大功率高压输入dc/dc电源模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源模块，具体地说，涉及一种大功率高压输入DC/DC电源模块。
【背景技术】
[0002]通常情况下，对于AC380V单相输入的情况，一台完整的电源都需要一个体积庞大的工频变压器降压，再进行整流滤波后进行稳压，这种结构存在体积大，高度很高、重量重、效率低、噪声大、互换性差、绝缘达不到要求等问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种大功率高压输入DC/DC电源丰吴块。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种大功率高压输入DC/DC电源模块，包括变压器、PffM控制芯片Ul、图腾驱动电路、反馈及保护电路、隔离驱动电路、消峰电路、滤波电路、铝基板和外壳；大功率高压输入DC/DC电源模块采用正反激有源钳位电路，电源输入正端+Vin与主开关管Q14的漏极相连，主开关管Q14的栅极与隔离驱动电路相连，隔离驱动电路与PffM控制芯片Ul的输出驱动延时电路连接，主开关管Q14的源极与钳位电容C34、C35的一端和变压器T2初级的同名端相连；变压器T2初级的异名端与变压器T3初级的同名端相连，变压器T3初级的异名端与输入采样地相连，钳位电容C26、C31并联，钳位电容C34、C35并联，然后再串联以保证其高耐压和电容适合的容量，钳位电容C26、C31的另一端与钳位管Q13的漏极相连，钳位管Q13的栅极与图腾驱动电路相连，图腾驱动电路与PWM控制芯片Ul的输出驱动信号连接，钳位管Q13的源极与输入采样地相连；变压器T2次级的同名端与整流管D14和D17的阳极相连，整流管D14和D17的阴极与输出正端+ Vout相连，电阻R56、R57和电容C28串联后再与整流管D14和D17并联，构成消峰电路；变压器T2次级的异名端与变压器T3次级的同名端连接点形成中心抽头与输出负端-Vout相连，变压器T3次级的异名端与输出整流管D13、D16的阳极相连，整流管D13、D16的阴极与输出正端相连，电阻R62、R63和电容C32串联后再与整流管D13和D16并联，构成消峰电路；输出LC滤波电路与电源输出端相连，同时也与反馈及保护电路的输入端相连，反馈及保护电路的输出端通过光耦芯片U3和U4分别与PffM控制芯片Ul的FB端和OVP端相连来进行控制与调整。
[0006]所述大功率高压输入DC/DC电源模块，其PffM控制芯片Ul型号为M51995，主开关管Q14型号为C2M0160120D，钳位管Q13型号为IXTA3N120。MOS管采用最新的碳化硅材质，二极管采用肖特基二极管，高频变压器的磁芯选择横截面积大的C30磁芯，大大降低了空载损耗，提尚了整体效率。
[0007]所述大功率高压输入DC/DC电源模块，其输入电压覆盖DC400-DC650V，输出电压覆盖DC3.3V-DC55V，输出功率可达300W，电源模块输入与输出隔离耐压可达AC1500V。
[0008]所述大功率高压输入DC/DC电源模块，其变压器、控制电路、功率电路、铝基板和外壳采用一体化设计，功率电路和变压器通过传导硅橡胶与铝基板粘连方式传导散热，电源模块外形尺寸为长86毫米，宽83毫米，高13毫米。
[0009]所述大功率高压输入DC/DC电源模块采用高绝缘设计，变压器采用耐高压、耐高温的三层绝缘线绕制，以满足高效率、高耦合和高绝缘的需要；采用陶瓷粉末材质作为涂层覆盖在铝基板上，保证绝缘和散热。
[0010]本实用新型具有下列优点:
[0011]1、模块高度为13毫米，满足低背化趋势；
[0012]2、模块的输入端与输出端隔离，耐压可达到AC1500V以上；
[0013]3、模块内部变压器、主功率电路，控制电路、铝基板和外壳集成一体化设计；
