CN116685056A - 一种薄型电源模块 - Google Patents
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Abstract
一种电源模块包括印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)和功率变换器。PCB具有输出电感器基板层和输出电容器基板层。功率变换器包括开关模块、输出电感器和输出电容器。其中开关模块集成于单片集成电路(Integrated Circuit,IC),并贴装在PCB表面,输出电感器嵌入在输出电感器基板层内,输出电容器嵌入在输出电容器基板层内。功率变换器的输出电压由输出电压节点提供。嵌入的输出电感器和输出电容器连接到对应的输出电压节点上。本发明提供的电源模块将器件嵌入至基板层中,实现了模块尺寸的减薄,有效节省了模块空间。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及一种电子电路,更具体地说,尤其涉及一种电源模块。
背景技术
电源模块包括位于基板上的功率变换器,基板可以是印刷电路板(PrintedCircuit Board,PCB)。电源模块可用于为各种电子设备提供一个或多个供电电压。电源模块通过结合一定数量的功率变换器可提供两个或多个输出相位,每个功率变换器可提供一个输出相位。本发明的实施例涉及一种薄型电源模块,可以应用于汽车、计算机服务器以及其他对空间要求较高的应用。
发明内容
为满足实际应用中对电路板空间的要求,提出了一种薄型电源模块。
在一个实施例中,电源模块包括基板、第一开关模块、第二开关模块、第一输出电感器和第二输出电感器。所述第一开关模块贴装在基板的器件面,包括第一对开关、第一引脚和第二引脚,所述第一开关模块的第一引脚用于接收控制信号以控制第一对开关,所述第一开关模块的第二引脚连接到由第一对开关的连接点形成的第一开关节点。所述第二开关模块贴装在基板的器件面,包括第二对开关、第一引脚和第二引脚,所述第二开关模块的第一引脚用于接收控制信号以控制第二对开关,所述第二开关模块的第二引脚连接到由第二对开关的连接点形成的第二开关节点。所述第一输出电感器嵌入在基板中,具有第一端连接到第一开关节点,以及第二端连接到第一输出电压节点。所述第二输出电感器嵌入在基板中,所述第二输出电感器具有第一端连接到第二开关节点,以及第二端连接到第二输出电压节点。
在另一实施例中,电源模块包括基板,所述基板具有器件面以及与器件面相对的底面。电源模块包括贴装在器件面的第一对开关以及第二对开关。第一对开关的连接点形成第一开关节点。第二对开关的连接点形成第二开关节点。第一输出电感器具有第一端连接到第一开关节点,以及第二端连接到第一输出电压节点。第二输出电感器具有第一端连接到第二开关节点,以及第二端连接到第二输出电压节点。其中第一输出电感器和第二输出电感器嵌入在基板内。
在一个实施例中,电源模块包括印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),所述PCB包括输出电容器基板层和输出电感器基板层,所述输出电感器基板层的顶面为PCB的顶面。第一开关模块贴装在输出电感器基板层的顶面,第一开关模块包括第一对开关。第二开关模块贴装在输出电感器基板层的顶面,第二开关模块包括第二对开关。第一输出电感器嵌入在输出电感器基板层内,第一输出电感器的第一端连接到第一对开关的连接点形成的开关节点,以及第二端连接到第一输出电压节点。第二输出电感器嵌入输出电感器基板层内,第二输出电感器具有第一端连接到第二对开关的连接点形成的开关节点以及第二端连接到第二输出电压节点。第一输出电容器嵌入在输出电容器基板层内,第一输出电容器具有第一端连接到第一输出电压节点,以及第二端接地。第二输出电容器嵌入在输出电容器基板层内,第二输出电容器具有第一端连接到第二输出电压节点以及第二端接地。
在另一实施例中,电源模块包括印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),所述PCB包括输出电容器基板层和输出电感器基板层。第一功率变换器在第一输出电压节点处提供第一输出电压,其中第一功率变换器的一个或多个器件贴装在PCB的顶面。第一输出电感器嵌入在输出电感器基板层内,第一输出电感器连接到第一输出电压节点。第一输出电容器嵌入在输出电容器基板层内,第一输出电容器连接到第一输出电压节点,以及第二端接地。
