電源供應裝置制造方法
【專利摘要】一種電源供應裝置，包含第一電路板、第二電路板、鐵磁性元件、電源轉換器及次級整流單元，第二電路板直立插接于第一電路板并與第一電路板形成電性連接，第二電路板包含多個電路布線；鐵磁性元件對應設置在第二電路板并環(huán)繞至少一電路布線；電源轉換器設置于第一電路板并電連接于第一電路板，電源轉換器電連接于交流電力；次級整流單元設置于第二電路板并電連接于第二電路板，次級整流單元輸出的電流通過鐵磁性元件所環(huán)繞之電路布線并在鐵磁性元件上建立磁場，以過濾電流中的噪音。
【專利說明】電源供應裝置

【技術領域】
[0001]本新型是關于電源供應裝置，且特別是有關于一種小型化電源供應裝置。

【背景技術】
[0002]電源供應裝置是工業(yè)設備必備的組件，其主要用以將交流電源轉換為直流電源或提供升壓或降壓的功能。
[0003]隨著電子產(chǎn)品的需求功能增加，設置于電子產(chǎn)品內(nèi)部的配備的數(shù)量也隨之提升，為了能夠順利的驅動設置于工業(yè)設備的配備，電源供應裝置的輸出功率自然也必須同步增加。然而，電子產(chǎn)品的尺寸發(fā)展卻愈漸輕薄短小。而這正代表了電子產(chǎn)品的電路中，電子元件更密集精良之需求。為了避免電子元件間的電磁干擾，以進一步防制產(chǎn)品之系統(tǒng)作用受到妨礙，此類電路均需加入濾波電感器，利用濾波電感器之電磁感應作用，以進行高頻噪音之濾波。
[0004]為提供足夠的電感值，所用線圈往往需占用極大空間，因此電感器常有較大體積，無論在電路板的平面或高度方向，都對電路設計造成相當負擔，使得輕薄短小的設計受阻。
實用新型內(nèi)容
[0005]本新型揭示內(nèi)容之一技術態(tài)樣在于提供一種電源供應裝置，其利用鐵磁性元件與形成在電路板上的電路布線配合形成濾波電感器，借此可以有效地縮減電源供應裝置的體積。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供一種電源供應裝置，電連接于一交流電力，并用以將該交流電力轉換為一直流電力，該電源供應裝置包含:一第一電路板；一第二電路板，直立插接于該第一電路板并與該第一電路板形成電性連接，該第二電路板包含多個電路布線；一鐵磁性元件，設置于該第二電路板上，并環(huán)繞至少一電路布線；一電源轉換器，設置于該第一電路板并電連接于該第一電路板，該電源轉換器電連接于該交流電力，該電源轉換器包含一一次側繞組及一二次側繞組；一次級整流單元，設置于該第二電路板，該次級整流單元并電連接于該第二電路板，該次級整流單元接收該電源轉換器之該二次側繞組輸出的電力并輸出該直流電力，該直流電力通過該鐵磁性元件所圍環(huán)繞之該電路布線并于該鐵磁性元件上建立磁場，以過濾存在于電流中的噪音；以及多個電源線，電連接于該第一電路板，用以輸出濾除噪音后之該直流電力。
[0007]上述之電源供應裝置，其中該鐵磁性元件包含一第一鐵芯及一第二鐵芯，該第一鐵芯及該第二鐵芯配合環(huán)繞該電路布線。
[0008]上述之電源供應裝置，其中該第二電路板上形成有多個穿槽，該鐵磁性元件容設于該穿槽中，并環(huán)繞該電路布線。
[0009]上述之電源供應裝置，其中該第二電路板的一側邊設有多個連接端子，與該等電路布線形成電性連接，該等連接端子插設于該第一電路板，以與該第一電路板形成電性連接。
[0010]上述之電源供應裝置，其中該第一電路板包含一電路層及多個穿孔，該等穿孔的孔壁上設有一導電層，該等連接端子對應設置在于該穿孔中，并接觸該導電層。
[0011]上述之電源供應裝置，更包含:一電源調整模塊，電連接于該交流電力及該電源轉換器。
[0012]上述之電源供應裝置，更包含:一電磁干擾濾波單元、一初級整流單元、一功率因素校正單元、一電源管理器以及一脈沖寬度調變單元；
