电源转换装置的制作方法

本发明涉及电源模块技术领域，尤其涉及一种电源转换装置。

背景技术：

dc－dc电源模块由于具有功率密度高、体积小、性能可靠、使用方便以及有效缩短相关产品研发周期、验证周期等显著优点，在军用和工业领域得到了广泛应用。

dc－dc电源模块的内部起开关和整流作用的mosfet工作在高能、高速开关状态，因此会产生较大的电磁干扰，给dc－dc电源模块所在的系统带来诸多问题。目前针对dc/dc电源模块的电磁兼容问题主要的应对措施有两种：一种是软开关技术，以从源头上减小电磁干扰，然而这种措施会降低电源转换效率，且成本较高；另一种是使用封装式滤波器和封装式电源模块，然后利用屏蔽导线将两者串联起来，这种措施分别封装滤波器和电源模块会使体积增加，而中间使用屏蔽导线连接增加了额外需要处理的部分(例如：不但需要注意线缆的安装走线方向不能与滤波器输入端耦合，而且还要考虑线缆如何捆扎的问题)。

综上，如何克服现有的dc－dc电源模块的上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电源转换装置，以缓解现有技术中的dc－dc电源模块存在的在提高电磁兼容性的同时，电源转换效率降低、成本升高，或体积增加、处理繁琐的技术问题。

本发明提供的电源转换装置，包括外壳和印制电路板；

其中，所述印制电路板包括输入板部、电源板部和输出板部，所述输入板部用于安装输入连接器和输入滤波器，所述电源板部用于安装dc－dc电源模块，所述输出板部用于安装输出滤波器和输出连接器，所述输入连接器、所述输入滤波器、所述dc－dc电源模块、所述输出滤波器和所述输出连接器依次电连接；所述输入板部与所述电源板部之间开设有条状的第一槽口，所述电源板部与所述输出板部之间开设有条状的第二槽口。

所述印制电路板安装在所述外壳内，所述外壳包括盒体和盖板，所述盒体内设置有第一隔板和第二隔板，所述外壳、所述第一隔板和所述第二隔板均为导电结构；所述第一隔板和所述第二隔板的底部均与所述盒体的底部连接，所述第一隔板的顶部穿过所述第一槽口与所述盖板抵接，所述第二隔板的顶部穿过所述第二槽口与所述盖板抵接。

优选的，作为一种可实施方式，所述输入滤波器与所述dc－dc电源模块之间通过第一导线电连接，所述dc－dc电源模块与所述输出滤波器之间通过第二导线电连接。

所述第一槽口由所述印制电路板的边缘延伸到靠近所述第一导线布设的位置，所述第二槽口由所述印制电路板的边缘延伸到靠近所述第二导线布设的位置。

优选的，作为一种可实施方式，所述第一隔板和所述第二隔板将所述盒体分割为三个腔体，所述第一隔板与所述第二隔板之间的腔体用于容纳所述dc－dc电源模块，位于所述第一隔板远离所述第二隔板的一侧的腔体用于容纳所述输入连接器和所述输入滤波器，位于所述第二隔板远离所述第一隔板的一侧的腔体用于容纳所述输出滤波器和所述输出连接器。

优选的，作为一种可实施方式，所述第一隔板的顶部和所述第二隔板的顶部均包括凸出部与凹陷部，所述第一隔板的凸出部穿过所述第一槽口与所述盖板抵接，所述第二隔板的凸出部穿过所述第二槽口与所述盖板抵接。

布设所述第一导线的板面为第一连接板部，布设所述第二导线的板面为第二连接板部；所述第一隔板的凹陷部位于所述第一连接板部的正下方并与所述第一连接板部之间存在间隙，所述第二隔板的凹陷部位于所述第二连接板部的正下方并与所述第二连接板部之间存在间隙。

优选的，作为一种可实施方式，所述第一隔板的凹陷部与所述第一连接板部之间的间隙大小在0.1mm－0.3mm之间，所述第二隔板的凹陷部与所述第二连接板部之间的间隙大小在0.1mm－0.3mm之间。

优选的，作为一种可实施方式，所述盖板上设置有第一u型槽和第二u型槽，所述第一隔板的凸出部穿过所述第一槽口与所述第一u型槽配合，所述第二隔板的凸出部穿过所述第二槽口与所述第二u型槽配合。

优选的，作为一种可实施方式，所述第一u型槽和所述第二u型槽内均安装有导电密封条，所述第一隔板的凸出部与所述第一u型槽内的导电密封条抵接，所述第二隔板的凸出部与所述第二u型槽内的导电密封条抵接。