在另一实施例中,电源模块包括印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),所述PCB包括输出电容器基板层和输出电感器基板层。第一开关模块贴装在输出电感器基板层的顶面,第一开关模块包括一个开关,该开关连接到第一输出电压节点。第二开关模块贴装在输出电感器基板层的顶面,第二开关模块包括一个开关,该开关连接到第二输出电压节点。第一输出电感器嵌入在输出电感器基板层内,第一开关模块的开关通过第一输出电感器与第一输出电压节点相连接。第二输出电感器嵌入在输出电感器基板层内,第二开关模块的开关通过第二输出电感器与第二输出电压节点相连接。第一组并联连接的分立电容器嵌入在输出电容器基板层内,并连接在第一输出电压节点和地之间。第二组并联连接的分立电容器嵌入在输出电容器基板层内,并连接在第二输出电压节点和地之间。
在了解包括附图和权利要求在内的所有公开内容后,本公开的这些和其他特征对本领域普通技术人员来说是显而易见的。
附图说明
为了更好的理解本发明,将根据以下附图对本发明进行详细描述:
图1示出了根据本发明一实施例的电源模块100的示意图;
图2示出了根据本发明一实施例的图1的电源模块100物理布局的俯视图、仰视图和侧视图;
图3示出了根据本发明一实施例的图2的电源模块100基板200的截面图;
图4示出了根据本发明一实施例的电源模块400的物理布局的俯视图;
图5示出了根据本发明一实施例的图4的电源模块400的侧视图;
图6示出了根据本发明一实施例的图4电源模块400的截面图;
图7示出了根据本发明一实施例的输出电容器基板层453的顶面。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例,应当注意,这里描述的实施例只用于举例说明,并不用于限制本发明。在以下描述中,为了提供对本发明的透彻理解,阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中,为了避免混淆本发明,未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。相同的附图标记指示相同的器件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
图1示出了根据本发明一实施例的电源模块100的示意图。在图1的示例中,电源模块100具有两个功率变换器130(即130-1,130-2),每个功率变换器130都包括输出电感器120(即120-1,120-2),输出电容器124(即124-1,124-2)以及开关模块110(即110-1,110-2)。其中,开关模块110集成于单片集成电路(Integrated Circuit,IC)。在一个实施例中,输出电容器124包括多个并联的分立电容器。在图1的示例中,功率变换器130是一个降压变换器。应当理解,功率变换器130也可根据应用被配置为升压变换器或其他类型的功率变换器。
功率变换器130-1和130-2接收输入电压VIN以生成输出电压VOUT(分别为VOUT1,VOUT2)。功率变换器130-1和130-2的输出电压可连接在一起并错相以提供多相输出电压。例如,输出电压节点122可以与输出电压节点123连接在一起,每个功率变换器130提供多相输出电压中的一相。在该示例中,电源模块100可以包括额外的功率变换器以增加更多相位。
输出电容器124连接到各个输出电压节点。在图1的示例中,输出电容器124-1具有第一端连接到输出电压节点122以及第二端接地。类似地,输出电容器124-2具有第一端连接到输出电压节点123以及第二端接地。为清楚阐述本发明内容,对理解本发明不必要的其他电容器(如输入电容器,供电电容器)以及其他器件并未在图1中示出。
