用于开关电源的主板及开关电源制造技术

技术编号:18924750 阅读:173 留言:0更新日期:2018-09-12 09:21
本实用新型专利技术公开了一种用于开关电源的主板及开关电源,以综合提高开关电源主板的散热性能、功率密度和电磁兼容性。用于开关电源的主板包括电路板、设置于电路板一侧的第一汇流排、第二汇流排和多个功率器件,其中:第一汇流排层叠设置于电路板,包括第一本体部和与多个功率器件通过电路板电性连接的至少一个第一连接齿;第二汇流排包括背向电路板隆起且两端与电路板连接的第二本体部,以及层叠设置于电路板且与多个功率器件通过电路板电性连接的至少一个第二连接齿;在垂直于电路板的方向上,第二本体部包括与第一本体部相间隔的部分。

【技术实现步骤摘要】
用于开关电源的主板及开关电源
本技术涉及电力电子
,特别是涉及一种用于开关电源的主板及开关电源。
技术介绍
开关电源是利用现代电力电子技术,通过控制开关管开通和关断的时间比率以维持稳定输出电压的一种电源设备。随着电力电子技术的发展和创新,开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用在几乎所有的电子设备中,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源形式。在开关电源输出功率一定的情况下,随着输出电压的降低,其输出电流越来越大,从而导致主板的整流管和电路板的发热量较高,损耗较大。目前业界主要采用的解决方案有以下两种:在整流管上设置多个散热器来进行散热。由于各个散热器的散热情况与设置位置和开关电源内部的风道结构有关,因此很容易造成整流管散热不均,从而影响到开关电源的工作性能。通过在电路板上并排贴装汇流排来帮助导流并减少热量积聚。然而,由于汇流排只有一面散热,因此散热效果并不理想;而且,汇流排占用了电路板大量的布局空间,不利于电路板的高功率密度设计;此外,该设计方案增加了主板的对外辐射面积,从而影响到主板的电磁兼容性(ElectroMagneticCompatibility,EMC)。因此,如何综合提高开关电源主板的散热性能、功率密度和电磁兼容性,是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术实施例的目的是提供一种用于开关电源的主板及开关电源,以综合提高开关电源主板的散热性能、功率密度和电磁兼容性。本技术实施例所提供的用于开关电源的主板,包括电路板、设置于所述电路板一侧的第一汇流排、第二汇流排和多个功率器件,其中:所述第一汇流排层叠设置于所述电路板,包括第一本体部和与所述多个功率器件通过所述电路板电性连接的至少一个第一连接齿;所述第二汇流排包括背向所述电路板隆起且两端与所述电路板连接的第二本体部,以及层叠设置于所述电路板且与所述多个功率器件通过所述电路板电性连接的至少一个第二连接齿;在垂直于所述电路板的方向上,所述第二本体部包括与所述第一本体部相间隔的部分。可选的,所述第一本体部和所述第二本体部沿相同方向延伸,所述第二本体部在所述电路板上的投影覆盖所述第一本体部在所述电路板上的投影。可选的,所述第一本体部和所述第二本体部沿相同方向延伸,所述第二本体部在所述电路板上的投影覆盖所述第一本体部在所述电路板上的投影的部分宽度。可选的,所述第二本体部的至少一端贴装于所述电路板。可选的,所述第二本体部的至少一端插装于所述电路板。可选的,所述多个功率器件排列为至少一列;所述第一连接齿和所述第二连接齿沿列向设置。可选的,所述开关电源为高频开关电源,所述功率器件为整流管。可选的,所述第一汇流排和所述第二汇流排为铜材质汇流排或铝材质汇流排。本技术上述实施例用于开关电源的主板,在垂直于电路板的方向上,第二汇流排的第二本体部包括与第一本体部相间隔的部分,这样不但大大节约了电路板的布局空间,使功率器件的排布密度增加,从而提高电路板的功率密度,而且,由于第二汇流排的第二本体部的两侧表面均可以受风,因此可以提高对功率器件进行散热的效率。此外,由于在垂直于电路板的方向上,第二汇流排的第二本体部包括与第一本体部相间隔的部分,通过合理设计该部分与第一本体部的间隔距离,可以改善主板的电磁兼容性。相比现有技术,开关电源主板的散热性能、功率密度和电磁兼容性得到综合改善。本技术实施例还提供一种开关电源,包括前述任一技术方案所述的主板。相比现有技术,该开关电源主板的散热性能、功率密度和电磁兼容性得到综合改善,具有更高的产品品质。附图说明图1为本技术一实施例用于开关电源的主板俯视图;图2为本技术一实施例用于开关电源的主板正视图;图3为图1的A-A向剖面视图。附图标记:10-电路板11-第一汇流排12-第二汇流排13-功率器件110-第一本体部111-第一连接齿120-第二本体部121-第二连接齿13-功率器件具体实施方式为综合提高开关电源主板的散热性能、功率密度和电磁兼容性,本技术实施例提供了一种用于开关电源的主板及开关电源。