一种输入输出双屏蔽低纹波电源模块

专利摘要:
本实用新型提供了一种输入输出双屏蔽低纹波电源模块，属于电源模块设计技术领域，该电源模块包括壳体和盖体以及控制电路板，其中：壳体的中部下凹形成安装腔，安装腔的顶部外沿设置有安装台阶，盖体的外轮廓与安装台阶的轮廓相吻合，控制电路板设置在安装腔内，控制电路板上布置有输入滤波单元、功率转换单元和输出滤波单元，与现有技术相比，本实用新型首先利用壳体和盖体对电路进行一次屏蔽，再利用屏蔽壳对电路进行二次屏蔽，减少了输入端、输出端、转换单元在工作过程产生的不同频率的波段相互干扰和杂波干扰，保证了电源模块整体的输出纹波有效值。
公开号:CN214337791U
申请号:CN202120672053.3U
申请日:2021-04-01
公开日:2021-10-01
发明作者:孙明岩；孙传宇
申请人:Xi'an Yingke Power Supply Co ltd；
IPC主号:H02M1-14

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及电源模块设计技术领域，尤其涉及一种输入输出双屏蔽低纹波电源模块。
[n0002] 电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点(POL)电源供应系统或使用点电源供应系统(PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。现有电源模块中，电源模块没有设计专用壳体，同时，输入滤波单元、功率装换单元、输出滤波单元普遍设计在一个壳体内，输入滤波单元、功率装换单元、输出滤波单元三者在工作过程中产生的不同频率的波段相互干扰，近而导致电源模块整体输出纹波偏大，不能实现低纹波的技术指标要求。
[n0003] 本实用新型首先利用壳体和盖体对电路进行一次屏蔽，再利用屏蔽壳对电路进行二次屏蔽，减少了输入端、输出端、转换单元在工作过程产生的不同频率的波段相互干扰和杂波干扰，保证了电源模块整体的输出纹波有效值。
[n0004] 为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
[n0005] 一种输入输出双屏蔽低纹波电源模块，包括壳体和盖体以及控制电路板，其中：所述壳体的中部下凹形成安装腔，所述安装腔的顶部外沿设置有安装台阶，壳体的一侧开设有弧形缺口，所述弧形缺口的两侧设置有连接座；所述盖体的一侧对应开设有弧形开口，盖体的外轮廓与安装台阶的轮廓相吻合；所述控制电路板设置在安装腔内，控制电路板的轮廓与安装腔内壁轮廓相吻合，控制电路板上布置有输入滤波单元、功率转换单元和输出滤波单元，其中：所述输入滤波单元由输入屏蔽壳和设置在输入屏蔽壳内部的输入共模滤波器组成，所述功率转换单元由转换屏蔽壳和设置在转换屏蔽壳内部的电源转换电路组成，所述输出滤波单元由输出屏蔽壳和设置在输出屏蔽壳内部的输出共模滤波器组成，所述输入共模滤波器设置在电源转换电路的输入端，所述输出共模滤波器设置在电源转换电路的输出端。
[n0006] 优选的，所述电源转换电路包括LT1683型电源控制芯片及其外围器件。
[n0007] 优选的，所述输入屏蔽壳、转换屏蔽壳、输出屏蔽壳通过螺丝、或胶粘、或卡扣方式独立安装在控制电路板上，对输入滤波单元、功率转换单元和输出滤波单元进行了独立屏蔽。
[n0008] 优选的，所述安装台阶上对称设置有多个安装底孔，所述安装腔的内壁上对称延伸有多个连接台，连接台上开设有螺纹底孔，所述连接座上对称设置有多个连接孔，所述盖体的顶部对应开设有安装顶孔和螺纹顶孔。
[n0009] 优选的，所述安装腔的侧壁上对称开设有多个散热孔。
[n0010] 优选的，所述安装台阶的表面对称设置有多个定位块，所述定位块的高度与连接座的表面一致，所述盖体上对称开设有多个与定位块形状吻合的定位缺口。
[n0011] 本实用新型的一种输入输出双屏蔽低纹波电源模块具有以下有益效果：
[n0012] (1)本方案对输入端、输出端、转换单元分别进行了独立屏蔽，使其在工作之间各自产生的不同频率的杂波减少扩散，避免相互杂波干扰，近而保证了电源模块整体的输出纹波有效值。
