本發(fā)明涉及電源處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊。

背景技術(shù)：

高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)，屬于近代高新技術(shù)產(chǎn)品，正廣泛應(yīng)用于led燈、光伏逆變器和電動(dòng)汽車快速充電器等節(jié)能環(huán)保行業(yè)中。目前市場(chǎng)上在售使用的眾多高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)中，都采用了高頻工作原理、更小體積以及更少所需銅等貴金屬材料等的高效節(jié)能因素，因此在更多的場(chǎng)合都得以使用，并且逐漸替代了體積過(guò)大、重量太重并且銅等貴金屬使用極多的傳統(tǒng)工頻(低頻)變壓器。然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)在組件生產(chǎn)時(shí)所需部件繁多，并且必須具備較高的生產(chǎn)技術(shù)條件，因此這些高門檻會(huì)導(dǎo)致眾多企業(yè)難以生產(chǎn)；此外，由于生產(chǎn)高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)需要專業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)，故而會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本處于高位,從而阻礙了使用此技術(shù)的相應(yīng)節(jié)能產(chǎn)品的推廣普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊，利用一體化結(jié)構(gòu)高密度封裝集成的方式將大功率器件集中屏蔽，有效改善電源系統(tǒng)中的電磁兼容性的技術(shù)問(wèn)題，并且還能有效減小產(chǎn)品的體積尺寸和提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,從而降低成本,方便企業(yè)產(chǎn)品配套生產(chǎn)，為市場(chǎng)推廣普及節(jié)能產(chǎn)品提供高效而簡(jiǎn)便的生產(chǎn)方案。

本發(fā)明解決其問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊，包括輸入端、輸出端和一體化結(jié)構(gòu)封裝集成的電源處理模組，電源處理模組包括用于進(jìn)行電源處理的變壓器組件和用于對(duì)變壓器組件進(jìn)行封裝的封裝盒，變壓器組件包括用于對(duì)電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)化的高頻主變壓器、用于輔助高頻主變壓器進(jìn)行工作的輔助電路模塊和用于承載高頻主變壓器與輔助電路模塊的pcb子板，高頻主變壓器和輔助電路模塊設(shè)置于pcb子板之上并設(shè)置于封裝盒之中。

進(jìn)一步，封裝盒與高頻主變壓器和輔助電路模塊之間設(shè)置有用于灌封固化的絕緣粘結(jié)封裝層。

進(jìn)一步，封裝盒的底部設(shè)置有開(kāi)口，pcb子板設(shè)置于開(kāi)口處從而封閉封裝盒。

進(jìn)一步，變壓器組件還包括用于使高頻主變壓器輸出脈沖式功率能量的電子功率開(kāi)關(guān)、用于為電子功率開(kāi)關(guān)提供功率驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊和用于對(duì)由高頻主變壓器輸出的脈沖式功率能量進(jìn)行平滑處理的次級(jí)整流模塊，電子功率開(kāi)關(guān)、驅(qū)動(dòng)模塊和次級(jí)整流模塊分別設(shè)置于pcb子板之上并處于與高頻主變壓器和輔助電路模塊相對(duì)的一面之上，驅(qū)動(dòng)模塊、電子功率開(kāi)關(guān)、高頻主變壓器和次級(jí)整流模塊依次連接，輔助電路模塊分別與驅(qū)動(dòng)模塊和電子功率開(kāi)關(guān)相連接。

進(jìn)一步，電子功率開(kāi)關(guān)之上設(shè)置有電子開(kāi)關(guān)散熱器，次級(jí)整流模塊之上設(shè)置有整流散熱器，電子開(kāi)關(guān)散熱器和整流散熱器分別從電子功率開(kāi)關(guān)和次級(jí)整流模塊沿著封裝盒向上延伸并部分遮蓋封裝盒，電子開(kāi)關(guān)散熱器和整流散熱器于封裝盒之上分開(kāi)對(duì)立設(shè)置。

進(jìn)一步，電子開(kāi)關(guān)散熱器和整流散熱器261)分別與封裝盒之間設(shè)置有灌封絕緣層。

進(jìn)一步，輔助電路模塊包括用于對(duì)輸出電源進(jìn)行反饋取樣的電壓取樣模塊、用于對(duì)驅(qū)動(dòng)模塊與電子功率開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作控制的處理控制模塊和用于把由電壓取樣模塊獲得的反饋信號(hào)傳輸給處理控制模塊的光耦電路，電壓取樣模塊、光耦電路和處理控制模塊依次連接，處理控制模塊分別連接于驅(qū)動(dòng)模塊和電子功率開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步，輔助電路模塊還包括用于提供工作電源的輔助電源組件，驅(qū)動(dòng)模塊、電子功率開(kāi)關(guān)與處理控制模塊分別與輔助電源組件相連接。

