CN209948950U

CN209948950U - 电源缓启动模块及电源模块

Info

Publication number: CN209948950U
Application number: CN201920423704.8U
Authority: CN
Inventors: 蒋忠益; 肖倩; 朱建华; 李凯文; 李金辉; 赵海霞; 王智会
Original assignee: Shenzhen Zhenhua Ferrite and Ceramic Electronics Co Ltd; China Zhenhua Group Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Zhenhua Ferrite and Ceramic Electronics Co Ltd; China Zhenhua Group Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2029-04-01

Abstract

本实用新型提供了一种电源缓启动模块及电源模块；电源缓启动模块包括壳体、一个NMOS管、电容与电阻、电路板、用于控制NMOS管之栅极电压缓慢上升以控制NMOS管导通电阻由大到小变化而实现控制电源接通时产生的浪涌电流的集成电路和与电路板相连的若干导针，电路板安装于壳体中，NMOS管、电容、电阻及集成电路安装于电路板上。本实用新型通过在电路板上安装NMOS管，并在电路板上设置集成电路，以主动控制NMOS管之栅极电压缓慢上升，以控制NMOS管的导通电阻由大到小，达到控制电源接通时产生的浪涌电流，从而可以从电源输出端来抑制电源接通时产生的浪涌电流，进而在开关电源共地应用中可以实现抑制浪涌电流。

Description

电源缓启动模块及电源模块

技术领域

本实用新型属于电源缓启动技术领域，更具体地说，是涉及一种电源缓启动模块及使用该电源缓启动模块的电源模块。

背景技术

开关电源(特别是大功率开关电源)在加电时，会产生较高的浪涌电流，浪涌电流主要是由滤波电容充电引起，在开关管开始导通的瞬间，电容对交流呈现出较低的阻抗。如果不采取任何保护措施，浪涌电流可接近数百安，而损坏连接的电子器件。因而，当前的开关电源在应用时，必须在电源的输入端安装防止浪涌电流的软启动装置，即必须在电源的输入端安装防止浪涌电流的缓启动模块，以保证电源输出稳定。也就是说，当前缓启动模块或缓启动电路一般是设置在开关电源的输入端，以起到防浪涌电流的作用。这种结构尽管可以吸收大部分的浪涌电流，然而仍然会有一些浪涌电流到达输出端，而影响后序电子器件的工作，特别是在侦测、研究等一些具有高精尖要求的条件下，这部分浪涌电流会影响侦测、研究等工作的精度。特别是在开关电源共地应用时，会进一步放大浪涌电流，影响启动电流抑制效果，而影响产品的工作精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电源缓启动模块，以解决现有技术中存在的电源缓启动模块对开关电源启动电流抑制效果较差，难以实现共地应用时的输出平稳性的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电源缓启动模块，包括具有容置空间的壳体，所述电源缓启动模块还包括一个NMOS管、用于配合所述NMOS管抑制浪涌电流的电容与电阻、配合安装于所述壳体中的电路板、用于控制所述NMOS管之栅极电压缓慢上升以控制所述NMOS管导通电阻由大到小变化而实现控制电源接通时产生的浪涌电流的集成电路和与所述电路板相连的若干导针，所述电路板安装于所述壳体中，各所述导针伸出所述壳体，所述NMOS管、所述电容、所述电阻及所述集成电路安装于所述电路板上。

进一步地，所述NMOS管安装于所述电路板的一面，所述电容、所述电阻及所述集成电路安装于所述电路板的另一面上。

进一步地，所述壳体的顶部呈敞口状，各所述导针由所述壳体的顶部延伸出。

进一步地，所述容置空间的底部安装有导热层，所述NMOS管贴于所述导热层上。

进一步地，所述壳体为金属壳，所述壳体两侧的顶部延伸有定位片。

进一步地，所述电路板的侧边开设有缺口。

进一步地，所述导针为三个，且三个所述导针分别设于所述电路板的三个角部对应区域。

进一步地，所述容置空间中填充有缓冲胶。

进一步地，所述电路板的一端设有用于连接所述NMOS管之三个引脚的三个焊接孔，所述NMOS管之三个引脚分别插装并焊接于三个所述焊接孔中。

本实用新型提供的电源缓启动模块的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过在电路板上安装NMOS管，并在电路板上设置集成电路，以主动控制NMOS管之栅极电压缓慢上升，以控制NMOS管的导通电阻由大到小，达到控制电源接通时产生的浪涌电流，从而可以从电源输出端来抑制电源接通时产生的浪涌电流，进而在开关电源共地应用中可以实现抑制浪涌电流。

本实用新型的另一目的在于提供电源模块，包括如上所述的电源缓启动模块。

本实用新型提供的电源模块的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的电源模块使用了上述电源缓启动模块，从而可以在电源输出端来抑制电源接通时产生的浪涌电流，进而可以实现共地应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电源缓启动模块的剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电源缓启动模块的主视结构示意图；

