一种多功能印刷电路板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种用于将基于GaN的功率转换器的多个组件组装到单个封装中的多功能印刷电路板(PCB)，其包括：内置变换器，其包括变换器初级绕组和变换器次级绕组；内置耦合器，其包括耦合器初级绕组和耦合器次级绕组；多个导电迹线和导电通孔，其用于在所述内置变换器、所述内置耦合器和所述多个组件之间提供电连接。所述变换器初级绕组、所述变换器次级绕组、所述耦合器初级绕组和所述耦合器次级绕组中的每一个由分别形成于一个或多个PCB层之上的一个或多个平面导电线圈构造而成。一个或多个平面导电线圈构造而成。一个或多个平面导电线圈构造而成。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能印刷电路板及其制造方法


[0001]本公开总体上涉及一种多功能印刷电路板，且更具体地说，涉及一种具有变换器和耦合器等平面电磁组件，用于将基于GaN的功率转换器的多个组件组装到单个封装中的多功能印刷电路板。

技术介绍

[0002]基于GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的功率转换器由于其低功耗和快速开关转换而广泛地用于移动装置中的快速充电和功率转换。
[0003]一般来说，功率转换器使用具有初级线圈和次级线圈的变换器将功率从电源传递到负载。在初级线圈和次级线圈中流动的电流通过初级侧和次级侧开关装置传导或阻断，初级侧和次级侧开关装置分别由初级侧和次级侧控制器控制。变换器的制造涉及将导线缠绕在芯或线轴结构上，这是最难小型化的。此外，随着工作频率的提高，需要保证初级侧和次级侧开关交替接通和断开，以免功率转换器发生故障。一些方法使用光耦合器在初级侧和次级侧控制器之间进行通信，以免初级侧和次级侧开关同时接通。然而，光耦合器存在着功耗高、寿命短、对环境温度依赖、可靠性低的问题。

技术实现思路

[0004]本公开的一个目标是提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将基于GaN的功率转换器的多个组件组装到单个封装中的多功能印刷电路板(PCB)，其特征在于，包括：内置变换器，其包括变换器初级绕组和变换器次级绕组；内置耦合器，其包括耦合器初级绕组和耦合器次级绕组；多个导电迹线和导电通孔，其用于在所述内置变换器、所述内置耦合器和所述多个组件之间提供电连接；其中所述变换器初级绕组、所述变换器次级绕组、所述耦合器初级绕组和所述耦合器次级绕组中的每一个由分别形成于一个或多个PCB层之上的一个或多个平面导电线圈构造而成；所述一个或多个PCB层堆叠，且所述一个或多个平面导电线圈彼此对齐，使得所述变换器和所述耦合器能够共享一对共同的铁氧体芯；所述内置变换器配置成通过以某一开关频率接通和断开连接到所述变换器初级绕组的初级开关和连接到所述变换器次级绕组的次级开关来传递功率；所述内置耦合器配置成将载波信号从配置成控制所述初级开关的接通和断开的初级侧控制器传递到配置成控制所述次级开关的接通和断开的次级侧控制器，以便确保所述初级开关和所述次级开关交替地接通和断开；且由所述耦合器传递的所述载波信号具有不同于所述变换器的所述开关频率的载波频率。2.根据权利要求1所述的多功能印刷电路板(PCB)，其特征在于：所述变换器初级绕组包括形成于第一PCB层之上的变换器初级线圈；且所述变换器初级绕组包括形成于第二PCB层之上的变换器次级线圈；且所述第一PCB层安置成邻近于所述第二PCB层，使得所述变换器初级线圈与所述变换器次级线圈磁耦合以形成变换器层组合件。3.根据权利要求2所述的多功能印刷电路板(PCB)，其特征在于：所述耦合器初级绕组包括形成于第三PCB层之上的耦合器初级线圈；所述耦合器次级绕组包括形成于第四PCB层之上的耦合器次级线圈；且所述第三PCB层安置成邻近于所述第四PCB层，使得所述耦合器初级线圈与所述耦合器次级线圈磁耦合以形成耦合器层组合件。4.根据权利要求3所述的多功能印刷电路板(PCB)，其特征在于，进一步包括插入于所述变换器层组合件和所述耦合器层组合件之间的屏蔽层。5.根据权利要求1至4中任一项所述的多功能印刷电路板(PCB)，其特征在于：所述变换器初级绕组包括：形成于第一PCB层之上的第一变换器初级线圈；以及形成于第六PCB层之上且与所述第一变换器初级线圈电连接的第二变换器初级线圈；所述变换器次级绕组包括：形成于第二PCB层之上的第一变换器次级线圈；以及形成于第五PCB层之上且与所述第一变换器次级线圈电连接的第二变换器次级线圈；所述第一PCB层安置成邻近于所述第二PCB层以形成第一变换器层组合件；且
所述第五PCB层安置成邻近于所述第六PCB层以形成第二变换器层组合件。6.根据权利要求5所述的多功能印刷电路板(PCB)，其特征在于：所述耦合器初级绕组包括形成于第三PCB层之上的耦合器初级线圈；所述耦合器次级绕组包括形成于第四PCB层之上的耦合器次级线圈；且所述第三PCB层安置成邻近于所述第四PCB层以形成耦合器层组合件。7.根据权利要求6所述的多功能印刷电路板(PC...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹艳波，杜发达，汤超，林文杰，
申请(专利权)人：英诺赛科苏州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：