山东大功率电源模块工艺

电源模块是什么？电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专门的集成电路（ASIC）、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点(POL)电源供应系统或使用点电源供应系统(PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此电源模块较广用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。电源模块的常用技术指标有较大输出功率、输出电压精度、源电压效应、负载效应、温度系数等。山东大功率电源模块工艺

电源模块的AC/DC变换是将交流变换为直流，其功率流向可以是双向的，功率流由电源流向负载的称为“整流”，功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电，因必须经整流、滤波，因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的，同时因遇到安全标准（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件，这样就限制AC/DC电源体积的小型化，另外，由于内部的高频、高压、大电流开关动作，使得解决EMC电磁兼容问题难度加大，也就对内部高密度安装电路设计提出了很高的要求，由于同样的原因，高电压、大电流开关使得电源工作损耗增大，限制了AC/DC变换器模块化的进程，因此必须采用电源系统优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。AC/DC变换按电路的接线方式可分为，半波电路、全波电路。按电源相数可分为，单相、三相、多相。按电路工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。青浦区大功率电源模块产品介绍在选择电源模块产品时，要充分考虑产品所处的环境，如果选择不当，会影响使用。

电源模块整流二极管的损耗：传统的整流电路均采用二极管整流，而在低电压输出条件下一般采用肖特基二极管整流。肖特基二极管和其他整流二极管相比具有开关速度快、正向电压降低等优点。但是肖特基二极管的正向电压降和整流输出电流的大小有关，整流输出电流越大，则正向电压降越大，有时可能高达0.5～0.6V或更大，肖特基二极管的反向漏电流也较大。降低整流损耗的解决方案是采用同步整流技术。同步整流技术利用导通电阻小、低耐压的场效应管（MOSFET）来代替普通整流二极管。由于同步整流MOSFET具有导通电阻低（一般只有几mΩ）、阻断时漏电流小、开关工作频率高的特点，可以极大地减小电源整流部分的功耗，使系统电源的工作效率明显得到提高，但是在具体应用中，同步整流的实现要比二极管整流复杂。在开关电源的低电压大电流输出应用场合，同步整流技术有着很好的应用前景

电源模块设计方法：电源的电磁干扰水平是设计中较难的部分，设计人员能做的较多就是在设计中进行充分考虑，尤其在布局时。由于直流到直流的转换器很常用，所以硬件工程师或多或少都会接触到相关的工作，本文中我们将考虑与低电磁干扰设计相关的两种常见的折中方案。电源设计中即使是普通的直流到直流开关转换器的设计都会出现一系列问题，尤其在高功率电源设计中更是如此。除功能性考虑以外，工程师必须保证设计的鲁棒性，以符合成本目标要求以及热性能和空间限制，当然同时还要保证设计的进度。另外，出于产品规范和系统性能的考虑，电源产生的电磁干扰(EMI)必须足够低。不过，电源的电磁干扰水平却是设计中较难精确预计的项目。有些人甚至认为这简直是不可能的，设计人员能做的较多就是在设计中进行充分考虑，尤其在布局时计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源模块技术的迅速发展。

DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被普遍应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不只能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地控制电网侧谐波电流噪声的作用。通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求模块电源实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次模块电源,功率密度有较大幅度的提高。电源模块磁性元器件的尺寸大小和开关工作频率有密切的关系。山东大功率电源模块工艺

随着半导体工艺、封装技术和高频软开关的大量使用,电源模块功率密度越来越大,转换效率越来越高。山东大功率电源模块工艺

按现代电力电子的应用领域，我们把电源模块划分如下成绿色电源模块、开关电源模块。开关电源模块：通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。当前在交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。山东大功率电源模块工艺