有心軸凸緣的底部256具有各別的溝槽。心軸下段252及心軸中段254亦形成一具有一内側壁262及一外側壁264之概呈圓柱形心軸壁。如第6圖的橫剖視圖所示，心軸中部254可包含在心軸中部254中概呈垂直 5 延伸之複數個心軸冷卻劑通道270。如第7圖更詳細地描述，心軸冷卻劑通道270各與一心軸中段上冷卻劑混合充氣室272及一心軸中段冷卻劑混合充氣室274呈流體導通，例外處在於：與從心軸冷卻劑入口充氣室284延伸之兩指部 276呈流體導通之兩心軸冷卻劑通道270係分別與心軸冷卻 10 劑入口管282及心軸冷卻劑出口管283呈流體導通。第7圖顯示在譬如沿著心軸中段256周圍延伸180度的心軸中段254中所形成之冷卻劑通道270之示意圖，形成從入口管282到出口管283之概括兩個平行流路徑，而在各別心轴冷卻劑上混合充氣室272及心軸冷卻劑下混合充氣室 15 274中混合。冷卻劑可譬如經由各別塾高部280内部充氣室 284進入與入口管282呈流體導通之指部276，如第7圖右邊所示，並平行地進入與各別指部276呈流體導通之各別兩心軸冷卻劑通道270的各者。這兩個各別冷卻劑通道270轉而與複數個心軸中段冷卻劑下混合充氣室274的各別一者呈 20 流體導通，在該處使冷卻劑混合然後平行穿過兩額外的冷卻劑通道270進入複數個心軸中段冷卻劑上混合充氣室272 各別一者内，並依此類推直到冷卻劑抵達與各別對的冷卻劑通道270呈流體導通之複數個心軸中段冷卻劑下混合充氣室274的各別一者内為止，其中該等各別對的冷卻劑通道 1282993 270則與墊高部出口管283呈流體導通之各別墊高部出口充氣室284呈流體導通，如第7圖左邊所示。請瞭解，一相同系統的指部276、冷卻劑通道270、冷卻劑上混合充氣室2 72及冷卻劑下混合充氣室274譬如可沿 5 著心軸中段254的另外180度周圍將冷卻劑從入口管282攜載至出口管283，如同第8圖的俯視圖所示。現在參照第8 圖，第8圖係為心軸250的俯視切除圖，其連同第7圖一起顯示在心軸中段凸緣底部256中形成一蜿蜒狀凸緣冷卻通道 330。蜿蜒狀凸緣冷卻通道332藉由形成從與心軸凸緣 10 256,258内半徑接近相鄰到與心軸凸緣256,258外半徑接近相鄰之概呈對稱的迴圈而具有平衡凸緣從其内徑至外徑的冷卻之作用。此作用只譬如在指部276附近產生改變，而具有將冷卻劑攜載往心軸凸緣256,258内半徑之作用。亦請暸解，如同殼體中心段204，可分別在心軸下段252及凸緣頂 15 部258譬如藉由真空硬銲附接至心軸中段254及凸緣底部 256之前，將冷卻劑通道270及充氣室272,274連同用於形成指部276之溝槽及蜿蜒狀凸緣冷卻通路330加以機械加工。磁心籃總成150亦可能已經將一概呈圓形的底板300附接至心軸下段，可譬如藉由螺紋式穿過底板300進入心軸下 20段252中的螺紋孔303内之螺絲（未圖示）將底板300附接至心轴下段252 °磁心籃總成150並包括分佈在凸緣256,258及底板300外圍且分別經由螺紋式開口 308及306附接至凸緣 256,258及底板3〇〇之複數個墊高部3〇2係具有籠套住一或多個磁心（未圖示）之作用。磁心譬如可由一或多個超環面形 24 1282993 雜材料件所形成。這些超環面磁性材料件譬如可由-超衣面$金屬件(諸如lg)所形成且其上可捲繞有類似一捲筒的磁帶（譬如鎳或鐵製或鎳，合金製成），藉以形成-配合車上方之核心且以鋁與心軸底段252或中段254呈 5電1±接觸或者在至少一案例中與兩者呈電性接觸。部分案例中，譬如由於製造公差，為了確保心軸底段252及或中段之門/、有良好電性接觸，可將一適當傳導材料的填隙片 (吕如/、有卷f片形式之銅填隙片）插入鋁超環面（未圖示) ”轴250之間。磁心（未圖示）可譬如插入心轴㈣底段况 10及中段254上方並藉由底板3〇〇固持在位置中。藍總成⑽亦 T/、有頂板扣4 ’頂板304譬如可配合塾高部280所延伸穿過之孔。亦可譬如由螺紋式進入螺紋孔214内之螺絲（未圖示）將頂板304附接至中心柱212。心軸250且包括凸緣256,258及墊高部28〇可由鍍有鎳 15的銅製成，而頂及底板亦可由鍍有鎳的銅製成。墊高部搬譬如可由鋁製成。底板3〇〇及頂板3〇4可塗覆有一適當介電材料，包括塾高部280延伸穿過之開口内亦受到塗覆，此介電材料譬如可能為一喷塗的聚對二甲苯塗層。内壁以及延伸於突部234上方且往下延伸至密封溝槽218之殼體綱側 20壁部分亦可基於絕緣用途塗覆有聚對二甲苯。