一種組合式電源裝置及具有組合式電源裝置的電源系統的製作方法

2023-05-06 19:36:41 1

一種組合式電源裝置及具有組合式電源裝置的電源系統的製作方法
【專利摘要】一種組合式電源裝置，供安裝於一主載板上，該組合式電源裝置包括一第一基板、一驅動模塊及一轉換模塊；該第一基板具有一第一軸向及一大致垂直於該第一軸向的第二軸向，該第一基板插設於該主載板上，且該第二軸向大致垂直於該主載板；該驅動模塊位於該第一基板的一側幷電連接該第一基板；該轉換模塊位於該第一基板的另一側，幷電連接於該驅動模塊，其中，該轉換模塊的長度大致等於該第一基板的第一軸向的長度，該轉換模塊的寬度小於該第一基板的第一軸向的長度。
【專利說明】一種組合式電源裝置及具有組合式電源裝置的電源系統
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種電源裝置及電源系統，特別是一種組合式電源裝置及具有組合式電源裝置的電源系統。
【背景技術】
[0002]電源供應裝置是工業設備必備的組件，其主要用以將交流電源轉換為直流電源或提供升壓或降壓的功能。公知的電源供應裝置包括一平板狀電路板、至少一變壓器及多個電子組件，該變壓器及該等電子組件各自獨立地配置於該電路板上，並通過形成於電路板上的電路布線而形成電性連接。
[0003]隨著工業設備的需求功能增加，設置於工業設備內部的配備的數量也隨之提升，為了能夠順利的驅動設置於工業設備的配備，電源供應裝置的輸出功率自然也必須同步增力口。當電源供應裝置的輸出功率增加時，電源供應裝置內部的變壓器及電子組件的耐受能力，如:耐壓值，也必須對應的提高。部分電子組件，如:電容器的體積與其耐壓值成正比，即電子組件的耐壓值越大，其對應的體積也越大。當這些大體積的電子組件配置於電路板時，將佔據電路板的大量空間，這成為高功率的電源供應系統的整體體積無法小型化的主因。

【發明內容】

[0004]為解決上述問題，本發明提供了一種小體積的組合式電源裝置以及具有上述組合式電源裝置的電源系統。
[0005]為達上述目的，本發明提供一種組合式電源裝置，該組合式電源裝置，供安裝於一主載板上，該組合式電源裝置包括一第一基板、一驅動模塊及一轉換模塊；該第一基板具有一第一軸向及一大致垂於該第一軸向的第二軸向，該第一基板插設於該主載板上，且該第二軸向大致垂直於該主載板；該驅動模塊位於該第一基板的一側並電連接該第一基板；該轉換模塊位於該第一基板的另一側，並電連接於該驅動模塊，其中，該轉換模塊的長度大致等於該第一基板的第一軸向的長度，該轉換模塊的寬度小於該第一基板的第一軸向的長度。
[0006]為達本發明的另一目的，本發明提供一種電源裝置，該電源裝置包括一主載板及多個組合式電源裝置，該等組合式電源裝置設置於該主載板上，該等組合式電源裝置呈並聯連接。
[0007]本發明的該組合式電源裝置的第一基板直接地插接於該主載板上，並大致垂直於該主載板，該驅動模塊及該轉換模塊分別位於該第一基板的兩側，且該驅動模塊直接地設於該第一基板上；因此，可大幅地縮減該電源裝置的整體體積，並降低輸出電力受到輸入電力的幹擾，以及縮短電流的傳遞路徑。
[0008]以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發明第一實施例的組合式電源裝置的立體分解圖。
[0010]圖2為本發明第一實施例的組合式電源裝置與主載板的立體分解圖。
[0011]圖3為本發明第一實施例的組合式電源裝置與主載板的組合圖。
[0012]圖4為本發明第一實施例的電源系統的立體圖。
[0013]圖5為本發明第二實施例的組合式電源裝置的立體分解圖。
[0014]圖6為本發明第二實施例的組合式電源裝置與主載板的立體分解圖。
[0015]圖7為本發明第二實施例的組合式電源裝置與主載板的立體組合圖。
[0016]圖8為本發明第三實施例的組合式電源裝置的立體分解圖。
[0017]圖9為本發明第三實施例的組合式電源裝置與主載板的立體分解圖。
[0018]圖10為本發明第四實施例的組合式電源裝置的立體分解圖。
[0019]圖11為本發明第四實施例的組合式電源裝置與主載板的立體分解圖。
[0020]圖12為本發明第二實施例的電源系統的立體圖。
[0021]附圖標記說明
[0022]l、la、lb、6組合式電源裝置
[0023]10、60 第一基板
[0024]102、302、323b、490、602 凸柱
[0025]20、70驅動模塊
[0026]200、332、332a、700、832 變壓器
