[實用新型]一種非隔離微功率電源模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220330706.0
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN202759377U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹向陽;向宇峰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44;H01F27/24;H01F17/04
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電源模塊，特別涉及一種非隔離微功率電源模塊。

背景技術(shù)

非隔離微功率電源模塊具有電路簡單，元器件少，體積小，成本低等優(yōu)點，在各種工業(yè)控制設(shè)備及信息設(shè)備等方面運用十分廣泛。

現(xiàn)有的非隔離微功率電源模塊的功率電感，通常使用如圖1所示工字型（也稱鼓型）電感1。工字型電感1由工字型磁芯1′與線圈2′組成，體積小巧，成本低廉，制造加工非常方便。但是工字型電感1為磁路開放器件，工作時會對系統(tǒng)的其他器件以及信號造成電磁干擾。電感制造廠家為解決這個問題，一般都會如圖2-1及圖2-2所示在工字型磁芯1′外面套加磁環(huán)3′或磁帽4′進行磁屏蔽，以減少散磁及電磁干擾，同時增大了工字型磁芯的感量。

專利公開號為CN1548494A的發(fā)明專利中，提出在鼓型磁芯與環(huán)型鐵芯間的間隙填充有防電磁干擾膠體（如圖3所示），可以改善噪聲影響，提升電感組件的電感值。該專利的電感組件運用于模塊電源的功率電感時，存在較大的品質(zhì)隱患。該防電磁干擾膠體，由環(huán)氧樹脂膠體混合其他材料組成，填充在鼓型磁芯與環(huán)形之間，當電感工作發(fā)熱時，因磁芯材質(zhì)與環(huán)氧樹脂的膨脹系數(shù)不一致，很容易使磁環(huán)發(fā)生暗裂，從而產(chǎn)生特性不良。這種電感在制造時，需要額外的增加點膠烘干等工藝，導致工藝復雜，成本較高。

除此之外，也可以采用如專利CN101824181A中發(fā)明的導磁塑料熱縮套管，套接在工字型磁芯的外表面，進行有效的磁屏蔽。但是該方法會額外的增加電感防護處理的生產(chǎn)工藝，勢必導致該非隔離微功率電源模塊的成本提升。

同時，在以上幾種功率電感運用到電源模塊的實際電路中，若想在輕載時提高電路的穩(wěn)定性，功率電感需要提供足夠大的電感量，一般只能通過增加繞線圈數(shù)，或選用高磁導率的磁材，或加大磁芯器件體積來實現(xiàn)，但這些都會提升電感器件本身乃至電源模塊的成本或者是外形尺寸。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于：提供一種工藝簡單、成本較低的非隔離微功率模塊電源，能很好解決開磁路工字型電感的散磁問題，降低電磁干擾、并提升電源模塊輕載時的電感量、實現(xiàn)電感非線性軟飽和特性。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所述的非隔離微功率電源模塊包括工字型電感、電子器件、PCB板和塑料外殼。所述PCB板和塑料外殼圍成空腔，工字型電感和電子器件設(shè)置在空腔內(nèi)并焊接在PCB板上。所述的非隔離微功率電源模塊還包括具有導磁特性的導磁混合體。所述導磁混合體灌封填充在所述PCB板和塑料外殼圍成的空腔中，在工字型電感周圍形成導磁層。其中，所述導磁混合體最好能充滿整個空腔。

所述的導磁粉體，可以是鐵粉，鐵氧體粉體，或其他一些高磁導率的合金粉體。將這種導磁粉體與含固化劑的樹脂均勻攪拌后，形成導磁混合體。

本實用新型的有益效果是：非隔離微功率電源模塊由導磁混合體灌封，在工字型電感周圍形成導磁層，該導磁層覆蓋工字型電感，形成閉合磁路，減少了工字型電感的散磁擴散，降低對周邊器件的電磁干擾；再者工字型磁芯外圍增加的導磁層，讓工字型電感呈現(xiàn)出非線性特性，能夠保證輕載時的大電感量，提高電路穩(wěn)定性，同時也能防止在重負載時的電感磁芯飽和。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有工字型電感結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-1為現(xiàn)有工字型電感外帶磁環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-2為現(xiàn)有工字型電感外帶磁帽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為專利CN1548494A中描述的電感組件示意圖；

圖4為本實用新型所述的非隔離微功率電源模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型所述的電感與現(xiàn)有技術(shù)中電感的動態(tài)感量曲線對比圖；

圖6為現(xiàn)有技術(shù)非隔離微功率電源模塊的電磁輻射測試圖；

圖7為本實用新型所述的非隔離微功率電源模塊的電磁輻射測試圖；

圖示中的符號說明：

1－工字型電感????????????????2－電子器件

1′－工字型磁芯??????????????3－PCB板

2′－線圈????????????????????4－塑料外殼

3′－磁環(huán)????????????????????5－導磁混合體

4′－磁帽????????????????????6－磁力線

A－鐵氧體與環(huán)氧樹脂的防止電磁干擾膠體

a－本實用新型中CD53-68μH功率電感的動態(tài)電感量曲線圖

b－原方案中CD53-68μH功率電感的動態(tài)電感量曲線圖。

具體實施方式