中国科大在电源管理芯片设计领域取得重要进展：高效率低EMI隔离、快速大转

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，据中国科大官方发布，最近几天，中国科大国家示范性微电子学院程林教授课题组设计的两款电源管理芯片亮相集成电路设计领域最高级别会议 IEEE International Solid—State Circuits Conference ISSCC 是国际上最尖端芯片技术发表之地，其在学术界和产业界受到极大关注，也被称为芯片奥林匹克ISSCC2022 于今年 2 月 20 日至 28 日在线上举行

高效率低 EMI 隔离电源芯片

伴随着隔离电源的尺寸越来越小，芯片内部功率振荡信号频率和功率密度也越来越高隔离 DC—DC 转换器往往会成为辐射源，导致电磁干扰问题传统隔离 DC—DC 转换器降低 EMI 的方法大多局限于板级层面，开发成本高且无法从根源上解决 EMI 辐射问题本研究提出了一种对称型 D 类振荡器的发射端拓扑结构，在芯片层面上减小隔离电源系统的共模电流以降低 EMI 辐射同时，该研究提出的死区控制方法可以巧妙避免从电源到地的瞬时短路电流此外，该研究提出的架构只采用了低压功率管，从而有效提高了振荡器的转换效率，降低了芯片成本

图 1 隔离电源芯片电路结构与 EMI 测试结果

图 2 隔离电源芯片和封装照片

快速大转换比 DC—DC 转换器芯片

单级大转换比 DC—DC 转换器因其具备低传输线损耗，综合效率高等优势，在数据中心，5G 通信基站等领域具有广阔的应用前景现有的大转换比 DC—DC 转换器多采用多相 DC—DC 转换器与串联电容相结合的混合拓扑结构，以实现等效转换比的扩展，但其负载瞬态响应速度受多相间固定相位差以及多相结构无法同时导通的限制

图 3 快速大转换比 DC—DC 转换器电路结构与芯片照片

图 4DC—DC 转换器芯片负载瞬态测试结果

上述两项研究得到了国家自然科学基金委，科技部和中科院等项目的资助。

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