Järjestelmän suunnitteluinsinöörit haluavat aina saavuttaa suuremman tehotiheyden pienemmissä PCB-alueissa datakeskuksen palvelimille ja LTE-tukiasemille, jotka tarvitsevat tukemaan suuria virtaa, kuten FPGA-, ASIC-, PCB- ja mikroprosessoreita, jotka kuluttavat yhä enemmän virtaa. Tämä on erityisen totta. Korkeamman lähtövirran saavuttamiseksi monivaihejärjestelmää käytetään yhä enemmän. PCB Korkeamman virrankulutuksen saavuttamiseksi pienemmällä PCB-alueella järjestelmän suunnittelijat alkoivat luopua erillisistä tehoresursseista ja valita tehomoduulit. Tämä johtuu siitä, että tehomoduulit ovat suosittu valinta vähentää virransyötön suunnittelun monimutkaisuutta ja ratkaisemaan piirilevyjen (PCB) asennusongelmia, jotka liittyvät DC / DC-muuntimiin.
Tässä artikkelissa käsitellään monikerroksista piirilevyasettelujärjestelmää, joka käyttää läpimenevien asettelujen avulla kaksivaiheisen tehomoduulin lämpötehon maksimoimiseksi. Tehomoduuli voidaan konfiguroida kahtena 20A yksivaiheisena ulostulona tai yhden 40A kaksivaiheisen lähdön yhteydessä. Esimerkki piirilevysuunnittelusta, jossa on läpivientireiät, käytetään lämmön poistamiseen tehomoduulista suuremman tehontävyyden saavuttamiseksi ja toimimiseksi ilman jäähdytyslevyä tai tuulettimen toimintaa.
Joten miten tämä tehomoduuli saavuttaa niin suuren tehon tiheyden? Esitetyssä tehomoduulissa on hyvin pieni termisen vastuksen θ vain 8,5 ° C / W, koska sen substraatti käyttää kuparimateriaalia. Tehomoduulin, PCB: n, irrottamiseksi lämpöä tehomoduuli asennetaan erittäin tehokkaaseen lämpöpiirilevyyn, jossa on suorat kiinnitysominaisuudet. Monikerrospiirilevyllä on ylätunnistekerros (johon tehomoduuli on asennettu) ja kaksi haudattua kuparia, jotka on liitetty ylemmälle kerrokselle viasien avulla. Tällä rakenteella on erittäin korkea lämmönjohtavuus (alhainen lämmönkestävyys), mikä helpottaa lämmön irtoamista tehomoduulista.