CN218603374U - 一种双向隔离电源及电器设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于电源技术领域,提供了一种双向隔离电源及电器设备,包括外壳、第一PCB板、第二PCB板,第一PCB板与第二PCB板互相对扣放置,且设置于外壳内,由左至右依次安装在第一PCB板上的主继电器模块、逆变电路模块、整流电路模块;以及由左至右依次安装在第二PCB板上的BUCK‑BOOST电路模块、LLC副边电路模块、LLC原边电路模块;当第一PCB板与第二PCB板互相对扣放置时,主继电器模块、逆变电路模块、整流电路模分别与BUCK‑BOOST电路模块、LLC副边电路模块、LLC原边电路模块相对。对第一PCB板、第二PCB板上的大型关键器件进行选型,使在满足2U机箱的工业标准高度的前提下,实现上下两块PCB板对扣安装,减小整体体积,以满足更多的市场需求。
Description
技术领域
本实用新型属于电源技术领域,尤其涉及一种双向隔离电源及电器设备。
背景技术
双向隔离电源常应用在工控机箱和服务器机箱上,无论是工控机箱和服务器机箱,机箱高度都是基于高度标准U,通常有1U、2U、3U、5U、7U标准工控机箱和服务器机箱。而1U的标准高度为1.75英寸,即44.45mm。
目前,随着市场快速发展,客户对体积要求更高,通用要求更强,由于部分市场需求因体积偏大满足不了,失去市场了部分需求。传统的双向隔离电源包括第一PCB板和第二PCB板,安装在第一PCB板和第二PCB板上的电路模块模块布局不合理,只能将两个PCB板采用平铺方式连接,因此导致双向隔离电源的整体体积较大,限制了产品的应用范围。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种双向隔离电源及电器设备,旨在解决现有的双向隔离电源的整体体积较大,限制了产品的应用范围的问题。
本实用新型实施例是这样实现的,一种双向隔离电源,包括:
外壳;
第一PCB板;
由左至右依次安装在第一PCB板上的主继电器模块、逆变电路模块、整流电路模块;
第二PCB板,所述第二PCB板与所述第一PCB板互相对扣放置;以及
由左至右依次安装在所述第二PCB板上的BUCK-BOOST电路模块、LLC副边电路模块、LLC原边电路模块;
当所述第一PCB板与所述第二PCB板互相对扣放置时,所述主继电器模块与所述BUCK-BOOST电路模块相对,所述逆变电路模块与所述LLC副边电路模块相对,所述整流电路模块与所述LLC原边电路模块相对;
所述第一PCB板和所述第二PCB板设置于所述外壳内。
更进一步地,所述逆变电路模块包括多个第一高频电感和多个第一薄膜电容,多个所述第一高频电感呈矩形排列,且均躺放在第一PCB板上,多个所述第一高频电感布局在所述第一PCB板的中间位置,每行所述第一高频电感的下方布局有一个所述第一薄膜电容。
更进一步地,所述主继电器模块包括多个交流继电器,多个所述交流继电器排成一列,所述交流继电器布局在所述第一高频电感的左侧。
更进一步地,所述整流电路模块包括多路整流电路和多个第一散热器,各路所述整流电路对应安装在各个所述第一散热器上,多个所述第一散热器垂直排成一列,且布局在所述第一高频电感的右侧。
更进一步地,所述第一PCB板上还安装有第一EMC电路模块,所述第一EMC电路模块位于所述主继电器的左侧,所述第一EMC电路模块为两级共模滤波,所述第一EMC电路模块包括两个共模电感和两个安规电容,两个所述共模电感上下排列布局,两个所述安规电容布局在所述共模电感之间。
更进一步地,所述BUCK-BOOST电路包括多个第二高频电感,多个所述第二高频电感呈矩形排列,且均躺放在第二PCB板上。
更进一步地,所述LLC副边电路模块包括多个第二散热器,多个所述第二散热器排成上下两行,所述第二散热器布局在所述第二PCB板的上下两侧边缘,所述LLC原边电路模块包括多个第三高频电感和第三散热器,多个所述第三高频电感呈矩形排列,多个所述第三高频电感布局在上下两行的所述第二散热器之间,所述第三散热器布局在所述第三高频电感的右侧。
