电压调节模块的制作方法

本公开属于电力电子，尤其涉及一种电压调节模块。

背景技术：

1、电压调节模块(voltage regulator module，vrm)的作用是将来自前级电源单元的输出电压(例如12v)转换为后级处理器所需的电压。近些年，随着处理器的性能不断提高，对电压调节模块的要求主要呈现在高效率、高功率密度和快速动态响应，以及更大的输出电流和更多的电路单元。

2、由于多相耦合降压(buck)拓扑包括较大的等效稳态输出电感及较小的等效输出动态电感，可以实现更高的效率以及快速动态响应，故常应用于电压调节模块中。目前市面上的电压调节模块的多相耦合降压拓扑多以两相为主，可以实现高效率以及快速动态响应的效果。目前普遍应用的两相耦合降压拓扑中的电感有两个边柱，需要使用两个drmos，故等效输出动态电感较大，动态响应速度和输出电流等电气方面性能指标较差，且因为使用了两个drmos，所需输入电容以及自举电容较多，会增大整个产品的体积，严重降低了功率密度。

3、因此，如何发展一种克服上述缺失的电压调节模块，实为目前最为迫切需解决的课题。

技术实现思路

1、本公开目的在于提供一种电压调节模块，该电压调节模块的电感模块的磁芯包括凹槽，当磁芯与第一印刷电路板的第二面相连接而贴合时，第一印刷电路板的第二面上的全部被动元件可容置于凹槽内，如此一来，减小了整个电压调节模块的尺寸，并提高了功率密度。

2、为达上述目的，本公开的一些实施例提供了一种电压调节模块，包括：至少一功率元件；至少一被动元件；第一印刷电路板，包括相对设置的第一面和第二面，至少一功率元件设置于第一面上，至少一被动元件设置于第二面上；电感模块，包括磁芯和至少一绕组，磁芯包括顶面、底面和凹槽，顶面与底面相对设置，且顶面与第二面相连接而贴合，凹槽由顶面朝底面的方向向内凹陷，用以容置第二面上的全部被动元件，至少一绕组内埋于磁芯内且部分外露于顶面形成至少一引脚，外露的至少一引脚经由第二面导接而与至少一功率元件电连接；以及至少一导电体，设置于磁芯上，用以传输电功率和电信号。

3、于本公开的一些实施例中，电压调节模块还包括第二印刷电路板，第二印刷电路板包括相对设置的第三面和第四面，第三面与底面相连接而贴合，导电体用以电连接第一印刷电路板和第二印刷电路板。

4、于本公开的一些实施例中，电压调节模块包括多个功率元件，电感模块包括多个绕组，每个绕组包括两个引脚，分别部分外露于顶面和底面，其中，多个功率元件和多个绕组的数量相同且一一对应电连接。

5、于本公开的一些实施例中，第二面上包括多个被动元件，且多个被动元件均设置于凹槽内，顶面未设置凹槽的部分和第二面直接接触，或者通过绕组的引脚和导电体间接接触。

6、于本公开的一些实施例中，凹槽的深度大于或等于第二面上的多个被动元件中最高的被动元件的高度。

7、于本公开的一些实施例中，导电体为c型金属片，设置于顶面、底面和磁芯的至少一个侧面。

8、于本公开的一些实施例中，该凹槽包括至少三个依序连接的内壁、断口以及底壁，断口形成于磁芯的未设置导电体的侧面。

9、于本公开的一些实施例中，在形成断口的磁芯侧面上，凹槽为梯型结构。

10、于本公开的一些实施例中，该导电体包括第一导电体和第二导电体，第一导电体用以传输电功率，第二导电体用以传输电信号。

11、于本公开的一些实施例中，导电体包括多个第一导电体，用以分别提供电压调节模块与输入电压和接地端的电连接，导电体包括多个第二导电体，用以提供电压调节模块与信号端的电连接。

12、于本公开的一些实施例中，该功率元件为drmos，包括两个开关和驱动器，多个第一导电体的至少其中一者分别电连接供电端与驱动器用以给驱动器供电。

技术特征：

1.一种电压调节模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电压调节模块，其中该电压调节模块还包括一第二印刷电路板，该第二印刷电路板包括相对设置的一第三面和一第四面，该第三面与该底面相连接而贴合，该导电体用以电连接该第一印刷电路板和该第二印刷电路板。

3.根据权利要求1所述的电压调节模块，其中该电压调节模块包括多个该功率元件，该电感模块包括多个该绕组，每个该绕组包括两个该引脚，分别部分外露于该顶面和该底面，其中，多个该功率元件和多个该绕组的数量相同且一一对应电连接。

4.根据权利要求1所述的电压调节模块，其中该第二面上包括多个该被动元件，且多个该被动元件均设置于该凹槽内，该顶面未设置凹槽的部分和该第二面直接接触，或者通过该绕组的该引脚和该导电体间接接触。

5.根据权利要求4所述的电压调节模块，其中该凹槽的深度大于或等于该第二面上的多个该被动元件中最高的该被动元件的高度。

6.根据权利要求1所述的电压调节模块，其中该导电体为c型金属片，设置于该顶面、该底面和该磁芯的至少一个侧面。

7.根据权利要求6所述的电压调节模块，其中该凹槽包括至少三个依序连接的内壁、一断口以及一底壁，该断口形成于该磁芯的未设置该导电体的侧面。

8.根据权利要求7所述的电压调节模块，其中在形成该断口的磁芯侧面上，该凹槽为梯型结构。

9.根据权利要求1所述的电压调节模块，其中该导电体包括一第一导电体和一第二导电体，该第一导电体用以传输电功率，该第二导电体用以传输电信号。

10.根据权利要求9所述的电压调节模块，其中该导电体包括多个该第一导电体，用以分别提供该电压调节模块与一输入电压和一接地端的电连接，该导电体包括多个该第二导电体，用以提供该电压调节模块与一信号端的电连接。

11.根据权利要求10所述的电压调节模块，其中该功率元件为一drmos，包括两个开关和一驱动器，多个该第一导电体的至少其中一者分别电连接一供电端与该驱动器用以给该驱动器供电。

技术总结本公开为一种电压调节模块，包括：功率元件；被动元件；第一印刷电路板，包括相对设置的第一面和第二面，功率元件设置于第一面上，被动元件设置于第二面上；电感模块，包括磁芯和绕组，磁芯包括相对的顶面和底面，且顶面与第二面相连接而贴合，磁芯还包括凹槽，凹槽由顶面朝底面的方向向内凹陷，用以容置第二面上的被动元件，绕组内埋于磁芯内且部分外露于顶面形成引脚，引脚经由第二面导接而与功率元件电连接；以及导电体，设置于磁芯上，用以传输电功率和电信号。技术研发人员：夏炎冰,郭东,崔关送受保护的技术使用者：台达电子工业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2