对电路中的功率元器件进行降额设计和版图的热设计。
4．1功率元器件的降额设计
由3．3节中的设计公式计算出各元器件的实际要求数值，按降额等级（Ⅰ级）选取元器件。
（1）磁性元件的设计
变压器和滤波电感是DC/DC变换器的主要发热源，承载着很大的功率，本电路选用TDK的PC40材料系列的罐型磁芯。
PC40材料的主要参数：
导磁率μ=2300
居里温度Tc≥215℃
饱和磁通密度Bs=5100Gas(25℃)
Bs=3900Gas(100℃)
电路设计中变压器磁通密度的实际取值是Bs=1600Gas，达到Ⅰ级降额标准。
（2）整流管
肖特基二极管是以多数载流子工作的整流器件，具有很好的开关特性，它的正向压降（VF）小，且随温度的升高而降低，可降低整流管导通损耗，有利于提高输出电压低时的电路效率。
本电路的输出电压5V，输出电流3A，因此选用肖特基10TQ045，它的最大电流（IFRM）10A，反向重复峰值电压（VRRM）45V，符合Ⅰ级降额标准。
（3）开关管
功率MOSFET具有开关速度快，损耗低，驱动电流小，无二次击穿现象，过载能力强，抗干扰能力强等优点，广泛地用于高频开关电源。
当输入电压为低压18V时，流过开关管的峰值电流取IP=3A；输入为最高电压36V时，源漏电压VDS=2×36＋V尖峰（V尖峰是由变压器漏感产生的）。
选用IRF630，最大漏极电流ID=9A，VDS耐压200V，符合Ⅰ级降额设计。
4．2版图的热设计
减小热阻，提高效率，电路的可靠性才能提高。电路的发热元器件主要是开关管(MOSFET)、变压器、整流管和电感等，设计上从三个方面采取了措施：
（1）在版图上合理分布热源，将以上元器件分开摆放；
（2）采用新工艺，减小热阻，开关管、整流管采用再流焊工艺，粗铝丝压焊，变压器、电感器和基片采用导热胶粘接；
（3）基片材料选用高导热率的基片，增加热传导。
5工艺技术
电路采用厚膜交叉布线工艺、导带双层金加厚工艺，焊接区设计为钯银（PaAg）加厚。采用MQ10—10全金属缝焊平行封装，它的气密性好，封装时不产生金属异物，PIND通过率高于锡封焊，可靠性高。
版图设计时充分要考虑组装工艺，合理的版图设计可减小深腔组装的技术难度。
变压器和电感器是DC/DC变换器的重要元件，绕制时严格控制匝数和电感量，保证误差在一定的范围，满足电路的要求。
6研制结果
高可靠混合集成HB2805S15DC/DC变换器完成了研制，并进行了批量的生产，通过了质量一致性考核（例试）实验。电路的测试数据见表2，表3列出了电路实际达到的主要技术指标。
图3电路（满载）加电和（满载）断电时的动态响应
(a)加电（Vi=0→28VVO=5VIO=3A）
(b)断电（Vi=28V→0V）
图4电路的输出电压纹波噪声
表2HB2805S159911批测试数据
| 项目 | 9911－2＃ | 9911－41＃ | 9911－49＃ | 9911－35＃ |
|---|
| 效率η（％） | 80.07 | 80.02 | 80.01 | 80.00 |
|---|
| 负载调整率SI（％） | 0.16 | 0.15 | 0.18 | 0.10 |
|---|
| 电压调整率SV（％） | 0.02 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
|---|
| 输出纹波Vpp(mV) | 5 | 5 | 7 | 7 |
|---|
表3电路达到的主要技术指标 | 项目 | 设计目标值 | 实际达到值 |
|---|
| 效率η（％） | ≥80 | ≥80 |
|---|
| 负载调整率SI（％） | ≤0.3 | 0.2 |
|---|
| 电压调整率SV（％） | ≤0.15 | 0.03 |
|---|
| 输出纹波Vpp(mV) | ≤50 | 10 |
|---|
图3是电路（满载）加电和（满载）断电时的响应波形。图4是电路的输出电压纹波噪声。 7结语
通过HB2805S15的研制，掌握了混合集成DC/DC变换器电路设计技术，相继研制开发5W系列、15W系列、30W系列、70W系列约15个品种的高可靠混合集成DC/DC电源变换器。
