專利名稱:開關電源用電磁傳導輻射屏蔽裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及開關電源領域,詳細地講是一種用于對開關電源工作過程中的 傳導與幅射進行屏蔽接地,可以有效抑制高頻波段的電磁傳導與幅射的開關電源用電磁傳 導輻射屏蔽裝置。
背景技術:
眾所周知為方便用戶使用,通常要求設備對外連接的電源只有一種電壓。但大部 分設備的內部電路都需要不同的工作電壓,因此需要將這個單一的電壓轉換為電力需要的 不同工作電壓。現在采用最多的就是利用開關電源,將電源電壓轉換為工作電壓。在目前的電源轉換中,應用最多的是降壓型AC/DC轉換器。它們按照工作周期進 行電流限制,防止過流故障和輸出短路故障的發生。此外,它們的輸入范圍很寬,有較好的 電壓適應性,經過不同的分壓比后產生不同的輸出電壓。開關電源的工作原理如下開關電源的輸出電壓經電感電容濾波后,采樣電路對 其進行采樣,將采樣電壓送入開關電源的反饋管腳,與開關電源內部的基準電壓進行比較; 比較器的輸出電壓控制脈沖寬度調制邏輯電路;最后,脈沖寬度調制邏輯電路輸出電壓驅 動開關三極管(或MOS管),并決定開關電源的輸出。由開關電源的工作原理可知,開關電源產生電磁干擾信號的原因主要有以下兩 種1.開關電源外圍電路產生的電磁干擾開關電源的輸出端連接濾波電路和負載,為使輸出電壓的交流成分很小,一般用 大容量的電感和電容對輸出電壓進行濾波,為負載提供工作電壓。2.開關電源內部電路產生的電磁干擾在開關電源的內部有一個產生50kHz-300kHz頻率的晶振。當開關電源導通時,振 蕩信號通過整流器后變成單向脈沖,此時電流已不再是單一頻率的電流。根據傅立葉變換 公式,此電流波可分解為一個直流分量和一系列不同頻率的交流分量之和。開關電源內部 電路產生的交流分量和開關電源外部電路產生的交流分量相結合,使開關電源輸出頻率成 分更加復雜。開關電源產生的各種頻率及其諧波(特別是高次諧波)會沿著電源線路進行傳 輸、產生傳導干擾和輻射干擾,一方面使電源輸入、輸出端電源線上的電壓、電流波形發生 畸變,另一方面產生的各種信號通過電源線產生射頻干擾。隨著開關電源的備受青睞和對電子產品電磁兼容性(EMC)的日益重視,抑制開 關電源的電磁干擾、提高電子產品的質量以符合有關電磁兼容性標準或產品規范,已成為 電子產品特別是電源設計工程師必須考慮的問題。開關電源作為能量的轉換裝置,其電壓、電流的的變化范圍很寬,產生的干擾強度 也很大,同時開關電源產生的頻率范圍非常寬,從幾十kHZ到上百MHZ。因此,如果對開關電 源應用不當,開關電源本身就會變成一個干擾源。發明內容本實用新型的目的就在于克服現有技術不足,采用低成本的簡易方案,在干擾源 與電源外殼之間加一個接EMI冷端的屏蔽片,所產生的傳導與輻射返回EMI冷端,從而避免 了向電源外部擴散。本實用新型采用如下技術解決方案一種開關電源用電磁傳導輻射屏蔽裝置,設 有開關電源外殼或者開關電源散熱器,其特征是開關電源外殼或者開關電源散熱器與三極 管或者MOS管漏極之間依次安裝有左絕緣片、金屬屏蔽片、右絕緣片,金屬屏蔽片接開關電 源的EMI冷端。本實用新型還可通過如下措施來實現金屬屏蔽片一端的側部設有引腳。本實用新型的有益效果是,通過增加絕緣屏蔽片使難以處理的電磁傳導、輻射問 題得到很好的解決,減少了磁珠電感等使用量,降低了產品成本與調試難度。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中1.開關電源外殼,2.左絕緣片,3.金屬屏蔽片,4.右絕緣片,5.三極管, 6.固定螺絲。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明,以助于理解本實用新型 的內容。如圖1所示,本實用新型設有開關電源外殼1,開關電源外殼1與三極管5的漏極 之間依次安裝有左絕緣片2、金屬屏蔽片3、右絕緣片4,金屬屏蔽片3接開關電源的EMI冷 端,開關電源外殼1、左絕緣片2、金屬屏蔽片3、右絕緣片4及三極管5經固定螺絲6固定在 一起。本實施例開關電源外殼1也可以為開關電源散熱器,三極管5也可以為MOS管。本實用新型開關動作的MOS管(或三極管5)漏極是干擾源,將漏極與開關電源外 殼1 (或開關電源散熱器)之間分別左加絕緣片2、金屬屏蔽片3、右絕緣片4,將金屬屏蔽片 3接開關電源的EMI冷端,使干擾源通過左絕緣片2、右絕緣片4與屏蔽片形成的電容回到 EMI冷端,不再通過開關電源外殼1或開關電源散熱器向外傳播。本實用新型增加金屬屏蔽片3后,使干擾信號通過絕緣片電容傳遞到相應的EMI 冷端上,而EMI冷端與外殼之間為靜態電容,不存在高頻信號,也就沒有干擾信號傳遞到電 源外殼上,即使共模騷擾信號局限在騷擾源與屏蔽片及屏蔽片的回流通道所構成的有限 區域內,從而降低了電源對外界的電磁傳導與輻射。本實用新型金屬屏蔽片3—端的側部設有引腳,金屬屏蔽片3采用鋁或銅薄片制 成,引腳可以接電源PCB上,使輻射源信號通過屏蔽片直接回到EMI冷端,可以用于封裝形 式帶散熱背板的二極管,MOS等高頻開關元件,可以有效的使開關元件產生的傳導與輻射干 擾信號返回電源EMI冷端,避免在電源外部擴散,從而降低了電源的電磁傳導與輻射值,此 方法適用于各頻段的干擾信號。
權利要求1.一種開關電源用電磁傳導輻射屏蔽裝置,設有開關電源外殼或者開關電源散熱器, 其特征是開關電源外殼或者開關電源散熱器與三極管或者MOS管漏極之間依次安裝有左 絕緣片、金屬屏蔽片、右絕緣片,金屬屏蔽片接開關電源的EMI冷端。
2.根據權利要求1所述的一種開關電源用電磁傳導輻射屏蔽裝,其特征在于所說的金 屬屏蔽片一端的側部設有引腳。
專利摘要本實用新型涉及一種開關電源用電磁傳導輻射屏蔽裝置,屬于開關電源領域。設有開關電源外殼或者開關電源散熱器,其特征是開關電源外殼或者開關電源散熱器與三極管或者MOS管漏極之間依次安裝有左絕緣片、金屬屏蔽片、右絕緣片,金屬屏蔽片接開關電源的EMI冷端。本實用新型通過增加絕緣屏蔽片使難以處理的電磁傳導、輻射問題得到很好的解決,減少了磁珠電感等使用量,降低了產品成本與調試難度。
文檔編號H02M1/44GK201878005SQ20102063498
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月1日 優先權日2010年12月1日
發明者尹旭, 張立剛 申請人:威海東興電子有限公司