[0014]4、采用国际先进材质制造的器件，大大降低了空载损耗，提高了整体效率；
[0015]5、模块变压器和铝基板都采用了高绝缘高耐压工艺，保证了绝缘和散热；
[0016]6、实现了产品的标准化、系列化、外围元器件少，大大缩短了安装时间；
[0017]7、电源模块的外形尺寸与LAMBDA公司PH300S-280系列产品相同，但输入电压更尚，具有一定的先进性；
[0018]8、省掉了体积庞大的工频变压器后使产品更加小型化，重量轻，成本低，效率高、可靠性好、更具市场竞争力。
[0019]本实用新型的有益效果是实现了电源模块的标准化、系列化、高效率、高可靠性，其外围元器件少，产品更加小型化、重量轻、成本低、安装简单，更具市场竞争力。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型大功率高压输入DC/DC电源模块电路原理图。
[0021]图2为本实用新型大功率高压输入DC/DC电源模块外形尺寸图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0023]如图1所示，本实用新型一种大功率高压输入DC/DC电源模块，包括变压器、PffM控制芯片U1、图腾驱动电路、反馈及保护电路、隔离驱动电路、消峰电路、滤波电路、铝基板和外壳；大功率高压输入DC/DC电源模块采用正反激有源钳位电路，电源输入正端+Vin与主开关管Q14的漏极相连，主开关管Q14的栅极与隔离驱动电路相连，隔离驱动电路与PWM控制芯片Ul的输出驱动延时电路连接，主开关管Q14的源极与钳位电容C34、C35的一端和变压器T2初级的同名端相连；变压器T2初级的异名端与变压器T3初级的同名端相连，变压器T3初级的异名端与输入采样地相连，钳位电容C26、C31并联，钳位电容C34、C35并联，然后再串联以保证其高耐压和电容适合的容量，钳位电容C26、C31的另一端与钳位管Q13的漏极相连，钳位管Q13的栅极与图腾驱动电路相连，图腾驱动电路与PWM控制芯片Ul的输出驱动信号连接，钳位管Q13的源极与输入采样地相连；变压器T2次级的同名端与整流管D14和D17的阳极相连，整流管D14和D17的阴极与输出正端+ Vout相连，电阻R56、R57和电容C28串联后再与整流管D14和D17并联，构成消峰电路；变压器T2次级的异名端与变压器T3次级的同名端连接点形成中心抽头与输出负端-Vout相连，变压器T3次级的异名端与输出整流管D13、D16的阳极相连，整流管D13、D16的阴极与输出正端相连，电阻R62、R63和电容C32串联后再与整流管D13和D16并联，构成消峰电路；输出LC滤波电路与电源输出端相连，同时也与反馈及保护电路的输入端相连，反馈及保护电路的输出端通过光耦芯片U3和U4分别与PffM控制芯片Ul的FB端和OVP端相连来进行控制与调整。
[0024]所述大功率高压输入DC/DC电源模块，其PffM控制芯片Ul型号为M51995，主开关管Q14型号为C2M0160120D，钳位管Q13型号为IXTA3N120。MOS管采用最新的碳化硅材质，二极管采用肖特基二极管，高频变压器的磁芯选择横截面积大的C30磁芯，大大降低了空载损耗，提尚了整体效率。
[0025]所述大功率高压输入DC/DC电源模块，其输入电压覆盖DC400-DC650V，输出电压覆盖DC3.3V-DC55V，输出功率可达300W，电源模块输入与输出隔离耐压可达AC1500V。
[0026]所述大功率高压输入DC/DC电源模块，其变压器、控制电路、功率电路、铝基板和外壳采用一体化设计，功率电路和变压器通过传导硅橡胶与铝基板粘连方式传导散热，电源模块外形尺寸为长86毫米，宽83毫米，高13毫米，如图2所示。
[0027]所述大功率高压输入DC/DC电源模块采用高绝缘设计，变压器采用耐高压、耐高温的三层绝缘线绕制，以满足高效率、高耦合和高绝缘的需要；采用陶瓷粉末材质作为涂层覆盖在铝基板上，保证绝缘和散热。
