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中国科大研制出新型隔离电源芯片

来源: 中电网
2021-03-02
类别:业界动态
eye 18
文章创建人 拍明

原标题:中国科大研制出新型隔离电源芯片

中国科学技术大学(中国科大)确实研制出了新型隔离电源芯片,以下是关于该芯片的详细介绍:

一、研制背景与团队

中国科大国家示范性微电子学院程林教授课题组在全集成隔离电源芯片设计领域取得了重要成果。该课题组利用先进的玻璃扇出型晶圆级封装(FOWLP)技术,提出了一种全新的隔离电源芯片设计方案。

二、技术特点与创新

  1. 高性能微型变压器:该芯片通过在单个玻璃衬底上利用三层再布线层(RDL)实现了高性能微型变压器的绕制,并完成与发射和接收芯片的互联。这一设计有效地提高了芯片的转换效率和功率密度。

  2. 玻璃扇出型晶圆级封装技术:研究者利用此技术将接收和发射芯片通过封装上可再布线层制成的微型变压器进行互联封装,不需要额外的变压器芯片,从而克服了现有芯片设计中需要多颗芯片的缺点。

  3. 可变电容的功率管栅极电压控制技术:该研究中还提出了一种采用了可变电容的功率管栅极电压控制技术,实现了在更宽的电源电压范围下,控制栅极峰值电压使其保持在最佳的安全电压范围,而无需采用特殊厚栅氧工艺的功率管,从而提高了效率和降低了成本。

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三、测试成果与性能

最终测试结果表明,该隔离电源芯片实现了46.5%的峰值转换效率和最大1.25W的输出功率,并且最终的封装尺寸仅有5mm×5mm。在目前所报道的无磁芯隔离电源芯片中,该芯片的效率和功率密度均为最高。

四、学术发表与认可

该研究成果以题为“A 1.25W 46.5%-Peak-Efficiency Transformer-in-Package Isolated DC-DC Converter Using Glass-Based Fan-Out Wafer-Level Packaging Achieving 50mW/mm2 Power Density”的论文,发表在集成电路设计领域最gao级别会议IEEE International Solid-State Circuits Conference(ISSCC)上。这是中国科大首次以第一作者单位在该会议上发表论文。由于ISSCC在学术和产业界受到极大关注,该成果也获得了广泛的认可。

五、应用前景与意义

隔离电源芯片对于在恶劣的工业环境中保证系统的安全和可靠性起到至关重要的作用。该新型隔离电源芯片的研发成功,不仅提高了芯片的转换效率和功率密度,还降低了成本,为隔离电源芯片的设计提供了新的解决方案。该成果有望在未来的工业应用中发挥重要作用,推动相关产业的发展。

综上所述,中国科大研制出的新型隔离电源芯片具有显著的技术特点和创新优势,其测试成果和学术发表也充分证明了该芯片的性能和学术价值。该成果的应用前景广阔,有望为相关产业的发展做出重要贡献。


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