CN110121253B - 电磁屏蔽组件、电磁干扰及雷击抑制模块、电源供应器 - Google Patents

电磁屏蔽组件、电磁干扰及雷击抑制模块、电源供应器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电磁屏蔽组件，包括一电磁干扰屏蔽件，该电磁干扰屏蔽件包括一片体、与片体呈夹角设置的至少一弯折部及设于片体或/和弯折部上的至少一接地脚，弯折部的远离片体的一端设有焊接脚，焊接脚用于电性连接至辅助电路板，接地脚用于接地及锁固至电源供应器的壳体，片体、弯折部用于包覆至电源供应器的输入插座外。该电磁干扰屏蔽件同时具有EMI屏蔽、雷击(电流)泄放及固定的功能，进而使结构简化，并能增加泄放速度与时间，继而减少大电流瞬间对地的扰动量。本发明还公开一种电磁干扰及雷击抑制模块以及具有该模块的电源供应器。

Description

电磁屏蔽组件、电磁干扰及雷击抑制模块、电源供应器
技术领域
本发明涉及电源供应器技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽组件、电磁干扰及雷击抑制模块以及电源供应器。
背景技术
电源供应器是用于将交流电转换成各种电子装置所需的稳定直流电源的设备。电源供应器为了抑制电磁干扰，都会在主电路板上设置电磁干扰滤波(ElectromagneticInterference，EMI)电路，但随着电源供应器的小型化及窄短化需求，电磁干扰滤波电路的组件无法设置在主电路板上，因此出现将电磁干扰滤波电路另外设置在一个小板上的设计，此小板与主电路板垂直并设置在输入插座与风扇之间或风扇与壳体之间的剩余空间，但此种设置方式会影响电源供应器的内部风流而造成散热不佳。
另外，电源供应器的主电路板上皆还设有雷击抑制电路以抑制瞬间高电压，但针对高电压测试之泄放速度需视接地距离及线径或接地装置面积而定，现有设置方式中易造成泄放速度不佳的问题，并且其固定结构较复杂而增加成本。
因此，有必要提供一种散热效果好、雷击泄放速度快、结构简化、成本低的电源供应器及其电磁干扰及雷击抑制模块、电磁屏蔽组件，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种雷击泄放速度快、结构简化、固定方便的电磁屏蔽组件。
本发明的另一目的在于提供一种散热效果好、雷击泄放速度快、结构简化、成本低的电磁干扰及雷击抑制模块。
本发明的又一目的在于提供一种散热效果好、雷击泄放速度快、结构简化、成本低的电源供应器。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种电磁屏蔽组件，适用于电源供应器，其包括一电磁干扰屏蔽件，该电磁干扰屏蔽件包括一片体、与所述片体呈夹角设置的至少一弯折部及设于所述片体或/和所述弯折部上的至少一接地脚，所述弯折部的远离所述片体的一端设有一焊接脚，所述焊接脚用于电性连接至一辅助电路板，所述接地脚用于接地及锁固至电源供应器的壳体，所述片体、所述弯折部用于包覆至电源供应器的输入插座外。
较佳地，其中一所述弯折部上凸设有一第一接地脚，所述片体上还设有一第二接地脚，所述第一接地脚与所述第二接地脚向相反方向凸伸，所述第一接地脚、所述第二接地脚均用于接地及锁固至所述壳体。
较佳地，所述片体上还凸设有一翻折部，所述翻折部与所述弯折部相平行并向相反方向凸伸，且所述第二接地脚凸设于所述翻折部。
较佳地，所述弯折部的远离所述片体的一端还设有一斜边，所述斜边由所述弯折部的一侧边向所述焊接脚倾斜延伸。
较佳地，所述电磁干扰屏蔽件大致呈U型结构。
较佳地，所述电磁干扰屏蔽件为一体成型结构。
较佳地，所述电磁屏蔽组件还包括环形铁芯，其串联于所述接地脚以实现滤波功能。
