减小模块电源体积

    影响模块电源体积的主要是几个因素，一是磁性部件形状和大小，二是所有元器件数目多少，三是工艺结构布局。

    提高开关频率，减小磁性部件尺寸

    磁性部件尺寸大小和开关频率密切相关。在允许的工作频率范围内，磁性部件尺寸和开关频率成反比，即要想减小磁性部件如变压器、电感的尺寸，就要提高开关频率，如前所述，一定要以合理的损耗为前提，因此归根结底变压器等磁性材料特性要十分优异。

    变压器等磁性部件平面化设计

    传统的变压器和电感一般采用立式或卧式结构，适合于功率不大的场合，且绕组一般为漆包线绕制，体积很大，在大功率模块电源应用中上述变压器结构显然不能满足要求，平面变压器不仅外部形状发生变化，绕组结构也更适合于大功率应用，一般均为印制线路板或薄的铜带，可以允许大电流流过，并且绕组采用平面多层叠放结构，耦合紧密，漏感小，电性能非常优异。随着多层印制板技术的完善成熟，整个变压器绕组甚至可以一次加工成一个完整的组件，产品一致性更好且装配极为简单方便，可以有效降低加工成本。

    尽量简化电路设计，工艺结构布局合理化

    一般而言，模块电源主回路不会有太多取舍，但是相同的控制方案却有多种电路形式可以选择，一般尽量选择元器件数目少的电路方案，这样不仅可以缩小整机体积，亦可提高系统的可靠性，另外还应选取紧凑合理的结构布局才能进一步减小体积。

    改进热设计

    模块电源中的热源主要有三处：高频开关管、变压器和电感、整流管。在电路结构、元件形式一定的情况下，改进热设计的核心内容就是减小各部分发热器件散热的热阻，在半砖、全砖模块中我们主要采用了两方面的技术：一是铝基覆铜板散热工艺，二是包括变压器在内的功率元器件表面贴装散热技术。

    铝基板覆铜板散热工艺

    铝基覆铜板是近几年在国内外新兴的一种线路板材料，它的结构剖面如图2所示：1是铝基覆铜板上表面贴装的功率元件，如开关管、整流管、变压器等；2是覆铜层，相当于普通PCB的覆铜层，一般单面板居多，也有双面板；3是一层导热绝缘材料，一般只有几十微米厚，是铝基覆铜板的核心技术所在；4是金属基板，一般是铝也可以是铜，和传统的环氧玻璃布层压板等PCB材料相比，铝基覆铜板有着其他材料不可比拟的优点：

    散热效果极好。铝基板既是覆铜层电路赖以支撑的基材更是优良的散热器材，且三层材料（2、3、4层）用特殊工艺压制而成，传导热阻非常小，一般只有普通安装方式的1/5左右，因而才能获得优良散热效果。

    良好的绝缘性能和机械性能。铝基覆铜板上下两层均为导体，既要保证良好的导热效果又要保证良好的绝缘性能和机械性能，完全依赖中间层——导热绝缘层及压接工艺，一般进口材料技术比较成熟，性能稳定可靠，绝缘耐压可达6000VAC，绝缘电阻在1013Ω以上，热冲击和机械性能也非常好。

    适合SMT安装工艺，无需散热器，体积大大缩小。铝基覆铜板既有普通PCB的功能又能导热，完全不需要另外安装散热器件，因此体积大大减小，特别是整体高度大大降低，非常适合模块电源应用。

    功率元件表面贴装工艺

    传统的安装工艺中开关管、整流管是紧压在散热器表面上，中间垫有导热绝缘材料，此种方式不仅占用空间大，热阻也较大，导致元器件结温较高，寿命较短，而变压器等磁性部件则完全靠自身向空气中以辐射等方式散热，效果更是差强人意。采用铝基覆铜板工艺后，开关管、整流管等元器件表面贴装焊在铝基板覆铜层上，接触面积大（整个金属散热面）且热阻极小（器件与覆铜之间是焊接而不是压接，接触电阻和热阻都非常小），而平面变压器也用表面贴装方式与铝基板大面积接触，散热以直接传导为主而不是以辐射为主，因而散热效果大大提高，这样热量就沿着热源——覆铜层——导热绝缘层——铝基板——空气这样的路径，每一环节均为低热阻传导，才能保证器件的低结温和长寿命。