請瞭解在操作時，磁感應性電抗器可在第丨圖的電路中連接覆蓋件 230，覆蓋件230譬如係電性接觸諸如壓縮頭模組6〇中之電容器Cp-i，其中因此使電流穿過覆蓋件23〇而進入經由心軸中段254及底段252與覆蓋件230電性接觸之墊高部28〇中及 25 1282993 底板中、經過孔303中的螺絲然後在墊高部302往上、藉由孔306中的螺絲電性連接至底板3〇〇且隨後因而經由孔3〇8 中的螺絲進入底板中且隨後經過孔214中的螺絲前往中央柱並從電路中電性連接的殼體2〇〇底部離開、譬如前往下個 5階級電容器諸如Cp。因此，殼體200及包含在磁心籃總成150 内的磁心（未圖示）可譬如形成兩彎圈的感應性元件譬如 Lp-i 〇現在參照第9圖顯示本發明的另一實施例，其可由一變壓器（諸如第1圖的變壓器56)之各別一繞阻元件350加以實 1〇施。繞阻元件350可為一罩套的形式，其具有一右罩套壁352 及一左罩套壁354、以及一用於形成一在右壁352與左壁354 之間延伸的心軸358之心軸358，其中右壁352與左壁354各在心軸358上形成凸緣。心軸可具有一中心開口356，變壓器56的次級繞阻延伸穿過此中心開口 356。本發明施用至變 15壓器繞阻元件350之一範例中，右壁352中可能已形成有一冷卻入口通道372，其顯示於右壁352的部份切除部370中且導向一鈿在一冷卻劑垂直通道376之冷卻劑入口充氣室 371。如第9圖所示，冷卻劑通道376可以類似於殼體2〇〇側壁冷卻劑通道240的方式形成於心軸358中，並由殼體中段 20 204的上充氣室242及下充氣室244的心軸中之冷卻劑右側充氣室374及冷卻劑左側充氣室375加以互連。本發明係在用於形成殼體200之相鄰組件表面上採用一絕緣材料塗層，此等組件譬如為内侧壁211、殼體底部216 内側、及覆蓋件230内側等，以及譬如中心柱212、通路260 26 1282993 的内^1262及心軸250的凸緣元件256,258等殼體内的組件可以極局覆蓋程度將此電性絕緣塗層直接地施加至有關的金屬表面，亦即從電性絕緣觀點來看基本上具有完美的覆蓋。已經選擇塗層所用之電性絕緣材料使其具有至少 5與Mylar或Kapt〇n同樣好之报好的介電強度性質，但同時亦 ^有相對&馬的熱傳導性質（大部份電絕緣體亦為熱絕緣體）k改善了對於電路元件（譬如以高脈衝率運作之磁性電感器）之熱預算的控管，因此改善了熱平均功率。，可藉由譬如f漿塗覆、火焰或熱喷灑塗覆、化學或物氣相"L積等任何數種已知的沉積技術來沉積材料，這些技術白可用來積—譬如約1〇至5〇〇微米等極具選擇性厚度之概呈薄型的膜。可從諸如下列各種具電絕緣性但亦具熱傳導性之材料群組來選用此等材料：聚對二甲苯、氧化铭或其他類似的陶竞材料包括藍寶石、氮化銘、或氮氧化 15 #呂及鑽石或類鑽碳(DLC)塗層、一非晶系形式的碳與鑽石之結合。對於部分這些材料之沉積程序，可將#如α 氧化銘 (非晶系氧化銘）、藉由氧化紀安定化的二氧化鍅、Μ〇ΓΑ1γ 及類似物的塗層分子性結合至發生沉積之基材，而形成無針孔且無空隙但表現出所需要的電阻率及熱傳導率之極薄 20的膜。此等塗層譬如由俄亥俄州哥倫布的應用塗覆公司 (applied Coatings, Inc·)所供應。 DLC塗層的一範例中，可以具有丨〇ό_丨〇12歐姆/公分的電阻率及基本上類似玻璃或金屬的熱傳導率之〇•⑻丨至1〇微米範圍來提供譬如賓州愛倫敦的戴蒙尼司（Diam〇nex)供應 27 1282993 的Diamonex。可使用於本發明的實施例中之聚對二曱苯係為人所熟知且由一貼附於幾乎任何形狀且亦可譬如藉由真空沉積程序以分子級施加之聚合物塗層所組成。起初，一種二對-二曱苯(Di-para-xylene)蒸氣譬如聚對二甲苯蒸氣 5係先熱解然後在真空下沉積於一沉積室中以形成聚合物塗層。聚對二甲苯亦具有位於約l〇i6範圍之高電阻率且亦身為合理的熱導體。可使用其他已知的聚對二甲苯調光器 (dimmers)，諸如來自加州蘭丘庫加蒙加的先進塗覆 (Advanced Coating)之聚對二甲苯c、聚對二曱苯D、聚對二 10 曱苯N等。本發明的另一型態中，殼體200中所包含的電抗器之鋁匯流排件，譬如用於連接磁心籃150的頂板298及底板300之墊高部302及殼體200外的其他類似塾高部（未圖示）係可能受到譬如傳導率的劣化所困擾，特別是與另一金屬導體互 15 為介面（譬如位於螺絲孔304,306中的螺絲處）時尤然。