直流到直流電源裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種直流到直流電源裝置，且特別是有關于一種直流到直流電源
目.ο
【背景技術】
[0002]直流到直流(DC/DC)轉換器模塊中有一類適用在電信、數據通信等設備的電源系統中，直流到直流轉換器模塊接收系統的直流電壓，然后將其轉換成一個合適電平的直流電壓。這類產品常被直接應用在系統板上，通常被稱為板載電源模塊(board mountedpower,縮寫BMP)。作為基本的電源變換單元，這類產品通常采用印刷線路板作為變壓器繞組(PCB Winding)，并將功率電路及控制電路集成在一個印刷線路板中，因而具有比較高的功率密度及良好的散熱性能，但由于受到系統高度空間的限制，單個模塊的功率一般不能太大，通常只有數十瓦到數百瓦的功率。
[0003]隨著電信、數據通信等設備的不斷發展，對電源功率的需求也從數百瓦上升到數千瓦。當要設計一個大功率的電源變換器時，一種現有技術的做法是直接設計一個較大功率的直流到直流變換器，按照功率比例擴大變壓器及功率器件，比如1000W系統就設計一個1000W的直流到直流變換器。對于數百瓦甚至上千瓦的功率，變壓器通常只能采用傳統的分離式的結構，由于這樣的變壓器有比較大的漏感而使得變換器的效率比模塊電源的效率低；同時，由于采用單個的變壓器，其體積比較大，通常會影響電源系統的風道設計，特別是在功率密度要求比較高的設計中，很難兼顧散熱性能的設計，而最終只能以增加系統風流量來解決散熱問題。另外，由于變壓器和功率電路的設計會因變換器的功率大小而異，設計人員在面臨多個產品設計項目時，往往不能利用已有的資源，導致大量的重復勞動以及較長的設計開發周期。
[0004]圖1是現有技術的另一種做法，通過采用數個功率較小的直流到直流板載電源模塊進行并聯來實現電源變換器的大功率需求。比如1000W系統，可以將10個100W的模塊進行并聯。通常直流到直流電源變換器作為板載電源使用，其優點是:板載電源可以將產品與負載距離縮短，可以使連接線損耗大大降低，EMI和輸出指標得到保證。此外還可以根據實際負載需要訂購產品。并且變換器為隔離式產品，可以方便地設置數字地和模擬地。因為板載電源模塊本身具有高功率密度的優勢，這樣可以保持直流到直流轉換器模塊電源高功率密度，良好散熱性能的優勢，可靠性高。然而，圖1的每個板載電源模塊都必須包含功率電路和對應的控制電路，藉由控制電路對功率電路中的功率開關管進行控制，這會增加整個系統的控制電路數量，導致元器件成本急劇增加。此外，系統板上還需要增加均流電路或者監控電路以保證多個板載電源模塊間的電流平衡，另外，由于系統散熱條件的不均勻性可能導致不同的板載電源模塊有不同的溫升，每個模塊的性能不能得到充分發揮，因而并聯模塊的數量受到一定的限制。
[0005]因此，如何因應電源產品朝著高功率密度、高效率發展的趨勢同時又滿足一定的靈活性和兼容性，成為相關領域人員當前研發的一個重要方向。從電源產品的設計周期來看，如何使電源產品的整體制作相對變得簡易、靈活和環保也是本領域技術人員面臨的挑戰。

【發明內容】

[0006]本發明的一方面是在提供一種直流到直流電源裝置，以解決先前技術中所面臨的的問題。
[0007]本發明所提供的直流到直流電源裝置，其包括多個功率板、控制板與主板。多個功率板彼此并聯連接，每一功率板包括承載電路板以及放置在承載電路板上的功率器件。控制板包括一反饋控制電路和一脈寬調制產生電路，反饋控制電路用于接收來自功率板的一個或多個反饋信號，脈寬調制產生電路根據反饋信號輸出脈寬調制控制信號至功率板。主板與功率板和控制板電性連接。