更进一步地,所述第二PCB板上还安装有多个高频变压器,多个所述高频变压器呈矩形排列成两行布局在所述第二散热器与所述第三高频电感之间,所述第二高频电感布局在所述高频变压器的左侧。
更进一步地,所述主继电器模块、所述逆变电路模块和所述整流电路模块的器件高度均小于或等于33mm,所述BUCK-BOOST电路模块、所述LLC副边电路模块和所述LLC原边电路模块的器件高度均小于或等于35mm。
一种电器设备,包括所述双向隔离电源。
更进一步地,电器设备包括工控机箱和服务器机箱。
本实用新型所达到的有益效果为:
当第一PCB板与第二PCB板互相对扣放置时,通过对第一PCB板上的主继电器模块、逆变电路模块、整流电路模块,以及第二PCB板上的BUCK-BOOST电路模块、LLC副边电路模块、LLC原边电路模块上的大型关键的器件进行选型,使安装在第一PCB板上的器件与安装在第二PCB板上的器件高度相互匹配,在满足2U机箱的工业标准高度的前提下,减小双向隔离电源的整体体积,并且能够避免安装在上下两块PCB板之间的元器件相接触,以满足更多的市场需求。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的双向隔离电源的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的双向隔离电源的分解结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供的双向隔离电源的另一角度的分解结构示意图;
图4是本实用新型实施例提供的第一PCB板上安装有元器件的平面示意图;
图5是本实用新型实施例提供的第二PCB板上安装有元器件的平面示意图;
主要元件符号说明:
第一PCB板100、交流继电器101、第一高频电感102、第一薄膜电容103、第一散热器104、风扇105、共模电感106、第一连接端子107、第一铝电解电容108、安规电容109、第一保险管110、第一高频变压器111、第二高频变压器112、散热器113、第二薄膜电容114、第二PCB板200、第二高频电感201、第四铝电解电容202、第三高频电感203、第二散热器204、高频变压器205、第三散热器206、第二铝电解电容207、第二连接端子208、第三铝电解电容209、第二保险管210、第三高频变压器211、外壳300、进风孔301、出风孔302。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
第一PCB板与第二PCB板采用互相对扣的方式放置,通过对第一PCB板上的主继电器模块、逆变电路模块、整流电路模块,以及第二PCB板上的BUCK-BOOST电路模块、LLC副边电路模块、LLC原边电路模块上的大型关键的器件进行选型,使安装在第一PCB板上的器件与安装在第二PCB板上的器件高度相互匹配,在满足2U机箱的工业标准高度的前提下,减小双向隔离电源的整体体积,并且能够避免安装在上下两块PCB板之间的元器件相接触,以满足更多的市场需求。
实施例一
如图2-3所示,一种双向隔离电源,包括外壳300、第一PCB板100、第二PCB板200,第一PCB板100与第二PCB板200互相对扣放置,第一PCB板100和第二PCB板200设置于外壳300内,由左至右依次安装在第一PCB板100上的主继电器模块、逆变电路模块、整流电路模块;以及由左至右依次安装在第二PCB板200上的BUCK-BOOST电路模块、LLC副边电路模块、LLC原边电路模块;
当第一PCB板100与第二PCB板200互相对扣放置时,主继电器模块与BUCK-BOOST电路模块相对,逆变电路模块与LLC副边电路模块相对,整流电路模块与LLC原边电路模块相对。