[n0013] (2)本方案为了减小输出组之间的相互干扰，在每组电源输出增加共模滤波器。一方面用于滤除来自输入电源的噪声串扰，同时也阻止电源模块内部的高频开关纹波，通过输入线干扰供电设备，另一方面由于多组输出开关频率不同，易产生差频干扰影响电源输出纹波，采用共模滤波器，可以减少电源模块之间的相互干扰。
[n0014] (3)本方案采用新型密封壳体，壳体和盖体可以采用合金材料，壳体的周围设置有散热孔，壳体和盖体之间易安装，安装之后表面平整、无凸起。壳体上设置有弧形缺口，能够与圆柱管路、圆柱壳体进行匹配安装，适用于狭窄空间，两个半弧壳体可以对称卡扣在圆柱体上。
[n0015] 图1为本实用新型的整体结构示意图；
[n0016] 图2为本实用新型的控制电路板结构示意图；
[n0017] 图3为本实用新型的控制电路板布局示意图；
[n0018] 图4为本实用新型的壳体背面结构示意图；
[n0019] 图5为本实用新型的散热孔结构示意图；
[n0020] 图6为本实用新型的滤波器电路示意图。
[n0021] 图中，1-壳体、101-安装腔、102-安装台阶、103-弧形缺口、104-连接座、1011-散热孔、1021-安装底孔、1022-定位块、1031-连接台、1032-螺纹底孔、1041-连接孔、2-盖体、201-弧形开口、202-安装顶孔、203-螺纹顶孔、204-定位缺口、3-控制电路板、301-输入滤波单元、302-功率转换单元、303-输出滤波单元、3011-输入屏蔽壳、3012-输入共模滤波器、3021-转换屏蔽壳、3022-电源转换电路、3031-输出屏蔽壳、3032-输出共模滤波器。
[n0022] 根据附图所示，对本实用新型进行进一步说明：
[n0023] 如图1至图6所示，该输入输出双屏蔽低纹波电源模块包括壳体1和盖体2以及内部的控制电路板3，本实施例中，壳体1采用一体成型方案，其中部下凹形成安装腔101，其外沿为连接座104，安装腔101的顶部与连接座104之间存在高度差、以形成一圈安装台阶102。图中，壳体1的一侧开设有弧形缺口103，弧形缺口103可以为半圆形状或其他角度，两个弧形缺口103可以拼装在圆柱壳体上，安装台阶102上对称设置有多个安装底孔1021，安装腔101的内壁上对称延伸有多个连接台1031，连接台1031上开设有螺纹底孔1032，连接座104上对称设置有多个连接孔1041，连接孔1041用于固定散热结构，也可以将两个壳体1一起拼接，安装在圆柱体上，然后利用上下两组连接孔1041进行固定。
[n0024] 如图2和图3所示，控制电路板3设置在安装腔101内，控制电路板3的轮廓与安装腔101内壁轮廓相吻合，控制电路板3上布置有输入滤波单元301、功率转换单元302和输出滤波单元303，其中：输入滤波单元301由输入屏蔽壳3011和设置在输入屏蔽壳3011内部的输入共模滤波器3012组成，功率转换单元302由转换屏蔽壳3021和设置在转换屏蔽壳3021内部的电源转换电路3022组成，输出滤波单元303由输出屏蔽壳3031和设置在输出屏蔽壳3031内部的输出共模滤波器3032组成，输入共模滤波器3012设置在电源转换电路3022的输入端，输出共模滤波器3032设置在电源转换电路3022的输出端。
[n0025] 具体的，为了减小输出组之间的相互干扰，在每组电源输出增加共模滤波器一方面用于滤除来自输入电源的噪声串扰，同时也阻止电源模块内部的高频开关纹波，通过输入线干扰供电设备，另一方面由于多组输出开关频率不同，易产生差频干扰影响电源输出纹波，采用共模滤波器，可以减少电源模块之间的相互干扰，共模滤波器的结构如图6所示。电源转换电路3022包括LT1683型电源控制芯片及其外围器件，外围器件包括阻容件、小功率二极管、DCDC等，本实施例中，采用导热固化胶对元器件进行固化，对散热起到很大作用。此外，输入屏蔽壳3011、转换屏蔽壳3021、输出屏蔽壳3031通过螺丝、或胶粘、或卡扣方式独立安装在控制电路板3上，对输入滤波单元301、功率转换单元302和输出滤波单元303进行了独立屏蔽，具体实施时，屏蔽壳还可以配置连接法兰。
