邱建源

摘 要：本文以某种通信设备电源模块及变压器结构设计为例，对电路性能参数配置、PCB板极布局、热设计、布线设计等进行了详细的论述，利用ANSYS有限元分析（FEA）软件，对变压器绕组结构进行建模，并对变压器结构热分布进行仿真分析。

关键词： 通信设备；电源模块；变压器；热设计；可靠性

1.前言

随着通信技术不断的更新换代，通讯网络越来越普及便捷。计算机控制、元器件尤其是光元器件、硅集成电路的广泛应用，通信设备逐步形成全光网络化、高速、超容量模式。组成通信设备的电路设计上也趋于多层板、高度集成、贴装电子元件结构。通信芯片及功率元器件运行过程，热量集聚上升迅速，热密度增加，通信设备温度增加，对于设备安全运行造成诸多影响。由于国内外已经建立起通信设备热控制、机械结构设计的规范和标准，在设备电子电路论证过程必须分析温升影响过，并在整个设备通信电路设计过程中，形成完整的温升测试结论，进一步完善温度管理的优化设计。在热设计过程，主要采用散热器技术，日本等国家已经研制出蒸汽与冷却风扇高度集成的散热装置，这种技术具备通用化、系列化、标准化的发展趋势，有效解决了芯片、功率器件散热的问题[1]。

2.通信设备结构设计关键技术

2.2电源板级整体布局

在设备结构设计中，应充分考虑散热和电磁兼容问题，尤其是PCB板极的热设计，要求具备较高的稳定性和可靠性能。一般通信设备电源部分存在功率电路、变压器电路以及芯片控制电路，设计布局时，采取分层设计。……