CN114930476A - 用于变压器的基板模块及电力模块 - Google Patents

Abstract

根据本发明的实施方式的基板模块包括：第一基板，其包括待连接至变压器的端子的变压器连接部分；至少一个第二基板，其上形成有待连接至变压器的开关模块；以及导电连接器，其将第一基板与第二基板彼此连接，其中，第一基板和第二基板通过导电连接器布置成使得在它们之间形成预定角度。

Description

用于变压器的基板模块及电力模块

技术领域

本发明涉及用于变压器的基板模块，并且更具体地，本发明涉及安装在变压器上向变压器施加电压或电流的基板模块以及包括该基板模块的电力模块，该基板模块由用于控制电压或电流的输入的基板形成。

背景技术

数据中心是指提供服务器计算机和网络线路等的建筑物或设施。数据中心也被称为服务器旅馆。随着因特网的普及，数据中心开始迅速增长。由于需要数千或数万台服务器计算机来存储和显示例如因特网搜索、网上购物、游戏和教育等大量信息，因此建立了因特网数据中心来将这些服务器计算机聚集在一个地方并且稳定地管理它们。电信公司的数据中心被称为因特网数据中心(IDC)，而用于云服务的数据中心被称为云数据中心，然而，如今，这些术语之间的区别几乎消失，并且术语数据中心以统一的方式使用。

对于提供每天24小时、每年365天的不间断服务的数据中心，稳定的电源、因特网连接和安全是重要的。因特网数据中心主要安装在多层高层建筑中，其中在每个楼层上为每个用户组安装保持架，在保持架中安装几个机架，并且然后在每个机架中放置交换机以连接几个服务器计算机。另外，安装和操作恒温恒湿装置以保持恒温恒湿，例如安装和操作大容量冷却装置以冷却从服务器计算机发出的热量。

为了可靠地向数据中心供电，还提供电源单元(PSU)作为电力模块，并且正在进行用于实现具有高功率密度的电路的各种研究。为了满足高功率密度，正在研究诸如功率半导体和器件的各种新技术，并且以模块形式实现产品以实现具有可扩展性的高功率密度。

发明内容

[技术主题]

本发明要解决的技术问题是提供一种用于变压器的基板模块及包括该基板模块的电力模块，该基板模块安装在变压器上，向变压器施加电压或电流，并且由用于控制电压或电流的输入的基板形成。

本发明的问题不限于以上提及的问题，并且本领域技术人员从以下描述中将清楚地理解未提及的其他问题。

[技术方案]

为了解决上述技术问题，根据本发明的实施方式的基板模块包括：第一基板，其包括待连接至变压器的端子的变压器连接部分；至少一个第二基板，其上形成有待连接至变压器的开关模块；以及导电连接器，其将第一基板与第二基板彼此连接，其中，第一基板和第二基板通过导电连接器布置成使得在它们之间形成预定角度。

另外，变压器连接部分可以被连接至变压器的次级线圈的端子。

另外，第一基板可以包括电感器连接部分，其被连接至设置在变压器一侧上的次级侧电感器的端子。

另外，变压器连接部分可以由连接至变压器的多个端子的多个孔形成，并且电感器连接部分可以由连接至次级侧电感器的端子的多个孔形成。

另外，第一基板可以包括连接变压器连接部分和导电连接器以及电感器连接部分和导电连接器的母线。

另外，开关模块可以包括多个FET模块以及控制模块，多个FET模块设置在第二基板的第一表面上，控制模块设置在第二基板的第二表面上以控制多个FET模块。

另外，可以在第二基板的第二表面上设置用于将开关模块产生的热耗散到外部的散热部分。

另外，第一基板位于变压器的上表面上；第二基板包括第二第一基板以及与第二第一基板间隔开的第二第二基板；并且第二第一基板和第二第二基板在一端处连接从而在第一基板的两侧形成预定角度，并且另一端可以连接至位于变压器下表面上的主基板。

另外，在第三基板上形成有连接至变压器的初级线圈的开关模块；并且第三基板可以被连接至第二基板。

为了解决上述技术问题，根据本发明的实施方式的电力模块包括：变压器；以及基板模块，其包括开关模块，该开关模块连接至变压器的初级线圈或次级线圈以输入或接收输出电压或电流，并且控制电压或电流的输入和输出，其中，该基板模块包括：第一基板，其上形成有被连接至变压器的端子的变压器连接部分；以及一个或更多个第二基板，其上形成有用于控制变压器的开关模块，并且其中，第一基板和第二基板通过使用被处理成可弯曲的导电连接器形成预定角度而连接。

