專利名稱:Led開關電源dc/dc變換器模塊的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及LED開關電源設備領域,具體指一種LED開關電源DC / DC變換器模塊。
背景技術:
目前的LED開關電源DC/ DC變換器部分都采用IC驅動場效應管,配上用鐵氧體制作的開關變壓器及輸出整流電路來完成,轉換效率低、體積大、造價高、線路復雜、生產工藝難度大,需要先進的點膠機、貼面機、回流焊等設備才能完成整個生產程序。為了克服現有LED開關電源DC / DC變換器存在的不足,我們采用Vicor公司生產的V ·Ι晶片BCM制作變換器,線路簡單,元器件只有原產品的五分之一,生產難度小,只要普通的浸焊機就可以生產了,轉換效率高達94%。雖然BCM具有以上優點,但仍存在以下缺點,由于BCM工作時 的開關頻率高達I. 7MHz,高頻諧波十分豐富,并且是方波,頻率范圍高達300MHz,幅值高,輻射強,高頻輻射及高頻串擾信號對線路的串擾和向空間輻射干擾十分嚴重,導致LED開關電源EMC不能符合國家標準要求。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種LED開關電源DC / DC變換器模塊,在BCM工作時,廣生的聞頻福射及聞頻串擾彳目號不會對電路串擾及向空間福射干擾。本實用新型目的是這樣來實現的,LED開關電源DC / DC變換器模塊,包括V · I晶片BCM,所述的V· I晶片BCM 1、2、3、4、5引腳并聯,接高頻阻流圈LI 一端,高頻阻流圈LI另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器Cl至輸入正端,V· I晶片BCM 9、10、11、12、13、14引腳并聯,接高頻阻流圈L2 —端,高頻阻流圈L2另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器C2至輸入負端,V · I晶片BCM 5、9引腳之間接高頻去耦電容器C3,V ·Ι晶片BCM 15、16、17、18、23、24、25、26引腳并聯,接至共模電感L3 — 2—端,共模電感L3—2另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器C6至輸出負端,V ·Ι晶片BCM 19、20、21、22、27、28、29、30引腳并聯,接至共模電感L3 — I 一端,共模電感L3 — I另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器C5至輸出正端,V · I晶片BCM 23,27引腳之間接高頻濾波電容器C4。所述的銅質屏蔽盒上固定四只穿心電容器Cl、C2、C5、C6,用于銅質屏蔽盒內部線路與外部線路連接,可以將干擾信號降至最低。所述的BCM外殼用螺釘緊固在銅質屏蔽盒內底部,使銅質屏蔽盒成為BCM的散熱器。由于該LED開關電源DC / DC變換器模塊,對V · I晶片BCM應用電路進行了改進,在BCM電源輸入端和輸出端分別接入不同參數的高頻濾波電路,并將整個電路全部密封在一個銅質(鋁質)屏蔽盒內,BCM輸入、輸出濾波電路的引出線通過固定在銅質屏蔽盒上的四只穿心電容器與外電路相連,經過密封之后構成一個LED開關電源DC / DC變換器模塊。將高頻輻射及高頻串擾信號阻止在屏蔽盒內,經屏蔽盒旁路到地,BCM工作時,產生的高頻輻射及高頻串擾信號不會對電路串擾及向空間輻射干擾,經過上述改進的LED開關電源,其EMC指標完全符合國家標準要求。
圖I是模塊整體結構示意圖圖2是銅質屏蔽盒的結構示意圖圖3是模塊內部電原理圖圖4是模塊在LED開關電源應用中電原理圖具體實施方式
參考圖I——圖4,1是穿心電容器(1、2是穿心電容器02、3是穿心電容器06、4是穿心電容器C5、5是屏蔽盒外殼、6是屏蔽盒蓋,7是PCB、8是V · I晶片BCM外殼、9是緊固螺釘,C3是高頻去耦電容器,C4是濾波電容器,LI、L2是高頻阻流圈,L3是共模電感,ICl是V · I晶片BCM,虛線框外是由L6562為核心的APFC電路。該LED開關電源DC / DC變換器模塊,包括V · I晶片BCM,所述的V · I晶片BCM1、2、3、4、5引腳并聯,接高頻阻流圈LI 一端,高頻阻流圈LI另外一端接至固定在銅質屏蔽盒5上的穿心電容器Cl至輸入正端,V· I晶片BCM 9、10、11、12、13、14引腳并聯,接高頻阻流圈L2 —端,高頻阻流圈L2另外一端接至固定在銅質屏蔽盒5上的穿心電容器C2至輸入負端,ν·Ι晶片BCM 5、9引腳之間接高頻去耦電容器C3,V*I晶片BCM 15、16、17、18、23、24、25、26引腳并聯,接至共模電感L3 — 2—端,共模電感L3 — 2另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器C6至輸出負端,V · I晶片BCM 19、20、21、22、27、28、29、30引腳并聯,接至共模電感L3 — I 一端,共模電感L3 — I另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器C5至輸出正端,V · I晶片BCM 23,27引腳之間接高頻濾波電容器C4。