CN215186479U - 一种新型ac-dc电源的pcb板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种新型AC‑DC电源的PCB板，包括EMI滤波器件、PFC功率器件、主功率LLC器件、输出整流滤波器件、PCB板，EMI滤波器件、PFC功率器件、主功率LLC器件、输出整流滤波器件均与PCB板固定连接，EMI滤波器件包括第一π形滤波器和第二π形滤波器，第一π形滤波器和第二π形滤波器成L形状布置，第一π形滤波器设有两个X1电容、一个共模电感，第二π形滤波器上设有两个金属膜电容、一个差模电感；本新型AC‑DC电源的PCB板中的PFC功率半导体器件和主功率LLC半导体器件均放置在PCB板底部，扁平升压电感和扁平变压器放置半导体PCB板顶部，且两者相对应放置，合理利用了空间，降低了整机成本。

Description

一种新型AC-DC电源的PCB板

技术领域

本实用新型涉及电路板技术领域，尤其是一种新型AC-DC电源的PCB板。

背景技术

目前随着LED显示屏市场发展进入高峰期，市场竞争力不断加大，对LED 显示屏产品提出更高要求：质量轻巧，屏身超薄，可靠性高，易安装，低成本。顺应LED显示屏要求，对其供电的电源要求也越来越严苛，电源设计目标必须是轻型化，小型化，简易化，低成本化，不只是在性能上满足高可靠性，而且在整个电源的功率密度上提出更高的要求。

传统上的开关电源为了提高功率器件的使用寿命，需要尽快将功率器件所产生热量的从电源内部散走，一般都会配备很大散热风扇，甚至还配有散热块。由于散热风机本身故障率较高，且容易将灰尘带入电源内部，使内部器件出现老化，器件出现短路失效现象，所以对于高可靠性需求的用电设备，这类电源已然不是最优选择。

散热风机和散热块体积都较大，需要占用整机的较大空间，同时整机重量也加大，电源的功率密度大大折扣，这对电源尺寸、重量有极度要求的用电设备已经不适用。

为此，有必要提出一种新型AC-DC电源的PCB板来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种新型AC-DC电源的PCB板来解决上述问题。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

本实用新型提出一种新型AC-DC电源的PCB板，包括EMI滤波器件、PFC功率器件、主功率LLC器件、输出整流滤波器件、PCB板，所述EMI滤波器件、所述PFC功率器件、所述主功率LLC器件、所述输出整流滤波器件均与所述PCB 板固定连接，所述EMI滤波器件包括第一π形滤波器和第二π形滤波器，所述第一π形滤波器和第二π形滤波器成L形状布置，所述第一π形滤波器设有两个X1电容、一个共模电感，所述第二π形滤波器上设有两个金属膜电容、一个差模电感。

进一步的，所述PFC功率器件设有桥堆、第一MOS管、第一电解电容、扁平升压电感、信号控制芯片，所述桥堆位于PCB板底部且靠近所述第二π形滤波器，所述第一MOS管位于PCB板底部且与所述桥堆并排放置，所述第一MOS 管与所述扁平升压电感对位布置，所述扁平升压电感位于所述PCB板上表面并位于所述第一MOS管上方，所述第一电解电容位于所述PCB板边缘并卧倒放置，所述信号控制芯片远离所述第一MOS管和所述扁平升压电感，所述信号控制芯片固设于所述PCB板底部。

进一步的，所述主功率LLC器件设有两个第二MOS管、扁平主变压器、谐振电容和信号控制芯片，两个所述第二MOS管均并排设置于所述PCB板底部，所述第二MOS管与所述扁平主变压器相对设置，所述扁平主变压器位于所述PCB 板上表面且与两个所述第二MOS管对位设置，所述谐振电容位于所述PCB板上表面并紧靠所述扁平主变压器，所述信号控制芯片远离所述第二MOS管和所述扁平主变压器并位于所述PCB板底部。

