一种DC/DC转换器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种DC/DC转换器，包括分层堆叠的主功率板和控制板，所述主功率板和控制板上分别设置有相配合的板对板连接器，并通过板对板连接器配对连接；所述主功率板上设置元件包括变压器，变压器原边一侧依次连接有原边开关管、输入滤波单元以及高压输入连接器，变压器副边一侧依次连接有副边开关管、输出滤波单元以及低压输出连接器以及第一板对板连接器，所述原边开关管和副边开关管分别通过原边驱动单元和副边驱动单元与第一板对板连接器连接；所述控制板上设置元件包括依次连接的信号连接器、控制单元以及第二板对板连接器。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有节省空间、避免信号干扰、散热效率高等优点。散热效率高等优点。散热效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种DC/DC转换器


[0001]本技术涉及功率变换器件，尤其是涉及一种DC/DC转换器。

技术介绍

[0002]随着车载需求的不断提升，辅助驾驶的功能越来越多，所消耗的功率越来越大，DCDC就是现在市场上常见的高压(400V)直流转低压直流的转换器。
[0003]中国专利CN206962703U提供了一种车载DC/DC变换器系统，包括输入滤波电路、逆变电路、第一驱动电路、变压器、整流电路、输出滤波电路、电源控制器电路，设于所述M块PCB板，所述M块PCB板包括N块厚铜PCB板，所述变压器通过所述厚铜PCB板作绕组；若所述输出滤波电路包括输出滤波电感，则所述输出滤波电感通过所述厚铜PCB板作绕组；所述逆变电路包括至少一个第一功率开关管，所述第一功率开关管被所述第一驱动电路控制实现所述逆变电路的通断。
[0004]现有转换器布局空间利用率较低，由于车内空间的限制和需求的扩展需要，需要提供一种能在最小的空间里实现其功能的转换器布局。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种在有限的空间内设计较高的功率密度，通过合理分板，使在最小的空间尺寸里通过最少的PCB板，和最有利生产的方式，实现硬件所需功能DC/DC转换器。
[0006]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种DC/DC转换器，包括分层堆叠的主功率板和控制板，所述主功率板和控制板上分别设置有相配合的板对板连接器，并通过板对板连接器配对连接；
[0008]所述主功率板上设置元件包括变压器，变压器原边一侧依次连接有原边开关管、输入滤波单元以及高压输入连接器，变压器副边一侧依次连接有副边开关管、输出滤波单元以及低压输出连接器以及第一板对板连接器，所述原边开关管和副边开关管分别通过原边驱动单元和副边驱动单元与第一板对板连接器连接；
[0009]所述控制板上设置元件包括依次连接的信号连接器、控制单元以及第二板对板连接器。
[0010]进一步的，所述主功率板上由包括原边开关管、输入滤波单元、原边驱动单元、副边开关管、输出滤波单元、副边驱动单元以及第一对板连接器的元件对应区域构成矮器件区域，所述控制板的形状与矮器件区域形状配合并叠放在矮器件区域对应位置。
[0011]进一步的，所述主功率板与控制板相对的一侧设置有散热板。
[0012]进一步的，所述开关管为MOS管。
[0013]进一步的，所述MOS管为顶部冷却封装的MOS管。
[0014]进一步的，所述控制板的四周设有开窗露铜。
[0015]进一步的，所述控制板的四周设有过孔。
[0016]进一步的，所述过孔的间隔为2～3mm。
[0017]进一步的，所述控制板朝向主功率板的一面上铺设有地屏蔽。
[0018]进一步的，所述信号连接器和控制单元之间设有看门狗电路。
[0019]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0020]1)本技术所提供转换器的布局上有效的将空间和电路综合考虑，将功率部分和控制部分分开布置，既能节省空间，又能将小信号与大电流分开，还能有效保护小信号不受大电流的干扰，解决信号干扰的问题，并能合理利用空间。
[0021]2)通过上下板的方式，下板走功率，器件和PCB板可以通过底板散热，有效传递发热器件的热量，上板放置控制电路，控制电路远离功率电路，并在控制板上设置有多种屏蔽结构，使得控制板上的小信号得到有效保护。