[0013]該電磁干擾濾波單元設置于該第一電路板，并電連接于該交流電力及該初級整流單元；該初級整流單元設置于該第一電路板，并電連接于電磁干擾濾波單元；該功率因素校正單元設置于該第一電路板，并電連接于該初級整流單元及該電源轉換器；該電源管理器電連接于直流電力；該脈沖寬度調變單元，電連接于該電源管理器及該功率因素校正單
J L.ο
[0014]上述之電源供應裝置，其中該鐵磁性元件系呈環(huán)形、E字形、ATQ型、EE型、ER型、ERI型、ECI型、RM型、EQ型、PQ型、PJ型或PM型。
[0015]上述之電源供應裝置，其中該電源線設置于該第一電路板。
[0016]上述之電源供應裝置，其中該鐵磁性元件設置在該第二電路板與該第一電路板的接合處。
[0017]本實用新型的電源供應裝置通過將設有濾波電感器及第一整流電路的第二電路板上插接在設有電源轉換器的第一電路板上，可有效地提高第一電路板的利用空間，以縮減電源供應裝置的體積。此外，利用形成在二電路板上的電路布線與鐵磁性元件配合形成濾波電感器，可更進一步地縮減電源供應裝置的體積，以提供小型化之電源供應裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型之電源供應裝置之電路方塊圖；
[0019]圖2為本實用新型之電源供應裝置之立體圖；
[0020]圖3為本實用新型之電源供應裝置之剖視圖。
[0021]其中，附圖標記:
[0022]10第一電路板100電路層
[0023]101穿孔102導電層
[0024]12第二電路板120、122板面
[0025]124連接端子126電路布線
[0026]128穿槽14電源轉換器
[0027]140初級側繞組142次級側繞組
[0028]16次級整流單元18濾波電感器
[0029]19鐵磁性元件180第一鐵芯
[0030]182第二鐵芯2交流-直流電源調整模塊
[0031]20電磁干擾濾波單元22初級整流單元
[0032]24功率因素校正單元3電源線
[0033]4電源管理器5脈沖寬度變調單元
[0034]Vac交流電力Vdc直流電力

【具體實施方式】
[0035]請參考隨附圖示，本新型揭示內(nèi)容之以上及額外目的、特征及優(yōu)點將通過本揭示內(nèi)容之較佳實施例之以下闡釋性及非限制性詳細描敘予以更好地理解。
[0036]配合參閱圖1及圖2，分別為本實用新型之電源供應裝置之電路方塊圖及立體圖。電源供應裝置電連接于交流電力Vac，用以將交流電力Vac轉換為直流電力Vdc。電源供應裝置包含第一電路板10、第二電路板12、電源轉換器14、次級整流單元16，以及濾波電感器18。
[0037]第一電路板10可例如為印刷電路板，其可以為單層板或多層板，第一電路板10上形成有一電路層100及穿孔101，穿孔101的孔壁上設有導電層102，導電層102與電路層100形成電性連接。電路層100、導電層102可例如是使用金、銀或銅等金屬或合金制作而成。
[0038]第二電路板12可例如為印刷電路板，其可以為單層板或多層板；第二電路板12包含二相反板面120、122，且其至少一板面120或122上形成有多個電路布線126 ;在本實施方式中，電路布線126是形成在板面120上，如圖3所示。第二電路板12的其中一側邊設有多個連接端子124，連接端子124與電路布線126形成電性連接。電路布線126可例如是使用金、銀或銅等金屬或合金制作而成。
[0039]第二電路板12直立插接于第一電路板10，使大致垂直于第一電路板10，并與第一電路板10形成電性連接。第二電路板12的連接端子124容設于第一電路板10的穿孔101中，連接端子124與導電層102接觸而形成電性連接；其中，連接端子124及導電層102之間可以通過焊錫(圖未示)而形成電性連接。第二電路板12上更形成有多個開槽128。