进一步的，所述输出整流滤波器件设有四个第三MOS管、三个第二电解电容，四个所述第三MOS管依次排列并紧挨所述扁平主变压器分布，三个所述第二电解电容首尾相对依次排列。

进一步的，所述新型AC-DC电源的PCB板包括交流输入端子和直流输出端子，所述PCB板上固设有电源进线端口，所述交流输入端子与所述PCB板固定连接，所述交流输入端子首尾两端的连接线与第一π形滤波器首尾两端的连接线相互垂直，所述交流输入端子和所述直流输出端子靠近所述电源进线端口。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出一种新型AC-DC电源的PCB板，包括EMI滤波器件、PFC功率器件、主功率LLC器件、输出整流滤波器件、PCB板，EMI滤波器件、PFC功率器件、主功率LLC器件、输出整流滤波器件均与PCB板固定连接，EMI滤波器件包括第一π形滤波器和第二π形滤波器，第一π形滤波器和第二π形滤波器成L形状布置，第一π形滤波器设有两个X1电容、一个共模电感，第二π形滤波器上设有两个金属膜电容、一个差模电感；本新型AC-DC电源的PCB板中的PFC功率半导体器件和主功率LLC半导体器件均放置在PCB板底部，扁平升压电感和扁平变压器放置半导体PCB板顶部，且两者相对应放置，这样可以将功率级器件组成的布线环路压缩到最小，同时将高频噪声产生的干扰控制在合理的范围，在元器件排布时，统一将半导体器件布置在PCB板底部，可以采用导热系数良好的绝缘导热块将其所产生的热量通过电源底壳直接导出，另外扁平升压电感和扁平变压器成直线统一放置半导体PCB板顶部，可以直接通过导热系数良好的绝缘导热块，贴紧电源上盖，将其热量散掉，这样就无需另外增加单独的散热片或散热风机，合理利用了空间，降低了整机成本。

附图说明

图1为本实用新型提出的新型AC-DC电源的元器件分布示意图；

图2为带有新型AC-DC电源的PCB板的整机电路框图；

图3为使用新型AC-DC电源的PCB板时的电气连接示意图。

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参考图1、图2和图3，本实用新型提出一种新型AC-DC电源的PCB板，包括EMI滤波器件1、PFC功率器件2、主功率LLC器件3、输出整流滤波器件4、 PCB板5，EMI滤波器件1、PFC功率器件2、主功率LLC器件3、输出整流滤波器件4均与PCB板5固定连接，EMI滤波器件1包括第一π形滤波器11和第二π形滤波器12，第一π形滤波器11和第二π形滤波器12成L形状布置，第一π形滤波器11设有两个X1电容、一个共模电感，第二π形滤波器12上设有两个金属膜电容、一个差模电感；PFC功率器件2设有桥堆、第一MOS管、第一电解电容、扁平升压电感、信号控制芯片，桥堆位于PCB板底部且靠近第二π形滤波器，第一MOS管位于PCB板底部且与桥堆并排放置，第一MOS管与扁平升压电感对位布置，扁平升压电感位于PCB板上表面并位于第一MOS管上方，第一电解电容位于PCB板边缘并卧倒放置，信号控制芯片远离第一MOS管和扁平升压电感，信号控制芯片固设于PCB板底部；主功率LLC器件3设有两个第二 MOS管、扁平主变压器、谐振电容和信号控制芯片，两个第二MOS管均并排设置于PCB板底部，第二MOS管与扁平主变压器相对设置，扁平主变压器位于PCB 板上表面且与两个第二MOS管对位设置，谐振电容位于PCB板上表面并紧靠扁平主变压器，信号控制芯片远离第二MOS管和扁平主变压器并位于PCB板底部；输出整流滤波器件4设有四个第三MOS管、三个第二电解电容，四个第三MOS 管依次排列并紧挨扁平主变压器分布，三个第二电解电容首尾相对依次排列；新型AC-DC电源的PCB板包括交流输入端子和直流输出端子，PCB板5上固设有电源进线端口，交流输入端子与PCB板固定连接，交流输入端子首尾两端的连接线与第一π形滤波器首尾两端的连接线相互垂直，交流输入端子和直流输出端子靠近电源进线端口。

