功率模块及电源设备制造技术

本发明专利技术提供一种功率模块及电源设备。该功率模块包括：电路基板；多个功率单元，各功率单元均沿第一方向间隔设于电路基板并与电路基板电连接，相邻的功率单元之间形成第一区域；母线电容单元，其包括多个设于各第一区域并与电路基板电连接的第一子单元，各第一子单元彼此通过电路基板实现电连接，且各第一子单元均包括数量相同的正母线电容和负母线电容；其中，每一功率单元均通过电路基板与其邻接的至少一个第一子单元电连接，并适于通过该第一子单元的正母线电容和负母线电容构成回路。本发明专利技术能够提升功率模块的工作效率。明能够提升功率模块的工作效率。明能够提升功率模块的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
功率模块及电源设备


[0001]本专利技术涉及电源PCB布局
，尤其涉及一种功率模块及电源设备。

技术介绍

[0002]随着电源技术的不断发展，越来越多的场景需要电源模块进行供电，受制于应用环境的限制，电源模块的尺寸受限。通过合理的印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)设计可以有效提升电源的电磁兼容(Electromagnetic Magnetic Compatibility，EMC)性能，以及提升电源的工作效率。
[0003]本申请通过提供一种功率模块，通过合理的布局设置进一步提升工作效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种功率模块，具备较好的EMC性能，以提升工作效率。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种功率模块，包括：
[0006]电路基板；
[0007]多个功率单元，各功率单元均沿第一方向间隔设于电路基板并与电路基板电连接，相邻的功率单元之间形成第一区域；
[0008]母线电容单元，其包括多个设于各第一区域并与电路基板电连接的第一子单元，各第一子单元彼此通过电路基板实现电连接，且各第一子单元均包括数量相同的正母线电容和负母线电容；
[0009]其中，每一功率单元均通过电路基板与其邻接的至少一个第一子单元电连接，并适于通过该第一子单元的正母线电容和负母线电容构成回路。
[0010]在一种可能的实现方式中，母线电容单元还包括多个设于电路基板并与电路基板电连接的第二子单元，第二子单元沿第二方向与功率单元和第一子单元间隔设置，第二方向为第一方向的垂直方向。
[0011]在一种可能的实现方式中，多个功率单元包括散热器和贴设在散热器上的开关管。
[0012]在一种可能的实现方式中，功率模块还包括设置在电路基板并与电路基板电连接的电感单元，以及设置在电路基板并与电路基板电连接的滤波单元；
[0013]多个功率单元设置在电路基板的第一侧，滤波单元设置在电路基板的第二侧，多个功率单元和滤波单元之间形成第二区域，电感单元设置在第二区域；
[0014]其中，第一侧和第二侧为电路基板相对的两侧，滤波单元的外侧设有屏蔽凹槽，屏蔽凹槽用于与屏蔽罩连接，形成屏蔽腔以使滤波单元与功率模块的其他单元形成隔离。
[0015]在一种可能的实现方式中，电路基板包括第一基板和第二基板，滤波单元包括输入滤波单元和输出滤波单元，多个功率变换单元包括三相整流变换单元和DC/DC隔离变换单元；电感单元包括输入电感单元和输出电感单元；
[0016]沿第一基板的第一侧到第二侧，输入滤波单元、输入电感单元和三相整流变换单
元沿依次设置在第一基板上，并均与第一基板电连接；
[0017]沿第二基板的第一侧到第二侧，DC/DC隔离变换单元、输出电感单元和输出滤波单元依次设置在第二基板上，并均与第二基板电连接。
[0018]在一种可能的实现方式中，输入滤波单元的外侧设有第一屏蔽凹槽，第一屏蔽凹槽用于与第一屏蔽罩连接，在第一基板上形成输入滤波屏蔽腔；
[0019]输出滤波单元的外侧设有第二屏蔽凹槽，第二屏蔽凹槽用于与第二屏蔽罩连接，在第二基板上形成输出滤波屏蔽腔。
[0020]在一种可能的实现方式中，电路基板还包括第三基板，以及设置在第三基板并与第三基板电连接的风扇单元；
[0021]第一基板和第二基板平行上下安装；
[0022]第三基板同时垂直于第一基板、第二基板安装，风扇单元适于同时向DC/DC隔离变换单元和三相整流变换单元散热。
[0023]在一种可能的实现方式中，三相整流变换单元包括A相开关管子单元、B相开关管子单元和C相开关管子单元；
[0024]第一子单元包括四组正负母线电容；
[0025]其中，两组正负母线电容并列设置在A相开关管子单元和B相开关管子单元之间，一组正负母线电容与A相开关子单元的输出侧连接，另一组正负母线电容与B相开关子单元的输出侧连接；
[0026]另外两组正负母线电容并列设置在B相开关管子单元和C相开关管子单元之间，一组正负母线电容与B相开关子单元的输出侧连接，另一组正负母线电容与C相开关子单元的输出侧连接。
