一种双路模块电源装置及模块电源电路的制作方法

文档序号:7470024阅读:186来源:国知局

专利名称::一种双路模块电源装置及模块电源电路的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及模块电源,特别适用于一种双路模块电源装置及模块电源电路。技术背景现有技术存在的主要技术缺陷1)电路结构较复杂,元器件数目较多,模块电源体积较大,可靠性低。2)在潮湿、腐蚀气体等恶劣环境下可靠性不高。3)外观设计复杂。
发明内容本实用新型的发明目的在于提供一种小型化、高功率密度、耐腐蚀、高可靠的一种双路模块电源装置。本实用新型的另一发明目的在于提供一种结构简单合理,元器件数目较少的模块电源电路。实现发明目的的技术方案是这样解决的模块电源装置,由管针、绝缘子、底壳、控制电路板、盖板、标签构成,本实用新型的改进之处在于控制电路板由成膜基板和电路元器件组成,控制电路板的背面与底壳连接,电路元器件焊接在控制电路板的正面,控制电路的功能端与管针连接,管针与底壳间通过烧结绝缘子绝缘连接,底壳与盖板采用平行缝焊连接,盖板表面贴覆有标签。所说的绝缘子是一个玻璃绝缘子。模块电源电路,由输入滤波电路、辅助电源电路、PWM控制电路、过流/短路保护电路、功率变换电路、隔离采样/稳压电路、输出滤波电路构成。本实用新型的改进之处在于其输入滤波电路的一端与管针+Vin、-Vin连接,另一端接入功率变换电路的一端,功率变换电路的另一端接入输出滤波电路的一端,输出滤波电路的另一端分别与管针+Vo、-Vo、GND连接,隔离采样/稳压电路的一端与输出滤波电路、管针+Vo节点连接,另一端接入PWM控制电路的一端,辅助电源电路的一端、过流/短路保护电路的一端、管针INH、Syn接入P丽控制电路,PWM控制电路的另一端、过流/短路保护电路的另一端、辅助电源电路的另一端分别与功率变换电路连接。本实用新型与现有技术相比1)、合理设计,简化电路,应用厚膜电路技术,采用表贴精密元器件,縮小了模块电源的体积,降低了功率器件的功耗,有效地提高了模块电源的稳定性;2)、采用全金属气密型封装,有效地防止了电磁干扰,提高了模块电源在恶劣条件下工作的可靠性;3)、底壳进行了管针定义,增加第一管针标志,易于识别,方便操作,标签设计简单、合理、实用。通过以上改进,对于模块电源的可靠性和稳定性有了很大的改善与提高。首先,通过应用厚膜电路技术,采用表贴精密元器件,有利于模块电源的小型化;采用全金属气密型封装,在潮湿烟(盐)雾等恶劣的环境下,可以有效地降低模块电源的失效率,并防止电磁干扰;在电路方面,通过合理设计,筒化电路,使模块电源的稳定性与可靠性得到改善;最后在外观设计上,简单、明了、实用,增加了第一管脚标志,易于识别,方便操作。该系列电源模块,是一种小型化,高可靠的DC-DC电源模块,额定输入电压28V,输入电压范围16V40V,输出电压/输出电流士12V/土0.625A;±15V/±0.5A;±12V/±1.25A;±15V/±1.0A。主要电性能参数技术指标见附表1,附表2。附表l主要电性能指标<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>备注1,纹波测试,采用靠测法。2,+Pout20%80%;-Pout80%~20%。3,+Pout50%:-Pout10%50%。4,输出电压恢复到其稳定值的1%时所需的时间。5,正路负载动态的恢复时间。图1为模块电源装置主视剖视结构示意图;图2为图1的放大局部剖视结构示意图3为图1的俯视结构示意图;图4为图1的底视结构示意图;图5为图1的右视结构示意图;图6为模块电源电路方框结构示意图;图7为模块电源电路原理结构示意图。具体实施方式以下结合附图对实用新型的
