一種小體積高精度高可靠性的高壓電源的製作方法
2023-05-03 17:14:01 1
專利名稱：一種小體積高精度高可靠性的高壓電源的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高壓電源模塊，特別是一種小體積高精度高可靠性的高壓電源。
背景技術：
隨著電子設備向高精度，高可靠性的方向發展。在一些特定的環境中，供電系統需要體積小，精度高可靠性高的電源模塊，而現有的電源模塊由於體積太大，很難達到需要的設計要求。特別是精度和可靠性方面更存在穩定性差，電磁兼容不到位，容易通過傳導和輻射帶來電磁幹擾，影響電源質量。
發明內容
本發明的目的是提供一種體積小，高穩定性，高可靠性的電源模塊及工藝，以使在惡劣環境條件和複雜電磁環境中都能保證其工作正常。本發明的目的是這樣實現的，至少包括固定電源電路的電路板1和電源電路2，固定電源電路的電路板1和電源電路2封裝在方型殼體3內，在方型殼體3與固定電源電路的電路板1之間均用支柱和螺釘進行緊固連接；方型殼體3連接供電電源和電源輸出接口。方形殼體3分別由前面板，上蓋板，底板，左右側板連接構成。左右側板和上蓋板安裝電路板1和電源電路2，左右側板和上蓋板外表面做拉槽處理。前面板4有標識型號及輸入輸出關係，前面板，上蓋板，底板，左右側板連接成體積為 150mmX 120mmX 120mm 盒體。電源電路的輸入線和電源電路的輸出線分別從方型殼體3上面引出。所述的電源電路包括變壓器，外圍輸入濾波電路，六塊集成厚膜穩壓器和外圍輸出濾波電路，電源輸入連接變壓器初級，變壓器有六路次級輸出，六路次級輸出有四路輸出交流450V，二路輸出340V，四路輸出交流450V分別連接到500V輸出的電源模塊輸入端， 四隻500V輸出的電源模塊輸出端串聯成一路2000V輸出，二路輸出交流340V分別連接到 375V輸出的電源模塊輸入端，二隻375V輸出的電源模塊輸出端串聯成一路750V直流輸出； 每一塊集成厚膜穩壓器輸入端3，4腳之間均需加輸入濾波電容，輸出端8，6腳之間也需加入輸出濾波電容，和瞬態抑制二極體。每個集成厚膜穩壓器串聯的電容上並聯均壓電阻。方型殼體3採用金屬全密封屏蔽。在供電電源和電源變壓器之間增加一個輸入濾波器，以濾除射頻幹擾。變壓器的初次級之間有靜電屏蔽來抑制由於電源變壓器初次級之間的寄生電容耦合而將射頻幹擾帶進變壓器的次級迴路。變壓器採用高U的E型鐵芯並對初次級線包進行分半繞制。電源電路的地與大地無導線連接。電源電路的輸出端有共模濾波器。所述的電源電路兩路輸出和一路輸入引線分別進行絞合。
本發明的優點是由於採用厚膜電路，厚膜電路是用絲網印製的方法將導電帶和電阻印製在陶瓷基片上，並將小型的電感，電容，電晶體等元件焊上，成為一塊完整的厚膜電路組件。大大的提高了電源模塊的精度和可靠性，由於高度集成化使體積減小、重量減輕。同時在厚膜電路中還採用了交流放大器，多級濾波和共模濾波器；將電源模塊的輸出紋波減小了一至兩個數量級。而電源電路兩路輸出和一路輸入引線分別進行絞合，電源電路輸出端有瞬態電壓抑制器，增加了可靠性高。
下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明 圖1是本發明結構示意圖2是電源電路示意圖。圖中，1、固定電源電路的電路板；2、電源電路；3、方型殼體；4、變壓器。
具體實施例方式如圖1所示，一種高可靠性電源模塊至少包括固定電源電路的電路板1和電源電路2，固定電源電路的電路板1和電源電路2封裝在方型殼體3內，在方型殼體3與固定電源電路的電路板1之間均用支柱和螺釘進行緊固連接。方形殼體3分別由前面板，上蓋板， 底板，左右側板連接構成。左右側板和上蓋板安裝電路板1和電源電路2 (厚膜穩壓器)，左右側板和上蓋板外表面做拉槽處理，以增大散熱面積。前面板4有標識型號及輸入輸出關係，前面板，上蓋板，底板，左右側板連接成體積為150mmX 120mmX 120mm盒體。電源電路的輸入線和電源電路的輸出線分別從方型殼體3上面引出至供電電源和電源輸出接口。所述的電源電路包括變壓器4，外圍輸入濾波電路，六塊集成厚膜穩壓器(每塊厚膜穩壓器均由整流濾波電路、調整電路、比較放大電路、基準電壓部分、採樣電路組成)和外圍輸出濾波電路，電源輸入連接變壓器初級，變壓器4有六路次級輸出，六路次級輸出有四路輸出交流450V，二路輸出340V，四路輸出交流450V分別連接到500V輸出的電源模塊輸入端，四隻500V輸出的電源模塊輸出端串聯成一路2000V輸出，二路輸出交流340V分別連接到375V輸出的電源模塊輸入端，二隻375V輸出的電源模塊輸出端串聯成一路750V直流輸出。每一塊集成厚膜穩壓器輸入端3，4腳之間均需加輸入濾波電容，輸出端8，6腳之間也需加入輸出濾波電容，和瞬態抑制二極體。