图3为图2所述的电源缓启动模块的俯视结构示意图；

图4为图3所示的电源缓启动模块的侧视结构示意图；

图5为图1所述的电源缓启动模块的内部结构示意图一；

图6为图1所述的电源缓启动模块的内部结构示意图二；

图7为图1所述的电源缓启动模块的电路结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

100-电源缓启动模块；11-壳体；111-定位片；12-缓冲胶；121-底层包胶；122-顶层包胶；21-电路板；211-焊接孔；212-安装孔；213-缺口；22-NMOS管；221-引脚；23-电容；24-电阻；25-集成电路；26-导针；27-导热层。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图7，现对本实用新型提供的电源缓启动模块100进行说明。所述电源缓启动模块100，包括壳体11、一个NMOS管22、电容23与电阻24、电路板21、集成电路25和若干导针26；壳体11中具有容置空间，电路板21安装于壳体11中，以通过壳体11来支撑住电路板21，NMOS管22、电容23、电阻24及集成电路25安装于电路板21上，以形成电源缓启动电路。电容23与电阻24用于配合NMOS管22抑制浪涌电流，而集成电路25用于控制NMOS管22之栅极电压缓慢上升、以控制NMOS管22导通电阻24由大到小变化、而实现控制电源接通时产生的浪涌电流；即使用集成电路25来对NMOS管22进行主动控制，进而可以在使用时，可以将该电源缓启动模块100设置在电源输出端，以从电源输出端来抑制电源接通时产生的浪涌电流，进而更好的保证电源输出电流稳定，并可以实现共地应用。若干导针26与电路板21相连，各导针26伸出壳体11，以方便使用。进一步地，NMOS管22设置一个，不仅可以减小体积，而且方便控制。而NMOS管22完全导通后，导通电阻24小、工作电流大、发热小，则使得电源缓启动模块100在工作通过电流时不易发热，提升了电源缓启动模块100的额定电流，从而达到电源缓启动模块100低导通电阻24和大电流应用的要求。

本实用新型提供的电源缓启动模块100，与现有技术相比，本实用新型通过在电路板21上安装NMOS管22，并在电路板21上设置集成电路25，以主动控制NMOS管22之栅极电压缓慢上升，以控制NMOS管22的导通电阻24由大到小，达到控制电源接通时产生的浪涌电流，从而可以从电源输出端来抑制电源接通时产生的浪涌电流，相比于现有技术的在电源输入端设置缓启动电路，以被动抑制浪涌电流电流的方式，本方案可以更好的保证电源输出电流稳定，进而在开关电源共地应用中可以实现抑制浪涌电流。

进一步地，请参阅图1、图5和图6，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，NMOS管22安装于电路板21的一面，电容23、电阻24及集成电路25安装于电路板21的另一面上，以更好的利用电路板21两面的面积，提高集成度，减小制作的电源缓启动模块100体积尺寸；同时，也可以更好的避免电容23、电阻24对NMOS管22的影响。

进一步地，请参阅图1、图5和图6，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，集成电路25可以是单片机、处理器、嵌入式芯片等等。

进一步地，请参阅图1、图5和图6，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，壳体11的顶部呈敞口状，各导针26由壳体11的顶部延伸出。将壳体11设置呈敞口状，可以方便安装电路板21；而将导针26由壳体11的顶部延伸出，以方便安装。具体地，可以将NMOS管22、电容23、电阻24、集成电路25和导针26安装在电路板21上之后，再固定到壳体11中，组装方便。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，壳体11中容置空间的底部安装有导热层27，NMOS管22贴于导热层27上。设置导热层27，以便更好的对NMOS管22进行散热，保证NMOS管22更平稳安全工作。更进一步地，导热层27为导热胶层，以便将NMOS管22粘贴固定在壳体11中，进而更好的将电路板21支撑并固定在壳体11中。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，壳体11为金属壳，不仅可以更好的进行散热，而且可以保证良好的强度，并且还可以将壳体11接地，以降低电磁干扰。壳体11两侧的顶部延伸有定位片111，以方便安装使用，同时也可以方便将壳体11接地。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，壳体11呈长方体状，不仅方便加工制作，而且便于安装电路板21。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，导针26为三个，且三个导针26分别设于电路板21的三个角部对应区域，以方便连接与使用，并且可以更好的利用电路板21上的空间，提高集成度，减小电源缓启动模块100的体积。另外，还可以减小导针26之间的相互干扰。更进一步地，电路板21的三个角部分别开设有安装孔211，以方便安装固定导针26。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，电路板21的一端设有用于连接NMOS管22之三个引脚221的三个焊接孔211，NMOS管22之三个引脚221分别插装并焊接于三个焊接孔211中，从而方便安装NMOS管22，并且可以将NMOS管22由于电路板21的一面上，以减小体积。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，本实施例中，电源缓启动模块100的尺寸如下表：

