מהנדסי חשמל המערכת תמיד רוצה להשיג צפיפות גבוהה יותר כוח באזור PCB קטן יותר עבור שרתי מרכז נתונים ו- LTE הבסיס תחנות שצריך לתמוך המון הנוכחי גבוה כגון FPGAs, אסיקס, PCB, מיקרו-מעבדים צורכים יותר ויותר כוח שזה נכון במיוחד. כדי להשיג את זרמי פלט גבוהה יותר, polyphase מערכות משמשים יותר ויותר. PCB כדי להגיע לרמות גבוהות יותר הנוכחית באזור PCB קטנים יותר, מערכת מעצבים החלו לנטוש את פתרונות כוח דיסקרטית ובחר מודולי כוח. זה בגלל מודולי כוח מציעים בחירה פופולרית עבור הפחתת המורכבות עיצוב אספקת חשמל ופתרון מעגלים מודפסים (PCB) לוח פריסת סוגיות הקשורות ממירי DC/DC.
מאמר זה דן בגישה פריסת PCB מרובת שכבות המשתמשת פריסות דרך חור כדי למקסם את ביצועי תרמי של מודול כוח שני שלבים. ניתן להגדיר את המודול כוח פלטי חד-פאזי 20A שני או פלט כפול-שלב של 40A יחיד. עיצוב מעגל דוגמה עם דרך חורים משמש כדי לפזר חום ממודול כוח כדי להשיג צפיפות גבוהה יותר כוח ולעבוד ללא קירור או מאוורר.
אז איך מודול כוח זה ניתן להשיג כזה צפיפות הספק גבוה? המודול מאויר כוח מספק של θ באמצעות התנגדות תרמית נמוכה מאוד של היחידה 8.5° C/W, בגלל המצע שלה משתמשת בחומר נחושת. כדי לפזר חום ממודול כוח, PCB המודול כוח נטענה על-גבי לוח מעגל תרמי יעיל ביותר עם מאפיינים הרכבה ישירה. המעגל מרובת שכבות יש שכבת המעקב העליונה (שבו המודול כוח נטענה) וקבר שני מטוסים נחושת מחוברת לשכבה העליונה באמצעות vias. מבנה זה יש גבוהה מאוד מוליכות תרמית (התנגדות תרמית נמוכה), ולכן קל לפזר חום ממודול כוח.