已發現此現象係導因於目前對於匯流排件使用裸鋁所致，已經發現其將部份地因為匯流排件組件所出現的環境及/或部份地因為穿過介面的電流而在介面上形成不良塗層（譬如身為絕緣體的氧化鋁)所致。部分案例中，絕緣塗層可導致 20 介面之電弧放電及/或碳化，而譬如隨著電弧放電的密集發生終將導致總成失效。已經對於此問題提出一種解決方案，將一塗層（諸如雪非爾板件（Sheffeld Plates)所供應具有規格MIL-C-5541之 Chem Film)放置在匯流排件的暴露表面上，這有助於確保 28 1282993 匯流排件表面可導電及抑制腐餘。然而’諸如Chem Film等塗層係難以施加/適當厚度且相對很脆弱且易因為擦痕及磨刮而使性能變差。這則會導致此塗層對於預定用途失去效用。 5 申請人已經發現，利用無電極電鍍金屬塗層（譬如無電極電錢鎳塗層），町達成譬如Chem Film塗層的優點-低電阻率及良好的抗蝕性而不具有使用Chem Film或類似塗層時的不良影響。藉由譬如鐘覆程序所施加之一諸如無電極電鍍鎳等材料塗層之較精確控制（其控制係為此技藝所熟 10 知）’可形成一種可抵抗譬如因為擦痕或磨刮而劣化之很堅固的塗層，且在此同時很有效地控制了電阻，譬如表面電阻大幅地改善了高脈衝功率電路匯流排件之效力及可靠度。本發明的上述實施例預定只供說明及示範用而非本發明僅有的實施例。熟習該技術者瞭解，可對於上述實施例 15作出终多修改及變更而不脫離本發明之精神與範圍。譬如，冷卻劑通道不需要如同上述實施例般地對應於殼體或心軸的中軸線呈同轴地形成，而可能譬如湘諸如多段來形成殼體或心軸的中心段以將譬如沿著譬如殼體或心轴的中央段外圍延伸之通道進行機械加工，且可能並不像圖示 2〇 I又地呈現垂直而是與垂直成一角度，或具有其他類似的修改亦可以特定構造型態來修改上述實施例，譬如利用硬 1干以外之不同組裝技術，譬如僅單純利用具有0環等密封方气之累、糸式或螺拾式連接件。因此，本發明的範圍僅應由申請專利範圍及其法定等效物加以界定。 29 1282993 【圖式簡單說明】第1圖顯示一採用磁感應性電抗器之先前技術脈衝功率電路；第2圖顯示根據本發明的一實施例之一磁感應性電抗 5 器殼體的立體圖；第3圖顯示第2圖的殼體沿著第2圖的線3-3之橫剖視圖，

第4圖顯示第2及3圖所示的殼體之側壁部的更細部橫剖視圖， 10 第5圖顯示第1至3圖的殼體之俯視圖，其中為清楚起見移除了殼體的上段；第6圖顯示根據本發明的一實施例之一磁心籃總成沿著第8圖的線6-6之部份切除圖；第7圖顯示根據本發明的一實施例之第6圖的磁心籃總 15 成的心轴成形部分中所形成之冷卻劑通道的示意圖；

第8圖顯示根據本發明的一實施例之第6圖的磁心籃總成的心軸成形部分之俯視圖；第9圖顯示施用至根據本發明的一實施例之一脈衝功率變壓器繞阻罩及心軸之本發明的一替代性實施例。 20 【圖式之主要元件代表符號表】 10.23.. .供應源 22.. .整流器 24.. .反相器 26.. .升壓變壓器 28.. .整流器（標準橋接變壓器電路） 30···高壓共振電力供應器 32.. .過濾電容器 30 1282993 40…換向器模組 44…電壓分割器(電壓監視器） 46…固態開關 47···二極體 50…第一肷態的脈衝壓縮（第一階級壓縮器電路） 56…升壓脈衝變壓器 57…能量收回電路 58…能量收回電感器 59…能量收回二極體 60…壓縮頭模組 80…雷射室模組 83,84···電極 120，Γ…偏壓電流供應源 126·.·第二偏壓電流供應源 150···磁心籃總成 200…磁感應性電抗器殼體 202…底段 204…中段(中央段，中央部） 206…上段 208,298,304···頂板 210···側壁 211···内表面(内側壁） 212···中心柱(中央柱^中央圓柱體) 214,220,303···螺紋孔 216…殼體底部(底板） 218,234…突架 218···密封溝槽 222,224…真空硬銲連接部 230···殼體蓋(覆蓋件） 232…環狀密封溝槽 240···概呈垂直的冷卻劑通道 242…殼體壁冷卻劑上充氣室 244…殼體壁冷卻劑下充氣室 245···中空真空充填孔 246···冷卻劑入口管 248···冷卻劑出口管 250,358···心軸 252…概呈圓柱形心轴下段 254···概呈圓柱形心轴中段 256…心軸中段凸緣底部 25 8…心軸的凸緣元件(凸緣頂部） 260···中央概呈圓柱形開口 262…通路的内壁(内側壁） 264…外側壁 270…心軸冷卻劑通道 272···心轴中段上冷卻劑混合充氣室