[有利效果]

根据本发明的实施方式，可以用PCB基板模块代替大量母线，从而减少工时数，这在工艺方面是有利的。另外，可以减少焊接次数，并且可以降低接触电阻。另外，现有的元件可以集成在PCB基板上，从而减少了接收和插入每个散热器所需的工时数，并且可以通过消除散热器对风扇气流的阻挡来改善散热。此外，可以增加集成度以增加空间利用的可扩展性。

根据本发明的效果不限于以上例示的内容，并且更多的各种效果被包括在本说明书中。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块的立体图。

图2和图3是根据本发明的另一实施方式的用于变压器的基板模块的立体图。

图4和图5是根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块的一侧和另一侧的分解图。

图6是用于说明其上安装有根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块的变压器的视图。

图7示出了包括根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块的电力模块。

图8是用于说明根据本发明的实施方式的将用于变压器的基板模块安装到变压器的过程的视图。

图9是根据本发明的第二实施方式的用于变压器的基板模块的立体图。

图10和图11是用于说明根据本发明的第二实施方式的用于变压器的基板模块的视图。

图12和图13是根据本发明的第三实施方式的用于变压器的基板模块的立体图。

图14和图15是根据本发明的第三实施方式的用于变压器的基板模块的一个表面和另一表面的分解图。

图16是用于说明根据本发明的第三实施方式的将用于变压器的基板模块应用于电力模块的视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。

然而，本发明的技术构思不限于要描述的一些实施方式，而是可以以各种形式实现，并且在本发明的技术构思的范围内，构成元件中的一个或更多个构成元件可以在实施方式之间选择性地组合或替换。

另外，除非明确地限定和描述，否则本发明的实施方式中使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以解释为可以由本领域技术人员通常理解的含义，并且通常使用的术语例如词典中定义的术语可以在考虑相关技术的背景的含义的情况下进行解释。

另外，本说明书中使用的术语用于描述实施方式而不旨在限制本发明。

在本说明书中，除非在短语中具体说明，否则单数形式可以包括复数形式，并且当被描述为“A和B和C中的至少之一(或多于一个)”时，其可以包括可以与A、B和C组合的所有组合中的一个或更多个组合。

另外，在描述本发明的实施方式的部件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语仅旨在将部件与其他部件区分开，并且这些术语不限制部件的性质、顺序或次序。

此外，当部件被描述为“连接”、“耦接”或“互连”至另一部件时，该部件不仅直接连接、耦接或互连至其他部件，而且还可以包括该部件由于其他部件之间的另一部件进行“连接”、“耦接”或“互连”的情况。

另外，当描述为形成或布置在每个部件的“上(上方)”或“下(下方)”时，“上(上方)”或“下(下方)”意指不仅包括两个部件直接接触的情况，而且还包括一个或更多个其他部件形成或布置在两个部件之间的情况。另外，当表述为“上(上方)”或“下(下方)”时，不仅可以包括基于一个部件的向上方向的含义，而且还可以包括基于一个部件的向下方向的含义。

图1是根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块的立体图。

根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块100包括第一基板110以及第二基板120和第二基板140，它们连接至导电连接器130，或者第二基板120和第二基板140可以仅包括第二第一基板120或第二第二基板140中之一。

根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块100包括安装在变压器210上的开关模块，开关模块用于向变压器210输入或输出电压或电流，并且控制电压或电流的输入和输出。此处，变压器210是通过降低或升高输入电压来输出所需电压的装置，并且电力模块中的变压器210从诸如电池的外部电源接收电压，将电压转换为需要电力的装置所需的电压，并且输出电压。此时，变压器210可以为将直流转换为交流的逆变器，或者可以为将直流转换为直流或将交流转换为直流的转换器。另外，其也可以是其中输入至变压器210的电压通过开关多相输入的变压器210。例如，其可以是相移全桥(PSFB)变压器。在PSFB变压器的情况下，需要形成桥式电路的多个开关，使得可以输入具有不同相位的电压。PSFB变压器具有恒定的占空比，并且可以根据相位推拉多少来调整输出电压。也就是说，可以通过控制每个桥式电路的相位来控制变压器的输出电压。形成变压器210的初级线圈211和次级线圈212可以根据匝数比以预定匝数的线圈或预定数目的线圈形成。初级线圈211和次级线圈212可以形成为彼此绝缘。

第一基板110可以包括变压器连接部分111，变压器连接部分111连接至变压器210的端子。另外，图2的母线112可以形成在第一基板110上，或者第一基板110还可以包括图3的电感器连接部分113。.