如此,当第一PCB板100与第二PCB板200互相对扣放置时,主继电器模块与BUCK-BOOST电路模块相对应设置,逆变电路模块与LLC副边电路模块相对应设置,整流电路模块与LLC原边电路模块相对应设置,以减小体积。
通过对第一PCB板100上的主继电器模块、逆变电路模块、整流电路模块的大型关键的器件进行选型。其中,第一PCB板100上的大型关键的器件包括交流继电器,其高度为14.9mm;第一高频电感,其高度为32.5mm;第一散热器,其高度为30mm。
第二PCB板200上的BUCK-BOOST电路模块、LLC副边电路模块、LLC原边电路模块的大型关键的器件进行选型。其中,第二PCB板200上的大型关键的器件包括第二高频电感,其高度为30mm;第二散热器,其高度为31mm;第三高频电感,其高度为32mm;第三散热器,其高度为31mm。
因此,安装在第一PCB板100上的器件与安装在第二PCB板200上的器件高度相互匹配,在满足2U机箱的工业标准高度的前提下,减小双向隔离电源的整体体积,并且能够避免安装在上下两块PCB板之间的元器件相接触,以满足更多的市场需求。
本实施例中,双向隔离电源以安装在2U服务器机箱中为例。
可以理解的是,对扣放置指的是第一PCB板100与第二PCB板200相对盖合。
BUCK-BOOST电路是一种的DC/DC变换电路,可以实现升降压功能,输出电压范围宽。
LLC是指谐振转换电路,就是有两个电感(L)和一个谐振电容(C)。
根据工业标准规定1U的标准高度为44.45mm,而本实施例的双向隔离电源是应用在2U机箱内的,具体的,在本实施例的双向隔离电源以安装在2U服务器机箱中为例进行说明。
本实施例的第一PCB板100和第二PCB板200之间采用对扣的方式,为预留将第一PCB板100和第二PCB板200安装在外壳300上的间隙,使得本实施例预设的两块的PCB板之间的总高度不超过86mm。
可以理解的是,两块PCB板之间的总高度还应当包括预留在第一PCB板100和第二PCB板200之间的电气间隙,该电气间隙用来避免第一PCB板100和第二PCB板200上的元器件相接触造成短路,影响双向隔离电源的性能。
其中,本实施例中的电气间隙预设的最短距离为6mm。
具体的,如图1-3所示,双向隔离电源包括外壳300和固定在外壳300上的第一PCB板100、第二PCB板200,使第二PCB板200固定对扣在第一PCB板100的上方。
外壳300上还开设有进风孔301和出风孔302,进风孔301的位置与出风孔302的位置相对,进风孔301位于设有与风扇105一侧的外壳300上,出风孔302位于设有第一连接端子107一侧的外壳300上,使风扇105将风从进风孔301吹入,且沿着散热风道从出风孔302吹出。
如图2、4所示,安装在第一PCB板100上的大型元器件包括主继电器模块的多个交流继电器101、逆变电路模块的多个第一高频电感102、整流电路模块的多个第一散热器104,对这些大型元器件进行选型;
安装在第二PCB板200上的大型元器件包括BUCK-BOOST电路模块的多个第二高频电感201、LLC原边电路模块的多个第三高频电感203,对这些大型元器件进行选型。
当第二PCB板200对扣放置在第一PCB板100的上方时,主继电器模块与BUCK-BOOST电路模块相对应设置,逆变电路模块与LLC副边电路模块相对应设置,整流电路模块与LLC原边电路模块相对应设置。
对相互对应设置的模块上的大型关键元器件进行选型,使相对设置的两块PCB板的整体高度总和不超过86mm,使采用对扣方式放置的双向隔离电源减小整体体积,并且能够避免安装在上下两块PCB板之间的元器件相接触,以满足能够应用在更多的机箱内。
在图4所示的实施例中,第一PCB板100的左侧还安装有交流输入和输出端,右侧安装有第一母线输入和输出端。
交流输入和输出端包括第一连接端子107和多个第一保险管110,第一连接端子107为电源连接器,第一连接端子107布局在第一PCB板100的左侧边缘位置,请参见图4所示,第一保险管110的数量为3个,且垂直排成一列布局在第一连接端子107的右侧。
