基于LTCC技術的DC-DC開關電源模塊小型化的研究.pdf

1、開關電源作為電子系統(tǒng)的能量來源，已廣泛應用于民用、軍事等各個領域中。當今，隨著電子技術的發(fā)展和市場的需求，開關電源不斷地向著小型化、高頻化、模塊化方向發(fā)展。而作為開關電源的重要組成部分電感器和變壓器等磁性元件，由于其大體積的缺點嚴重限制了電源模塊小型化進程，所以對磁性元件的集成化研究勢在必行。本論文就以當今先進的無源集成技術低溫共燒陶瓷工藝（ Low Temperature Co-fired Ceramic）作為技術手段，對內埋變壓器的

2、磁介質基板進行磁集成一體化設計，完成對DC/DC開關電源模塊小型化的研究。
　　為了達到小型化DC/DC開關電源模塊的目的，本論文首先以開關電源電路中經典的反激拓撲結構為例，設計了一款開關頻率為1MHz，輸出功率為5W的DC/DC小功率開關電源，完成了其PCB電路調試板的制作，給出不同負載條件下的測試結果，同時探討并提出了電源小型化的可行性方案。然后針對LTCC工藝特點，以變壓器的耦合系數(shù)和漏感大小為研究重點，對磁集成內埋式變壓器

3、結構性能參數(shù)進行仿真優(yōu)化設計，并提出了一種新型的內埋式變壓器的磁集成介質基板結構，使其耦合系數(shù)k達到了0.93。同時對負載電流、繞組線圈電感值與磁芯飽和三者之間的關系在LTCC工藝設計中進行了深入探討，并進行合理的折中選擇，使LTCC小型化DC/DC開關電源模塊性能達到較好效果，完成相關設計指標要求。
　　依照電源電路布線規(guī)則與內埋變壓器參數(shù)的設計結果，按照LTCC加工流程制作了內埋變壓器的LTCC磁介質基板，并利用回流焊技術實現(xiàn)