[實用新型]一種電源模塊和供電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120259842.0
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN202160100U
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉瑞
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 蔣雅潔;程立民

技術領域

本實用新型涉及集成電路(IC，Integrated?Circuit)技術領域，尤其涉及一種具有雙重過流點的電源模塊和供電系統(tǒng)。

背景技術

由于目前通訊專用的大型IC，如中央處理器(CPU，Central?Processing?Unit)、數字信號處理(DSP，Digital?Signal?Processor)等器件的晶體管數量越來越多，由晶體管數量決定的芯片供電電壓(VCC)和地(GND)之間的等效阻抗也越來越小，部分芯片甚至可以達到1歐姆(Ω)左右；器件電源和地之間的寄生電容也越來越大。

另外，隨著器件運行頻率的增加，這些器件所消耗的靜態(tài)電流以及動態(tài)電流也呈急速上升的趨勢，大型芯片核心(Core)電源的目標阻抗達到10毫歐(mΩ)的情況已經比較常見，為了滿足如此低的目標阻抗，芯片的去耦電容數量也達到了新高，比如：某常用的DSP芯片要求芯片側和電源側總共要達到3000微法(μF)的電容量。

以上這兩個因素造成了在器件上電的一瞬間，將會有很大的浪涌電流產生。而在器件上電過程結束后，器件所需要的電流卻會保持在一個比較低的水平。如圖1所示，圖1為大型IC芯片上電及正常工作的電流曲線示意圖，在T0時間芯片的電壓開始爬升，在T1時間產生了浪涌電流的峰值I1；在T2時間開始加載IC芯片的配置程序，所需電流有所增加；在T3時間配置程序加載完成，芯片開始正常運行，此時電流需求為I2。根據工程經驗，I1一般會是I2的兩倍以上。

為了保證用電芯片的正常上電和工作，其器件手冊(Datasheet)一般會保守的要求按照較大的浪涌電流值I1來選取電源模塊，而器件正常工作的電流I2往往在浪涌電流I1的一半以下。由于電源的體積和成本是和輸出電流(功率)成正比的，這樣就造成了整個系統(tǒng)的空間以及成本的浪費。

目前的電源模塊過流點只有一個固定的值，而不能做更靈活的配置，這樣在應用過程中就存在很大的限制，只能按照用電芯片的浪涌電流值I1來選取電源模塊，這會造成空間和成本的浪費。比如：某電源模塊，其最大輸出電流為30A，過流點設置為55A，在應用該電源模塊的過程中如果用電芯片的浪涌電流達到了60A，那么就只有選擇更大功率和體積的電源模塊。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種電源模塊和供電系統(tǒng)，以解決高密度IC芯片的供電模塊成本高、占用空間大的問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型提供了一種電源模塊，包括：金氧半場效晶體管(MOSFET)、第一比較器、第二比較器和比較器輸出控制組件，其中，

所述第一比較器和第二比較器的正輸入端分別連接所述MOSFET的漏極，負輸入端分別連接所述MOSFET的源極，或者，所述第一比較器和第二比較器的正輸入端分別連接所述MOSFET的源極，負輸入端分別連接所述MOSFET的漏極；

所述第一比較器的負輸入端插入第一電壓基準，第二比較器的負輸入端插入第二電壓基準；

所述第一比較器和第二比較器的輸出端分別連接所述比較器輸出控制組件的輸入端。

所述比較器輸出控制組件包括：延時電路、三態(tài)緩沖器和反向三態(tài)緩沖器，其中，

所述延時電路分別連接所述三態(tài)緩沖器和反向三態(tài)緩沖器的控制端，所述反向三態(tài)緩沖器的輸入端連接所述第一比較器的輸出端，所述三態(tài)緩沖器的輸入端連接所述第二比較器的輸出端。

所述三態(tài)緩沖器和反向三態(tài)緩沖器的輸出端分別連接所述電源模塊供電的用電芯片。

所述延時電路包括相互連接的計時組件和輸出信號控制組件，所述輸出信號控制組件的輸出端連接所述三態(tài)緩沖器和反向三態(tài)緩沖器的控制端。

所述MOSFET為N型MOSFET或P型MOSFET。

本實用新型還提供了一種供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相互連接的電源模塊和用電芯片，其中，所述電源模塊包括：金氧半場效晶體管(MOSFET)、第一比較器、第二比較器和比較器輸出控制組件；

所述第一比較器和第二比較器的正輸入端分別連接所述MOSFET的漏極，負輸入端分別連接所述MOSFET的源極，或者，所述第一比較器和第二比較器的正輸入端分別連接所述MOSFET的源極，負輸入端分別連接所述MOSFET的漏極；

所述第一比較器的負輸入端插入第一電壓基準，第二比較器的負輸入端插入第二電壓基準；

所述第一比較器和第二比較器的輸出端分別連接所述比較器輸出控制組件的輸入端。