第一母线输入和输出端包括多个第一铝电解电容108,请参见图4所示,第一铝电解电容108的数量为8个,且排成两行四列布局在第一散热器104的上方。
在一些实施例中,第一铝电解电容108可采用的尺寸参数为30*30mm。
在图5所示的实施例中,第二PCB板200的左侧还安装有直流输入和输出端,右侧安装有第二母线输入和输出端。
直流输入和输出端包括第二连接端子208和多个第二保险管210,第二连接端子208也为电源连接器,第二连接端子208布局在第二PCB板200左侧边缘位置,第二保险管210的数量为3个,且水平排成一行布局在第二连接端子208的右侧。
第二母线输入和输出端包括多个第二铝电解电容207,请参见图5所示,第二铝电解电容117的数量为6个,6个第二铝电解电容117排成两行三列布局在第三散热器206的下方。
在一些实施例中,第二铝电解电容207可采用的尺寸参数为30*30mm。其中,第一铝电解电容108与第二铝电解电容207采用的型号可以相同,以减少器件种类,降低采购成本。
当第二PCB板200对扣放置在第一PCB板100的上方时,直流输入和输出端与第一EMC电路模块对应,交流输入和输出端布局在第一EMC电路模块的上方,第一连接端子107与第二连接端子208错开设置,以方便通过连接插头与外部设备连接。
第二母线输入和输出端与第一母线输入和输出端对应,第一铝电解电容108与第二铝电解电容207相对应。
实施例二
如图2、4所示,更进一步地,逆变电路模块包括多个第一高频电感102和多个第一薄膜电容103,多个第一高频电感102呈矩形排列,且均躺放在第一PCB板100上,多个第一高频电感102布局在第一PCB板100相对中间的位置,每行第一高频电感102的下方布局有一个第一薄膜电容103。
如此,第一高频电感102为大型的器件,将第一高频电感102躺放在第一PCB板100上,其高度为32.5mm,大大降低器件高度。
可以理解的是,排列成矩形是指多个元器件排列组成矩形形状,并且,每行底部水平对齐排成一行,每列左侧垂直对齐排成一列。
具体的,逆变电路模块由LC电路组成,LC电路包括多个第一高频电感102和多个第一薄膜电容103。在如图3所示的实施中的第一高频电感102的数量为6个,第一薄膜电容103的数量为3个。
第一高频电感102躺放排列成三行两列布局在第一PCB板100上,每行的第一高频电感102水平对齐,每列的第一高频电感102垂直对齐。
第一薄膜电容103水平布局在第一高频电感102的下方且位于左右两个第一高频电感102之间。
在本实施例中,第一高频电感102可采用的型号为LB40H-SP-A,其尺寸参数为52*32.5mm,当躺放时的高度为32.5mm,相对于常规的立放,立放的高度为52mm,而本实施例中第一高频电感102采用躺放的方式,其高度大大降低。
实施例三
如图2、4所示,在一些实施例中,更进一步地,主继电器模块包括多个交流继电器101,多个交流继电器101排成一列,交流继电器101布局在第一高频电感102的左侧。
如此,选用这种小型的交流继电器可以节省空间,可为其他器件腾出安装空间。
具体的,在一些实施例中,交流继电器101可采用的型号为A1-S-112HA2,其尺寸参数为18.2mm*10.2mm*14.9mm,交流继电器101的数量为4个,垂直排成一列布局在由上至下的第二、三行的第一高频电感102的左侧。由上至下的第二、三行的相邻两个交流继电器101之间的通道与第二、三行的第一高频电感102之间的通道贯通,使加速散热。
在交流继电器101与第一高频电感102之间设置有垂直排成一列两个第二薄膜电容114,两个第二薄膜电容114之间的通道与第二、三行的第一高频电感102之间的通道贯通,且与第二、三行的相邻两个交流继电器101之间的通道贯通,使加速散热。
实施例四
