CN206908524U - 一种高密度封装结构节能电源集成系统模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,包括输入端、输出端和电源处理模组,电源处理模组包括变压器组件和封装盒,变压器组件包括高频主变压器、辅助电路模块和PCB子板,高频主变压器和辅助电路模块设置于PCB子板之上并设置于封装盒之中,利用一体化结构高密度封装集成的方式将大功率器件集中屏蔽,有效改善电源系统中的电磁兼容性的技术问题,并且还能有效减小产品的体积尺寸和提高产品的生产效率,从而降低成本,方便企业产品配套生产,为市场推广普及节能产品提供高效而简便的生产方案。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源处理技术领域,尤其是一种高密度封装结构节能电源集成系统模块。
背景技术
高频开关电源系统,属于近代高新技术产品,正广泛应用于LED灯、光伏逆变器和电动汽车快速充电器等节能环保行业中。目前市场上在售使用的众多高频开关电源系统中,都采用了高频工作原理、更小体积以及更少所需铜等贵金属材料等的高效节能因素,因此在更多的场合都得以使用,并且逐渐替代了体积过大、重量太重并且铜等贵金属使用极多的传统工频(低频)变压器。然而在实际应用中,由于高频开关电源系统在组件生产时所需部件繁多,并且必须具备较高的生产技术条件,因此这些高门槛会导致众多企业难以生产;此外,由于生产高频开关电源系统需要专业的生产技术,故而会导致生产成本处于高位,从而阻碍了使用此技术的相应节能产品的推广普及。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型的目的在于提供一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,利用一体化结构高密度封装集成的方式将大功率器件集中屏蔽,有效改善电源系统中的电磁兼容性的技术问题,并且还能有效减小产品的体积尺寸和提高产品的生产效率,从而降低成本,方便企业产品配套生产,为市场推广普及节能产品提供高效而简便的生产方案。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是:
一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,包括输入端、输出端和一体化结构封装集成的电源处理模组,电源处理模组包括用于进行电源处理的变压器组件和用于对变压器组件进行封装的封装盒,变压器组件包括用于对电源进行电压转化的高频主变压器、用于辅助高频主变压器进行工作的辅助电路模块和用于承载高频主变压器与辅助电路模块的PCB子板,高频主变压器和辅助电路模块设置于PCB子板之上并设置于封装盒之中。
进一步,封装盒与高频主变压器和辅助电路模块之间设置有用于灌封固化的绝缘粘结封装层。
进一步,封装盒的底部设置有开口,PCB子板设置于开口处从而封闭封装盒。
进一步,变压器组件还包括用于使高频主变压器输出脉冲式功率能量的电子功率开关、用于为电子功率开关提供功率驱动的驱动模块和用于对由高频主变压器输出的脉冲式功率能量进行平滑处理的次级整流模块,电子功率开关、驱动模块和次级整流模块分别设置于PCB子板之上并处于与高频主变压器和辅助电路模块相对的一面之上,驱动模块、电子功率开关、高频主变压器和次级整流模块依次连接,辅助电路模块分别与驱动模块和电子功率开关相连接。
进一步,电子功率开关之上设置有电子开关散热器,次级整流模块之上设置有整流散热器,电子开关散热器和整流散热器分别从电子功率开关和次级整流模块沿着封装盒向上延伸并部分遮盖封装盒,电子开关散热器和整流散热器于封装盒之上分开对立设置。
进一步,电子开关散热器和整流散热器261)分别与封装盒之间设置有灌封绝缘层。
进一步,辅助电路模块包括用于对输出电源进行反馈取样的电压取样模块、用于对驱动模块与电子功率开关进行操作控制的处理控制模块和用于把由电压取样模块获得的反馈信号传输给处理控制模块的光耦电路,电压取样模块、光耦电路和处理控制模块依次连接,处理控制模块分别连接于驱动模块和电子功率开关。
进一步,辅助电路模块还包括用于提供工作电源的辅助电源组件,驱动模块、电子功率开关与处理控制模块分别与辅助电源组件相连接。
进一步,辅助电源组件包括辅助变压器及与其相应的稳压处理电路和驱动电路。
进一步,还包括用于承载输入端、输出端和电源处理模组的PCB主板,PCB主板之上设置有导电通孔,输入端和输出端分别通过导电通孔与变压器组件相连接。
本实用新型的有益效果是:一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,通过采用高密度结构封装技术,将高频主变压器和辅助电路模块集成封装在较小空间的封装盒之中,从而实现一体化结构的封装集成,而用户则只需在电路板上安装体积较大但无需调试即能正常工作的电路元件,再把本实用新型的高密度封装结构节能电源集成系统模块安装在电路板上相应的位置,即可组成一个完整的电源系统,此时,用户只需在输入端输入交流市电,在输出端即可得到需要的直流电压,从而免去了需要高技术生产调试的步骤,使得产品的生产简便快速高效,从而提高产品的稳定性和可靠性。其中,高频主变压器通过其的初级和次级进行高频电磁转换,从而能够把高压电源转化为用户需要的低压电源,从而让能够满足用户的电压使用要求;辅助电路模块能够辅助高频主变压器进行工作,从而使得高频主变压器能够准确进行电源的转化。因此,本实用新型的高密度封装结构节能电源集成系统模块,利用一体化结构高密度封装集成的方式将大功率器件集中屏蔽,有效改善电源系统中的电磁兼容性的技术问题,并且还能有效减小产品的体积尺寸和提高产品的生产效率,从而降低成本,方便企业产品配套生产,为市场推广普及节能产品提供高效而简便的生产方案。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型高密度封装结构节能电源集成系统模块的侧视图;
