[发明专利]一种PCB绕组器件及电源模块

说明书

本发明涉及一种PCB绕组器件及电源模块。PCB绕组器件具有第一绕组和第二绕组，第一PCB板和第二PCB板，第一PCB板和第二PCB板中至少一个为多层PCB板；第一PCB板包括位于其一侧最外层的第一电路层，第二PCB板包括位于其一侧最外侧的第二电路层；第一PCB板用于形成第一绕组，且第一电路层形成第一绕组的至少一部分；第二PCB板用于形成第二绕组，且第二电路层形成第二绕组的至少一部分；第一电路层与第二电路层相互面对设置，且第一绕组与第二绕组的电气属性相同。本发明使得第一PCB板和第二PCB板之间无需另外设置绝缘板，提高了热传导效率，避免浪费PCB多层板空间。

技术领域

本发明属于模块电源技术领域，具体涉及一种PCB 绕组器件及电源模块。

背景技术

PCB包括电路层、导热绝缘层和金属基层组成。电路层（通常为铜箔层）经过蚀刻形成印刷电路，使组件的各个部件相互连接，一般情况下，电路层要求具有很大的载流能力，从而使用较厚的铜箔。在电源模块中，印刷电路板（PCB）是关键的零部件，他搭载其他的电子零件并联通电路，以提供一个稳定的电路工作环境。常见的PCB板为双层结构，随着电力电子技术朝着高功率发展，PCB板的层数也随着增加，即PCB多层板包括多层电路层（印制板），各层电路层（印制板）之间由绝缘层隔开。多层板属于其中的一种典型的电路配置形式，电源模块中的电路可以被布置成多层的结构并压合在一起。越来越多的电路层（印制板）的层数为电源模块主要带来两方面的影响，一是PCB多层板加工难度大，生产周期长；二是PCB多层板随着层数增加价格差异非常悬殊，价格非常昂贵。

在模块电源中，通常变压器和电感的绕组需要使用层数较多的PCB多层板，例如12层或16层。模块电源中的其他器件，提供其他电子元器件的电气连接，可以使用层数较少的PCB多层板实现，例如6层或8层。如果使用一整块16层的PCB多层板同时实现变压器、电感以及其器件，则除了变压器或电感对应的部分PCB多层板外，其他部分由于无需使用全部16层导线层，这就造成了PCB多层板的浪费。

实践中，为了解决这一问题，采用变压器或电感绕组分布设计的方案。即模块电源中包括一个面积较大的主PCB多层板和一个面积较小的副PCB多层板。在主PCB板上形成模块电源的主要器件以及变压器或电感的一部分绕组，而在另外独立的、较小的副PCB多层板上形成变压器或电感的另外一部分绕组，即单独采用独立的、较小的PCB板上专门用于形成变压器或电感的另外一部分绕组。模块电源组装时，将副PCB多层板与主PCB多层板通过若干焊盘连接组装。如此，副PCB多层板与主PCB多层板结合后形成层数更多的PCB板，可以实现变压器或电感的全部绕组，同时，模块电源中的其他器件可以在主PCB多层板上实现，进而减小副PCB多层板的面积，不会浪费PCB多层板。但是，由于PCB多层板位于最外层的表面一般为阻焊层（又名阻焊漆、阻焊油墨等，一般由绿漆形成，是PCB的防护层），阻焊层不具有理想的绝缘效果，功能上不能作为绝缘层使用。因此，将副PCB多层板与主PCB多层板通过若干焊盘直接连接组装时，副PCB多层板外表面与主PCB多层板外板面会接触，此时如果副PCB多层板与主PCB多层板上绕组电气属性不同（例如变压器上原边绕组分配有4圈绕组，第一圈分配电气属性A，第二圈分配电气属性B，第三圈分配电气属性C，第四圈分配电气属性D），则会造成电路短路。为了解决电路短路问题，实践中，一般采取以下两种方法：