高功率密度低压输出同步整流电源模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电源模块，具体地说，涉及一种高功率密度低压输出同步整流电源模块。
【背景技术】
[0002]目前，随着国际电源模块发展趋势为输出低电压大电流，市场上需求此类产品越来越多，美国synqor公司生产的IQ24系列产品是典型的输出低电压大电流产品，并且在国内应用在非常重要的场合，具有不可替代的作用。
[0003]随着近期美国对国内部分模块实行禁运政策，影响了国内重要项目的进度和国家的战备保障能力。这就要求国内尽早将其国产化，这样不仅可以减少进口费用，提高项目研发进度，也能提高国产电源产品的水平，而且可以促进国内相关产业的发展，保障国家战备实力。
【发明内容】
[0004]本发明正是为了解决上述技术问题，而设计的一种高功率密度低压输出同步整流电源模块。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种高功率密度低压输出同步整流电源模块，包括变压器、多层PCB板、铝板和外壳。高功率密度低压输出同步整流电源模块初级部分为单端正激有源钳位电路，变压器Tl的初级绕组异名端与功率开关管Ql的漏极和钳位电容C16 —端相连，功率开关管Ql的栅极和源极均与逻辑控制电路相连；钳位电容C16另一端与有源钳位功率开关管Q2的漏极相连，有源钳位开关管Q2的栅极与隔离电容C15 —端和二极管D阳极相连，有源钳位开关管Q2的源极、隔离电容C15和二极管D阴极与逻辑控制电路相连；次级部分为同步整流电路，变压器Tl的次级绕组同名端与整流管Q3和Q4的漏极和续流管Q5和Q6的栅极相连，变压器Tl的次级绕组异名端与整流管Q3和Q4的栅极和续流管Q5和Q6的漏极相连，整流管Q3和Q4的源极和续流管Q5和Q6的源极相连再接输出滤波电路；输出电压采样电路检测端夸接在输出滤波电容CO的两端，输出电压采样电路输出端通过OC电路与逻辑控制电路相连。
[0006]所述高功率密度低压输出同步整流电源模块，其变压器线圈Tl、控制电路和功率电路集成一体化设计，采用多层PCB板的方式；功率器件、变压器通过传导硅橡胶与基板粘贴方式传导散热；输入电压覆盖DC9V-DC80V，输出电压覆盖DCl.5V-DC15V，外形尺寸为36.47*26.31*12.7mm，最大输出功率为50W，最大输出电流为25A，最高功率密度为67.3W/in30
[0007]所述高功率密度低压输出同步整流电源模块，其变压器Tl采用铁氧体磁芯P14/8-3C81。
[0008]所述高功率密度低压输出同步整流电源模块，其功率开关管Ql和有源钳位开关管Q2均为MOSFET零电压开关管。
[0009]本发明具有下列特点:
1、输入端与输出端之间隔离耐压为DC500V；
2、内部功率回路、外壳、控制电路、变压器和电感一体化集成设计；
3、采用自然散热方式，无需外加散热措施；
4、输入电压覆盖DC9V-DC80V，输出电压覆盖DCl.5V-DC15V (单路输出)，体积为:36.47*26.31*12.7 (单位:mm)，最大输出功率为50W，最大输出电流为25A，最高功率密度为:67.3ff/in3o
[0010]本发明的有益效果是内部功率回路、外壳、控制电路、变压器和电感一体化集成设计，保证其结构简单，可靠性好、成本低、适应范围广。
【附图说明】
[0011]图1为本发明高功率密度低压输出同步整流电源模块等效原理框图。
[0012]图2为本发明高功率密度低压输出同步整流电源模块输入、测试和输出点波型图。
[0013]图3为本发明高功率密度低压输出同步整流电源模块电路原理图。
[0014]图4为本发明高功率密度低压输出同步整流电源模块顶视结构图。
[0015]图5为本发明高功率密度低压输出同步整流电源模块剖面结构图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0017]如图1和3所示，一种高功率密度低压输出同步整流电源模块，包括变压器、多层PCB板、铝板和外壳。高功率密度低压输出同步整流电源模块初级部分为单端正激有源钳位电路，变压器Tl的初级绕组异名端与功率开关管Ql的漏极和钳位电容C16 —端相连，功率开关管Ql的栅极和源极均与逻辑控制电路相连；钳位电容C16另一端与有源钳位功率开关管Q2的漏极相连，有源钳位开关管Q2的栅极与隔离电容C15—端和二极管D阳极相连，有源钳位开关管Q2的源极、隔离电容C15和二极管D阴极与逻辑控制电路相连；次级部分为同步整流电路，变压器Tl的次级绕组同名端与整流管Q3和Q4的漏极和续流管Q5和Q6的栅极相连，变压器Tl的次级绕组异名端与整流管Q3和Q4的栅极和续流管Q5和Q6的漏极相连，整流管Q3和Q4的源极和续流管Q5和Q6的源极相连再接输出滤波电路；输出电压采样电路检测端夸接在输出滤波电容CO的两端，输出电压采样电路输出端通过OC电路与逻辑控制电路相连。
[0018]所述高功率密度低压输出同步整流电源模块，其变压器线圈Tl、控制电路和功率电路集成一体化设计，采用多层PCB板的方式；功率器件、变压器通过传导硅橡胶与基板粘贴方式传导散热；输入电压覆盖DC9V-DC80V，输出电压覆盖DCl.5V-DC15V，外形尺寸为36.47*26.31*12.7mm，最大输出功率为50W，最大输出电流为25A，最高功率密度为67.3W/in3o通过采用上述的设计方案的电源模块完全替代美国synqor公司生产的IQ24系列产品，实现国产化，得到了广泛应用。
[0019]所述高功率密度低压输出同步整流电源模块，其变压器Tl采用铁氧体磁芯P14/8-3C81。
[0020]所述高功率密度低压输出同步整流电源模块，其功率开关管Ql和有源钳位开关管Q2均为MOSFET零电压开关管。
[0021 ] 如图3和图4所示，本发明电源模块内部采用变压器、变压器线圈、控制电路和