图2是本实用新型高密度封装结构节能电源集成系统模块的俯视图;
图3是本实用新型高密度封装结构节能电源集成系统模块的原理图;
图4是高密度封装结构节能电源集成系统模块的电路原理图。
具体实施方式
参照图1-图4,本实用新型的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,包括输入端、输出端和一体化结构封装集成的电源处理模组1,电源处理模组1包括用于进行电源处理的变压器组件2和用于对变压器组件2进行封装的封装盒3,变压器组件2包括用于对电源进行电压转化的高频主变压器21、用于辅助高频主变压器21进行工作的辅助电路模块22和用于承载高频主变压器21与辅助电路模块22的PCB子板23,高频主变压器21和辅助电路模块22设置于PCB子板23之上并设置于封装盒3之中。具体地,本实用新型的高密度封装结构节能电源集成系统模块,通过采用高密度结构封装技术,将高频主变压器21和辅助电路模块22集成封装在较小空间的封装盒3之中,从而实现一体化结构的封装集成,而用户则只需在电路板上安装体积较大但无需调试即能正常工作的电路元件,再把本实用新型的高密度封装结构节能电源集成系统模块安装在电路板上相应的位置,即可组成一个完整的电源系统,此时,用户只需在输入端输入交流市电,在输出端即可得到需要的直流电压,从而免去了需要高技术生产调试的步骤,使得产品的生产简便快速高效,从而提高产品的稳定性和可靠性。其中,高频主变压器21通过其的初级和次级进行高频电磁转换,从而能够把高压电源转化为用户需要的低压电源,从而让能够满足用户的电压使用要求;辅助电路模块22能够辅助高频主变压器21进行工作,从而使得高频主变压器21能够准确进行电源的转化。因此,本实用新型的高密度封装结构节能电源集成系统模块,利用一体化结构高密度封装集成的方式将大功率器件集中屏蔽,有效改善电源系统中的电磁兼容性的技术问题,并且还能有效减小产品的体积尺寸和提高产品的生产效率,从而降低成本,方便企业产品配套生产,为市场推广普及节能产品提供高效而简便的生产方案。
其中,参照图1-图3,封装盒3与高频主变压器21和辅助电路模块22之间设置有用于灌封固化的绝缘粘结封装层4。具体地,绝缘粘结封装层4由环氧树脂和石英砂等构成,不仅具有绝缘隔离的作用,还具有粘结封装的作用,因此,绝缘粘结封装层4能够把高频主变压器21和辅助电路模块22封装于封装盒3之中,并且能够把高频主变压器21和辅助电路模块22相互绝缘隔离,从而不会相互影响。
其中,参照图1-图3,封装盒3的底部设置有开口,PCB子板23设置于开口处从而封闭封装盒3。具体地,PCB子板23把封装盒3封闭起来,能够进一步把高频主变压器21和辅助电路模块22与外界相互隔绝,从而避免高频主变压器21和辅助电路模块22受到外界的电磁干扰。
其中,参照图1-图4,变压器组件2还包括用于使高频主变压器21输出脉冲式功率能量的电子功率开关24、用于为电子功率开关24提供功率驱动的驱动模块25和用于对由高频主变压器21输出的脉冲式功率能量进行平滑处理的次级整流模块26,电子功率开关24、驱动模块25和次级整流模块26分别设置于PCB子板23之上并处于与高频主变压器21和辅助电路模块22相对的一面之上,驱动模块25、电子功率开关24、高频主变压器21和次级整流模块26依次连接,辅助电路模块22分别与驱动模块25和电子功率开关24相连接。具体地,PCB子板23的两个面都焊接有器件,其中高频主变压器21和辅助电路模块22等核心部分焊接于PCB子板23的正面并被封装于封装盒3之中,而电子功率开关24、驱动模块25和次级整流模块26则可以焊接于PCB子板23的反面并裸露于封装盒3之外,因此,发热量大的电子功率开关24和次级整流模块26能够裸露于封装盒3之外而不被固封,因此能够起到良好散热的作用。
其中,参照图1-图2,电子功率开关24之上设置有电子开关散热器241,次级整流模块26之上设置有整流散热器261,电子开关散热器241和整流散热器261分别从电子功率开关24和次级整流模块26沿着封装盒3向上延伸并部分遮盖封装盒3,电子开关散热器241和整流散热器261于封装盒3之上分开对立设置。具体地,电子开关散热器241和整流散热器261分别与电子功率开关24和次级整流模块26的散热面相互紧贴,电子开关散热器241和整流散热器261分别从电子功率开关24和次级整流模块26沿着封装盒3向上延伸并部分遮盖封装盒3,因此能够提高电子开关散热器241和整流散热器261的散热面积,从而增加散热效果。而电子开关散热器241和整流散热器261呈分开对立形态固定在对立的两边,因此能够进一步增加电子功率开关24和次级整流模块26之间的隔离度和绝缘效果,从而有效改善电磁兼容性的技术问题。