优选的，作为一种可实施方式，所述输入连接器和所述输出连接器均为金属结构，且所述输入连接器和所述输出连接器与所述外壳紧密环接。

优选的，作为一种可实施方式，所述dc－dc电源模块的输入引脚和输出引脚处均设置有高频滤波电路模块。

优选的，作为一种可实施方式，所述输入滤波器输出端的低频信号线与所述dc－dc电源模块输入端的低频信号线通过第一螺纹式穿心电容相连，所述dc－dc电源模块输出端的低频信号线与所述输出滤波器输入端的低频信号线通过第二螺纹式穿心电容相连；所述第一螺纹式穿心电容安装在所述第一隔板上，所述第二螺纹式穿心电容安装在所述第二隔板上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明提供的电源转换装置，输入滤波器能够对外部输入的干扰信号进行滤波，防止外部输入的干扰信号影响dc－dc电源模块的正常转换工作，同时，输入滤波器还能防止dc－dc电源模块产生的干扰顺着电源线由输入连接器流出而干扰外界空间环境；同理，输出滤波器能够对dc－dc电源模块转化后的信号进行滤波，防止dc－dc电源模块产生的干扰信号顺着电源线由输出连接器流出而干扰外部空间环境，同时，输出滤波器还能防止外部空间干扰dc－dc电源模块而影响dc－dc电源模块的正常转换工作，也就是说，输入滤波器和输出滤波器能够降低甚至消除dc－dc电源模块受到的来自外部环境的传导干扰，并能减小dc－dc电源模块对外部环境产生的传导干扰。

具备导电特性的第一隔板能够将输入板部和电源板部分割在其两侧，并能与具备导电特性的外壳配合降低安装在电源板部的dc－dc电源模块对安装在输入板部的输入滤波器的空间辐射干扰，从而，提高输入滤波器的滤波效果，减小传导干扰；具备导电特性的第二隔板能够将输出板部和电源板部分割在其两侧，并能与具备导电特性的外壳配合降低安装在电源板部的dc－dc电源模块对安装在输出板部的输出滤波器的空间辐射干扰，从而，提高输出滤波器的滤波效果，减小传导干扰。此外，具备导电特性的第一隔板、第二隔板和外壳相配合，能对dc－dc电源模块形成较好的屏蔽作用，减小dc－dc电源模块工作过程产生的电磁波对外部空间造成的空间辐射干扰，进而，提高dc－dc电源模块的电磁兼容性。

因此，本发明提供的电源转换装置，提高了dc－dc电源模块的电磁兼容性，且因输入连接器、输入滤波器、dc－dc电源模块、输出滤波器和输出连接器均安装在同一块印制电路板上，节省了空间；而且安装有输入连接器、输入滤波器、dc－dc电源模块、输出滤波器和输出连接器的印制电路板封装在一个由盒体和盖板构成的外壳内，简化了安装过程。

另外，本发明提供的电源转换装置，并未用到软开关技术，故不会降低dc－dc电源模块的转换效率，也不会增加成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电源转换装置的剖视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电源转换装置中盖板的轴侧结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电源转换装置中印制电路板的轴侧结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电源转换装置中盒体的轴侧结构示意图；

图5为本发明实施例提供的印制电路板以及安装在其上的输入连接器、输入滤波器、dc－dc电源模块、输出滤波器、输出连接器、高频滤波电路模块的装配结构示意图；

图6为本发明实施例提供的电源转换装置的另一剖视面的部分剖视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的上盖板的仰视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种电源转换装置的爆炸结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种电源转换装置的剖视结构示意图，其中第一连接板部和第二连接板部为柔性结构。

图标：1－盒体；2－盖板；3－印制电路板；4－输入连接器；5－输入滤波器；6－dc－dc电源模块；7－输出滤波器；8－输出连接器；9－高频滤波电路模块；

11－第一隔板；12－第二隔板；13－凸出部；14－凹陷部；15－第一螺纹式穿心电容；16－第二螺纹式穿心电容；

21－第一u型槽；22－第二u型槽；23－导电密封条；

31－输入板部；32－电源板部；33－输出板部；34－第一槽口；35－第二槽口；36－第一连接板部；37－第二连接板部。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1－图5、图8和图9，本实施例提供了一种电源转换装置，包括外壳和印制电路板3。

其中，所述印制电路板3包括输入板部31、电源板部32和输出板部33，所述输入板部31用于安装输入连接器4和输入滤波器5，所述电源板部32用于安装dc－dc电源模块6，所述输出板部33用于安装输出滤波器7和输出连接器8，所述输入连接器4、所述输入滤波器5、所述dc－dc电源模块6、所述输出滤波器7和所述输出连接器8依次电连接；所述输入板部31与所述电源板部32之间开设有条状的第一槽口34，所述电源板部32与所述输出板部33之间开设有条状的第二槽口35。

