基于LTCC技術(shù)的DC-DC開關(guān)電源模塊小型化的研究.pdf

1、開關(guān)電源作為電子系統(tǒng)的能量來源，已廣泛應(yīng)用于民用、軍事等各個領(lǐng)域中。當今，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和市場的需求，開關(guān)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(guān)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(shù)低溫共燒陶瓷工藝（ Low Temperature Co-fired Ceramic）作為技術(shù)手段，對內(nèi)埋變壓器的

2、磁介質(zhì)基板進行磁集成一體化設(shè)計，完成對DC/DC開關(guān)電源模塊小型化的研究。
　　為了達到小型化DC/DC開關(guān)電源模塊的目的，本論文首先以開關(guān)電源電路中經(jīng)典的反激拓撲結(jié)構(gòu)為例，設(shè)計了一款開關(guān)頻率為1MHz，輸出功率為5W的DC/DC小功率開關(guān)電源，完成了其PCB電路調(diào)試板的制作，給出不同負載條件下的測試結(jié)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(nèi)埋式變壓器

3、結(jié)構(gòu)性能參數(shù)進行仿真優(yōu)化設(shè)計，并提出了一種新型的內(nèi)埋式變壓器的磁集成介質(zhì)基板結(jié)構(gòu)，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(guān)系在LTCC工藝設(shè)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(guān)電源模塊性能達到較好效果，完成相關(guān)設(shè)計指標要求。
　　依照電源電路布線規(guī)則與內(nèi)埋變壓器參數(shù)的設(shè)計結(jié)果，按照LTCC加工流程制作了內(nèi)埋變壓器的LTCC磁介質(zhì)基板，并利用回流焊技術(shù)實現(xiàn)