医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置的制作方法

本技术涉及一种医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置。

背景技术：

1、电源在日常生活中所处不在，为了确保电源使用的可靠性和安全性，隔离式开关电源则更为普遍。在隔离式开关电源设计中从器件的选型到原理设计，再到将原理方案转化为印刷电路板的设计，每一步都必须确保满足设计对于隔离的需求。印刷电路板是电子元器件的载体以及信号传输的重要组成部分，印刷电路板设计的可靠性和安全性在整个产品的设计中占有非常重要的地位。随着科技的不断发展，应用在印刷电路板上的器件的集成度也越来越高，而器件的尺寸却不断在缩小。在印刷电路板的实际的设计应用中，如何满足强电弱电导体间的爬电间距的隔离需求，尤其在已经满足电气间距的基础上同时满足爬电间距，显得尤为重要。爬电距离是沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径，即在不同的使用情况下，导体周围的绝缘材料会被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象，为了防止器件间或器件与地之间打火而威胁到人身安全，满足必要的爬电间距非常重要，是印刷电路板设计过程中必须考虑的问题。

2、目前，产品设计大多通过选用满足爬电间距的隔离器件或者是牺牲器件封装的最优焊接质量来满足设计的隔离要求，但通常情况下能满足大间距要求的隔离器件尺寸相对也比较大，这给日益高密度化的印刷电路板设计带来了很大的挑战，有时甚至无法满足需要；而牺牲器件封装的最优焊接质量也会给电路板带来不可估量的潜在的风险。

3、如何在产品的印刷电路板设计过程中，尤其是在隔离式开关电源产品的印刷电路板设计中，在不改变原有设计的隔离器件选型，不占有额外空间，不增加额外的成本的基础上，满足整个产品可靠性安全性的要求，是急需解决的难题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

3、医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，特点是：包含防雷模块、emi滤波模块、整流滤波模块、功率变换模块、输出整流滤波模块、输出反馈模块以及pwm控制器模块，交流输入端连接防雷模块，防雷模块连接emi滤波模块，emi滤波模块连接整流滤波模块，整流滤波模块连接功率变换模块，功率变换模块连接pwm控制器模块，功率变换模块还连接输出整流滤波模块，输出整流滤波模块连接直流输出端，直流输出端连接输出反馈模块，输出反馈模块连接pwm控制器模块；

4、功率变换模块的隔离变压器和开关管以及输出反馈模块的隔离光耦设于印刷电路板上，隔离光耦包含初级侧导体焊盘和次级侧导体焊盘，隔离光耦的本体正下方中心位置设有开槽掏空区域，分别向隔离光耦的焊盘外侧延伸，将初级侧导体焊盘与次级侧导体焊盘隔开。

5、进一步地，上述的医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，其中，初级侧导体焊盘和次级侧导体焊盘与开槽掏空区域的最短距离大于1mm。

6、进一步地，上述的医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，其中，开槽掏空区域的最高点位置高于初级侧导体焊盘和次级侧导体焊盘至少2mm。

7、进一步地，上述的医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，其中，开槽掏空区域的宽度大于1mm。

8、进一步地，上述的医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，其中，开槽掏空区域呈跑道形，一长矩形两边分别与两个半圆相切。

9、本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

10、①在印刷电路板的结构设计来加大印刷电路板上初级侧与次级侧的爬电间距，在需要加大爬电间距的位置，通过对印刷电路板开槽挖空，变向的改变电路板表面绝缘材料的结构来达到增加隔离器件或者导体间的初级侧与次级侧间的爬电间距，满足隔离式开关电源产品中印刷电路板中的隔离要求；

11、②可设计性强，不需要选用大尺寸的隔离器件满足产品实际爬电间距的要求，减小日益高密度化的印刷电路板可设计性方面的压力；

12、③提高可靠性，当印刷电路板上导体间的爬电间距不满足设计本身的要求时，避免了缩小印刷电路板上焊盘的大小来加大爬电间距，保护了原有器件以最优的焊接方式完成焊接，提高了产品整体的可靠性；

13、④安全保障性好，当产品所处的工作环境恶化或实际运行电路异常时，足够大的爬电间距让产品的安全性更具保障；

14、⑤使用方便，印刷电路板开槽掏空即可，且开槽掏空区域位于隔离器件本体下方等没有导体的地方，不用额外占用印刷电路板有限的空间；

15、⑥利于散热，印刷电路板上适当的开槽掏空，加大空气的流通，对器件及印刷电路板的散热起到积极有效的作用。

16、本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型具体实施方式了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，其特征在于：包含防雷模块(2)、emi滤波模块(3)、整流滤波模块(4)、功率变换模块(5)、输出整流滤波模块(6)、输出反馈模块(8)以及pwm控制器模块(9)，交流输入端(1)连接防雷模块(2)，防雷模块(2)连接emi滤波模块(3)，emi滤波模块(3)连接整流滤波模块(4)，整流滤波模块(4)连接功率变换模块(5)，功率变换模块(5)连接pwm控制器模块(9)，功率变换模块(5)还连接输出整流滤波模块(6)，输出整流滤波模块(6)连接直流输出端(7)，直流输出端(7)连接输出反馈模块(8)，输出反馈模块(8)连接pwm控制器模块(9)；

2.根据权利要求1所述的医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，其特征在于：初级侧导体焊盘(811)和次级侧导体焊盘(812)与开槽掏空区域(11)的最短距离大于1mm。

3.根据权利要求1所述的医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，其特征在于：开槽掏空区域(11)的最高点位置高于初级侧导体焊盘(811)和次级侧导体焊盘(812)至少2mm。

4.根据权利要求1所述的医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，其特征在于：开槽掏空区域(11)的宽度大于1mm。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，其特征在于：开槽掏空区域(11)呈跑道形，一长矩形两边分别与两个半圆相切。

技术总结
本技术涉及医疗设备线路板增强隔离的开关电源装置，交流输入端连接防雷模块，防雷模块连接EMI滤波模块，EMI滤波模块连接整流滤波模块，整流滤波模块连接功率变换模块，功率变换模块连接PWM控制器模块，功率变换模块还连接输出整流滤波模块，输出整流滤波模块连接直流输出端，直流输出端连接输出反馈模块，输出反馈模块连接PWM控制器模块；功率变换模块的隔离变压器和开关管以及输出反馈模块的隔离光耦设于印刷电路板上，隔离光耦包含初级侧导体焊盘和次级侧导体焊盘，隔离光耦的本体正下方中心位置设有开槽掏空区域，分别向隔离光耦的焊盘外侧延伸，将初级侧导体焊盘与次级侧导体焊盘隔开。增加爬电间距，满足隔离要求。

技术研发人员：夏芬,王臻
受保护的技术使用者：欧朗电子科技有限公司
技术研发日：20230525
技术公布日：2024/1/13