功率变换组件及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种功率变换组件及电子装置。功率变换组件包含第一桥臂、第二桥臂、变压器以及整流电路，输出正、负端电连接于低电压大电流的负载，第一、二桥臂电连接于输入正、负端之间。变压器包含原边绕组、第一副边绕组及第二副边绕组，原边绕组的两端电连接于第一桥臂的中点及第二桥臂的中点，第一副边绕组的一端串联于第二副边绕组的一端以构成绕组中点，整流电路的第一整流开关管的漏极电连接于第一副边绕组的另一端，第二整流开关管的漏极电连接于第二副边绕组的另一端，第二整流开关管的源极电连接于第一整流开关管的源极并与输出负端电连接，输出电感电连接于绕组中点及输出正端之间，输入电压的幅值大于40V，输出电压的幅值小于或等于2.2V。幅值小于或等于2.2V。幅值小于或等于2.2V。

【技术实现步骤摘要】
功率变换组件及电子装置


[0001]本专利技术涉及一种功率变换组件及电子装置，尤其涉及一种具有两个输出电感的功率变换组件及电子装置。

技术介绍

[0002]随着互联网、云端运算、电动车及工业自动化等技术的提升，CPU、GPU、ASIC等电力的消耗越来越大，因此为其供电的电源的需求也越来越大，使得功率变换组件必须朝高功率密度及高效率的方向发展。为了满足高效率和高功率密度的电源需求，目前业界做法为将12V的母线电压提高到48V,来减少功率变换组件输入母线上的电流损耗和母线的成本。针对输入电压为48V的功率变换组件，第一种方式为采用两级变换器(即比例变换器及buck变换器)，以达到功率变换的效果，然而上述具有两级变换器的功率变换组件的效率较低，且应用较为复杂。
[0003]第二种方式则采用单级变换器，例如具有分立磁件的半桥倍流整流电路或具有集成磁件的半桥倍流整流电路，具有单级变换器的功率变换组件的变换效率较高且功率密度较高，然而，该功率变换组件的输出电感的感量较大，进而使功率变换组件的动态特性较差。
[0004]因此，如何发展一种功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率变换组件，其特征在于，包含：一输入正端、一输入负端、一输出正端及一输出负端，该输出正端及该输出负端用于电性连接于低电压大电流的一负载，其中该功率变换组件借由该输入正端及该输入负端之间接收一输入电压，并借由该输出正端及该输出负端输出一输出电压来驱动该负载；一第一桥臂，电连接于该输入正端及该输入负端之间；一第二桥臂，电连接于该输入正端及该输入负端之间，且与该第一桥臂并联连接；一变压器，包含一原边绕组、一第一副边绕组及一第二副边绕组，该原边绕组的一第一端电连接于该第一桥臂的中点，该原边绕组的一第二端电连接于该第二桥臂的中点，该第一副边绕组的一第二端电连接于该第二副边绕组的一第二端以构成一第一绕组中点；以及一第一整流电路，包含一第一整流开关管、一第二整流开关管及一第一输出电感，该第一整流开关管的漏极电连接于该第一副边绕组的一第一端，该第二整流开关管的漏极电连接于该第二副边绕组的一第一端，该第二整流开关管的源极电连接于该第一整流开关管的源极并与该输出负端电连接，该第一输出电感电连接于该第一绕组中点及该输出正端之间，其中该输入电压的幅值大于40V，且该输出电压的幅值小于或等于2.2V。2.如权利要求1所述的功率变换组件，其中该输出电压的幅值小于或等于1.2V，该输出正端及该输出负端输出的额定电流的幅值大于或等于50A。3.如权利要求1所述的功率变换组件，其中该功率变换组件包含一电路板，该电路板包含一第一面及一第二面，该第一面及该第二面相对设置，该变压器包含一第一磁芯组件，该第一磁芯组件设置于该电路板上，且包含一第一侧、一第二侧、一第三侧、一第四侧、一上磁盖、一下磁盖、一中柱、一第一边柱、一第二边柱、一第一通道及一第二通道，该第一侧及该第二侧相对设置，该第三侧及该第四侧相对设置且连接于该第一侧及该第二侧之间，该上磁盖及该下磁盖设置于该电路板上，该中柱连接于该上磁盖与该下磁盖之间，该第一边柱及该第二边柱位于该中柱的相对两侧，该第一通道位于该中柱及该第一边柱之间，该第二通道位于该中柱及该第二边柱之间，该第一磁芯组件的材料为高导磁率的磁性材料。