[发明专利]浪涌抑制模块及其制作方法

说明书

本发明揭示了一种浪涌抑制模块，金属管壳两端分别通过金属底板和铜基板密封，所述金属底板和铜基板之间设有FR‑4电路板，所述FR‑4电路板一面通过连接柱固定在铜基板上，另一半与引脚柱电连接，所述引脚柱伸出所述金属底板外，元器件固定在铜基板的内侧面和FR‑4电路板上，由所述铜基板和金属底板直接的金属管壳腔体内填充满硅橡胶组合物。本发明该浪涌抑制模块具有体积小、可靠性高、承受大电流、散热性能好具有防反接功能等特点，可以有效抑制电源开关时的浪涌电压，并在电源稳定工作时不影响电压输出，减少不必要的功率损耗，可用于大功率电路、能承受连续脉冲冲击。

技术领域

本发明涉及航空电子设备的电源保护电路领域，特别是涉及一种基于MOSFET控制的输入电压浪涌抑制电路。

背景技术

在航空设备上的直流供电有两种来源，一是航空发动机驱动直流发电机供电，二是蓄电池备用电源。但是，由于航空发动机驱动直流发电机产生的直流供电非常不稳定，产生的直流电源很容易发生电源浪涌的现象。而在高可靠性供电的航空电子设备中，一般要求二次电源输入端具有抑制航空器电源正常电压浪涌的功能。正常电压浪涌是指来自受控稳态值的电压变化，该变化是由电源供电系统的固有调节引起的，如由负载转换、调节器校正动作等系统正常工作造成的扰动而产生。

为了满足具有瞬态抑制浪涌电压的功能，现有的航空电子设备二次电源一般采用了输入端一级或者多级LC滤波，实现抑制浪涌尖峰电压，其缺陷是抑制的电压尖峰值范围较窄，输入耐压值较低，需要附加输入前端过压保护电路。此外，输入电压波动会对后端DC-DC模块产生冲击，影响DC-DC模块的可靠性，增加维护成本。但是，在实际应用中，为了确保电子设备的各项功能保持正常，必须保证当航空器直流电源发生正常电压浪涌波动时，二次电源不受损害并且能持续稳定供电。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种体积小、可靠性高、电流大的浪涌抑制模块及其制作方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：浪涌抑制模块，金属管壳两端分别通过金属底板和铜基板密封，所述金属底板和铜基板之间设有FR-4电路板，所述FR-4电路板一面通过连接柱固定在铜基板上，另一半与引脚柱电连接，所述引脚柱伸出所述金属底板外，元器件固定在铜基板的内侧面和FR-4电路板上，由所述铜基板和金属底板直接的金属管壳腔体内填充满硅橡胶组合物。

所述引脚柱包括VIN+、VIN-、VOUT+和VOUT-，所述VIN+连接TVS管的负端、电阻R1的一端、电阻R2的一端和MOS管的漏极，所述VIN-连接TVS管D1的正端、稳压芯片M1的第三端、二极管D3的正端、电容C1的一端、电容C2的一端、芯片U1的1脚电容C4的一端以及VOUT-，所述VOUT+连接MOS管的源级、二极管D5的正端以及电容C4的一端；所述二极管D5的负端与二极管D4的正端、电容C3的一端相连、所述电容C3的另一端与电阻R5的一端相连，所述芯片U1的3脚与电阻R5的另一端相连，所述芯片U1的8脚与芯片U1的4脚、电阻R3的一端、稳压芯片M1的第二端相连，所述芯片U1的7脚与电阻R4的一端相连，所述芯片U1的6脚与电阻R4的另一端、芯片U1的2脚、电阻R3的另一端、电容C1的另一端相连，所述芯片U1的5脚与电容C2的另一端相连，所述MOS管Q1的栅极与电阻R2的另一端、二极管D4的负端、二极管D3的负端相连。

所述铜基板的外侧面设有镀镍层，所述铜基板、金属底板和金属管壳的接合处均设有一层锡膜，所述铜基板上的元器件通过导电银胶粘接到铜基板上，所述FR-4电路板的元器件焊接到FR-4电路板上，所述连接柱和引脚柱均通过焊接固定在FR-4的电路板2上，所述连接柱焊接固定在铜基板上，所述铜基板和金属管壳的接合处通过焊接固定，所述金属底板和金属管壳的接合处通过焊接固定。

制作所述浪涌抑制模块的方法：

步骤1、清洗金属管壳、铜基板、FR-4电路板和金属底板后，将金属管壳和金属底板吹干，将铜基板和FR-电路板烘干；

步骤2、铜基板外侧面镀镍，之后冲洗、烘干；