CN204349813U - 一种ac-dc全砖电源模块的pcb布局结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种AC-DC全砖电源模块的PCB布局结构，包括铝基板和电容小板，铝基板上有整流桥D6、D7、电感L2、采样电阻R7、MOS管Q8、整流管D9、可控硅SCR1、LLC谐振电感L1、LLC半桥MOS管Q1、Q2、隔离变压器T1、副边同步整流MOS管、输出采样电阻R23、输出滤波电容；在电容小板上分布有LLC谐振电容；其中主要元器件的分布布局为，整流桥D6、D7位于铝基板的左上角，电感L2位于铝基板的左下角，LLC半桥MOS管Q1、Q2位于铝基板的中下部，输出滤波电容竖向排列于铝基板右侧边缘等。本实用新型使电源的EMI、抗干扰性能、可以输出的功率、整机效率、可靠性等达到最优，减小了对其他电路的干扰。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种AC-DC全砖电源模块的PCB布局结构。
【背景技术】
传统的AC/DC开关电源存在体积大，尺寸不易标准化；功率器件基本上以插件为主；散热效果差，需要增加风扇散热，可靠性差；生产作业人力成本较高；生产不良率相对较高；针对不同的客户，需要重新研发设计，开发设计周期较长等缺陷。
为了解决这些问题，现有一种全砖尺寸大小的标准模块电源，该电源能够较为有效的利用空间，但其缺陷是，受到工业标准的螺柱、输入插针和输出插针等位置限制而剩余的空间比较小，在PCB设计方面存在比较大的难度；而铝基板与控制板之间干扰也比较大。针对上述缺陷，一种合理、有效的电源布局结构就非常重要，因为该电源将直接影响电源的各种指标，如EMI、抗干扰性、可以输出的功率、整机效率、可靠性等。
【发明内容】
为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种AC-DC全砖电源模块的PCB布局结构。
本实用新型技术方案如下所述：
一种AC-DC全砖电源模块的PCB布局结构，其特征在于，包括铝基板和谐振电容PCB小板，在铝基板上分布有第一输入整流二极管D6、第二输入整流二 极管D7、PFC电感L2、第一高压滤波电容C35、第二高压滤波电容C36、PFC检测电阻R7、PFC的功率MOS管Q8、PFC整流二极管D9、可控硅SCR1、谐振电感L1、电源半桥上功率MOS管Q1、电源半桥下功率MOS管Q2、主变压器T1、副边同步整流MOS管、电流检测电阻R23、输出滤波电容；
在谐振电容PCB小板上分布有LLC谐振电容；
所述第一输入整流二极管D6、第二输入整流二极管D7位于铝基板的左上部分，用于将交流电压整流形成正电压；PFC电感L2位于铝基板的左下部分；第一高压滤波电容C35与第二高压滤波电容C36位于第一输入整流二极管D6左上部分和第二输入整流二极管D7右下部分；PFC检测电阻R7位于铝基板的左上部且在第二输入整流二极管D7的右上侧部分；PFC的功率MOS管Q8位于第一输入整流二极管D6的右侧部分；PFC整流二极管D9位于铝基板的左下部且在PFC电感L2的右侧；用于防浪涌电流的可控硅SCR1位于PFC电感L2的右侧且在PFC整流二极管D9的下方；谐振电感L1位于铝基板的中上部；电源半桥上功率MOS管Q1位于可控硅SCR1右侧部分，电源半桥下功率MOS管Q2位于电源PFC整流二极管D9的右侧部分；主变压器T1位于铝基板的右下角；副边同步整流MOS管位于铝基板的右上角，且从左到右的顺序依次为Q3、Q6、Q5、Q4；输出采样电阻R23位于铝基板右上角；输出滤波电容位于副边同步整流MOS管Q4与主变压器T1的右侧部分；
所述谐振电容PCB小板通过插针连接于铝基板的PFC的功率MOS管Q8、PFC整流二极管D9、电源半桥下功率MOS管Q2和谐振电感L1之间的空隙中；
AC输入经第一输入整流二极管D6和第二输入整流二极管D7进行整流成正的脉冲电压，再通过PFC电感L2，PFC的功率MOS管Q8，PFC整流二极管D9变换为400V的直流电压，400V的直流电压再通过谐振半桥电源半桥上功率MOS管 Q1，电源半桥下功率MOS管Q2，主变压器T1，谐振电感L1，LLC谐振电容，副边同步整流MOS管转换为所需要的输出电压。
进一步的，所述第一输入整流二极管D6与第二输入整流二极管D7的位置可进行360度旋转。
进一步的，所述第一高压滤波电容C35与第二高压滤波电容C36的位置可进行360度旋转。
根据上述结构的本实用新型，其有益效果在于：本实用新型使电源的EMI、抗干扰性能、可以输出的功率、整机效率、可靠性等达到最优，减小了对其他电路的干扰。本实用新型布局结构紧凑，空间利用率高，大电流回路小，高压脉动电压线路短。
【附图说明】
图1为本实用新型电路原理框图；
图2为本实用新型的铝基板布局结构示意图；
图3为本实用新型PCB小板布局结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述：
本实用新型提供的一种AC-DC全砖电源模块的PCB布局结构，图1为本实用新型电路原理框图，图2为本实用新型的铝基板布局结构示意图，图3为本实用新型PCB小板布局结构示意图。
本实用新型主要结构为铝基板和谐振电容PCB小板，在在铝基板上分布有第一输入整流二极管D6、第二输入整流二极管D7、PFC电感L2、第一高压滤波 电容C35、第二高压滤波电容C36、PFC检测电阻R7、PFC的功率MOS管Q8、PFC整流二极管D9、可控硅SCR1、谐振电感L1、电源半桥上功率MOS管Q1、电源半桥下功率MOS管Q2、主变压器T1、副边同步整流MOS管、电流检测电阻R23、输出滤波电容；
在谐振电容PCB小板上分布有LLC谐振电容，包括了电容C10，C11，C12，C8，C6，C7，C9，C4；