[0027]202、702 開關元件
[0028]204,352,704 電子元件
[0029]30、80轉換模塊
[0030]3OO、3OOb、8OO 第二基板
[0031]304、304b、324、492 凸肋
[0032]306b 卡槽
[0033]307b 卡合部
[0034]308b 導電層
[0035]310 第二基板
[0036]320、320a、320b 第四基板
[0037]322b 平面部
[0038]324b 彎折部
[0039]325b 開孔
[0040]330、330a、830 轉換單元
[0041]3322a 凸出部
[0042]340、840 控制單元
[0043]342控制電子元件
[0044]350信號傳遞單元
[0045]360、360b、860 輸出單元
[0046]362,362b,862 電感器[0047]363b、864 接腳
[0048]364電容器
[0049]370第一連接器
[0050]380第二連接器
[0051]390第三連接器
[0052]40、40b中介載板
[0053]400第四連接器
[0054]400b多層電路板
[0055]401b 貫穿孔
[0056]402b第一金屬層
[0057]403b 第一開孔
[0058]404b第二金屬層
[0059]405b 第二開孔
[0060]41容置槽
[0061]42承載座
[0062]420 第一板體
[0063]422 第二板體
[0064]424連接部
[0065]425容置空間
[0066]426 肩部
[0067]427支撐件
[0068]44第一隔離散熱板
[0069]46第二隔離散熱板
[0070]48固定件
[0071]49第五基板
[0072]492導電層
[0073]50主載板
[0074]52 插槽
[0075]54 板面
[0076]801 穿孔
[0077]802 開槽
[0078]810導體層
[0079]870第一連接柱
[0080]880第二連接柱
[0081]890導電層
[0082]891 卡扣
[0083]892連結件
[0084]Al第一軸向
[0085]A2第二軸向【具體實施方式】
[0086]配合參閱圖1、圖2及圖3，分別為本發明第一實施例的組合式電源裝置的立體分解圖、組合式電源裝置與主載板的立體分解圖及組合圖。該組合式電源裝置I將輸入的高電壓轉換為低電壓輸出。該組合式電源裝置I安裝於一主載板50上,該主載板50具有多個插槽52，用以供該組合式電源裝置I插設於其中，並與該主載板50形成電性連接；該主載板50可以為印刷電路板(print circuit board, PCB),或其上預先形成有多個電路布線的基板，其中該基板可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材，或者，該主載板50可以是印刷電路板與銅片或其它具良好導電性質的材料互相結合的板材。
[0087]該組合式電源裝置I包括一第一基板10、一驅動模塊20及一轉換模塊30,該驅動模塊20設於該第一基板10的一側並電連接於該第一基板10，該轉換模塊30位於該第一基板10的另一側並與該驅動模塊20形成電性連接。
[0088]該第一基板10可以為印刷電路板或其上預先形成有多個電路布線的板材，其中該板材可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材，或者，該第一基板10可以是印刷電路板與銅片或其它具良好導電性質的材料互相結合的板材。
[0089]該第一基板具有一第一軸向Al及大致垂直於該第一軸向Al的一第二軸向A2 ;在本實施例中，該第一軸向Al為該第一基板10的長度方向，該第二軸向A2為該第一基板10的寬度方向。該第一基板10插設於該主載板50,且該第一基板10的該第二軸向A2大致垂直於該主載板50的一板面54。該第一基板10的一端部具有至少一凸柱102，凸柱102的數量可以為一個或多個，在本實施例中，該第一基板10以包含兩個凸柱102為例。該等凸柱102分別地插設於該等穿槽52中，使該第一基板10大致垂直於該主載板50並與該主載板50形成電性連接。
[0090]該驅動模塊20直接地設於該第一基板10上，並電連接於該第一基板10。該驅動模塊20用以接收輸入該組合式電源裝置10的電力，並驅動該組合式電源裝置10。該驅動模塊20包括至少一變壓器200、至少一開關元件202及多個主動、被動式電子元件204 ;變壓器200、該開關元件202的數量可以為一個或多個，在本實施例中，該組合式電源裝置I以包含二個變壓器200及四個開關元件202為例，並且，該等開關元件202較佳地為金屬氧化物半導體場效應電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, M0SFET)。該等變壓器200、該等開關元件202及該等電子元件204配合構成一驅動電路。