在本实施方式中：

第一π形滤波器和第二π形滤波器呈L形布置，分别将差摸干扰信号和共模干扰信号滤除；

扁平升压电感布置在PCB板正面，并与底部的第一MOS管相对应设置，这样三者所构成的布线环路可以缩小，损耗减小，高频噪声降低，布局空间也利用最大化；

呈直线布置在PCB板底部的第二MOS管，可以通过高导热系数的导热块，将其放置在晶体管表面，贴紧电源底壳，将晶体管所散耗的热量通过底壳顺利散出，通过这样散热处理方式，缩小了电源空间，同时有效的减少人工装配时间，整体成本降低；

由于输出整流滤波器件流出的电流较大，而布线长度直接影响着整机损耗，而第三MOS管与第二电解电容成并列放置，电流输出线可以直接取自四个第三 MOS管，电流环路达到最小，损耗降至最低，由于四个第三MOS管并排放置在 PCB板底部，可以采用高导热系数的导热块，通过电源底壳将热量迅速散出。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (5)

1.一种新型AC-DC电源的PCB板，其特征在于，包括EMI滤波器件、PFC功率器件、主功率LLC器件、输出整流滤波器件、PCB板，所述EMI滤波器件、所述PFC功率器件、所述主功率LLC器件、所述输出整流滤波器件均与所述PCB板固定连接，所述EMI滤波器件包括第一π形滤波器和第二π形滤波器，所述第一π形滤波器和第二π形滤波器成L形状布置，所述第一π形滤波器设有两个X1电容、一个共模电感，所述第二π形滤波器上设有两个金属膜电容、一个差模电感。

2.根据权利要求1所述的新型AC-DC电源的PCB板，其特征在于，所述PFC功率器件设有桥堆、第一MOS管、第一电解电容、扁平升压电感、信号控制芯片，所述桥堆位于PCB板底部且靠近所述第二π形滤波器，所述第一MOS管位于PCB板底部且与所述桥堆并排放置，所述第一MOS管与所述扁平升压电感对位布置，所述扁平升压电感位于所述PCB板上表面并位于所述第一MOS管上方，所述第一电解电容位于所述PCB板边缘并卧倒放置，所述信号控制芯片远离所述第一MOS管和所述扁平升压电感，所述信号控制芯片固设于所述PCB板底部。

3.根据权利要求1所述的新型AC-DC电源的PCB板，其特征在于，所述主功率LLC器件设有两个第二MOS管、扁平主变压器、谐振电容和信号控制芯片，两个所述第二MOS管均并排设置于所述PCB板底部，所述第二MOS管与所述扁平主变压器相对设置，所述扁平主变压器位于所述PCB板上表面且与两个所述第二MOS管对位设置，所述谐振电容位于所述PCB板上表面并紧靠所述扁平主变压器，所述信号控制芯片远离所述第二MOS管和所述扁平主变压器并位于所述PCB板底部。

4.根据权利要求3所述的新型AC-DC电源的PCB板，其特征在于，所述输出整流滤波器件设有四个第三MOS管、三个第二电解电容，四个所述第三MOS 管依次排列并紧挨所述扁平主变压器分布，三个所述第二电解电容首尾相对依次排列。

5.根据权利要求1所述的新型AC-DC电源的PCB板，其特征在于，所述新型AC-DC电源的PCB板包括交流输入端子和直流输出端子，所述PCB板上固设有电源进线端口，所述交流输入端子与所述PCB板固定连接，所述交流输入端子首尾两端的连接线与第一π形滤波器首尾两端的连接线相互垂直，所述交流输入端子和所述直流输出端子靠近所述电源进线端口。

Images