专利名称：半桥式开关电源功率放大级布线结构的制作方法
技术领域：
本发明是一种半桥式开关电源功率放大级布线结构，涉及开关电源技术。
在半桥式开关电源功放级布线结构中，有一个半桥分压电容安装布线技术，它涉及正、负极电压与中位电压如何导入。在采用敷铜印制板作布线基板的安装布线技术中，以往大多把半桥分压电容与开关管散热器一并安装在印制板反面。其它方法也不合理。安装布线不合理会降低以下技术指标或性能引线电感、开关管散热、电磁辐射、高次谐波吸收等。直接影响开关管工作可靠性。
本发明目的，是寻找分压电容的一种新的安装位置及方式，设计一种更为合理的功放级布线结构，以减小引线电感，减弱电磁辐射，改善散热条件及高次谐波吸收。
本发明是这样实现的，它利用以敷铜印制板为安装基板的原有技术，在敷铜板的正面加装正极导流臂、负极导流臂及中位电压导流臂，将半桥分压电容移至敷铜板正面，将上臂分压电容跨接在正极导流臂及中位电压导流臂上，将下臂分压电容跨接在中位电压导流臂及负极导流臂上，构成一种分压电容、中位电源与相关的功放级器件电连接线最短、电磁流环路最小的布线结构。
图1为三导电臂在半桥式开关电路功效级中的电接点位置。
图2为导电臂的一般结构形式。
图3为实施例布线结构。
现说明于下半桥式开关电源功放级基础电路由上臂开关管Va、下臂开关管Vb、分压电容Ca与Cb、由电阻R1与电容C1串接而成的吸收电路、供电电容C2及输出变压器B、外加开关管散热器，敷铜印制板、导线组成。本发明在于在上述基础结构中加入正极导流臂PQ、负极导流臂MN及中位电压导流臂EF，构成本发明布线结构。正极导流臂是一导电体，几何形状不一，安装在敷铜印制板正面，靠近上臂开关管。该导电臂直接或经散热器或经敷铜印制板铜皮、或经一短导线与上臂开关管阳极电连接。负极导流臂MN也是一导电体，形状不一，安装在敷铜印制正面，靠近下臂开关管、或是敷铜印制板铜皮本身，直接或经敷铜印制板铜皮，或经一短导线与下臂开关管阴极电连接。中位电压导流臂EF也是一导电体，几何形状不一，安装在敷铜印制板正面，位置在正极导流臂PQ与负极导流臂MN之间。上述三导流臂焊接在或用紧固件安装在敷铜印制板上。上臂分压电容Ca跨接在正极导流臂PQ与中位电压导流臂EF上。下臂分压电容Cb跨接在中位电压导流臂EF与负极导流臂MN上。中位电压导流臂EF直接或经敷铜印制板铜皮与输出变压器一输入端电连接，由其提供中位电压电源。
正极导流臂PQ的几何形状一般是条形凹状(图2中的2-1)、条形(图2中的2-2)、或者是带齿的条形凹状(图2中的2-3)、带齿的条形(图2中的2-4)。上述导流臂中，凹状中空部分，是用来隔离导流臂与敷铜印制板上的非等电位的铜皮。非凹状的导流臂使用时，应在其与敷铜印制板上的非等电位铜皮之间，装填绝缘物，令其相互电隔离。带齿导流臂中的齿是用来电连接焊接在敷铜印制板上的阳极引脚。齿的数量可多可少，同阳极引脚数等量。当上臂开关管Va的阳极与其散热器是电连接关系时，应经导流臂两端园孔，用螺钉将其与敷铜印制板及散热器一并紧固，利用金属螺钉的导电性实现导流臂、散热器及开关管阳板的电连接。
中位电压导流臂一般也是条形凹状(图2中的2-1)、或者是条形(图2中的2-2)。凹状中空部分，也是用来隔离导流臂与敷铜印制板上的非等电位的铜皮。用非凹形导流臂也应在其与敷铜印制板上的非等电位铜皮之间，装填绝缘物。
负极导流臂因开关管输出功率而定，小功率时，可以利用敷铜印制板铜皮本身。大功率时，应在原印制板的导流铜皮上，加填导流臂。当中位电压导流臂是带形凹状时，应将导流臂上弯，使之与中位电压导流臂等高。以利分压电容Cb整齐安装。
