大功率高壓輸入dc/dc電源模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電源模塊，具體地說，涉及一種大功率高壓輸入DC/DC電源模塊。
【背景技術】
[0002]通常情況下，對于AC380V單相輸入的情況，一臺完整的電源都需要一個體積龐大的工頻變壓器降壓，再進行整流濾波后進行穩壓，這種結構存在體積大，高度很高、重量重、效率低、噪聲大、互換性差、絕緣達不到要求等問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型正是為了解決上述技術問題而設計的一種大功率高壓輸入DC/DC電源豐吳塊。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]—種大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，包括變壓器、PffM控制芯片Ul、圖騰驅動電路、反饋及保護電路、隔離驅動電路、消峰電路、濾波電路、鋁基板和外殼；大功率高壓輸入DC/DC電源模塊采用正反激有源鉗位電路，電源輸入正端+Vin與主開關管Q14的漏極相連，主開關管Q14的柵極與隔離驅動電路相連，隔離驅動電路與PffM控制芯片Ul的輸出驅動延時電路連接，主開關管Q14的源極與鉗位電容C34、C35的一端和變壓器T2初級的同名端相連；變壓器T2初級的異名端與變壓器T3初級的同名端相連，變壓器T3初級的異名端與輸入采樣地相連，鉗位電容C26、C31并聯，鉗位電容C34、C35并聯，然后再串聯以保證其高耐壓和電容適合的容量，鉗位電容C26、C31的另一端與鉗位管Q13的漏極相連，鉗位管Q13的柵極與圖騰驅動電路相連，圖騰驅動電路與PWM控制芯片Ul的輸出驅動信號連接，鉗位管Q13的源極與輸入采樣地相連；變壓器T2次級的同名端與整流管D14和D17的陽極相連，整流管D14和D17的陰極與輸出正端+ Vout相連，電阻R56、R57和電容C28串聯后再與整流管D14和D17并聯，構成消峰電路；變壓器T2次級的異名端與變壓器T3次級的同名端連接點形成中心抽頭與輸出負端-Vout相連，變壓器T3次級的異名端與輸出整流管D13、D16的陽極相連，整流管D13、D16的陰極與輸出正端相連，電阻R62、R63和電容C32串聯后再與整流管D13和D16并聯，構成消峰電路；輸出LC濾波電路與電源輸出端相連，同時也與反饋及保護電路的輸入端相連，反饋及保護電路的輸出端通過光耦芯片U3和U4分別與PffM控制芯片Ul的FB端和OVP端相連來進行控制與調整。
[0006]所述大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其PffM控制芯片Ul型號為M51995，主開關管Q14型號為C2M0160120D，鉗位管Q13型號為IXTA3N120。MOS管采用最新的碳化硅材質，二極管采用肖特基二極管，高頻變壓器的磁芯選擇橫截面積大的C30磁芯，大大降低了空載損耗，提尚了整體效率。
[0007]所述大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其輸入電壓覆蓋DC400-DC650V，輸出電壓覆蓋DC3.3V-DC55V，輸出功率可達300W，電源模塊輸入與輸出隔離耐壓可達AC1500V。
[0008]所述大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其變壓器、控制電路、功率電路、鋁基板和外殼采用一體化設計，功率電路和變壓器通過傳導硅橡膠與鋁基板粘連方式傳導散熱，電源模塊外形尺寸為長86毫米，寬83毫米，高13毫米。
[0009]所述大功率高壓輸入DC/DC電源模塊采用高絕緣設計，變壓器采用耐高壓、耐高溫的三層絕緣線繞制，以滿足高效率、高耦合和高絕緣的需要；采用陶瓷粉末材質作為涂層覆蓋在鋁基板上，保證絕緣和散熱。
[0010]本實用新型具有下列優點:
[0011]1、模塊高度為13毫米，滿足低背化趨勢；
[0012]2、模塊的輸入端與輸出端隔離，耐壓可達到AC1500V以上；
[0013]3、模塊內部變壓器、主功率電路，控制電路、鋁基板和外殼集成一體化設計；
