一种功率隔离集成芯片及开关电源的制作方法

本技术涉及集成电路领域，具体涉及一种功率隔离集成芯片。

背景技术：

1、推挽式开关电源属于双端式变换电路，高压变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧；在两个开关管的外激励方波信号的控制下交替的导通与截止，在变压器次级绕组得到方波电压，经整流滤波变为所需要的直流电压。由于其使用的两个开关管容易驱动，而且能量转换由两管交替控制，当输出相同功率时，电流仅是单端开关电源管的一半，开关损耗随之减小，效率提高；因此，在各种开关电路中得到了广泛的应用。

2、推挽式变压器开关电源由于两个开关管轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。因此，推挽式变压器开关电源输出功率很大，工作效率高，一般在使用时还要桥式整流或全波整流等处理。

3、在开关电源转换过程中，如图1所示，直接对开关管vt1和开关管vt2进行控制，独立的开关管vt1和开关管vt2可能会收到变压器t的电压冲击，且在使用时还要考虑电路元件的布局，如若再使用其他元器件参与开关管的辅助控制设计，会增加电路设计的复杂性，且存在投入成本高、占用空间的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种功率隔离集成芯片，用以解决现有在使用开关管进行开关电源电路设计过于繁琐、且存在投入成本高、占用空间的问题。

2、本实用新型提供一种功率隔离集成芯片，包括第一开关支路、第二开关支路和辅助支路；

3、所述第一开关支路至少包括第一阻抗元件和第一开关管；所述第一开关支路的输入端通过所述第一阻抗元件连接供电电压，所述第一开关支路的输出端作为所述功率隔离集成芯片的第一输出端，所述第一输出端输出第一电压；

4、所述第二开关支路至少包括第二阻抗元件和第二开关管；所述第二开关支路的输入端通过所述第二阻抗元件连接供电电压，所述第二开关支路的输出端作为所述功率隔离集成芯片的第二输出端，所述第二输出端输出第二电压；

5、所述辅助支路的一端连接所述第一开关支路的输出端，所述辅助支路的另一端连接所述第二开关支路的输出端；所述辅助支路包括直流电容，所述直流电容用于与变压器的电感形成自谐振荡的工作频率。

6、可选地，所述第一阻抗元件的一端连接供电电压，所述第一阻抗元件的另一端连接所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端产生所述第一电压。

7、可选地，所述第二阻抗元件的一端连接供电电压，所述第二阻抗元件的另一端连接所述第二开关管的输入端，所述第二开关管的输出端产生所述第二电压。

8、可选地，所述第一阻抗元件和所述第二阻抗元件为电阻。

9、可选地，所述第一开关管和所述第二开关管为三极管。

10、可选地，所述第一开关管和所述第二开关管为场效应管。

11、本实用新型还提供一种应用功率隔离集成芯片的新型推挽式开关电源，包括功率隔离集成芯片、变压器、第一二极管、第二二极管和逆变输出电路；

12、所述功率隔离集成芯片的电源端连接供电电压；所述功率隔离集成芯片的第一输出端连接所述变压器的第一初级绕组；所述功率隔离集成芯片的第二输出端连接所述变压器的第二初级绕组；所述变压器的第一初级绕组和所述变压器的第二初级绕组的连接点连接供电电压；

13、所述变压器的第一次级绕组连接所述第一二极管的阳极，所述变压器的第二次级绕组连接所述第二二极管的阳极，所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极连接逆变输出电路。

14、可选地，所述逆变输出电路包括第二电感、第二极性电容和负载电阻；第二电感的一端连接所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极；所述第二电感的另一端连接第二极性电容的正极和负载电阻的一端，第二极性电容的负极和负载电阻的另一端连接所述变压器的第一次级绕组和所述变压器的第二次级绕组的连接点。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

16、本实用新型提出一种功率隔离集成芯片通过第一阻抗元件与第一开关管形成的第一功率管和第二阻抗元件与第二开关管形成第二功率管，其共同组成不同功率(不同的电流与电压额度的功率管)的dc转dc的隔离，且通过辅助支路与变压器的电感形成自谐振荡的工作频率，从而实现电压转换以及稳定的输出；且集成电路占用空间小，进一步会降低利用开关电源使用过程中的设计复杂性。基于本实用新型的新型推挽式开关电源及其应用，能够在进行信号隔离时，简化pcb电路的设计，缩小pcb板面积，工业实际生产的空间产品设计能更好的缩小体积。

技术特征：

1.一种功率隔离集成芯片，其特征在于，包括第一开关支路、第二开关支路和辅助支路；

2.根据权利要求1所述的一种功率隔离集成芯片，其特征在于，所述第一阻抗元件的一端连接供电电压，所述第一阻抗元件的另一端连接所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端产生所述第一电压。

3.根据权利要求1所述的一种功率隔离集成芯片，其特征在于，所述第二阻抗元件的一端连接供电电压，所述第二阻抗元件的另一端连接所述第二开关管的输入端，所述第二开关管的输出端产生所述第二电压。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种功率隔离集成芯片，其特征在于，所述第一阻抗元件和所述第二阻抗元件为电阻。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种功率隔离集成芯片，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管为三极管。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种功率隔离集成芯片，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管为场效应管。

7.一种应用功率隔离集成芯片的新型推挽式开关电源，其特征在于，包括功率隔离集成芯片、变压器、第一二极管、第二二极管和逆变输出电路；

8.根据权利要求7所述的应用功率隔离集成芯片的新型推挽式开关电源，其特征在于，所述逆变输出电路包括第二电感、第二极性电容和负载电阻；第二电感的一端连接所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极；所述第二电感的另一端连接第二极性电容的正极和负载电阻的一端，第二极性电容的负极和负载电阻的另一端连接所述变压器的第一次级绕组和所述变压器的第二次级绕组的连接点。

技术总结本技术涉及集成电路领域，具体涉及一种功率隔离集成芯片，包括第一开关支路、第二开关支路和辅助支路；第一开关支路通过第一阻抗元件连接供电电压，第一开关支路的输出端作为功率隔离集成芯片的第一输出端输出第一电压；第二开关支路通过第二阻抗元件连接供电电压，第二开关支路的输出端作为功率隔离集成芯片的第二输出端输出第二电压；辅助支路的一端连接第一开关支路的输出端，辅助支路的另一端连接第二开关支路的输出端辅助支路中的直流电容用于与变压器的电感形成自谐振荡的工作频率。本技术通过阻抗元件与开关管、直流电容集成一体设置，简化了PCB电路，占用空间小。技术研发人员：周钰,万志兵受保护的技术使用者：深圳市周励电子科技有限公司技术研发日：20240130技术公布日：2024/9/17