本技術(shù)涉及一種電源轉(zhuǎn)換裝置，尤其涉及一種具備高耐壓能力的電源轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)行的電源轉(zhuǎn)換裝置可將交流電源轉(zhuǎn)換為輸出電源。一般來(lái)說(shuō)，電源轉(zhuǎn)換裝置包括功率開(kāi)關(guān)以及控制電路。電源轉(zhuǎn)換裝置利用功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)操作來(lái)執(zhí)行電源轉(zhuǎn)換裝置的電源轉(zhuǎn)換操作。在應(yīng)用于高電壓(如，大于600伏)需求的設(shè)計(jì)中?？刂齐娐繁患?或被封裝)在符合低耐壓能力的晶粒(die)中。功率開(kāi)關(guān)必須被集成在符合高耐壓能力的晶粒中?；谏鲜龅脑O(shè)計(jì)中，功率開(kāi)關(guān)可由空乏(depletion)型氮化鎵(gan)場(chǎng)效晶體管來(lái)實(shí)施。因此，電源轉(zhuǎn)換裝置可利用另一開(kāi)關(guān)來(lái)控制功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)操作。這一開(kāi)關(guān)則被集成在其他的晶粒中。因此，電源轉(zhuǎn)換裝置共包括三個(gè)不同制程的晶粒。

2、應(yīng)注意的是，晶粒與晶粒之間需要以多個(gè)連接線來(lái)進(jìn)行連接。因此，晶粒的數(shù)量越多，電源轉(zhuǎn)換裝置的體積越大。在具有低體積的設(shè)計(jì)需求下，電源轉(zhuǎn)換裝置并無(wú)法容納三個(gè)晶粒。因此，在高電壓的需求下，如何降低晶粒的數(shù)量或縮小電源轉(zhuǎn)換裝置的體積是本領(lǐng)域技術(shù)人員的研究重點(diǎn)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提供一種具有高電壓需求且具備小體積的電源轉(zhuǎn)換裝置。

2、本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)換裝置包括功率開(kāi)關(guān)電路以及控制電路。功率開(kāi)關(guān)電路包括功率開(kāi)關(guān)以及級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)。功率開(kāi)關(guān)由空乏(depletion)型氮化鎵(gan)場(chǎng)效晶體管來(lái)實(shí)施。功率開(kāi)關(guān)的第一端耦接于電源轉(zhuǎn)換裝置的高壓端。級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的第一端耦接于功率開(kāi)關(guān)的第二端。控制電路耦接于功率開(kāi)關(guān)電路。控制電路以及級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)被集成在第一晶粒中。功率開(kāi)關(guān)被集成在第二晶粒中。第二晶粒的耐壓能力高于第一晶粒的耐壓能力。

3、在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)由增強(qiáng)型場(chǎng)效晶體管來(lái)實(shí)施。

4、在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的第二端耦接于功率開(kāi)關(guān)的控制端。級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的控制端耦接于控制電路。

5、在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，控制電路產(chǎn)生控制信號(hào)，并將控制信號(hào)提供至級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的控制端。

6、在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)反應(yīng)于控制信號(hào)的工作周期來(lái)進(jìn)行功率開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)操作。

7、在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，電源轉(zhuǎn)換裝置還包括安規(guī)電容器以及充放電控制電路。安規(guī)電容器耦接于功率開(kāi)關(guān)的第一端。充放電控制電路包括放電電路。放電電路耦接于功率開(kāi)關(guān)的第二端以及控制電路。放電電路對(duì)位于安規(guī)電容器的電壓值進(jìn)行放電操作。放電電路被集成在第一晶粒中。

8、在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，充放電控制電路還包括充電電路。充電電路耦接于功率開(kāi)關(guān)的第二端以及控制電路。充電電路對(duì)位于安規(guī)電容器的電壓值進(jìn)行充電操作。充電電路被集成在第一晶粒中。

9、在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，功率開(kāi)關(guān)的控制端耦接于控制電路。級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的控制端接收致能信號(hào)。

10、在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，控制電路產(chǎn)生控制信號(hào)以及致能信號(hào)，并將致能信號(hào)提供至級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的控制端。

11、在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)反應(yīng)于致能信號(hào)被導(dǎo)通。功率開(kāi)關(guān)反應(yīng)于控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行功率開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)操作。

12、基于上述，電源轉(zhuǎn)換裝置包括功率開(kāi)關(guān)電路以及控制電路。功率開(kāi)關(guān)電路包括功率開(kāi)關(guān)以及級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)?？刂齐娐芬约凹?jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)被集成在第一晶粒中。功率開(kāi)關(guān)被集成在第二晶粒中。第二晶粒的耐壓能力高于第一晶粒的耐壓能力。第二晶粒由符合高耐壓能力的制程規(guī)則來(lái)產(chǎn)生。第一晶粒由符合低耐壓能力的制程規(guī)則來(lái)產(chǎn)生。因此，本實(shí)用新型的充放電控制電路并不需被集成在額外的晶粒。電源轉(zhuǎn)換裝置中的晶粒的數(shù)量能夠被降低。如此一來(lái)，在高電壓的需求下，電源轉(zhuǎn)換裝置的體積能夠被縮小。

技術(shù)特征：

1.一種電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述電源轉(zhuǎn)換裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)由增強(qiáng)型場(chǎng)效晶體管來(lái)實(shí)施。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述控制電路產(chǎn)生控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)提供至所述級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的控制端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)反應(yīng)于所述控制信號(hào)的工作周期來(lái)進(jìn)行所述功率開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述充放電控制電路還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述控制電路產(chǎn)生控制信號(hào)以及致能信號(hào)，并將所述致能信號(hào)提供至所述級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的控制端。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種具有高電壓需求且具備小體積的電源轉(zhuǎn)換裝置。電源轉(zhuǎn)換裝置包括功率開(kāi)關(guān)電路以及控制電路。功率開(kāi)關(guān)電路包括功率開(kāi)關(guān)以及級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)。功率開(kāi)關(guān)由空乏(depletion)型氮化鎵(GaN)場(chǎng)效晶體管來(lái)實(shí)施。功率開(kāi)關(guān)的第一端耦接于電源轉(zhuǎn)換裝置的高壓端。級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的第一端耦接于功率開(kāi)關(guān)的第二端?？刂齐娐否罱佑诠β书_(kāi)關(guān)電路?？刂齐娐芬约凹?jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)被集成在第一晶粒中。功率開(kāi)關(guān)被集成在第二晶粒中。第二晶粒的耐壓能力高于第一晶粒的耐壓能力。

技術(shù)研發(fā)人員：劉嘉憲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：力林科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240422
技術(shù)公布日：2024/12/19