在一个实施例中,使用Monolithic Power Systems公司商用的MP86976 Intelli-PhaseTM解决方案的单片IC来实现开关模块110。使用其他合适的单片IC也不偏离本发明范围。开关模块110具有集成在其中的驱动器115和一对开关M1和M2,如金属氧化物场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)。为清楚起见,驱动器115的其他辅助电路未在图中示出,如3.3V的辅助电源电路。如图1所示,开关模块110具有第一引脚用于接收脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)信号,第二引脚用于接收输入电压VIN,第三引脚用于接地,以及第四引脚连接到开关M1,M2的连接点形成的开关节点SW。开关M1的漏极与输入电压VIN连接,开关M2的源极与地连接。开关M1的源极与开关M2的漏极在开关节点SW处相连。
一般来说,PWM控制是本领域所熟知的技术。简而言之,外部PWM控制器140产生PWM信号,该信号被驱动器115通过开关模块110的第一引脚接收。驱动器115根据PWM信号开通或关断开关M1和M2。在关断开关M2且开通开关M1的时候,开关节点SW接至输入电压VIN(通过开关M1),而在开通开关M2且关断开关M1的时候,开关节点SW接到地(通过开关M2)。输出电感器120的第一端与开关节点SW相连,第二端与产生输出电压VOUT的输出电压节点(即122,123)相连。在图1的示例中,PWM控制器140生成PWM信号PWM1、PWM2,以调节相应的输出电压VOUT。为示图清晰起见,其他用于实现PWM控制的辅助电路未在图中示出,如传感电路等。
输入电压VIN,输出电压VOUT以及开关M1、M2的开关频率取决于单片IC开关模块110。在一个实施例中,使用如前所述的MP86976Intelli-PhaseTM解决方案的单片IC来实现单片IC开关模块110,输入电压VIN范围为3V-7V,输出电压VOUT范围为0.4V-2V(如0.8V),以及开关M1、M2的开关频率在1MHz-2MHz之间(如1.5MHz)。相对较低的输入电压VIN和相对较高的M1,M2的开关频率允许输出电感器120具有相对较小的物理尺寸(如2.5mm x 5mm x1.2mm)。下文将更清楚的阐述,输出电感器120可嵌入电源模块100的基板内以减薄尺寸。
图2示出了根据本发明一实施例的电源模块100的物理布局的俯视图、仰视图和侧视图。电源模块100具有基板200,在一实施例中该基板为印刷电路板(Printed CircuitBoard,PCB)。基板200的俯视图示出了基板200的“器件面”,而仰视图示出了基板200的底面。在图2的示例中,开关模块110,电容器以及其他器件贴装在器件面。在其他实施例中,如之后的图4实施例,输出电容器位于单独的输出电容器基板层中。
在图2的示例中,与器件面相对的底面具有多个引脚,这些引脚将电源模块100的节点与电源模块100外部的器件相连,例如PWM控制器等。引脚可以是焊盘或用于电连接节点和器件的其他结构。引脚可以是方形(如平面网格阵列),圆形(如球栅阵列)或其他形状。电源模块100可用作电源(未示出)的一部分。电源模块100的引脚可以连接到电源基板上的对应插口。
电源模块100的俯视图示出了贴装在器件面的开关模块110-1,开关模块110-2以及各种电容器,如输入电容器(例如204),为内部数字逻辑控制提供电压的RC滤波器的电容器(例如205,207),自举电容器(例如206),为开关驱动器提供电压的滤波电容器(例如208)等。应当理解,电压模块100上的电容器数量和类型取决于具体的应用。通常地,电源模块100的电容器具有相对较小的电容值。在图2的示例中,开关模块110为基板200上最高的器件。在一实施例中,基板200具有约为8mm的宽度D1,约为9mm的长度D2,以及约为1.5mm的厚度D3。在一实施例中,从基板200的底面到开关模块110顶面的高度D4为2.3mm。
输出电感器102-1和120-2嵌入在基板200中,在图2中以虚线表示。输出电感器120的第一端(见202)连接到对应开关模块110的开关节点,输出电感器120的第二端(见203)连接到对应输出电压节点。由于输出电感器120-1和120-2的电感值相对较小,同时结合电源模块100的布局,输出电感器120-1和120-2可嵌入在基板200内,从而减小电源模块100的高度。在一个实施例中,电源模块100的高度D4为2.3mm,最大高度为5mm。