[0028]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种大功率高压输入DC/DC电源模块，包括变压器、PffM控制芯片U1、图腾驱动电路、反馈及保护电路、隔离驱动电路、消峰电路、滤波电路、铝基板和外壳；其特征在于:大功率高压输入DC/DC电源模块采用正反激有源钳位电路，电源输入正端+Vin与主开关管Q14的漏极相连，主开关管Q14的栅极与隔离驱动电路相连，隔离驱动电路与PffM控制芯片Ul的输出驱动延时电路连接，主开关管Q14的源极与钳位电容C34、C35的一端和变压器T2初级的同名端相连；变压器T2初级的异名端与变压器T3初级的同名端相连，变压器T3初级的异名端与输入采样地相连，钳位电容C26、C31并联，钳位电容C34、C35并联，然后再串联以保证其高耐压和电容适合的容量，钳位电容C26、C31的另一端与钳位管Q13的漏极相连，钳位管Q13的栅极与图腾驱动电路相连，图腾驱动电路与PffM控制芯片Ul的输出驱动信号连接，钳位管Q13的源极与输入采样地相连；变压器T2次级的同名端与整流管D14和D17的阳极相连，整流管D14和D17的阴极与输出正端+ Vout相连，电阻R56、R57和电容C28串联后再与整流管D14和D17并联，构成消峰电路；变压器T2次级的异名端与变压器T3次级的同名端连接点形成中心抽头与输出负端-Vout相连，变压器T3次级的异名端与输出整流管D13、D16的阳极相连，整流管D13、D16的阴极与输出正端+ Vout相连，电阻R62、R63和电容C32串联后再与整流管D13和D16并联，构成消峰电路；输出LC滤波电路与电源输出端相连，同时也与反馈及保护电路的输入端相连，反馈及保护电路的输出端通过光耦芯片U3和U4分别与PffM控制芯片Ul的FB端和OVP端相连来进行控制与调整。2.根据权利要求1所述的大功率高压输入DC/DC电源模块，其特征在于:PWM控制芯片Ul型号为M51995，主开关管Q14型号为C2M0160120D，钳位管Q13型号为IXTA3N120。3.根据权利要求1所述的大功率高压输入DC/DC电源模块，其特征在于:输入电压覆盖DC400-DC650V，输出电压覆盖DC3.3V-DC55V，输出功率可达300W，电源模块输入与输出隔尚耐压可达AC1500V。4.根据权利要求1所述的大功率高压输入DC/DC电源模块，其特征在于:变压器、控制电路、功率电路、铝基板和外壳采用一体化设计，功率电路和变压器通过传导硅橡胶与铝基板粘连方式传导散热，电源模块外形尺寸为长86毫米，宽83毫米，高13毫米。5.根据权利要求1所述的大功率高压输入DC/DC电源模块，其特征在于:采用高绝缘设计，变压器采用耐高压、耐高温的三层绝缘线绕制，以满足高效率、高耦合和高绝缘的需要；采用陶瓷粉末材质作为涂层覆盖在铝基板上，保证绝缘和散热。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大功率高压输入DC/DC电源模块，包括变压器、PWM控制芯片U1、图腾驱动电路、反馈及保护电路、隔离驱动电路、消峰电路、滤波电路、铝基板和外壳；电源模块采用正反激有源钳位电路，省掉了体积庞大的工频变压器，其外形尺寸与LAMBDA公司PH300S-280系列产品相同，但输入电压更高，可达到DC650V输入，整体效率可达90%。本实用新型采用国际先进元器件、高绝缘设计，实现了电源模块的标准化、系列化、高效率、高可靠性，其外围元器件少，产品更加小型化、重量轻、成本低、安装简单，更具市场竞争力。
【IPC分类】H02M3/335
【公开号】CN204858977
【申请号】CN201520584369
【发明人】张占荣
【申请人】航天长峰朝阳电源有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月5日