[0091 ] 該轉換模塊30接收通過該驅動模塊20的電壓源，並提供電壓轉換功能，使降低該電壓源的電壓值。該轉換模塊30的長度大致等於該第一基板10的第一軸向Al的長度，該轉換模塊30的寬度小於該第一基板10的第一軸向Al的長度。
[0092]該轉換模塊30包括一第二基板300、一第三基板310、一第四基板320、一轉換單兀330、一控制單元340、一信號傳遞單元350、一輸出單元360、一第一連接器370、一第二連接器380、一第三連接器390及一第四連接器400。
[0093]該轉換單元330設於該第一基板10相反設置該驅動模塊20的一板面，並電連接於該第一基板10，用以接收該驅動模塊20輸出的電力。該轉換單元330包括至少一變壓器332及多個主動、被動式電子元件(圖未視)，該變壓器332及該等電子元件配合構成一電壓調整電路。[0094]該第一連接器370設置於該第一基板10上,並電連接於該第一基板10,且該第一連接器370及該轉換單元330位於該第一基板10的相同側。
[0095]該第二基板300可以為印刷電路板或其上預先形成有多個電路布線的板材，其中該材板可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材，或者，該第二基板300可以是印刷電路板與銅片或其它具良好導電性質的材料互相結合的板材；且較佳地，該第二基板300可以為多層(兩層以上)電路板。該第二基板300插設於該主載板50並與該主載板50形成電性連接，且該第二基板300大致平行於該第一基板10。此外，該第二基板300的一端部具有至少一凸柱302,凸柱302的數量可以為一個或多個,在本實施例中，該第二基板300以包含三個凸柱302為例。該等凸柱302分別地插設於該等插槽52中，使該第二基板300大致垂直於該主載板50並與該主載板50形成電性連接。
[0096]該控制單元340設於該第二基板300上，並電連接於該第二基板300。該控制單元340包含多個控制電子元件342，該等控制電子元件342可以為主動式電子元件或被動式電子元件，並配合構成具有控制功能的電路；當然，該等控制電子元件342也可以為具有控制功能的積體電路。
[0097]該第二連接器380設置於該第二基板300上，並電連接於該控制單元340 ;在本實施例中，該第二連接器380位於該第二基板300面對該第一基板10的一側面。
[0098]該第三基板310可以為印刷電路板或其上預先形成有多個電路布線的板材，其中該板材可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材，或者，該第三基板310可以是印刷電路板與銅片或其它具良好導電性質的材料互相結合的板材。該第三基板310位於該第一基板10及該第二基板300之間並大致平行於該第一基板10。該信號傳遞單元350設於該第三基板310上，並電連接於該第三基板310。該信號傳遞單元350包括多個用以構成信號傳輸電路的電子兀件352。
[0099]該第三連接器390設置於該第三基板310上，並電連接於該第三基板310 ;該第三連接器390與該第一連接器370結合，使該轉換單元330及該信號傳遞單元350形成電性連接。
[0100]該第四連接器400設置於該第三基板310上，並電連接於該第三基板310 ;該第四連接器400與該第二連接器380結合，使該信號傳遞單元350及該控制單元340形成電性連接。
[0101 ] 該第四基板320可以為印刷電路板或其上預先形成有多個電路布線的基板，其中該基板可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材或是印刷電路板與銅片或其它具良好導電性質的材料互相結合的材料。該第四基板320位於該第二基板300相反設置於該第三基板310的一側，並大致平行於該第二基板300 ;該第四基板320插設於該主載板50上，並與該主載板50形成電性連接。該第四基板320的一端部具有至少一凸柱322,凸柱322的數量可以為一個或多個,在本實施例中，該第四基板320以包括三個凸柱322為例。該等凸柱322分別地插設於該等穿槽52中，使該第四基板320大致垂直於該主載板50並與該主載板50形成電性連接。
