Jurutera rekabentuk sistem kuasa sentiasa mahu mencapai ketumpatan kuasa yang lebih tinggi di kawasan PCB yang lebih kecil untuk pelayan pusat data dan stesen pangkalan LTE yang perlu menyokong beban semasa yang tinggi seperti FPGA, ASIC, PCB dan mikropemproses yang menggunakan lebih banyak kuasa. Untuk mencapai arus keluaran yang lebih tinggi, sistem polyphase semakin digunakan. PCB Untuk mencapai paras semasa yang lebih tinggi di kawasan PCB yang lebih kecil, pereka sistem mula meninggalkan penyelesaian kuasa diskret dan memilih modul kuasa. Ini kerana modul kuasa menawarkan pilihan yang popular untuk mengurangkan kompleksiti reka bentuk bekalan kuasa dan menyelesaikan isu susun atur papan litar bercetak (PCB) yang berkaitan dengan penukar DC / DC.
Artikel ini membincangkan pendekatan tata letak PCB multilayer yang menggunakan susun atur lubang untuk memaksimumkan prestasi terma modul kuasa dua fasa. Modul kuasa boleh dikonfigurasikan sebagai dua output fasa tunggal 20A atau output dual-fasa 40A tunggal. Reka bentuk papan litar contoh dengan lubang melalui digunakan untuk menghilangkan haba dari modul kuasa untuk mencapai kepadatan daya yang lebih tinggi dan berfungsi tanpa sink haba atau kipas.
Jadi bagaimanakah modul kuasa ini boleh mencapai ketumpatan kuasa yang tinggi? Modul kuasa yang digambarkan menyediakan rintangan haba yang sangat rendah θ hanya 8.5 ° C / W, kerana substratnya menggunakan bahan tembaga. Untuk menghilangkan haba dari modul kuasa, PCB modul kuasa dipasang pada papan litar terma yang sangat berkesan dengan ciri pemasangan langsung. Papan litar multilayer mempunyai lapisan jejak atas (di mana modul kuasa dipasang) dan dua pesawat tembaga terkubur disambungkan ke lapisan atas menggunakan vias. Struktur ini mempunyai kekonduksian terma yang sangat tinggi (rintangan haba rendah), menjadikannya mudah untuk menghilangkan haba dari modul kuasa.