[发明专利]集AC/DC及宽输入DC/DC设计一体的电源架构

说明书

【技术领域】

本发明涉及开关电源的设计架构，具体的说是一种散热处理简单，功率大小设计方便转换，交直流输入设计同一体的电源架构。

【背景技术】

随着工业电源及通讯电源应用的多样化，为了满足每一位客户所需求的不同的电源，以往设计都得完成从控制电路到主功率设计这一全过程。这种做法往往反复的设计着差不多的东西，但又因为有所差别而不能统一管理。为了满足客户需求，往往需要很多都精通电源全部设计的工程师。而实际能精通主功率设计的工程师是稀缺的，造成设计问题重重，不仅耽误研发进度，影响样机交付，还浪费了大量的人力物力。

上述缺陷，值得改进。

【发明内容】

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种集成AC/DC及宽输入DC/DC设计一体的电源架构。

本发明技术方案如下所述：

集成AC/DC及宽输入DC/DC设计一体的电源架构，其特征在于，包括功率模块和外部元器件，其中，

功率模块包括铝基板和控制板，所述铝基板上焊接有电路中发热的功率器件，所述控制板上安装有控制器件；

外部元器件包括整流桥、输入PFC电感和PFC输出电容。

进一步的，所述铝基板和控制板为上下层结构，下层为铝基板，上层为控制板，且所述控制板和所述铝基板之间通过插针结构连接。

进一步的，所述铝基板和控制板在同一平面，且所述控制板和所述铝基板之间通过导线连接。

进一步的，所述输入PFC电感可安装在铝基板上。

进一步的，所述铝基板为全砖大小。

进一步的，当电源输入为宽电压直流输入时，所述外部元器件包括输入PFC电感和PFC输出电容。

根据上述结构的本发明，其有益效果在于：

1、将所有发热的功率器件集中于铝基板上，便于散热。

2、功率密度高，全砖大小的尺寸可以将功率做到1000W以上。

3、可以根据客户功率大小及外形尺寸需求自由选择整流桥，PFC电感及散热器，方便选择和设计。

4、简化电源的设计，不同电源设计可以用同一功率部分，主要功率部分设计不需要重复再重复，尽可能的减少了插件器件的选用，这样可以减轻工程师的负担，使人才资源得到合理利用，减少生产人力成本

5、适用范围广。当单电源功率小于单体功率输出时，可以通过使用低电流功率管和减小散热等降低成本；当电源输出功率大于单体功率极限时也可以通过并机均流来完成功率扩充设计，使得电源设计简化。

5、充分将电路简化。将AC/DC及宽输入DC/DC设计统一成一体。

6、方便进行无风散热处理。把电源基板接设备机体就能达到散热效果。

7、本发明的电源架构可以大大缩短研发周期。

【附图说明】

图1为传统带PFC的AC/DC电源主功率架构示意图；

图2为本发明功率模块的架构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

图1为传统带PFC的AC/DC电源主功率架构示意图，目前传统带PFC的AC/DC电源主功率架构，后级功率转换可以是任何一种常用拓扑。

图2整体为本发明的一个实施例，本实例是在LLC谐振半桥加后级同步整流电路。在本发明中，把图1中的虚线部分电路分离出来，即将电解电容、电感和整流桥与现有电路中的功率器件分离，这样也就摆脱目前整流桥，PFC电感及高压大容量电容封装和体积限制。把功率器件集中于全砖大小的铝基板上，这样，铝基板上承载着所有的功率器件一体，方便进行热管理；其它控制器件放置另外层普通印刷板，即控制板上。分离出来的整流桥，PFC电感及高压大容量电容作为外部元器件连接到功率模块上，两者是通过按照图1的电路结构进行连接。

实施例一

根据空间不同的要求，铝基板和控制板设计为上下层结构，其中下层为铝基板，上层为控制板，且控制板和铝基板之间通过插针结构连接，这样保证电路能够实施。

实施例二

当空间需要较薄的电源的时候，铝基板和控制板设计在同一平面上，且控制板和，铝基板之间通过导线连接，这样保证电路能够实施。

根据不同客户的不同要求，在设计电源的时候可以将输入PFC电感安装在铝基板上，这样外部元器件仅包括整流桥和PFC输出电容。