[0102]該輸出單元360設置於該第四基板320上，並電連接於該第四基板320。該輸出單兀360包括至少一電感器362及至少一電容器364,電感器362及該電容器364的數量可以分別為一個或多個，在本實施例中，該輸出單兀360以包括二個電感器362及二個電容器364為例，但是須知此數量並非為對本發明的限制。該等電感器362與該等電容器364配合組成η型濾波器，用以穩定輸出電流並降低輸出雜訊。
[0103]實際使用時，使用者可以依據需求的輸出功率彈性地調整該驅動模塊20、該轉換單元330、該控制單元340、該信號傳遞單元35及輸出單元360的規格(例如:耐壓值)，並將設有需求的驅動模塊20、該轉換單元330、該控制單元340、該信號傳遞單元350及輸出單元360的該第一基板10、該第二基板300、該第三基板310及第四基板320分別地插設於該主載板50上，使分別地與該主載板50形成電性連接，同時對應接合該第一連接器370及該第三連結器390、該第二連接器380及該第四連接器400，使該轉換單元330及該控制單元340可以通過該信號傳遞單元350形成電性連接。如此一來，由該驅動模塊20進入該組合式電源裝置I的電力可以被轉換成為需求電力，並由該輸出單元360輸出；因此，本發明的該組合式電源裝置I具有可便於組裝及調整規格的優點。
[0104]綜上所述，該組合式電源裝置I具有小體積的優點，且此配置方式的隔離轉換單元330及輸出單元360，可以降低輸出電力受到輸入電力的幹擾，進而降低輸出電力不穩定的情形。另外，相鄰二基板之間的空間可供空氣流通於其中，提高整體散熱效果。
[0105]配合參閱圖4，為本發明的電源系統的立體圖。該電源系統包括一主載板50及多個前述的組合式電源裝置I，該等組合式電源裝置I安裝於該主載板50上，並與該主載板50形成電性連接。在本實施例中，該電源系統以包括二個組合式電源裝置I作為說明範例，該等組合式電源裝置I並列地安裝於主載板50上，且該等組合式電源裝置I呈並聯連接。
[0106]藉此，當該電源系統在輕載操作時，可以僅啟動單一個組合式電源裝置1，使降低該電源系統的輸出功率。當該電源系統在重載操作時，則同時開啟該等組合式電源裝置1，使提高該電源系統的輸出功率提高；其次，當同時開啟多個組合式電源裝置I時，各該組合式電源裝置I的該控制單元340配合達到相移(phase-shift)功能，使提升該電源系統I的工作效率並降低輸出漣波電流。如此一來，該電源系統在輕載操作及重載操作下都可以達到最佳效率，並避免傳統高瓦特的電源系統於輕載時效率不佳的問題。
[0107]配合參閱圖5、圖6及圖7，分別為本發明第二實施例的組合式電源裝置的立體分解圖、組合式電源裝置與主載板的立體分解圖及組合圖。本實施例的組合式電源裝置Ia與第一實施例的組合式電源裝置I類似，且相同的元件標示以相同的符號。
[0108]該組合式電源裝置Ia更包含一中介載板40。該中介載板40為印刷電路板或其上預先形成有多個電路布線的板材，其中該板材可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材，或者，該中介載板40可以是印刷電路板與銅片或其它具良好導電性質的材料互相結合的板材。該中介載板40上形成有多個容置槽41。
[0109]其次，該第二基板300a相反具有該凸柱302的一端部具有至少一凸肋304，凸肋304的數量可以為一個或多個，在本實施例中，該第二載板300a以具有四個凸肋304為例。該等凸肋304對應地插設於該中介載板40的該等容置槽41，使該第二基板300a大致垂直於該中介載板40並與該中介載板40形成電性連接。
[0110]該第四基板320a相反具有該凸柱322的一端部具有至少一凸肋324，凸肋324的數量可以為一個或多個，在本實施例中，該第四基板320a以具有四個凸肋324為例。該等凸肋324對應地插設於該中介載板40的該等容置槽41，使該第四基板320a大致垂直於該中介載板40並與該中介載板40形成電性連接。[0111]該轉換單元330a的該等變壓器332a上具有至少一凸出部3322a，凸出部3322a的數量可以為一個或多個，在本實施例中，各該變壓器332a以包括二個凸出部3322a為例。該等凸出部3322a對應地插設於該中介載板40的該等容置槽41，使電連接該中介載板40及該轉換單元330a。
[0112]藉此，位於該第二基板300a上的該控制單元330a，以及位於該第四基板330a上的該輸出單元360可以通過該主載板50及該中介載板40電連接於該轉換單元330a及該驅動模塊20 ;且較佳地，該主載板50及該中介載板40可分別地傳遞不同準位的電力。