其中，A为壳体11的长度；B为壳体11的宽度；C为壳体11的高度；D为壳体11两端对应的导针26到壳体11一侧之投影间的长度；E为壳体11两侧对应的导针26到壳体11一侧之投影间的长度；F为壳体11两端的为金属壳体11两端的定位片111的宽度；G为导针26伸出壳体11部分的长度；H为导针26的直径；I为壳体11两侧定位片111伸出壳体11的长度；J为壳体11两侧定位片111的厚度。由上表可知，本实施例的电源缓启动模块100其体积尺寸较小。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，电路板21的侧边开设有缺口213，从而在安装时，便于使用工具夹持或固定，以便固定到壳体11中。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，容置空间中填充有缓冲胶12。在容置空间中填充缓冲胶12，从而可以使缓冲胶12包裹住电路板21、NMOS管22、电容23、电阻24和集成电路25，以提升抗振动、抗冲击能力，另外，还可以保护电路板21、NMOS管22、电容23、电阻24和集成电路25，并使导针26与电路板21的连接更稳固，防止导针26与电路板21脱焊。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，缓冲胶12包括位于电路板21一侧面的底层包胶121和位于电路板21另一面的顶层包胶122。在安装时，可以先向壳体11中充入底层包胶121，再安装电路板21，然后充入顶层包胶122，以更好的包裹住电路板21、NMOS管22、电容23、电阻24和集成电路25，从而可以使缓冲胶12也对电路板21、NMOS管22、电容23、电阻24和集成电路25进行散热。具体地，缓冲胶12可以使用5180A/B胶。

进一步地，在电路板21的两侧分别设置缺口213，可以使缓冲胶12更好的填充到容置空间，以包裹电路板21及其上的电子器件。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，NMOS管22采用工作温度范围为-55℃～175℃的NMOS管22，以命名该电源缓启动模块100具有较大的工作温度范围，并可以达到-55℃～100℃的良好、平稳工作范围。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，电容23为贴片电容，以方便安装，并减小体积，进而使制作的电源缓启动模块100体积更小，同时也减小损耗。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，电阻24为贴片电阻，以方便安装，并减小体积，进而使制作的电源缓启动模块100体积更小。

进一步地，请参阅图1、图5至图7，作为本实用新型提供的电源缓启动模块100的一种具体实施方式，将集成电路25安装在电路板21上，以控制NMOS管22，在电路结构设计上，相对于当前的电源缓启动电路更为简洁，从而可以使用的电子器件，如电容23及电阻24更少，如本实施例中，仅使用三个电容23与一个电阻24，即可。另外，两个电容23与一个电阻24设置在一排，并且位于电路板21的一侧，而集成电路25位于电路板21的另一侧。

本实用新型提供的电源缓启动模块100可以在电源的输出端进行抑制浪涌电流，从而可以保证输出电流、电压更为稳定，进而可以应用于对电流、电压要求更高的场合，且体积小，具有良好的抗振动、抗冲击能力，且可靠性高、工作温度范围大，能达到军用要求；同时满足SJ 20668、GJB360B和GJB548B的试验要求。

本实用新型实施例还公开了一种电源模块，包括如上述实施例所述的电源缓启动模块100。电源模块使用了上述电源缓启动模块100，从而可以在电源输出端来抑制电源接通时产生的浪涌电流，进而可以实现共地应用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.电源缓启动模块，包括具有容置空间的壳体，其特征在于，所述电源缓启动模块还包括一个NMOS管、用于配合所述NMOS管抑制浪涌电流的电容与电阻、配合安装于所述壳体中的电路板、用于控制所述NMOS管之栅极电压缓慢上升以控制所述NMOS管导通电阻由大到小变化而实现控制电源接通时产生的浪涌电流的集成电路和与所述电路板相连的若干导针，所述电路板安装于所述壳体中，各所述导针伸出所述壳体，所述NMOS管、所述电容、所述电阻及所述集成电路安装于所述电路板上。

2.如权利要求1所述的电源缓启动模块，其特征在于：所述NMOS管安装于所述电路板的一面，所述电容、所述电阻及所述集成电路安装于所述电路板的另一面上。

3.如权利要求2所述的电源缓启动模块，其特征在于：所述壳体的顶部呈敞口状，各所述导针由所述壳体的顶部延伸出。

4.如权利要求3所述的电源缓启动模块，其特征在于：所述容置空间的底部安装有导热层，所述NMOS管贴于所述导热层上。

5.如权利要求1-4任一项所述的电源缓启动模块，其特征在于：所述壳体为金属壳，所述壳体两侧的顶部延伸有定位片。

6.如权利要求1-4任一项所述的电源缓启动模块，其特征在于：所述电路板的侧边开设有缺口。

7.如权利要求1-4任一项所述的电源缓启动模块，其特征在于：所述导针为三个，且三个所述导针分别设于所述电路板的三个角部对应区域。

8.如权利要求1-4任一项所述的电源缓启动模块，其特征在于：所述容置空间中填充有缓冲胶。

9.如权利要求8所述的电源缓启动模块，其特征在于：所述电路板的一端设有用于连接所述NMOS管之三个引脚的三个焊接孔，所述NMOS管之三个引脚分别插装并焊接于三个所述焊接孔中。

10.电源模块，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的电源缓启动模块。