集成有功率开关管的电源管理集成电路及电源管理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种集成有功率开关管的电源管理集成电路及电源管理装置，所述集成有功率开关管的电源管理集成电路包括MOS芯片和主控芯片，MOS芯片包括JFET和MOSFET，JFET的输入端连接电源管理集成电路的电源输入端、输出端连接主控芯片的VDD端、受控端连接主控芯片，MOSFET的输入端连接电源管理集成电路的电源输入端；主控芯片包括脉冲宽度调制单元，脉冲宽度调制单元的输出端连接MOSFET的受控端，MOS芯片采用与主控芯片不同的制造工艺进行制造，使得MOS芯片的耐压高于主控芯片、线宽大于主控芯片。本实用新型专利技术将JFET集成进MOS芯片中，MOS芯片采用高压工艺、主控芯片采用低压工艺制作，使得主控芯片的产品稳定性、一致性大幅提高，芯片面积减小，整体的成本大幅下降。

【技术实现步骤摘要】
集成有功率开关管的电源管理集成电路及电源管理装置
本技术涉及电源管理电路，特别是涉及一种集成有功率开关管的电源管理集成电路，还涉及一种集成有功率开关管的电源管理装置。
技术介绍
AC-DC电源管理集成电路，采用主要控制管理电路模块(简称主控IC，后同)+高压功率开关管(主流为金属氧化物半导体场效应管MOSFET)方式，出于成本和小型化的要求，很多采用内置功率开关管。图1是一种AC-DC电源管理集成电路驱动LED的典型应用电路。交流输入(ACIN)进行交直流转换以后得到的直流输入Vin通过DRN引脚输入集成电路U1，给集成电路U1提供工作电压。集成电路U1的FB引脚反馈得到的电压通过内置的脉冲宽度调制(PWM)单元控制功率MOSFET的导通与关闭，从而控制ISEN引脚输出的电压大小。传统的AC-DC电源管理集成电路包括以下方案：1、采用低压主控IC+高压MOSFET双芯片方案，双基岛框架封装。应用电路中，需要外围电路给主控IC供电，电路复杂程度增加。2、采用高压工艺，主控部分和高压开关管做在一个芯片中，单芯片采用单基岛框架封装。整个芯片必须采用高压工艺(耐压达到500-700V)，成本较高，由于高压工艺比低压工艺(例如耐压达到5V-40V的工艺)线宽要大(例如高压工艺线宽0.5微米-0.8微米，低压工艺0.18微米-0.35微米)，芯片占用面积较大，且工艺成熟度和稳定性不如低压工艺。
技术实现思路
为了解决传统的AC-DC电源管理集成电路存在的问题，有必要提供一种新型的集成有功率开关管的电源管理集成电路。一种集成有功率开关管的电源管理集成电路，包括MOS芯片和主控芯片，所述MOS芯片包括结型场效应管和金属氧化物半导体场效应管，所述结型场效应管的输入端连接所述电源管理集成电路的电源输入端，所述结型场效应管的输出端连接所述主控芯片的VDD端，用于给所述主控芯片提供工作电压；所述结型场效应管的受控端连接所述主控芯片，所述主控芯片在监控到所述VDD端的电压达到周期上限值时，通过所述受控端控制所述结型场效应管关断，并在监控到所述VDD端的电压下降到周期下限值时，通过所述受控端控制所述结型场效应管导通以继续向所述主控芯片提供工作电压；所述金属氧化物半导体场效应管的输入端连接所述电源管理集成电路的电源输入端，所述主控芯片包括脉冲宽度调制单元，所述脉冲宽度调制单元的输出端连接所述金属氧化物半导体场效应管的受控端，所述脉冲宽度调制单元通过输出脉冲宽度调制信号控制所述金属氧化物半导体场效应管的导通和关断，从而控制所述电源管理集成电路输出端的输出信号的输出与截止；所述MOS芯片采用与所述主控芯片不同的制造工艺进行制造，使得所述MOS芯片的耐压高于所述主控芯片、线宽大于所述主控芯片。在其中一个实施例中，所述结型场效应管为耗尽型，所述金属氧化物半导体场效应管为增强型。