更具体地，第一基板110可以包括变压器连接部分111，并且可以通过变压器连接部分111连接至变压器210。如图1所示，变压器连接部分111可以由连接至变压器210的多个端子的多个孔形成。每个变压器210的多个端子可以被插入多个孔中，并且变压器210的各端子可以通过焊接第一基板110而彼此耦接。变压器连接部分111的孔的数目可以根据待连接至第一基板110的变压器210的端子的数目而变化。另外，变压器连接部分111的孔形成为与变压器210的端子的形状和位置对应。

变压器连接部分111可以被连接至变压器210的次级线圈212的端子。变压器210由初级线圈211和次级线圈212形成，并且变压器210的初级线圈211被连接至主基板以接收电压或电流，而变压器210的次级线圈212可以被连接至第一基板110的变压器连接部分111。变压器210的次级线圈212可以由并联连接的两个线圈形成，并且每个线圈可以根据匝数比由多个线圈形成。此时，变压器210的次级线圈212可以仅以一个环的形式形成，而不是以缠绕若干次的形式形成。在相应的配置中，如果需要两匝来实现匝数比，则可以串联连接两个线圈来实现两匝的匝数比。也就是说，当根据次级线圈212的匝数比缠绕两个线圈时，两个线圈串联连接以形成实现相应匝数比的一个线圈组，并且当线圈并联配置以增加容量时，可以并联连接两组线圈。在这种情况下，总共需要四个线圈，并且为了串联或并联连接四个线圈，每个线圈需要两个端子。也就是说，变压器连接部分111可以形成有总共8个孔。另外，如图1所示，根据变压器210的次级线圈212的端子的形状和位置的孔的位置可以形成在每个线圈的不同位置处。形成一对以连接至每个线圈的两个端子的两个孔可以形成为彼此不成直线，或者可以形成在同一直线上。

连接至变压器连接部分111的母线112可以形成在第一基板110上。变压器连接部分111必须连接至电力线，使得可以向变压器连接部分111施加或通过变压器连接部分111施加电压或电流。母线112形成在第一基板110上，并且可以通过母线112将电力施加到变压器连接部分111。母线112可以由第一基板110内部的诸如铜板的导电材料形成。母线112是执行电气连接的导体。通过使用母线112可以流过大电流。变压器210的多个端子应根据线圈的连接关系相互连接或绝缘。因此，形成在第一基板110上的母线112可以形成为根据每个线圈的连接关系将连接至变压器连接部分111的连接端子彼此电连接或者彼此电绝缘。母线112可以根据设计以各种形状形成，并且可以根据设计形成在第一基板110的内部。如图2所述，可以根据端子之间的连接关系形成母线112。相互连接的端子可以形成为一起连接至一个母线112，并且不相互连接的端子可以形成为连接至与其他母线112绝缘的母线112。为了在母线112之间绝缘，它们可以在母线112之间以预定距离间隔开。彼此绝缘的母线112可以根据流过母线112的电流的大小而以绝缘所需的距离间隔开。每个母线112可以被连接至第二基板120和第二基板140，并且可以通过第二基板120和第二基板140连接至电力线。每个母线112可以被连接至形成在第二基板120和第二基板140上的开关模块125和开关模块145。第二基板120和第二基板140可以被连接至包括电力线的主基板，并且第一基板110可以通过第二基板120和第二基板140接收电力。或者，第一基板110可以是直接连接至电力线或可以被连接至主基板。

第一基板110可以包括连接至次级侧电感器230的端子的电感器连接部分113。为了增加变压器210中电路的稳定性，可以附加地设置次级侧电感器230或初级侧电感器210。次级侧电感器230可以被连接至次级线圈212的输出端子。当次级侧电感器230被添加到变压器210时，第一基板110可以包括连接至次级侧电感器230的端子的电感器连接部分113。如图3所示，可以形成与次级侧电感器230的端子的数目一样多的电感器连接部分113。例如，当次级侧电感器230由四个线圈形成以形成总共八个端子(线圈中的每一个是两个输入/输出端子)时，电感器连接部分113也可以形成有八个孔。可以通过焊接将次级侧电感器230的端子耦接至电感器连接部分113，同时将次级侧电感器230的端子插入到电感器连接部分113的多个孔中。由于次级侧电感器连接至变压器210的次级线圈212的输出端子，所以与变压器210的次级线圈212的输出端子对应的变压器连接部分111可以一起连接至它们所连接的母线112。相应的母线112可以通过次级侧电感器230电连接至第二基板140。由于次级侧电感器230的主基板通过形成在第一基板110上的母线112连接到第二第二基板140，所以不需要到次级侧电感器230的主基板的单独连接线，从而利于使用空间。

