車載逆變電源的印制板布局系統技術方案

本實用新型專利技術提供了一種車載逆變電源的印制板布局系統，一種新型車載逆變電源印制電路板的布局方式，其中包括主印制電路板、AC控制印制電路板和DC控制印制電路板；使用本實用新型專利技術車載逆變電源印制電路板的布局系統的優點為：1、可縮小產品的擺放空間、減小產品體積、降低成本；2、提高產品抗振動、抗沖擊性能；3、減少產品干擾的傳導和發射，提高產品的抗干擾能力；4、提高產品穩定性及可靠性等。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種車載逆變電源的印制電路板的布局系統。
技術介紹
一些設計人員認為PCB的設計是簡單容易的，使用PROTEL或其他的軟件工具，通過自動布局、自動布線，就可以完成。單面板無法布通，就用雙面板，再不行就用多層板，或者設置跳線，再不行就用跨接線，最后總可以布通。其實不然，比如:①在周圍環境溫度高、散熱性差的情況下，相同功率的產品在傳統的布局方式上為滿足散熱，會增加功率器件的散熱片、增加風機或加大產品體積等方式改變散熱效果，相應也增加了產品的成本；②在EMC要求比較嚴格的情況下，由于印制線路板布局的不合理會引起電路自激，干擾增大，無法通過客戶要求的EMC測試在客戶對產品體積有所限制情況下，如果大功率發熱器件放置不合理，不但會帶來生產裝配的不方便，還會導致溫度敏感性器件誤動作，影響產品的性能穩定。鑒于以上問題，一個好的產品設計，將產品的體積做到最小，干擾小，散熱能力強，抗振動抗沖擊性能強，產品性能穩定高的印制電路板的布局系統的專利技術是勢在必行的。
技術實現思路
本技術解決的技術問題是:印制電路板的布局及擺放方式，不但會影響產品的體積大小和抗振動抗沖擊能力，還會由于散熱性能差影響產品使用壽命，抗干擾性能差而影響產品性能的穩定。而所有的這些弊端，在傳統方式上是通過改變硬件條件來實現的，比如增加抗干擾元器件、增加散熱風扇等等,這樣既會增加成本,也會增大產品體積。顯然，這是不理想的。為了解決以上問題，本技術提供了一種新型車載逆變電源的印制電路板的布局結構。本技術的目的是通過以下技術方案來實現的:一種車載逆變電源的印制板布局系統，其包括主印制電路板、DC控制印制電路板、AC控制印制電路板；電源的輸入端與輸出端分開放置在主印制電路板左右兩端下方；主印制電路板上四個固定孔和兩個定位孔的布局結構，其中，靠近電源的輸入端口、輸出端口和EMI濾波塊固定孔通過螺絲與外殼連接，具有接地電氣特性。所述主印制電路板采用雙面板，所述DC控制印制電路板和AC控制印制電路板采用四層板，增加中間地線層和電源層。所述主印制電路板布局方式包括:初級布局結構、次級布局結構以及PCB上四個固定孔和兩個定位孔的布局結構。所述初級布局結構:①電源輸入端放在主印制電路板左端下方進線濾波器、EMI濾波器和前級電容一字縱向排開布置在主印制電路板的左側靠近輸入端，初級電容臥式放置；③初級MOS管布置在主印制電路板的中間靠近上邊沿處，變壓器臥式放置在主印制電路板中間，其變壓器初級引腳端靠近初級M0S，并水平對齊于初級MOS DC控制印制電路板靠近主印制電路板的前級MOS管縱向放置，位于變壓器的右側；所述次級布局結構:①高壓電容布置在主印制電路板的中間并位于變壓器下方(即變壓器的次級引腳端下方);②AC控制印制電路板位于主印制電路板的中間并位于高壓電電容的下方橫向放置；③次級MOS管布置在主印制電路板的中間下邊沿處(即AC控制電路板的下方);④共模電感、CBB電容、插件功率電阻和儲能電感從主印制電路板右側下方向右側上方一字縱向排開布置并靠近輸出端，儲能電感臥式放置；①電源輸出端放在主印制電路板右端下方；所述PCB上四個固定孔和兩個定位孔的布局結構:①固定孔分別位于DC控制板上方、PCB的輸入端、PCB的輸出端和EMI濾波塊右邊處。②兩個定位孔分別放置在變壓器和儲能電感下方。S卩，一種新型車載逆變電源的印制電路板的布局系統，包括主印制電路板、DC控制印制電路板和AC控制印制電路板。