31 1282993 274…心軸中段冷卻劑混合充氣室 276…入口/出口充氣室指部 280,302···墊高部 282…心軸入口管 283…心軸出口管(墊高部出口管） 284…入口/出口充氣室(心軸冷卻劑入口充氣室） 300...概呈圓形底板 301，302...磁心 308,306…螺紋式開口 330,332···蜿蜒狀凸緣冷卻通路 350…繞阻元件 352…右罩套壁 354…左罩套壁 356…中心開口 370.. .右壁的部份切除部 371.. .冷卻劑入口充氣室 372.. .冷卻入口通道 374…冷卻劑右側充氣室 375.. .冷卻劑左側充氣室 376.. .冷卻劑垂直通道 Β2，Γ...偏壓電流充電電容器 Q52··.第一階級壓縮電容器 Cp82...峰值電容器 Cp462…壓縮頭模組電容器 1^48,1^54,1^64…可飽和電感器 …第一階級壓縮電感器 Lb1，Lb2,Lb3…隔離電感器 VDR^VDRl··電阻器

32

Claims

第9311_號專利申請案申請專利範圍修正本95年9月拾、申請專利範圍： i•-種具有-配置於一定位在中央的核心支撐構件周圍的磁心之磁性電路元件，包含： 5 一核心支撐件冷卻劑入口；一核心支撐件冷卻劑出口；複數個包含在該核心支樓構件壁内之互連的冷卻劑流通道，其等係互連且被排列，以使得冷卻劑沿著該核心支撐構件壁的至少一顯著部分内之一冷卻劑流路 10 牷，而自一冷卻劑流通道通往該核心支撐構件壁内的下個冷卻劑流通道，而從該核心支撐件冷卻劑入口到該核心支撐件冷卻劑出口。 2·如申請專利範圍第1項之磁性電路元件，進一步包含·· 每個核心支撐件冷卻劑流通道均與位在各個核心 15 支撐件冷卻劑流通道末端上之一流體導通充氣室呈流體導通，其中每個別流體導通充氣室係沿著從該核心支撐件冷卻劑入口至該核心支撐件冷卻劑出口之該冷卻劑流路徑，形成供該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第一者所用之一出口充氣室’以及供該等個別核 2Q 心支撑件冷卻劑流通道的至少一第一者所用之一入口充氣室。 3.如申請專利範圍第2項之磁性電路元件’進一步包含：該等個別冷卻劑流通道的至少一第一者係為一單一核心支撐件冷卻劑流通道，且該等個別冷卻劑流通道 33 1282993 的至少一第二者係為一單一核心支樓件冷卻劑流通道。 4. 如申請專利範圍第2項之磁性電路元件，進一步包含：該等個別冷卻劑流通道的至少一第一者係為複數個核心支撐件冷卻劑流通道，且該等個別核心支撐件冷 5 卻劑流通道的至少一第二者係為複數個核心支撐件冷卻劑流通道。 5. 如申請專利範圍第1項之磁性電路元件，進一步包含：該核心支撐構件包含一從該核心支撐構件延伸之凸緣，該凸緣具有一内尺寸及一外尺寸，包含： 10 複數個互連的凸緣冷卻劑流通道，其在該核心支撐件冷卻劑入口與該核心支撐件冷卻劑出口之間，朝向該内尺寸及遠離該外尺寸且隨後朝向該外尺寸及遠離該内尺寸呈交錯式延伸。 6. 如申請專利範圍第1項之磁性電路元件，進一步包含： 15 一殼體，其包含該磁心及核心支撐構件，該殼體包含：一殼體壁；一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口； 20 複數個包含在該殼體壁内之互連的殼體冷卻劑流通道，其等係互連且排列以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 34 1282993 7. 如申請專利範圍第2項之磁性電路元件，進一步包含：一殼體’其包含該磁心及核心支撐構件’該殼體包含：一殼體壁； 5 一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口；複數個包含在該殼體壁内之互連的殼體冷卻劑流通道，其等係互連且排列以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道 10 通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 8. 