无基板DC/DC电源变换器
传统的隔离DC/DC变换器的转换效率偏低，需要采取散热措施来防止器件过热。其结构中一般包括一块金属基板，以固定散热器并将内部原件产生的热量传导到散热器上。金属基板也带来了一些问题：一是增加器件成本、高度和重量；二是结构存在若干容易失效的机械和导热连接层；三是加重了共模噪声污染。
电路系统设计目前更多地采用分布式供电架构，通过靠近负载的DC/DC变换器提供更低的电压和更大的电流。由于对电路板空间的要求越来越严，需要降低电源模块的发热率，以取消占很大空间的散热装置。美国SynQor公司采用了一种新型设计，取消了电源基板，本文将对这一新型电源技术作一个简要介绍。
2 传统带基板变换器的结构原理
传统DC/DC变换器产品都带有一个与功率电路（如晶体管、整流器和变压器）有着紧密导热接触的基板（大多是金属板）。典型的变换器中，基板覆盖有一薄层绝缘材料，其上制作功率电路的单层铜连接图形。功率元件焊接在该导线层上，实现电连接和透过薄绝缘层到基板的散热。
由于只利用了衬底的一个面，难以容纳下变换器的所有元件，于是大多数转换器要另外采用一块印制电路板来摆放控制电路。控制电路叠放在金属板衬底上方。全部引脚，包括电源输入、输出，仅通过焊接的方法固定，此外没有其他到功率电路衬底的引脚固定结构。为了让控制电路板散发的少量热量也能传导到基板上，在两者之间还要灌注一些特殊导热材料。
DC/DC变换器的多层结构使总厚度难以控制在0.5＂（约12.7mm）以内。为降低厚度，控制电路板在大尺寸的功率器件（如变压器）上方的部分往往被挖去，另外也可以对基板有高元件的区域进行减薄。
随着电源技术的发展，这类结构高度有了稍许改进。一些被知名人士为“开放框架”式的变换器不再使用灌注材料，其结构允许少量气流通过整个变换器。另一些则是让发热元件的封装直接与金属板紧密接触，而通过另一块印制电路板实现电气连接。还有一些设计是将整个变换器制作在一块印制电路板上，再向电路板上附加一块金属基板并让基板与功率元件间有良好的热接触。
3 “开放电路板”式DC/DC变换器技术
时下最新的DC/DC变换器以同步整流器取代了原先使用的肖特基二极管，能在3.3V输出时实现90%以上的效率。由于效率大大提高，其发热量不到肖特基二极管的变换器（效率只有80%）的1/2，因此没有必要添加散热片和固定散热片所用的基板，采用开放电路板结构就成为可能。SynQor公司的电源变换器就是这一新型设计的范例。
这种电源变换器只需要单块印制电路板（PCB）衬底，衬底可用通常的印制电路板制作，但要加大铜导电层厚度，以满足载流要求。所有的功率和控制元件用标准的表面贴装工艺安装到电路板的两面。带磁芯变压器和电感的绕组也制作在PCB板上。铁氧体芯则插入孔中部分的截面为多边形，为焊料沿引脚流下提供了一条通路，这样在引脚和电路板过孔间实现了良好的电的和机械连接。引脚底端突缘，以保证变换器元件离下方的负载电路板至少40mil（约1mm），而所占用的变换器衬底和负载电路板面积却很小。整个变换器高度仅0.4＂（约1cm），其中只有几个元件达到了这一高度，而其余大部分元件的高度较低。
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