如图2、4所示,在一些实施例中,更进一步地,整流电路模块包括多路整流电路和多个第一散热器104,各路整流电路对应安装在各个第一散热器104上,多个第一散热器104垂直排成一列,且布局在第一高频电感102的右侧。
如此,请参见图4所示,第一散热器104水平布局在第一PCB板100的右侧边缘,且两端对齐排列在第一高频电感102的右侧,相邻第一散热器104之间的通道形成散热风道,散热风道与相邻两个第一高频电感102之间的通道贯通,有利于快速散热。
具体的,本实施例中,如图4所示,整流电路共有6路电路,第一散热器104的数量为6个,每路整流电路垂直并列排列,使每个第一散热器104也垂直并列排列,一路整流电路对应安装有一个第一散热器104,第一散热器104布局在第一高频电感102的右侧。
在一些实施例中,第一散热器104可采用的尺寸参数为150*27.5*30mm。
第一散热器104垂直排成一列,相邻第一散热器104之间的通道形成散热风道,第一行的第一高频电感102布局在由上至下的第一、二排的第一散热器104之间的左侧,第二行的第一高频电感102布局在由上至下的第三、四排的第一散热器104之间的左侧,第三行的第一高频电感102布局在由上至下的第五、六排的第一散热器104之间的左侧,使相邻两行的第一高频电感102之间的通道与相邻两行的第一散热器104之间的通道相贯通,有利于加速散热。
在整流电路模块的右侧还安装有风机电路,风机电路包括有三个风扇接口,可用于安装三个风扇105,三个风扇105垂直并列排列布局在第一PCB板右侧边缘,且三个风扇105并列的长度与六个第一散热器104并列的长度相当。
当三个风扇105开始工作时,风扇105将风从外部吹向第一散热器104,使风顺着相邻第一散热器104之间形成的散热风道流通散热。并且第一散热器104与第一高频电感102之间的水平排列整齐,形成的散热风道之间直接贯通,没有大型元器件进行阻挡,风能够流畅的从第一PCB板100的右侧吹向左侧,使得散热效果更好。
实施例五
如图2、4所示,在一些实施例中,第一PCB板100上还安装有第一EMC电路模块,第一EMC电路模块位于主继电器模块的左侧,第一EMC电路模块包括两个共模电感106和两个安规电容109,两个共模电感106上下排列布局,两个安规电容109布局在共模电感106之间。
如此,第一EMC电路模块包括两级共模滤波电路,能够更好的改善电路EMC处理,且提高产品可靠性。
具体的,第一EMC电路模块为两级共模滤波,在一些实施例中,共模电感106可采用的型号为LB50H13245,其封装尺寸参数为60*30mm。共模电感106位于交流继电器101的左侧,且位于第一保险管110的下方;两个安规电容109排成一行布局在两个共模电感106之间,安规电容109可采用的型号为C4BQ2475KFWC400,其封装尺寸参数为41*32*17mm。
本实施例中,在第一PCB板100与第二PCB板200之间实现互相对扣放置的方式,同时还能设置两级共模滤波,改善电路EMC处理。
第一PCB板100上还安装有第一电池辅源电路,第一电池辅源电路包括第一高频变压器111和第二高频变压器112,第一高频变压器111和第二高频变压器112可采用的型号为EE35,其高度为32.5mm,第一高频变压器111布局在交流继电器101的上方,第二高频变压器112布局在第一高频电感102的上方。
第一高频变压器111和第二高频变压器112的左侧均布局有散热器113,该散热器113可采用的尺寸参数为45*15*31mm。
如图4所示,第一PCB板100上的元器件布局情况:
第一PCB板100的左侧边缘布局有第一连接端子107和位于第一连接端子107下方的垂直排成一列的2个共模电感106,两个共模电感106之间布局有水平排成一行的2个安规电容109,共模电感106的右侧布局有4个垂直排成一列的交流继电器101,交流继电器101的右侧布局有排成三行两列的6个第一高频电感102和位于每行第一高频电感下方的3个第一薄膜电容103,4个交流继电器101的位置位于由上至下的第二、三行的第一高频电感102左侧,第一高频电感102的右侧布局有垂直排成一列的6个第一散热器104,第一散热器104的上方布局有排成两行四列的8个第一铝电解电容108,第一散热器104的右侧布局有三个垂直排成一列的3个风扇105。
