一种抗干扰电源的制作方法
- 国知局
- 2025-01-10 13:13:38
本发明涉及电源设备,具体涉及一种抗干扰电源。
背景技术:
1、在较为恶劣的外部工作环境下,用电设备的电源模组内部的功放板上的贴片器件容易积灰,导致电气性能下降甚至出现损坏。为解决该问题,会将贴片器件放置到印制板背面,此时贴片器件会位于印制板和电源模组的壳体钣金之间,印制板和壳体钣金会对贴片器件起到防护作用,减少贴片器件积灰。但是,在实际使用中,相比于贴片器件放置在印制板正面的构型,将贴片器件放置到印制板背面,增加了电源模组掉电的概率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题,提供一种抗干扰电源,其能够减少电源掉电概率。
2、为达成上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、技术方案一:一种抗干扰电源,包括壳体,其还包括:功放组件,其置于所述壳体内并用于进行电源管理,其包括印制板和位于印制板背面的若干电气元件;所述印制板的背面与壳体的一个内壁相对;和导电件,其置于所述印制板的背面和所述壳体的内壁之间,并在平行于印制板延展方向的投影面上的投影形状覆盖位于印制板背面的电气元件;所述导电件与功放组件中具有地电位的参考点电性连接;所述功放组件中具有地电位的参考点通过安规器件与所述壳体电性连接。
4、基于技术方案一的技术方案二:所述功放组件中,在所述印制板上还设有功率模块和控制模块,所述功率模块用于进行功率变换,所述控制模块用于控制所述功率模块;所述导电件在所述投影面上的投影形状覆盖所述功率模块和控制模块。
5、基于技术方案二的技术方案三:所述导电件包括与功率模块位置对应的第一导电部,以及与控制模块位置对应的第二导电部,所述第一导电部、第二导电部在导电件内电气隔离;所述第一导电部与功率模块中具有地电位的参考点电性连接,所述第二导电部与控制模块中具有地电位的参考点电性连接。
6、基于技术方案三的技术方案四:还包括电连接件,其一端电性连接至所述导电件的侧部边缘,另一端电性连接至所述功放组件中具有地电位的参考点。
7、基于技术方案一至四的技术方案五:所述导电件在所述印制板和壳体之间的位置,更远离所述印制板。
8、基于技术方案五的技术方案六:所述导电件包括用于形成所述第一导电部、第二导电部的金属箔。
9、基于技术方案六的技术方案七:所述导电件采用柔性电路板,所述金属箔为柔性电路板中的导体层。
10、基于技术方案七的技术方案八:所述功放组件中,还包括位于印制板正面的若干电气元件,且位于印制板正面的电气元件的类型为弱电信号器件,位于印制板背面的电气元件的类型为强电信号器件。
11、基于技术方案八的技术方案九:所述功放组件中,位于印制板正面的电气元件通过点胶处理固定。
12、基于技术方案六至九的技术方案十:所述功放组件、导电件与壳体之间填充有树脂材料,以固定所述导电件。
13、由上述对本发明的描述可知,相对于现有技术,本发明具有如下有益效果:
14、技术方案一提供了一种抗干扰电源,该抗干扰电源在将电气元件放置在印制板背面的情况下,减少了电源的掉电概率。
15、申请人经过研究发现,现有的电源结构中,印制板与钣金壳体之间通常通过安规器件相连形成回路,安规器件通常为y电容。具体来说,为了抑制共模干扰并起到具备较好的安规效果,本领域通常考虑将功放组件自身所产生的干扰通过印制版转移到大地,所以会将印制板的地电位参考点(参考地)通过y电容连接到钣金壳体再连接到大地。因而,在本领域中,通常认为安规器件对于电源设备整体干扰问题的解决是有利无害的。但是,申请人也发现,在本技术将电气元件放置在印制板背面时,也正是由于该安规器件的存在,才使得电源掉电概率提高。
