專利名稱：高功率大電流輸出的模塊電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高功率大電流輸出的模塊電源。
背景技術(shù)：
模塊電源是一種把電源功能零部件化、可以直接貼裝或通過接插件安裝在印刷電 路板上的電源功能組件，用以為各種電子設(shè)備中的各類負載供電，可以大大簡化電子應(yīng)用 系統(tǒng)的電源設(shè)計。由于模塊電源具有效率高、體積小，使用方便靈活，性能穩(wěn)定、可靠等優(yōu) 點，已成為各行各業(yè)，特別是高端電子產(chǎn)品不可或缺的電源供電方案。隨著電子工業(yè)各應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品在技術(shù)和工藝上的不斷進步，對電源性能指標(biāo)也 不斷提出更高的要求。比如，模塊電源必須提供更高的功率密度，以適應(yīng)更為緊湊的安裝空 間。高功率大電流輸出的模塊電源是模塊電源中結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的一種，通常指輸出功 率大于1000W、輸出電流大于300A的模塊電源。為減少輸出線路上的損耗，高功率大電流輸 出的模塊電源一般采用具有適合形狀和適當(dāng)截面積的金屬導(dǎo)體，例如銅、鋁等，作為電路板 的匯流輸出端。該匯流輸出端在與外部設(shè)備進行連線的過程中可能要承受較大強度的機械 作用力，例如機械扭力、拉力、剪切力等；而且必須與模塊電源的金屬外殼保持電氣絕緣。現(xiàn) 有的技術(shù)方案通常是采用金屬螺絲配合絕緣套管、絕緣墊片的緊固方式將匯流輸出端與電 路板、機殼緊固定在一起。在模塊電源給定的高度尺寸非常有限(例如，不超過20mm)的情 況下，這種緊固方式在結(jié)構(gòu)上很難同時滿足其設(shè)計上對機械應(yīng)力和電氣絕緣強度的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種在高度 尺寸非常有限的情況下其匯流輸出附件能夠滿足所需機械應(yīng)力要求以及與機殼電氣絕緣 要求的高功率大電流輸出的模塊電源。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種高功率大電流輸出的模塊 電源，其包括機殼、電路板以及絕緣層，其中，所述電路板設(shè)于所述機殼中，包括電路板本體 以及匯流輸出附件，該匯流輸出附件包括安裝于所述電路板本體外側(cè)并與該電路板本體電 氣連接的輸出正匯流條、輸出負匯流條以及分別設(shè)于該輸出正匯流條、輸出負匯流條上的 正匯流條輸出端、負匯流條輸出端；所述絕緣層設(shè)于所述電路板與所述機殼之間，該絕緣層 通過粘合劑與所述輸出正匯流條和輸出負匯流條以及所述機殼粘合連接，將所述電路板固 定于所述機殼中，所述正匯流條輸出端和所述負匯流條輸出端穿出所述機殼。所述絕緣層外側(cè)面粘合在所述機殼內(nèi)壁上，內(nèi)側(cè)面與所述輸出正匯流條和所述輸 出負匯流條粘合。所述絕緣層的內(nèi)側(cè)面與位于所述電路板底部的輸出正匯流條和輸出負匯流條的 底面粘合連接，以將所述電路板固定于所述機殼中。所述輸出正匯流條和所述輸出負匯流條貼裝于所述電路板本體外側(cè)。
所述輸出正匯流條和所述輸出負匯流條通過焊接貼裝于所述電路板本體外側(cè)。所述絕緣層的厚度為0. Imm 1mm，其絕緣強度滿足500 1000伏的電壓耐壓。所述絕緣層采用氧化鋁陶瓷基片或環(huán)氧樹脂玻璃纖維薄板制成。所述氧化鋁陶瓷基片為厚度0. Imm的95氧化鋁陶瓷基片。所述粘合劑為環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱絕緣膠。本發(fā)明高功率大電流輸出的模塊電源中電路板的匯流輸出附件通過粘合與絕緣 層、機殼固定連接，與現(xiàn)有技術(shù)所使用的金屬緊固螺絲方案相比，沒有在安裝高度上的額外 要求，不受該模塊電源高度有限的影響，能夠承受足夠大的機械扭力、拉力等外作用力，滿 足其機械應(yīng)力要求；而且，機殼與輸出正匯流條和輸出負匯流條之間的絕緣層，能夠充分滿 足機殼與輸出正匯流條、輸出負匯流條之間電氣絕緣的要求。因此，本發(fā)明能夠為給定高度 尺寸非常有限的高功率大電流輸出的模塊電源提供一種可行的設(shè)計方案，使其匯流輸出附 件除了滿足設(shè)計上所要求的大電流載流能力外，同時還很理想地滿足機械應(yīng)力以及與機殼 電氣絕緣的要求。下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。


