h1_key

當前位置:首頁 >新聞資訊 > 行業(yè)資訊>中國科大EMI隔離電源芯片技術
中國科大EMI隔離電源芯片技術
2023-02-17 414次

  中國科大國家示范性微電子學院程林教授課題組設計的兩款電源管理芯片(高效率低EMI隔離電源芯片和快速大轉換比DC-DC轉換器芯片)亮相集成電路設計領域最高級別會議 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC),ISSCC是國際上最尖端芯片技術發(fā)表之地,其在學術界和產業(yè)界受到極大關注,也被稱為“芯片奧林匹克”。ISSCC 2022于今年2月20日至28日在線上舉行。


  1. 高效率低EMI隔離電源芯片

  隨著隔離電源的尺寸越來越小,芯片內部功率振蕩信號頻率和功率密度也越來越高。隔離DC-DC轉換器往往會成為輻射源,導致電磁干擾(EMI)問題。傳統隔離DC-DC轉換器降低EMI的方法大多局限于板級層面,開發(fā)成本高且無法從根源上解決EMI輻射問題。本研究提出了一種對稱型D類振蕩器的發(fā)射端拓撲結構,在芯片層面上減小隔離電源系統的共模電流以降低EMI輻射。同時,該研究提出的死區(qū)控制方法可以巧妙避免從電源到地的瞬時短路電流。此外,該研究提出的架構只采用了低壓功率管,從而有效提高了振蕩器的轉換效率,降低了芯片成本。


中國科大EMI隔離電源芯片技術

  圖1 隔離電源芯片電路結構與EMI測試結果


  最終測試結果表明該芯片實現了51%的峰值轉換效率和最大1.2W的輸出功率,并且在專業(yè)的10米場暗室中實測通過了CISPR-32的B類EMI輻射國際標準,研究成果以“A 1.2W 51%-Peak-Efficiency Isolated DC-DC Converter with a Cross-Coupled Shoot-Through-Free Class-D Oscillator Meeting the CISPR-32 Class-B EMI Standard”為題發(fā)表在ISSCC 2022上。第一作者為我校微電子學院特任副研究員潘東方,程林教授為通訊作者,蘇州納芯微電子為論文合作單位。這是課題組連續(xù)第二年在隔離電源芯片設計領域發(fā)表的ISSCC論文。


中國科大EMI隔離電源芯片技術

  圖2 隔離電源芯片和封裝照片


  2. 快速大轉換比DC-DC轉換器芯片單級大轉換比DC-DC轉換器因其具備低傳輸線損耗、綜合效率高等優(yōu)勢,在數據中心、5G通信基站等領域具有廣闊的應用前景?,F有的大轉換比DC-DC轉換器多采用多相DC-DC轉換器與串聯電容相結合的混合拓撲結構,以實現等效轉換比的擴展,但其負載瞬態(tài)響應速度受多相間固定相位差以及多相結構無法同時導通的限制。


中國科大EMI隔離電源芯片技術

  圖3 快速大轉換比DC-DC轉換器電路結構與芯片照片


  研究基于兩相串聯電容式DC-DC轉換器拓撲結構,提出了雙反饋環(huán)路的電壓模式PWM控制方法,實現對輸出電壓和串聯電容電壓的調制。同時,本研究還提出了快速瞬態(tài)響應技術,既克服傳統PWM控制方法存在的環(huán)路響應速度與負載跳變時刻有關的缺點,也可以利用兩相電感電流同步對負載充電以進一步提高轉換器的響應速度。最終測試結果表明本研究在3A電流的負載跳變下實現了僅0.9μs的恢復時間,取得了目前同類研究中最快的負載瞬態(tài)響應速度,研究成果以“A 12V/24V-to-1V DSD Power Converter with 56mV Droop and 0.9μs 1% Settling Time for a 3A/20ns Load Transient”為題發(fā)表在ISSCC 2022上。


中國科大EMI隔離電源芯片技術

  圖4 DC-DC轉換器芯片負載瞬態(tài)測試結果上述兩項研究得到了國家自然科學基金委、科技部和中科院等項目的資助。

  • 成興光丨LED燈珠點亮壁燈,綻放獨特光彩
  • 成興光LED壁燈作為一種獨特的照明裝飾燈具,在家居裝飾中扮演著越來越重要的角色。它不僅提供必要的照明,還能為家居環(huán)境增添溫馨與時尚感,成為家居裝飾的新寵。LED壁燈以其獨特的設計和多樣化的風格,滿足了各種家居裝飾的需求。無論是簡約現代還是古典奢華,LED壁燈都能完美融入,為空間增添一抹獨特的韻味。
    2024-10-31 178次
  • 時科榮獲“國際影響力品牌”大獎,引領半導體行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
  • 5月29日,2024電子信息產業(yè)新質生產力交流大會暨第七屆“藍點獎”頒獎盛典在深圳龍華隆重舉行。本次大會匯聚了來自政府、學術界、產業(yè)界及企業(yè)界的近600位嘉賓,共同探討和展望電子信息產業(yè)新質生產力的發(fā)展趨勢與前景,并表彰了在電子信息創(chuàng)新發(fā)展、品牌價值提升及技術競爭等方面做出卓越貢獻的企業(yè)
    2024-06-03 20815次
  • 瑞薩收購Transphorm擴展電源產品陣容
  • 瑞薩與Transphorm宣布雙方已達成最終協議,根據該協議,瑞薩子公司將以每股5.10美元現金收購Transphorm所有已發(fā)行普通股,較Transphorm在2024年1月10日的收盤價溢價約35%,較過去十二個月的成交量加權平均價格溢價約56%,較過去六個月的成交量加權平均價格溢價約78%。
    2024-01-11 21058次
  • 瑞薩電子預先公布了第五代R-Car SoC
  • 瑞薩電子預先公布了第五代R-Car SoC的相關信息,該SoC面向高性能應用,采用先進的Chiplet小芯片封裝集成技術,將為車輛工程師在設計時帶來更大的靈活度。舉例來說,若高級駕駛輔助系統(ADAS)需要兼顧更突出的AI性能時,工程師可將AI加速器集成至單個芯片中。
    2023-12-12 21303次
  • ROHM羅姆半導體采用SOT-223-3小型封裝的600V耐壓Super Junction MOSFET
  • ROHM羅姆半導體開發(fā)出采用SOT-223-3小型封裝(6.50mm×7.00mm×1.66mm)的600V耐壓Super Junction MOSFET*1,新產品非常適用于照明用小型電源、電泵和電機等應用。
    2023-12-12 1362次

    萬聯芯微信公眾號

    元器件現貨+BOM配單+PCBA制造平臺
    關注公眾號,優(yōu)惠活動早知道!
    10s
    溫馨提示:
    訂單商品問題請移至我的售后服務提交售后申請,其他需投訴問題可移至我的投訴提交,我們將在第一時間給您答復
    返回頂部