Inženjeri za projektiranje elektroenergetskog sustava uvijek žele postići veću gustoću snage u manjoj površini PCB-a za poslužitelje podatkovnih centara i LTE baznih stanica koje trebaju podržavati visoka strujna opterećenja kao što su FPGA, ASIC, PCB i mikroprocesori koji troše sve više i više snage. Da bi se postigle veće izlazne struje, sve više se koriste polifazni sustavi. PCB Da bi se postigla veća razina struje u manjem području PCB-a, dizajneri sustava počeli su napustiti diskretna rješenja za napajanje i odabrati modele snage. To je zato što moduli snage nude popularan izbor za smanjenje složenosti dizajna napajanja i rješavanje problema postavljanja tiskanih pločica (PCB) povezanih s DC / DC pretvaračima.
Ovaj članak govori o višeslojnom izgledu PCB-a koji koristi prozirne otvore kako bi se maksimiziralo toplinsko djelovanje dvostupanjskog modula napajanja. Modul napajanja može se konfigurirati kao dva jednofazna izlaza 20A ili jedan 40A dvostupanjski izlaz. Primjer dizajniranja pločica s prolaznim rupama koristi se za rasipanje topline iz modula napajanja kako bi se postiglo veće gustoće snage i rad bez hladnjaka ili ventilatora.
Pa kako može ovaj modul napajanja postići tako visoku gustoću snage? Ilustrirani modul napajanja osigurava vrlo nizak toplinski otpor θ od samo 8,5 ° C / W, jer njen supstrat koristi bakarski materijal. Kako bi se raspršila toplina iz modula napajanja, PCB modul napajanja je postavljen na visoko učinkovitu pločicu termičkog kruga s izravnim karakteristikama ugradnje. Višeslojna pločica ima gornji sloj (na kojem je montiran modul napajanja) i dvije zakopane bakrene ravnine povezane s gornjim slojem pomoću vias. Ova struktura ima vrlo visoku toplinsku vodljivost (niski toplinski otpor), što olakšava rasipanje topline iz modula napajanja.