Inženýři v konstrukci energetických systémů vždy chtějí dosáhnout vyšší hustoty výkonu v menších oblastech plošných spojů pro servery datových center a základnových stanic LTE, které potřebují podporovat vysoké proudové zátěže, jako jsou FPGA, ASIC, PCB a mikroprocesory, které spotřebovávají stále více energie. Pro dosažení vyšších výstupních proudů se vícefázové systémy stále více využívají. PCB Pro dosažení vyšších proudových úrovní v oblasti menších desek plošných spojů začali designéři systému opouštět diskrétní napájecí systémy a vybírat energetické moduly. Je to proto, že výkonové moduly nabízejí oblíbenou volbu pro složitost návrhu snižujícího napájecího napájení a řešení problémů s rozložením desky plošných spojů (PCB) spojených s převodníky DC / DC.
Tento článek popisuje vícevrstvý přístup k rozvržení PCB, který využívá rozvržení průchozích otvorů pro maximální tepelný výkon dvoufázového napájecího modulu. Napájecí modul může být konfigurován jako dva 20A jednofázové výstupy nebo jeden 40A dvoufázový výstup. Příklad konstrukce obvodové desky s průchozími otvory se používá k odvodu tepla z výkonového modulu, aby se dosáhlo vyšší hustoty výkonu a pracovalo se bez chladiče nebo ventilátoru.
Tak jak může tento výkonový modul dosáhnout tak vysoké hustoty výkonu? Zobrazený výkonový modul poskytuje velmi nízký tepelný odpor θ pouze 8,5 ° C / W, protože jeho substrát používá měděný materiál. Pro rozptýlení tepla z výkonového modulu je napájecí modul připojen na vysokoúčinnou desku s přímým připojením. Vícevrstvá deska má horní stopovou vrstvu (na níž je namontován výkonový modul) a dvě poháněné měděné roviny připojené k horní vrstvě pomocí průchodek. Tato konstrukce má velmi vysokou tepelnou vodivost (nízký tepelný odpor), což usnadňuje odvádění tepla z výkonového modulu.