【专利解密】深圳国微推动高性能电源模组新发展

【嘉德点评】深圳国微高性能电源模组专利,将上拉反馈电阻置于电源模组内部,在未增加成本的条件下提高了输出电压精度,降低了布线难度,并通过在基板底层输出电压信号,减小了输出引脚间的寄生电阻,进而优化了负载调整率。

集微网消息,随着科技的发展,市场对电子设备小型化和可靠性的要求越来越高,电源作为其中不可或缺的供电装置在电子设备中体积占比较大,因此电源的小型化和高可靠性设计一直是热门课题,而深圳国微也在高性能、电源芯片等领域深耕多年。

电源模组是一种采用系统封装设计和生产的产品,其将芯片和电子元器件集成在同一个管壳内,在管壳内部通过基板PCB安装和互连,从而使电源模组内部构造了一个基本的电源系统,在外部只需要简单配置即可满足用户使用需求。

在电源模组的设计中,管壳内部布局布线非常关键,特别是反馈电压信号走线的设计质量,会严重影响电源模组的输出电压精度和负载调整率,特别是在模组输出电流较大和内部基板PCB层数较多时,采样输出引脚的电压(反馈电压)随输出电流变化,从而严重影响模组的性能。

为此,深圳国微早在2016年就申请了一项名为“一种高性能电源模组”的实用新型专利(申请号 201620521317 .4),申请人为深圳市国微电子有限公司。本专利提供了一种高性能电源模组,旨在解决现有电源模组输出电压精度和负载调整率低的问题。

图1 高性能电源模组电路示意图

图 1 是该专利提出的一种高性能电源模组的电路示意图。由图中可知,电源模组的内部结构包括:基板PCB,以及固定在PCB上的功率级电路10、电源控制芯片20、上拉反馈电阻RUP、输入电容Cin和输出电容Cout。

与电源模组相连的电压输入引脚Vin的内部引出端通过输入电容Cin接地,而且还与功率级电路10的输入端连接。功率级电路10的输出端VOUT_SENSE通过输出电容Cout接地,并和电压输出引脚Vout的内部引出端连接。作为模组内唯一的芯片,电源控制芯片20的输出端与功率级电路10的控制端连接,其反馈端VFB与反馈引脚FB、上拉反馈电阻RUP的一端连接。此外,上拉反馈电阻RUP的另一端与功率级电路10的输出端VOUT_SENSE连接。

整个电源模组主要通过由上拉反馈电阻RUP和下拉反馈电阻RDOWN组成的反馈网络采样输出电压Vout,得到反馈电压VFB,在稳定工作的条件下,反馈电压VFB与电源控制芯片20内部基准电压近似相等。假设电源控制芯片20内部的基准电压精确恒定且系统环路稳定,那么输出电压的精度主要受反馈电阻精度影响。在极端情况下,该模组输出电压精度为0 .5%,而传统方式,在相同条件下只能达到输出电压精度为1%

以上深圳国微高性能电源模组专利的介绍,该发明将上拉反馈电阻置于电源模组内部,在未增加成本的条件下提高了输出电压精度,降低了布线难度,并通过在基板底层输出电压信号,减小了输出引脚间的寄生电阻,进而优化了负载调整率。

关于嘉德

深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

发表评论

邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注