進(jìn)一步，輔助電源組件包括輔助變壓器及與其相應(yīng)的穩(wěn)壓處理電路和驅(qū)動(dòng)電路。

進(jìn)一步，還包括用于承載輸入端、輸出端和電源處理模組的pcb主板，pcb主板之上設(shè)置有導(dǎo)電通孔，輸入端和輸出端分別通過(guò)導(dǎo)電通孔與變壓器組件相連接。

本發(fā)明的有益效果是：一種高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊，通過(guò)采用高密度結(jié)構(gòu)封裝技術(shù)，將高頻主變壓器和輔助電路模塊集成封裝在較小空間的封裝盒之中，從而實(shí)現(xiàn)一體化結(jié)構(gòu)的封裝集成，而用戶則只需在電路板上安裝體積較大但無(wú)需調(diào)試即能正常工作的電路元件，再把本發(fā)明的高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊安裝在電路板上相應(yīng)的位置，即可組成一個(gè)完整的電源系統(tǒng)，此時(shí)，用戶只需在輸入端輸入交流市電，在輸出端即可得到需要的直流電壓，從而免去了需要高技術(shù)生產(chǎn)調(diào)試的步驟，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)簡(jiǎn)便快速高效，從而提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。其中，高頻主變壓器通過(guò)其的初級(jí)和次級(jí)進(jìn)行高頻電磁轉(zhuǎn)換，從而能夠把高壓電源轉(zhuǎn)化為用戶需要的低壓電源，從而讓能夠滿足用戶的電壓使用要求；輔助電路模塊能夠輔助高頻主變壓器進(jìn)行工作，從而使得高頻主變壓器能夠準(zhǔn)確進(jìn)行電源的轉(zhuǎn)化。因此，本發(fā)明的高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊，利用一體化結(jié)構(gòu)高密度封裝集成的方式將大功率器件集中屏蔽，有效改善電源系統(tǒng)中的電磁兼容性的技術(shù)問(wèn)題，并且還能有效減小產(chǎn)品的體積尺寸和提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,從而降低成本,方便企業(yè)產(chǎn)品配套生產(chǎn)，為市場(chǎng)推廣普及節(jié)能產(chǎn)品提供高效而簡(jiǎn)便的生產(chǎn)方案。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊的側(cè)視圖；

圖2是本發(fā)明高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊的俯視圖；

圖3是本發(fā)明高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊的原理圖；

圖4是高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1-圖4，本發(fā)明的一種高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊，包括輸入端、輸出端和一體化結(jié)構(gòu)封裝集成的電源處理模組1，電源處理模組1包括用于進(jìn)行電源處理的變壓器組件2和用于對(duì)變壓器組件2進(jìn)行封裝的封裝盒3，變壓器組件2包括用于對(duì)電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)化的高頻主變壓器21、用于輔助高頻主變壓器21進(jìn)行工作的輔助電路模塊22和用于承載高頻主變壓器21與輔助電路模塊22的pcb子板23，高頻主變壓器21和輔助電路模塊22設(shè)置于pcb子板23之上并設(shè)置于封裝盒3之中。具體地，本發(fā)明的高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊，通過(guò)采用高密度結(jié)構(gòu)封裝技術(shù)，將高頻主變壓器21和輔助電路模塊22集成封裝在較小空間的封裝盒3之中，從而實(shí)現(xiàn)一體化結(jié)構(gòu)的封裝集成，而用戶則只需在電路板上安裝體積較大但無(wú)需調(diào)試即能正常工作的電路元件，再把本發(fā)明的高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊安裝在電路板上相應(yīng)的位置，即可組成一個(gè)完整的電源系統(tǒng)，此時(shí)，用戶只需在輸入端輸入交流市電，在輸出端即可得到需要的直流電壓，從而免去了需要高技術(shù)生產(chǎn)調(diào)試的步驟，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)簡(jiǎn)便快速高效，從而提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。其中，高頻主變壓器21通過(guò)其的初級(jí)和次級(jí)進(jìn)行高頻電磁轉(zhuǎn)換，從而能夠把高壓電源轉(zhuǎn)化為用戶需要的低壓電源，從而讓能夠滿足用戶的電壓使用要求；輔助電路模塊22能夠輔助高頻主變壓器21進(jìn)行工作，從而使得高頻主變壓器21能夠準(zhǔn)確進(jìn)行電源的轉(zhuǎn)化。因此，本發(fā)明的高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊，利用一體化結(jié)構(gòu)高密度封裝集成的方式將大功率器件集中屏蔽，有效改善電源系統(tǒng)中的電磁兼容性的技術(shù)問(wèn)題，并且還能有效減小產(chǎn)品的體積尺寸和提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,從而降低成本,方便企業(yè)產(chǎn)品配套生產(chǎn)，為市場(chǎng)推廣普及節(jié)能產(chǎn)品提供高效而簡(jiǎn)便的生產(chǎn)方案。

