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中國科大研制出新型隔離電源芯片

來源: 中電網
2021-03-02
類別:業界動態
eye 18
文章創建人 拍明

原標題:中國科大研制出新型隔離電源芯片

中國科學技術大學(中國科大)確實研制出了新型隔離電源芯片,以下是關于該芯片的詳細介紹:

一、研制背景與團隊

中國科大國家示范性微電子學院程林教授課題組在全集成隔離電源芯片設計領域取得了重要成果。該課題組利用先進的玻璃扇出型晶圓級封裝(FOWLP)技術,提出了一種全新的隔離電源芯片設計方案。

二、技術特點與創新

  1. 高性能微型變壓器:該芯片通過在單個玻璃襯底上利用三層再布線層(RDL)實現了高性能微型變壓器的繞制,并完成與發射和接收芯片的互聯。這一設計有效地提高了芯片的轉換效率和功率密度。

  2. 玻璃扇出型晶圓級封裝技術:研究者利用此技術將接收和發射芯片通過封裝上可再布線層制成的微型變壓器進行互聯封裝,不需要額外的變壓器芯片,從而克服了現有芯片設計中需要多顆芯片的缺點。

  3. 可變電容的功率管柵極電壓控制技術:該研究中還提出了一種采用了可變電容的功率管柵極電壓控制技術,實現了在更寬的電源電壓范圍下,控制柵極峰值電壓使其保持在最佳的安全電壓范圍,而無需采用特殊厚柵氧工藝的功率管,從而提高了效率和降低了成本。

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三、測試成果與性能

最終測試結果表明,該隔離電源芯片實現了46.5%的峰值轉換效率和最大1.25W的輸出功率,并且最終的封裝尺寸僅有5mm×5mm。在目前所報道的無磁芯隔離電源芯片中,該芯片的效率和功率密度均為最高。

四、學術發表與認可

該研究成果以題為“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”的論文,發表在集成電路設計領域最gao級別會議IEEE International Solid-State Circuits Conference(ISSCC)上。這是中國科大首次以第一作者單位在該會議上發表論文。由于ISSCC在學術和產業界受到極大關注,該成果也獲得了廣泛的認可。

五、應用前景與意義

隔離電源芯片對于在惡劣的工業環境中保證系統的安全和可靠性起到至關重要的作用。該新型隔離電源芯片的研發成功,不僅提高了芯片的轉換效率和功率密度,還降低了成本,為隔離電源芯片的設計提供了新的解決方案。該成果有望在未來的工業應用中發揮重要作用,推動相關產業的發展。

綜上所述,中國科大研制出的新型隔離電源芯片具有顯著的技術特點和創新優勢,其測試成果和學術發表也充分證明了該芯片的性能和學術價值。該成果的應用前景廣闊,有望為相關產業的發展做出重要貢獻。


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