其中,参照图1-图2,电子开关散热器241和整流散热器261分别与封装盒3之间设置有灌封绝缘层5。具体地,灌封绝缘层5由环氧树脂和石英砂等构成,能够使得电子开关散热器241和封装盒3之间,以及整流散热器261和封装盒3之间,均具有良好的绝缘性能,从而进一步提高对整体的电气绝缘隔离。
其中,参照图3-图4,辅助电路模块22包括用于对输出电源进行反馈取样的电压取样模块221、用于对驱动模块25与电子功率开关24进行操作控制的处理控制模块222和用于把由电压取样模块221获得的反馈信号传输给处理控制模块222的光耦电路223,电压取样模块221、光耦电路223和处理控制模块222依次连接,处理控制模块222分别连接于驱动模块25和电子功率开关24。具体地,电压取样模块221能够对输出端进行实时电压取样,并通过光耦电路223传输到处理控制模块222之中,使得处理控制模块222能够对驱动模块25、电子功率开关24和高频主变压器21进行控制,从而稳定输出端的输出电压;光耦电路223能够为高频主变压器21的初级端和次级端传送电压反馈信号,从而稳定高频主变压器21的电压转换,并且还能对传输到高频主变压器21的初级端和次级端的信号进行电气隔离,从而提高稳定性;处理控制模块222在接收到由电压取样模块221经过光耦电路223而传输过来的电压反馈信号后,能够对驱动模块25、电子功率开关24和高频主变压器21进行控制,从而使高频主变压器21完成大功率的电磁转换工作,此外,处理控制模块222还能够控制电子功率开关24使其具有触发保护的功能,从而在紧急情况下能够停止高频主变压器21的工作。
其中,参照图3-图4,辅助电路模块22还包括用于提供工作电源的辅助电源组件224,驱动模块25、电子功率开关24与处理控制模块222分别与辅助电源组件224相连接,辅助电源组件224包括辅助变压器及与其相应的稳压处理电路和驱动电路。具体地,辅助电源组件224在辅助变压器及与其相应的稳压处理电路和驱动电路的共同作用下,能够为驱动模块25、电子功率开关24和处理控制模块222分别提供工作电源,从而保证整个电源集成系统的正常工作。
其中,参照图1-图4,本实用新型的高密度封装结构节能电源集成系统模块,还包括用于承载输入端、输出端和电源处理模组1的PCB主板6,PCB主板6之上设置有导电通孔,输入端和输出端分别通过导电通孔与变压器组件2相连接。具体地,输入端、输出端和电源处理模组1均设置于PCB主板6之上,并且输入端和输出端分别通过导电通孔与变压器组件2相连接,因此,能够使本实用新型的高密度封装结构节能电源集成系统模块实现一体化结构的封装集成,使得用户只需在电路板上安装体积较大但无需调试即能正常工作的电路元件,并把本实用新型的高密度封装结构节能电源集成系统模块安装在电路板上相应的位置,即可组成一个完整的电源系统,此时,用户只需在输入端输入交流市电,在输出端即可得到需要的直流电压,从而免去了需要高技术生产调试的步骤,使得产品的生产简便快速高效,从而提高产品的稳定性和可靠性。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,但本实用新型并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:包括输入端、输出端和一体化结构封装集成的电源处理模组(1),所述电源处理模组(1)包括用于进行电源处理的变压器组件(2)和用于对所述变压器组件(2)进行封装的封装盒(3),所述变压器组件(2)包括用于对电源进行电压转化的高频主变压器(21)、用于辅助所述高频主变压器(21)进行工作的辅助电路模块(22)和用于承载所述高频主变压器(21)与辅助电路模块(22)的PCB子板(23),所述高频主变压器(21)和辅助电路模块(22)设置于所述PCB子板(23)之上并设置于所述封装盒(3)之中。
2.根据权利要求1所述的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:所述封装盒(3)与所述高频主变压器(21)和辅助电路模块(22)之间设置有用于灌封固化的绝缘粘结封装层(4)。
3.根据权利要求1所述的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:所述封装盒(3)的底部设置有开口,所述PCB子板(23)设置于所述开口处从而封闭所述封装盒(3)。
4.根据权利要求3所述的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:所述变压器组件(2)还包括用于使所述高频主变压器(21)输出脉冲式功率能量的电子功率开关(24)、用于为所述电子功率开关(24)提供功率驱动的驱动模块(25)和用于对由所述高频主变压器(21)输出的脉冲式功率能量进行平滑处理的次级整流模块(26),所述电子功率开关(24)、驱动模块(25)和次级整流模块(26)分别设置于所述PCB子板(23)之上并处于与所述高频主变压器(21)和辅助电路模块(22)相对的一面之上,所述驱动模块(25)、电子功率开关(24)、高频主变压器(21)和次级整流模块(26)依次连接,所述辅助电路模块(22)分别与所述驱动模块(25)和电子功率开关(24)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:所述电子功率开关(24)之上设置有电子开关散热器(241),所述次级整流模块(26)之上设置有整流散热器(261),所述电子开关散热器(241)和整流散热器(261)分别从所述电子功率开关(24)和次级整流模块(26)沿着所述封装盒(3)向上延伸并部分遮盖所述封装盒(3),所述电子开关散热器(241)和整流散热器(261)于所述封装盒(3)之上分开对立设置。
