【技术实现步骤摘要】
电源模块及电源系统
[0001]本申请涉及电力电子设备
，尤其涉及一种电源模块及电源系统。
技术介绍
[0002]随着各种数据处理芯片等智能处理器的数据处理能力提升，对于芯片空间占用及功耗的要求也随之大幅提升，因此对于电源模块提出了更高要求。例如，电源模块需要更高的功率、更高的效率、更高的功率密度和更小的体积，以及对于动态性能也提出了更高要求。
[0003]并且，上述这些高要求也可能会随着不同芯片的需求而有所侧重，即使为同一芯片，也可能会涉及多路不同供电需求。例如，对于大功率的主芯片的供电需求而言，可能需要多相并联和尽量多相反耦合以提升动态性能。而对于其他小功率的辅助供电而言，则主要需求为合适的效率，并且当功率较小时还可能只需单相电源模块即可。然而针对多种不同供电需求，例如针对主芯片供电和辅助供电两种不同需求，倘若分别采用不同的解决方案，比如主芯片供电采用模块供电，辅助供电采用离散器件搭建，这样的供电解决方案势必会增加系统板开发负担，且还要面对多种及多路辅助供电，进而占用大量的人力资源、开发以及验证过程的时间成本。
[0004]可见，对于电源模块的更高功率、更高效率、更高功率密度和更小体积、更高动态性能以及多路供电需求等要求，亟需一种综合解决方案。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种电源模块及电源系统，旨在有效满足电源模块的更高功率、更高效率、更高功率密度和更小体积、更高动态性能以及多路供电需求等高要求。
[0006]第一方面，本申请提供一种电源模块，包括：>[0007]磁芯，包括相对的第一侧、第二侧、第三侧以及第四侧，以及从所述第一侧延伸至所述第二侧的一竖直的通道，
[0008]功率芯片，堆叠于所述第二侧，且包括至少两个连接成半桥电路的开关，所述通道的延伸方向与所述功率芯片的主平面垂直；以及
[0009]第一导电件和第二导电件，所述第一导电件贯穿所述通道，所述第一导电件的第一端与所述半桥电路的桥臂中点电连接，所述第一导电件的第二端与第一连接端子电连接；所述第二导电件贯穿所述通道，并且所述第二导电件的两端分别与第二连接端子和第三连接端子电连接，所述第一连接端子、所述第二连接端子及所述第三连接端子设置于所述第一侧。
[0010]在一种可能的设计中，所述第二导电件包括第一导电部分、第二导电部分及第三导电部分；
[0011]所述第一导电部分贯穿所述通道之中，所述第二导电部分设置于所述磁芯的第二侧，所述第三导电部分设置于所述磁芯的第三侧或者第四侧，与所述第一导电部分平行通
道。
[0012]在一种可能的设计中，所述第一导电部分的宽度为所述通道的宽度，所述第三导电部分的宽度等于所述磁芯的宽度，并且所述第三导电部分的厚度小于所述第一导电部分的厚度；所述第二导电部分的形状为梯形。
[0013]在一种可能的设计中，还包括模块电路板；所述模块电路板设置于所述磁芯与所述功率芯片之间，所述第一导电件的第一端与所述半桥电路的桥臂中点通过所述模块电路板电连接。
[0014]在一种可能的设计中，所述第二导电部分设置于所述模块电路板之中且与所述第一导电部分和所述第三导电部分分别电连接。
[0015]在一种可能的设计中，所述第二导电部分设置于所述模块电路板之上，与所述功率芯片相邻；所述第二导电部分经由贯穿所述模块电路板的第一导电过孔和第二导电过孔与所述第一导电部分和所述第三导电部分分别电连接；所述第一导电件于第二平面上的投影在所述功率芯片的投影内。
[0016]在一种可能的设计中，还包括一电子器件；
[0017]所述电子器件与所述磁芯相邻，且设置于所述模块电路板的下方，且所述电子器件在所述第二平面上的投影在所述功率芯片的投影内。
[0018]在一种可能的设计中，所述电源模块还包括第三导电件，所述第三导电件与所述第二导电件结构相同，设置于所述第一导电件的另一侧。
[0019]第二方面，本申请提供一种电源模块，包括：