在图2的示例中,电源模块100的每个引脚都为方形,如0.45mm x 0.45mm。引脚与地相连,部分与地相连的引脚标记为“404”,绘制为黑色方形。为示图清晰起见,图中并未示出全部的接地引脚。与提供输出电压VOUT1的输出电压节点122(如图1所示)相连接的引脚统一标记为“401”;与提供输出电压VOUT2的输出电压节点123(如图1所示)相连接的引脚统一标记为“402”;连接到输入电压VIN的引脚统一标记为“403”。引脚411用于接收PWM信号到开关模块110-1;引脚418用于接收PWM信号到开关模块110-2;引脚412用于提供开关模块110-1的电流检测信号;引脚417用于提供开关模块110-2的电流检测信号;引脚413用于提供开关模块110-1的温度检测信号;引脚416用于提供来自开关模块110-2的温度检测信号;引脚414用于接收VCC的电源电压;以及引脚415用于接收使能信号。应当理解,电源模块100的引脚分布由具体应用决定,例如所使用的开关模块110。基板200底面上的引脚排列可以改变以适应具体应用。
图3示出了根据本发明一实施例的基板200的截面图。图3示出了输出电感器120的示意图,其并非按比例绘制。在一个实施例中,输出电感器120为单匝电感器。输出电感器120也可具有若干匝数。输出电感器120包括导体301和围绕导体301的磁芯302。在一个实施例中,导体301包括铜,磁芯302包括合适的磁芯材料,如铁氧体或铁粉。间隙303位于磁芯302和基板材料之间,在一个实施例中,基板材料包括PCB。一般来说,PCB为导电层(如铜)和绝缘/介电层(如玻璃纤维环氧层压板)的夹层结构。间隙303可以是填充有环氧塑封料的气隙。导体301的第一端(见304)从基板200的器件面引出,连接到对应开关模块110的开关节点,导体301的第二端(见305)从基板200的底面引出到引脚,该引脚连接到对应输出电压节点。
在一实施例中,输出电感器120的电感值小于100nH。应当理解,输出电感器120的电感值的大小可基于基板200的体积。基板越大则可嵌入的电感器越大。例如,厚度D3(如图2所示)为1.5mm时,输出电感器120的尺寸可以为2.5mm x 5mm x 1.2mm,电感值约为30nH。
图4为根据本发明一实施例的电源模块400的物理布局的俯视图。图4的俯视图示出了电源模块400的PCB的顶面,其上贴装了开关模块110(即110-1、110-2、…110-18),电容器461(如输入电容器、自举电容器、滤波电容器、供电电容器等)和电源模块400中的其他器件(未示出)。结合图1所述,电源模块400的每个开关模块110都可用于功率变换器130。一般来说,电源模块上的功率变换器的数量以及开关模块的数量取决于具体应用。
在图4的示例中,开关模块110被物理排列为两个一组(如开关模块110-1和110-2为一组;开关模块110-13和110-14为另一组;等等),每一组的长度D10为8mm,宽度D11为8mm。开关模块110可配置为提供一个或多个输出电压。例如,开关模块110-1的输出电压节点可提供第一输出电压,开关模块110-2的输出电压节点可提供第二输出电压,每个第一、第二输出电压都是独立的、分离的输出电压。在另一个示例中,开关模块110-1到110-12的输出电压节点可连接在一起以提供第一多相输出电压,以及开关模块110-13到110-18的输出电压节点可连接在一起以提供第二多相输出电压。开关模块110所有的输出电压都可连接在一起以提供单个多相输出电压。
具有18个开关模块的电源模块400仅供说明。应当理解,开关模块110的数量可取决于电源模块400所提供的功率变换器的数量。电源模块400的器件的具体布局可根据具体应用来设置。