在其中一个实施例中，所述结型场效应管为N沟道耗尽型，所述金属氧化物半导体场效应管为N沟道增强型，所述结型场效应管的输入端是漏极，所述结型场效应管的输出端是源极，所述结型场效应管的受控端是栅极；所述金属氧化物半导体场效应管的输入端是漏极，所述金属氧化物半导体场效应管的受控端是栅极。在其中一个实施例中，所述金属氧化物半导体场效应管的输出端连接所述电源管理集成电路的片选端。在其中一个实施例中，所述MOS芯片的耐压大于等于500伏特，所述主控芯片的耐压大于等于5伏特，小于等于40伏特。还有必要提供一种集成有功率开关管的电源管理装置。一种集成有功率开关管的电源管理装置，包括引线框架和绝缘保护外层，还包括MOS芯片和主控芯片，所述引线框架包括第一基岛和第二基岛，所述MOS芯片设于所述第一基岛上，所述主控芯片设于第二基岛上；所述MOS芯片包括结型场效应管和金属氧化物半导体场效应管，所述结型场效应管的输入端连接所述电源管理装置的电源输入端，所述结型场效应管的输出端连接所述主控芯片的VDD端，用于给所述主控芯片提供工作电压；所述结型场效应管的受控端连接所述主控芯片，所述主控芯片在监控到所述VDD端的电压达到周期上限值时，通过所述受控端控制所述结型场效应管关断，并在监控到所述VDD端的电压下降到周期下限值时，通过所述受控端控制所述结型场效应管导通以继续向所述主控芯片提供工作电压；所述金属氧化物半导体场效应管的输入端连接所述电源管理装置的电源输入端，所述主控芯片包括脉冲宽度调制单元，所述脉冲宽度调制单元的输出端连接所述金属氧化物半导体场效应管的受控端，所述脉冲宽度调制单元通过输出脉冲宽度调制信号控制所述金属氧化物半导体场效应管的导通和关断，从而控制所述电源管理装置输出端的输出信号的输出与截止；所述MOS芯片采用与所述主控芯片不同的制造工艺进行制造，使得所述MOS芯片的耐压高于所述主控芯片、线宽大于所述主控芯片。在其中一个实施例中，所述结型场效应管为耗尽型，所述金属氧化物半导体场效应管为增强型。在其中一个实施例中，所述结型场效应管为N沟道耗尽型，所述金属氧化物半导体场效应管为N沟道增强型，所述结型场效应管的输入端是漏极，所述结型场效应管的输出端是源极，所述结型场效应管的受控端是栅极；所述金属氧化物半导体场效应管的输入端是漏极，所述金属氧化物半导体场效应管的受控端是栅极。在其中一个实施例中，所述金属氧化物半导体场效应管的输出端连接所述电源管理装置的片选端。在其中一个实施例中，所述MOS芯片的耐压大于等于500伏特，所述主控芯片的耐压大于等于5伏特，小于等于40伏特。上述集成有功率开关管的电源管理集成电路，内置结型场效应管(JFET)来为主控芯片提供工作电压，可以简化外围供电电路，具有恒启动时间、宽工作电压范围等技术优势。且将JFET集成进MOS芯片中，MOS芯片采用高压工艺制作，主控芯片采用低压工艺制作，使得主控芯片的产品稳定性、一致性都大幅提高，芯片面积减小，电源管理集成电路整体的成本大幅下降。附图说明图1是一种AC-DC电源管理集成电路驱动LED的典型应用电路；图2是一实施例中集成有功率开关管的电源管理集成电路的主要结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本技术提供的集成有功率开关管的电源管理集成电路100采用双芯片设计，包括MOS芯片10和主控芯片20，参见图2。图2中主控芯片20内只示出了与MOS芯片10内的电路相关的结构，省略了电源管理集成电路的一些公知电路结构。在图2所示的实施例中，MOS芯片10包括结型场效应管JFET和金属氧化物半导体场效应管。