[0027]在一种可能的实现方式中，DC/DC隔离变换单元包括两个输入侧并联的第一开关管子单元和第二开关管子单元；
[0028]第一子单元包括两组并列设置在第一开关管子单元和第二开关管子单元之间的正负母线电容，其中，一组正负母线电容与第一开关管子单元的输出侧连接，另一组正负母线电容与第二开关管子单元的输出侧连接。
[0029]第二方面，本专利技术实施例提供了一种电源设备，包括如上第一方面的任一功率模块。
[0030]本专利技术实施例提供一种功率模块及电源设备，该功率模块包括设置在电路基板上的多个功率单元和多个母线电容单元。母线电容单元包括多个与电路基板连接的第一子单元。多个功率单元沿第一方向间隔设置，每两个功率单元之间形成第一区域，第一子单元设置在第一区域中。其中，第一子单元包括数量相等的正负母线电容，每一功率单元均通过电路基板与其邻接的至少一个第一子单元电连接，并适于通过该第一子单元的正母线电容和负母线电容构成回路。通过沿第一方向间隔设置功率单元，并在功率单元间隔所形成的第一区域内就近设置增加与功率单元对应的母线电容，使得功率模块中的功率回路对称均分设置，且每一功率单元与电容母线单元构成的高频电流回路被构造为最小最优，降低了功率回路的高频交变磁场干扰，进而提升功率模块的工作效率和EMC性能。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0032]图1是本专利技术实施例提供的一种功率模块的结构示意图；
[0033]图2是本专利技术实施例提供的另一种功率模块的结构示意图；
[0034]图3是本专利技术实施例提供的再一种功率模块的结构示意图；
[0035]图4是本专利技术实施例提供的第四种功率模块的俯视结构示意图；
[0036]图5是本专利技术实施例提供的第五种功率模块的俯视结构示意图；
[0037]图6是本专利技术实施例提供的第六种功率模块的结构示意图；
[0038]图7是本专利技术实施例提供的一种功率模块的电路结构示意图；
[0039]图8是本专利技术实施例提供的一种DC/DC隔离变换单元的结构示意图；
[0040]图9是本专利技术实施例提供的第一基板的俯视结构示意图；
[0041]图10是本专利技术实施例提供的第二基板的俯视结构示意图。
具体实施方式
[0042]为了使本
的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率模块，其特征在于，包括：电路基板；多个功率单元，各功率单元均沿第一方向间隔设于所述电路基板并与所述电路基板电连接，相邻的功率单元之间形成第一区域；母线电容单元，其包括多个设于各所述第一区域并与所述电路基板电连接的第一子单元，各第一子单元彼此通过所述电路基板实现电连接，且各第一子单元均包括数量相同的正母线电容和负母线电容；其中，每一所述功率单元均通过所述电路基板与其邻接的至少一个所述第一子单元电连接，并适于通过该第一子单元的正母线电容和负母线电容构成回路。2.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述母线电容单元还包括多个设于所述电路基板并与所述电路基板电连接的第二子单元，所述第二子单元沿第二方向与所述功率单元和第一子单元间隔设置，所述第二方向为所述第一方向的垂直方向。3.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述多个功率单元包括散热器和贴设在散热器上的开关管。4.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括设置在所述电路基板并与所述电路基板电连接的电感单元，以及设置在所述电路基板并与所述电路基板电连接的滤波单元；所述多个功率单元设置在所述电路基板的第一侧，所述滤波单元设置在所述电路基板的第二侧，所述多个功率单元和所述滤波单元之间形成第二区域，所述电感单元设置在所述第二区域；其中，所述第一侧和所述第二侧为所述电路基板相对的两侧，所述滤波单元的外侧设有屏蔽凹槽，所述屏蔽凹槽用于与屏蔽罩连接，形成屏蔽腔以使所述滤波单元与所述功率模块的其他单元形成隔离。5.如权利要求4所述的功率模块，其特征在于，所述电路基板包括第一基板和第二基板，所述滤波单元包括输入滤波单元和输出滤波单元，所述多个功率变换单元包括三相整流变换单元和DC/DC隔离变换单元；所述电感单元包括输入电感单元和输出电感单元；沿所述第一基板的第一侧到所述第二侧，所述输入滤波单元、所述输入电感单元和所述三相整流变换单元沿依次设置在所述第一基板上，并均与所述第一基板电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨甫，张超华，蓝财兴，陈坤裕，
申请(专利权)人：深圳市科华恒盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：