发明内容作进一步说明参照图15所示,模块电源装置,由管针l、绝缘子2、底壳3、控制电路板4、盖板5、标签6构成;控制电路板4由成膜基板和电路元器件组成,控制电路板4的背面与底壳3连接,电路元器件焊接在控制电路板4的正面,控制电路的功能端与管针1连接,管针1与底壳3间通过烧结绝缘子2绝缘连接,底壳3与盖板5采用平行缝焊连接,盖板5表面贴覆有标签6。所说的绝缘子是一个玻璃绝缘子。图6所示,模块电源电路由输入滤波电路7、辅助电源电路ll、PWM控制电路12、过流/短路保护电路8、功率变换电路9、隔离采样/稳压电路13、输出滤波电路10构成;其输入滤波电路7的一端与管针1的+Vin、-Vin连接,另一端接入功率变换电路9的一端,功率变换电路9的另一端接入输出滤波电路10的一端,输出滤波电路10的另一端分别与管针1的+Vo、-Vo、GND连接,隔离采样/稳压电路13的一端与输出滤波电路10、管针1的+Vo节点连接,另一端接入PWM控制电路12的一端,辅助电源电路ll的一端、过流/短路保护电路8的一端、管针1的INH、Syn接入PWM控制电路12,PWM控制电路12的另一端、过流/短路保护电路8的另一端、辅助电源电路11的另一端分别与功率变换电路9连接。图7所示为输入滤波电路、辅助电源电路、PWM控制电路、过流/短路保护电路、功率变换电路、隔离采样/稳压电路、输出滤波电路原理结构示意图a)、.输入滤波电路7由电感Ll、电容器Cl组成;管针1的第1管针为+Vin输入,管针1的第10管针为-Vin输入,管针1的第1管针与电感L1的1脚、PWM控制器N1的1脚相连,电感L1的2脚与电容器C1的一端、功率变换电路(9)NP-D抽头相连,电容器C1的另一端与管针1的第10管针(-Vin)相连。b)、辅助电源电路ll由变压器T、二极管V2、电容器C6、PWM控制器Nl组成;变压器T的抽头A+与二极管V2的阳极相连,电容器C6的一端与二极管V2的阴极、PWM控制器Nl的14脚、光耦N2的4脚相连,变压器T的抽头A-与电容器C6的另一端、管针1的第10管针(-Vin)相连在一起。c)、过流/短路保护电路8由电阻R8、R9、电容器C5、PWM控制器Nl组成;电阻R8的一端、电容器C5的一端与P簡控制器N1的13脚相连,电阻R8的另一端与电阻R9—端、功率器件V1的源极S相连,电容器C5的另一端与电阻R9的另一端、管针1的第10管针(-Vin)相连。d)、功率变换电路9由变压器T、功率器件V1、电容器C7、Cll,二极管V3、V4、V5、V6组成;变压器T的抽头NP-S与功率器件V1的漏极D相连,变压器T的抽头NS-D与二极管V3阳极、电容器C7的一端相连,变压器T的抽头NS-S与二极管V5的阴极、电容器C7的另一端相连,变压器的抽头NS-G与二极管V4的阳极、二极管V6的阴极、电容器Cll的一端、管针1的第4管针(GND)相连,二极管V3、V4的阴极与电感L2的1端相连,二极管V5、V6的阳极与电感L2的4端相连,电容器C11的另一端与管针1的第10管针(-Vin)相连。e)、输出滤波电路IO由电感L2、电容器C8、C9、电阻R10组成;电感L2的2端与电容器C8的一端、管针1的第3管针(+Vo)相连,电感L2的3端与电容器C9的一端、电阻R10的一端、管针1的第5管针(-Vo)相连,电容器C8的另一端、电容器C9的另一端、电阻R10的另一端与管针1的第4管针(GND)相连。f)、隔离采样/稳压电路13由电阻R5、Rll、R12、R13、R14、电容器CIO、光耦N2、基准电压源N3组成;电阻Rll的一端与电阻R13的一端、基准电压源N3的R端、电阻R12的一端相连,电阻R13的另一端与电容器C10的一端相连,电容器C10的另一端与光耦N2的2脚、基准电压源N3的阴极C相连,基准电压源N3的阳极A与电阻R12的另一端、管针1的第4管针(GND)相连,电阻R14的一端与光耦N2的1脚相连,另一端与电阻R11的另一端、管针l的第3管针(+Vo)相连,光耦N2的3脚与电阻R5的一端相连,电阻R5的另一端与管针1的第10管针(-Vin)相连。