模塊式直流電源轉換系統及其直流電源轉換模塊技術方案

一種模塊式直流電源轉換系統及其直流電源轉換模塊，模塊式直流電源轉換系統接收一直流輸入電壓，以產生一直流輸出電壓，并且，該模塊式直流電源轉換系統包含一主板與多個直流電源轉換模塊。該主板包含一主表面、一電壓輸入端子、一電壓輸出端子、多個插置區域以及多個插針座。當該些直流電源轉換模塊插設于該主板上使用時，該直流輸入電壓由該主板的該電壓輸入端子輸入，并利用該些直流電源轉換模塊轉換該直流輸入電壓的電壓電位，在該主板的該電壓輸出端子輸出一直流輸出電壓。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及ー種直流電源轉換系統，尤其涉及ー種模塊式直流電源轉換系統及其直流電源轉換模塊。
技術介紹
請參見圖I為現有技術的直流電源轉換器的方框圖。如圖所示該直流電源轉換器IOA是接收一直流輸入電壓Vin，并轉換該直流輸入電壓Vin的電壓電位為一直流輸出電壓Vout。其中，該直流電源轉換器IOA通常是部局(layout)在一印刷電路板(printedcircuit board)上。如此,使用單ー直流電源轉換器做為產生直流電源輸出之用，具有線路簡單的優點。惟，這種直流電源轉換器的電路架構的輸出功率將受到限制。另外，若該直流電源轉換器IOA在使用過程中故障失效，將造成整個系統操作停滯。此外，為了增加輸出功率的需求，因此，目前市面上也利用多組直流電源轉換器并聯使用，而發展出如圖2所示的并聯連接的直流電源轉換器架構。如此，使用多組直流電源轉換器20A_1 20A_N做為產生直流電源輸出之用，除了可增加輸出功率外，使用者可根據系統負載所需的功率決定該些直流電源轉換器20A_1 20A_N布局在印刷電路板上的數量。這種直流電源轉換器的電路架構的輸出功率雖然可受到調整，然而，一旦其中的一直流電源轉換器在使用過程中故障失效，整個印刷電路板裝配(PCB assembly)將報廢而無法再使用，也因此，除了増加整個系統可靠度降低之外，更造成維護成本大大地増加，并且每一開發案均需重新設計、擺置、測試等，也造成開發時間過久，使產品無競爭性。因此，如何設計出一種模塊式直流電源轉換系統，利用模塊化該些直流電源轉換器，能夠輕易地組裝或拆卸，以達到擴充性佳、壽命長、高可靠度的優點，乃為本專利技術所欲行克服并加以解決的一大課題。
技術實現思路
本專利技術的一目的在于提供ー種直流電源轉換模塊，以克服現有技術的問題。 因此本專利技術的直流電源轉換模塊，接收一直流輸入電壓，以產生一直流輸出電壓。該直流電源轉換模塊包含一基板、一直流對直流轉換器以及ー散熱片。該基板具有一第一表面與一第二表面。該直流對直流轉換器電性連接于該基板的該第一表面上，以轉換該直流輸入電壓的電壓電位而產生該直流輸出電壓。該散熱片，設置在該基板的該第二表面上，以對該直流對直流轉換器提供散熱。本專利技術的另一目的在于提供一種模塊式直流電源轉換系統，以克服現有技術的問題。因此本專利技術的模塊式直流電源轉換系統，接收一直流輸入電壓，以產生一直流輸出電壓。該模塊式直流電源轉換系統包含一主板與多個直流電源轉換模塊。該主板包含一主表面、一電壓輸入端子、一電壓輸出端子、多個插置區域以及多個插針座。該電壓輸入端子設置在該主板的該主表面上。該電壓輸出端子設置在該主板的該主表面上。該些插置區域設置在該主板的該主表面上。該些插針座設置在該主板的該主表面上，并每兩個插針座設置在一個插置區域上，以雙排結構設置在該插置區域上的相對兩偵れ每ー該直流電源轉換模塊包含一基板、一直流對直流轉換器、一散熱片以及多個插針。該基板具有一第一表面與一第二表面。該直流對直流轉換器電性連接于該基板的該第一表面上，以轉換該直流輸入電壓的電壓電位而產生該直流輸出電壓。該散熱片設置在該基板的該第二表面上，以對該直流對直流轉換器提供散熱。該些插針以雙排結構設置在該基板的該第一表面上的相對兩側。當該些插針插接于所對應的該些插針座時，該直流輸入電壓由該主板的該電壓輸入端子輸入，并利用該些直流電源轉換模塊轉換該直流輸入電壓的電壓電位，在該主板的該電壓輸出端子輸出一直流輸出電壓。以下結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細描述，但不作為對本專利技術的限定。 附圖說明圖I為現有技術的直流電源轉換器的方框圖；圖2為現有技術的直流電源轉換器并聯連接的方框示意圖；圖3為本專利技術多個直流電源轉換模塊并聯連接的方框示意圖；圖4A為本專利技術該直流電源轉換模塊的ー側立體示意圖；圖4B為本專利技術該直流電源轉換模塊的另ー側立體示意圖；圖5為本專利技術一主板的ー側立體示意圖；及圖6為本專利技術該些直流電源轉換模塊組裝于該主板的立體示意圖。其中，附圖標記現有技術IOA直流電源轉換器20A_1 20A_N直流電源轉換器Vin直流輸入電壓Vout直流輸出電壓專利技術10_1 10_N直流電源轉換模塊Vin直流輸入電壓Vout直流輸出電壓10直流電源轉換模塊102基板1021基板第一表面1022基板第二表面104直流對直流轉換器106散熱片108插針20模塊式直流電源轉換系統202主板2022電壓輸入端子2024電壓輸出端子2026插置區域2028插針座具體實施方式 茲有關本專利技術的