[0040]復參閱圖2，電源轉換器14設置于第一電路板10上，并與第一電路板10形成電性連接，用以負責隔離及能量轉移。電源轉換器14的初級側繞組140可直接地電連接于交流電力，并用以改變交流電力的電壓電位，例如為升高或降低交流電力的電壓電位。
[0041]另外，交流電力及電源轉換器14的初級側繞組140之間也可以包含電源調整模塊
2。電源調整模塊2可以濾除交流電力的高頻噪音并校正電源供應裝置的功率因素。復參閱圖1及圖2，電源調整模塊2包含電磁干擾濾波單元20、初級整流單元22及功率因素校正單元24。電磁干擾濾波單元20設置于第一電路板10，并電連接于該交流電力Vac ;電磁干擾濾波單元20接收交流電力Vac，并濾除交流電力Vac中的高頻干擾信號。電磁干擾濾波單元20可例如是包含一或多個用來阻礙由電源供應裝置之切換所產(chǎn)生之高頻諧波電流出現(xiàn)于交流電力之電容器，以及包含一或多個用來限制涌波之電感器。
[0042]初級整流單元22設置于第一電路板10，并電連接于電磁干擾濾波單元20，用以將電磁干濾波單元20所輸出的交流電力轉換為脈動直流電力輸出；初級整流單元22可例如是全橋整流器。
[0043]功率因素校正單元24設置于第一電路板10，并電連接于初級整流單元22及電源轉換器14的初級側繞組140。功率因素校正單元24用以改善電源供應器汲取之電力的功率因素(亦即實際功率與虛功率之比)，例如通過控制輸入電流讓其與輸入電壓波形為同相位或接近同相位以提高功率因素。
[0044]次級整流單元16設置于第二電路板12，并與第二電路板12上的電路布線124形成電性連接；次級整流單元16可例如為橋式整流器。次級整流單元16用以將通過電源轉換器14之次級側繞組142的電力轉換成為直流電力；其中，電源轉換器14之次級側繞組142輸出的電力是通過連接端子124而由第一電路板10傳遞至第二電路板12的電路布線，并通過電路布線124傳遞至次級整流單元16。
[0045]第二電路板12的電路布線124及鐵磁性元件19配成形成濾波電感器18。鐵磁性元件19可由鐵、鎳、鈷、錳等或其合金構成，且可呈環(huán)形、E字形、ATQ型、EE型、ER型、ERI型、ECI型、RM型、EQ型、PQ型、PJ型或PM型等結構。
[0046]在本實施方式中，鐵磁性元件19包含第一鐵芯180及第二鐵芯182，第一鐵芯180及第二鐵芯182配合環(huán)繞至少一電路布線124。當次級整流單元16輸出的電流通過由第一鐵芯180及第二鐵芯182所環(huán)繞的電路布線124時，會在第一鐵芯180及第二鐵芯182上建立磁場，通過此電磁感應作用，可以過濾電流中的高頻噪音，達到穩(wěn)定電流之功效。在本實施方式中，鐵磁性元件19是位在第二電路板12與第一電路板10交接處，借此，通過該鐵磁性元件19并經(jīng)穩(wěn)定電流后的直流電力可直接地通過連接端子124傳遞至第一電路板10。
[0047]電源供應裝置更包含多個電源線3，設置于第一電路板10并電連接于第一電路板10，用以將通過鐵磁性元件18后并經(jīng)穩(wěn)定電流后的直流電力輸出至外部電子裝置。
[0048]電源供應裝置還包含電源管理器4及脈沖寬度調變單元5，電源管理器4電連接于濾波電感器18的輸出端，用以檢測濾波電感器18輸出的直流電力Vdc。脈沖寬度調變單元5電連接于電源管理器4及功率因素校正單元24 ;脈沖寬度調變單元5接收電源管理器4輸出的信號，并控制功率因素校正單元24內(nèi)部開關元件的切換頻率，進而調整直流電力的電位。
