应用于高功率密度充电的超快速瞬态响应交直流转换器制造技术

技术编号:26894442 阅读:29 留言:0更新日期:2020-12-29 16:18
本发明专利技术公开了一种应用于高功率密度充电的超快速瞬态响应交直流转换器,其中,充电器,包括外壳、第一多层印刷电路板(PCB)、第二多层印刷电路板和第三多层印刷电路板。所述的第一印刷电路板包括初级侧电路的至少一部分;所述的第二印刷电路板包括次级侧电路的至少一部分;所述的第三印刷电路板垂直于所述的第一印刷电路板和所述的第二印刷电路板,隔离耦合元件设置在第三印刷电路板上,所述的隔离耦合元件包括多层印刷电路板;所述的第一印刷电路板包括高压(HV)半导体封装,所述的高压(HV)半导体封装包括一个高压金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)芯片倒装在芯片基座上,所述的芯片基座的底面从成型封装的底面露出。

【技术实现步骤摘要】
应用于高功率密度充电的超快速瞬态响应交直流转换器
本专利技术涉及一种超快速瞬态响应(STR)交流/直流(AC/DC)转换器及其在高功率密度充电中的应用。STRAC/DC转换器具有使用更小的变压器和电容器并提高性能的优点。结合独特的印刷电路板(PCB)设计和部件集成,组装成一个紧凑型功率传递(PD)充电器,为快速充电应用提供超过0.6W/CC的功率密度。
技术介绍
图1A是基于脉宽调制(PWM)控制反激AC/DC转换器的传统充电器的简化电路图。变压器TX1将从一次侧电源接收到的能量传输到二次侧,为负载供电。变压器TX1的初级线圈的第一端连接到变压器输入电压VBulk,一般是来自交流壁装电源插座的整流输出电压(整流电压)。变压器初级线圈的第二端连接到主开关Q1,以调节通过变压器初级线圈的电流,以便将能量传输到变压器的次级侧。主控制器位于变压器的一次侧,用于控制主开关的接通和断开。一个反馈回路,其误差放大器位于变压器的次级侧,通过光耦将输出信息反馈给第一侧的控制器。如图1B所示,图1A中电路的工作频率在峰值负载时限制在65kHz至85kHz。脉宽调制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一个充电器,其特征在于,包括:/n一个外壳;/n第一PCB,包括:/n一个变压器,一个储能电容器和一个半导体封装,其中变压器的初级线圈的第一端子接收整流电压,并且半导体封装包括一个主开关晶体管,其中主开关晶体管的漏极引线连接到变压器初级线圈第二端子;/n第二PCB与第一PCB分开,第二PCB包括:/n输出电容器和二次侧控制器,其中二次侧控制器反馈输入端接收表示输出电压的反馈电压,并产生控制信号;/n其中,隔离耦合元件传输来自第二PCB的控制信号,以控制第一PCB上的主开关晶体管的开关操作;/n其中从半导体封装的底表面暴露的主开关晶体管的源极引线连接到第一PCB上的源极接触焊盘;其中,源极接...

【技术特征摘要】
20190628 US 16/457,7821.一个充电器,其特征在于,包括:
一个外壳;
第一PCB,包括:
一个变压器,一个储能电容器和一个半导体封装,其中变压器的初级线圈的第一端子接收整流电压,并且半导体封装包括一个主开关晶体管,其中主开关晶体管的漏极引线连接到变压器初级线圈第二端子;
第二PCB与第一PCB分开,第二PCB包括:
输出电容器和二次侧控制器,其中二次侧控制器反馈输入端接收表示输出电压的反馈电压,并产生控制信号;
其中,隔离耦合元件传输来自第二PCB的控制信号,以控制第一PCB上的主开关晶体管的开关操作;
其中从半导体封装的底表面暴露的主开关晶体管的源极引线连接到第一PCB上的源极接触焊盘;其中,源极接触焊盘和从半导体封装的底表面露出的源极引线的连接区域大于漏极接触焊盘和主开关晶体管的漏极引线的连接区域。


2.如权利要求1所述的充电器,其特征在于,其中所述变压器和所述储能电容器设置在所述第一PCB的内层上,并且所述半导体封装设置在与所述第一PCB的内层相对的第一PCB外层上;其中,输出电容器设置在第二PCB的内层上,次级侧控制器设置在与所述第二PCB的内层相对的第二PCB的外层上;并且其中第一PCB的内层面向第二PCB的内层。


3.如权利要求2所述的充电器,其特征在于,其中所述隔离耦合元件设置在所述第一PCB上,用于将所述控制信号从所述第二PCB传输到所述第一PCB。


4.如权利要求2所述的充电器,其特征在于,其中所述隔离耦合元件设置在所述第二PCB上,用于将所述控制信号从所述第二PCB传输到所述第一PCB。


5.如权利要求2所述的充电器,其特征在于,其中所述第二PCB还包括PD控制器,所述控制器具有MCU以与负载通信,所述PD控制器设置在所述第二PCB的外部层上。


6.如权利要求5所述的充电器,其特征在于,其中所述第二PCB还包括设置在所述第二PCB的内层上的多针输出互连插座。


7.如权利要求6所述的充电器,其特征在于,其中所述二次侧控制器是COT控制器。


8.如权利要求7所述的充电器,其特征在于,其在充电操作中提供的功率密度大于0.6W/cc。


9.如权利要求5所述的充电器,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄培伦陈佑民林天麒郑荣霈于岳平牛志强张晓天王隆庆
申请(专利权)人:万国半导体国际有限合伙公司
类型:发明
国别省市:加拿大;CA

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