技術實現思路
及詳細說明，配合附圖說明如下請參見圖3為本專利技術多個直流電源轉換模塊并聯連接的方框示意圖。該些直流電源轉換模塊10_1 10_N是彼此電性并聯連接，以接收一外部直流輸入電壓Vin。該些直流電源轉換模塊10_1 10_Ni轉換該直流輸入電壓Vin的電壓電位為一直流輸出電壓Vout0其中，該些直流電源轉換模塊10_1 10_Ni可為降壓式轉換器(buck converter),以降壓該直流輸入電壓Vin的電壓電位；或者，該些直流電源轉換模塊10_1 10_N可為升壓式轉換器(boost converter)，以升壓該直流輸入電壓Vin的電壓電位；再者，該些直流電源轉換模塊10_1 10_N可為升降壓式轉換器(buck-boost converter),以升壓或降壓該直流輸入電壓的電壓電位，但不以此為限。在本實施例中，該些直流電源轉換模塊10_1 10_N是提供降壓操作，用以將18伏特的該直流輸入電壓Vin轉換為12伏特的該直流輸出電壓Vout。在實際應用上，該些直流電源轉換模塊10_1 10_N的使用數量，可根據系統負載所需的功率調整，而達到可擴充的功能。此外，每ー該直流電源轉換模塊10_1 10_N是為高功率輸出的模塊，在本專利技術的實施例中，每ー該直流電源轉換模塊IOj 10_N的輸出額定功率為1，000瓦。因此，若系統負載所需的功率在1，000瓦以內，則可僅裝設ー該直流對直流轉換器模塊。若系統負載所需的功率超過1，000瓦但尚不及2，000瓦，則可裝設兩個該直流對直流轉換器模塊。因此，可根據系統負載所需的功率調整該些直流電源轉換模塊10_1 10_N的使用數量。請參見圖4A為本專利技術該直流電源轉換模塊的ー側立體示意圖，另外，圖4B為本專利技術該直流電源轉換模塊的另ー側立體示意圖。該直流電源轉換模塊10是接收一直流輸入電壓，以產生一直流輸出電壓。其中，該直流電源轉換模塊10為圖3所示的任意ー該直流電源轉換模塊10_1 10_N。該直流電源轉換模塊10包含一基板102、一直流對直流轉換器104以及ー散熱片106。該基板102具有一第一表面1021與一第二表面1022。其中，該基板102可為一多層印刷電路板(multi-layer printed circuit board)。該直流對直流轉換器104電性連接于該基板102的該第一表面1021上，以轉換該直流輸入電壓的電壓電位而產生該直流輸出電壓。其中，該直流對直流轉換器104為降壓式(buck)、升壓式(boost)、升降壓式(buck-boost)或高頻式電源轉換器。因此，該直流對直流轉換器104包含由電容、電感、開關以及ニ極管所組成的電路架構(topology)。該散熱片106設本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種直流電源轉換模塊，接收一直流輸入電壓，以產生一直流輸出電壓，該直流電源轉換模塊包含：一基板，具有一第一表面與一第二表面；一直流對直流轉換器，電性連接于該基板的該第一表面上，以轉換該直流輸入電壓的電壓電位而產生該直流輸出電壓；及一散熱片，設置在該基板的該第二表面上，以對該直流對直流轉換器提供散熱。

【技術特征摘要】
1.ー種直流電源轉換模塊，接收一直流輸入電壓，以產生一直流輸出電壓，該直流電源轉換模塊包含 一基板，具有一第一表面與一第二表面； 一直流對直流轉換器，電性連接于該基板的該第一表面上，以轉換該直流輸入電壓的電壓電位而產生該直流輸出電壓；及 一散熱片，設置在該基板的該第二表面上，以對該直流對直流轉換器提供散熱。2.根據權利要求I該直流電源轉換模塊，其特征在于，該直流對直流轉換器為ー降壓式轉換器、一升壓式轉換器、一升降壓式轉換器或高頻式電源轉換器，對該直流輸入電壓的電壓電位進行降壓或升壓。3.根據權利要求I該直流電源轉換模塊，其特征在于，該基板為ー多層印刷電路板，為利用層間屏蔽設計，提供電磁干擾的抑制。4.根據權利要求I該直流電源轉換模塊，其特征在于，該直流對直流轉換器為操作于400千赫茲以上的高頻脈波寬度調變控制。5.—種模塊式直流電源轉換系統，接收一直流輸入電壓，以產生一直流輸出電壓，該模塊式直流電源轉換系統包含 一主板,包含有 一主表面； 一電壓輸入端子，設置在該主板的該主表面上； 一電壓輸出端子，設置在該主板的該主表面上； 多個插置區域，設置在該主板的該主表面上 '及 多個插針座，設置在主板的該主表面上，并以相對方式設置在該插置區域上的兩側 '及 多個直流電源...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊濱隆，李嘉祥，
申請(專利權)人：臺達電子工業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：