本申请提供一种电源芯片。本申请的电源芯片包括第一子芯片、第二子芯片、变压器和隔离器，第一子芯片包括隔离电源发射模块和驱动电路控制模块，第二子芯片包括隔离电源接收模块和驱动电路缓冲模块；隔离电源发射模块用于将电源芯片输入端输入的第一电流信号转换为第二电流信号，并将第二电流信号经过变压器耦合后输出的第三电流信号输入至隔离电源接收模块，第三电流信号用于为驱动电路缓冲模块供电；驱动电路控制模块用于基于电源芯片输入端输入的第一控制信号输出驱动信号，并经过隔离器将驱动信号输入至驱动电路缓冲模块。本申请提供的电源芯片可以减小开关电源系统的主板占用面积，进而减小开关电源系统的主板体积。进而减小开关电源系统的主板体积。进而减小开关电源系统的主板体积。
【技术实现步骤摘要】
电源芯片
[0001]本申请涉及集成电路
，尤其涉及电源芯片。
技术介绍
[0002]在电力电子
中，开关电源系统逐渐被广泛应用。开关电源系统的主板上一般包括半导体开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等)、开关变压器和整流器等，为实现对半导体开关器件进行开通、关断、维持导通等功能，开关电源系统的主板上还包括隔离电源芯片、驱动芯片以及其他包含各种半导体开关器件的由驱动芯片驱动的电路等等，其中，隔离电源芯片用来为驱动芯片供电。
[0003]然而，目前的开关电源系统的主板体积较大，因此，如何减小开关电源系统的主板体积成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种电源芯片，可以减小开关电源系统的主板体积。
[0005]第一方面，本申请提供一种电源芯片，所述电源芯片包括第一子芯片、第二子芯片、变压器和隔离器，所述第一子芯片包括隔离电源发射模块和驱动电路控制模块，所述第二子芯片包括隔离电源接收模块和驱动电路缓冲模块；所述第一子芯片中的隔离电源发射模块用于将所述电源芯片输入端输入的第一电流信号转换为第二电流信号，并将所述第二电流信号经过所述变压器耦合后输出的第三电流信号输入至所述隔离电源接收模块，所述第三电流信号用于为所述第二子芯片中的驱动电路缓冲模块供电；所述第一子芯片中的驱动电路控制模块用于基于所述电源芯片输入端输入的第一控制信号输出驱动信号，并经过所述隔离器将所述驱动信号输入至所述第二子芯片中的驱动电路缓冲模块。
[0006]其中，所述隔离电源发射模块的第一端口与所述变压器的第一端口相连，所述变压器的第二端口与所述隔离电源接收模块的第一端口相连，所述隔离电源接收模块的第二端口与所述驱动电路缓冲模块的第一端口相连，所述隔离电源接收模块的第三端口与所述隔离器的第一端口相连，所述隔离器的第二端口与所述隔离电源发射模块的第二端口相连，所述驱动电路控制模块的第一端口与所述隔离器的第三端口相连，所述隔离器的第四端口与所述驱动电路缓冲模块的第二端口相连。
[0007]该方面中，电源芯片包括第一子芯片、第二子芯片、变压器和隔离器，第一子芯片包括隔离电源发射模块和驱动电路控制模块，第二子芯片包括隔离电源接收模块和驱动电路缓冲模块，且第三电流信号用于为第二子芯片中的驱动电路缓冲模块供电，这样电源芯片在无需辅助电源的情形下就可以提供功率器件的驱动功能，而且在一个芯片中实现这些功能，降低了系统的元器件数量，减小了开关电源系统的主板占用体积，提高了主板的集成度。
[0008]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一子芯片、所述第二子芯片、所述变压器以及所述隔离器经合封形成所述电源芯片。
[0009]该实现方式中，第一子芯片、第二子芯片、变压器以及隔离器经合封形成所述电源芯片，可以减小整体的芯片面积，降低成本。
[0010]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述隔离电源发射模块包括功率发射模块和功率发射控制模块：所述功率发射控制模块的输出端连接所述功率发射模块的输入端，所述功率发射控制模块用于向所述功率发射模块输入第二控制信号；所述功率发射模块用于接收所述第一电流信号，并基于所述第二控制信号对相应的功率器件的信号占空比进行调整，输出所述第二电流信号到所述变压器中。
[0011]其中，所述功率发射模块的第一端口与所述变压器的第一端口相连，所述功率发射控制模块的第一端口与所述隔离器的第二端口相连，所述功率发射控制模块的第二端口与所述功率发射模块的第二端口相连。
[0012]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述隔离电源接收模块包括功率接收模块和功率反馈模块，所述功率接收模块的输出端连接所述功率反馈模块的输入端；所述功率接收模块用于接收所述第三电流信号，并将所述第三电流信号进行整流，输出第一电压；所述功率反馈模块用于接收所述第一电压，并将对所述第一电压和预设基准电压进行作差得到的反馈信号经过所述隔离器输入至所述功率发射控制模块；所述功率发射控制模块还用于基于所述反馈信号输出所述第二控制信号。
[0013]其中，所述功率接收模块的第一端口与所述变压器的第二端口相连，所述功率接收模块的第二端口与所述功率反馈模块的第一端口相连，所述功率反馈模块的第二端口与所述隔离器的第一端口相连。
[0014]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述功率反馈模块和所述驱动电路缓冲模块通过所述第一电压供电。
[0015]该实现方式中，同一块芯片基板上的功率接收模块输出的电压可以为功率反馈模块和驱动电路缓冲模块供电，在同一个芯片上就可以实现为驱动电路供电的功能，进而实现功率器件的驱动功能。
