专利名称：一种开关电源模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关电源模块，特别是适用于各种仪器仪表的小型开关电源模块。
背景技术：
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通或关断的时间比率，维持
稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC 、 MOSFET 和电解电容构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长， 但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点 称为成本反转点。开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有 重要的意义。然而，当前在小功率高可靠性的工业级要求的应用场合，开关电源还存在 着体积大，可靠性不够的问题，不能取代线性电源，特别是在现在的工业自动化建设中， 大量的现场自动化设备由于受到苛刻的空间限制，不得不采用线性电源。浪费了大量的 能源及铜铁等资源。 实用新型的内容
本实用新型的目的是提供一种开关电源模块，通过对开关电源电解电容与由控制 IC、 MOSFET等组成的核心电路分开的结构，显著减小开关电源的体积，显著提高开关电 源可靠性，使其可以大量应用于以前不能应用的高可靠性要求及对体积有严格要求的场 合。
本实用新型开关电源模块由交流电源输入、整流桥滤波电路、开关控制电路、变压 器转换电路、输出整流滤波和反馈稳压电路连接而成，其中包含控制集成电路IC1、开 关管Q1、变压器T、整流桥ZD1、反馈稳压组件和电解电容C1、 C2、 C4，其特征是所 说控制集成电路IC1、开关管Q1、变压器T、整流桥ZD1、反馈稳压组件元件及其连成 的核心电路灌^f在一个壳体内，电解电容C1、 C2、 C4位于壳体外，壳体设有多个定位 引脚，所说核心电路通过对应的引脚与壳体外的电解电容C1、 C2、 C4对应连接，所说 的引脚还包含交流电源输入引脚、直流电正负输出引脚和接地引脚。
针对开关电源核心电路由较精密的电子元件构成，本实用新型通过灌封可有效防止 这些元件受气候或外界不良环境的影响；另一方面，电解电容因体积较大，而且整体灌封对电容性能影响很大，不宜灌封；因此本实用新型只对核心电路进行单独灌封，而将 电解电容安置在壳体外，通过引脚连接，这样组成的开关电源具有极强的环境适应性， 具有耐高电压、抗静电、耐振动、防尘、耐酸碱等优越性，可靠性可达到MTBF500000 小时。开关电源的核心电路布局可以非常紧凑，体积得到显著减小，安装应用灵活，由 于核心电路的可靠性大大提高，加之电容本身就具有很高的可靠性，因此，本开关电源 的整体可靠性很高。
本实用新型开关电源不但可应用于大量的自动化现场终端设备代替线性电源，甚至 可以应用与电能表等要求极其苛刻的设备中代替线性电源。
下面参照附图为对本实用新型实施例作具体说明。 图l为本实用新型开关电源模块的实施例电路结构图， 图2分别为本开关电源模块含有两个输出的实施例电路原理图。 图3为本开关电源模块的壳体结构示意图。 图4是图3的仰视图。
图5表示壳体各引脚与图1、图2电路的连接关系示意图。 图中各标记说明
Cl、 C2、 C4、 C5 —电解电容；C3 —钽电容；T 一变压器；Ll、 Ll、 L3—变 压器的线圈；R1 R3 —电阻；ZD1—整流桥；D1 D4 —二极管；IC1—控制集成
电路；IC2—反馈采样集成电路；VT—光耦；Ql—开关管；① —电源模块引脚
编号，L、 N—输入的火线与零线；Vl+、 Vl-、 V2+、 V2-—输出的各路电压；20 —壳体，21—壳体引脚。
具体实施方式
图1和图2为现有开关电源常用的电路图。虚线框表示壳体20,框内的电路表示安装
在外壳中的核心电路。
见图l并结合图4 (即结合图4对应的引脚)说明开关电源的电路原理如下电源通 过火线L、零线N输入，输入整^桥ZD1的输入端，经过整流桥ZD1整流，从输出
端输出直流电压正端，经过引脚 与壳体20之外的电解电容C1正端连接，电解电容 Cl的负端经过引脚⑩与引脚⑤与壳体外的C2正端连接，C2负端与引脚④连接进入 整流桥负端形成滤波，并通过电阻R1接到控制集成电路IC1的7脚提供启动电压。 IC1控制集成电路根据IC2、 VT、 R3组成的反馈稳压电路从2脚引入的反馈信号，通过8脚对开关管Q1进行开关控制，变压器T的L1线圈就经过开关管Q2流过脉动电 流，通过变压器T的L2线圈耦合、二极管D1整流接到控制集成电路IC1的7脚，再 经过钽电容C3滤波，为IC1提供工作电压；同时通过变压器T的L3线圈负端通过引 脚⑦与外壳之外的电解电容C4负端连接输出到Vl-，正端经过二极管D3整流、通过 引脚⑥与外壳之外的电解电容C4的正端连接，形成滤波输出到Vl + ，提供稳定的输出 电压。
图2为图1的变化，不同之处是增加一个变压器线圈L4，整流二极管D4，外壳之外 的电解电容C5， L4线圈负端通过引脚⑨与电解电容C5负端连接输出至iJV2-,正端经 过二极管D4整流、通过引脚⑧与电解电容C5的正端连接，形成滤波输出到V2+，提 供稳定的第二路输出电压。
如图3,壳体20设有多个引脚21。从图3和图4可知，本模块尺寸很小，本体高19. 3ram， 长40. 5mm，宽27. 5mm,引脚长度5， 2mm,可适应很多应用场合。
图4可见壳体20设有编号为① 的十一个引脚的定位布局。
图5示意为壳体20的各引脚与开关电源电路的连接关系，图5对照图1和图2
可见，引脚①接地，引脚②、③接输入电源L、 N，弓|脚 、⑤接电容C1，引脚⑥⑦接
第一输出，引脚⑧、⑨接第二输出，弓l脚⑩、0接电容C2。
权利要求1.一种开关电源模块，由交流电源输入、整流桥滤波电路、开关控制电路、变压器转换电路、输出整流滤波和反馈稳压电路连接而成，其中包含控制集成电路IC1、开关管Q1、变压器T、整流桥ZD1、反馈稳压组件和电解电容C1、C2、C4，其特征是所说控制集成电路IC1、开关管Q1、变压器T、整流桥ZD1、反馈稳压组件各元件及其连成的核心电路灌封在一个壳体内，电解电容C1、C2、C4位于壳体外，壳体设有多个输入、输出引脚，所说核心电路通过对应的引脚与壳体外的电解电容C1、C2、C4对应连接，所说的引脚还包含交流电源输入引脚、直流电正负输出引脚和接地引脚。
专利摘要本实用新型涉及一种开关电源模块，由交流电源输入、整流桥滤波电路、开关控制电路、变压器转换电路、输出整流滤波和反馈稳压电路连接而成，控制集成电路IC1、开关管Q1、变压器T、整流桥ZD1、反馈稳压组件元件及其连成的核心电路灌封在一个壳体内，电解电容C1、C2、C4位于壳体外，壳体设有多个输入输出引脚，所说核心电路通过对应的引脚与壳体外的电解电容C1、C2、C4对应连接，所说的引脚还包含交流电源输入引脚、直流电正负输出引脚和接地引脚。通过对开关电源电解电容与由控制IC、MOSFET等组成的核心电路分开的结构，使本开关电源的核心电路布局非常紧凑，体积得到显著减小，安装应用灵活，整体可靠性大大提高。
文档编号H02M1/00GK201352767SQ200920037658
公开日2009年11月25日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者俞广志, 刘仕林, 李平昌, 蒋长献 申请人:南京思立科电子有限公司