4.如权利要求3所述的功率变换组件，其中该第一副边绕组以该电路板内的一第一导电体所构成，该第一副边绕组的该第一端相邻于该第一磁芯组件的该第一侧，且该第一副边绕组自该第一端至该第二端沿一第一方向绕制于该中柱；该第二副边绕组以该电路板内的一第二导电体所构成，该第二副边绕组的该第一端相邻于该第一磁芯组件的该第一侧，且该第二副边绕组自该第一端至该第二端沿一第二方向绕制于该中柱，该第一方向与该第二方向相反，该第一副边绕组和该第二副边绕组构成一第一副边绕组组件。5.如权利要求4所述的功率变换组件，其中该第一副边绕组的该第二端相邻于该第一磁芯组件的该第二侧，该第一副边绕组自该第一端至该第二端依次通过该第一磁芯组件的该第一侧、该第二通道以及该第一磁芯组件的该第二侧；该第二副边绕组的该第二端相邻于该第一磁芯组件的该第二侧，该第二副边绕组自该第一端至该第二端依次通过该第一磁芯组件的该第一侧、该第一通道以及该第一磁芯组件的该第二侧；其中该第一副边绕组及该第二副边绕组的匝数为0.5匝。6.如权利要求5所述的功率变换组件，其中该第一输出电感设置于该电路板上，且相邻于该第一磁芯组件的该第二侧及该第三侧的连接处或者该第二侧及该第四侧的连接处。7.如权利要求4所述的功率变换组件，其中该第一副边绕组的该第二端相邻于该第一
磁芯组件的该第一侧，该第一副边绕组自该第一端至该第二端依次通过该第一磁芯组件的该第一侧、该第二通道、该第一磁芯组件的该第二侧、该第一通道以及该第一磁芯组件的该第一侧；该第二副边绕组的该第二端相邻于该第一磁芯组件的该第一侧，该第二副边绕组自该第一端至该第二端依次通过该第一磁芯组件的该第一侧、该第一通道、该第一磁芯组件的该第二侧、该第二通道以及该第一磁芯组件的该第一侧；其中该第一副边绕组及该第二副边绕组的匝数为1匝。8.如权利要求7所述的功率变换组件，其中该第一输出电感设置于该电路板上，且相邻于该第一磁芯组件的该第一侧及该第三侧的连接处或者该第一侧及该第四侧的连接处。9.如权利要求4所述的功率变换组件，其中该第一整流开关管及该第二整流开关管设置于该电路板上，且相邻于该第一磁芯组件的该第一侧，该第一整流开关管的该漏极相较于该第一整流开关管的该源极而相邻于该第一磁芯组件的该第一侧，该第二整流开关管的该漏极相较于该第二整流开关管的该源极而相邻于该第一磁芯组件的该第一侧。10.如权利要求4所述的功率变换组件，其中该变压器包含一第三副边绕组及一第四副边绕组，该第三副边绕组的一第二端电连接于该第四副边绕组的一第二端以构成一第二绕组中点；该功率变换组件包含一第二整流电路，该第二整流电路包含一第三整流开关管、一第四整流开关管及一第二输出电感，该第三整流开关管的漏极电连接于该第三副边绕组的一第一端，该第四整流开关管的漏极电连接于该第四副边绕组的一第一端，该第四整流开关管的源极电连接于该第三整流开关管的源极，以与该输出负端电连接，该第二输出电感电连接于该第二绕组中点及该输出正端之间，该第三副边绕组组件和该第四副边绕组构成一第二副边绕组组件。11.如权利要求10所述的功率变换组件，其中该第三副边绕组以该电路板内的一第三导电体所构成，该第三副边绕组的一第一端相邻于该第一磁芯组件的该第二侧，且该第三副边绕组自该第一端至该第二端沿该第一方向绕制于该中柱；该第四副边绕组以该电路板内的一第四导电体所构成，该第四副边绕组的一第一端相邻于该第一磁芯组件的该第二侧，且该第四副边绕组自该第一端至该第二端沿该第二方向绕制于该中柱。12.如权利要求11所述的功率变换组件，其中该第三副边绕组的一第二端相邻于该第一磁芯组件的该第一侧，该第三副边绕组自该第一端至该第二端依次通过该第一磁芯组件的该第二侧、该第一通道以及该第一磁芯组件的该第一侧；该第四副边绕组的一第二端相邻于该第一磁芯组件的该第一侧，该第四副边绕组自该第一端至该第二端依次通过该第一磁芯组...

【专利技术属性】
技术研发人员：金达，熊雅红，钱黎涛，宿清华，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：