一种集成功率器件的电源模块电路及PCB板制造技术

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种集成功率器件的电源模块电路及PCB板，一种集成功率器件的电源模块电路包括：交流电输入模块，所述交流电输入模块包括电磁干扰滤波单元和整流滤波单元，所述电磁干扰滤波单元与所述整流滤波单元连接；直流电输入模块，所述直流电输入模块包括输入滤波单元和抗浪涌单元，所述输入滤波单元与所述抗浪涌单元连接。本申请提供的一种集成功率器件的电源模块电路及PCB板可以提升电源模块的转换效率。PCB板可以提升电源模块的转换效率。PCB板可以提升电源模块的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种集成功率器件的电源模块电路及PCB板


[0001]本申请涉及电力电子
，尤其是涉及一种集成功率器件的电源模块电路及PCB板。

技术介绍

[0002]电源模块主要是由原副边开关器件及配套散热件、功率磁元件、控制检测器件、输入滤波防护四部分组成。原副边开关器件尺寸和散热能力依赖于基础半导体工艺和材料技术的发展，功率磁元件占整个模块体积的30％左右，控制检测器件属于阻容器件，输入滤波防护属于无缘器件，且多是标准配置。电源模块的主要元件包括功率开关、控制集成电路、输入电容、输出电容、功率电感和用于信号处理的电阻和电容。功率开关常用的是金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管，控制集成电路可以是驱动芯片、控制芯片或者两者的组合。
[0003]目前，电源和半导体厂商发展电源模块的封装集成技术大多采用集成金属
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氧化物半导体场效应晶体管、IC芯片、无源器件(如电感、电阻、电容等)结构，内嵌印刷电路板或其他基板，采用金丝或铜丝键合的互联方式，金属
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氧化物半导体场效应晶体管作为开关，由IC芯片控制或驱动，完成对输入电压的脉宽调制，经过电感、电容滤波，输出负载需要的电压。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为在对电源模块的实际设计过程中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作，从而影响电源模块的转换效率。