与现有技术相比，由于本发明的电磁屏蔽组件，首先其电磁干扰屏蔽件的片体、弯折部用于包覆至电源供应器的输入插座外，因此具有EMI屏蔽功能；其次，电磁干扰屏蔽件之焊接脚用于与辅助电路板电性连接，因此可做为回路发生异常时的电流泄放路径及遇雷击时雷击管的泄放路径，电流可透过焊接脚、接地脚传输至地(Ground)，且电磁干扰屏蔽件设置于邻近输入插座处，并具有优于铜芯线的高导电系数，其导电截面积亦大于铜芯线面积，故而能减少地回路上的阻抗，并增加泄放速度与时间，继而减少大电流瞬间对地的扰动量；再者，电磁干扰屏蔽件之接地脚除了用来接地之外，更能同时固定至壳体上，因此无需另外设置固定组件来固定，使固定方便，结构简化。
对应地，本发明还提供一种电磁干扰及雷击抑制模块，其包括一电磁干扰屏蔽件及一雷击抑制电路；其中，电磁干扰屏蔽件包括一片体、与所述片体呈夹角设置的至少一弯折部及设于所述片体或/和所述弯折部上的至少一接地脚，所述弯折部的远离所述片体的一端设有一焊接脚，所述焊接脚用于电性连接至一辅助电路板的一端，所述接地脚用于接地及锁固至电源供应器的壳体，所述片体、所述弯折部用于包覆至电源供应器的输入插座外；雷击抑制电路包括至少一突波吸收器，所述突波吸收器电性连接于所述辅助电路板的另一端并用于和电源供应器的风扇的轴心相对应设置，其中，所述电磁干扰屏蔽件与所述突波吸收器设于所述辅助电路板的同一侧。
较佳地，其中一所述弯折部上凸设有一第一接地脚，所述片体上还设有一第二接地脚，所述第一接地脚与所述第二接地脚向相反方向凸伸，所述第一接地脚、所述第二接地脚均用于接地及锁固至所述壳体。
较佳地，所述雷击抑制电路还包括至少一雷击管，其电性连接于所述辅助电路板并位于所述突波吸收器的侧部。
较佳地，所述突波吸收器呈圆柱形结构，其底面的圆心与所述风扇的轴心相对应。
较佳地，所述雷击抑制电路还包括至少一绝缘件，每一所述绝缘件覆盖于一所述突波吸收器外。
较佳地，所述电磁干扰及雷击抑制模块还包括设置于所述辅助电路板上的电磁干扰滤波电路。
对应地，本发明还提供一种电源供应器，其包括一壳体、一主电路板、一风扇、一输入插座及一电磁干扰及雷击抑制模块；其中，壳体包括相配合连接的上壳体及下壳体；主电路板设于所述下壳体；风扇设于所述下壳体并靠近所述主电路板；输入插座设于所述下壳体的端部并与所述风扇相间隔；电磁干扰及雷击抑制模块的辅助电路板设于所述壳体与所述输入插座之间并与所述主电路板相垂直，所述突波吸收器设于所述输入插座、所述风扇之间，所述突波吸收器与所述风扇的轴心相对应设置。
与现有技术相比，由于本发明的电磁干扰及雷击抑制模块，首先其电磁干扰屏蔽件同时具有EMI屏蔽、雷击(电流)泄放及固定的功能，从而使该模块包括EMI滤波、雷击防护、输入插座转接等功能，使其结构简化，并可任意变换EMI滤波参数与零件，更换雷击防护之等级，并可搭配不同类型的输入插座；另外，其突波吸收器用于和风扇的轴心相对应设置，因此，根据流体力学除了可直接降低电源供应器的内部风阻系数外，更可利用风扇的导风扇叶片的螺旋效应，使风流顺着突波吸收器周围低风阻流过，使螺旋风直接排出电源供应器外部，可达到消除热涡流现象的功效，亦不影响及降低风流量(CFM)；再者，本案将电磁干扰滤波电路、电磁干扰屏蔽件、雷击抑制电路均设置在辅助电路板，可有效节省主电路板的布线面积，以及利用电磁屏蔽组件来减少复合性材料(例如线材)的使用而可有效降低成本。对应地，具有该电磁干扰及雷击抑制模块的电源供应器也具有相同的技术效果。
附图说明
图1是本发明电源供应器的立体分解图。
图2是图1去除上壳体后的部分放大示意图。
图3是图2中电磁干扰及雷击抑制模块与输入插座相配合的结构示意图。
图4是图3拆除绝缘件后另一角度的结构示意图。
图5是图3中电磁屏蔽组件的结构示意图。
图6是图5中电磁干扰屏蔽件的结构示意图。
图7是图1去除上壳体后另一角度的结构示意图。
图8是图7拆除绝缘件后的局部放大示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