6.根据权利要求5所述的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:所述电子开关散热器(241)和整流散热器(261)分别与所述封装盒(3)之间设置有灌封绝缘层(5)。
7.根据权利要求4所述的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:所述辅助电路模块(22)包括用于对输出电源进行反馈取样的电压取样模块(221)、用于对所述驱动模块(25)与电子功率开关(24)进行操作控制的处理控制模块(222)和用于把由所述电压取样模块(221)获得的反馈信号传输给所述处理控制模块(222)的光耦电路(223),所述电压取样模块(221)、光耦电路(223)和处理控制模块(222)依次连接,所述处理控制模块(222)分别连接于所述驱动模块(25)和电子功率开关(24)。
8.根据权利要求7所述的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:所述辅助电路模块(22)还包括用于提供工作电源的辅助电源组件(224),所述驱动模块(25)、电子功率开关(24)与处理控制模块(222)分别与所述辅助电源组件(224)相连接。
9.根据权利要求8所述的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:所述辅助电源组件(224)包括辅助变压器及与其相应的稳压处理电路和驱动电路。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种高密度封装结构节能电源集成系统模块,其特征在于:还包括用于承载所述输入端、输出端和电源处理模组(1)的PCB主板(6),所述PCB主板(6)之上设置有导电通孔,所述输入端和输出端分别通过所述导电通孔与所述变压器组件(2)相连接。
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CN201720768003.9U CN206908524U (zh) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 一种高密度封装结构节能电源集成系统模块 |
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CN201720768003.9U CN206908524U (zh) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 一种高密度封装结构节能电源集成系统模块 |
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CN201720768003.9U Withdrawn - After Issue CN206908524U (zh) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 一种高密度封装结构节能电源集成系统模块 |
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Cited By (1)
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CN107294401A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-10-24 | 恩平市枫王电器科技有限公司 | 一种高密度封装结构节能电源集成系统模块 |
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2017
- 2017-06-27 CN CN201720768003.9U patent/CN206908524U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
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CN107294401A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-10-24 | 恩平市枫王电器科技有限公司 | 一种高密度封装结构节能电源集成系统模块 |
CN107294401B (zh) * | 2017-06-27 | 2023-07-14 | 恩平市枫王电器科技有限公司 | 一种高密度封装结构节能电源集成系统模块 |
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