[实用新型]高功率密度低纹波集成电源模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源模块，具体地说，涉及一种高功率密度低纹波集成电源模块。

背景技术

通常情况下，标准大功率隔离式DC/DC电源模块，由于受到体积限制，电源模块内部自身很难加入共模滤波措施。在实际使用时，受到电源模块自身噪声大对输入端和输出端的设备造成干扰等缺点，需要在输入端和输出端加入共模滤波器，滤除自身的噪声，形成组合式电源，其基本原理如图1所示，它能够满足电磁兼容、功率、技术指标的基本要求，但是在体积、效率和可靠性方面不容易实现最优化。如图1所示，三个单独的输入滤波器、DC/DC变换器和输出滤波器不是集成设计，参数匹配不是十分理想，这样为保证部分指标往往又增加了额外的体积，单体与单体的匹配性出现了木桶原理使整体可靠性降低，单体与单体间的连接具有额外连接损耗等因素使组合式纹波低、电源在体积、效率和可靠性等方面明显降低。

因此，尽管目前采用组合方式实现的电源模块能够满足弹载和机载电源对功率指标和纹波低的要求，但组合方式带来了工艺复杂性和单元体的增加，导致整体效率降低，可靠性的下降，且体积、重量都明显增加，很难满足机载和弹载的需要。

实用新型内容

本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种高功率密度低纹波集成电源模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高功率密度低纹波集成电源模块，包括输入滤波电路、DC/DC变换电路和输出滤波电路。电源模块采用铝制一体化分腔屏蔽外壳结构，共分为三个腔体，输入部分腔体包括输入滤波电容和滤波电感；功率转换部分腔体包括DC/DC转换的控制、保护电路和功率转换电路；输出部分腔体包括输出滤波电容和滤波电感；DC/DC变换电路采用单端正激电路拓扑形式，输入端MOS管选用三只DARK封装的IRFR3710Z并联使用。

所述高功率密度低纹波集成电源模块，其DC/DC变换电路中的变压器为TDK公司的型号PQ26-10磁材变压器。

所述高功率密度低纹波集成电源模块，其DC/DC变换电路中的电感为TDK公司的型号PTS22.9-10磁材电感。

所述高功率密度低纹波集成电源模块，其输入滤波电路和输出滤波电路中的共模电感采用超微晶材料电感。

所述高功率密度低纹波集成电源模块，其铝制一体化分腔屏蔽外壳尺寸为长76.2mm，宽63.5mm，高12.7mm。

本实用新型它实现了在体积增加很小情况下提高效率和功率密度，一致性、可靠性均达到很高要求，从而满足机载和弹载的安全运行。其特点为：

1、模块为一体化全金属屏蔽外壳设计方式，输入与输出端增加了滤波电路，具有良好抗传导辐射电磁兼容性；

2、DC/DC变换器功率电路采用单端正激电路形式，电源模块具有元器件少，电路简单、效率高和可靠性高、输入电压覆盖DC9-DC80V，输出电压覆盖DC3.3V-DC36V（单路），其功率密度最高可达93.3W/in3。

3、输入与输出为隔离方式，隔离电压不低于DC500V；

本实用新型的有益效果是电源模块外壳采用金属外壳，输入端与输出端增加了π型滤波电路一体化设计，降低额外连接损耗，纹波低，具有良好的电磁兼容性；其转换效率高、散热好、适应性广。

附图说明

图1为组合式电源其基本原理。

图2为本实用新型高功率密度低纹波集成电源模块结构框图。

图3 为本实用新型高功率密度低纹波集成电源模块原理图。

图4为本实用新型高功率密度低纹波集成电源模块外形图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图2和3所示，本实用新型一种高功率密度低纹波集成电源模块，包括输入滤波电路、DC/DC变换电路和输出滤波电路。电源模块采用铝制一体化分腔屏蔽外壳结构，共分为三个腔体，输入部分腔体包括输入滤波电容和滤波电感；功率转换部分腔体包括DC/DC转换的控制、保护电路和功率转换电路；输出部分腔体包括输出滤波电容和滤波电感；DC/DC变换电路采用单端正激电路拓扑形式，输入端MOS管选用三只DARK封装的IRFR3710Z并联使用。

所述高功率密度低纹波集成电源模块，其DC/DC变换电路中的变压器为TDK公司的型号PQ26-10磁材变压器。

所述高功率密度低纹波集成电源模块，其DC/DC变换电路中的电感为TDK公司的型号PTS22.9-10磁材电感。