(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 210157070 U(45)授权公告日 2020.03.17
(21)申请号 2019207406.2(22)申请日 2019.05.22
(73)专利权人 江苏宏微科技股份有限公司
地址 213022 江苏省常州市新北区华山中
路18号(72)发明人 张兴华 韩安东 周祥 张斌
赵善麒 (74)专利代理机构 常州佰业腾飞专利代理事务
所(普通合伙) 32231
代理人 刘松(51)Int.Cl.
H02M 1/00(2007.01)H05K 7/02(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(54)实用新型名称
斩波模块和电子设备
(57)摘要
本实用新型提供了一种斩波模块和电子设备，其中，斩波模块包括：基板，基板上焊接有斩波电路的功率部分；PCB板，PCB板设置在基板之上，PCB板上焊接有斩波电路的控制部分。本实用新型的斩波模块能够便于散热，在高温下的可靠性较高，且无需另设散热单元，体积小，重量轻，便于进行规模化生产。
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权 利 要 求 书
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1.一种斩波模块，其特征在于，包括：基板，所述基板上焊接有斩波电路的功率部分；PCB板，所述PCB板设置在所述基板之上，所述PCB板上焊接有所述斩波电路的控制部分。
2.根据权利要求1所述的斩波模块，其特征在于，所述基板为金属基板。3.根据权利要求2所述的斩波模块，其特征在于，所述功率部分包括MOS管、二极管、功率电极、信号端子、贴片陶瓷电容、电解电容、稳压管和贴片电阻。
4.根据权利要求3所述的斩波模块，其特征在于，所述控制部分包括IC模块、端子座、继电器、驱动IC、贴片电阻、控制IC、运算放大器、贴片电感、贴片陶瓷电容、二极管和电解电容。
5.根据权利要求4所述的斩波模块，其特征在于，所述信号端子穿过所述PCB板并与所述PCB板焊接固定。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的斩波模块，其特征在于，还包括：外壳，所述外壳将所述基板和所述PCB板罩设其内；盖板，所述盖板设置在所述外壳上方且与所述外壳连接。7.根据权利要求6所述的斩波模块，其特征在于，所述盖板与所述外壳为卡扣连接。8.根据权利要求7所述的斩波模块，其特征在于，所述外壳与所述基板通过衬套连接。9.根据权利要求8所述的斩波模块，其特征在于，所述盖板内设有与所述功率电极一一对应的螺母。
10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的斩波模块。
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说 明 书斩波模块和电子设备
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技术领域
[0001]本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种斩波模块和一种电子设备。背景技术
[0002]直流有刷电机是内含电刷的将直流电能转换成机械能的旋转电机，它可以根据实际需求进行调速，进而达到节能的目的。
[0003]目前市场上存在的直流电机调压产品主要通过串联电阻调速和斩波调压调速。其中，串联电阻调速采用与电机串联可调电阻，通过电阻的不同档位来实现分压限流进而实现调速，其缺点是能耗高，发热量大，并且不能实现无级调速。斩波调压调速采用电力电子开关进行高频斩波，得到可调的平均输出电压，其具有效率高，可以无级平滑调节输出电压，但存在以下问题：[0004]一、斩波调速功率电路高频工作，损耗大，需要设置专门的散热处理单元；[0005]二、对应不同的斩波功率等级需要设计不同的产品规格，难以标准化、规模化生产；
[0006]三、电子产品对体积和重量的要求越来越高，需要高功率密度、体积小、重量轻的产品，而目前的产品难以达到要求。实用新型内容
[0007]本实用新型为解决采用电力电子开关的斩波调压调速存在诸多缺点的技术问题，提供了一种斩波模块和电子设备。
[0008]本实用新型采用的技术方案如下：[0009]一种斩波模块，包括：基板，所述基板上焊接有斩波电路的功率部分；PCB板，所述PCB板设置在所述基板之上，所述PCB板上焊接有所述斩波电路的控制部分。[0010]所述基板为金属基板。[0011]所述功率部分包括MOS管、二极管、功率电极、信号端子、贴片陶瓷电容、电解电容、稳压管和贴片电阻。
[0012]所述控制部分包括IC模块、端子座、继电器、驱动IC、贴片电阻、控制IC、运算放大器、贴片电感、贴片陶瓷电容、二极管和电解电容。
[0013]所述信号端子穿过所述PCB板并与所述PCB板焊接固定。[0014]所述的斩波模块还包括：外壳，所述外壳将所述基板和所述PCB板罩设其内；盖板，所述盖板设置在所述外壳上方且与所述外壳连接。[0015]所述盖板与所述外壳为卡扣连接。[0016]所述外壳与所述基板通过衬套连接。
[0017]所述盖板内设有与所述功率电极一一对应的螺母。[0018]一种电子设备，包括上述斩波模块。[0019]本实用新型的有益效果：
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说 明 书
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本实用新型通过将斩波电路的功率部分焊接在基板上，能够便于散热，在高温下