其中，參照?qǐng)D1-圖3，封裝盒3與高頻主變壓器21和輔助電路模塊22之間設(shè)置有用于灌封固化的絕緣粘結(jié)封裝層4。具體地，絕緣粘結(jié)封裝層4由環(huán)氧樹脂和石英砂等構(gòu)成，不僅具有絕緣隔離的作用，還具有粘結(jié)封裝的作用，因此，絕緣粘結(jié)封裝層4能夠把高頻主變壓器21和輔助電路模塊22封裝于封裝盒3之中，并且能夠把高頻主變壓器21和輔助電路模塊22相互絕緣隔離，從而不會(huì)相互影響。

其中，參照?qǐng)D1-圖3，封裝盒3的底部設(shè)置有開(kāi)口，pcb子板23設(shè)置于開(kāi)口處從而封閉封裝盒3。具體地，pcb子板23把封裝盒3封閉起來(lái)，能夠進(jìn)一步把高頻主變壓器21和輔助電路模塊22與外界相互隔絕，從而避免高頻主變壓器21和輔助電路模塊22受到外界的電磁干擾。

其中，參照?qǐng)D1-圖4，變壓器組件2還包括用于使高頻主變壓器21輸出脈沖式功率能量的電子功率開(kāi)關(guān)24、用于為電子功率開(kāi)關(guān)24提供功率驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊25和用于對(duì)由高頻主變壓器21輸出的脈沖式功率能量進(jìn)行平滑處理的次級(jí)整流模塊26，電子功率開(kāi)關(guān)24、驅(qū)動(dòng)模塊25和次級(jí)整流模塊26分別設(shè)置于pcb子板23之上并處于與高頻主變壓器21和輔助電路模塊22相對(duì)的一面之上，驅(qū)動(dòng)模塊25、電子功率開(kāi)關(guān)24、高頻主變壓器21和次級(jí)整流模塊26依次連接，輔助電路模塊22分別與驅(qū)動(dòng)模塊25和電子功率開(kāi)關(guān)24相連接。具體地，pcb子板23的兩個(gè)面都焊接有器件，其中高頻主變壓器21和輔助電路模塊22等核心部分焊接于pcb子板23的正面并被封裝于封裝盒3之中，而電子功率開(kāi)關(guān)24、驅(qū)動(dòng)模塊25和次級(jí)整流模塊26則可以焊接于pcb子板23的反面并裸露于封裝盒3之外，因此，發(fā)熱量大的電子功率開(kāi)關(guān)24和次級(jí)整流模塊26能夠裸露于封裝盒3之外而不被固封，因此能夠起到良好散熱的作用。

其中，參照?qǐng)D1-圖2，電子功率開(kāi)關(guān)24之上設(shè)置有電子開(kāi)關(guān)散熱器241，次級(jí)整流模塊26之上設(shè)置有整流散熱器261，電子開(kāi)關(guān)散熱器241和整流散熱器261分別從電子功率開(kāi)關(guān)24和次級(jí)整流模塊26沿著封裝盒3向上延伸并部分遮蓋封裝盒3，電子開(kāi)關(guān)散熱器241和整流散熱器261于封裝盒3之上分開(kāi)對(duì)立設(shè)置。具體地，電子開(kāi)關(guān)散熱器241和整流散熱器261分別與電子功率開(kāi)關(guān)24和次級(jí)整流模塊26的散熱面相互緊貼，電子開(kāi)關(guān)散熱器241和整流散熱器261分別從電子功率開(kāi)關(guān)24和次級(jí)整流模塊26沿著封裝盒3向上延伸并部分遮蓋封裝盒3，因此能夠提高電子開(kāi)關(guān)散熱器241和整流散熱器261的散熱面積，從而增加散熱效果。而電子開(kāi)關(guān)散熱器241和整流散熱器261呈分開(kāi)對(duì)立形態(tài)固定在對(duì)立的兩邊，因此能夠進(jìn)一步增加電子功率開(kāi)關(guān)24和次級(jí)整流模塊26之間的隔離度和絕緣效果，從而有效改善電磁兼容性的技術(shù)問(wèn)題。