[0049]綜上所述，本實用新型的電源供應裝置通過將第一鐵芯180及第二鐵芯182配合環(huán)繞至少一電路布線124設置并組合在第二電路板12上以形成濾波電感器18，以有效地提高第一電路板10的利用空間。同時本實用新型的電源供應裝置通過將設有濾波電感器18及次級整流單元16的第二電路板12上插接在設有電源轉換器14的第一電路板10上，可更進一步地縮減電源供應裝置的體積，以提供小型化之電源供應裝置。
[0050]然以上所述者，僅為本新型之較佳實施例，當不能限定本新型實施之范圍，即凡依本新型申請專利范圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本實用新型之專利涵蓋范圍意圖保護之范疇。
【權利要求】
1.一種電源供應裝置，其特征在于，電連接于一交流電力，并用以將該交流電力轉換為一直流電力，該電源供應裝置包含: 一第一電路板； 一第二電路板，直立插接于該第一電路板并與該第一電路板形成電性連接，該第二電路板包含多個電路布線； 一鐵磁性元件，設置于該第二電路板上，并環(huán)繞至少一電路布線； 一電源轉換器，設置于該第一電路板并電連接于該第一電路板，該電源轉換器電連接于該交流電力，該電源轉換器包含一一次側繞組及一二次側繞組； 一次級整流單元，設置于該第二電路板，該次級整流單元并電連接于該第二電路板，該次級整流單元接收該電源轉換器之該二次側繞組輸出的電力并輸出該直流電力，該直流電力通過該鐵磁性元件所圍環(huán)繞之該電路布線并于該鐵磁性元件上建立磁場，以過濾存在于電流中的噪音；以及 多個電源線，電連接于該第一電路板，用以輸出濾除噪音后之該直流電力。
2.如權利要求1所述之電源供應裝置，其特征在于，其中該鐵磁性元件包含一第一鐵芯及一第二鐵芯，該第一鐵芯及該第二鐵芯配合環(huán)繞該電路布線。
3.如權利要求1或2所述之電源供應裝置，其特征在于，其中該第二電路板上形成有多個穿槽，該鐵磁性元件容設于該穿槽中，并環(huán)繞該電路布線。
4.如權利要求3所述之電源供應裝置，其特征在于，其中該第二電路板的一側邊設有多個連接端子，與該等電路布線形成電性連接，該等連接端子插設于該第一電路板，以與該第一電路板形成電性連接。
5.如權利要求4所述之電源供應裝置，其特征在于，其中該第一電路板包含一電路層及多個穿孔，該等穿孔的孔壁上設有一導電層，該等連接端子對應設置在于該穿孔中，并接觸該導電層。
6.如權利要求5所述之電源供應裝置，其特征在于，更包含: 一電源調整模塊，電連接于該交流電力及該電源轉換器。
7.如權利要求6所述之電源供應裝置，其特征在于，更包含:一電磁干擾濾波單元、一初級整流單元、一功率因素校正單元、一電源管理器以及一脈沖寬度調變單元； 該電磁干擾濾波單元設置于該第一電路板，并電連接于該交流電力及該初級整流單元；該初級整流單元設置于該第一電路板，并電連接于電磁干擾濾波單元；該功率因素校正單元設置于該第一電路板，并電連接于該初級整流單元及該電源轉換器；該電源管理器電連接于直流電力；該脈沖寬度調變單元，電連接于該電源管理器及該功率因素校正單元。
8.如權利要求7所述之電源供應裝置，其特征在于，其中該鐵磁性元件系呈環(huán)形、E字形、ATQ型、EE型、ER型、ERI型、ECI型、RM型、EQ型、PQ型、PJ型或PM型。
9.如權利要求8所述之電源供應裝置，其特征在于，其中該電源線設置于該第一電路板。
10.如權利要求9所述之電源供應裝置，其特征在于，其中該鐵磁性元件設置在該第二電路板與該第一電路板的接合處。
【文檔編號】H02M7/00GK204205985SQ201420665421
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權日:2014年11月7日
【發(fā)明者】汪子鴻, 徐皓德, 羅世宏, 蕭正昌, 吳慶南 申請人:群光電能科技股份有限公司