首先结合图1-图2、图7-图8所示，本发明所提供的电源供应器1，其包括但不限于壳体10、主电路板20、风扇30、输入插座40及电磁干扰及雷击抑制模块50。其中，主电路板20、风扇30、输入插座40均设于壳体10内，且风扇30靠近于主电路板20，输入插座40设于壳体10的端部并与风扇30相间隔，且输入插座40与壳体10之间形成有间隙。电磁干扰及雷击抑制模块50设置于输入插座40与壳体10之间的间隙内，且电磁干扰及雷击抑制模块50与风扇30相间隔。可理解地，电磁干扰及雷击抑制模块50的位置并不以本实施例中的为限，其还可以根据电源供应器1的具体结构设置于其他位置。
下面参看图1所示，所述壳体10包括相配合的下壳体11及上壳体12。其中，下壳体11包括一底板111及凸设于该底板111一侧边处的第一侧板112；上壳体12包括一顶板121及凸设于该顶板121一侧边处的第二侧板122。上壳体12、下壳体11对应连接后，顶板121与底板111相平行，第二侧板122、第一侧板112相平行，且顶板121与第一侧板112相连接，底板111与第二侧板122相连接。可理解地，上壳体12、下壳体11并不限于上述结构，还可以设置成其他结构，只需要相配合形成所述壳体10即可。
主电路板20、风扇30、输入插座40依次设于底板111上，且主电路板20沿底板111的纵长方向设置，主电路板20上设有诸多电子器件，该部分结构为本领域的常规设置，因此不再赘述。
下面参看图2-图6所示，所述电磁干扰及雷击抑制模块50包括一辅助电路板51、一电磁屏蔽组件52、一雷击抑制电路53及一电磁干扰滤波电路(未标号)。其中，电磁干扰滤波电路设置于辅助电路板51上，且其结构为本领域的常规设置，不再赘述。电磁屏蔽组件52、雷击抑制电路53均电性连接于辅助电路板51，且两者分别位于辅助电路板51的两端并位于辅助电路板51的同一侧(见图3、图4)。
下面结合附图分别对电磁屏蔽组件52、雷击抑制电路53的结构及安装方式进行说明。
先结合图3-4、图6所示，在电磁屏蔽组件52的一种实施方式中，其包括一电磁干扰屏蔽件521，该电磁干扰屏蔽件521包括一片体5211及与片体5211呈夹角设置的至少一弯折部5212，弯折部5212的远离片体5211的一端设有焊接脚5213，焊接脚5213用于电性连接至辅助电路板51，所述片体5211、弯折部5212用于包覆至输入插座40外。
更具体地，片体5211的两端分别凸设有弯折部5212，两弯折部5212的结构相同并对称设置，从而使电磁干扰屏蔽件521大致呈U型结构，当然电磁干扰屏蔽件521并不限于该结构，其结构只要能够与输入插座40的外壳相配合即可。同时，每一弯折部5212的远离片体5211的一端分别设有焊接脚5213及斜边5214，该斜边5214由弯折部5212的一侧边向焊接脚5213倾斜延伸，该斜边5214用以导风流并能增加高、低压间的安全距离。
另外，电磁干扰屏蔽件521还包括接地脚，接地脚设于片体5211或/和弯折部5212，接地脚用于接地及锁固至壳体10。在本实施方式中，片体5211上还凸设有一翻折部5215，该翻折部5215与弯折部5212相平行并向相反方向凸伸，其中一弯折部5212上凸设有一第一接地脚5216，翻折部5215上凸设有一第二接地脚5217，第一接地脚5216、第二接地脚5217向相反方向凸伸，且第一接地脚5216、第二接地脚5217均与弯折部5212相垂直，第一接地脚5216、第二接地脚5217除了用来接地外，第一接地脚5216可锁固至上壳体12，第二接地脚5217可锁固至下壳体11，因此无需另外设置固定组件来固定电磁干扰屏蔽件521，使固定方式更简便。
可理解地，第一接地脚5216、第二接地脚5217的设置位置并不以本实施方式中的为限，将两者分别设于弯折部5212或均设于片体5211上，都不影响本方案的实现。