所述第一输入整流二极管D6、第二输入整流二极管D7位于铝基板的左上部分，用于将交流电压整流形成正电压；PFC电感L2位于铝基板的左下部分；第一高压滤波电容C35与第二高压滤波电容C36位于第一输入整流二极管D6左上部分和第二输入整流二极管D7右下部分；PFC检测电阻R7位于铝基板的左上部且在第二输入整流二极管D7的右上侧部分；PFC的功率MOS管Q8位于第一输入整流二极管D6的右侧部分；PFC整流二极管D9位于铝基板的左下部且在PFC电感L2的右侧；用于防浪涌电流的可控硅SCR1位于PFC电感L2的右侧且在PFC整流二极管D9的下方；谐振电感L1位于铝基板的中上部；电源半桥上功率MOS管Q1位于可控硅SCR1右侧部分，电源半桥下功率MOS管Q2位于电源PFC整流二极管D9的右侧部分；主变压器T1位于铝基板的右下角；副边同步整流MOS管位于铝基板的右上角，且从左到右的顺序依次为Q3、Q6、Q5、Q4；输出采样电阻R23位于铝基板右上角；输出滤波电容位于副边同步整流MOS管Q4与主变压器T1的右侧部分，其包括电容C20，C65，C66，C1，C59，C2，C64，C19，C22，C23，C21；
所述谐振电容PCB小板通过插针连接于铝基板的PFC的功率MOS管Q8、PFC整流二极管D9、电源半桥下功率MOS管Q2和谐振电感L1之间的空隙中。
AC输入经第一输入整流二极管D6和第二输入整流二极管D7进行整流成正 的脉冲电压，再通过PFC电感L2，PFC的功率MOS管Q8，PFC整流二极管D9变换为400V的直流电压，400V的直流电压再通过谐振半桥电源半桥上功率MOS管Q1，电源半桥下功率MOS管Q2，主变压器T1，谐振电感L1，LLC谐振电容，副边同步整流MOS管转换为所需要的输出电压。
上述实施例布局紧凑，空间利用率高，大电流回路小，高压脉动电压线路短。减小了EMI，减小了对其他电路的干扰，保证了安规距离，安规距离达7.0mm。
其中：PCB1为铝基板布局，PCB2为铝基板上的谐振电容PCB小板。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种AC-DC全砖电源模块的PCB布局结构，其特征在于，包括铝基板和谐振电容PCB小板，在铝基板上分布有第一输入整流二极管D6、第二输入整流二极管D7、PFC电感L2、第一高压滤波电容C35、第二高压滤波电容C36、PFC检测电阻R7、PFC的功率MOS管Q8、PFC整流二极管D9、可控硅SCR1、谐振电感L1、电源半桥上功率MOS管Q1、电源半桥下功率MOS管Q2、主变压器T1、副边同步整流MOS管、电流检测电阻R23、输出滤波电容；
在谐振电容PCB小板上分布有LLC谐振电容；
所述第一输入整流二极管D6、第二输入整流二极管D7位于铝基板的左上部分，用于将交流电压整流形成正电压；PFC电感L2位于铝基板的左下部分；第一高压滤波电容C35与第二高压滤波电容C36位于第一输入整流二极管D6左上部分和第二输入整流二极管D7右下部分；PFC检测电阻R7位于铝基板的左上部且在第二输入整流二极管D7的右上侧部分；PFC的功率MOS管Q8位于第一输入整流二极管D6的右侧部分；PFC整流二极管D9位于铝基板的左下部且在PFC电感L2的右侧；用于防浪涌电流的可控硅SCR1位于PFC电感L2的右侧且在PFC整流二极管D9的下方；谐振电感L1位于铝基板的中上部；电源半桥上功率MOS管Q1位于可控硅SCR1右侧部分，电源半桥下功率MOS管Q2位于电源PFC整流二极管D9的右侧部分；主变压器T1位于铝基板的右下角；副边同步整流MOS管位于铝基板的右上角，且从左到右的顺序依次为Q3、Q6、Q5、Q4；输出采样电阻R23位于铝基板右上角；输出滤波电容位于副边同步整流MOS管Q4与主变压器T1的右侧部分；
所述谐振电容PCB小板通过插针连接于铝基板的PFC的功率MOS管Q8、PFC整流二极管D9、电源半桥下功率MOS管Q2和谐振电感L1之间的空隙中；
AC输入经第一输入整流二极管D6和第二输入整流二极管D7进行整流成正的脉冲电压，再通过PFC电感L2，PFC的功率MOS管Q8，PFC整流二极管D9变换为400V的直流电压，400V的直流电压再通过谐振半桥电源半桥上功率MOS管Q1，电源半桥下功率MOS管Q2，主变压器T1，谐振电感L1，LLC谐振电容，副边同步整流MOS管转换为所需要的输出电压。
2.根据权利要求1所述的一种AC-DC全砖电源模块的PCB布局结构，其特征在于，所述第一输入整流二极管D6与第二输入整流二极管D7的位置可进行360度旋转。
3.根据权利要求1所述的一种AC-DC全砖电源模块的PCB布局结构，其特征在于，所述第一高压滤波电容C35与第二高压滤波电容C36的位置可进行360度旋转。
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|---|---|---|---|---|
| US10389270B2 (en) | 2017-08-15 | 2019-08-20 | Delta Electronics (Thailand) Public Company Limited | Power conversion device |
| US11463013B2 (en) | 2020-03-25 | 2022-10-04 | Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Magnetic element, power module and power conversion system |
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2014
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