因此各元器件布局紧凑,并且由上述元器件的尺寸参数可知,共模电感106、安规电容109、交流继电器101、第一高频电感102、第一薄膜电容103、第一散热器104、第一铝电解电容108的高度均不超过33mm。
实施例六
如图3、5所示,在一些实施例中,BUCK-BOOST电路包括多个第二高频电感201,多个第二高频电感201呈矩形排列,且均躺放在第二PCB板200上,第二高频电感201可采用的型号为LC184-642uH。
如此,第二高频电感201为大型的器件,躺放可以大大降低第二高频电感201的高度,使在第一PCB板100与第二PCB板200对扣放置时,能够符合2U机箱的高度要求。
具体的,在一些实施例中,第二高频电感201可采用的型号为LC184-642uH,其尺寸参数为55*30mm。第二高频电感201的数量为4个,排列成两行两列布局在高频变压器205的左侧,每行的第二高频电感201水平设置,每列的第二高频电感201垂直设置。
其中,上下两行的第二高频电感201之间布局有6个第四铝电解电容202,在一些实施例中,第四铝电解电容202可采用的尺寸参数为30*30mm。
如图3所示,当第一PCB板110与第二PCB板200之间对扣设置时,第二高频电感201与交流继电器101和左边一列第一高频电感102相对应。
实施例七
如图3、5所示,在一些实施例中,更进一步地,LLC副边电路模块包括多个第二散热器204,多个第二散热器204排成上下两行,第二散热器204布局在第二PCB板200的上下两侧边缘,LLC原边电路模块包括多个第三高频电感203和第三散热器206,多个第三高频电感203呈矩形排列,多个第三高频电感203布局在上下两行的第二散热器204之间,第三散热器206布局在第三高频电感203的右侧。
如此,六个第三高频电感203排列整齐,在满足可靠性的同时,还可以使结构紧凑,有效节省空间。
具体的,如图5所示,本实施例中的第三高频电感203的数量为六个,其排列成两行三列布局在上下两行的第二散热器204之间,每行的第三高频电感203水平放置,每列的第三高频电感203垂直放置。
在一些实施例中,第二散热器204可采用的尺寸参数为230*35*31mm。
第三高频电感203可采用的型号为LB32Q13016,其尺寸参数为33*34*32mm,第三散热器124可采用的尺寸参数为90*35*31mm。
如图3、5所示,当第一PCB板110与第二PCB板200之间对扣设置时,第三高频电感203与右边一列第一高频电感102和第一散热器104相对应。
实施例八
如图3、5所示,在一些实施例中,更进一步地,第二PCB板200上还安装有多个高频变压器205,多个高频变压器205呈矩形排列成两行布局在第二散热器204与第三高频电感203之间,第二高频电感201布局在高频变压器205的左侧。
如此,高频变压器205与第三高频电感203互相平行,两者均整体排列成矩形,能够有效利用空间进行布局,使结构紧凑,有效减小整体体积。
具体的,高频变压器205采用的型号为PQ40-40,其尺寸参数为40*37.6*28.6mm,本实施例中的高频变压器205的数量为六个,排列成两行三列的布局在第二散热器204与第三高频电感203之间,每行的高频变压器205水平放置,每列的高频变压器205垂直放置,第一行高频变压器205布局在第一行第三高频电感203的上方,第二行高频变压器205布局在第二行第三高频电感203的下方。
将第一、二行的第二高频电感201布局在高频变压器205的左侧,使大型的器件第二高频电感201与高频变压器205处于同一水平面,当风扇105开始工作时,使风可以顺畅吹出,便于加速散热。
