直流到直流电源装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种直流到直流电源装置，且特别是有关于一种直流到直流电源
目.ο
【背景技术】
[0002]直流到直流(DC/DC)转换器模块中有一类适用在电信、数据通信等设备的电源系统中，直流到直流转换器模块接收系统的直流电压，然后将其转换成一个合适电平的直流电压。这类产品常被直接应用在系统板上，通常被称为板载电源模块(board mountedpower,缩写BMP)。作为基本的电源变换单元，这类产品通常采用印刷线路板作为变压器绕组(PCB Winding)，并将功率电路及控制电路集成在一个印刷线路板中，因而具有比较高的功率密度及良好的散热性能，但由于受到系统高度空间的限制，单个模块的功率一般不能太大，通常只有数十瓦到数百瓦的功率。
[0003]随着电信、数据通信等设备的不断发展，对电源功率的需求也从数百瓦上升到数千瓦。当要设计一个大功率的电源变换器时，一种现有技术的做法是直接设计一个较大功率的直流到直流变换器，按照功率比例扩大变压器及功率器件，比如1000W系统就设计一个1000W的直流到直流变换器。对于数百瓦甚至上千瓦的功率，变压器通常只能采用传统的分离式的结构，由于这样的变压器有比较大的漏感而使得变换器的效率比模块电源的效率低；同时，由于采用单个的变压器，其体积比较大，通常会影响电源系统的风道设计，特别是在功率密度要求比较高的设计中，很难兼顾散热性能的设计，而最终只能以增加系统风流量来解决散热问题。另外，由于变压器和功率电路的设计会因变换器的功率大小而异，设计人员在面临多个产品设计项目时，往往不能利用已有的资源，导致大量的重复劳动以及较长的设计开发周期。
[0004]图1是现有技术的另一种做法，通过采用数个功率较小的直流到直流板载电源模块进行并联来实现电源变换器的大功率需求。比如1000W系统，可以将10个100W的模块进行并联。通常直流到直流电源变换器作为板载电源使用，其优点是:板载电源可以将产品与负载距离缩短，可以使连接线损耗大大降低，EMI和输出指标得到保证。此外还可以根据实际负载需要订购产品。并且变换器为隔离式产品，可以方便地设置数字地和模拟地。因为板载电源模块本身具有高功率密度的优势，这样可以保持直流到直流转换器模块电源高功率密度，良好散热性能的优势，可靠性高。然而，图1的每个板载电源模块都必须包含功率电路和对应的控制电路，藉由控制电路对功率电路中的功率开关管进行控制，这会增加整个系统的控制电路数量，导致元器件成本急剧增加。此外，系统板上还需要增加均流电路或者监控电路以保证多个板载电源模块间的电流平衡，另外，由于系统散热条件的不均匀性可能导致不同的板载电源模块有不同的温升，每个模块的性能不能得到充分发挥，因而并联模块的数量受到一定的限制。
[0005]因此，如何因应电源产品朝着高功率密度、高效率发展的趋势同时又满足一定的灵活性和兼容性，成为相关领域人员当前研发的一个重要方向。从电源产品的设计周期来看，如何使电源产品的整体制作相对变得简易、灵活和环保也是本领域技术人员面临的挑战。
【发明内容】
[0006]本发明的一方面是在提供一种直流到直流电源装置，以解决先前技术中所面临的的问题。
[0007]本发明所提供的直流到直流电源装置，其包括多个功率板、控制板与主板。多个功率板彼此并联连接，每一功率板包括承载电路板以及放置在承载电路板上的功率器件。控制板包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路，反馈控制电路用于接收来自功率板的一个或多个反馈信号，脉宽调制产生电路根据反馈信号输出脉宽调制控制信号至功率板。主板与功率板和控制板电性连接。
[0008]于一实施例中，功率板垂直安装在主板上。
[0009]于一实施例中，反馈信号为电压信号、电流信号和温度信号中的至少一种。
[0010]于一实施例中，功率板还包括温度米样电路，用于检测功率板的温度，并输出对应的温度信号至控制板。
[0011]于一实施例中，脉宽调制产生电路根据温度信号输出单个脉宽调制控制信号，通过单个脉宽调制控制信号对每一功率板进行控制。
[0012]于一实施例中，脉宽调制产生电路根据温度信号输出多个脉宽调制控制信号，通过每一脉宽调制控制信号对相应的功率板进行单独控制，以调节多个功率板之间的温度达到平衡。
[0013]于一实施例中，脉宽调制产生电路根据直流到直流电源装置的负载大小，选择输出一个或多个脉宽调制控制信号至多个功率板中的一部分功率板，以减小轻载和空载损耗。
[0014]于一实施例中，脉宽调制产生电路输出单个脉宽调制控制信号，通过单个脉宽调制控制信号对每一功率板进行控制。
[0015]于一实施例中，脉宽调制产生电路输出多个脉宽调制控制信号，通过每一脉宽调制控制信号对相应的功率板进行单独控制。
[0016]于一实施例中，不同的脉宽调制控制信号具有一相位差，通过相位差来减小直流到直流电源装置的输出电压纹波。
[0017]于一实施例中，控制板还包括一通信接口，用于传送控制板和/或功率板的工作状态信息，并接收外部的控制指令。
[0018]于一实施例中，功率板还包括电流米样电路，用于米样功率板的输出电流。
[0019]于一实施例中，控制板垂直安装于主板。
[0020]于一实施例中，功率板包括一隔离型转换器，具有变压器、功率开关管、电容器和电感器，其中，功率开关管以及电容器通过表贴技术焊接在承载电路板上。
[0021]于一实施例中，功率板包括一隔离型转换器，该隔离型转换器具有变压器、设置于变压器初级侧的一原边电路以及设置于变压器次级侧的一副边电路，主板包括一电感器和一电容器，电感器的一端电性耦接至副边电路的输出且另一端电性耦接至电容器。
[0022]于一实施例中，控制板还包括隔离器，脉宽调制产生电路经由隔离器产生两路彼此隔离的脉宽调制控制信号，以分别控制变压器初级测的功率开关管和次级侧的功率开关管。
[0023]于一实施例中，直流到直流电源装置还包括辅助电源，放置于控制板或主板，用于对控制板进行供电。
[0024]于一实施例中，功率板还包括散热片，用于对功率板上的功率器件进行散热。
[0025]于一实施例中，功率板为单边引脚的引脚排布方式。
[0026]于一实施例中，直流到直流电源装置封装于一机壳内。
[0027]综上所述，本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。通过上述技术方案，本发明的电源装置具有高功率密度和高效率，同时又满足一定的灵活性和兼容性，并且电源装置的整体制作简易、灵活和环保。
[0028]以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本发明的技术方案提供更进一步的解释。
【附图说明】
[0029]为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下:
[0030]图1绘示了现有技术的一种电源装置；
[0031]图2是依照本发明一实施例的一种直流到直流电源装置的方块图；
[0032]图3是依照本发明一实施例的一种功率板的结构示意图；
[0033]图4是依照本发明一实施例的一种功率板的电路拓扑结构图；
[0034]图5是依照本发明一实施例的一种控制板的结构示意图；
[0035]图6为是依照本发明一实施例的一种风道示意图；
[0036]图