圖1是本發(fā)明高功率大電流輸出的模塊電源的部分剖視示意圖。圖2是本發(fā)明高功率大電流輸出的模塊電源的電路板的立體示意圖。圖3是本發(fā)明高功率大電流輸出的模塊電源的電路板的另一角度立體示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明高功率大電流輸出的模塊電源包括機殼10、電路板20以及絕
緣層30。其中，機殼10為金屬殼體，呈長方體狀。電路板20設(shè)于機殼10內(nèi)，如圖2、3所示，包括電路板本體21以及匯流輸出附件 22，其中，匯流輸出附件22設(shè)置于電路板本體21外側(cè)并與該電路板本體21電氣連接。該匯 流輸出附件22包括輸出正匯流條221、輸出負匯流條222以及分別設(shè)于輸出正匯流條221、 輸出負匯流條222上的正匯流條輸出端223、負匯流條輸出端224。輸出正匯流條221、輸出 負匯流條222貼裝在電路板本體21上，與電路板本體21電氣連接，該貼裝可通過焊接等方 式實現(xiàn)。輸出正匯流條221上設(shè)有兩個正匯流條輸出端223，輸出負匯流條222上設(shè)有兩個 負匯流條輸出端224，該正匯流條輸出端223和負匯流條輸出端224分別從機殼10上所設(shè) 通孔穿出，用于連接外部設(shè)備。絕緣層30設(shè)于電路板20與機殼10之間，可包覆電路板20，并通過粘合劑與匯流 輸出附件22的輸出正匯流條221和輸出負匯流條222以及機殼10粘合在一起，從而將電 路板20與機殼10固定連接，并在輸出正匯流條221和輸出負匯流條222與機殼10之間形 成電氣絕緣。所述粘合劑可采用環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱絕緣膠等高粘合強度粘合劑。這類粘合劑能 夠提供很高的粘合強度。例如，美國Epotek公司的EPO-TEK H74F的粘合劑，在溫度為23°C 時，抗拉伸搭接剪切強度高達2000PSI (2000磅/每平方英寸)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù) 本發(fā)明應(yīng)易知可用作本發(fā)明中粘合劑的其他高粘合強度粘合劑，故在此不再贅述。用該粘合劑把絕緣層30與輸出正匯流條221、輸出負匯流條222以及機殼10粘合固定在一起，很 小的粘合面積就能獲得滿意的粘合強度。由于匯流輸出附件22與機殼10之間需要滿足一定的電氣絕緣強度，例如500 1000伏的電壓耐壓，因此，絕緣層30需具有一定厚度和絕緣強度，在本實施例中，絕緣層30 可采用氧化鋁陶瓷基片或環(huán)氧樹脂玻璃纖維薄板等絕緣材料制成。例如95氧化鋁陶瓷基 片，由于其可以提供25KV/mm的絕緣強度，故厚度0. Imm的95氧化鋁陶瓷基片就能夠滿足 所要求的絕緣強度。當(dāng)然，也可采用其他各種適合的絕緣材料來制成該絕緣層30，令其滿足 所需電氣絕緣強度，這些絕緣材料應(yīng)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明可易知，故在此不 再贅述。絕緣層30的厚度可根據(jù)模塊電源的高度以及絕緣層30所采用的材料調(diào)整，對于 高度彡20mm的模塊電源，絕緣層30厚度可為0. Imm 1mm。組裝該高功率大電流輸出的模塊電源時，將匯流輸出附件22的輸出正匯流條221 和輸出負匯流條222貼裝在電路板本體21上形成電路板20 ；采用粘合劑將絕緣層30粘合 在機殼10內(nèi)壁上并將絕緣層30與輸出正匯流條221和輸出負匯流條222粘合在一起，正 匯流條輸出端223和負匯流條輸出端224伸出機殼10。輸出正匯流條221、輸出負匯流條 222與絕緣層30之間的粘合面積以及機殼10與絕緣層30之間的粘合面積，令電路板20可 固定于機殼10中即可，例如，可在絕緣層30外側(cè)面上涂敷粘合劑以與機殼10粘合在一起， 而僅在電路板20底部的匯流輸出附件22 (輸出正匯流條221、輸出負匯流條222)底面上涂 敷粘合劑，將電路板20粘合固定于絕緣層30內(nèi)側(cè)面上。綜上所述，本發(fā)明高功率大電流輸出的模塊電源在組裝時，電路板的輸出正匯流 條和輸出負匯流條通過粘合與絕緣層、機殼固定連接，與現(xiàn)有技術(shù)所使用的金屬緊固螺絲 方案相比，沒有在安裝高度上的額外要求，不受該模塊電源高度有限的影響，能夠承受足夠 大的機械扭力、拉力等外作用力，滿足其機械應(yīng)力要求；而且，機殼與輸出正匯流條和輸出 負匯流條之間的絕緣層，能夠充分滿足機殼與輸出正匯流條、輸出負匯流條之間電氣絕緣 的要求。因此，本發(fā)明能夠為給定高度尺寸非常有限的高功率大電流輸出的模塊電源提供 一種可行的設(shè)計方案，使其匯流輸出附件除了滿足設(shè)計上所要求的大電流載流能力外，同 時還很理想地滿足機械應(yīng)力以及與機殼電氣絕緣的要求。