的可靠性较高，且无需另设散热单元；通过将功率部分和控制部分分层设计，能够充分利用空间，大大提高了功率密度，具有体积小，重量轻的优点，满足电子产品对体积的要求；通过模块化设计，不同的功率等级产品只需要替换相应的功率器件，从而简化了设计，便于进行规模化生产，提高产品的交付能力。附图说明
[0021]图1为本实用新型一个实施例的斩波模块的结构示意图；[0022]图2为本实用新型一个实施例的基板的结构示意图；[0023]图3为本实用新型一个实施例的PCB板的结构示意图；
[0024]图4为本实用新型一个实施例的斩波模块的外壳结构示意图。[0025]附图标记：[0026]基板100、PCB板200、外壳300、盖板400；[0027]第一MOS管101、第二MOS管102、第一二极管103、第二二极管104、功率电极105、信号端子106、第一贴片陶瓷电容107、第一电解电容108、稳压管109、第一贴片电阻110、第二贴片电阻111；
[0028]IC模块201、端子座202、继电器203、第一驱动IC204、第二驱动IC205、第三贴片电阻206、第一控制IC207、第二控制IC208、运算放大器209、贴片电感210、第二贴片陶瓷电容211、第三二极管212、第二电解电容213。具体实施方式
[0029]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0030]如图1所示，本实用新型实施例的斩波模块包括基板100和PCB板200。其中，基板100上焊接有斩波电路的功率部分，PCB板200设置在基板之上，PCB板200上焊接有斩波电路的控制部分。
[0031]在本实用新型的一个实施例中，基板为金属基板，优选导热系数较高的金属基板，例如铝基覆铜板。将斩波电路的功率部分焊接在导热系数较高的金属基板上，便于散热，能够提高斩波模块在高温下的可靠性，且无需另设散热单元。[0032]在本实用新型的一个实施例中，斩波电路的功率部分包括MOS管、二极管、功率电极、信号端子、贴片陶瓷电容、电解电容、稳压管和贴片电阻。如图2所示，基板100上焊接有第一MOS管101、第二MOS管102、第一二极管103、第二二极管104、功率电极105、信号端子106、第一贴片陶瓷电容107、第一电解电容108、稳压管109、第一贴片电阻110和第二贴片电阻111。
[0033]在本实用新型的一个实施例中，斩波电路的控制部分包括IC模块、端子座、继电器、驱动IC、贴片电阻、控制IC、运算放大器、贴片电感、贴片陶瓷电容、二极管和电解电容。如图3所示，PCB板200上焊接有IC模块201、端子座202、继电器203、第一驱动IC204、第二驱
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动IC205、第三贴片电阻206、第一控制IC207、第二控制IC208、运算放大器209、贴片电感210、第二贴片陶瓷电容211、第三二极管212和第二电解电容213。[0034]如图1、图2和图3所示，信号端子106可穿过PCB板200并与PCB板200焊接固定。[0035]进一步地，如图4所示，本实用新型实施例的斩波模块还可包括外壳300和盖板400，外壳300将基板100和PCB板200罩设其内，盖板400设置在外壳300上方且与外壳300连接。在本实用新型的一个实施例中，盖板400与外壳300可为卡扣连接。[0036]在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，外壳300与基板100可通过衬套301连接。
[0037]如图1和图2所示，本实用新型实施例以五个功率电极105为例，每个功率电极105上均开孔，盖板400内可设有与功率电极105一一对应的螺母401，螺母401位置与功率电极105上的开孔位置相对应。
[0038]本实用新型通过外壳300和盖板400可将基板100和PCB板200及其上焊接的器件封装成完整的斩波模块。
[0039]根据本实用新型的斩波模块，通过将斩波电路的功率部分焊接在基板上，能够便于散热，在高温下的可靠性较高，且无需另设散热单元；通过将功率部分和控制部分分层设计，能够充分利用空间，大大提高了功率密度，具有体积小，重量轻的优点，满足电子产品对体积的要求；通过模块化设计，不同的功率等级产品只需要替换相应的功率器件，从而简化了设计，便于进行规模化生产，提高产品的交付能力。[0040]对应上述实施例的斩波模块，本实用新型还提出一种电子设备。[0041]本实用新型的电子设备，包括本实用新型上述任一实施例的斩波模块，其还包括电机，可通过上述任一实施例的斩波模块实现其电机的调速。更具体的实施方式可参照上述实施例，在此不再赘述。
[0042]根据本实用新型的电子设备，其斩波模块散热性好、结构简单、体积小、重量轻，且便于规模化生产。
[0043]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。
[0044]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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。[0045]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。[0046]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表
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述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0047]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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