一种开关电源的制作方法

文档序号:7451287阅读:189来源:国知局
专利名称:一种开关电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及测量仪器的电源技术领域,尤其涉及一种开关电源。
背景技术
在测试测量领域中,有很多种仪器需要用多路输出的开关电源。比如示波器,信号源以及频谱仪等测量仪器。开关电源在测量仪器系统当中的主要作用是为主电路提供辅助供电。在测量仪器系统的主电路当中一般分为模拟电路和数字电路两个部分。由于模拟电路对测量信号有精度和分辨率的要求,所以需要低噪声的辅助电源,一般选择线性稳压器为其供电。因此在测量设备当中开关电源作为辅助供电的结构一般分为两种。如图1和图2所示。在测量仪器的电路系统中,无论是数字电路还是模拟电路都因为有不同的供电要求,而需要供电电源提供多路不同电平。比如在信号源中数字电路的DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)需要+3. 3V的供电电压,而模拟电路中的比较器需要+/-5V的供电电压,运算放大器则需要+/-15V的供电电压。在测量仪器中开关电源的基本电路结构分为EMI (Electro Magnetic Interference,电磁干扰)滤波器,整流桥,PFC(Power Factor Correction,功率因数校正) 电路,反激式或正激式等功率变换拓扑以及同步整流电路。其中PFC电路和同步整流电路可以根据不同的电路设计要求而添加或省略。如图3所示,为现有技术开关电源的结构框图示意图。交流电通过电路板上的EMI滤波器,滤除电网的干扰,进入整流电路,使正弦交流电变成半波电路,然后进入PFC功率因数校正电路,使之输出直流电压。再通过反激式拓扑和同步整流电路实现用户所需要的直流低电压。在反激式功率变换的拓扑中,通过变压器使直流低电压与交流电整流后的高电压部分进行电气隔离。变压器的初级绕组接高压部分,而次级绕组接直流低电压部分。而变压器的次级可以通过多个绕组而实现多通道不同的输出电压。如图4所示,为现有技术在反激式功率变换的拓扑中变压器的多路输出的结构示意图。因为变压器次边的每个绕组都有一根地线端。若所有的地线端都分别焊接在变压器骨架的引脚上(该引脚需焊接到PCB (Printed circuit board,印刷电路板)板上),则使得所有地线在从变压器引出的同时,就已经形成了分叉,无法形成统一的共地点。如图5所示,为现有技术图4中的变压器的多路输出的框图结构示意图。每个电源输出通道的地线(如电压输出1的R1,电压输出2的R2和电压输出3的R3)之间都会有引线电阻(如R11,R12和R13),这样导致每个电源输出通道的地线参考电位会有微小的差另O。而如此微小的电位差别会导致高电位的噪声电流干扰低电位的电源输出通道,从而导致低电位的电源输出通道有较大的噪声
实用新型内容
[0010]本实用新型实施例提供一种开关电源,以解决反激式拓扑电路在多路输出的情况下噪声较大的问题。为了达到上述技术目的,本实用新型实施例提供了一种开关电源,所述开关电源的印刷电路板PCB板上依次包括电磁干扰EMI滤波器、整流桥及反激式等功率变换拓扑电路,其中在所述反激式等功率变换拓扑电路中,通过变压器的初级绕组接高电压部分,所述变压器的次级绕组接直流低电压部分;所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出,并将引出的引线焊接在所述PCB板上,以将焊接在所述PCB板上的点作为所述变压器的次级绕组的电压输出端的共地点。可选的,在本实用新型的一实施例中,所述开关电源的PCB板上还可以包括功率因数校正PFC电路,用于连接于所述整流桥与所述反激式等功率变换拓扑电路之间。可选的,在本实用新型的一实施例中,所述开关电源的PCB板上还可以包括同步整流电路,用于连接所述反激式等功率变换拓扑电路中所述变压器的次级绕组的电压输出端。可选的,在本实用新型的一实施例中,所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出后可以进行绞合,并将绞合的引线焊接在所述PCB板上。可选的,在本实用新型的一实施例中,所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出后进行绞合,并可以以直线的距离将绞合的引线焊接在所述 PCB板上。可选的,在本实用新型的一实施例中,所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出,并可以以直线的距离将引出的引线焊接在所述PCB板上。上述技术方案具有如下有益效果因为采用开关电源的印刷电路板PCB板上依次包括电磁干扰EMI滤波器、整流桥及反激式等功率变换拓扑电路,其中在所述反激式等功率变换拓扑电路中,通过变压器的初级绕组接高电压部分,所述变压器的次级绕组接直流低电压部分;所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出,并将引出的引线焊接在所述PCB板上,以将焊接在所述PCB板上的点作为所述变压器的次级绕组的电压输出端的共地点的技术手段,所以可以有效的避免高电位的噪声电流流至低电位电源通道,降低了反激式拓扑电路在多路输出的情况下的噪声。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术在测量设备当中开关电源作为辅助供电的第一种结构;图2是现有技术在测量设备当中开关电源作为辅助供电的第二种结构;图3为现有技术开关电源的结构框图示意图;图4为现有技术在反激式功率变换的拓扑中变压器的多路输出的结构示意图;图5为现有技术图4中的变压器的多路输出的框图结构示意图;[0025]图6为本实用新型实施例一种开关电源在反激式等功率变换拓扑电路中的变压器的次级绕组的地线连接示意图;图7为本实用新型实施例一种开关电源在反激式等功率变换拓扑电路中的变压器的次级绕组的地线电气连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。