[0020]磁芯，包括相对的第一侧、第二侧、第三侧以及第四侧，以及从所述第一侧延伸至所述第二侧的一竖直的通道；
[0021]功率芯片，设置于所述磁芯的第三侧或者第四侧，且包括至少两个连接成半桥电路的开关；以及
[0022]第一导电件和第二导电件，所述第一导电件贯穿所述通道，所述第一导电件的第一端经由横向电路与所述半桥电路的桥臂中点电连接，所述第一导电件的第二端与第一连接端子电连接；所述第二导电件贯穿所述通道，并且所述第二导电件的两端分别与第二连接端子和第三连接端子电连接，所述第一连接端子、所述第二连接端子及所述第三连接端子设置于所述第一侧。
[0023]在一种可能的设计中，所述第二导电件包括第一导电部分、第二导电部分及第三导电部分；
[0024]所述第一导电部分贯穿所述通道之中，所述第二导电部分设置于所述磁芯的第二侧，所述第三导电部分设置于与所述功率芯片相对的所述磁芯的一侧。
[0025]在一种可能的设计中，还包括一电子器件，设置于所述功率芯片的下方；并且所述磁芯、所述第一导电件、所述第二导电件、所述功率芯片以及所述电子器件被埋在绝缘封装料中。
[0026]在一种可能的设计中，所述第一导电部分的宽度为所述通道的宽度，所述第三导电部分的宽度等于所述磁芯的宽度，并且所述第三导电部分的厚度小于所述第一导电部分的厚度；所述横向电路以及所述第二导电部分的形状为梯形。
[0027]第三方面，本申请提供一种电源系统，包括第一方面和第二方面中任一项所述的
至少一个电源模块、负载及系统电路板；
[0028]所述至少一个电源模块通过所述系统电路板为所述负载供电。
[0029]在一种可能的设计中，所述至少一个电源模块包括第一电源模块，所述第一电源模块和所述负载设置于所述系统电路板的同侧上方；
[0030]所述第一电源模块的第一连接端子通过设置于所述系统电路板中的第一连接线路与所述第一电源模块的第三连接端子电连接，所述第一电源模块的第二连接端子与所述负载电连接；第一输出电流经由所述第一电源模块的第一导电件、所述第一连接线路、所述第二导电件以及所述第二连接端子为所述负载供电。
[0031]在一种可能的设计中，所述至少一个电源模块包括第一电源模块和第二电源模块；其中，
[0032]所述第一电源模块的第一连接端子通过所述系统电路板与所述第二电源模块的第二连接端子电连接，所述第二电源模块的第一连接端子通过所述系统电路板与所述第一电源模块的第二连接端子电连接；或者，
[0033]所述第一电源模块的第一连接端子通过所述系统电路板与所述第二电源模块的第三连接端子电连接，所述第二电源模块的第一连接端子通过所述系统电路板与所述第一电源模块的第三连接端子电连接。
[0034]在一种可能的设计中，所述第一电源模块和所述第二电源模块堆叠设置于所述系统电路板上表面和下表面，所述负载与所述第一电源模块或者所述第二电源模块处于所述系统电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电源模块，其特征在于，包括：磁芯，包括相对的第一侧、第二侧、第三侧以及第四侧，以及从所述第一侧延伸至所述第二侧的一竖直的通道，功率芯片，堆叠于所述第二侧，且包括至少两个连接成半桥电路的开关，所述通道的延伸方向与所述功率芯片的主平面垂直；以及第一导电件和第二导电件，所述第一导电件贯穿所述通道，所述第一导电件的第一端与所述半桥电路的桥臂中点电连接，所述第一导电件的第二端与第一连接端子电连接；所述第二导电件贯穿所述通道，并且所述第二导电件的两端分别与第二连接端子和第三连接端子电连接，所述第一连接端子、所述第二连接端子及所述第三连接端子设置于所述第一侧。2.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述第二导电件包括第一导电部分、第二导电部分及第三导电部分；所述第一导电部分贯穿所述通道之中，所述第二导电部分设置于所述磁芯的第二侧，所述第三导电部分设置于所述磁芯的第三侧或者第四侧，与所述第一导电部分平行通道。