结型场效应管JFET的输入端连接电源管理集成电路100的电源输入端DRN，结型场效应管JFET的输出端连接主控芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成有功率开关管的电源管理集成电路，其特征在于，包括MOS芯片和主控芯片，所述MOS芯片包括结型场效应管和金属氧化物半导体场效应管，所述结型场效应管的输入端连接所述电源管理集成电路的电源输入端，所述结型场效应管的输出端连接所述主控芯片的VDD端，用于给所述主控芯片提供工作电压；所述结型场效应管的受控端连接所述主控芯片，所述主控芯片在监控到所述VDD端的电压达到周期上限值时，通过所述受控端控制所述结型场效应管关断，并在监控到所述VDD端的电压下降到周期下限值时，通过所述受控端控制所述结型场效应管导通以继续向所述主控芯片提供工作电压；所述金属氧化物半导体场效应管的输入端连接所述电源管理集成电路的电源输入端，所述主控芯片包括脉冲宽度调制单元，所述脉冲宽度调制单元的输出端连接所述金属氧化物半导体场效应管的受控端，所述脉冲宽度调制单元通过输出脉冲宽度调制信号控制所述金属氧化物半导体场效应管的导通和关断，从而控制所述电源管理集成电路输出端的输出信号的输出与截止；所述MOS芯片采用与所述主控芯片不同的制造工艺进行制造，使得所述MOS芯片的耐压高于所述主控芯片、线宽大于所述主控芯片。

【技术特征摘要】
1.一种集成有功率开关管的电源管理集成电路，其特征在于，包括MOS芯片和主控芯片，所述MOS芯片包括结型场效应管和金属氧化物半导体场效应管，所述结型场效应管的输入端连接所述电源管理集成电路的电源输入端，所述结型场效应管的输出端连接所述主控芯片的VDD端，用于给所述主控芯片提供工作电压；所述结型场效应管的受控端连接所述主控芯片，所述主控芯片在监控到所述VDD端的电压达到周期上限值时，通过所述受控端控制所述结型场效应管关断，并在监控到所述VDD端的电压下降到周期下限值时，通过所述受控端控制所述结型场效应管导通以继续向所述主控芯片提供工作电压；所述金属氧化物半导体场效应管的输入端连接所述电源管理集成电路的电源输入端，所述主控芯片包括脉冲宽度调制单元，所述脉冲宽度调制单元的输出端连接所述金属氧化物半导体场效应管的受控端，所述脉冲宽度调制单元通过输出脉冲宽度调制信号控制所述金属氧化物半导体场效应管的导通和关断，从而控制所述电源管理集成电路输出端的输出信号的输出与截止；所述MOS芯片采用与所述主控芯片不同的制造工艺进行制造，使得所述MOS芯片的耐压高于所述主控芯片、线宽大于所述主控芯片。2.根据权利要求1所述的集成有功率开关管的电源管理集成电路，其特征在于，所述结型场效应管为耗尽型，所述金属氧化物半导体场效应管为增强型。3.根据权利要求2所述的集成有功率开关管的电源管理集成电路，其特征在于，所述结型场效应管为N沟道耗尽型，所述金属氧化物半导体场效应管为N沟道增强型，所述结型场效应管的输入端是漏极，所述结型场效应管的输出端是源极，所述结型场效应管的受控端是栅极；所述金属氧化物半导体场效应管的输入端是漏极，所述金属氧化物半导体场效应管的受控端是栅极。4.根据权利要求1所述的集成有功率开关管的电源管理集成电路，其特征在于，所述金属氧化物半导体场效应管的输出端连接所述电源管理集成电路的片选端。5.根据权利要求1所述的集成有功率开关管的电源管理集成电路，其特征在于，所述MOS芯片的耐压大于等于500伏特，所述主控芯片的耐压大于等于5伏特，小于等于40伏特。6.一种集成有功率开关管的电源管理装置，包括引...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家红，李杰，
申请(专利权)人：深圳深爱半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44