超薄磁芯PCB板式开关电源制造技术

技术编号:3975626 阅读:409 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种超薄磁芯PCB板式开关电源,属于电源领域。设有输入电路,其特征是输入电路连接EMI滤波电路,EMI滤波电路连接输入整流滤波电路,输入整流滤波电路分别与PWM控制电路、启动和电源关闭电路连接,PWM控制电路分别与超薄磁芯变压器、辅助电压电路、反馈控制电路及启动和关闭电路连接,超薄磁芯变压器连接输出滤波电路,输出滤波电路连接反馈控制电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源
,详细地讲是一种超薄磁芯PCB板式开关电源。
技术介绍
众所周知,电源是每种电子产品都要使用的部分,更小的体积与更大的功率是电 源行业不断追求的目标。传统的磁芯PCB板式开关电源厚度较大、效率较低,不利于能源的 节约。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种超薄磁芯PCB板式开关电源,采用多 层PCB板绕线技术代替传统的变压器制造工艺,PCB线路与变压器结合紧密,明显减小了电 源板的整体厚度,解决了在一些特定场合和特定产品中对电源的体积及功率密度等的高要 求问题,采用高频率的振荡芯片及谐振技术有效减小变压器磁芯的体积,提高了电源的能 源密度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种超薄磁芯PCB板式开关电源, 设有输入电路,其特征是输入电路连接EMI滤波电路,EMI滤波电路连接输入整流滤波电 路,输入整流滤波电路分别与PWM控制电路、启动和电源关闭电路连接,PWM控制电路分别 与超薄磁芯变压器、辅助电压电路、反馈控制电路及启动和关闭电路连接,超薄磁芯变压器 连接输出滤波电路,输出滤波电路连接反馈控制电路。本专利技术还可通过如下措施来实现超薄磁芯变压器由五层PCB板叠合而成,线圈 部分是通过在PCB板上的镀多层铜箔实现,共线镀有四层线圈,第五层PCB板上镀有反馈线 圈,反馈线圈的两端分别为8端及9端,第四层PCB板上镀有初级线圈B,初级线圈B的两端 及中间节点分别为3端、5端及4端,第三层PCB板上镀有次级线圈,次级线圈的两端分别 为6端及7端,第二层PCB板上镀有镀有初级线圈A,初级线圈A的两端分别为1端、2端,1 端、2端、3端、4端、5端、6端、7端、8端及9端通过PCB板上通孔内的铜柱引到第一层PCB 板,PCB板上嵌有高频磁芯。输入整流滤波电路由二极管D25、电容C64、电容C63组成,二极管D25连接电容 C64和电容C63的正极,然后连接到超薄磁芯变压器的初级,为超薄磁芯变压器提供恒定的 直流电压。PWM控制电路的二极管D18正极连接到T0P261LN开关控制芯片Ull的D脚,D脚 通过电容C17和电阻R27连接到地,二极管D24的负极连接到光电耦合器U14-A的1脚,光 电耦合器U14-A的2脚通过二极管D33连接到T0P261LN开关控制芯片Ull的V脚,二极管 D33的正极通过电阻R92和电容C60连接到地,二极管D24的负极连接到光电耦合器U7-A 的1脚,光电耦合器U7-A的2脚连接到T0P261LN开关控制芯片Ull的C脚,C脚通过电阻 R74、电容C58和电容C56接地。辅助电压电路由整流二极管D24、滤波电解电容C62、电阻R76、电容C57组成,整流二极管D24的负极连接滤波电解电容C62的正极,电容C62的负极连接输出地。输出整流滤波电路由二极管D27、电容C52、电容C50、滤波电感L9、电容C49组成,超薄磁芯变压器的次级连接到二极管D27的正极,再连接电容C52、电容C50的正极和滤波 电感L9的一端,滤波电感L9的另一端和电容C49的正极连接到直流电压输出端,电容C52、 电容C50和电容C49的负极一起连接到输出地。