中國科大在電源管理芯片設計領域取得新進展
近日,中國科大國家示范性微電子學院程林教授課題組設計的一款高效率、高電流密度的降壓-升壓直流-直流轉(zhuǎn)換器(Buck-Boost DC-DC Converter)芯片亮相于集成電路設計領域最高級別會議 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC)。ISSCC是國際上最尖端芯片設計技術(shù)發(fā)表之地,其在學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界受到極大關(guān)注,也被稱為 “芯片奧林匹克”。ISSCC 2023于今年2月19日至23日在美國舊金山舉行。 Buck-Boost轉(zhuǎn)換器廣泛應用于鋰電池供電的移動電子設備中,將在實際使用時變化的電池電壓(2.7 V-4.2 V) 轉(zhuǎn)換為3.4V左右的固定電壓,為應用端如射頻功放、藍牙等模塊供電。為了延長電池的使用時間,需要轉(zhuǎn)換器在全電池電壓范圍內(nèi)保持高效率。同時為了滿足移動電子設備的小型化需求,要求轉(zhuǎn)換器具有高電流密度。 現(xiàn)有的Buck-Boost轉(zhuǎn)換器通過引入飛電容減少功率路徑上的功率管數(shù)量來降低導通損耗,但同時也導致了功率管的耐壓問題,限制了效率的提升;為了克服耐壓問題,一些工作又引入更多的功率管和飛電容,增加了成本并且降低了芯片的電流密度。隨著移動電子設備集成的功能越來越多,負載電流越來越大,現(xiàn)有Buck-Boost結(jié)構(gòu)在效率與電流密度之間的折中愈發(fā)挑戰(zhàn)。 |




