[發明專利]集AC/DC及寬輸入DC/DC設計一體的電源架構

有效

• 申請號: 201410351617.8
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104184342B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 黃銘杰;王慶棉
• 申請（專利權）人: 深圳市核達中遠通電源技術有限公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02M3/28
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙)44276
• 代理人: 田志遠

【技術領域】

本發明涉及開關電源的設計架構，具體的說是一種散熱處理簡單，功率大小設計方便轉換，交直流輸入設計同一體的電源架構。

【背景技術】

隨著工業電源及通訊電源應用的多樣化，為了滿足每一位客戶所需求的不同的電源，以往設計都得完成從控制電路到主功率設計這一全過程。這種做法往往反復的設計著差不多的東西，但又因為有所差別而不能統一管理。為了滿足客戶需求，往往需要很多都精通電源全部設計的工程師。而實際能精通主功率設計的工程師是稀缺的，造成設計問題重重，不僅耽誤研發進度，影響樣機交付，還浪費了大量的人力物力。

上述缺陷，值得改進。

【發明內容】

為了克服現有的技術的不足，本發明提供一種集成AC/DC及寬輸入DC/DC設計一體的電源架構。

本發明技術方案如下所述：

集成AC/DC及寬輸入DC/DC設計一體的電源架構，其特征在于，包括功率模塊和外部元器件，其中，

功率模塊包括鋁基板和控制板，所述鋁基板上焊接有電路中發熱的功率器件，所述控制板上安裝有控制器件；

外部元器件包括整流橋、輸入PFC電感和PFC輸出電容。

進一步的，所述鋁基板和控制板為上下層結構，下層為鋁基板，上層為控制板，且所述控制板和所述鋁基板之間通過插針結構連接。

進一步的，所述鋁基板和控制板在同一平面，且所述控制板和所述鋁基板之間通過導線連接。

進一步的，所述輸入PFC電感可安裝在鋁基板上。

進一步的，所述鋁基板為全磚大小。

進一步的，當電源輸入為寬電壓直流輸入時，所述外部元器件包括輸入PFC電感和PFC輸出電容。

根據上述結構的本發明，其有益效果在于：

1、將所有發熱的功率器件集中于鋁基板上，便于散熱。

2、功率密度高，全磚大小的尺寸可以將功率做到1000W以上。

3、可以根據客戶功率大小及外形尺寸需求自由選擇整流橋，PFC電感及散熱器，方便選擇和設計。

4、簡化電源的設計，不同電源設計可以用同一功率部分，主要功率部分設計不需要重復再重復，盡可能的減少了插件器件的選用，這樣可以減輕工程師的負擔，使人才資源得到合理利用，減少生產人力成本

5、適用范圍廣。當單電源功率小于單體功率輸出時，可以通過使用低電流功率管和減小散熱等降低成本；當電源輸出功率大于單體功率極限時也可以通過并機均流來完成功率擴充設計，使得電源設計簡化。

5、充分將電路簡化。將AC/DC及寬輸入DC/DC設計統一成一體。

6、方便進行無風散熱處理。把電源基板接設備機體就能達到散熱效果。

7、本發明的電源架構可以大大縮短研發周期。

【附圖說明】

圖1為傳統帶PFC的AC/DC電源主功率架構示意圖；

圖2為本發明功率模塊的架構示意圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖以及實施方式對本發明進行進一步的描述：

圖1為傳統帶PFC的AC/DC電源主功率架構示意圖，目前傳統帶PFC的AC/DC電源主功率架構，后級功率轉換可以是任何一種常用拓撲。

圖2整體為本發明的一個實施例，本實例是在LLC諧振半橋加后級同步整流電路。在本發明中，把圖1中的虛線部分電路分離出來，即將電解電容、電感和整流橋與現有電路中的功率器件分離，這樣也就擺脫目前整流橋，PFC電感及高壓大容量電容封裝和體積限制。把功率器件集中于全磚大小的鋁基板上，這樣，鋁基板上承載著所有的功率器件一體，方便進行熱管理；其它控制器件放置另外層普通印刷板，即控制板上。分離出來的整流橋，PFC電感及高壓大容量電容作為外部元器件連接到功率模塊上，兩者是通過按照圖1的電路結構進行連接。

實施例一

根據空間不同的要求，鋁基板和控制板設計為上下層結構，其中下層為鋁基板，上層為控制板，且控制板和鋁基板之間通過插針結構連接，這樣保證電路能夠實施。

實施例二

當空間需要較薄的電源的時候，鋁基板和控制板設計在同一平面上，且控制板和，鋁基板之間通過導線連接，這樣保證電路能夠實施。

根據不同客戶的不同要求，在設計電源的時候可以將輸入PFC電感安裝在鋁基板上，這樣外部元器件僅包括整流橋和PFC輸出電容。