[0113]組合式電源裝置Ia的其它元件的功用及相關說明，實際上與第一實施例的組合式電源裝置I相同，在此不予贅述。組合式電源裝置Ia至少可達到與組合式電源裝置I相同的功能。
[0114]此外，該主載板5也可以與多個組合式電源裝置Ia配合組成一電源裝置，該等組合式電源裝置Ia的配置方式大致相同於前述第一實施例的該等組合式電源裝置1，在此則不予贅述。
[0115]配合參閱圖8及圖9，分別為本發明第三實施例的組合式電源裝置的立體分解圖及立體組合圖。本實施例的組合式電源裝置Ib與第一實施例的組合式電源裝置Ia類似，且相同的元件標示以相同的符號。
[0116]該第二基板300b為一多層電路板,且其上形成有多個卡槽306b,該等卡槽306b用以供多個導電層308b設置於其中；且較佳地各該卡槽306b的壁面形成有多個卡合部307b，用以固定各該導電層308b。各該導電層308b使用銅或其它具有良好導電性質的材料製作而成，用以作為電流傳遞路徑。
[0117]該中介載板40b包括一多層電路板400b、一第一金屬層402b及一第二金屬層404bο該多層電路板400b上形成有多個貫穿孔401b。該第一金屬層402b及該第二金屬層404b使用銅或其它具有良好導電性質的材料製作而成，用以作為電流傳遞路徑。
[0118]該第一金屬層402b貼附於該多層電路板400b的一下表面,且其上形成有多個大致對應該等貫穿孔401b的第一開孔403b。該第二金屬層404b貼附於該多層電路板400b的一上表面，且其上形成有多個大致對應該等貫穿孔401b的第二開孔405b。
[0119]該等變壓器332a的該等凸出部3322a以及該第二電路板300b的該等凸肋304b插設於該等貫穿孔401b、該等第一開孔403b及該等第二開孔405b，並與該中介載板40b形成電性連接。
[0120]該第四基板320b包括一平面部322b及一彎折部324b，該平面部322b大致平行於該第一基板10，且該平面部322b具有多個凸柱323b，該等凸柱323b用以插接於該主載板50並與該主載板50形成電性連接。該彎折部324b大致垂直於該平面部322b，且其上形成有多個開孔325b。該輸出單元360b的該等電感器362b的多個接腳363b插設於該第四基板320b的該等開孔325b及該中介載板40b的該等貫穿孔40lb、該等第一開孔403b及該等第二開孔405b，並與該第四基板320b及該中介載板40b形成電性連接。
[0121]該組合式電源裝置Ib更包括一承載座42、一第一隔離散熱板44、一第二隔離散熱板46、多個固定件48及一第五基板49。該承載座42包括一第一板體420、一第二板體422、一連接部424及一肩部426。該第一板體420設置鄰近於該第一基板10,該第二板體422設置鄰近於該第二基板300b ;在本實施例中，該第一板體420及該第二板體422大致呈矩形，且該第二板體422的長度大致等於該第一板體420的長度，該第二板體422的寬度小於該第一板體420的寬度。該連接部424位於該第一板體420及該第二板體422的一端部，並連接該第一板體420及一第二板體422。該第一板體420、該第二板體422及該連接部424配合構成至少一容置空間425，用以容置該轉換單元330a的該等變壓器332a，使避免該等電壓器332a與該驅動單元20的該等電壓器200產生電磁幹擾。該連接部424更包括多個支撐件427，用以插設於該主載板50上。該肩部426設置於該第一板體420相反設置有該連接部424的一端部，並朝向該第一基板10的方向延伸，用以使該承載座42可以設於該第一基板10上。
[0122]該第一隔離散熱板44位於該第一基板10的一側，該第二隔離散熱板46位於該第一基板10的另一側，該等固定件48貫穿該第一隔離散熱板44、該第一基板10並鎖固於該第二隔離散熱板46上，使達到電磁隔離及導熱的效果。
[0123]該第五基板49位於該第二基板300b相反設有該第一基板10的一側。該第五基板49可以為印刷電路板或其上預先形成有多個電路布線的板材，其中該板材可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材，或者，該第五基板49可以是印刷電路板與銅片或其它具良好導電性質的材料互相結合的板材；且較佳地，該第五基板49為多層(兩層以上)電路板。該第五基板49的一端部形成有至少一凸柱490，凸柱490的數量可以為一個或多個，在本實施例中，該第五基板49以包括二個凸柱490作為說明範例。該等凸柱490插設於該中介載板40b上並與該中介載板40b形成電性連接。該第五基板49的另一端部形成有至少一凸肋494，該等凸肋494插設於該主載板50上並與該主載板50形成電性連接。