所述的銅質屏蔽盒5上固定四只穿心電容器Cl、C2、C5、C6,用于銅質屏蔽盒內部線路與外部線路連接點,可以將干擾信號降至最低。所述的V · I晶片BCM外殼用螺釘9緊固在銅質屏蔽盒5內底部,使銅質屏蔽盒5成為BCM的散熱器。為了抑制對電路的串擾,在BCM電源輸入端正、負引入線串接兩只高頻阻流圈LI、L2,將BCM工作時的串擾信號堵住,經過高頻去耦電容器C3旁路。在BCM輸出端接入共模電感L3,和高頻濾波電容器C4,將輸出部分高頻串擾信號堵住,經過高頻濾波電容器C4旁路。為了解決對空間的輻射干擾,將整個電路裝入銅質屏蔽盒5中,向空間的輻射干擾信號被屏蔽盒對地旁路。外部線路與模塊內部線路的連接通過固定在銅質屏蔽盒5上的四只穿心電容器引腳1、2、3、4來實現(圖1),將輸入、輸出線路上的干擾信號通過穿心電容器對地芳路。V I晶片BCM最大輸出功率P0UT=325W,BCM典型效率值為95%,相當于每100W負載功率時消耗5W,使BCM外殼升溫,降低BCM溫升的辦法就是增加BCM外殼8等效表面面積,外加散熱片能達到這個目的,但是安裝散熱片勢必增加屏蔽盒的尺寸,增加生產成本,我們將BCM連同焊接好的PCB7固定在銅質屏蔽盒內底部,BCM外殼8通過散熱硅膠與銅質屏蔽盒5內底部緊密接觸,使之成為BCM的散熱器,這樣銅質屏蔽盒5完美的起到屏蔽又充當散熱器的雙重功能,縮小了體積、降低了成本、方便了生產。經過上述設計,制作的LED開關電、源DC / DC變換器模塊,只要接入一個用L6562組成的APFC電路,輸入為85— 265VAC,輸出為400VDC,250W電源,就可以構成一個完整的高性能LED開關電源。模塊有12V、16V、24V、32V、48V五 種規格,模塊輸出功率100—240W之間任意選用。
權利要求1.LED開關電源DC / DC變換器模塊,包括V · I晶片BCM,其特征是所述的V · I晶片BCM 1、2、3、4、5引腳并聯,接高頻阻流圈LI 一端,高頻阻流圈LI另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器Cl至輸入正端,V ·Ι晶片BCM 9、10、11、12、13、14引腳并聯,接高頻阻流圈L2 —端,高頻阻流圈L2另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器C2至輸入負端,V· I晶片BCM 5、9引腳之間接高頻去耦電容器C3,V · I晶片BCM 15、16、17、18、23、24、25、26引腳并聯,接至共模電感L3 — 2 —端,共模電感L3 — 2另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器C6至輸出負端,V · I晶片BCM 19、20、21、22、27、28、29、30引腳并聯,接至共模電感L3—I—端,共模電感L3—I另外一端接至固定在銅質屏蔽盒上的穿心電容器C5至輸出正端,V · I晶片BCM 23,27引腳之間接高頻濾波電容器C4。
2.根據權利要求I所述的LED開關電源DC / DC變換器模塊,其特征是所述的銅質屏蔽盒上固定四只穿心電容器Cl、C2、C5、C6,用于銅質屏蔽盒內部線路與外部線路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種LED開關電源DC/DC變換器模塊,包括V·I晶片BCM,所述的V·I晶片BCM1—5引腳并聯,接高頻阻流圈L1一端,高頻阻流圈L1另外一端接至穿心電容器C1至輸入正端,V·I晶片BCM9—14引腳并聯,接高頻阻流圈L2一端,高頻阻流圈L2另外一端接至穿心電容器C2至輸入負端,V·I晶片BCM5、9引腳之間接高頻去耦電容器C3,V·I晶片BCM15—18、23—26引腳并聯,接至共模電感L3—2一端,共模電感L3—2另外一端接至穿心電容器C6至輸出負端,V·I晶片BCM19—22、27—30引腳并聯,接至共模電感L3—1一端,共模電感L3—1另外一端接至穿心電容器C5至輸出正端,V·I晶片BCM23、27引腳之間接高頻濾波電容器C4,由于在電源輸入端和輸出端分別接入高頻濾波電路,將高頻輻射及高頻串擾信號阻止在屏蔽盒內,旁路到地,不會對電路串擾及向空間輻射干擾。
文檔編號H02M1/44GK202374181SQ20112032505
公開日2012年8月8日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者胡宇, 謝湘軍 申請人:胡宇, 謝湘軍