连接至每个线圈的输入端子的母线112与连接至输出端子的母线112可以形成为彼此绝缘，以通过次级侧电感器230连接至第二第二基板140，由此，次级线圈212的输出端子可以通过次级侧电感器230连接至第二第二基板140。

连接至变压器210的开关模块125和开关模块145形成在第二基板120和第二基板140上。

更具体地，用于控制从变压器210输出或施加到变压器210的电压或电流的开关模块125和开关模块145形成在第二基板120和第二基板140上。此时，第二基板120和第二基板140仅包括第二第一基板120或第二第二基板140中的一个，或者可以形成为具有第二第一基板120和第二第二基板140二者。或者，第二基板120和第二基板140可以由三个或更多个基板形成。当由一个基板形成时，被连接至变压器210的开关模块125和开关模块145可以全部形成在一个基板上，而当由多个基板形成时，被连接至变压器210的多个开关模块125和开关模块145可以被分开并且形成在多个基板上。开关模块125和开关模块145可以是PSFB的次级侧开关模块。

开关模块125和开关模块145可以被连接至变压器210的次级线圈212并且形成与要被控制的模块的数目一样多。也就是说，通过变压器210实现电路所需的开关可以形成为第二基板120和第二基板140上的开关模块125和开关模块145。

开关模块125和开关模块145可以由表面安装装置(SMD)形成。表面安装装置是安装在基板上的装置，该装置可以使用表面安装技术(SMT)安装在印刷电路基板的一侧或两侧，从而实现高密度安装。如图1所示，开关模块125和开关模块145可以以表面安装装置的形式形成在第二基板120和第二基板140上。由此，用于实现每个开关元件的散热器被去除并且直接焊接在基板上以具有高散热效果，并且可以实现更紧凑的模块。在耦接至散热器的情况下，需要诸如螺钉和绝缘纸的材料，并且存在出现缺陷的高可能性，然而，当以表面安装装置的形式形成时，可以简化工艺并且可以降低缺陷的可能性。另外，容易根据容量和尺寸进行扩展。例如，容易附加地并联连接作为开关装置的FET或添加腿(leg)。

开关模块125和开关模块145可以由多个FET模块121和FET模块141以及用于控制多个FET模块的控制模块122和控制模块142形成。开关模块125和开关模块145可以由作为开关元件的FET模块121和FET模块141以及控制每个FET模块的开/关操作的控制模块122和控制模块142形成。此时，控制模块122和控制模块142可以由驱动器模块形成。此时，一个开关元件可以由一个或更多个FET模块121和FET模块141形成。一个开关元件可以根据用于开关操作的FET的容量使用多个FET模块121和FET模块141来形成。

图4和图5是根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块的一侧和另一侧的分解图。图4是当根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块被连接至变压器时与外表面对应的表面的分解图。并且图5可以是与内表面对应的表面的分解图。或者，它可以是在相对于第一基板110以及第二基板120和第二基板140形成弯曲之前的用于变压器的基板模块。

在形成开关模块125和开关模块145时，如图4和图5所示，FET模块121和FET模块141形成在第二基板120和第二基板140的第一表面上，并且控制模块122和控制模块142可以形成在第二基板120和第二基板140的第二表面上。当变压器基板模块连接至变压器210时，FET模块121和FET模块141可以形成在靠近变压器210的表面的相对表面上。也就是说，FET模块121和FET模块141可以形成在图4所示的外表面上。当变压器基板模块连接至变压器210时，控制模块122和控制模块142可以形成在靠近变压器210的表面上。也就是说，控制模块122和控制模块142可以形成在图5所示的内表面上。或者，FET模块121和FET模块141可以形成在内表面上，而控制模块122和控制模块142可以形成在外表面上，或者可以形成在同一表面上。