[0014]4、采用國際先進材質制造的器件，大大降低了空載損耗，提高了整體效率；
[0015]5、模塊變壓器和鋁基板都采用了高絕緣高耐壓工藝，保證了絕緣和散熱；
[0016]6、實現了產品的標準化、系列化、外圍元器件少，大大縮短了安裝時間；
[0017]7、電源模塊的外形尺寸與LAMBDA公司PH300S-280系列產品相同，但輸入電壓更尚，具有一定的先進性；
[0018]8、省掉了體積龐大的工頻變壓器后使產品更加小型化，重量輕，成本低，效率高、可靠性好、更具市場競爭力。
[0019]本實用新型的有益效果是實現了電源模塊的標準化、系列化、高效率、高可靠性，其外圍元器件少，產品更加小型化、重量輕、成本低、安裝簡單，更具市場競爭力。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型大功率高壓輸入DC/DC電源模塊電路原理圖。
[0021]圖2為本實用新型大功率高壓輸入DC/DC電源模塊外形尺寸圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0023]如圖1所示，本實用新型一種大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，包括變壓器、PffM控制芯片U1、圖騰驅動電路、反饋及保護電路、隔離驅動電路、消峰電路、濾波電路、鋁基板和外殼；大功率高壓輸入DC/DC電源模塊采用正反激有源鉗位電路，電源輸入正端+Vin與主開關管Q14的漏極相連，主開關管Q14的柵極與隔離驅動電路相連，隔離驅動電路與PWM控制芯片Ul的輸出驅動延時電路連接，主開關管Q14的源極與鉗位電容C34、C35的一端和變壓器T2初級的同名端相連；變壓器T2初級的異名端與變壓器T3初級的同名端相連，變壓器T3初級的異名端與輸入采樣地相連，鉗位電容C26、C31并聯，鉗位電容C34、C35并聯，然后再串聯以保證其高耐壓和電容適合的容量，鉗位電容C26、C31的另一端與鉗位管Q13的漏極相連，鉗位管Q13的柵極與圖騰驅動電路相連，圖騰驅動電路與PWM控制芯片Ul的輸出驅動信號連接，鉗位管Q13的源極與輸入采樣地相連；變壓器T2次級的同名端與整流管D14和D17的陽極相連，整流管D14和D17的陰極與輸出正端+ Vout相連，電阻R56、R57和電容C28串聯后再與整流管D14和D17并聯，構成消峰電路；變壓器T2次級的異名端與變壓器T3次級的同名端連接點形成中心抽頭與輸出負端-Vout相連，變壓器T3次級的異名端與輸出整流管D13、D16的陽極相連，整流管D13、D16的陰極與輸出正端相連，電阻R62、R63和電容C32串聯后再與整流管D13和D16并聯，構成消峰電路；輸出LC濾波電路與電源輸出端相連，同時也與反饋及保護電路的輸入端相連，反饋及保護電路的輸出端通過光耦芯片U3和U4分別與PffM控制芯片Ul的FB端和OVP端相連來進行控制與調整。
[0024]所述大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其PffM控制芯片Ul型號為M51995，主開關管Q14型號為C2M0160120D，鉗位管Q13型號為IXTA3N120。MOS管采用最新的碳化硅材質，二極管采用肖特基二極管，高頻變壓器的磁芯選擇橫截面積大的C30磁芯，大大降低了空載損耗，提尚了整體效率。
[0025]所述大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其輸入電壓覆蓋DC400-DC650V，輸出電壓覆蓋DC3.3V-DC55V，輸出功率可達300W，電源模塊輸入與輸出隔離耐壓可達AC1500V。
[0026]所述大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其變壓器、控制電路、功率電路、鋁基板和外殼采用一體化設計，功率電路和變壓器通過傳導硅橡膠與鋁基板粘連方式傳導散熱，電源模塊外形尺寸為長86毫米，寬83毫米，高13毫米，如圖2所示。
[0027]所述大功率高壓輸入DC/DC電源模塊采用高絕緣設計，變壓器采用耐高壓、耐高溫的三層絕緣線繞制，以滿足高效率、高耦合和高絕緣的需要；采用陶瓷粉末材質作為涂層覆蓋在鋁基板上，保證絕緣和散熱。