為保證每一塊集成厚膜穩壓器實現均壓，還需在每組每個串聯的電容上並聯均壓電阻。第二路750V/40mA為二塊375V集成厚膜穩壓器串聯產生，連接方式與第一路相同。在電源電路2中，分布在固定電源電路的電路板1的電連接線以最短電路引線長度設計，減小電流迴路的面積是減小電磁輻射的有效方法；方型殼體3採用金屬全密封屏蔽。在供電電源和電源變壓器4之間增加一個輸入濾波器，以濾除射頻幹擾，並將變壓器的初次級之間採用靜電屏蔽來抑制由於電源變壓器初次級之間的寄生電容耦合而將射頻幹擾帶進變壓器的次級迴路。變壓器採用高u的E型鐵芯並對初次級線包進行分半繞制，以減小變壓器的漏磁通向空間輻射的幹擾電磁場，從而使進入誤差放大器的幹擾減小， 輸出尖刺脈衝下降。儘量縮短濾波電容充電迴路的引線，並與其放電迴路的引線分開以減小電阻上的壓降對基準電壓的影響。在基準穩壓管兩端並一個IO-IOOuF的電容，以減小由於基準穩壓管產生的雜亂隨機的噪聲影響。 本發明採用浮地式接地方法，即電路的地與大地無導線連接，主要優點是該電路不受大地產生的噪聲影響。
權利要求
1.一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是至少包括固定電源電路的電路板1和電源電路2，固定電源電路的電路板1和電源電路2封裝在方型殼體3內，在方型殼體3與固定電源電路的電路板1之間均用支柱和螺釘進行緊固連接；方型殼體3連接供電電源和電源輸出接口。
2.根據權利要求1所述的一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是方形殼體3分別由前面板，上蓋板，底板，左右側板連接構成，左右側板和上蓋板安裝電路板1和電源電路2，左右側板和上蓋板外表面做拉槽處理。
3.根據權利要求2所述的一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是前面板4有標識型號及輸入輸出關係，前面板，上蓋板，底板，左右側板連接成體積為 150mmX 120mmX 120mm 盒體。
4.根據權利要求1所述的一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是電源電路的輸入線和電源電路的輸出線分別從方型殼體3上面引出。
5.根據權利要求1所述的一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是所述的電源電路包括變壓器，外圍輸入濾波電路，六塊集成厚膜穩壓器和外圍輸出濾波電路，電源輸入連接變壓器初級，變壓器有六路次級輸出，六路次級輸出有四路輸出交流450V，二路輸出340V，四路輸出交流450V分別連接到500V輸出的電源模塊輸入端，四隻500V輸出的電源模塊輸出端串聯成一路2000V輸出，二路輸出交流340V分別連接到375V輸出的電源模塊輸入端，二隻375V輸出的電源模塊輸出端串聯成一路750V直流輸出；每一塊集成厚膜穩壓器輸入端3，4腳之間均需加輸入濾波電容，輸出端8，6腳之間也需加入輸出濾波電容，和瞬態抑制二極體。
6.根據權利要求1所述的一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是每個集成厚膜穩壓器串聯的電容上並聯均壓電阻。
7.根據權利要求1所述的一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是方型殼體3採用金屬全密封屏蔽。
8.根據權利要求1所述的一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是供電電源和電源變壓器之間增加一個輸入濾波器，以濾除射頻幹擾。
9.根據權利要求5所述的一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是變壓器的初次級之間有靜電屏蔽來抑制由於電源變壓器初次級之間的寄生電容耦合而將射頻幹擾帶進變壓器的次級迴路。
10.根據權利要求5所述的一種小體積高精度高可靠性的高壓電源，其特徵是變壓器採用高u的E型鐵芯並對初次級線包進行分半繞制。
全文摘要
本發明涉及一種高壓電源模塊，特別是一種小體積高精度高可靠性的高壓電源。至少包括固定電源電路的電路板1和電源電路2，固定電源電路的電路板1和電源電路2封裝在方型殼體3內，在方型殼體3與固定電源電路的電路板1之間均用支柱和螺釘進行緊固連接；方型殼體3連接供電電源和電源輸出接口。
文檔編號H02M5/12GK102420530SQ201110423919
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月18日 優先權日2011年12月18日
發明者李朝輝, 趙愷 申請人:西安恆飛電子科技有限公司