其將高電壓、大電流信號器件與小電流，低電壓的弱信號器件分隔開放置；高頻信號與低頻信號分隔開；相同結構電路部分，采用“對稱式”布局；質量大、尺寸高的元器件采用臥式方式布局放置；發熱元器件均勻分布，以利于單板和整機的散熱，除溫度檢測元件以外的溫度敏感器件遠離發熱量大的元器件；整個電路板元器件均勻分布、重心平衡、版面美觀。本技術的有益效果是:①減小產品空間、體積；②減少產品干擾的傳導和發射，提聞廣品的抗干擾能力；③提聞廣品散熱性能；④提聞廣品的抗振動、抗沖擊性能。附圖說明通過以下對本技術的實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解本PCB布局具體措施、特征和優點。圖1為:本技術車載逆變電源的印制板布局系統示意圖。具體實施方式本技術是應用在汽車電子供電電源/家用電器供電電源/通訊供電電源/光伏系統供電電源，是在對現有的電源PCB布局基礎上作出的重大改進，具有重要的實踐意義.本技術具體實施方式及優點如下所述:主電路獨自劃分，控制電路劃分了 DC控制印制電路板和AC控制印制電路板，并且按照電路原理圖的方式進行布線，使主電路與控制電路分開，避免控制電路受主電路的干擾影響，降低產品的可靠性，同時主電路進行獨自布線，可使主電路回路面積最小，降低干擾的產生提高產品EMC要求，同時又很好利用了有效空間，使產品體積做到最小，拓寬產品的結構適用領域也降低了產品的成本。將主印制電路板EMI電路布置在線路板靠近輸入輸出端，并且輸入端與輸出端分開放置在主印制電路板同側兩端，如圖1所示，使輸入信號與輸出信號之間的相互干擾減少，干擾信號也得到有效濾除，并滿足了產品裝配的方便性。DC控制印制電路板靠近主印制電路板的前級MOS管放置，AC控制印制電路板靠近主印制電路板的后級MOS管放置，可減小驅動信號走線長度，避免外界干擾加載到驅動信號中，使MOS工作時產生新的干擾源或使MOS的工作穩定性不好；另外DC控制印制電路板和AC控制印制電路板采用四層板，中間增加地線層和電源層，可以有效的屏蔽干擾信號對DC控制印制電路板和AC控制印制電路板產生的影響，保證了電路工作的穩定性。這些都有效提聞了廣品的穩定性能，減少廣品干擾的傳導和發射，提聞廣品的抗干擾能力。工作頻率高、發熱量大的前后級MOS管靠近主印制電路板邊沿放置，可以通過產品的外殼將熱量散發出去，避免了裝配過程中另增加新的散熱器；發熱量大的元器件如變壓器、電容、功率插件電阻、儲能電感等在主印制電路板均勻放置，各發熱器件留有一定散熱空間，提高產品的熱穩定性能，避免傳統的方式用增加導熱片或風扇方法來達到散熱效果O質量大、尺寸高的元器件如變壓器、前級電容、儲能電感等，采用臥式擺放，以降低元器件的重心；對于大的插件器件，不能懸浮要貼底擺放；質量大的器件在主印制電路板均勻擺放，避免產品頭重腳輕或一頭沉，以提高產品的抗振動性能。熱敏電阻的布局方式/結構，車載逆變電源是能量轉換的電子產品，由于功率轉換的原因自身會消耗一部分能量并轉換為熱能，對于電子元器件來說工作溫度范圍是自身技術要求中的一項重要指標，它關系的到自身的使用穩定性和壽命，經過大量的試驗及理論分析，將熱敏電阻貼到電解電容中溫度最高的那顆電容上，既實現了車載逆變電源溫度保護，又不影響車載逆變電源正常工作。主印制電路板上加四個固定孔和兩個定位孔。固定孔根據PCB上元器件重量分布的情況均勻布置，使之更加有效起到支撐和固定作用。另外，除DC控制板上方的固定孔，其余的3個固定孔具有接地的電氣意義，分別布置在PCB上電路的輸入端、輸出端和EMI濾波塊右邊，輔助EMI電路更加有效的吸收干擾滿足EMI要求；兩個定位孔分別放置在變壓器和儲能電感下方，其作用一方面可提高產品在裝配過程中的方便性，另一方面可進一步本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車載逆變電源的印制板布局系統，其特征在于：其包括主印制電路板、相互垂直的DC控制印制電路板和AC控制印制電路板，其中AC控制印制電路板位于DC控制印制電路板的左下端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：薛圣立，彭雄飛，
申請(專利權)人：上海奉天電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：