[实用新型]高功率密度结构的充电器

说明书

一种体积小、空间利用率高的高功率密度结构的充电器。包括机壳、设置在机壳内的控制电路板和变压器，控制电路板分主电路板和副电路板，变压器安装在主电路板上，副电路板通过竖直设置的支撑座以上下叠置方式设置在主电路板上方临近变压器顶端面的位置；在变压器的初级与次级之间跨接有超高集成度氮化镓材质的电源控制芯片U1。其采用新型的超高集成度氮化镓材质的电源控制芯片跨接在变压器初、次级之间，使其既集成了控制部分又集成了功率开关器件和信号反馈，有效节约了空间，提高了充电器的功率密度。该充电器的功率密度可达17W/in³，在同样的充电器外形尺寸情况下，其输出功率可做到现有技术充电器的3倍以上。

技术领域

本实用新型涉及一种充电器，特别涉及一种功率密度较高的充电器。

背景技术

目前手机、平板电脑、笔记本电脑的屏幕尺寸越来越大，其带来的结果是耗电也越来越快，因此，需要使用大功率的充电器来满足日常充电的需求，但是，现有技术中的充电器，其电路板上各零件布局不合理，并采用集成度较低的IC芯片，使得其在提高充电器输出功率的同时不得不相应的增加充电器的电路板和外形尺寸，这样，导致充电器体积较大，出行携带不便，通常，现有技术中的充电器的功率密度大概只能做到5W/in³。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种体积小、空间利用率高的高功率密度结构的充电器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型的高功率密度结构的充电器，包括机壳、设置在机壳内的控制电路板和变压器，其特征在于：所述控制电路板分主电路板和副电路板，所述变压器安装在主电路板上，所述副电路板通过竖直设置的支撑座以上下叠置方式设置在主电路板上方临近变压器顶端面的位置；在所述变压器的初级与次级之间跨接有超高集成度氮化镓材质的电源控制芯片U1。

所述变压器通过设置在磁芯骨架底部的支脚安装在主电路板的上表面上，所述电源控制芯片U1安装在所述主电路板的下表面上，所述支脚的高度在1.5mm-3.0mm。

该充电器的PWM电路、同步整流电路、EMI抑制电路、滤波电路设置在所述的主电路板上；该充电器的输入输出连接端口和协议解码电路设置在所述副电路板上。

所述电源控制芯片U1的型号为INN3379C；该电源控制芯片U1的PIN24连接于变压器初级侧的PIN4，电源控制芯片U1的PIN16-PIN19并接于变压器初级侧的接地端，电源控制芯片U1的PIN14通过第三MOS管Q3连接于变压器初级侧的PIN3，电源控制芯片U1的PIN1、PIN2端为过流保护端，电源控制芯片U1的PIN9连接于第一MOS管Q1的栅极，电源控制芯片U1的PIN11通过电阻R10连接于第一MOS管Q1的漏极与变压器次极侧B点的共接端，电源控制芯片U1的PIN10连接于输出电容滤波电容C6正极、电容C7正极与变压器次极侧A点的共接端。

所述支撑座由塑胶材料制作，其设置在主电路板的边侧，其由横向座和纵向座组成，横向座置于主电路板边侧的一端，纵向座置于主电路板边侧的另一端，在横向座和纵向座上分别设有多个向上延伸的支柱，支柱的上部固定套接有托板，所述副电路板依托在横向座与纵向座的托板上并与该托板固接，将该充电器的USB接口设置在由副电路板、横向座、纵向座和主电路板上表面围合构成的空档内。

所述磁芯、骨架的底面和顶面分别开了缺口，顶面的缺口放置变压器次级的飞线，底面的缺口刚好和骨架凸出的部分相切。

在所述支脚所处的主电路板与变压器底面之间灌注有起导热作用的灌封胶。

所述主电路板的长×宽为(32mm-36mm)×(32mm-36mm)，功率密度在17W/in³-19W/in³。