如申請專利範圍第3項之磁性電路元件，進一步包含：一殼體’其包含該磁心及核心支撑構件’該殼體包含： 15 一殼體壁；一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口；複數個包含在該殼體壁内之互連的殼體冷卻劑流通道，其等係互連且排列以使冷卻劑沿著該殼體壁的至 20 少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 9. 如申請專利範圍第4項之磁性電路元件，進一步包含：一殼體’其包含該磁心及核心支撑構件’該殼體包 35 1282993 含：一殼體壁；一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口； 5 複數個包含在該殼體壁内之互連的殼體冷卻劑流通道，其等係互連且排列以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 10 10.如申請專利範圍第5項之磁性電路元件，進一步包含：一殼體’其包含該磁心及核心支彳掌構件’該殼體包含·· 一殼體壁；一殼體冷卻劑入口； 15 一殼體冷卻劑出口；複數個包含在該殼體壁内之互連的殼體冷卻劑流通道，其等係互連且排列以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻 20 劑入口到該殼體冷卻劑出口。 11.如申請專利範圍第6項之磁性電路元件，進一步包含：該殼體及該核心支撐構件每個都形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 36 1282993 12.如申請專利範圍第7項之磁性電路元件，進一步包含：該殼體及該核心支撐構件每個都形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 5 13.如申請專利範圍第8項之磁性電路元件，進一步包含：

該殼體及該核心支撐構件每個都形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 14. 如申請專利範圍第9項之磁性電路元件，進一步包含： 10 該殼體及該核心支撐構件母個都形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 15. 如申請專利範圍第10項之磁性電路元件，進一步包含：該殼體及該核心支樓構件每個都形成一電流流路 15 徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之

個別一者的至少一部分。 16. 如申請專利範圍第1項之磁性電路元件，進一步包含：該磁性電路元件的至少一高壓物理組件，其係在該磁性電路元件的至少一部分操作期間電性附接至一高 20 電壓；至少一共同電壓物理組件，其係在該磁性電路元件的至少一部分操作期間電性附接至一共同或接地電壓；該至少一高壓組件及該至少一共同電壓組件係相對於彼此而設置，因而該高壓組件及該共同電壓組件各 37 1282993 者表面積的至少一部分需要彼此電性絕緣；該至少一高壓組件及該共同電壓組件每個都的在其之表面積的個別部分上塗覆一具有高電阻率及高熱傳導率材料的溥膜。 5 17.如申請專利範圍第16項之磁性電路元件，進一步包含：該薄膜係由具有夠高電阻率及夠高熱傳導率之分子性結合的有機及無機化合物之群組所選出之材料所構成。 18. 如申請專利範圍第1項之磁性電路元件，進一步包含： 10 匯流排件元件，其係用以將該磁性電路元件之電性組件電性互連，其中該等電性組件係包含塗覆有一薄膜的一無電極電鍍金屬化合物之外表面。 19. 如申請專利範圍第18項之磁性電路元件，進一步包含：該無電極電鍍金屬化合物係由電鍍加以沉積。 15 20.如申請專利範圍第17項之磁性電路元件，進一步包含：該薄膜係由氧化鋁、氮氧化鋁、氮化鋁、藍寶石、鑽石、類鑽碳(DLC)或聚對二甲苯所構成。 21. —種具有一配置於一定位在中央的核心支撐構件周圍的磁心之磁性電路元件，其中該核心支撐構件具有至少 20 一核心支撐構件壁，該磁性電路元件包含：一核心支撐件冷卻劑入口；一核心支撐件冷卻劑出口；一核心支撐構件冷卻構件，其具有包含在該核心支撐構件壁内之複數個互連的核心支撐件冷卻劑流通 38 1282993 道，以使冷卻劑沿著該核心支撐構件壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，穿過該等複數個互連的核心支撐件冷卻劑流通道，而從該核心支撐件冷卻劑入口到該核心支撐件冷卻劑出口。 