在一些实施例中,第二CB板120上还安装有位于直流输入和输出端的下方的第二EMC电路模块,第二EMC电路模块包括上下排成一列的2个第三铝电解电容209,第三铝电解电容209布局在第二连接端子208的下方,第三铝电解电容209可采用的尺寸参数为30*30mm。
第一PCB板100上还安装有第二电池辅源电路,第二电池辅源电路包括第三高频变压器211,第三高频变压器211可采用的型号为EE35,其高度为32.5mm,第三高频变压器211布局在第二散热器204的左侧。
如图5所示,第二PCB板200上的元器件布局情况:
第二PCB板200的左侧边缘布局有直流输入和输出端和位于直流输入和输出端的下方垂直排成一列的2个第三铝电解电容209,第三铝电解电容209的右侧不具有排成两行两列的4个第二高频电感201,两行第二高频电感201之间布局有6个第四铝电解电容202,第二高频电感201的右侧布局有排成两行三列的6个高频变压器205和位于两行高频变压器205之间的排成两行三列的6个第三高频电感203,第三高频电感203的右侧布局有垂直排成一列的3个第三散热器206,第三散热器206的下方布局有排成两行四列的8个第二铝电解电容207。
实施例九
如图2所示,在一些实施例中,优选的,主继电器模块、逆变电路模块和整流电路模块的器件高度均小于或等于33mm,BUCK-BOOST电路模块、LLC副边电路模块和LLC原边电路模块的器件高度均小于或等于35mm。
如此,通过选型第一PCB板和第二PCB板上的这些器件,降低第一PCB板和第二PCB板的器件高度,使满足第一PCB板与第二PCB板互相对扣放置。
具体的,本实施例中的主继电器模块的交流继电器的器件高度为14.9mm,逆变电路模块的第一高频电感的器件高度为32.5mm,整流电路模块的第一散热器的器件高度为30mm。
本实施例中的BUCK-BOOST电路模块的第二高频电感的器件高度为30mm,LLC副边电路模块的第二散热器的器件高度为31mm,LLC原边电路模块的第三高频电感的器件高度为32mm,和第三散热器的器件高度为31mm。上述这些器件进行选型,使其满足电路参数需求和实现对扣的高度需求。
由上述元器件的参数可知,第一PCB板100上的元器件高度不超过33mm,第二PCB板200上的元器件高度不超过35mm,当第二PCB板200相对盖合在第一PCB板100的上方时,两者的整体高度不超过68mm,因此,当第一PCB板100与第二PCB板200采用对扣方式设置时,能够满足安装在2U机箱内的高度要求。
当然,在一些可能的实施例中,为满足该电路的电路参数以及高度的情况下,第一薄膜电容103和第二薄膜电容114可采用的型号为C6AQ1605KF0000,其高度为37.5mm,而与之相对设置的高频变压器205和第三高频电感203的高度分别为28.6mm和31mm,使上下两块板的器件高度相匹配。因此当上下互相对扣固定在外壳上时,不仅满足电气间隙的距离,并且还满足2U机箱的高度要求。
当然可以理解的是,本实施例中列举的所有元器件采用的元器件型号和尺寸参数,均可替换成满足电路需求和空间高度需求的其他型号和尺寸参数的元器件,这里不做具体限制。因此,本实用新型中对采用的器件型号和尺寸参数的高度不做限制,仅用于说明本实施例。例如,当第一PCB板100中的某个器件较高时,则第二PCB板200中与该器件相对应设置的器件应较低,使两者相互咬合设置,避免互相接触。
实施例十
一种电器设备,包括双向隔离电源。
如此,双向隔离电源的体积减小,使得应用的电气设备空间也能大大减小,扩大市场应用范围。
具体的,双向隔离电源安装在电器设备上搭配使用,电器设备包括工控机箱和服务器机箱,当然可以理解的是,也可以应用在其他领域的电器设备上,在此不一一赘述。
