3月1日消息 據(jù)中國科學技術(shù)大學網(wǎng)站，近日，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(shè)計領(lǐng)域取得重要成果。研究者提出了一種基于玻璃扇出型晶圓級封裝(FOWLP)的全集成隔離電源芯片。
所提出的架構(gòu)通過在單個玻璃襯底上利用三層再布線層(RDL)實現(xiàn)了高性能微型變壓器的繞制，并完成與發(fā)射和接收芯片的互聯(lián)，有效地提高了芯片轉(zhuǎn)換效率和功率密度，為今后隔離電源芯片的設(shè)計提供一個新的解決方案。
IT之家了解到，該研究成果 2 月 18 日發(fā)表在集成電路設(shè)計領(lǐng)域最高級別會議 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC)上。
據(jù)介紹，隔離電源芯片對于在惡劣的工業(yè)環(huán)境中保證系統(tǒng)的安全和可靠性起到至關(guān)重要的作用。在一些尺寸和成本受限的應用中，如何高效地在相互隔離的兩個地之間傳輸數(shù)百毫瓦的功率是當前面臨的一個主要挑戰(zhàn)，近年來得到了學術(shù)界和工業(yè)界的高度關(guān)注。
與傳統(tǒng)隔離電源芯片相比，該研究基于利用先進的玻璃扇出型晶圓級封裝技術(shù)，將接收和發(fā)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(lián)封裝，不需要額外的變壓器芯片，克服了現(xiàn)有芯片設(shè)計中需要三顆甚至四顆芯片的缺點從而大大提高了隔離電源的轉(zhuǎn)換效率和功率密度。
此外，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(shù)，實現(xiàn)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，實現(xiàn)更高的效率和降低成本。最終測試結(jié)果表明該隔離電源芯片實現(xiàn)了 46.5% 的峰值轉(zhuǎn)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效率和功率密度均為最高。
