一種音響開關(guān)電源的控制模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及音響領(lǐng)域，尤其涉及一種音響開關(guān)電源的控制模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上的音響電源多采用工頻變壓器實(shí)現(xiàn)，將220V的電源電壓轉(zhuǎn)換為12V或其它輸出電壓，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過載能力強(qiáng)、信號(hào)動(dòng)態(tài)大等優(yōu)點(diǎn)；隨著銅價(jià)格的不斷上漲，傳統(tǒng)工頻變壓器的成本優(yōu)勢(shì)愈來(lái)愈不明顯，且具有轉(zhuǎn)換效率低、待機(jī)功耗大、體積大等缺點(diǎn)。開關(guān)電源因其具有體積小、重量輕、功耗低、效率高、紋波小、噪聲低、智能化程度高、易擴(kuò)容等優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備上?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的開關(guān)電源結(jié)構(gòu)如圖1所示，在該結(jié)構(gòu)中，采樣反饋單元對(duì)次級(jí)側(cè)的輸出電能進(jìn)行采樣，并利用光電隔離器件將采樣結(jié)果反饋至初級(jí)側(cè)，能夠有效的穩(wěn)定輸出電壓，根據(jù)P = UI，當(dāng)功率一定時(shí)，若電壓恒定，電流基本保持恒定，在信號(hào)大動(dòng)態(tài)時(shí)失真大、音質(zhì)差。若需滿足音響設(shè)備在音樂播放過程中的大動(dòng)態(tài)需求，需要選用更大功率的開關(guān)電源，增加了硬件成本，造成了電路資源的浪費(fèi)，因此需要一種可以滿足音樂播放過程中的大動(dòng)態(tài)需求的低成本的音響用開關(guān)電源。
[0003]在本專利權(quán)人提交的一份發(fā)明專利中，披露了如圖2所示的開關(guān)電源，輔助偏置線圈在初級(jí)側(cè)對(duì)次級(jí)線圈的負(fù)載功率進(jìn)行采樣，PWM單元根據(jù)采樣結(jié)果穩(wěn)定輸出電壓，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電路成本低；采用開環(huán)電路設(shè)計(jì)，過載能力強(qiáng)，可以滿足音樂播放過程中的大動(dòng)態(tài)需求。
[0004]根據(jù)圖1與圖2可知，PWM單元、采樣單元、開關(guān)器件與保護(hù)單元為開關(guān)電源中的基本元器件，目前開關(guān)電源電路多采用分立元件實(shí)現(xiàn)，即PWM單元、采樣單元、開關(guān)器件與保護(hù)單元分別采用單獨(dú)的元器件實(shí)現(xiàn)，電路復(fù)雜，環(huán)境適應(yīng)性差，生產(chǎn)維修困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)一種音響開關(guān)電源的控制模塊，采用導(dǎo)熱系數(shù)為lW/(m *°C )的導(dǎo)熱型環(huán)氧樹脂包封，將PWM單元、采樣單元、開關(guān)器件與保護(hù)單元封裝在一金屬殼體內(nèi)形成獨(dú)立的元器件，以解決現(xiàn)有開關(guān)電源中PWM單元、采樣單元、開關(guān)器件與保護(hù)單元分別采用單獨(dú)的元器件實(shí)現(xiàn)，電路復(fù)雜，環(huán)境適應(yīng)性差，生產(chǎn)維修困難的技術(shù)問題。
[0006]基于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N音響開關(guān)電源的控制模塊，包括PWM單元、采樣單元、開關(guān)器件和保護(hù)單元；采樣單元對(duì)輸入的電能進(jìn)行采樣，并輸出至PWM單元；PWM單元根據(jù)采樣單元輸入的信號(hào)調(diào)整輸出到開關(guān)器件控制端口信號(hào)的占空比，以控制開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷；PWM單元、采樣單元、開關(guān)器件與保護(hù)單元制作在同一基板上，硅膠或環(huán)氧樹脂將置于同一基板上的PWM單元、采樣單元、開關(guān)器件與保護(hù)單元包封于同一殼體內(nèi)部。
[0007]其中，該環(huán)氧樹脂為導(dǎo)熱型環(huán)氧樹脂，導(dǎo)熱系數(shù)為IW/(m.V)。該殼體為金屬殼體。通過環(huán)氧樹脂將開關(guān)器件與金屬殼體連接，可將開關(guān)器件的熱量傳遞到金屬殼體。金屬殼體具有固定腳，固定腳用于對(duì)金屬殼體進(jìn)行固定及散熱。
[0008]本申請(qǐng)的有益效果是:
[0009]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N音響開關(guān)電源的控制模塊，采用導(dǎo)熱系數(shù)為lW/(m.? )的環(huán)氧樹脂包封，將PWM單元、采樣單元、開關(guān)器件與保護(hù)單元封裝形成獨(dú)立的元器件，減少了元器件數(shù)量，提高了電路的絕緣性能，減少了外部溫度、濕度的影響，散熱效果好，具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，成本低，生產(chǎn)維修方便。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為通用音響開關(guān)電源結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為音響開關(guān)電源另一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖3為本申請(qǐng)控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本申請(qǐng)控制模塊實(shí)施例封裝示意圖；