[0124]該第五基板49上更設置有至少一導電層492，用以作為電流傳遞的路徑。該控制單元340同時地設置於該第二基板300b及該第五基板49上，並與該第二基板300b及該第五基板49形成電性連接；藉此，可以分散該等控制電子元件的設置間隔，使提高散熱效果。
[0125]組合式電源裝置Ib的其它元件的功用及相關說明，實際上與第一實施例的組合式電源裝置I相同，在此不予贅述。組合式電源裝置Ib至少可達到與組合式電源裝置I相同的功能。
[0126]此外，該主載板5也可以與多個組合式電源裝置Ib配合組成一電源裝置，該等組合式電源裝置Ib的配置方式大致相同於前述第一實施例的該等組合式電源裝置1，在此則不予贅述。
[0127]配合參閱圖10及圖11，分別為本發明第四實施例的組合式電源裝置與主載板的立體分解圖及立體組合圖。該組合式電源裝置6用以將輸入的高電壓轉換為低電壓輸出。該組合式電源裝置6安裝於一主載板50上，該主載板50具有多個插槽52，用以供該組合式電源裝置6插設於其中，並與該主載板50形成電性連接；該主載板50可以為印刷電路板，或其上預先形成有多個電路布線的板材，其中該材板可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材，或者，該主載板50可以是印刷電路板與銅片或其它具良好導電性質的材料互相結合的板材。
[0128]該組合式電源裝置6包括一第一基板60、一驅動模塊70及一轉換模塊80,該驅動模塊70設於該第一基板60的一側並電連接於該第一基板60，該轉換模塊80位於該第一基板60的另一側並與該驅動模塊70形成電性連接。[0129]該第一基板60可以為印刷電路板或其上預先形成有多個電路布線的板材，其中該板材可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材，或者，該第一基板60可以是印刷電路板與銅片或其他具良好導電性質的材料互相結合的板材。該第一基板60具有一第一軸向Al及大致垂直於該第一軸向Al的一第二軸向A2 ;在本實施例中，該第一軸向Al為該第一基板60的長度方向，該第二軸向A2為該第一基板60的寬度方向。該第一基板60插設於該主載板50,且該第一基板60的該第二軸向A2大致垂直於該主載板50。該第一基板60的一端部具有至少一凸柱602，凸柱602的數量可以為一個或多個，在本實施例中，該第一基板60以包括兩個凸柱602為例。該等凸柱602分別地插設於該等穿槽52中，使該第一基板60大致垂直於該主載板50,並與該主載板50形成電性連接。
[0130]該驅動模塊70直接地設於該第一基板60上,並電連接於該第一基板60。該驅動模塊70用以接收輸入該組合式電源裝置6的電力，並驅動該組合式電源裝置6。該驅動模塊70包括至少一變壓器700、至少一開關元件702及多個主動、被動式電子元件704 ;變壓器700、該開關元件702的數量可以為一個或多個，在本實施例中，該組合式電源裝置6以包括二個變壓器700及四個開關元件702為例，且該等開關元件702較佳地為金屬氧化物半導體場效應電晶體。該等變壓器700、該等開關元件702及該等電子元件704配合構成一驅動電路。
[0131 ] 該轉換模塊80接收通過該驅動模塊70的電壓源，並提供電壓轉換功能，使降低該電壓源的電壓值。該轉換模塊80的長度大致等於該第一基板60的第一軸向Al的長度，該轉換模塊80的寬度小於該第一基板60的第一軸向Al的長度。
[0132]該轉換模塊80包括一第二基板800、至少一導體層810、一轉換單元830、一控制單元840、一輸出單元860、一第一連接柱870、二第二連接柱880及一導電層890。
[0133]該第二基板800設置相反於該主載板50，該第二基板800可以為印刷電路板或其上預先形成有多個電路布線的板材，其中該板材可以為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或其它具有良好導熱性質的板材，或者，該第二基板800可以是印刷電路板與銅片或其他具良好導電性質的材料互相結合的板材；且較佳地，該第二基板800可以為多層(兩層以上)電路板。