其中，參照?qǐng)D1-圖2，電子開(kāi)關(guān)散熱器241和整流散熱器261分別與封裝盒3之間設(shè)置有灌封絕緣層5。具體地，灌封絕緣層5由環(huán)氧樹脂和石英砂等構(gòu)成，能夠使得電子開(kāi)關(guān)散熱器241和封裝盒3之間，以及整流散熱器261和封裝盒3之間，均具有良好的絕緣性能，從而進(jìn)一步提高對(duì)整體的電氣絕緣隔離。

其中，參照?qǐng)D3-圖4，輔助電路模塊22包括用于對(duì)輸出電源進(jìn)行反饋取樣的電壓取樣模塊221、用于對(duì)驅(qū)動(dòng)模塊25與電子功率開(kāi)關(guān)24進(jìn)行操作控制的處理控制模塊222和用于把由電壓取樣模塊221獲得的反饋信號(hào)傳輸給處理控制模塊222的光耦電路223，電壓取樣模塊221、光耦電路223和處理控制模塊222依次連接，處理控制模塊222分別連接于驅(qū)動(dòng)模塊25和電子功率開(kāi)關(guān)24。具體地，電壓取樣模塊221能夠?qū)敵龆诉M(jìn)行實(shí)時(shí)電壓取樣，并通過(guò)光耦電路223傳輸?shù)教幚砜刂颇K222之中，使得處理控制模塊222能夠?qū)︱?qū)動(dòng)模塊25、電子功率開(kāi)關(guān)24和高頻主變壓器21進(jìn)行控制，從而穩(wěn)定輸出端的輸出電壓；光耦電路223能夠?yàn)楦哳l主變壓器21的初級(jí)端和次級(jí)端傳送電壓反饋信號(hào)，從而穩(wěn)定高頻主變壓器21的電壓轉(zhuǎn)換，并且還能對(duì)傳輸?shù)礁哳l主變壓器21的初級(jí)端和次級(jí)端的信號(hào)進(jìn)行電氣隔離，從而提高穩(wěn)定性；處理控制模塊222在接收到由電壓取樣模塊221經(jīng)過(guò)光耦電路223而傳輸過(guò)來(lái)的電壓反饋信號(hào)后，能夠?qū)︱?qū)動(dòng)模塊25、電子功率開(kāi)關(guān)24和高頻主變壓器21進(jìn)行控制，從而使高頻主變壓器21完成大功率的電磁轉(zhuǎn)換工作，此外，處理控制模塊222還能夠控制電子功率開(kāi)關(guān)24使其具有觸發(fā)保護(hù)的功能，從而在緊急情況下能夠停止高頻主變壓器21的工作。

其中，參照?qǐng)D3-圖4，輔助電路模塊22還包括用于提供工作電源的輔助電源組件224，驅(qū)動(dòng)模塊25、電子功率開(kāi)關(guān)24與處理控制模塊222分別與輔助電源組件224相連接，輔助電源組件224包括輔助變壓器及與其相應(yīng)的穩(wěn)壓處理電路和驅(qū)動(dòng)電路。具體地，輔助電源組件224在輔助變壓器及與其相應(yīng)的穩(wěn)壓處理電路和驅(qū)動(dòng)電路的共同作用下，能夠?yàn)轵?qū)動(dòng)模塊25、電子功率開(kāi)關(guān)24和處理控制模塊222分別提供工作電源，從而保證整個(gè)電源集成系統(tǒng)的正常工作。

其中，參照?qǐng)D1-圖4，本發(fā)明的高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊，還包括用于承載輸入端、輸出端和電源處理模組1的pcb主板6，pcb主板6之上設(shè)置有導(dǎo)電通孔，輸入端和輸出端分別通過(guò)導(dǎo)電通孔與變壓器組件2相連接。具體地，輸入端、輸出端和電源處理模組1均設(shè)置于pcb主板6之上，并且輸入端和輸出端分別通過(guò)導(dǎo)電通孔與變壓器組件2相連接，因此，能夠使本發(fā)明的高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊實(shí)現(xiàn)一體化結(jié)構(gòu)的封裝集成，使得用戶只需在電路板上安裝體積較大但無(wú)需調(diào)試即能正常工作的電路元件，并把本發(fā)明的高密度封裝結(jié)構(gòu)節(jié)能電源集成系統(tǒng)模塊安裝在電路板上相應(yīng)的位置，即可組成一個(gè)完整的電源系統(tǒng)，此時(shí)，用戶只需在輸入端輸入交流市電，在輸出端即可得到需要的直流電壓，從而免去了需要高技術(shù)生產(chǎn)調(diào)試的步驟，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)簡(jiǎn)便快速高效，從而提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。

以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。