附图说明
[0022]图1为本技术DCDC变换器的的结构示意图；
[0023]图2为本技术两个分板的平面结构示意图；
[0024]图3为本技术DCDC变换器的侧视图；
[0025]图4为本技术DCDC变换器的俯视图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0027]作为本技术的其中一种实施方式，提供一种DC/DC转换器，包括分层堆叠的主功率板和控制板，所述主功率板和控制板上分别设置有相配合的板对板连接器，并通过板对板连接器配对连接；
[0028]所述主功率板上设置元件包括变压器，变压器原边一侧依次连接有原边开关管、输入滤波单元以及高压输入连接器，变压器副边一侧依次连接有副边开关管、输出滤波单元以及低压输出连接器以及第一板对板连接器，所述原边开关管和副边开关管分别通过原边驱动单元和副边驱动单元与第一板对板连接器连接；
[0029]所述控制板上设置元件包括依次连接的信号连接器、控制单元以及第二板对板连接器。
[0030]进一步的，所述主功率板上由包括原边开关管、输入滤波单元、原边驱动单元、副边开关管、输出滤波单元、副边驱动单元以及第一对板连接器的元件对应区域构成矮器件区域，所述控制板的形状与矮器件区域形状配合并叠放在矮器件区域对应位置。
[0031]通过分板，在变压器的高度一定的情况下，利用高度空间，增加功率密度，利用变压器周围的高度空间放置控制板，既能有效减少长宽尺寸，又能使功率部分(下板)和控制部分(上板)分开，能有效避免小信号受功率元件和走线的干扰，使得电磁兼容性(EMC)效果显著。如图3所示，利用下板的矮器件区域，刚好叠一块控制板，有效利用高度空间。
[0032]通过分板，使对外的信号连接器直接放置到控制板，功率输入输出的连接器放置到功率板上，避免了功率和信号的转接。如图2所示,下板放置功率部分，上板放置控制部
分。
[0033]通过分板，将功率部分放置到紧贴散热板的地方，通过散热板将发热元件的热传递到外面，避免在板内使用散热结构，减小成本，主要放置顶部冷却(TOP
‑
side cooling)封装的MOS(场效应)管，采样电阻，通过器件本体将热导到底板，将能有效传递发热器件的热量，相比普通的TO
‑
247封装和D park封装，top
‑
side cooling的封装，热阻率更小，更有助于散热。
[0034]功率板上功率流走向简单，不打结。如图2所示，功率器件主要放置到下板，下板与散热板紧贴，通过金属基把热量有效传递出去。
[0035]如图3所示，控制板周围开窗露铜，并间隔2～3mm打一个过孔。能有效吸收周围的电磁干扰，保护控制板上的小信号不受干扰。
[0036]控制板的底(BOT)层上没有放置任何设备。如图3所示，在BOT层上通过敷铜铺设一层地相当于添加一层地屏蔽，这不仅减少了EMC的干扰，而且节省了结构屏蔽，在节约成本的情况下达到了相同的效果。
[0037]通过分板，解决高压安规问题，由于本设计用于车载800V系统，高压对低压需要有较大安规间距要求，分板可以解决由于PCB板的失效导致的安规问题。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DC/DC转换器，其特征在于，包括分层堆叠的主功率板和控制板，所述主功率板和控制板上分别设置有相配合的板对板连接器，并通过板对板连接器配对连接；所述主功率板上设置元件包括变压器，变压器原边一侧依次连接有原边开关管、输入滤波单元以及高压输入连接器，变压器副边一侧依次连接有副边开关管、输出滤波单元以及低压输出连接器以及第一板对板连接器，所述原边开关管和副边开关管分别通过原边驱动单元和副边驱动单元与第一板对板连接器连接；所述控制板上设置元件包括依次连接的信号连接器、控制单元以及第二板对板连接器。2.根据权利要求1所述的一种DC/DC转换器，其特征在于，所述主功率板上由包括原边开关管、输入滤波单元、原边驱动单元、副边开关管、输出滤波单元、副边驱动单元以及第一对板连接器的元件对应区域构成矮器件区域，所述控制板的形状与矮器件区域形状配合并叠放在矮器件区域对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩容，钱乐伟，彭灯明，陈飞，吴娜，
申请(专利权)人：安波福电气系统有限公司，
类型：新型
国别省市：