第二基板120和第二基板140可以包括用于将由开关模块125和开关模块145产生的热耗散到外部的散热部分123、散热部分143和散热部分144。由于在开关模块125和开关模块145中可能会产生大量热量，为了将开关模块125和开关模块145中产生的热量耗散到外部，如图5所示，散热部分123、散热部分143和散热部分144可以形成在第二基板120和第二基板140上。一些散热部分123和散热部分143可以用作连接开关模块125和开关模块145与主基板的母线，此时，散热部分123和散热部分143可以由金属形成，并且暴露于外部，从而不仅可以实现电连接，还可以起到散热的作用。为了更有效地散热，不仅母线形的散热部分123和散热部分143，而且散热部分144也可以以用于散热的金属形式形成。开关模块125和开关模块145产生的热量可以通过散热部分123、散热部分143和散热部分144排放到外部。

散热部分123、散热部分143和散热部分144可以形成在散热风扇的风通过的第二基板120和第二基板140的第一表面或第二表面上。为了有效散热，散热部分123、散热部分143和散热部分144可以形成在第二基板120和第二基板140的表面上，使得散热风扇的风通过。当散热风扇的风通过图5的内表面时，其可以形成在第二基板120和第二基板140的内表面(第二表面)上，并且当散热风扇的风通过图4的外表面时，其可以形成在第二基板120和第二基板140的外表面(第一表面)上。或者，它可以被包括在两个表面上。或者，散热部分不形成在第二基板120和第二基板140上，而是可以形成为单独的散热器；以及所有散热部分123、散热部分143和散热部分144形成在第二基板120和第二基板140上并且还可以形成单独的散热器。散热部分123、散热部分143和散热部分144或散热器可以根据所产生的热量以各种尺寸和形状实现。

导电连接器130连接第一基板110以及第二基板120和第二基板140。

更具体地，导电连接器130连接第一基板110以及第二基板120和第二基板140并且由可以弯曲的导电材料形成。此处，弯曲处理是指将板、灯、密封材料等弯曲成所需形状的处理。为了易于操作，导电连接器130被形成为操作者可以用手弯曲并且可以使用预定工具弯曲的硬度。当制造根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块时，第一基板110以及第二基板120和第二基板140形成为平面形状，并且当安装在变压器210上时，操作者可以将其弯曲和变形成三维形式。通过将变形的基板模块安装在变压器210上然后进行焊接，基板模块可以耦接至变压器210。

导电连接器130可以电连接第一基板110以及第二基板120和第二基板140。导电连接器130可以由形成在第一基板110以及第二基板120和第二基板140内部的导电材料形成。导电连接器130可以是形成在第一基板110以及第二基板120和第二基板140内部的铜板。除了铜板之外，导电连接器130还可以是具有可弯曲硬度的导电材料。导电连接器130可以通过将第一基板110以及第二基板120和第二基板140形成为一个基板来形成，并且然后通过蚀刻除了导电材料之外的基板以使得能够弯曲来形成。

导电连接器130可以被弯曲，并且第一基板110与第二基板120、第二基板140可以通过弯曲处理形成预定角度而连接。导电连接器130可以具有允许弯曲的硬度，并且可以保持弯曲后形成的角度。导电连接器130可以在第一基板110与第二基板120和第二基板140之间形成角度并且电连接第一基板110与第二基板120和第二基板140。导电连接器130可以被连接至形成在第一基板上的母线112，或者可以一体地形成。形成在第一基板110上的母线112可以通过导电连接器130电连接至第二基板120和第二基板140。导电连接器130可以被连接至第二基板120和第二基板140的开关模块125和开关模块145。如图5所示，开关模块125和开关模块145通过形成在第二基板120和第二基板140上的具有母线功能的散热部分123和散热部分143连接至主基板的电力线。并且主基板的电力线、第二基板120和第二基板140的散热部分123和散热部分143、开关模块125和开关模块145、导电连接器130、第一基板的母线112、变压器连接部分111和变压器210依次电连接。并且可以根据开关模块125和开关模块145的操作接通/断开电连接。

导电连接器130可以形成为具有通过弯曲将第一基板110与第二基板120和第二基板140保持在预定角度所需的厚度、宽度和数目。另外，第一基板110以及第二基板120和第二基板140可以形成为电连接所需的数目。另外，导电连接器130的形状和数目可以根据设计而变化。

导电连接器130还可以包括加强部分，使得连接部分不被切断。加强部分是柔性的以不影响弯曲，但是可以由不断裂的材料形成。也就是说，加强部分可以由柔性材料和刚性材料形成。

第一基板110以及第二基板120和第二基板140可以是金属PCB基板或布线(wire-laid)PCB基板。金属PCB基板是使用不导电的诸如铝的金属而不是环氧树脂作为PCB基板的绝缘层的基板。如上所述，由于作为开关元件的FET模块121和FET模块141作为表面安装元件形成在第二基板120和第二基板140上，因此它可以由金属PCB基板形成，以代替散热器并且执行散热。