电源模块400可用于不同应用,包括图形处理器(GPU)、中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)等应用。在快速负载瞬态过程中,需要足够数量的输出电容器来限制输出电压下冲和过冲。然而,输出电容器会消耗大量的电路板空间并降低电路密度。这个问题在使用固定电路板形状参数的应用中尤其麻烦,因为输出电容器需要的电路板空间增加后,电源模块的功率变换器的数量相应减少,从而限制了提供给GPU、CPU等的功率。在本发明的实施例中,为节约电路板空间,功率变换器130的输出电容器采用的是嵌入在PCB的输出电容器基板层内的多个并联的分立电容器,而不是置于PCB顶面。
图5示出了沿图4箭头462方向观察的电源模块400的侧视图。电源模块400采用了PCB,所述PCB包括多个基板层,即输出电感器基板层452,输出电容器基板层453以及中介基板层454。有利的是,输出电感器基板层452位于开关模块110和输出电容器基板层453之间,使输出电感器的端子与开关模块110的开关节点能够有效连接。
在图5的示例中,输出电感器基板层452的顶面455作为PCB的顶面,其上贴装了开关模块110、电容器461以及电源模块400的其他器件。中介基板层454的底面458作为PCB的底面,在该底面上暴露的电源模块400的引脚用于外部连接(如图2的俯视图所示)。例如,输出电压节点122和123(图1所示)可与中介基板层454的底面458相应的引脚连接。引脚可以是方形(如平面网格阵列),圆形(如球栅阵列)或其他形状。应当理解,电源模块400的引脚输出取决于具体应用,如所使用的特定开关模块110。底面458的引脚排列可改变以适应具体应用。
在图5的示例中,输出电感器基板层452具有与输出电容器基板层453的顶面直接接触的底面456。中介基板层454具有与输出电容器基板层453的底面直接接触的顶面457。在一个实施例中,输出电感器基板层452的厚度D17为2.32mm,输出电容器基板层453的厚度D18为0.5mm,以及中介基板层454的厚度D19为0.4mm。电源模块400的总高度D16为4mm,总高度的测量从中介基板层的底面458开始到贴装在电源模块400中的最高器件的顶面,在一个实施例中,该最高器件为开关模块110。电源模块400可具有最高8mm的总高度。
输出电感器基板层452为输出电感器120(图1所示)提供可嵌入的基板层。参考图2图3所示,输出电感器120可嵌入在输出电感器基板层452中,与图2图3不同的是,在图5中,从底面延伸出的输出电感器120的一端延伸到输出电容器基板层453的顶面。基板层452-454之间和穿过基板层452-454的电连接可通过基板层452-454中的通孔和/或节点来实现。
图6示出了根据本发明一实施例的电源模块400的截面图。图6取自图4的A-A处的截面。在一个实施例中,输出电容器124由多个分立的(即单个的、单独的器件;非集成电路的一部分),嵌入式电容器463实现,嵌入式电容器463并联连接并嵌入在输出电容器基板层453内。注意,为示图清晰起见,图6中并未标记出所有的嵌入式电容器463。在一个实施例中,嵌入式电容器463为0201型的电容器。应当理解,根据输出电容器基板层453中的可用空间和输出电容器124的具体电容值,也可以使用其他尺寸的分立电容器,如0402型。嵌入式电容器463可以贴装在输出电容器器基板层453中的一个或多个空腔或其他切割出的区域中。在一个实施例中,嵌入式电容器463是唯一嵌入至输出电容器基板层453内的分立器件。图6示出了嵌入在输出电感器基板层453空腔内的嵌入式电容器463,包括输出电容器124-1、124-3和124-5。
图7示出了根据本发明一实施例的输出电容器基板层453的俯视图。在图7的示例中,每33个嵌入式电容器463被物理排列成1个电容器模块,每个电容器模块为一个单独的输出电容器124。在图7中,电容器模块被排列为6x3阵列。图7示出了形成输出电容器124-1、124-2、124-3等的嵌入式电容器463。为示图清晰起见,图7中仅标记出形成输出电容器124的部分嵌入式电容器463。
公开了一种薄型电源模块。虽然已参照几个典型实施例描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (37)
1.一种电源模块,包括:
基板;