g)、PWM控制电路12由P寵控制器N1、电阻R1、R2、R3、R4、R6、R7、电容器C2、C3、C4组成;PWM控制器Nl的1脚与管针1的第1管针(+Vin)相连,PWM控制器Nl的3脚与电阻Rl的一端、电容器C2的一端相连,电容器C2的另一端与电阻R2的一端、电容器C3的一端、电阻R6的一端、电容器C4的一端相连后与管针1的第10管针(-Vin)相连,PWM控制器N1的4脚与电阻R1的另一端、电阻.R2的另一端相连,P丽控制器N1的5脚与电阻R3的一端、电阻R4的一端相连,电阻R3的另一端与光耦N2的3脚相连,PWM控制器N1的6脚与电阻R4的另一端相连,P窗控制器Nl的7脚与电容器C3的另一端、管针1的第2管针(INH)相连,PWM控制器Nl的8脚与电阻R6的另一端相连,P丽控制器Nl的9脚与电容器C4的另一端相连,PWM控制器Nl的10脚与管针1的第9管针(Syn)相连,PWM控制器Nl的11脚与管针1的第10管针(-Vin)相连,PWM控制器N1的12脚与电阻R7的一端相连,电阻R7的另一端与功率器件VI的栅极G相连。附表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>附表3为模块电源装置管针定义说明,模块电源装置,其第1管针(+Vin)为电压正输入端,其第10管针(""Vin)为电压输入地端;其第2管针(INH)为禁止端,当该管针连接低电平电源模块装置输出为零;其第3管针(+Vo)为输出正端,其第4管针(GND)为输出地端,其第5管针(一Vo)为输出负端;其第9管针(Syri)为同步端,可实现电源模块装置的同步工作;其第6、7、8管针(Case)均为电源模块装置的外壳。权利要求1、一种双路模块电源装置,由管针(1)、绝缘子(2)、底壳(3)、控制电路板(4)、盖板(5)、标签(6)构成;其特征在于控制电路板(4)由成膜基板和电路元器件构成,控制电路板(4)的正面焊接电路元器件,背面与底壳(3)连接,控制电路的功能端与管针(1)连接,管针(1)与底壳(3)间通过烧结绝缘子(2)绝缘连接,底壳(3)与盖板(5)采用平行缝焊连接,盖板(5)表面贴覆有标签(6)。2、根据权利要求1所述的一种双路模块电源装置,其特征在于底壳(3)两侧上分别至少置有5个以上管针(1),其中独立功能管针(1)为7个,另有3个管针(1)与底壳(3)相连,7个独立功能管针(1)与底壳(3)通过烧结绝缘子(2)绝缘连接。3、根据权利要求1或2所述的一种双路模块电源装置,其特征在于所说绝缘子是一个玻璃绝缘子。4、一种权利要求1所述的模块电源电路,其模块电源电路由输入滤波电路、辅助电源电路、PWM控制电路、过流/短路保护电路、功率变换电路、隔离采样/稳压电路、输出滤波电路构成;其特征在于输入滤波电路(7)的一端与管针(1)的+Vin、-Vin连接,另一端接入功率变换电路(9)的一端,功率变换电路(9)的另一端接入输出滤波电路(10)的一端,输出滤波电路(10)的另一端分别与管针(1)的+Vo、-Vo、GND连接,隔离采样/稳压电路(13)的一端与输出滤波电路(10)、管针(1)的+Vo节点连接,另一端接入P丽控制电路(12)的一端,辅助电源电路(11)的一端、过流/短路保护电路(8)的一端、管针(l)的INH、Syn接入PWM控制电路(12),PWM控制电路(12)的另一端、过流/短路保护电路(8)的另一端、辅助电源电路(11)的另一端分别与功率变换电路(9)连接。专利摘要本实用新型公开了一种模块电源装置及模块电源电路。模块电源装置由控制电路板由成膜基板和元器件组成,控制电路板背面与底壳连接,元器件焊接在控制电路板的正面,控制电路功能端与管针连接,管针与底壳间通过缘子绝缘连接,底壳与盖板采用平行缝焊连接,盖板表面贴覆有标签;模块电源电路包括输入滤波电路、辅助电源电路、PWM控制电路、过流/短路保护电路、功率变换电路、隔离采样/稳压电路、输出滤波电路。模块电源具有结构简单合理,小型化,高功率密度,耐冲击振动,输出可靠,稳定性好等特点,可广泛应用于航空航天,兵工电子,国防工业及各行业电子技术等方面,具有很好的经济及社会效益。文档编号H02M3/22GK201039007SQ20072003116公开日2008年3月19日申请日期2007年2月2日优先权日2007年2月2日发明者王伟京申请人:西安伟京电子制造有限公司
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