为了解决反激式拓扑电路在多路输出的情况下噪声较大的问题,如图6所示,为本实用新型实施例一种开关电源在反激式等功率变换拓扑电路中的变压器的次级绕组的地线连接示意图,如图7所示,为本实用新型实施例一种开关电源在反激式等功率变换拓扑电路中的变压器的次级绕组的地线电气连接示意图,所述开关电源的印刷电路板PCB板上依次包括电磁干扰EMI滤波器、整流桥及反激式等功率变换拓扑电路,其中在所述反激式等功率变换拓扑电路中,通过变压器的初级绕组接高电压部分,所述变压器的次级绕组接直流低电压部分;所述变压器的次级绕组的地线(如电压输出1的 R1,电压输出2的R2和电压输出3的R3)从该变压器背向电压输出端的一侧引出,并将引出的引线焊接在所述PCB板上,以将焊接在所述PCB板上的点作为所述变压器的次级绕组的电压输出端的共地点A。可选的,所述开关电源的PCB板上还可以包括功率因数校正PFC电路,用于连接于所述整流桥与所述反激式等功率变换拓扑电路之间。 可选的,所述开关电源的PCB板上还可以包括同步整流电路,用于连接所述反激式等功率变换拓扑电路中所述变压器的次级绕组的电压输出端。可选的,所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出后可以进行绞合,并将绞合的弓I线焊接在所述PCB板上。可选的,所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出后进行绞合,并可以以直线的距离将绞合的弓I线焊接在所述PCB板上。可选的,所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出, 并可以以直线的距离将引出的引线焊接在所述PCB板上。上述技术方案具有如下有益效果因为采用开关电源的印刷电路板PCB板上依次包括电磁干扰EMI滤波器、整流桥及反激式等功率变换拓扑电路,其中在所述反激式等功率变换拓扑电路中,通过变压器的初级绕组接高电压部分,所述变压器的次级绕组接直流低电压部分;所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出,并将引出的引线焊接在所述PCB板上,以将焊接在所述PCB板上的点作为所述变压器的次级绕组的电压输出端的共地点的技术手段,而这样的变压器接线结构可以使各通道间地线的引线电阻最小,所以可以有效的避免高电位的噪声电流流至低电位电源通道,降低了反激式拓扑电路在多路输出的情况下的噪声。根据上述的原理,由变压器上方所引出的地线,即使并排紧密焊接在PCB的共地点,也可以达到此效果,因为这样的接法同样使得各个通道地线间的引线电阻最小,从而达到降低噪声的效果。本实用新型实施例中所描述的各种说明性的逻辑块,或单元都可以通过通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置,离散门或晶体管逻辑,离散硬件部件,或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器,可选地,该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现,例如数字信号处理器和微处理器,多个微处理器,一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核,或任何其它类似的配置来实现。以上所述的具体实施方式
,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式
而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种开关电源,其特征在于,所述开关电源的印刷电路板PCB板上依次包括电磁干扰EMI滤波器、整流桥及反激式等功率变换拓扑电路,其中在所述反激式等功率变换拓扑电路中,通过变压器的初级绕组接高电压部分,所述变压器的次级绕组接直流低电压部分;所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出,并将引出的引线焊接在所述PCB板上,以将焊接在所述PCB板上的点作为所述变压器的次级绕组的电压输出端的共地点。
2.如权利要求1所述开关电源,其特征在于,所述开关电源的PCB板上还包括 功率因数校正PFC电路,用于连接于所述整流桥与所述反激式等功率变换拓扑电路之间。
3.如权利要求1所述开关电源,其特征在于,所述开关电源的PCB板上还包括同步整流电路,用于连接所述反激式等功率变换拓扑电路中所述变压器的次级绕组的电压输出端。
4.如权利要求1所述开关电源,其特征在于,所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出后进行绞合,并将绞合的引线焊接在所述PCB板上。
5.如权利要求4所述开关电源,其特征在于,所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出后进行绞合,并以直线的距离将绞合的引线焊接在所述PCB板上。
6.如权利要求1所述开关电源,其特征在于,所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出,并以直线的距离将引出的引线焊接在所述PCB板上。
专利摘要本实用新型实施例提供一种开关电源,所述开关电源的印刷电路板PCB板上依次包括电磁干扰EMI滤波器、整流桥及反激式等功率变换拓扑电路,其中在所述反激式等功率变换拓扑电路中,通过变压器的初级绕组接高电压部分,所述变压器的次级绕组接直流低电压部分;所述变压器的次级绕组的地线从该变压器背向电压输出端的一侧引出,并将引出的引线焊接在所述PCB板上,以将焊接在所述PCB板上的点作为所述变压器的次级绕组的电压输出端的共地点。本实用新型实施例可以有效的避免高电位的噪声电流流至低电位电源通道,降低了反激式拓扑电路在多路输出的情况下的噪声。
文档编号H02M1/44GK202309514SQ201120452680
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者李凯, 李维森, 王悦, 王铁军 申请人:北京普源精电科技有限公司
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