为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,以下举实施例对本技术作进一步详细说明。如图1至图3所示,本技术实施例提供的用于开关电源的主板,包括电路板10、设置于电路板10一侧的第一汇流排11、第二汇流排12和多个功率器件13,其中:第一汇流排11层叠设置于电路板10,包括第一本体部110和与多个功率器件13通过电路板10电性连接的至少一个第一连接齿111;第二汇流排12包括背向电路板10隆起且两端与电路板10连接的第二本体部120,以及层叠设置于电路板10且与多个功率器件13通过电路板10电性连接的至少一个第二连接齿121;在垂直于电路板10的方向上,第二本体部120包括与第一本体部110相间隔的部分。在本技术实施例中,开关电源的具体产品类型不限,例如可以为高频开关电源,高频开关电源的工作频率在50-100kHz范围内,其通过金氧半导体场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET)或绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,IGBT)的高频工作,工作效率可达90%以上,具有高效、节能而且小型化的优点。在本技术实施例中,功率器件包括但不限于整流管,功率器件可以表面贴装于电路板10上。电路板10的具体类型不限,通常在开关电源中采用印刷电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)。本技术上述实施例用于开关电源的主板,在垂直于电路板10的方向上,第二汇流排12的第二本体部120包括与第一本体部110相间隔的部分,这样不但大大节约了电路板10的布局空间,使功率器件13的排布密度增加,从而提高了电路板10的功率密度,而且,由于第二汇流排12的第二本体部120的两侧表面均可以与经过的气流进行换热,因此可以提高对功率器件进行散热的效率。此外,由于在垂直于电路板10的方向上,第二汇流排12的第二本体部120包括与第一本体部110相间隔的部分,通过合理设计该部分与第一本体部110在垂直于电路板10方向上的间隔距离,可以改善主板的电磁兼容性。相比现有技术,开关电源主板的散热性能、功率密度和电磁兼容性得到综合改善。如图1所示,在本技术的一个可选实施例中,第一本体部110和第二本体部120沿相同方向延伸,第二本体部120在电路板10上的投影覆盖第一本体部110在电路板10上的投影。在本技术的其它可选实施例中,第二本体部120在电路板10上的投影也可以覆盖第一本体部110在电路板10上的投影的部分宽度。第一本体部110和第二本体部120的长度、宽度尺寸,可以根据经验或相关要求来灵活进行设计,例如,在一个可选实施例中,第一本体部110的宽度尺寸小于第二本体部120的宽度尺寸,第一汇流排11主要起到引流作用,第二汇流排12可以同时起到引流和对功率器件13进行散热的作用。进一步,多个功率器件13排列为至少一列;第一连接齿111和第二连接齿121沿列向设置。可以根据功率器件13的具体数量和电路板的具体电路设计调整第一连接齿111本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于开关电源的主板,其特征在于,包括电路板、设置于所述电路板一侧的第一汇流排、第二汇流排和多个功率器件,其中:所述第一汇流排层叠设置于所述电路板,包括第一本体部和与所述多个功率器件通过所述电路板电性连接的至少一个第一连接齿;所述第二汇流排包括背向所述电路板隆起且两端与所述电路板连接的第二本体部,以及层叠设置于所述电路板且与所述多个功率器件通过所述电路板电性连接的至少一个第二连接齿;在垂直于所述电路板的方向上,所述第二本体部包括与所述第一本体部相间隔的部分。

【技术特征摘要】
1.一种用于开关电源的主板,其特征在于,包括电路板、设置于所述电路板一侧的第一汇流排、第二汇流排和多个功率器件,其中:所述第一汇流排层叠设置于所述电路板,包括第一本体部和与所述多个功率器件通过所述电路板电性连接的至少一个第一连接齿;所述第二汇流排包括背向所述电路板隆起且两端与所述电路板连接的第二本体部,以及层叠设置于所述电路板且与所述多个功率器件通过所述电路板电性连接的至少一个第二连接齿;在垂直于所述电路板的方向上,所述第二本体部包括与所述第一本体部相间隔的部分。2.如权利要求1所述的主板,其特征在于,所述第一本体部和所述第二本体部沿相同方向延伸,所述第二本体部在所述电路板上的投影覆盖所述第一本体部在所述电路板上的投影。3.如权利要求1所述的主板,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄文彬肖军杨瑞国
申请(专利权)人:沃尔缇夫能源系统公司
类型:新型
国别省市:美国,US

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