[0028]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下得出的其他任何與本實用新型相同或相近似的產品，均落在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，包括變壓器、PffM控制芯片U1、圖騰驅動電路、反饋及保護電路、隔離驅動電路、消峰電路、濾波電路、鋁基板和外殼；其特征在于:大功率高壓輸入DC/DC電源模塊采用正反激有源鉗位電路，電源輸入正端+Vin與主開關管Q14的漏極相連，主開關管Q14的柵極與隔離驅動電路相連，隔離驅動電路與PffM控制芯片Ul的輸出驅動延時電路連接，主開關管Q14的源極與鉗位電容C34、C35的一端和變壓器T2初級的同名端相連；變壓器T2初級的異名端與變壓器T3初級的同名端相連，變壓器T3初級的異名端與輸入采樣地相連，鉗位電容C26、C31并聯，鉗位電容C34、C35并聯，然后再串聯以保證其高耐壓和電容適合的容量，鉗位電容C26、C31的另一端與鉗位管Q13的漏極相連，鉗位管Q13的柵極與圖騰驅動電路相連，圖騰驅動電路與PffM控制芯片Ul的輸出驅動信號連接，鉗位管Q13的源極與輸入采樣地相連；變壓器T2次級的同名端與整流管D14和D17的陽極相連，整流管D14和D17的陰極與輸出正端+ Vout相連，電阻R56、R57和電容C28串聯后再與整流管D14和D17并聯，構成消峰電路；變壓器T2次級的異名端與變壓器T3次級的同名端連接點形成中心抽頭與輸出負端-Vout相連，變壓器T3次級的異名端與輸出整流管D13、D16的陽極相連，整流管D13、D16的陰極與輸出正端+ Vout相連，電阻R62、R63和電容C32串聯后再與整流管D13和D16并聯，構成消峰電路；輸出LC濾波電路與電源輸出端相連，同時也與反饋及保護電路的輸入端相連，反饋及保護電路的輸出端通過光耦芯片U3和U4分別與PffM控制芯片Ul的FB端和OVP端相連來進行控制與調整。2.根據權利要求1所述的大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其特征在于:PWM控制芯片Ul型號為M51995，主開關管Q14型號為C2M0160120D，鉗位管Q13型號為IXTA3N120。3.根據權利要求1所述的大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其特征在于:輸入電壓覆蓋DC400-DC650V，輸出電壓覆蓋DC3.3V-DC55V，輸出功率可達300W，電源模塊輸入與輸出隔尚耐壓可達AC1500V。4.根據權利要求1所述的大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其特征在于:變壓器、控制電路、功率電路、鋁基板和外殼采用一體化設計，功率電路和變壓器通過傳導硅橡膠與鋁基板粘連方式傳導散熱，電源模塊外形尺寸為長86毫米，寬83毫米，高13毫米。5.根據權利要求1所述的大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，其特征在于:采用高絕緣設計，變壓器采用耐高壓、耐高溫的三層絕緣線繞制，以滿足高效率、高耦合和高絕緣的需要；采用陶瓷粉末材質作為涂層覆蓋在鋁基板上，保證絕緣和散熱。
【專利摘要】本實用新型公開了一種大功率高壓輸入DC/DC電源模塊，包括變壓器、PWM控制芯片U1、圖騰驅動電路、反饋及保護電路、隔離驅動電路、消峰電路、濾波電路、鋁基板和外殼；電源模塊采用正反激有源鉗位電路，省掉了體積龐大的工頻變壓器，其外形尺寸與LAMBDA公司PH300S-280系列產品相同，但輸入電壓更高，可達到DC650V輸入，整體效率可達90%。本實用新型采用國際先進元器件、高絕緣設計，實現了電源模塊的標準化、系列化、高效率、高可靠性，其外圍元器件少，產品更加小型化、重量輕、成本低、安裝簡單，更具市場競爭力。
【IPC分類】H02M3/335
【公開號】CN204858977
【申請號】CN201520584369
【發明人】張占榮
【申請人】航天長峰朝陽電源有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月5日