LLC谐振变换器、充电模块和充电桩制造技术

技术编号:25202892 阅读:96 留言:0更新日期:2020-08-07 21:30
本申请提供一种LLC谐振变换器、一种充电模块以及一种充电桩。该LLC谐振变换器包括印刷电路板、支座、至少两个谐振电容和至少一个谐振电感;其中,印刷电路板的一侧架设有支座;至少两个谐振电容设置于支座和印刷电路板之间,并与印刷电路板电连接;至少一个谐振电感设置于支座的背向印刷电路板的一侧,并与印刷电路板电连接。采用上述实现方式,可以减少谐振电感和谐振电容在印刷电路板上占据的区域,有利于提高印刷电路板上的空间利用率。此外,上述LLC谐振变换器的安装操作简单,电容引脚的防护难度也大大降低。

【技术实现步骤摘要】
LLC谐振变换器、充电模块和充电桩
本申请涉及直流充电
,具体涉及一种LLC谐振变换器、一种充电模块和一种充电桩。
技术介绍
随着新能源电动汽车的发展,充电桩等充电基础设施也处在蓬勃发展中。充电模块是充电桩的重要组成部分,其中,直流/直流(directcurrent/directcurrent,DC/DC)变换器是充电模块的核心组成部分,主要用于将输入其中的一个直流电压转变为可以有效输出给负载的另一个直流电压。LLC谐振变换器(LLCresonantconverter)是一种DC/DC变换器,由于其具有高功率密度、高转换效率的特点而被广泛应用于充电模块中。LLC谐振变换器一般包括多个谐振电容、一个或多个谐振电感,以及印刷电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)等元器件。其中,多个谐振电容、一个或多个谐振电感分别安装在印刷电路板上。请参见图1,图1为现有技术中LLC谐振变换器的谐振电容、谐振电感在印刷电路板上的一种安装形式的结构示意图。从图1可见,多个谐振电感92排成一列,设置在印刷电路板91上。在谐振电感92的一侧设置有三列谐振电容93,包括底部的两列底部电容931,以及设置在底部电容931上方的一列长引脚电容932。其中,长引脚电容932通过长引脚9321跨过底部电容931,与印刷电路板91电连接。通过这样的将多个谐振电容93堆叠安装的方式,可以一定程度上节省谐振电容93在印刷电路板91上所占据的区域,有利于提高印刷电路板上的空间利用率。但是,在图1所示的LLC谐振变换器中,谐振电容和谐振电感分别占据了印刷电路板上的一个区域,二者整体仍然需要占据较大的区域。因此,印刷电路板上的空间利用率仍有待提高。此外,长引脚电容的长引脚裸露在环境中,容易引起短路等问题,也不便于电容引脚的防护。
技术实现思路
本申请提供一种LLC谐振变换器,通过改进谐振电容和谐振电感在印刷电路板上的设置方式,来提高印刷电路板上的空间利用率,这有利于缩减LLC谐振变换器的尺寸。并且,采用上述LLC谐振变换器可以避免使用长引脚电容,从而避免了长引脚裸露引起的短路等问题,也降低了电容引脚的防护难度。第一方面,本申请提供一种LLC谐振变换器,包括印刷电路板、支座、至少两个谐振电容和至少一个谐振电感;其中,所述印刷电路板的一侧架设有所述支座;所述至少两个谐振电容设置于所述支座和所述印刷电路板之间,并与所述印刷电路板电连接;所述至少一个谐振电感设置于所述支座的背向所述印刷电路板的一侧,并与所述印刷电路板电连接。采用本实现方式,通过设置支座可以将一个或者多个谐振电感设置在多个谐振电容上方,从而使二者在印刷电路板上能够以纵向重叠的方式布局,进而减少了二者在印刷电路板上占据的区域,有利于提高印刷电路板上的空间利用率。并且,本实现方式中的LLC谐振变换器将谐振电容直接设置在印刷电路板上,避免使用长引脚电容。这使得该LLC谐振变换器的安装操作简单,电容引脚的防护难度也大大降低。结合第一方面,在第一方面第一种可能的实现方式中,所述支座包括支撑板和至少一个支撑腿;所述至少一个支撑腿的一端与所述印刷电路板连接,另一端与所述支撑板连接。采用本实现方式,支撑板和印刷电路板之间可以保持固定的相对位置,从而使支撑板架空设置在印刷电路板的一侧,便于将谐振电容和谐振电感以纵向重叠的方式布局在印刷电路板上。结合第一方面及上述可能的实现方式,在第一方面第二种可能的实现方式中,所述支撑腿内开设有贯穿所述支撑腿的一端至另一端的引脚通道;所述谐振电感包括电感引脚,所述电感引脚穿过所述引脚通道,与所述印刷电路板电连接。采用本实现方式,设置在支座上方的谐振电感的电感引脚就可以穿过引脚通道,到达印刷电路板,从而与印刷电路板电连接,因此,支撑腿可以对谐振电感的电感引脚起到保护作用,避免电感引脚完全裸露在环境中,引起短路等问题。结合第一方面及上述可能的实现方式,在第一方面第三种可能的实现方式中,所述支撑板上开设有至少一个与所述引脚通道连通的通孔,所述电感引脚穿过所述通孔,到达所述引脚通道。