更优选地，所述电磁干扰屏蔽件521为一体成型结构，但并不限于该种结构形式。
下面结合图3-5所示，在电磁屏蔽组件52的另一种实施方式中，其包括一电磁干扰屏蔽件521及两环形铁芯522，电磁干扰屏蔽件521的结构如上所述，不再重复描述；所述环形铁芯522套设于第一接地脚5216、第二接地脚5217外并与之串联以实现滤波功能。
下面再次结合图2-6所示，上述电磁屏蔽组件52安装于辅助电路板51上后，电磁干扰屏蔽件521之焊接脚5213电性连接于辅助电路板51的一端，该电磁干扰屏蔽件521可作为回路发生异常时的电流泄放路径及遇雷击时雷击管532的泄放路径，电流可透过焊接脚5213、第一接地脚5216、第二接地脚5217传输至地(Ground)，且电磁干扰屏蔽件521设置于邻近输入插座40处，并具有优于铜芯线的高导电系数，其导电截面积亦大于铜芯线面积，故而能减少地回路上的阻抗，并增加泄放速度与时间，继而减少大电流瞬间对地的扰动量；另外，电磁干扰屏蔽件521之第一接地脚5216、第二接地脚5217除了用来接地之外，更能同时固定至上壳体12、下壳体11，因此无需另外设置固定组件来固定，使固定方便，结构简化；再者，与输入插座40相配合后，电磁干扰屏蔽件521包覆于输入插座40外，因此具有EMI屏蔽功能。综上，本发明中的电磁干扰屏蔽件521同时具有EMI屏蔽、雷击(电流)泄放及固定的功能。
下面结合图3-4、图7-8所示，所述雷击抑制电路53包括至少一突波吸收器531及至少一雷击管532。其中，突波吸收器531呈圆柱形结构，其两个接脚电性连接于辅助电路板51的另一端，并使突波吸收器531的底面的圆心与风扇30的轴心L相对应设置，也即，突波吸收器531的底面的圆心与风扇30的轴心L在同一直线上(见图8)，雷击管532电性连接于辅助电路板51并位于突波吸收器531的上下侧。
更进一步地，所述雷击抑制电路53还可以包括至少一绝缘件533，每一绝缘件533覆盖于一突波吸收器531外，以增加突波吸收器531的绝缘保护功能。
结合图1-4、图7-8所示，当电磁干扰及雷击抑制模块50安装于壳体10内后，辅助电路板51设于第二侧板122与输入插座40之间的间隙内，且辅助电路板51与主电路板20相垂直，电磁干扰屏蔽件521包覆于输入插座40外，且其第一接地脚5216锁固至顶板121，第二接地脚5217锁固至底板111；同时，突波吸收器531与风扇30相邻并间隔设置，并使突波吸收器531的底面的圆心与风扇30的轴心L在同一直线上，这样，根据流体力学除了可直接降低电源供应器1的内部风阻系数外，更可利用风扇30的导风扇叶片的螺旋效应，使风流顺着突波吸收器531周围低风阻流过，使螺旋风直接排出电源供应器1外部，可达到消除热涡流现象的功效，亦不影响及降低风流量(CFM)。
综上所述，由于本发明所提供的电磁干扰及雷击抑制模块50，首先其电磁干扰屏蔽件521同时具有EMI屏蔽、雷击(电流)泄放及固定的功能，并设有雷击抑制电路53及电磁干扰滤波电路，从而使该模块50更包括EMI滤波、雷击防护等功能，使其结构简化，并可任意变换EMI滤波参数与零件，更换雷击防护之等级，并可搭配不同类型的输入插座40(例如C14或C16)；另外，突波吸收器531和风扇30的轴心相对应设置，因此，根据流体力学除了可直接降低电源供应器1的内部风阻系数外，更可利用风扇30的导风扇叶片的螺旋效应，使风流顺着突波吸收器531周围低风阻流过，使螺旋风直接排出电源供应器1外部，可达到消除热涡流现象的功效，亦不影响及降低风流量(CFM)；再者，本案将电磁干扰滤波电路、电磁屏蔽组件52、雷击抑制电路53均设置在辅助电路板51，可有效节省主电路板20的布线面积，以及利用电磁屏蔽组件52来减少复合性材料(例如线材)的使用而可有效降低成本。