布线PCB基板是其上形成有布线的PCB基板，在基板内部形成用于电连接的布线，使得可以去除用于电连接的基板外侧的同轴电缆的连接。由此，可以减小整个模块的尺寸，并且可以流过大电流。另外，通过使布线铜板弯曲形成三维基板是有利的。另外，诸如铜板的金属被布线在内部，因此热传导快且散热效果好。

当用于变压器的基板模块100由具有第一基板110、第二第一基板120和第二第二基板140中的全部的第二基板120和第二基板140形成时，第一基板110位于变压器210的上表面上以安装在变压器210上，并且形成第二基板120和第二基板140的多个基板中的每一个的一端被连接以在第一基板110的两侧表面上形成预定角度。并且另一端可以被形成为连接至位于变压器210的下表面上的主基板。如图6所示，变压器210包括初级线圈211和次级线圈212，并且可以附加地设置初级侧电感器220和次级侧电感器230。初级线圈211和次级线圈212彼此绝缘，并且可以形成为如图6所示彼此交叉。初级侧电感器220和初级线圈211可以被连接至主基板，并且次级线圈212和次级侧电感器230可以分别被连接至第一基板110的变压器连接部分111和电感器连接部分113。当变压器210的连接端子形成在上部时，其上形成有变压器连接部分111使得变压器210的连接端子与变压器连接部分111连接的第一基板110位于变压器210的上表面上；第二基板120和第二基板140包括开关模块125和开关模块145，但是为了电连接第一基板110和主基板，第二基板120和第二基板140中的每一个被连接至第一基板110的两侧，并且另一端被连接至主基板。第二基板120和第二基板140不仅可以用于电连接至第一基板110和主基板，而且可以将第一基板110支承在变压器210的上部。当第二基板120和第二基板140由第二第一基板120或第二第二基板140形成时，以第一基板110可以被支承在变压器210的上部的方式，在第一基板110的未连接第二基板120或第二基板140的另一表面上形成支承。

图7示出了包括根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块710的电力模块700，其中：电力模块700被连接至变压器210和变压器210的初级线圈211或次级线圈212以输入或输出电压或电流；包含用于控制电压或电流的输入和输出的开关模块125和开关模块145的基板模块710被包括在内；基板模块710包括：第一基板110，其上形成有连接至变压器210的端子的变压器连接部分111；以及第二基板120和第二基板140中的一个或更多个，其上形成有用于控制变压器210的开关模块125和开关模块145；并且第一基板110与第二基板120和第二基板140通过可弯曲导电连接器130以预定角度彼此连接。另外，形成例如用于控制变压器210的初级线圈211的开关、功率因数校正(PFC)装置等用于供电的其他部分，使得可以将其制造为用于供电的一个模块。电力模块可以用作数据中心的电源单元(PSU)。另外，电力模块可以用于各种装置。

图8是用于说明根据本发明的实施方式的将用于变压器的基板模块安装到变压器的过程的视图。首先，设置由初级线圈和次级线圈形成的变压器(810)，并且在变压器中设置次级侧电感器(820)。在将用于变压器的基板模块设置在变压器上之后(830)，通过对用于变压器的基板模块施加弯曲处理来使基板模块弯曲，将基板模块安装在变压器上，并且焊接变压器的端子和变压器连接部分。如图8所示，当其由8个变压器端子和8个次级侧电感器端子形成时，在16个点处执行焊接。然后，将变压器基板模块设置在主基板上并且焊接连接点。此时，可以在18个点处执行焊接。当使多个单独的母线而不是形成在第一基板上的母线和变压器连接部分来连接变压器或电感器时，需要用于组装的特定夹具，并且由于存在许多执行焊接的点，这使得工作困难，并且因此其必须由有经验的技术人员来执行，然而，当使用根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块时，由于过程简单，即使普通工人也可以工作。另外，如果不使用第一基板的母线，则当将电感器的端子连接至主基板时，必须与基板分开地形成连接线，从而为此需要单独的空间。然而，当使用根据本发明的实施方式的用于变压器的基板模块时，可以通过第一基板的母线实现到次级侧电感器的主基板的电连接，用于电感器的单独连接线是不必要的，从而利用使用空间。另外，可以通过使用母线减少焊接处理的数目来降低接触电阻，并且可以降低高电流装置中的包括接触电阻的寄生电阻，从而提高提交效率。