采用本实现方式,电感引脚可以穿过通孔到达引脚通道,再穿过引脚通道,与印刷电路板电连接,便于谐振电感的安装,也便于电感引脚的防护。结合第一方面及上述可能的实现方式,在第一方面第四种可能的实现方式中,所述支座包括至少一排所述支撑腿,每排包括至少两个所述支撑腿,每排中相邻的所述支撑腿之间存在间隔。采用本实现方式,通过在相邻的支撑腿之间保留间隔,可以减少支撑腿对通风通道的阻挡,从而减少支撑腿对谐振电容的散热效果的影响。同时,采用这种方式一定程度上也可以减小每个支撑腿的尺寸,从而减少支撑腿所耗费的制作材料。结合第一方面及上述可能的实现方式,在第一方面第五种可能的实现方式中,所述至少两个谐振电容呈行和/或列排布;每一行和/或每一列之间存在间隙。采用本实现方式,使得每一行和/或每一列谐振电容之间保留有间隙,有利于提高谐振电容的散热效果。结合第一方面及上述可能的实现方式,在第一方面第六种可能的实现方式中,所述谐振电感为物理集成谐振电感或者磁集成谐振电感;和/或,所述谐振电容为薄膜电容。采用本实现方式中的物理集成谐振电感或者磁集成谐振电感,可以降低LLC谐振变换器中所需采用的谐振电感的数量,从而可以减少谐振电感在印刷电路板上所占据的空间。薄膜电容的价格相对低廉,采用薄膜电容有利于降低整个LLC谐振变换器的成本。结合第一方面及上述可能的实现方式,在第一方面第七种可能的实现方式中,所述LLC谐振变换器的拓扑结构为半桥LLC拓扑、全桥LLC拓扑、单相LLC拓扑、多相LLC拓扑、两电平LLC拓扑或者多电平LLC拓扑。本申请中的谐振电容和谐振电感在印刷电路板上的安装方式,可以被应用到采用以上这些拓扑结构的LLC谐振变换器中,应用范围较广。第二方面,本申请提供一种充电模块,该充电模块包括第一方面的任一种LLC谐振变换器。结合第二方面,在第二方面第一种可能的实现方式中,该充电模块还包括采样电路、控制电路和驱动电路;其中,所述采样电路与所述LLC谐振变换器连接;所述控制电路分别与所述采样电路和所述驱动电路连接,所述驱动电路与所述LLC谐振变换器连接。第三方面,本申请提供一种充电桩,该充电桩包括第二方面的任一种充电模块。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中LLC谐振变换器的谐振电容、谐振电感在印刷电路板上的一种安装形式的结构示意图;图2为本申请的LLC谐振变换器的一种实现方式的立体结构示意图;图3为本申请的LLC谐振变换器的一种实现方式的立体装配示意图;图4为本申请LLC谐振变换器中的支座的一种实现方式的结构示意图;图5为本申请LLC谐振变换器中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种LLC谐振变换器,其特征在于,包括印刷电路板、支座、至少两个谐振电容和至少一个谐振电感;其中,/n所述印刷电路板的一侧架设有所述支座;/n所述至少两个谐振电容设置于所述支座和所述印刷电路板之间,并与所述印刷电路板电连接;/n所述至少一个谐振电感设置于所述支座的背向所述印刷电路板的一侧,并与所述印刷电路板电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种LLC谐振变换器,其特征在于,包括印刷电路板、支座、至少两个谐振电容和至少一个谐振电感;其中,
所述印刷电路板的一侧架设有所述支座;
所述至少两个谐振电容设置于所述支座和所述印刷电路板之间,并与所述印刷电路板电连接;
所述至少一个谐振电感设置于所述支座的背向所述印刷电路板的一侧,并与所述印刷电路板电连接。


2.根据权利要求1所述的LLC谐振变换器,其特征在于,所述支座包括支撑板和至少一个支撑腿;所述至少一个支撑腿的一端与所述印刷电路板连接,另一端与所述支撑板连接。


3.根据权利要求2所述的LLC谐振变换器,其特征在于,所述支撑腿内开设有贯穿所述支撑腿的一端至另一端的引脚通道;所述谐振电感包括电感引脚,所述电感引脚穿过所述引脚通道,与所述印刷电路板电连接。


4.根据权利要求3所述的LLC谐振变换器,其特征在于,所述支撑板上开设有至少一个与所述引脚通道连通的通孔,所述电感引脚穿过所述通孔,到达所述引脚通道。


5.根据权利要求2-4任一项所述的LLC谐振变换器,其特征在于,所述支座包括至少一排所述支撑腿,每排包括至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡彪刘洋张泽龙
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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