5 22.如申請專利範圍第21項之磁性電路元件，進一步包含：每個冷卻劑流通道係與個別核心支撐件冷卻劑流通道各末端上之一流體導通充氣室呈流體導通，其中各個別流體導通充氣室係沿著從該核心支撐件冷卻劑入口至該核心支撐件冷卻劑出口之該冷卻劑流路徑，形成 10 供該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第一者所用之一出口充氣室，及供該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第二者所用之一入口充氣室。 23. 如申請專利範圍第22項之磁性電路元件，進一步包含：該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第一 15 者係為一單一核心支撐件冷卻劑流通道，且該等個別冷卻劑流通道的至少一第二者係為一單一核心支樓件冷卻劑流通道。 24. 如申請專利範圍第22項之磁性電路元件，進一步包含：該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第一 20 者係為複數個核心支撐件冷卻劑流通道，且該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第二者係為複數個核心支撐件冷卻劑流通道。 25. 如申請專利範圍第21項之磁性電路元件，進一步包含：該核心支撐構件包含一從該核心支撐構件延伸之 39 1282993 凸緣，該凸緣具有一内尺寸及一外尺寸，包含：複數個互連的凸緣冷卻劑流通道，其在該核心支撐件冷卻劑入口與該核心支撐件冷卻劑出口之間，朝向該内尺寸及遠離該外尺寸且隨後朝向該外尺寸及遠離該 5 内尺寸呈交錯式延伸。 26. 如申請專利範圍第21項之磁性電路元件，進一步包含：一殼體，其包含該磁心及核心支撐構件，該殼體包

含：一殼體壁； 10 一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口；一殼體冷卻構件，其具有包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道，以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流 15 通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體

冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 27. 如申請專利範圍第22項之磁性電路元件，進一步包含：一殼體，其包含該磁心及核心支撐構件，該殼體包含： 20 一殼體壁；一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口；一殼體冷卻構件，其具有包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道，以使冷卻劑沿著該殼體壁 40 1282993 的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 28.如申請專利範圍第23項之磁性電路元件，進一步包含： 5 一殼體’其包含該磁心及核心支撐構件’該殼體包含：一殼體壁；

一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口； 10 一殼體冷卻構件，其具有包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道，以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 15 29.如申請專利範圍第24項之磁性電路元件，進一步包含：