第一开关模块,贴装在基板的器件面,第一开关模块包括第一对开关、第一引脚和第二引脚,所述第一开关模块的第一引脚用于接收控制信号以控制第一对开关,所述第一开关模块的第二引脚连接到由第一对开关的连接点形成的第一开关节点;
第二开关模块,贴装在基板的器件面,第二开关模块包括第二对开关、第一引脚和第二引脚,所述第二开关模块的第一引脚用于接收控制信号以控制第二对开关,所述第二开关模块的第二引脚连接到由第二对开关的连接点形成的第二开关节点;
第一输出电感器,嵌入在基板中,所述第一输出电感器具有第一端连接到第一开关节点,以及第二端连接到第一输出电压节点;以及
第二输出电感器,嵌入在基板中,所述第二输出电感器具有第一端连接到第二开关节点,以及第二端连接到第二输出电压节点。
2.如权利要求1所述的电源模块,其中第一输出电感器的电感值小于100nH。
3.如权利要求1所述的电源模块,其中所述基板具有多个引脚从基板底面引出,并且第一输出电感器的第二端和第二输出电感器的第二端分别连接到基板底面上的对应的引脚。
4.如权利要求3所述的电源模块,所述第一输出电感器的第二端和第二输出电感器的第二端对应的引脚提供电源模块的输出电压。
5.如权利要求1所述的电源模块,其中电源模块从电源模块底面到贴装在电源模块上的最高器件的顶面的测量高度最大为5mm。
6.如权利要求1所述的电源模块,其中第一输出电感器包括:
导体,具有第一端连接到基板的器件面以及第二端连接到基板的底面;以及
磁芯,包裹住导体。
7.如权利要求6所述的电源模块,还包括在基板内的间隙,所述间隙位于磁芯和基板之间。
8.如权利要求1所述的电源模块,其中第一输出电感器的第二端连接到电源模块底面的一个引脚,第二输出电感器的第二端连接到电源模块底面的另一个引脚。
9.如权利要求1所述的电源模块,其中第一开关模块为基板器件面的最高器件。
10.如权利要求1所述的电源模块,其中第一输出电压节点和第二输出电压节点连接在一起。
11.一种电源模块,包括:
基板,具有器件面以及与器件面相对的底面;
第一对开关,其连接点形成第一开关节点;
第二对开关,其连接点形成第二开关节点,所述第一对开关和第二对开关贴装在器件面;
第一输出电感器,具有第一端连接到第一开关节点以及第二端连接到第一输出电压节点;以及
第二输出电感器,具有第一端连接到第二开关节点以及第二端连接到第二输出电压节点;
其中第一输出电感器和第二输出电感器嵌入在基板内。
12.如权利要求11所述的电源模块,其中第一和第二输出电感器的电感值小于100nH。
13.如权利要求11所述的电源模块,还包括:
多个引脚,从基板底面引出,其中多个引脚中的第一引脚接收第一控制信号以控制第一对开关,多个引脚中的第二引脚接收第二控制信号以控制第二对开关。
14.如权利要求13所述的电源模块,其中第一控制信号和第二控制信号为脉冲宽度调制(Pulse Width Modu1ation,PWM)信号。
15.如权利要求13所述的电源模块,其中多个引脚中的第三引脚连接到输出电压节点。
16.如权利要求13所述的电源模块,其中多个引脚中的第四引脚接收输入电压。
17.如权利要求11所述的电源模块,其中第一对开关和第二对开关分别位于独立的开关模块中,所述开关模块贴装于基板器件面。
18.如权利要求11所述的电源模块,其中第一输出电压节点和第二输出电压节点连接到一起。
19.一种电源模块,包括:
印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),包括输出电容器基板层和输出电感器基板层,所述输出电感器基板层的顶面为PCB的顶面;
第一开关模块,贴装在输出电感器基板层的顶面,第一开关模块包括第一对开关;
第二开关模块,贴装在输出电感器基板层的顶面,第二开关模块包括第二对开关;
第一输出电感器,嵌入在输出电感器基板层中,第一输出电感器具有第一端连接到由第一对开关的连接点形成的开关节点,以及第二端连接到第一输出电压节点;
第二输出电感器,嵌入在输出电感器基板层中,第二输出电感器具有第一端连接到由第二对开关的连接点形成的开关节点,以及第二端连接到第二输出电压节点;
第一输出电容器,嵌入在输出电容器基板层中,第一输出电容器具有第一端连接到第一输出电压节点,以及第二端接地;以及
第二输出电容器,嵌入在输出电容器基板层中,第二输出电容器具有第一端连接到第二输出电压节点,以及第二端接地。
