供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种供电系统，包括系统主板、第一封装体和第二封装体、以及桥接部件。系统主板电连接负载。第一封装体和第二封装体设置于系统主板上侧。桥接部件设置于第一封装体和第二封装体上侧，桥接部件包括被动元件，并用于第一封装体和第二封装体之间的功率耦合。其中，第一封装体和第二封装体在系统主板上的垂直投影均与桥接部件在系统主板上的垂直投影有交叠，第一封装体和第二封装体内封装有开关管，第一封装体和第二封装体的上表面的端子电连接桥接部件，下表面的端子电连接系统主板。本发明专利技术的供电系统可以兼顾小的占地面积和高效率，可以兼顾多样需要与减少封装体种类，并利于降低成本和提高灵活性。并利于降低成本和提高灵活性。并利于降低成本和提高灵活性。

【技术实现步骤摘要】
供电系统


[0001]本专利技术涉及电子电力
，特别涉及一种用于数据中心或智能IC的采用桥接部件的供电系统。

技术介绍

[0002]随着各种智能IC的功能越来越多，功耗越来越大，主板上的器件也越来越多，这也要求功率模块具有更高的功率密度，或单个功率模块具有更大的输出电流能力。在现有的水平供电方案中，电流是经由客户主板(或称为“系统主板”)传输至负载，但此种供电方案的电流传输路径长。在现有的垂直供电方案中，电流是经由客户主板传输到电源模块中，电流传输路径往往经过智能IC的信号端子区，容易对信号进行干扰，且由于信号端子的影响而使得电流传输路径的阻抗比较大，此种供电方案的排布仍需要改进。并且，现有的供电方案都不利于提升功率模块的效率和动态，且往往占用客户主板较多的空间或内部走线的资源，容易对客户主板上的信号线路产生干扰，也不方便客户应用。因此，如何在占用客户主板更小的占地面积(footprint)情况下提升供电系统的效率，降低对负载芯片的信号干扰，提升供电系统的功率密度，使供电系统在较低成本的情况下能够快速灵活的适应多种负载需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种供电系统，可以解决现有技术的一或多个缺陷。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供一种供电系统，其特点在于，包括：系统主板，所述系统主板电连接负载；第一封装体和第二封装体，所述第一封装体和所述第二封装体设置于所述系统主板上侧；以及桥接部件，所述桥接部件设置于所述第一封装体和所述第二封装体上侧，所述桥接部件包括被动元件，所述桥接部件用于所述第一封装体和所述第二封装体之间的功率耦合；其中，所述第一封装体和所述第二封装体在所述系统主板上的垂直投影均与所述桥接部件在所述系统主板上的垂直投影有交叠，所述第一封装体和所述第二封装体内封装有开关管，所述第一封装体和所述第二封装体的上表面的端子电连接所述桥接部件，下表面的端子电连接所述系统主板。
[0005]在本专利技术的一实施例中，所述第一封装体、所述第二封装体以及所述负载平铺设置于所述系统主板的上表面；所述第一封装体和所述第二封装体沿横向方向或纵向方向排列，所述第一封装体和所述第二封装体整体与所述负载沿横向方向排列。
[0006]在本专利技术的一实施例中，所述桥接部件上方堆叠设置有散热器；所述第一封装体和所述第二封装体之间设置有电容。
[0007]在本专利技术的一实施例中，所述第一封装体中的开关管形成至少一个半桥电路，所述第二封装体中的开关管形成至少一个半桥电路；所述桥接部件包括多相集成电感，所述多相集成电感包括磁芯以及多个绕组，所述第一封装体和第二封装体的半桥电路的中间节点分别与相应的所述绕组电连接。
[0008]在本专利技术的一实施例中，所述磁芯包括彼此相对的第一横向边柱和第二横向边柱、与所述第一横向边柱和所述第二横向边柱连接的至少一个纵向边柱、以及设置于所述第一横向边柱和所述第二横向边柱之间的多个纵向中柱，所述多个纵向中柱包括至少一个第一纵向中柱和至少一个第二纵向中柱，其中所述第一纵向中柱的第一端与所述第一横向边柱连接，所述第一纵向中柱的第二端与所述第二纵向中柱的第一端连接，所述第二纵向中柱的第二端与所述第二横向边柱连接；所述多个绕组包括设置于所述第一纵向中柱上的第一绕组和设置于所述第二纵向中柱上的第二绕组，且流经任一所述绕组的电流产生的直流磁通在其他所述绕组对应的所述纵向中柱上的磁通方向，是与流经该其他所述绕组的电流产生的直流磁通在对应的所述纵向中柱上的磁通方向相反。
