專利名稱:電源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種供電裝置,尤其涉及一種用于對電子設(shè)備供電的 電源模塊。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的電子產(chǎn)品走向市場。電子產(chǎn)品 中使用的電源大多為直流電源,而供電網(wǎng)一般為交流電。因此,大多 電子設(shè)備都設(shè)有電源模塊將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源,并通過變壓器 轉(zhuǎn)換成電子設(shè)備需要的電壓。如圖1所示,電子設(shè)備的電源模塊通常包括輸入整流濾波電路102、功率開關(guān)電路104、變壓器106、輸出整流濾波電路108、比較 電路110及脈沖寬度調(diào)制(PWM )控制電路112。其中輸入整流濾波 電i 各102將電網(wǎng)中的交流電整流為直流電后,經(jīng)濾波處理產(chǎn)生4交為平 滑的直流電,以供下一級變換。功率開關(guān)電路104將直流電轉(zhuǎn)化為變 化的脈沖電壓。脈沖電壓經(jīng)變壓器106轉(zhuǎn)換為交流電后再經(jīng)輸出整流 濾波電路108轉(zhuǎn)化為平滑的輸出直流電。輸出直流電可以用來給負載 供電,部分輸出直流電作為反饋傳送到比較電路110。比較電路110 將比較結(jié)果輸出到PWM控制電路112, PWM控制電路112根據(jù)該比 較結(jié)果控制功率開關(guān),即調(diào)整脈沖電壓的脈沖寬度,從而控制輸出直 流電的功率。電子設(shè)備的小型化、輕薄化發(fā)展趨勢使得上述功率開關(guān)電路104、 變壓器106、輸出整流濾波電路1 08 、比較電路11 0及PWM控制電路 112等在印刷電路版上的布局越來越緊密,因此,不同的元件及電路 之間通常容易產(chǎn)生電磁干擾。例如,變壓器1 06在工作時由于電磁變 化明顯,容易對功率開關(guān)電路1 04及P WM控制電路112產(chǎn)生影響,
從而影響輸出直流電的穩(wěn)定性。
不穩(wěn)定的輸出直流電施加到負載之后,容易導(dǎo)致電子沒備不能正 常工作或是縮短其工作壽命。以液晶顯示器為例,不穩(wěn)定的輸出直流 電施加到液晶顯示器的控制電路和驅(qū)動電路后,將使畫面出現(xiàn)抖動等 情況,嚴重的將導(dǎo)致液晶顯示器無法使用。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此,有必要提供一種可提供穩(wěn)定的輸出直流電的電源模塊。
一種電源模塊,包括輸入整流濾波電路、控制電路、變壓電路 及輸出整流濾波電路,所述輸入整流濾波電路用于將交流電源轉(zhuǎn)化為 初級直流電;所述控制電路用于控制電源模塊的輸出;所述變壓電路 用于將受所ii控制電路控制的所述初級直流電變壓;所述輸出整流濾 波電路用于將變壓后的電源轉(zhuǎn)化為負載直流電;所述控制電路裝配于 獨立的電路板上,并使用金屬屏蔽層將所述控制電路覆蓋。
上述電源模塊通過將控制電路裝配在一塊獨立的電路板上,并使 用金屬屏蔽層將控制電路覆蓋,可以減少外界電磁干擾對控制電路的 影響。因而,可以降低電源模塊受電磁干擾的影響,提高輸出的直流 電的穩(wěn)定性。
圖l為傳統(tǒng)的電源模塊的示意圖。 圖2為 一較佳實施方式的電源模塊的示意圖。 圖3為圖2所示電源模塊具體結(jié)構(gòu)的電路圖。 圖4為圖2電源模塊在電路板上的分布示意圖。 圖5為電^i吸收線在電^各;板上的布線示意圖。
具體實施例方式
如圖2所示,電源才莫塊200包括輸入整流濾波電路2 1 0 . PFC( Power Factor Correction,功率因數(shù)校正)ZPWM ( Pulse Width Modulation.