[0014]圖5為本申請(qǐng)采樣單元實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖6為本申請(qǐng)控制模塊封裝管腳連接示意圖；
[0016]圖7為基于本申請(qǐng)控制模塊的音響開關(guān)電源電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]本申請(qǐng)中用到的術(shù)語(yǔ)定義:
[0019]PWM:Pulse Width Modulat1n 脈沖寬度調(diào)制。
[0020]導(dǎo)熱系數(shù):導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，Im厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為I度，在I秒鐘內(nèi)，通過I平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米.度。
[0021 ] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N音響開關(guān)電源的控制模塊，如圖3所示，包括PWM單元2、采樣單元1、開關(guān)器件3、與保護(hù)單元4。采樣單元I對(duì)輸入的電能進(jìn)行采樣，并輸出至PWM單元2 ；PWM單元2根據(jù)采樣單元I輸入的信號(hào)調(diào)整輸出到開關(guān)器件3控制端口信號(hào)的占空此，以控制開關(guān)器件3的導(dǎo)通和關(guān)斷。保護(hù)單元4與PWM單元2連接；保護(hù)單元4通過PWM單元2對(duì)初級(jí)線圈中的電流進(jìn)行采樣，并將采樣結(jié)果反饋到PWM單元2，PWM單元2根據(jù)采樣結(jié)果調(diào)整初級(jí)線圈輸出的電能；PWM單元2、采樣單元1、開關(guān)器件3、與保護(hù)單元4制作在同一基板上，將置于同一基板上的PWM單元2、采樣單元1、開關(guān)器件3、與保護(hù)單元4包封于同一殼體內(nèi)部。將PWM單元2、采樣單元1、開關(guān)器件3、與保護(hù)單元4包封于同一殼體內(nèi)部，形成模塊化的單元，減少了元器件數(shù)量，提高了電路的絕緣性能，減少了外部溫度、濕度的影響，具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，成本低，生產(chǎn)維修方便。
[0022]采樣硅膠或環(huán)氧樹脂將置于同一基板上的PWM單元2、采樣單元1、開關(guān)器件3、與保護(hù)單元4包封于同一殼體內(nèi)部。采樣硅膠或環(huán)氧樹脂將同一基板上的PWM單元2、采樣單元1、開關(guān)器件3、與保護(hù)單元4包封于同一殼體內(nèi)部，對(duì)基板及基板上的電路起到了固定作用，且由于硅膠或環(huán)氧樹脂具有良好的導(dǎo)熱性，采用硅膠或環(huán)氧樹脂可將基板上元器件工作過程中產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去。
[0023]在本實(shí)施例中，優(yōu)選選用導(dǎo)熱型環(huán)氧樹脂實(shí)現(xiàn)，如選用導(dǎo)熱系數(shù)為IW/(m.°C )的環(huán)氧樹脂實(shí)現(xiàn)。硅膠質(zhì)地較軟，容易造成元器件的損壞，環(huán)氧樹脂硬度高、絕緣性好，因此在本實(shí)施例中優(yōu)先選用導(dǎo)熱型環(huán)氧樹脂實(shí)現(xiàn)對(duì)同一基板上的PWM單元2、采樣單元1、開關(guān)器件3、與保護(hù)單元4的包封，在有利于保護(hù)元器件不被損壞的同時(shí)，有效的傳導(dǎo)開關(guān)器件3產(chǎn)生的熱量。
[0024]在本實(shí)施例中，上述殼體為金屬殼體。采用金屬殼體有利于將模塊化單元內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)到金屬殼體上，對(duì)模塊化單元進(jìn)行散熱；且開關(guān)器件3在高頻大電流的情況下會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，采用金屬殼體可進(jìn)行電磁屏蔽，避免電磁輻射對(duì)音響系統(tǒng)音質(zhì)產(chǎn)生影響。在本實(shí)施例中，優(yōu)先選用由銅、鋁、鐵制成的金屬殼體。
[0025]通過環(huán)氧樹脂將開關(guān)器件3與金屬殼體連接，將開關(guān)器件3的熱量傳遞到金屬殼體。采用環(huán)氧樹脂將開關(guān)器件3與金屬殼體連接，用于將開關(guān)器件3的熱量傳遞到金屬殼體。在本申請(qǐng)一種音響開關(guān)電源工作過程中，開關(guān)器件3由于頻繁的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，為主要的發(fā)熱器件，采用導(dǎo)熱型環(huán)氧樹脂將開關(guān)器件3與金屬殼體連接，可以將開關(guān)器件3工作過程中產(chǎn)生的熱量傳遞到金屬殼體上，利用金屬殼體進(jìn)行散熱，避免因熱量在模塊化單元內(nèi)部聚集而造成電路工作效率降低，甚至電路損毀。
[0026]金屬殼體具有固定腳，固定腳用于對(duì)金屬殼體進(jìn)行固定、散熱及接地屏蔽。固定腳通過高壓陶瓷電容C與電路板的零電位地線連接，起到電磁屏蔽的作用。將本實(shí)施例中控制模塊固定在PCB板上時(shí)，固定腳通過焊錫與PCB板上的銅箔熱接觸，可將金屬殼體的熱量通過銅箔傳遞出去，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬殼體的固定與散熱。本申請(qǐng)所述控制模塊通過高壓陶瓷電容C與電路板熱端地隔