[0009]在本专利技术的一实施例中，所述第一纵向中柱的第二端与所述第二纵向中柱的第一端通过横向中柱连接；所述磁芯还具有气隙，所述气隙是设置在所述第一纵向中柱和/或所述第二纵向中柱与所述横向中柱之间、及/或设置在所述第一纵向中柱和/或所述第二纵向中柱与所述第一横向边柱之间、及/或设置在所述第一纵向中柱和/或所述第二纵向中柱与所述第二横向边柱之间。
[0010]在本专利技术的一实施例中，所述多相集成电感为两相反耦合电感，所述多个绕组包括交叉设置的第一绕组和第二绕组；其中，所述第一绕组和所述第二绕组上下堆叠交叉设置，或者，所述第一绕组为具有避让孔的平板绕组，所述第二绕组穿过所述避让孔与所述第一绕组交叉设置。
[0011]在本专利技术的一实施例中，所述第一封装体和所述第二封装体内均设置有堆叠于所述开关管上方的电容和导电连接件，或者，所述第一封装体和所述第二封装体的上表面均设置有电容和导电连接件；其中，所述电容作为所述半桥电路的输入电容，所述导电连接件的一端电连接所述半桥电路的中间节点，所述导电连接件的另一端电连接一所述绕组。
[0012]在本专利技术的一实施例中，所述桥接部件包括多层电容板。
[0013]在本专利技术的一实施例中，所述桥接部件为变压器，所述第一封装体包括第一副边电路，所述第二封装体包括第二副边电路，所述变压器电连接所述第一封装体和所述第二封装体。
[0014]在本专利技术的一实施例中，所述桥接部件包括变压器，所述第一封装体包括原边电路，所述第二封装体包括副边电路，所述变压器跨接所述第一封装体和所述第二封装体。
[0015]在本专利技术的一实施例中，所述变压器为箔绕型变压器或平面型变压器。
[0016]在本专利技术的一实施例中，所述第一封装体包括开关电容电路，所述第二封装体包括半桥电路；所述桥接部件包括电容和电感，所述电容作为所述开关电容电路的电容，所述电感作为所述半桥电路的输出电感。
[0017]在本专利技术的一实施例中，所述桥接部件包括桥接基板及设置于所述桥接基板上或内埋于所述桥接基板的至少一元器件；所述至少一元器件包括电感、电容、变压器和控制器的至少其中之一；所述桥接部件上设置有预制锡球。
[0018]在本专利技术的一实施例中，所述第一封装体和所述第二封装体设置于所述系统主板的上表面，所述负载设置于所述系统主板的下表面；所述第二封装体在所述系统主板上的垂直投影与所述负载在所述系统主板上的垂直投影有交叠。
[0019]在本专利技术的一实施例中，所述负载与所述系统主板接触的表面设置有位于中央区
域的功率端子和位于所述功率端子外侧的信号端子；所述功率端子与所述第二封装体电连接，所述信号端子与所述系统主板电连接；电流从所述第一封装体经所述桥接部件、所述第二封装体和所述系统主板传输给所述负载。
[0020]在本专利技术的一实施例中，所述供电系统还包括第三封装体，所述第三封装体设置于所述系统主板的下表面，所述第三封装体在所述系统主板上的垂直投影与所述第一封装体在所述系统主板上的垂直投影有交叠；所述第三封装体给所述第一封装体和所述第二封装体供电，所述第一封装体通过所述桥接部件、所述第二封装体和所述系统主板给所述负载供电，所述第二封装体通过所述系统主板给所述负载供电；或者，所述第一封装体和所述第二封装体给所述第三封装体供电，所述第三封装体给所述负载供电。
[0021]在本专利技术的一实施例中，所述供电系统还包括有对应于所述负载设置的加强板。
