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无基板DC/DC电源变换器

作者:时间:2012-02-14来源:网络收藏
4 无的开放电路板式结构的优点

4.1 结构简单、可靠性较高、器件高度降低、降低了重量、使用更方便

  由于简化了结构制造工艺也可以大大简化。目前该变换器在表面贴装生产线上即可基本完成组装,磁芯安装也可以通过一项半自动化的工艺完成。由于消除了和相应的机械与热连接、不同衬底间的灌注材料等,同时改善了引脚的固定方式,这些易失效结构的可靠性就可避免或减少。此外还可以减少生产过程造成的失效,并方便对产品质量的检验。而器件高度的降低可以使电路系统机柜的结构更为紧凑。新型变换器重量的减轻还可望大大减少负载电路板的总重量,降低运输过程或工作环境中机械振动与冲击造成电路板损伤的可能性。而其使用上的方便则是显而易见的。

4.2 共模(EMI)减少,冷却气流可以更好地流通

  一个带隔离的DC/DC变换器会因为隔离器两端电路间的耦合作用。考虑带变换器输入端电路中的一个功率MOSFET晶体管,该晶体管开关时,源漏电压在100V和近0V之间来回快速切换。每次切换都会伴随一次20~50MHz的寄生“振铃”。该晶体管的漏极与自身的金属封装管帽有热的和电的接触。管帽以通过一薄层电绝缘材料与基板实现导热连接,这样晶体管散发的热量可以传导到基板处,而基板还可以和机箱地线相连。尽管晶体漏极并不直接与基板相连,但通过薄绝缘层与之有紧密的电容耦合。采用金属板衬底时,薄绝缘层可能只有10~15μm厚,所以等效的电容值较大(如可达300pF)。图1示出了基板附近的这种耦合关系。


图1 传统变换器中机板引入的耦合

  


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