[發(fā)明專(zhuān)利]一種開(kāi)關(guān)電源集成芯片板卡布局結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710846731.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107645826A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于云杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05K1/02
• 分類(lèi)號(hào): H05K1/02
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專(zhuān)利事務(wù)所有限公司37205
• 代理人: 劉雪萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源集成芯片板卡布局結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的開(kāi)關(guān)電源集成芯片板卡布局結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)服務(wù)器的需求越來(lái)越大。在現(xiàn)在信息化社會(huì)大量應(yīng)用的背景下，如何提高服務(wù)器的效能進(jìn)行節(jié)約能源和降低成本為服務(wù)器技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。

服務(wù)器板卡上開(kāi)關(guān)電源集成芯片是一種集成開(kāi)關(guān)電源電壓轉(zhuǎn)換的控制、補(bǔ)償、反饋、保護(hù)等功能于一體的控制器，廣泛應(yīng)用于各種直流轉(zhuǎn)直流的電壓轉(zhuǎn)換中。

目前開(kāi)關(guān)電源集成芯片的布局中，散熱盤(pán)直接與印刷電路板焊接，散熱盤(pán)與印刷電路板的接觸面積太小，導(dǎo)致散熱面積不夠，當(dāng)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散掉導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電源集成芯片溫度升高，降低了電源集成芯片工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新型的開(kāi)關(guān)電源集成芯片板卡布局結(jié)構(gòu)，以提高芯片工作效率，節(jié)約能源。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種開(kāi)關(guān)電源集成芯片板卡布局結(jié)構(gòu)，包括印刷電路板，印刷電路板的正面建立正面GND網(wǎng)絡(luò)，正面GND網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置至少五個(gè)過(guò)孔；印刷電路板背面鋪設(shè)背面GND網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步地，正面GND網(wǎng)絡(luò)上焊接散熱盤(pán)。

進(jìn)一步地，正面GND網(wǎng)絡(luò)的大小與散熱盤(pán)大小相同。

進(jìn)一步地，背面GND網(wǎng)絡(luò)的大小不小于正面GND網(wǎng)絡(luò)的大小。

進(jìn)一步地，正面GND網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置9個(gè)過(guò)孔。

進(jìn)一步地，開(kāi)關(guān)電源集成芯片為T(mén)PS53353芯片。

本發(fā)明提供的開(kāi)關(guān)電源集成芯片板卡布局結(jié)構(gòu)，不僅在印刷正面建立GND網(wǎng)絡(luò)，且在印刷電路板背面增加GND網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)在正面的GND網(wǎng)絡(luò)上打至少五個(gè)過(guò)孔，增多過(guò)孔數(shù)量，在有效保證過(guò)流能力的同時(shí)，增大開(kāi)關(guān)電源集成芯片的散熱面積，降低開(kāi)關(guān)電源集成芯片的溫度，減少開(kāi)關(guān)電源集成芯片的功率損耗，節(jié)約能源，減少客戶(hù)的電力成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例開(kāi)關(guān)電源集成芯片板卡正面局部布局示意圖。

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例開(kāi)關(guān)電源集成芯片板卡背面局部布局示意圖。

圖中，1-散熱盤(pán)，2-過(guò)孔，3-背面GND網(wǎng)絡(luò)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)景l(fā)明并不局限于以下實(shí)施方式。

如圖1和2所示，本實(shí)施例提供的開(kāi)關(guān)電源集成芯片板卡布局結(jié)構(gòu)，包括印刷電路板，印刷電路板的正面建立正面GND網(wǎng)絡(luò)，該正面GND網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置至少五個(gè)過(guò)孔2，優(yōu)選地，本實(shí)施例中在正面GND網(wǎng)絡(luò)上打九個(gè)過(guò)孔2，保證過(guò)流能力。印刷電路板的背面鋪設(shè)背面GND網(wǎng)絡(luò)3，增大開(kāi)關(guān)電源集成芯片的散熱面積。

在使用時(shí)，正面GND網(wǎng)絡(luò)上焊接散熱盤(pán)1，正面GND網(wǎng)絡(luò)的大小應(yīng)與散熱盤(pán)1的大小相同。

另外，背面GND網(wǎng)絡(luò)3的大小應(yīng)不小于正面GND網(wǎng)絡(luò)的大小，以進(jìn)一步增大散熱面積。

需要說(shuō)明的是，因印刷電路板的其他位置不涉及發(fā)明點(diǎn)，因此本實(shí)施例的附圖只提供印刷電路板的局部示意圖，且為表示清楚布局，圖中線路布線為灰色表示。

開(kāi)關(guān)電源集成芯片可以是TPS53353芯片。

下面以TPS53353芯片為例，說(shuō)明本實(shí)施例所提供布局結(jié)構(gòu)對(duì)芯片散熱效果的影響。

現(xiàn)有TPS53353芯片布局沒(méi)有背面GND網(wǎng)絡(luò)3，當(dāng)TPS53353正常工作在20A的工作模式時(shí)，產(chǎn)生的熱量大約為1.5W,根據(jù)TPS53353技術(shù)手冊(cè)里溫升系數(shù)27.2°C/W，傳統(tǒng)布局下TPS53353上升的溫度為：

1.5W*27.2°C/W=40°C

而本實(shí)施例改進(jìn)后的布局，TPS53353上升的溫度為1.5W*27.2°/2C/W=20°C。

在室溫25度的條件下，傳統(tǒng)布局芯片的溫度為65度而改進(jìn)后布局芯片的溫度為45度，根據(jù)TPS53353芯片控制開(kāi)關(guān)溫度和阻抗的關(guān)系，可以讓控制開(kāi)關(guān)的阻抗下降0.04毫歐，因此而節(jié)約的能源為I*I*R*2=0.032W。

通常每臺(tái)服務(wù)器有30組左右的開(kāi)關(guān)電源控制芯片，本實(shí)施例的布局結(jié)構(gòu)可以為每臺(tái)服務(wù)器節(jié)省的能源約1W，節(jié)省客戶(hù)電力成本。

以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的沒(méi)有創(chuàng)造性的變化，以及在不脫離本發(fā)明原理前提下所作的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，都應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。