对应地，由于本发明电源供应器1具有上述电磁干扰及雷击抑制模块50，因此也具有相同的技术效果。
本发明电源供应器1所涉及到的其他部分的结构为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种电磁屏蔽组件，适用于电源供应器，其特征在于，包括：
一电磁干扰屏蔽件，其包括一片体、与所述片体呈夹角设置的至少一弯折部及设于所述片体或/和所述弯折部上的至少一接地脚，所述弯折部的远离所述片体的一端设有一焊接脚，所述焊接脚用于电性连接至一辅助电路板，所述接地脚用于接地及锁固至电源供应器的壳体，所述片体、所述弯折部用于包覆至电源供应器的输入插座外。
2.如权利要求1所述的电磁屏蔽组件，其特征在于，所述接地脚分别为凸设于其中一所述弯折部上的一第一接地脚以及设于所述片体上的一第二接地脚，所述第一接地脚与所述第二接地脚向相反方向凸伸，所述第一接地脚、所述第二接地脚均用于接地及锁固至所述壳体。
3.如权利要求2所述的电磁屏蔽组件，其特征在于，所述片体上还凸设有一翻折部，所述翻折部与所述弯折部相平行并向相反方向凸伸，且所述第二接地脚凸设于所述翻折部。
4.如权利要求1所述的电磁屏蔽组件，其特征在于，所述弯折部的远离所述片体的一端还设有一斜边，所述斜边由所述弯折部的一侧边向所述焊接脚倾斜延伸。
5.如权利要求1所述的电磁屏蔽组件，其特征在于，所述电磁干扰屏蔽件大致呈U型结构。
6.如权利要求1所述的电磁屏蔽组件，其特征在于，所述电磁干扰屏蔽件为一体成型结构。
7.如权利要求1所述的电磁屏蔽组件，其特征在于，还包括环形铁芯，其串联于所述接地脚以实现滤波功能。
8.一种电磁干扰及雷击抑制模块，适用于电源供应器，其特征在于，包括：
一电磁干扰屏蔽件，其包括一片体、与所述片体呈夹角设置的至少一弯折部及设于所述片体或/和所述弯折部上的至少一接地脚，所述弯折部的远离所述片体的一端设有一焊接脚，所述焊接脚用于电性连接至一辅助电路板的一端，所述接地脚用于接地及锁固至电源供应器的壳体，所述片体、所述弯折部用于包覆至电源供应器的输入插座外；
一雷击抑制电路，其包括至少一突波吸收器，所述突波吸收器电性连接于所述辅助电路板的另一端并用于和电源供应器的风扇的轴心相对应设置，其中，所述电磁干扰屏蔽件与所述突波吸收器设于所述辅助电路板的同一侧。
9.如权利要求8所述的电磁干扰及雷击抑制模块，其特征在于，其中一所述弯折部上凸设有一第一接地脚，所述片体上还设有一第二接地脚，所述第一接地脚与所述第二接地脚向相反方向凸伸，所述第一接地脚、所述第二接地脚均用于接地及锁固至所述壳体。
10.如权利要求8所述的电磁干扰及雷击抑制模块，其特征在于，所述雷击抑制电路还包括至少一雷击管，其电性连接于所述辅助电路板并位于所述突波吸收器的侧部。
11.如权利要求10所述的电磁干扰及雷击抑制模块，其特征在于，所述突波吸收器呈圆柱形结构，其底面的圆心与所述风扇的轴心相对应。
12.如权利要求8所述的电磁干扰及雷击抑制模块，其特征在于，所述雷击抑制电路还包括至少一绝缘件，每一所述绝缘件覆盖于一所述突波吸收器外。
13.如权利要求8所述的电磁干扰及雷击抑制模块，其特征在于，还包括设置于所述辅助电路板上的电磁干扰滤波电路。
14.一种电源供应器，其特征在于，包括：
一壳体，其包括相配合连接的上壳体及下壳体；
一主电路板，其设于所述下壳体；
一风扇，其设于所述下壳体并靠近所述主电路板；
一输入插座，其设于所述下壳体的端部并与所述风扇相间隔；
如权利要求8-13任一项所述的一电磁干扰及雷击抑制模块，其中，所述辅助电路板设于所述上壳体与所述输入插座之间或所述下壳体与所述输入插座之间并与所述主电路板相垂直，所述突波吸收器设于所述输入插座、所述风扇之间，所述突波吸收器与所述风扇的轴心相对应设置。
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