[0008]于一實施例中，功率板垂直安裝在主板上。
[0009]于一實施例中，反饋信號為電壓信號、電流信號和溫度信號中的至少一種。
[0010]于一實施例中，功率板還包括溫度米樣電路，用于檢測功率板的溫度，并輸出對應的溫度信號至控制板。
[0011]于一實施例中，脈寬調制產生電路根據溫度信號輸出單個脈寬調制控制信號，通過單個脈寬調制控制信號對每一功率板進行控制。
[0012]于一實施例中，脈寬調制產生電路根據溫度信號輸出多個脈寬調制控制信號，通過每一脈寬調制控制信號對相應的功率板進行單獨控制，以調節多個功率板之間的溫度達到平衡。
[0013]于一實施例中，脈寬調制產生電路根據直流到直流電源裝置的負載大小，選擇輸出一個或多個脈寬調制控制信號至多個功率板中的一部分功率板，以減小輕載和空載損耗。
[0014]于一實施例中，脈寬調制產生電路輸出單個脈寬調制控制信號，通過單個脈寬調制控制信號對每一功率板進行控制。
[0015]于一實施例中，脈寬調制產生電路輸出多個脈寬調制控制信號，通過每一脈寬調制控制信號對相應的功率板進行單獨控制。
[0016]于一實施例中，不同的脈寬調制控制信號具有一相位差，通過相位差來減小直流到直流電源裝置的輸出電壓紋波。
[0017]于一實施例中，控制板還包括一通信接口，用于傳送控制板和/或功率板的工作狀態信息，并接收外部的控制指令。
[0018]于一實施例中，功率板還包括電流米樣電路，用于米樣功率板的輸出電流。
[0019]于一實施例中，控制板垂直安裝于主板。
[0020]于一實施例中，功率板包括一隔離型轉換器，具有變壓器、功率開關管、電容器和電感器，其中，功率開關管以及電容器通過表貼技術焊接在承載電路板上。
[0021]于一實施例中，功率板包括一隔離型轉換器，該隔離型轉換器具有變壓器、設置于變壓器初級側的一原邊電路以及設置于變壓器次級側的一副邊電路，主板包括一電感器和一電容器，電感器的一端電性耦接至副邊電路的輸出且另一端電性耦接至電容器。
[0022]于一實施例中，控制板還包括隔離器，脈寬調制產生電路經由隔離器產生兩路彼此隔離的脈寬調制控制信號，以分別控制變壓器初級測的功率開關管和次級側的功率開關管。
[0023]于一實施例中，直流到直流電源裝置還包括輔助電源，放置于控制板或主板，用于對控制板進行供電。
[0024]于一實施例中，功率板還包括散熱片，用于對功率板上的功率器件進行散熱。
[0025]于一實施例中，功率板為單邊引腳的引腳排布方式。
[0026]于一實施例中，直流到直流電源裝置封裝于一機殼內。
[0027]綜上所述，本發明的技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。通過上述技術方案，本發明的電源裝置具有高功率密度和高效率，同時又滿足一定的靈活性和兼容性，并且電源裝置的整體制作簡易、靈活和環保。
[0028]以下將以實施方式對上述的說明作詳細的描述，并對本發明的技術方案提供更進一步的解釋。
【附圖說明】
[0029]為讓本發明的上述和其它目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下:
[0030]圖1繪示了現有技術的一種電源裝置；
[0031]圖2是依照本發明一實施例的一種直流到直流電源裝置的方塊圖；
[0032]圖3是依照本發明一實施例的一種功率板的結構示意圖；
[0033]圖4是依照本發明一實施例的一種功率板的電路拓撲結構圖；
[0034]圖5是依照本發明一實施例的一種控制板的結構示意圖；
[0035]圖6為是依照本發明一實施例的一種風道示意圖；
[0036]圖