3.根据权利要求2所述的电源模块，其特征在于，所述第一导电部分的宽度为所述通道的宽度，所述第三导电部分的宽度等于所述磁芯的宽度，并且所述第三导电部分的厚度小于所述第一导电部分的厚度；所述第二导电部分的形状为梯形。4.根据权利要求2所述的电源模块，其特征在于，还包括模块电路板；所述模块电路板设置于所述磁芯与所述功率芯片之间，所述第一导电件的第一端与所述半桥电路的桥臂中点通过所述模块电路板电连接。5.根据权利要求4所述的电源模块，其特征在于，所述第二导电部分设置于所述模块电路板之中且与所述第一导电部分和所述第三导电部分分别电连接。6.根据权利要求4所述的电源模块，其特征在于，所述第二导电部分设置于所述模块电路板之上，与所述功率芯片相邻；所述第二导电部分经由贯穿所述模块电路板的第一导电过孔和第二导电过孔与所述第一导电部分和所述第三导电部分分别电连接；所述第一导电件于第二平面上的投影在所述功率芯片的投影内。7.根据权利要求6所述的电源模块，其特征在于，还包括一电子器件；所述电子器件与所述磁芯相邻，且设置于所述模块电路板的下方，且所述电子器件在所述第二平面上的投影在所述功率芯片的投影内。8.根据权利要求2所述的电源模块，其特征在于，所述电源模块还包括第三导电件，所述第三导电件与所述第二导电件结构相同，设置于所述第一导电件的另一侧。9.一种电源模块，其特征在于，包括：磁芯，包括相对的第一侧、第二侧、第三侧以及第四侧，以及从所述第一侧延伸至所述第二侧的一竖直的通道；功率芯片，设置于所述磁芯的第三侧或者第四侧，且包括至少两个连接成半桥电路的开关；以及第一导电件和第二导电件，所述第一导电件贯穿所述通道，所述第一导电件的第一端经由横向电路与所述半桥电路的桥臂中点电连接，所述第一导电件的第二端与第一连接端子电连接；所述第二导电件贯穿所述通道，并且所述第二导电件的两端分别与第二连接端
子和第三连接端子电连接，所述第一连接端子、所述第二连接端子及所述第三连接端子设置于所述第一侧。10.根据权利要求9所述的电源模块，其特征在于，所述第二导电件包括第一导电部分、第二导电部分及第三导电部分；所述第一导电部分贯穿所述通道之中，所述第二导电部分设置于所述磁芯的第二侧，所述第三导电部分设置于与所述功率芯片相对的所述磁芯的一侧。11.根据权利要求10所述的电源模块，其特征在于，还包括一电子器件，设置于所述功率芯片的下方；并且所述磁芯、所述第一导电件、所述第二导电件、所述功率芯片以及所述电子器件被埋在绝缘封装料中。12.根据权利要求10所述的电源模块，其特征在于，所述第一导电部分的宽度为所述通道的宽度，所述第三导电部分的宽度等于所述磁芯的宽度，并且所述第三导电部分的厚度小于所述第一导电部分的厚度；所述横向电路以及所述第二导电部分的形状为梯形。13.一种电源系统，其特征在于，包括如权利要求1
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12中任一项所述的至少一个电源模块、负载及系统电路板；所述至少一个电源模块通过所述系统电路板为所述负载供电。14.根据权利要求13所述的电源系统，其特征在于，所述至少一个电源模块包括第一电源模块，所述第一电源模块和所述负载设置于所述系统电路板的同侧上方；所述第一电源模块的第一连接端子通过设置于所述系统电路板中的第一连接线路与所述第一电源模块的第三连接端子电连接，所述第一电源模块的第二连接端子与所述负载电连接；第一输出电流经由所述第一电源模块的第一导电件、所述第一连接线路、所述第二导电件以及所述第二连接端子为所...
【专利技术属性】
技术研发人员：季鹏凯，辛晓妮，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
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