上述开关管，是各种可控开关晶体管。所谓的阳极、是指输出电流注入端，如N沟MOSFET管的D极，IGBT管、三极管的C极，阴极是指输出电流导出端或接地端。
实施例。
本实施例为一输出功率为3～5KW的功放级布线结构图。上下臂开关管分别直接安装在两只相绝缘的散热器上。其阳极与散热器电连接。正极导流臂选用带形凹状，用两只螺钉将之与散热器及敷铜板一并紧固。中位电压导流臂也选用带状凹形。用螺钉紧固在敷铜板上。负极导流臂MN的下部与连接下臂开关管阴板的铜皮焊接，上部上弯，与中位电压导流臂等高。在正极导流臂PQ与中位电压导流臂EF上跨接上臂分压电容Ca，在中位电压导流臂EF与负极寻流臂MN上跨接下臂分压电容Cb。输出变压器B的一输入端接入中位电压导流臂上或与之相连接的敷铜板铜皮上，另一输入端接入连接上下臂开关管输出端的敷铜板铜皮上。由电阻R1与电容C1构成的吸收电路并接入与输出变压器两输出端的接点上。供电电容C2可以安装在下臂开关管Vb下方的空间内，其两极用导线分别接入正极导流臂PQ与负极导流臂MN上。上下边的孔位用来焊装上下开关管引脚。须加装控制极限流电阻或阻尼电阻，另加孔位。上下臂开关管可以各为一只，或多只，视开关管输出功率而定。敷铜印制板下部的两只孔位，是用来紧固下臂开关管散热器，其紧固件应与连接上臂开关管阴极的敷铜板铜皮保持电连接。
本发明由于三导流臂的加入，半桥分压电容找到最佳的安装位置与方式，使电源导入开关管的电连接缩短，电磁流环路缩小，引线电感减小，电磁辐射减弱，高次谐波吸收效应增强，为开关管可靠工作提供了必备的条件。同时，有利于开关管散热条件的改善。
权利要求
1.一种半桥式开关电源功率放大级布线结构，该布线结构中有正极导流臂PQ、负极导流臂MN与中位电压导流臂EF，它们与半桥分压电容Ca及Cb、上臂开关管Va、下臂开关管Vb、由电阻R1及电容C1组成的吸收电路、供电电容C2、上下臂开关管散热器、输出变压器及敷铜印制板组成本布线结构，其特征是1.1正极导流臂PQ是一导电体，安装在敷铜印制板正面，靠近上臂开关管，直接或经散热器、或经敷铜板铜皮、或经一短导线与上臂开关管阳极电连接，1.2负极导流臂MN也是一导电体，安装在敷铜印制板正面、靠近下臂开关管，或是敷铜印制板铜皮本身，直接或经敷铜板铜皮、或经一短导线与下臂开关管阴极电连接，1.3中位电压导流臂EF也是一导电体，安装在敷铜印制板正面，位置在正极导流臂PQ与负极导流臂MN之间，1.4上臂分压电容Ca跨接在正极导流臂PQ与中位电压导流臂EF上，下臂分压电容Cb跨接在中位电压导流臂EF与负极导流臂MN上。
2.根据权利要求1所述的半桥式开关电源功放级布线结构，其特征是正极导流臂几何形状是条形凹状，或条形状。
3.根据权利要求1所述的半桥式开关电源功放级布线结构，其特征是正极导流臂几何形状是条形凹状带齿，或条形带齿。
4.根据权利要求1所述的半桥式开关电源功放级布线结构，其特征是中位电压导流臂是条形凹状，或条形状。
全文摘要
本发明为半桥式开关电源功放级提供了一种合理的布线结构，它采用在敷铜印制板正面加装正极导流臂、中位电压导流臂与负极导流臂的方法，把半桥分压电容跨接在相关的导流臂上，使中位电源及供电电源的电连接线缩短，电磁环路减小，开关管散热条件改善，由此带来引线电感减小，电磁辐射减弱、高次谐波吸收效应增强，为开关管可靠工作提供了必备条件。
文档编号H03F1/00GK1118953SQ94103660
公开日1996年3月20日 申请日期1994年4月9日 优先权日1994年4月9日
发明者陈大可, 沈海平, 陈然 申请人:陈大可, 陈然