[0022]在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电系统，其特征在于，包括：系统主板，所述系统主板电连接负载；第一封装体和第二封装体，所述第一封装体和所述第二封装体设置于所述系统主板上侧；以及桥接部件，所述桥接部件设置于所述第一封装体和所述第二封装体上侧，所述桥接部件包括被动元件，所述桥接部件用于所述第一封装体和所述第二封装体之间的功率耦合；其中，所述第一封装体和所述第二封装体在所述系统主板上的垂直投影均与所述桥接部件在所述系统主板上的垂直投影有交叠，所述第一封装体和所述第二封装体内封装有开关管，所述第一封装体和所述第二封装体的上表面的端子电连接所述桥接部件，下表面的端子电连接所述系统主板。2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第一封装体、所述第二封装体以及所述负载平铺设置于所述系统主板的上表面；所述第一封装体和所述第二封装体沿横向方向或纵向方向排列，所述第一封装体和所述第二封装体整体与所述负载沿横向方向排列。3.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述桥接部件上方堆叠设置有散热器；所述第一封装体和所述第二封装体之间设置有电容。4.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述第一封装体中的开关管形成至少一个半桥电路，所述第二封装体中的开关管形成至少一个半桥电路；所述桥接部件包括多相集成电感，所述多相集成电感包括磁芯以及多个绕组，所述第一封装体和第二封装体的半桥电路的中间节点分别与相应的所述绕组电连接。5.根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，所述磁芯包括彼此相对的第一横向边柱和第二横向边柱、与所述第一横向边柱和所述第二横向边柱连接的至少一个纵向边柱、以及设置于所述第一横向边柱和所述第二横向边柱之间的多个纵向中柱，所述多个纵向中柱包括至少一个第一纵向中柱和至少一个第二纵向中柱，其中所述第一纵向中柱的第一端与所述第一横向边柱连接，所述第一纵向中柱的第二端与所述第二纵向中柱的第一端连接，所述第二纵向中柱的第二端与所述第二横向边柱连接；所述多个绕组包括设置于所述第一纵向中柱上的第一绕组和设置于所述第二纵向中柱上的第二绕组，且流经任一所述绕组的电流产生的直流磁通在其他所述绕组对应的所述纵向中柱上的磁通方向，是与流经该其他所述绕组的电流产生的直流磁通在对应的所述纵向中柱上的磁通方向相反。6.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述第一纵向中柱的第二端与所述第二纵向中柱的第一端通过横向中柱连接；所述磁芯还具有气隙，所述气隙是设置在所述第一纵向中柱和/或所述第二纵向中柱与所述横向中柱之间、及/或设置在所述第一纵向中柱和/或所述第二纵向中柱与所述第一横向边柱之间、及/或设置在所述第一纵向中柱和/或所述第二纵向中柱与所述第二横向边柱之间。7.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述多相集成电感为两相反耦合电感，所述多个绕组包括交叉设置的第一绕组和第二绕组；
其中，所述第一绕组和所述第二绕组上下堆叠交叉设置，或者，所述第一绕组为具有避让孔的平板绕组，所述第二绕组穿过所述避让孔与所述第一绕组交叉设置。8.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述第一封装体和所述第二封装体内均设置有堆叠于所述开关管上方的电容和导电连接件，或者，所述第一封装体和所述第二封装体的上表面均设置有电容和导电连接件；其中，所述电容作为所述半桥电路的输入电容，所述导电连接件的一端电连接所述半桥电路的中间节点，所述导电连接件的另一端电连接一所述绕组。9.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述桥接部件包括多层电容板。10.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述桥接部件为变压器，所述第一封装体包括第一副边电路，所述第二封装体包括第二副边电路，所述变压器电连接所述第一封装体和所述第二封装体。11.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述桥接部件包括变压器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：季鹏凯，洪守玉，叶浩屹，曾剑鸿，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：