[0134]該導體層810使用銅或其它具有良好導電性質的材料製作而成，該導體層810貼附於該第二基板800，用以作為電流傳遞的路徑；且較佳地，該第二基板800上形成有一供容置該導體層810的容置槽(圖未示)，使固定該導體層810。
[0135]該轉換單元830、該控制單元840、該輸出單元860設於該第二基板800上並電連接於該第二基板800。該轉換單元830用以接收該驅動模塊70輸出的電力，並將由該驅動模塊70輸出的電力轉換為一需求電壓值。該轉換單元330較佳地包括至少一變壓器832及多個主動、被動式電子元件(圖未示)，該變壓器832及該等電子元件配合構成一電壓調整電路。
[0136]該控制單元840用以控制該組合式電源裝置6的操作狀態，該控制單元840可以包括多個用以組成控制電路的控制元件，或者，該控制單元840也可以為一具有控制功能的積體電路。該輸出單兀860包括至少一電感器862及至少一電容器864 ;該電感器862及該電容器864的數量可以分別為一個或多個,在本實施例中，該輸出單兀860以包括二個電感器862及四個電容器864作為說明範例。該等電感器862與該等電容器864配合組成31型濾波器，用以穩定輸出電流並降低輸出雜訊。
[0137]該第一連接柱870設於該主載板50及該第二基板800之間，且該第一連接柱870的二端部分別地插設於該主載板50的該插槽52及該第二基板800上的穿孔801，使電連接該主載板50及該第二基板800。
[0138]該導電層890使用銅或其它具有良好導電性質的材料製作而成。該導電層890貼附於該第二基板800上，用以作為該輸出單元860及該第二基板800的連接通道，並使電流於其上傳遞。該導電層890上更可以形成有多個卡扣891，該等卡扣891連結至形成於該第二基板800的多個開槽802，藉以達到定位效果，並加強該導電層890及該第二基板800間的連結強度。在本實施例中該導電層890大致呈T型，實際實施時，使用者可依實際需求及限制調整該導電層890的形狀。
[0139]該導電層890通過多個連結件892與該第二連接柱880的一端部結合，該連結件892較佳地可以為銅製鉚釘，用以卯合該導電層890及該等第二連接柱880，使電流可於該導電層890及該等第二連接柱880之間傳遞。該第二連接柱880的另一端部插設於該主載板50的該等插槽52中，並與該主載板50形成電性連接；如此一來，電力可以通過該等第二連接柱880於該主載板50及該第二基板800之間傳遞。其中該等第二連接柱880及該第一連接柱870可分別地傳遞不同準位的電力。
[0140]該組合式電源裝置6更包括一第一隔離散熱板94、一第二隔離散熱板96及多個固定件98,該第一隔離散熱板94位於該第一基板60的一側,該第二隔離散熱板96位於該第一基板60的另一側,該等固定件98貫穿該第一隔離散熱板94及該第一基板60,並鎖固於該第二隔離散熱板96上，以提供電磁隔離及散熱效果。
[0141]綜上所述，該組合式電源裝置6具有小體積的優點，並可供空氣流通於其中，提高整體散熱效果。
[0142]實際使用時，使用者可以依據需求的輸出功率彈性地調整該驅動模塊70、該轉換單元830、該控制單元840及輸出單元860的規格，如此一來，由該驅動模塊70進入該組合式電源裝置6的電力可以被轉換成為需求電力，並由該輸出單元860輸出。因此，該組合式電源裝置6具有可便於組裝及調整規格的優點。
[0143]配合參閱第圖12，為本發明第二實施例的電源系統的立體圖。該電源系統包括一主載板50及多個前述的組合式電源裝置6，該等組合式電源裝置6安裝於該主載板50上，並與該主載板50形成電性連接。在本實施例中，該電源系統5以包括二組合式電源裝置6作為說明範例，該等組合式電源裝置6並列地安裝於主載板50上，且該等組合式電源裝置6呈並聯連接。
[0144]藉此，當該電源系統在輕載操作時，可以僅啟動單一個組合式電源裝置6，使降低該電源系統的輸出功率。當該電源系統在重載操作時，則同時開啟該等組合式電源裝置6，使提高該電源系統的輸出功率提高；其次，當同時開啟多個組合式電源裝置6時，各該組合式電源裝置6的該控制單元840配合達到相移功能，使提升該電源系統的工作效率並降低輸出漣波電流。如此一來，該電源系統在輕載操作及重載操作下都可以達到最佳效率，並避免傳統高瓦特的電源裝置於輕載時效率不佳的問題。