第一基板110以及第二基板120和第二基板140的位置可以根据变压器210安装在主基板上的状态而变化。

图9是根据本发明的第二实施方式的用于变压器的基板模块900的立体图。

如图9所示，与其中变压器210的端子面向上部的图6的变压器210不同，变压器210可以形成为使得变压器210的端子面向侧表面。在这种情况下，如图9所示，其上形成有变压器连接部分911的第一基板910也形成在侧表面上，并且第二基板920和第二基板940的一端可以通过导电连接器930连接至第一基板910的未连接到主基板的另一表面。第二基板920和第二基板940可以由第二第一基板920和第二第二基板940形成，并且第二第一基板920和第二第二基板940可以通过导电连接器930彼此连接。第一基板910以及第二基板920和第二基板940的配置与图1至图8的第一基板110以及第二基板120和第二基板140仅在于所连接的位置和连接关系不同，并且由于其详细配置和描述彼此对应，因此将省略重复描述。

变压器连接部分911和电感器连接部分913形成在第一基板910上，并且可以通过导电连接器930以预定角度连接至第二基板920和第二基板940。开关模块925和开关模块945可以形成在第二基板920和第二基板940上。在如图9所示的形式的情况下，如图10所示，第一基板910、第二第一基板920和第二第二基板940依次连接，并且每个基板如图11所示以预定角度形成并且安装在其中端子横向地形成的变压器210上。变压器210可以在除了图11所示方向之外的任何方向上形成。另外，变压器连接端子和电感器连接端子可以形成在不同的方向上，因此，变压器连接部分和电感器连接部分可以形成在不同的基板上。如上所述，由于根据变压器210的形状可以不同地形成第一基板和第二基板的位置，因此可以自由地设计变压器210的位置和方向，从而增加设计的自由度。

图12和图13是根据本发明的第三实施方式的用于变压器的基板模块的立体图；并且图14和图15是根据本发明的第三实施方式的用于变压器的基板模块的一个表面和另一个表面的分解图。

在用于变压器的基板模块1200中，不仅可以形成被连接至变压器210的次级线圈212的开关模块125和开关模块145，而且可以形成被连接至变压器210的初级线圈211的开关模块155。为此，还可以包括第三基板150。另外，可以包括形成功率因数校正单元的第四基板160，并且另外，还可以包括能够以表面安装形式形成其他部件的多个基板。

第三基板150可以形成有开关模块155，开关模块155被连接至变压器210的初级线圈211。第三基板150可以被形成为在用于变压器的基板模块1200的一个方向上延伸。第三基板150的开关模块155可以是PSFB初级侧开关模块。与第二基板120和第二基板140一样，第三基板150可以包括FET模块和控制模块，并且可以包括散热部分。由于初级线圈211和次级线圈212必须彼此绝缘，因此第三基板150可以被形成为与物理连接或电连接至次级线圈212的第一基板110或第二基板120和第二基板140绝缘。为此，可以形成绝缘层170。当变压器210以三级或更多级形成时，每个级的开关模块形成在一个基板上，并且每个基板可以形成为是绝缘的。通过在一个基板上形成相同级的装置，可以通过集成模块化来提高集成度和可加工性。

功率因数补偿器161可以形成在第四基板160上。第四基板160可以形成为在与第三基板150相同的方向上延伸。当第二基板120和第二基板140由第二第一基板120和第二第二基板140形成时，第三基板150和第四基板160可以通过分别连接至不同的基板而形成。也就是说，可以通过连接至第二第二基板140来形成第三基板150，并且可以通过连接至第二第一基板120来形成第四基板160。功率因数补偿器161形成在第四基板160上。功率因数补偿器(PFC)161根据内部装置的电感特性或电容特性补偿功率因数。由于作为电感负载工作的装置产生滞后功率因数，并且当作为电容负载工作时产生超前功率因数，从而补偿所产生的功率因数以增加稳定性。由于在功率因数补偿器161中可能产生大量的热，所以通过散热器执行散热，并且通过在第四基板160上以表面安装装置的形式形成功率因数补偿器161，可以在没有散热器的情况下使功率因数补偿器161模块化。这减少了需要焊接到散热器的点的数目，减少了工时。另外，可以防止散热器阻碍散热风扇的气流，从而提高散热效率。功率因数补偿器161可以形成在散热风扇的风通过的第四基板160的第一表面上。当散热风扇的风通过图15的内表面时，功率因数补偿器161可以形成在内表面上。或者，功率因数补偿器161可以形成在外表面上。另外，用于功率因数补偿器161散热的散热部分可以形成在第四基板160上。类似于第三基板150，第四基板160可以从第一基板110到第二基板120和第二基板140以及绝缘层170绝缘