一殼體’其包含該磁心及核心支樓構件’該殼體包含：一殼體壁；一殼體冷卻劑入口； 20 一殼體冷卻劑出口；一殼體冷卻構件，其具有包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道，以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體 41 1282993 冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 30. 如申請專利範圍第25項之磁性電路元件，進一步包含：一殼體，其包含該磁心及核心支撐構件，該殼體包含： 5 一殼體壁；一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口；一殼體冷卻構件，其具有包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道，以使冷卻劑沿著該殼體壁 10 的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 31. 如申請專利範圍第26項之磁性電路元件，進一步包含：該殼體及該核心支撐構件每個都形成一電流流路 15 徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 32. 如申請專利範圍第27項之磁性電路元件，進一步包含：該殼體及該核心支撐構件每個都形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之 20 個別一者的至少一部分。 33. 如申請專利範圍第28項之磁性電路元件，進一步包含：該殼體及該核心支撐構件每個都形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 42 1282993 34.如申請專利範圍第29項之磁性電路元件，進一步包含：該殼體及該核心支撐構件每個都形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 5 35.如申請專利範圍第30項之磁性電路元件，進一步包含：該殼體及該核心支樓構件每個都形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 36. —種用於冷卻一磁性電路元件之方法，其中該磁性電路 10 元件具有一配置於一定位在中央的核心支撐構件周圍之磁心且其中該核心支樓構件具有至少一核心支撐構件壁，該方法包含：提供一核心支撐件冷卻劑入口；提供一核心支撐件冷卻劑出口； 15 利用複數個互連的核心支撐件冷卻劑流通道來冷卻該核心支撐構件，該等複數個互連的核心支撐件冷卻劑流通道係包含在該核心支撐構件壁内，以使冷卻劑沿著該核心支撐構件壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，穿過該等複數個互連的核心支撐件冷卻劑流通 20 道，而從該核心支撐件冷卻劑入口到該核心支撐件冷卻劑出口。 37. 如申請專利範圍第36項之方法，進一步包含：將各核心支撐件冷卻劑流通道設置成為與每個核心支撐件冷卻劑流通道末端上之一流體導通充氣室呈 43 1282993 流體導通，其中各個別流體導通充氣室係沿著從該核心支撐件冷卻劑入口至該核心支撐件冷卻劑出口之該冷部劑流路經’形成供該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第一者所用之一出口充氣室，及供該等個別核〜支撐件冷卻劑流通道的至少一第二者所用之一入口充氣室。 38·如申請專利範圍第37項之方法，進一步包含:該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第一者係為一單一核〜支撐件冷卻劑流通道，且該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第二者係為一單一核心支撐件冷卻劑流通道。 39·如申請專利範圍第37項之方法，進一步包含： "亥等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第一者係為複數個核心支撐件冷卻劑流通道，且該等個別核心支撐件冷卻劑流通道的至少一第二者係為複數個核心支撐件冷卻劑流通道。 4〇·如申請專利範圍第36項之方法，進一步包含·· 對於該核心支撐構件提供有一從該核心支撐構件延伸之凸緣，該凸緣具有一内尺寸及一外尺寸，包含：藉由複數個互連的凸緣冷卻劑流通道來冷卻該凸緣，該等複數個互連的凸緣冷卻劑流通道係在該核心支撐件冷卻劑入口與該核心支樓件冷卻劑出口之間，朝向該内尺寸及遠離該外尺寸且隨後朝向該外尺寸及遠離該内尺寸呈交錯式延伸。 