[n0026] 需要说明的是，由于壳体1和盖体2均采用铝合金材料，具有良好的散热性能，实际应用时，还可以在安装腔101的侧壁上对称开设有多个散热孔1011。
[n0027] 需要进一步说明的是，盖体2的形状与安装腔101的形状相吻合，可以直接扣在安装台阶102上，对安装腔101进行密封，密封后表面平整，盖体2的一侧开设有弧形开口201，盖体2的顶部对应开设有安装顶孔202和螺纹顶孔203，具体的，安装顶孔202和安装底孔1021对应设置，螺纹顶孔203和螺纹底孔1032对应设置。安装台阶102的表面对称设置有多个定位块1022，定位块1022的高度与连接座104的表面一致，盖体2上对称开设有多个与定位块1022形状吻合的定位缺口204，定位缺口204和定位块1022配合、用于协助盖体2定位、扣合。
[n0028] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求:
Claims (6)
[0001] 1.一种输入输出双屏蔽低纹波电源模块，其特征在于，包括壳体(1)和盖体(2)以及控制电路板(3)，其中：
所述壳体(1)的中部下凹形成安装腔(101)，所述安装腔(101)的顶部外沿设置有安装台阶(102)，壳体(1)的一侧开设有弧形缺口(103)，所述弧形缺口(103)的两侧设置有连接座(104)；
所述盖体(2)的一侧对应开设有弧形开口(201)，盖体(2)的外轮廓与安装台阶(102)的轮廓相吻合；
所述控制电路板(3)设置在安装腔(101)内，控制电路板(3)的轮廓与安装腔(101)内壁轮廓相吻合，控制电路板(3)上布置有输入滤波单元(301)、功率转换单元(302)和输出滤波单元(303)，其中：所述输入滤波单元(301)由输入屏蔽壳(3011)和设置在输入屏蔽壳(3011)内部的输入共模滤波器(3012)组成，所述功率转换单元(302)由转换屏蔽壳(3021)和设置在转换屏蔽壳(3021)内部的电源转换电路(3022)组成，所述输出滤波单元(303)由输出屏蔽壳(3031)和设置在输出屏蔽壳(3031)内部的输出共模滤波器(3032)组成，所述输入共模滤波器(3012)设置在电源转换电路(3022)的输入端，所述输出共模滤波器(3032)设置在电源转换电路(3022)的输出端。
[0002] 2.根据权利要求1所述的输入输出双屏蔽低纹波电源模块，其特征在于，所述电源转换电路(3022)包括LT1683型电源控制芯片及其外围器件。
[0003] 3.根据权利要求1所述的输入输出双屏蔽低纹波电源模块，其特征在于，所述输入屏蔽壳(3011)、转换屏蔽壳(3021)、输出屏蔽壳(3031)通过螺丝、或胶粘、或卡扣方式独立安装在控制电路板(3)上，对输入滤波单元(301)、功率转换单元(302)和输出滤波单元(303)进行了独立屏蔽。
[0004] 4.根据权利要求1所述的输入输出双屏蔽低纹波电源模块，其特征在于，所述安装台阶(102)上对称设置有多个安装底孔(1021)，所述安装腔(101)的内壁上对称延伸有多个连接台(1031)，连接台(1031)上开设有螺纹底孔(1032)，所述连接座(104)上对称设置有多个连接孔(1041)，所述盖体(2)的顶部对应开设有安装顶孔(202)和螺纹顶孔(203)。
[0005] 5.根据权利要求1所述的输入输出双屏蔽低纹波电源模块，其特征在于，所述安装腔(101)的侧壁上对称开设有多个散热孔(1011)。
[0006] 6.根据权利要求1所述的输入输出双屏蔽低纹波电源模块，其特征在于，所述安装台阶(102)的表面对称设置有多个定位块(1022)，所述定位块(1022)的高度与连接座(104)的表面一致，所述盖体(2)上对称开设有多个与定位块(1022)形状吻合的定位缺口(204)。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120672053.3U|CN214337791U|2021-04-01|2021-04-01|一种输入输出双屏蔽低纹波电源模块|CN202120672053.3U| CN214337791U|2021-04-01|2021-04-01|一种输入输出双屏蔽低纹波电源模块|