所述印制电路板3安装在所述外壳内，所述外壳包括盒体1和盖板2，所述盒体1内设置有第一隔板11和第二隔板12，所述外壳、所述第一隔板11和所述第二隔板12均为导电结构；所述第一隔板11和所述第二隔板12的底部均与所述盒体1的底部连接，所述第一隔板11的顶部穿过所述第一槽口34与所述盖板2抵接，所述第二隔板12的顶部穿过所述第二槽口35与所述盖板2抵接。

本实施例提供的电源转换装置，输入滤波器5能够对外部输入的干扰信号进行滤波，防止外部输入的干扰信号影响dc－dc电源模块6的正常转换工作，同时，输入滤波器5还能防止dc－dc电源模块6产生的干扰顺着电源线由输入连接器4流出而干扰外界空间环境；同理，输出滤波器7能够对dc－dc电源模块6转化后的信号进行滤波，防止dc－dc电源模块6产生的干扰信号顺着电源线由输出连接器8流出而干扰外部空间环境，同时，输出滤波器7还能防止外部空间干扰dc－dc电源模块6而影响dc－dc电源模块6的正常转换工作，也就是说，输入滤波器5和输出滤波器7能够降低甚至消除dc－dc电源模块6受到的来自外部环境的传导干扰，并能减小dc－dc电源模块6对外部环境产生的传导干扰。

具备导电特性的第一隔板11能够将输入板部31和电源板部32分割在其两侧，并能与具备导电特性的外壳配合降低安装在电源板部32的dc－dc电源模块6对安装在输入板部31的输入滤波器5的空间辐射干扰，从而，提高输入滤波器5的滤波效果，减小传导干扰；具备导电特性的第二隔板12能够将输出板部33和电源板部32分割在其两侧，并能与具备导电特性的外壳配合降低安装在电源板部32的dc－dc电源模块6对安装在输出板部33的输出滤波器7的空间辐射干扰，从而，提高输出滤波器7的滤波效果，减小传导干扰。此外，具备导电特性的第一隔板11、第二隔板12和外壳相配合，能对dc－dc电源模块6形成较好的屏蔽作用，减小dc－dc电源模块6工作过程产生的电磁波对外部空间造成的空间辐射干扰，进而，提高dc－dc电源模块6的电磁兼容性。

因此，本实施例提供的电源转换装置，提高了dc－dc电源模块6的电磁兼容性，且因输入连接器4、输入滤波器5、dc－dc电源模块6、输出滤波器7和输出连接器8均安装在同一块印制电路板3上，节省了空间；而且安装有输入连接器4、输入滤波器5、dc－dc电源模块6、输出滤波器7和输出连接器8的印制电路板3封装在一个由盒体1和盖板2构成的外壳内，简化了安装过程。

另外，本实施例提供的电源转换装置，并未用到软开关技术，故不会降低dc－dc电源模块6的转换效率，也不会增加成本。

有关本实施例的技术方案的具体结构以及技术效果如下：

为了便于描述，将连接输入滤波器5与dc－dc电源模块6的导线定义为第一导线，并将连接dc－dc电源模块6与输出滤波器7的导线定义为第二导线。

优选的，参见图3，将第一槽口34设置为由印制电路板3的边缘延伸到第一导线布设的位置，即除了第一导线所需的板面部分之外，尽可能地增大第一槽口34的长度，以减小输入板部31与电源板部32之间的连接部分的宽度，从而，增大第一隔板11对输入滤波器5所在空间与dc－dc电源模块6所在空间的隔离面积，减小dc－dc电源模块6所在空间与输入滤波器5所在空间之间存在的缝隙，提高第一隔板11对dc－dc电源模块6的屏蔽作用，进一步减小dc－dc电源模块6对输入滤波器5产生的电磁干扰。

同理，将第二槽口35设置为由印制电路板3的边缘延伸到第二导线布设的位置，即除了第二导线所需的板面部分之外，尽可能地增大第二槽口35的长度，以减小输入板部31与电源板部32之间的连接部分的宽度，从而，增大第二隔板12对输出滤波器7所在空间与dc－dc电源模块6所在空间的隔离面积，减小dc－dc电源模块6所在空间与输出滤波器7所在空间之间存在的缝隙，提高第二隔板12对dc－dc电源模块6的屏蔽作用，进一步减小dc－dc电源模块6对输出滤波器7产生的电磁干扰。