如图12至图15所示，除了第三基板150或第四基板160之外，还可以包括第五基板180。第五基板180可以将第三基板150和第四基板160彼此连接，并且可以形成第三基板150和第四基板160的电连接或物理支承。另外，可以以表面安装形式形成其他装置。

第五基板180可以与第三基板150和第四基板160一起形成路径，沿着以该方式形成的路径，可以形成散热风扇的风移动的路径，并且由此，可以增加散热效果。当散热风扇的风移动通过路径时，产生大量热的元件或每个基板的散热部分可以被设置在该路径中。

通过形成第三基板150和第四基板160，如图16所示，用于变压器的基板模块710、变压器初级侧开关720以及由功率因数补偿器730组成的部件1600可以形成为一个基板模块1200，并且因此可以减小空间，从而增加集成度并且因此增加空间利用的可扩展性。

如上所述，在本发明中，已经描述了有限的实施方式和附图以及诸如特定部件等的特定内容，但是这些仅被提供用于帮助对本发明的更一般的理解，并且本发明不限于以上实施方式，并且本发明所属领域的普通技术人员可以根据这些描述进行各种修改和变化。

因此，本发明的精神不应当限于所描述的实施方式，并且不仅所附权利要求，而且权利要求的等同实施方式或对权利要求进行等同修改的所有权利要求都将被认为属于本发明的精神范围。

Claims (10)

1.一种基板模块，包括：

第一基板，所述第一基板包括连接至变压器的端子的变压器连接部分；

至少一个第二基板，在所述至少一个第二基板上形成有连接至所述变压器的开关模块；以及

导电连接部分，用于将所述第一基板与所述第二基板彼此连接，

其中，所述第一基板和所述第二基板通过所述导电连接部分布置成使得在所述第一基板与所述第二基板之间形成预定角度。

2.根据权利要求1所述的基板模块，

其中，所述变压器连接部分被连接至所述变压器的次级线圈的端子。

3.根据权利要求1所述的基板模块，

其中，所述第一基板包括电感器连接部分，所述电感器连接部分连接至设置在所述变压器的一侧上的次级侧电感器的端子。

4.根据权利要求3所述的基板模块，

其中，所述变压器连接部分由连接至所述变压器的多个端子的多个孔形成，并且所述电感器连接部分由连接至所述次级侧电感器的端子的多个孔形成。

5.根据权利要求4所述的基板模块，

其中，所述第一基板包括母线，所述母线用于连接所述变压器连接部分和所述导电连接部分以及所述电感器连接部分和所述导电连接部分。

6.根据权利要求1所述的基板模块，

其中，所述开关模块包括多个FET模块以及控制模块，所述多个FET模块设置在所述第二基板的第一表面上，所述控制模块设置在所述第二基板的第二表面上以控制所述多个FET模块。

7.根据权利要求6所述的基板模块，

其中，用于将所述开关模块处产生的热耗散到外部的散热部分被设置在所述第二基板的所述第二表面上。

8.根据权利要求1所述的基板模块，

其中，所述第一基板位于所述变压器的上表面上，

其中，所述第二基板包括第二第一基板以及与所述第二第一基板间隔开的第二第二基板，并且

其中，所述第二第一基板和所述第二第二基板在一端处连接从而在所述第一基板的两侧形成预定角度，并且另一端连接至位于所述变压器的下表面上的主基板。

9.根据权利要求1所述的基板模块，包括：

第三基板，在所述第三基板上形成有连接至所述变压器的初级线圈的开关模块，

其中，所述第三基板被连接至所述第二基板。

10.一种电力模块，包括：

变压器；以及

基板模块，所述基板模块包括开关模块，所述开关模块连接至所述变压器的初级线圈或次级线圈以输入或接收电压或电流，并且控制所述电压或所述电流的输入和输出，

其中，所述基板模块包括：

第一基板，在所述第一基板上形成有连接至所述变压器的端子的变压器连接部分；以及

至少一个第二基板，在所述至少一个第二基板上形成有用于控制所述变压器的开关模块，并且

其中，所述第一基板和所述第二基板通过使用导电连接部分形成预定角度而连接，所述导电连接部分是能够弯曲处理的。

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