脈沖寬度調(diào)制)控制電路220 、變壓電路23 0及輸出整流濾波電路240 。 如圖3所示,其為電源模塊200 —較佳實施方式所采用的電路原理圖。 交流電源VAC經(jīng)輸入整流濾波電路210 (主要包括整流橋[)l )整流 濾波后產(chǎn)生初級直流電,在PFC/PWM控制電路220 (主要包括 PFC/PWM控制器Ul )的控制下,初級直流電通過變壓電路230 (主 要包括變壓器Tl )變壓后再經(jīng)輸出整流濾波電路240 (主要包括D4 及C2 )輸出負載直流電到負載??刂破鱑l為PFC/PWM組合控制器, 其可實現(xiàn)PFC和PWM分別控制,節(jié)省了多個器件分別控制所需的布 線空間,因而采用PFC/PWM控制器Ul的電源模塊可以實現(xiàn)小型化。
為了降低交流電源VAC波動對負載產(chǎn)生的影響,交流電源VAC 的輸入整流濾波電^各210和PFC/PWM控制電if各220通過變壓器Tl 和光耦元件U2與輸出整流濾波電路240進行隔離,并且分開接地。 負載直流電的輸出狀況通過光耦元件U2反饋到PFC/PWM控制電路 220,從而實現(xiàn)對負載直流電的調(diào)節(jié)。
為了減少變壓器Tl等外圍元件對PFC/PWM控制器Ul的電磁影 響,將包括PFC/PWM控制器Ul在內(nèi)的PFC/PWM控制電路220裝配 在一塊獨立的電贈4反上。如圖4所示,PFC/PWM控制電路220纟皮裝 配在一塊獨立的電路板222上,并通過連接器224與電源模塊200的 主電路板202相連。將PFC/PWM控制電路220裝配在電路板222上 后,使用金屬屏蔽層將PFC/PWM控制電路220覆蓋,從而可以減少 外界電磁干擾對PFC/PWM控制電路220的影響。另外,通過增加電 路板222與主電路板202之間的連接器224的個數(shù),可以增加電路板 222與主電鴻^反202之間的電連接面積,從而降j氐電流密度,改善 PFC/PWM控制電路220的工作穩(wěn)定性。例如圖4所示的兩個連接器 224,當然,連接器224的數(shù)量可以設(shè)復(fù)成三個、四個或更多。
由于電源模塊200通常發(fā)熱量較大,PFC/PWM控制電路220在 電路板222上的布局可以設(shè)置有環(huán)形的元件隔離帶,從而有利于元件 的散熱。另外,在電路板222上設(shè)置散熱通孔226以利空氣流通,從 而改善散熱效果。
如圖5所述,為了進 一 步降低變壓電路230等外圍元件對
PFC/PWM控制器Ul等的電磁影響,在放置變壓電路230的主電路板 202上,在主電贈,板布線時形成電》茲吸收線204。電》茲吸收線204為在 印刷電路板的絕緣介質(zhì)基片上, 一面附上金屬薄層作為接地板,另一 面用光刻腐蝕等方法形成一定形狀的金屬薄片,例如圖5所示的螺旋 狀電磁吸收線204。電磁吸收線204的中心端206接地,并以中心端 206為中心向外以螺旋狀延伸形成螺旋狀電磁吸收線204。
變壓電路230在工作時,變化的電磁場產(chǎn)生的電磁波被電磁吸收 線204吸收,在電磁吸收線204上產(chǎn)生感應(yīng)電勢,由于電磁吸收線204 的中心端206接地,因此該感應(yīng)電勢被導(dǎo)入接地而吸收。
上述電源4莫塊200通過將PFC/PWM控制電^各220裝配在 一 塊獨 立的電路板222上,并使用金屬屏蔽層將PFC/PWM控制電路220覆 蓋,可以減少外界電磁干擾對PFC/PWM控制電路220的影響;另夕卜, 電磁吸收線204可以吸收變壓電路230產(chǎn)生的電磁波,從而可以減小 其他元件受電磁波的影響。因而,可以降低電源模塊200受電磁干擾 的影響,提高輸出的直流電的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1. 一種電源模塊,包括輸入整流濾波電路、控制電路、變壓電路及輸出整流濾波電路,所述輸入整流濾波電路用于將交流電源轉(zhuǎn)化為初級直流電;所述控制電路用于控制電源模塊的輸出;所述變壓電路用于將受所述控制電路控制的所述初級直流電變壓;所述輸出整流濾波電路用于將變壓后的電源轉(zhuǎn)化為負載直流電;其特征在于所述控制電路裝配于獨立的電路板上,并使用金屬屏蔽層將所述控制電路覆蓋。
2. 如權(quán)利要求1所述的電源模塊,其特征在于在放置所述變壓電 路的主電路板上設(shè)有電磁吸收線。
3. 如權(quán)利要求2所述的電源模塊,其特征在于所述電磁吸收線呈 螺旋狀。
4. 如權(quán)利要求3所述的電源模塊,其特征在于所述電磁吸收線的 中心端接地。
5. 如權(quán)利要求1所述的電源模塊,其特征在于所述控制電路為功 率因數(shù)校正/脈沖寬度調(diào)制控制電路。
6. 如權(quán)利要求1所述的電源模塊,其特征在于所述輸入整流濾波 電路和功率因數(shù)校正/脈沖寬度調(diào)制控制電路通過變壓器和光耦元件 與所述輸出整流濾波電路進行隔離,并且分開接地。
7. 如權(quán)利要求2所述的電源模塊,其特征在于所述獨立的電路板 與所述主電路板之間的通過連接器電性相連。
8. 如權(quán)利要求7所述的電源模塊,其特征在于所述連接器的個數(shù) 大于l。
9. 如權(quán)利要求5所述的電源模塊,其特征在于所述功率因數(shù)校正 /脈沖寬度調(diào)制控制電路在所述獨立的電路板上的布局設(shè)置有環(huán)形的 元件隔離帶。
10. 如權(quán)利要求5所述的電源模塊,其特征在于在所述獨立的電 路板上設(shè)置有散熱通孔。
全文摘要
一種電源模塊,包括輸入整流濾波電路、控制電路、變壓電路及輸出整流濾波電路,所述輸入整流濾波電路用于將交流電源轉(zhuǎn)化為初級直流電;所述控制電路用于控制電源模塊的輸出;所述變壓電路用于將受所述控制電路控制的所述初級直流電變壓;所述輸出整流濾波電路用于將變壓后的電源轉(zhuǎn)化為負載直流電;所述控制電路裝配于獨立的電路板上,并使用金屬屏蔽層將所述控制電路覆蓋。
文檔編號H02M1/00GK101212169SQ20061006460
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者莊宗仁, 俊 李, 翁世芳 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司