参见图4，第一隔板11和第二隔板12将盒体1分割成了三个腔体，即第一隔板11的两端和第二隔板12的两端均与盒体1的侧壁连接；其中，第一隔板11与第二隔板12之间的腔体用于容纳dc－dc电源模块6，位于第一隔板11远离第二隔板12的一侧的腔体用于容纳输入连接器4和输入滤波器5，位于第二隔板12远离第一隔板11的一侧的腔体用于容纳输出滤波器7和输出连接器8。

优选的，参见图4，第一隔板11的顶部和第二隔板12的顶部均包括有凸出部13和凹陷部14，其中，第一隔板11的凸出部13能够穿过第一槽口34与盖板2抵接，第二隔板12的凸出部13能够穿过第二槽口35与盖板2抵接；为了便于描述，将布设第一导线的板面定义为第一连接板部36，将布设第二导线的板面定义为第二连接板部37，将第一隔板11的凹陷部14设置在第一连接板部36的正下方，并在第一隔板11的凹陷部14与第一连接板之间设置间隙，以防止具有导电性能的第一隔板11与第一连接板部36上的第一导线接触而影响外壳与印制电路板3之间的绝缘性；同时，将第二隔板12的凹陷部14设置在第二连接板部37的正下方，并在第二隔板12的凹陷部14与第二连接板之间设置间隙，以防止具有导电性能的第二隔板12与第二连接板部37上的第二导线接触而影响外壳与印制电路板3之间的绝缘性。

具体地，可将第一隔板11的凹陷部14与第一连接板部36之间的间隙大小设置在0.1mm－0.3mm之间，并将第二隔板12的凹陷部14与第二连接板部37之间的间隙大小设置在0.1mm－0.3mm之间，从而，在保证印制电路板3与外壳之间绝缘性的同时，保证第一隔板11和第二隔板12对dc－dc电源模块6的屏蔽效果。

优选的，可将第一隔板11的凹陷部14与第一连接板部36之间的间隙大小设置为0.2mm，并将第二隔板12的凹陷部14与第二连接板部37之间的间隙大小设置为0.2mm，以达到印制电路板3与外壳之间绝缘性与第一隔板11和第二隔板12对dc－dc电源模块6的屏蔽效果的平衡。

优选的，参见图2，可在盖板2上设置第一u型槽21和第二u型槽22，使得第一隔板11的凸出部13穿过第一槽口34后能够与第一u型槽21配合，第二隔板12的凸出部13穿过第二槽口35后能够与第二u型槽22配合，从而，利用第一u型槽21和第二u型槽22实现了对第一隔板11和第二隔板12的限位。

进一步的，参见图7，可在第一u型槽21和第二u型槽22内安装导电密封条23，第一隔板11的凸出部13能够与第一u型槽21内的导电密封条23抵接，第二隔板12的凸出部13与第二u型槽22内的导电密封条23抵接，从而，利用导电密封条23来填充第一隔板11与第一u型槽21之间的导电不连续点以及第二隔板12与第二u型槽22之间的导电不连续点，从而，提高第一隔板11和第二隔板12与外壳配合后对dc－dc电源模块6的电磁屏蔽效果，进一步减小dc－dc电源模块6对输入滤波器5和输出滤波器7的滤波效果的影响。

优选的，将输入连接器4和输出连接器8均设置为金属结构，并将输入连接器4和输出连接器8均与外壳紧密环接，从而，减小了外壳上连接输入连接器4和输出连接器8的位置易发生电磁泄露的孔，提高外壳的电磁屏蔽效果，减小外部空间对本实施例提供的电源转换装置的电磁辐射干扰，同时，减小了本实施例提供的电源转换装置对外部空间的电磁辐射干扰。

另外，参见图5，在dc－dc电源模块6的输入引脚和输出引脚处均设置高频滤波电路模块9，以利用高频滤波电路模块9对dc－dc电源模块6进行滤波，减小电源线上的高频噪声。

参见图6，由于dc－dc电源模块6的空间电磁辐射干扰，导致低频信号线上也会耦合高频干扰，因此，可将输入滤波器5输出端的低频信号线与dc－dc电源模块6输入端的低频信号线通过第一螺纹式穿心电容15相连，并将dc－dc电源模块6输出端的低频信号线与输出滤波器7输入端的低频信号线通过第二螺纹式穿心电容16相连，从而实现对低频信号线上的高频滤波；可将第一螺纹式穿心电容15安装在第一隔板11上，并将第二螺纹式穿心电容16安装在第二隔板12上，以实现固定。

综上所述，本发明实施例公开了一种电源转换装置，其克服了传统的dc－dc电源模块的诸多技术缺陷。本发明实施例提供的电源转换装置，电磁兼容性高，占用空间小，安装简单，且保证了转换效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。