反馈控制电路的电阻R76连接到稳压二极管VRl的负极,稳压二极管VRl的正极 通过电阻R92连接到二极管D33的正极,二极管D33的负极连接到T0P261LN开关控制芯片 Ull的引脚V,电阻R58连接光电耦合器U7-B的阳极,光电耦合器U7-B的阴极连接TL431 精密电压监视器UlO的阴极,TL431精密电压监视器UlO的阳极接输出地,输出电压连接 电阻R59和电容C13,再同时连接到电阻R67和TL431精密电压监视器UlO的参考点,电容 C51和电阻R66连接在TL431精密电压监视器UlO的阳极和参考点两端,整流二极管D24负 极经跳线J5连接到光电耦合器U14-A的一端,光电耦合器U14-A的另一端通过跳线J4连 接到二极管D33的阳极,二极管D33的阴极连接到T0P261LN开关控制芯片Ull的V脚,稳 压二极管VR4的阳极经电阻R90连接光电耦合器U14-B的阳极,光电耦合器U14-B的阴极 连接输出地,光电耦合器U7-A —端连接二极管D24的阴极,另一端通过滤波电感J9连接到 T0P261LN开关控制芯片Ull的C脚,光电耦合器U7-A的另一端同时通过电容C56和电阻 R74、电容C58组成的滤波电路连接到输入地。启动和关闭电路的差模滤波器Ll的4脚连接到整流二极管D26,整流后再连接到 滤波电容C70滤波给电阻R70、电阻R69、电阻R80后连接到三极管Q3的基极,整流二极管 D26的负极通过滤波电容C70接地,电容C63、电容C64的正极通过电阻R65、电阻R68降压 后连接到三极管Ql的集电极,T0P261LN开关控制芯片Ull的C脚通过电阻R9连接到三极 管Ql的基极和三极管Q3的集电极,电容C63、电容C64的正极通过电阻R83、电阻R84连接 到T0P261LN开关控制芯片Ull的X脚,T0P261LN开关控制芯片Ull的X脚通过电阻R79连 接到三极管Q2的集电极,电阻R69的一端通过电阻R81连接到三极管Q2的基极,通过电阻 R78接地。本专利技术的有益效果是,采用多层PCB板绕线技术代替传统的变压器制造工艺,PCB 线路与变压器结合紧密,明显减小了电源板的整体厚度,解决了在一些特定场合和特定产 品中对电源的体积及功率密度等的高要求问题,采用高频率的振荡芯片及谐振技术有效减 小变压器磁芯的体积,提高电源的能源密度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的电路原理框图。图2为本专利技术的电路原理图。图3为本专利技术超薄磁芯变压器逻辑图。图4为本专利技术超薄磁芯变压器界面图。图5为本专利技术超薄磁芯变压器第一层PCB板走线图。图6为本专利技术超薄磁芯变压器第二层PCB板走线图。图7为本专利技术超薄磁芯变压器第三层PCB板走线图。图8为本专利技术超薄磁芯变压器第四层PCB板走线图。图9为本专利技术超薄磁芯变压器第五层PCB板走线图。图中,1.输入电路,2. EMI滤波电路,3.输入整流滤波电路,4. PWM控制电路,5.超薄磁芯变压器,6.辅助电压电路,7.输出整流滤波电路,8.反馈控制电路,9.启动和关闭电 路,具体实施例方式图1所示,本专利技术设有输入电路1连接EMI滤波电路2,滤波电路2连接输入整流 滤波电路3,输入整流滤波电路3分别连接PWM控制电路、启动和关闭电路9,PWM控制电路 4分别连接超薄磁芯变压器5、辅助电压电路6、反馈控制电路8及启动和关闭电路9,超薄 磁芯变压器5连接输出整流滤波电路7,输出整流滤波电路7连接反馈控制电路8。市电由输入电路1进入电路板,经EMI滤波电路2和输入整流滤波电路3后得到 稳定的直流电压,直接送给超薄磁芯变压器5在线路板上的初级绕组。在高频内置高耐压 场效应管的PWM控制电路4的控制下,在变压器次级得到需要的交流电压,经输出整流电路 6后得到适宜的直流电。变压器次级输出的直流电的误差由反馈控制电路8送到PWM控制 电路4,PWM控制电路4调整其内置的场效应管的导通程度达到稳定输出电压的目的。启动 和关闭电路9负责电路在正常输入电压范围内的启动及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄磁芯PCB板式开关电源,设有输入电路,其特征是输入电路连接EMI滤波电路,EMI滤波电路连接输入整流滤波电路,输入整流滤波电路分别与PWM控制电路、启动和电源关闭电路连接,PWM控制电路分别与超薄磁芯变压器、辅助电压电路、反馈控制电路及启动和关闭电路连接,超薄磁芯变压器连接输出滤波电路,输出滤波电路连接反馈控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王建军高爱梅
申请(专利权)人:威海金丰电子有限公司
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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