综上所述,当第二PCB板200对扣放置在第一PCB板100的上方时,主继电器模块与BUCK-BOOST电路模块相对应设置,逆变电路模块与LLC副边电路模块相对应设置,整流电路模块与LLC原边电路模块相对应设置,通过对第一PCB板100上的主继电器模块、逆变电路模块、整流电路模块的大型关键的器件进行选型,第二PCB板200上的BUCK-BOOST电路模块、LLC副边电路模块、LLC原边电路模块的大型关键的器件进行选型,使安装在第一PCB板100上的器件与安装在第二PCB板200上的器件高度相互匹配,在满足2U机箱的工业标准高度的前提下,减小双向隔离电源的整体体积,使得应用的电气设备空间也能大大减小,并且能够避免安装在上下两块PCB板之间的元器件相接触,以满足更多的市场需求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双向隔离电源,其特征在于,包括:
外壳;
第一PCB板;
由左至右依次安装在第一PCB板上的主继电器模块、逆变电路模块、整流电路模块;
第二PCB板,所述第二PCB板与所述第一PCB板互相对扣放置;以及
由左至右依次安装在所述第二PCB板上的BUCK-BOOST电路模块、LLC副边电路模块、LLC原边电路模块;
当所述第一PCB板与所述第二PCB板互相对扣放置时,所述主继电器模块与所述BUCK-BOOST电路模块相对,所述逆变电路模块与所述LLC副边电路模块相对,所述整流电路模块与所述LLC原边电路模块相对;
所述第一PCB板和所述第二PCB板设置于所述外壳内。
2.如权利要求1所述的双向隔离电源,其特征在于,所述逆变电路模块包括多个第一高频电感和多个第一薄膜电容,多个所述第一高频电感呈矩形排列,且均躺放在第一PCB板上,多个所述第一高频电感布局在所述第一PCB板的中间位置,每行所述第一高频电感的下方布局有一个所述第一薄膜电容。
3.如权利要求2所述的双向隔离电源,其特征在于,所述主继电器模块包括多个交流继电器,多个所述交流继电器排成一列,所述交流继电器布局在所述第一高频电感的左侧。
4.如权利要求3所述的双向隔离电源,其特征在于,所述整流电路模块包括多路整流电路和多个第一散热器,各路所述整流电路对应安装在各个所述第一散热器上,多个所述第一散热器垂直排成一列,且布局在所述第一高频电感的右侧。
5.如权利要求1所述的双向隔离电源,其特征在于,所述第一PCB板上还安装有第一EMC电路模块,所述第一EMC电路模块位于所述主继电器的左侧,所述第一EMC电路模块包括两个共模电感和两个安规电容,两个所述共模电感上下排列布局,两个所述安规电容布局在所述共模电感之间。
6.如权利要求1所述的双向隔离电源,其特征在于,所述BUCK-BOOST电路包括多个第二高频电感,多个所述第二高频电感呈矩形排列,且均躺放在第二PCB板上。
7.如权利要求6所述的双向隔离电源,其特征在于,所述LLC副边电路模块包括多个第二散热器,多个所述第二散热器排成上下两行,所述第二散热器布局在所述第二PCB板的上下两侧边缘,所述LLC原边电路模块包括多个第三高频电感和第三散热器,多个所述第三高频电感呈矩形排列,多个所述第三高频电感布局在上下两行的所述第二散热器之间,所述第三散热器布局在所述第三高频电感的右侧。
8.如权利要求7所述的双向隔离电源,其特征在于,所述第二PCB板上还安装有多个高频变压器,多个所述高频变压器呈矩形排列成两行布局在所述第二散热器与所述第三高频电感之间,所述第二高频电感布局在所述高频变压器的左侧。
9.如权利要求1所述的双向隔离电源,其特征在于,所述主继电器模块、所述逆变电路模块和所述整流电路模块的器件高度均小于或等于33mm,所述BUCK-BOOST电路模块、所述LLC副边电路模块和所述LLC原边电路模块的器件高度均小于或等于35mm。
10.一种电器设备,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的双向隔离电源。
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