高可靠混合集成DC/DC變換器（5V/3A）的設計

（2）整流管

肖特基二極管是以多數載流子工作的整流器件，具有很好的開關特性，它的正向壓降（VF）小，且隨溫度的升高而降低，可降低整流管導通損耗，有利于提高輸出電壓低時的電路效率。

本電路的輸出電壓5V，輸出電流3A，因此選用肖特基10TQ045，它的最大電流（IFRM）10A，反向重復峰值電壓（VRRM）45V，符合Ⅰ級降額標準。

（3）開關管

功率MOSFET具有開關速度快，損耗低，驅動電流小，無二次擊穿現象，過載能力強，抗干擾能力強等優點，廣泛地用于高頻開關電源。

當輸入電壓為低壓18V時，流過開關管的峰值電流取IP=3A；輸入為最高電壓36V時，源漏電壓VDS=2×36＋V尖峰（V尖峰是由變壓器漏感產生的）。

選用IRF630，最大漏極電流ID=9A，VDS耐壓200V，符合Ⅰ級降額設計。

4．2版圖的熱設計

減小熱阻，提高效率，電路的可靠性才能提高。電路的發熱元器件主要是開關管(MOSFET)、變壓器、整流管和電感等，設計上從三個方面采取了措施：

（1）在版圖上合理分布熱源，將以上元器件分開擺放；

（2）采用新工藝，減小熱阻，開關管、整流管采用再流焊工藝，粗鋁絲壓焊，變壓器、電感器和基片采用導熱膠粘接；

（3）基片材料選用高導熱率的基片，增加熱傳導。

5工藝技術

電路采用厚膜交叉布線工藝、導帶雙層金加厚工藝，焊接區設計為鈀銀（PaAg）加厚。采用MQ10—10全金屬縫焊平行封裝，它的氣密性好，封裝時不產生金屬異物，PIND通過率高于錫封焊，可靠性高。

版圖設計時充分要考慮組裝工藝，合理的版圖設計可減小深腔組裝的技術難度。

變壓器和電感器是DC/DC變換器的重要元件，繞制時嚴格控制匝數和電感量，保證誤差在一定的范圍，滿足電路的要求。

6研制結果

高可靠混合集成HB2805S15DC/DC變換器完成了研制，并進行了批量的生產，通過了質量一致性考核（例試）實驗。電路的測試數據見表2，表3列出了電路實際達到的主要技術指標。

圖3電路（滿載）加電和（滿載）斷電時的動態響應

(a)加電（Vi=0→28VVO=5VIO=3A）

(b)斷電（Vi=28V→0V）

圖4電路的輸出電壓紋波噪聲

表2HB2805S159911批測試數據

7結語

通過HB2805S15的研制，掌握了混合集成DC/DC變換器電路設計技術，相繼研制開發5W系列、15W系列、30W系列、70W系列約15個品種的高可靠混合集成DC/DC電源變換器。