權(quán)利要求
一種高功率大電流輸出的模塊電源，其特征在于，包括機殼、電路板以及絕緣層，其中，所述電路板設(shè)于所述機殼中，包括電路板本體以及匯流輸出附件，該匯流輸出附件包括安裝于所述電路板本體外側(cè)并與該電路板本體電氣連接的輸出正匯流條、輸出負匯流條以及分別設(shè)于該輸出正匯流條、輸出負匯流條上的正匯流條輸出端、負匯流條輸出端；所述絕緣層設(shè)于所述電路板與所述機殼之間，該絕緣層通過粘合劑與所述輸出正匯流條和輸出負匯流條以及所述機殼粘合連接，將所述電路板固定于所述機殼中，所述正匯流條輸出端和所述負匯流條輸出端穿出所述機殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率大電流輸出的模塊電源，其特征在于，所述絕緣層外 側(cè)面粘合在所述機殼內(nèi)壁上，內(nèi)側(cè)面與所述輸出正匯流條和所述輸出負匯流條粘合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高功率大電流輸出的模塊電源，其特征在于，所述絕緣層的 內(nèi)側(cè)面與位于所述電路板底部的輸出正匯流條和輸出負匯流條的底面粘合連接，以將所述 電路板固定于所述機殼中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率大電流輸出的模塊電源，其特征在于，所述輸出正匯 流條和所述輸出負匯流條貼裝于所述電路板本體外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高功率大電流輸出的模塊電源，其特征在于，所述輸出正匯 流條和所述輸出負匯流條通過焊接貼裝于所述電路板本體外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率大電流輸出的模塊電源，其特征在于，所述絕緣層的 厚度為0. Imm 1mm，其絕緣強度滿足500 1000伏的電壓耐壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高功率大電流輸出的模塊電源，其特征在于，所述絕緣層采 用氧化鋁陶瓷基片或環(huán)氧樹脂玻璃纖維薄板制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高功率大電流輸出的模塊電源，其特征在于，所述氧化鋁陶 瓷基片為厚度0. Imm的95氧化鋁陶瓷基片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的高功率大電流輸出的模塊電源，其特征在于，所述 粘合劑為環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱絕緣膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高功率大電流輸出的模塊電源，包括機殼、電路板以及絕緣層。電路板設(shè)于機殼中，包括電路板本體以及匯流輸出附件，該匯流輸出附件包括安裝于所述電路板本體外側(cè)并與該電路板本體電氣連接的輸出正匯流條、輸出負匯流條以及分別設(shè)于該輸出正匯流條、輸出負匯流條上的正匯流條輸出端、負匯流條輸出端；絕緣層設(shè)于輸出正匯流條、輸出負匯流條與機殼之間。該絕緣層通過粘合劑與所述輸出正匯流條和輸出負匯流條以及所述機殼粘合連接，將所述電路板固定于所述機殼中，所述正匯流條輸出端和所述負匯流條輸出端穿出所述機殼。本發(fā)明能夠在高度尺寸非常有限的條件下滿足匯流輸出附件所必須達到的機械應(yīng)力要求以及與機殼電氣絕緣要求。
文檔編號H02M1/00GK101944835SQ200910146790
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者王小龍 申請人:能極電源(深圳)有限公司