20.如权利要求19所述的电源模块,其中PCB还包括中介基板层。
21.如权利要求20所述的电源模块,其中第一输出电压节点以及第二输出电压节点分别与中介基板层底面上的对应引脚相连接,其中中介基板层的底面是PCB的底面。
22.如权利要求20所述的电源模块,其中输出电容器基板层位于输出电感器基板层以及中介基板层之间。
23.如权利要求22所述的电源模块,其中输出电容器基板层的顶面与输出电感器基板层的底面接触,以及输出电容器基板层的底面与中介基板层的顶面接触。
24.如权利要求19所述的电源模块,其中第一输出电容器和第二输出电容器各包括多个并联连接的分立电容器。
25.如权利要求24所述的电源模块,其中,第一输出电容器和第二输出电容器分别位于输出电容器基板层内的空腔中。
26.一种电源模块,包括:
印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),包括输出电容器基板层和输出电感器基板层;
第一功率变换器,在第一输出电压节点输出第一输出电压,其中第一功率变换器的一个或多个器件贴装在PCB的顶面;
第一输出电感器嵌入在输出电感器基板层中,第一输出电感器连接到第一输出电压节点;以及
第一输出电容器嵌入在输出电容器基板层中,第一输出电容器具有第一端连接到第一输出电压节点,以及第二端接地。
27.如权利要求26所述的电源模块,还包括:
第二功率变换器,在第二输出电压节点输出第二输出电压,其中第二功率变换器的一个或多个器件贴装在PCB的顶面;
第二输出电感器,嵌入在输出电感器基板层中,第二输出电感器连接到第二输出电压节点;以及
第二输出电容器,嵌入在输出电容器基板层中,第二输出电容器具有第一端连接到第二输出电压节点,以及第二端接地。
28.如权利要求27所述的电源模块,其中第一输出电容器和第二输出电容器分别包括多个并联连接的分立电容器。
29.如权利要求28所述的电源模块,其中第一输出电容器和第二输出电容器分别位于输出电容器基板层内的不同空腔中。
30.如权利要求28所述的电源模块,其中PCB还包括中介基板层。
31.如权利要求30所述的电源模块,其中输出电容器基板层位于输出电感器基板层和中介基板层之间。
32.如权利要求31所述的电源模块,其中第一输出电压节点以及第二输出电压节点连接到中介基板层底面上的对应引脚,以及中介基板层的底面是PCB的底面。
33.一种电源模块,包括:
印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),包括输出电容器基板层和输出电感器基板层;
第一开关模块,贴装在输出电感器基板层的顶面,第一开关模块包括连接到第一输出电压节点的开关;
第二开关模块,贴装在输出电感器基板层的顶面,第二开关模块包括连接到第二输出电压节点的开关;
第一输出电感器,嵌入在输出电感器基板层中,第一开关模块的开关通过第一输出电感器连接至第一输出电压节点;
第二输出电感器,嵌入在输出电感器基板层中,第二开关模块的开关通过第二输出电感器连接至第二输出电压节点;
第一组并联连接的分立电容器,所述第一组并联连接的分立电容器嵌入输出电容器基板层内,并连接在第一输出电压节点和地之间;以及
第二组并联连接的分立电容器,所述第二组并联连接的分立电容器嵌入输出电容器基板层内,并连接在第二输出电压节点和地之间。
34.如权利要求33所述的电源模块,其中PCB还包括中介基板层。
35.如权利要求34所述的电源模块,其中输出电容器基板层位于输出电感器基板层和中介基板层之间。
36.如权利要求32所述的电源模块,其中,第一输出电压节点和第二输出电压节点连接到中介基板层底面的对应引脚,以及中介基板层的底面为PCB的底面。
37.如权利要求33所述的电源模块,其中第一开关模块的开关与第一开关模块的另一个开关的连接点形成第一开关节点,第一输出电感器连接在第一开关节点和第一输出电压节点之间,第二开关模块的开关与第二开关模块的另一个开关的连接点形成第二开关节点,以及第二输出电感器连接在第二开关节点和第二输出电压节点之间。
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