16、具体来说,将电气元件放置在印制板背面会提高电源掉电概率原因是,相较于将电气元件放置在印制板的正面,将电气元件放置在印制板背面会使得电气元件与钣金壳体的距离过近,在通电时,电气元件和钣金壳体形成较大的寄生电容,在功率较大的电源设备中,电源外部(例如电网)会对连接到大地的钣金壳体会产生干扰并从钣金壳体反向导入电源,这种干扰会通过这一寄生电容反灌至电气元件,再通过印制板与钣金壳体之间的安规器件形成回路,干扰电气元件的驱动和控制,进而影响整个电源。本技术方案中,在功放组件和壳体之间设置导电件,导电件覆盖功放组件中印制板背面的电气元件,并且导电件与功放组件中具有地电位的参考点直接电性连接,在通电时,导电件与钣金的壳体之间、导电件与电气元件之间都会形成寄生电容,但是相比于未设置导电件时电气元件和壳体之间形成的寄生电容,由于导电件与壳体、电气元件的距离更小,并且导电件的面积更大,此时形成的两个寄生电容的容值更大,钣金的壳体的干扰在形成回路时,由于容值更大阻抗更小,因此这一干扰会通过导电件直接进入到印制板上具有地电位的参考点,再通过印制板上的地电位参考点与钣金壳体之间所形成的安规器件返回至壳体,也就绕过了电气元件,使得电气元件受到的干扰更少,对电气元件的影响降低,也就降低了对整个电源的影响,降低了电源掉电的概率。
17、技术方案二中,功放组件在印制板上设置具有相应功能的功率模块和控制模块,功率模块和控制模块对应的元器件可设置在印制板的正面和背面,同时令导电件的投影形状覆盖功率模块和控制模块,使导电件可以对容易受到干扰影响的功率模块和控制模块进行防护,提高电源整体的抗干扰性能。
18、技术方案三中,将导电件依据与功率模块、控制模块对应的方式分为第一导电部和第二导电部,这两个导电部分别连接至功率模块和控制模块中相应的具有地电位的参考点,壳体的干扰通过这两个通路分散至功放组件的不同位置,再通过电容器件回馈至壳体,减少干扰对印制板上的元器件的影响;相较于不分割的情况,该技术方案通过物理上的电气隔离和独立的反馈路径,降低了功率模块和控制模块之间因共用接地路径导致的电磁干扰,从而提升了电源整体的抗干扰性能。
19、技术方案四中,设置电连接件,保证导电件与功放组件之间具有稳定的电气连接,并且将电连接件设置在导电件的侧部边缘,在导电件与印制板之间距离十分接近的情况下,可便于电连接件在功放组件和导电件之间形成连接。
20、技术方案五中,导电件更远离印制板,也就是导电件距离壳体更近,这使得导电件与壳体之间形成的寄生电容更大,阻抗更低,干扰更容易从导电件通过,从而减少对印制板上的元器件的影响;并且,导电件更远离印制板,导电件与印制板的电磁耦合的情况也会减弱,从而减小导电件对印制板的电磁干扰。
21、技术方案六中,导电件包括金属箔,金属箔具有极其微小的厚度,并且具有柔软、可变形的特性,在印制板与壳体距离十分微小的情况下,金属箔可以方便地设置在印制板和壳体之间,并且与印制板和壳体之间都形成一定的间距。
22、技术方案七中,导电件采用柔性电路板,柔性电路板的导电层采用金属箔,同时在导电层上下设置有膜层,柔性电路板的厚度同样极低,可以方便地设置在印制板和壳体之间,导电层起到导电作用,而膜层可以起到对导电层的保护作用,避免导电层磨损、失效。
23、技术方案八中,除了在印制板的背面设置电气元件,在印制板的正面也可以设置电气元件,由于印制板正面的电气元件与壳体之间距离更大,因此外部干扰对印制板正面的电气元件干扰更小;并且印制板正面的电气元件为弱电信号器件,印制板背面的电气元件为强电信号器件,弱电信号器件容易受到外部干扰的影响,而强电信号器件受到外部干扰的影响较低,因此将弱电信号器件放置在印制板正面,可以进一步降低对功放组件的整体影响。
24、技术方案九中,通过点胶处理的方式固定位于印制板正面的电气元件,增强该些电气元件的安装牢固程度。
25、技术方案十中,通过填充树脂材料的方式固定导电件,防止导电件移位,并且可以避免导电件和印制板、壳体之间接触,同时树脂材料本身具有良好的电气绝缘性能,可以防止电气短路或漏电。
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