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集AC/DC及寬輸入DC/DC設(shè)計(jì)一體的電源架構(gòu)的制作方法與工藝

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集AC/DC及寬輸入DC/DC設(shè)計(jì)一體的電源架構(gòu)的制作方法與工藝
集AC/DC及寬輸入DC/DC設(shè)計(jì)一體的電源架構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)架構(gòu),具體的說(shuō)是一種散熱處理簡(jiǎn)單,功率大小設(shè)計(jì)方便轉(zhuǎn)換,交直流輸入設(shè)計(jì)同一體的電源架構(gòu)。

背景技術(shù):
隨著工業(yè)電源及通訊電源應(yīng)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(shè)計(jì)都得完成從控制電路到主功率設(shè)計(jì)這一全過(guò)程。這種做法往往反復(fù)的設(shè)計(jì)著差不多的東西,但又因?yàn)橛兴顒e而不能統(tǒng)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(shè)計(jì)的工程師。而實(shí)際能精通主功率設(shè)計(jì)的工程師是稀缺的,造成設(shè)計(jì)問(wèn)題重重,不僅耽誤研發(fā)進(jìn)度,影響樣機(jī)交付,還浪費(fèi)了大量的人力物力。上述缺陷,值得改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種集成AC/DC及寬輸入DC/DC設(shè)計(jì)一體的電源架構(gòu)。本發(fā)明技術(shù)方案如下所述:集成AC/DC及寬輸入DC/DC設(shè)計(jì)一體的電源架構(gòu),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(fā)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(jìn)一步的,所述鋁基板和控制板為上下層結(jié)構(gòu),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(guò)插針結(jié)構(gòu)連接。進(jìn)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(guò)導(dǎo)線連接。進(jìn)一步的,所述輸入PFC電感可安裝在鋁基板上。進(jìn)一步的,所述鋁基板為全磚大小。進(jìn)一步的,當(dāng)電源輸入為寬電壓直流輸入時(shí),所述外部元器件包括輸入PFC電感和PFC輸出電容。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明,其有益效果在于:1、將所有發(fā)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(jù)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(shè)計(jì)。4、簡(jiǎn)化電源的設(shè)計(jì),不同電源設(shè)計(jì)可以用同一功率部分,主要功率部分設(shè)計(jì)不需要重復(fù)再重復(fù),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(fù)擔(dān),使人才資源得到合理利用,減少生產(chǎn)人力成本5、適用范圍廣。當(dāng)單電源功率小于單體功率輸出時(shí),可以通過(guò)使用低電流功率管和減小散熱等降低成本;當(dāng)電源輸出功率大于單體功率極限時(shí)也可以通過(guò)并機(jī)均流來(lái)完成功率擴(kuò)充設(shè)計(jì),使得電源設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。5、充分將電路簡(jiǎn)化。將AC/DC及寬輸入DC/DC設(shè)計(jì)統(tǒng)一成一體。6、方便進(jìn)行無(wú)風(fēng)散熱處理。把電源基板接設(shè)備機(jī)體就能達(dá)到散熱效果。7、本發(fā)明的電源架構(gòu)可以大大縮短研發(fā)周期。【附圖說(shuō)明】圖1為傳統(tǒng)帶PFC的AC/DC電源主功率架構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明功率模塊的架構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖以及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述:圖1為傳統(tǒng)帶PFC的AC/DC電源主功率架構(gòu)示意圖,目前傳統(tǒng)帶PFC的AC/DC電源主功率架構(gòu),后級(jí)功率轉(zhuǎn)換可以是任何一種常用拓?fù)洹D2整體為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,本實(shí)例是在LLC諧振半橋加后級(jí)同步整流電路。在本發(fā)明中,把圖1中的虛線部分電路分離出來(lái),即將電解電容、電感和整流橋與現(xiàn)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(jìn)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(lái)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(guò)按照?qǐng)D1的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。實(shí)施例一根據(jù)空間不同的要求,鋁基板和控制板設(shè)計(jì)為上下層結(jié)構(gòu),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(guò)插針結(jié)構(gòu)連接,這樣保證電路能夠?qū)嵤?。?shí)施例二當(dāng)空間需要較薄的電源的時(shí)候,鋁基板和控制板設(shè)計(jì)在同一平面上,且控制板和,鋁基板之間通過(guò)導(dǎo)線連接,這樣保證電路能夠?qū)嵤8鶕?jù)不同客戶的不同要求,在設(shè)計(jì)電源的時(shí)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。本發(fā)明中,所有發(fā)熱器件集中在鋁基板上,這樣只需要保證鋁基板的溫度在工作范圍內(nèi)(一般設(shè)計(jì)小于100℃),電源的熱設(shè)計(jì)就不會(huì)有問(wèn)題。而根據(jù)這個(gè)功率模塊為基礎(chǔ)再去設(shè)計(jì)滿足客戶需求的電源,只需要在控制板上添加一些外部元器件,即整流橋,PFC電感及高壓大容量電容及防護(hù)電路就可以滿足不同的要求了。另外,當(dāng)電源輸入為寬電壓直流輸入時(shí),需要將電路中的整流橋堆省略。應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)行了示例性的描述,顯然本發(fā)明專利的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明專利的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明專利的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
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