技术实现思路

[0005]为了降低电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)，从而提高电源模块的转换效率，本申请提供一种集成功率器件的PCB板电源模块电路。
[0006]第一方面，本申请提供一种集成功率器件的电源模块电路，采用如下的技术方案：一种集成功率器件的电源模块电路，包括：交流电输入模块，所述交流电输入模块包括电磁干扰滤波单元和整流滤波单元，所述电磁干扰滤波单元与所述整流滤波单元连接；直流电输入模块，所述直流电输入模块包括输入滤波单元和抗浪涌单元，所述输入滤波单元与所述抗浪涌单元连接。
[0007]通过采用上述技术方案，电源开启的瞬间，电源的输入电源线向外传播电磁干扰，交流电输入模块和直流电输入模块可以对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，减少对电源的影响，同时也减少了电源本身产生的高频杂波对电网的干扰，从而提高了电源的转换效率。
[0008]可选的，所述电磁干扰滤波单元包括电容器C1、电容器C2、电容器C3、电容器C4、电阻器R1、电阻器R2、电感器L1、电感器L2和热敏电阻RT1；
所述电容器C1两端与所述电感器L1一端连接，所述电感器L1另一端与所述电容器C2和所述电容器C3组成的串联电路两端连接，所述电容器C2和所述电容器C3之间接地；所述电容器C2和所述电容器C3两端与所述电容器C4正负极连接，所述电容器C4正负极与所述电阻器R1和电阻器R2组成的串联电路并联，所述电感器L2与所述电阻器R1正极连接，所述热敏电阻RT1与所述电阻器R2负极连接。
[0009]通过采用上述技术方案，当电源开启瞬间，由于电流瞬间增大，瞬时能量全消耗在热敏电阻RT1上，热敏电阻RT1可以有效防止浪涌电流，一定时间温度升高后热敏电阻RT1阻值减小，热敏电阻RT1消耗的能量降低，后级电路可正常工作。
[0010]可选的，所述整流滤波单元包括整流桥BRG1和电容器C5，所述整流桥BRG1的输入端分别与所述电感器L2和所述热敏电阻RT1连接，所述整流桥BRG1一输出端与所述电容器C5的正极连接，所述整流桥BRG1另一输出端和所述电容器C5的负极接地。
[0011]通过采用上述技术方案，交流电压经整流桥BRG1整流，再经电容器C5滤波后得到较为纯净的直流电压，若电容器C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
[0012]可选的，所述交流电输入模块还包括防雷单元，所述防雷单元与所述电磁干扰滤波单元连接，所述防雷单元包括压敏电阻器MOV1、压敏电阻器MOV2、压敏电阻器MOV3、避雷器F1、避雷器F2、避雷器F3和放电管FDG；所述压敏电阻器MOV1一端与所述压敏电阻器MOV2一端连接，所述压敏电阻器MOV1另一端与所述避雷器F2一端连接，所述压敏电阻器MOV2另一端与所述避雷器F1一端连接，所述避雷器F2另一端与火线连接，所述避雷器F1另一端与所述零线连接；所述放电管FDG一端连接于所述压敏电阻器MOV1和所述压敏电阻器MOV2之间，所述放电管FDG另一端接地；所述避雷器F1一端与所述避雷器F2连接，另一端与所述压敏电阻器MOV3一端连接，所述压敏电阻器MOV3另一端与零线连接，所述电容器C1与所述压敏电阻器MOV3并联。
[0013]通过采用上述技术方案，当有雷击产生，产生高压经电网导入电源时，由压敏电阻器MOV1、压敏电阻器MOV2、压敏电阻器MOV3、避雷器F1、避雷器F2、避雷器F3和放电管FDG组成的电路对电源进行保护。
[0014]可选的，所述输入滤波单元包括电容器C8、电容器C9、安规电容器C10、安规电容器C11、电感器L3A、电感器L3B、差模电感器L4和差模电感器L5；所述电感器L3A一端与所述电容器C8正极连接，另一端与所述电容器C9正极连接，所述电感器L3B一端与所述电容器C8负极连接，另一端与所述电容器C9负极连接；所述电容器C8、电容器C9、电感器L3A和电感器L3B组成双π型滤波网络；所述安规电容器C10一端连接于所述电感器L3和所述电容器C9之间，另一端接地；所述安规电容器C11一端连接于所述电容器C9和所述电感器L3之间，另一端与所述安规电容器C10接地一端连接；所述差模电感器L4一端与所述电容器C9正极连接，所述差模电感器L5一端与所述电容器C9负极连接。
[0015]通过采用上述技术方案，电容器C8、电容器C9、电感器L3A和电感器L3B组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
[0016]可选的，所述抗浪涌单元包括电阻器R3、电阻器R4、电阻器R5、电阻器R6、电阻器R7、电感器L6A、电感器L6B、热敏电阻RT2、电容器C13、电容器C14、三极管Q1和MOS管Q2；所述电感器L6A一端与所述电感器L4连接，另一端与直流电正极连接，所述电阻器R3和所述电阻器R5串联，所述电阻器R3正极连接于所述电感器L6A与直流电正极之间；所述电阻器R4与所述电阻器R3并联，所述电容器C13和所述电阻器R5并联，所述电阻器R5负极与所述电容器C14一端连接，所述电容器C14另一端与所述电阻器R7连接；所述热敏电阻RT2与所述电容器C14并联，所述电阻器R7另一端与所述三极管Q1基极连接；所述电阻器R6一端与所述三极管Q1基极连接，另一端与电感器L6B连接，所述三极管Q1的集电极连接于所述电阻器R4与所述电容器C13之间，所述三极管Q1的发射极连接于所述电感器L6B与所述电阻器R6之间；所述MOS管Q本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成功率器件的电源模块电路，其特征在于，包括：交流电输入模块（1），所述交流电输入模块（1）包括电磁干扰滤波单元（11）和整流滤波单元（12），所述电磁干扰滤波单元（11）与所述整流滤波单元（12）连接；直流电输入模块（2），所述直流电输入模块（2）包括输入滤波单元（21）和抗浪涌单元（22），所述输入滤波单元（21）与所述抗浪涌单元（22）连接。2.根据权利要求1所述的一种集成功率器件的电源模块电路，其特征在于，所述电磁干扰滤波单元（11）包括电容器C1、电容器C2、电容器C3、电容器C4、电阻器R1、电阻器R2、电感器L1、电感器L2和热敏电阻RT1；所述电容器C1两端与所述电感器L1一端连接，所述电感器L1另一端与所述电容器C2和所述电容器C3组成的串联电路两端连接，所述电容器C2和所述电容器C3之间接地；所述电容器C2和所述电容器C3两端与所述电容器C4正负极连接，所述电容器C4正负极与所述电阻器R1和电阻器R2组成的串联电路并联，所述电感器L2与所述电阻器R1正极连接，所述热敏电阻RT1与所述电阻器R2负极连接。3.根据权利要求2所述的一种集成功率器件的电源模块电路，其特征在于，所述整流滤波单元（12）包括整流桥BRG1和电容器C5，所述整流桥BRG1的输入端分别与所述电感器L2和所述热敏电阻RT1连接，所述整流桥BRG1一输出端与所述电容器C5的正极连接，所述整流桥BRG1另一输出端和所述电容器C5的负极接地。4.根据权利要求2所述的一种集成功率器件的电源模块电路，其特征在于，所述交流电输入模块（1）还包括防雷单元（13），所述防雷单元（13）与所述电磁干扰滤波单元（11）连接，所述防雷单元（13）包括压敏电阻器MOV1、压敏电阻器MOV2、压敏电阻器MOV3、避雷器F1、避雷器F2、避雷器F3和放电管FDG；所述压敏电阻器MOV1一端与所述压敏电阻器MOV2一端连接，所述压敏电阻器MOV1另一端与所述避雷器F2一端连接，所述压敏电阻器MOV2另一端与所述避雷器F1一端连接，所述避雷器F2另一端与火线连接，所述避雷器F1另一端与所述零线连接；所述放电管FDG一端连接于所述压敏电阻器MOV1和所述压敏电阻器MOV2之间，所述放电管FDG另一端接地；所述避雷器F1一端与所述避雷器F2连接，另一端与所述压敏电阻器MOV3一端连接，所述压敏电阻器MOV3另一端与零线连接，所述电容器C1与所述压敏电阻器MOV3并联。5.根据权利要求1所述的一种集成功率器件的电源模块电路，其特征在于，所述输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓文，周锐鹏，
申请(专利权)人：深圳亿思腾达集成股份有限公司，
类型：发明
国别省市：