44 1282993 41. 如申請專利範圍第36項之方法，進一步包含：提供一體’其包含該磁心及核心支撐構件’該殼體包含：一殼體壁； 5 一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口；利用包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道來冷卻該殼體，以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一顯實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通 10 道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 42. 如申請專利範圍第37項之方法，進一步包含：提供一殼體，其包含該磁心及核心支撐構件，該殼體包含： 15 一殼體壁；一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口；利用包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道來冷卻該殼體，以使冷卻劑沿著該殼體壁的至 20 少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 43. 如申請專利範圍第38項之方法，進一步包含：提供一殼體，其包含該磁心及核心支撐構件，該殼 45 1282993 體包含：一殼體壁；一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口； 5 利用包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道來冷卻該殼體，以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 10 44.如申請專利範圍第39項之方法，進一步包含：提供一殼體，其包含該磁心及核心支撐構件，該殼體包含：一殼體壁；一殼體冷卻劑入口； 15 一殼體冷卻劑出口；利用包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道來冷卻該殼體，以使冷卻劑沿著該殼體壁的至少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻 20 劑入口到該殼體冷卻劑出口。 45.如申請專利範圍第40項之方法，進一步包含：提供一殼體，其包含該磁心及核心支撐構件，該殼體包含：一殼體壁； 46 1282993 一殼體冷卻劑入口；一殼體冷卻劑出口；利用包含在該殼體壁内之複數個互連的殼體冷卻劑流通道來冷卻該殼體，以使冷卻劑沿著該殼體壁的至 5 少一實質部分内之一冷卻劑流路徑，自一冷卻劑流通道通往該殼體壁内的下個冷卻劑流通道，而從該殼體冷卻劑入口到該殼體冷卻劑出口。 46. 如申請專利範圍第41項之方法，進一步包含：該殼體及該核心支樓構件各形成一電流流路徑的 10 至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 47. 如申請專利範圍第42項之方法，進一步包含：該殼體及該核心支撐構件各形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別 15 一者的至少一部分。 48. 如申請專利範圍第43項之方法，進一步包含：該殼體及該核心支撐構件各形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 20 49.如申請專利範圍第44項之方法，進一步包含：該殼體及該核心支撐構件各形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。 50.如申請專利範圍第45項之方法，進一步包含： 47 1282993 該殼體及該核心支撐構件各形成一電流流路徑的至少一部分，藉以分別形成該磁心周圍的兩彎圈之個別一者的至少一部分。

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