[0145]當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種組合式電源裝置，供安裝於一主載板上，其特徵在於，所述組合式電源裝置包括: 一第一基板，具有一第一軸向及一大致垂直於所述第一軸向的第二軸向，所述第一基板插設於所述主載板上，且所述第二軸向大致垂直於所述主載板； 一驅動模塊，位於所述第一基板的一側並電連接所述第一基板；以及 一轉換模塊，位於所述第一基板的另一側，並電連接於所述驅動模塊， 其中，所述轉換模塊的長度大致等於所述第一基板的第一軸向的長度，所述轉換模塊的寬度小於所述第一基板的第一軸向的長度。
2.如權利要求1所述的組合式電源裝置，其特徵在於，所述轉換模塊包括:: 一第二基板，插設於所述主載板並大致垂直於所述主載板； 一第三基板，位於所述第一基板及所述第二基板之間，所述第三基板插設於所述主載板並大致垂直於所述主載板； 一轉換單元，位於所述第一基板； 一控制單元，設置於所述第二基板上並電連接於所述第二基板； 一信號傳遞單元，設置於所述第三基板上並電連接於所述第三基板，所述信號傳遞單元電連接所述控制單元及所述 轉換單元；以及一輸出單元，電連接於所述主載板。
3.如權利要求2所述的組合式電源裝置，其特徵在於，所述轉換模塊還包括: 一第四基板，位於所述第二基板的相反設置所述第三基板的一側，所述第四基板插接於所述主載板並大致垂直於所述主載板，所述輸出單元設置於所述第四基板上並電連接於所述第四基板。
4.如權利要求2所述的組合式電源裝置，其特徵在於，所述輸出單元包含至少一電容器及至少一電感器。
5.如權利要求2所述的組合式電源裝置，其特徵在於，所述轉換模塊還包括:: 一第一連接器，設置於所述第一基板； 一第二連接器，設置於所述第二基板； 一第三連接器，設置於所述第三基板並與所述第一連接器結合，使電連接所述轉換單元及所述信號傳遞單元；以及 一第四連接器，設置於所述第三基板並與所述第二連接器結合，使電連接所述信號傳遞單元及所述控制單元。
6.如權利要求1所述的組合式電源裝置，其特徵在於，還包括: 一承載座，所述承載座包括一第一板體、一第二板體、及一連接部，所述連接部連接所述第一板體及所述第二板體，所述第一板體、所述第二板體及所述連接部配合構成一容置空間，所述轉換單元位於所述容置空間，所述連接部包括多個支撐件，用以插設於所述主載板上。
7.如權利要求3所述的組合式電源裝置，其特徵在於，所述第一基板、所述第二基板及所述第四基板的一端部具有至少一凸柱，所述凸柱分別地插設於形成於所述主載板上的多個插槽，並與所述主載板形成電性連接。
8.如權利要求3所述的組合式電源裝置，其特徵在於，還包括一中介載板，所述第二基板及所述第四基板相反插設於所述主載板的另一端部分別地插設於所述中介載板。
9.如權利要求8所述的組合式電源裝置，其特徵在於，所述中介載板包括: 一多層電路板； 一第一金屬層，貼附於所述多層電路板的一側面；以及 一第二金屬層，貼附於所述多層電路板的另一側面。
10.如權利要求1所述的組合式電源裝置，還包括: 一第二基板，大致平行於所述主載板並位於所述第一基板相反插設所述主載板的一側，所述第一基板插設於所述第二基板； 一轉換單元，設於所述第二基板上並電連接於所述第二基板； 一控制單元，設於所述第二基板上並電連接於所述第二基板；以及 一輸出單元，設置於所述第二基板上並電連接於所述第二基板。
11.如權利要求10所述的組合式電源裝置，還包括一第一連接柱，插設於所述第二基板及所述主載板，用以電連接所述第二基板及所述主載板。
12.如權利要求11所述的組合式電源裝置，還包括: 一導電層，貼附於所述第二基板上，所述導電層電連接所述輸出單元； 至少一第二連接柱，位於所述第二基板及所述主載板之間；以及 一連結件，結合所述導電層及所述第二連接柱。
13.如權利要求1所述的組合式電源裝置，還包括: 一第一絕緣散熱板，位於所述第一基板的一側； 一第二絕緣散熱板，位於所述第一基板的另一側；以及 多個固定件，貫穿所述第一絕緣散熱板並鎖固於所述第二絕緣散熱板。
14.一種具有組合式電源裝置的電源系統，其特徵在於，包括: 一主載板；以及 多個如權利要求1至13的任一項的組合式電源裝置，所述組合式電源裝置安裝於所述主載板上，且所述組合式電源裝置呈並聯連接。
15.如權利要求14所述 的電源系統，其特徵在於，所述組合式電源裝置並列地設置於所述主載板上。
【文檔編號】H02M1/00GK103580451SQ201210280968
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月8日 優先權日:2012年8月8日
【發明者】蕭永鴻, 羅如棠, 陳彥名, 徐皓德, 張佩莉, 顏嘉賢, 林世斌, 吳宇軒, 李志航, 林慧芳, 陳品豫, 何其昌 申請人:群光電能科技股份有限公司