[0016]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述功率发射模块包括全桥拓扑，所述全桥拓扑包括第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管；当所述第一功率开关管和所述第四功率开关管开启，所述第二功率开关管和所述第三功率开关管断开时，所述第一功率开关管、所述变压器的原边线圈和所述第四功率开关管构成第一回路；当所述第一功率开关管和所述第四功率开关管断开，所述第二功率开关管和所述第三功率开关管开启时，所述第二功率开关管、所述变压器的原边线圈和所述第三功率开关管构成第二回路。
[0017]该实现方式中，功率发射模块可以是全桥拓扑，进而利用该全桥拓扑来调节电流信号的信号占空比，以输出符合需求的电流信号。
[0018]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述功率发射控制模块具体用于：当所述第一电压小于所述预设基准电压时，控制所述第一功率开关管、所述第二功率开关管、所述第三功率开关管和所述第四功率开关管的栅极信号的占空比增大至第一阈值，使得所述第一电压等于所述预设基准电压，所述第一阈值小于或等于50％；当所述第一电压大于所述预设基准电压时，控制所述第一功率开关管、所述第二功率开关管、所述第三功率开关管和所述第四功率开关管的栅极信号的占空比减小至第二阈值，使得所述第一电压等于所述
预设基准电压，所述第二阈值小于或等于50％且大于或等于预设最低阈值。
[0019]该实现方式中，通过控制调节第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管的栅极信号的占空比，进而来调节功率发射模块输出电压的大小。
[0020]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，若所述第二阈值等于所述预设最低阈值且所述第一电压大于所述预设基准电压，则所述功率发射控制模块进入脉冲跳跃模式。
[0021]该实现方式中，功率发射控制模块进入脉冲跳跃模式后，部分区间的方波被跳过，进而继续控制调节功率发射模块输出电压的大小。
[0022]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述功率发射模块还包括半桥拓扑，所述半桥拓扑包括第五功率开关管和第六功率开关管。
[0023]该实现方式中，功率发射模块还可以是半桥拓扑，进而调节电流信号的信号占空比，输出合适的电流信号。
[0024]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电源芯片，其特征在于，所述电源芯片包括第一子芯片、第二子芯片、变压器和隔离器，所述第一子芯片包括隔离电源发射模块和驱动电路控制模块，所述第二子芯片包括隔离电源接收模块和驱动电路缓冲模块；所述第一子芯片中的隔离电源发射模块用于将所述电源芯片输入端输入的第一电流信号转换为第二电流信号，并将所述第二电流信号经过所述变压器耦合后输出的第三电流信号输入至所述隔离电源接收模块，所述第三电流信号用于为所述第二子芯片中的驱动电路缓冲模块供电；所述第一子芯片中的驱动电路控制模块用于基于所述电源芯片输入端输入的第一控制信号输出驱动信号，并经过所述隔离器将所述驱动信号输入至所述第二子芯片中的驱动电路缓冲模块。2.根据权利要求1所述的电源芯片，其特征在于，所述第一子芯片、所述第二子芯片、所述变压器以及所述隔离器经合封形成所述电源芯片。3.根据权利要求1或2所述的电源芯片，其特征在于，所述隔离电源发射模块包括功率发射模块和功率发射控制模块；所述功率发射控制模块的输出端连接所述功率发射模块的输入端，所述功率发射控制模块用于向所述功率发射模块输入第二控制信号；所述功率发射模块用于接收所述第一电流信号，并基于所述第二控制信号对相应的功率器件的信号占空比进行调整，输出所述第二电流信号到所述变压器中。4.根据权利要求3所述的电源芯片，其特征在于，所述隔离电源接收模块包括功率接收模块和功率反馈模块，所述功率接收模块的输出端连接所述功率反馈模块的输入端；所述功率接收模块用于接收所述第三电流信号，并将所述第三电流信号进行整流，输出第一电压；所述功率反馈模块用于接收所述第一电压，并将对所述第一电压和预设基准电压进行作差得到的反馈信号经过所述隔离器输入至所述功率发射控制模块；所述功率发射控制模块还用于基于所述反馈信号输出所述第二控制信号。5.根据权利要求4所述的电源芯片，其特征在于，所述功率反馈模块和所述驱动电路缓冲模块通过所述第一电压供电。6.根据权利要求3至5中任一项所述的电源芯片，其特征在于，所述功率发射模块包括全桥拓扑，所述全桥拓扑包括第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管；当所述第一功率开关管和所述第四功率开关管开启，所述第二功率开关管和所述第三功率开关管断开时，所述第一功率开关管、所述变压器的原边线圈和所述第四功率...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂延霖，彭兴强，黄伯宁，董少青，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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