[發明專利]使用磁耦合電流隔離引線框架通信的開關模式功率轉換器

在審

• 申請號: 201310565706.8
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103944360A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: B·巴拉克里什南;D·M·H·馬修斯
• 申請（專利權）人: 電力集成公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H01L23/495;H01F38/14
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 李潔;楊勇

1.一種供用于開關模式功率轉換器的集成電路封裝件，包括：

一個包封部；

一個引線框架，所述引線框架的一部分被布置在所述包封部內，所述引線框架包括第一導體，所述第一導體具有被大體布置在所述包封部內的第一導電回路，其中所述引線框架還包括與所述第一導體電流隔離的第二導體，其中所述第二導體包括被大體布置在所述包封部內的第二導電回路，所述第二導電回路靠近所述第一導電回路且磁耦合至所述第一導電回路，以提供所述第一導體和所述第二導體之間的通信鏈路；

第一控制芯片，包括被耦合至所述第一導體的第一控制電路，其中所述第一控制芯片包括供用于開關模式功率轉換器的初級側的初級控制電路；以及

第二控制芯片，包括被耦合至所述第二導體的第二控制電路，其中所述第二控制芯片包括供用于所述開關模式功率轉換器的次級側的次級控制電路，其中一個或多個控制信號通過所述通信鏈路在所述第一控制芯片和第二控制芯片之間被傳送。

2.根據權利要求1所述的集成電路封裝件，其中所述開關模式功率轉換器包括一個開關電路，所述開關電路被耦合在電源的輸入和能量傳遞元件的輸入之間，所述能量傳遞元件的輸出被耦合至所述開關模式功率轉換器的輸出，其中所述第一控制電路被耦合至所述開關電路，以響應于通過所述通信鏈路在所述第一控制芯片和第二控制芯片之間被傳送的所述一個或多個控制信號來控制所述開關電路的開關，從而調節從所述開關模式功率轉換器的輸入至所述開關模式功率轉換器的輸出的能量傳遞。

3.根據權利要求2所述的集成電路封裝件，其中所述開關模式功率轉換器包括一個隔離式同步反激式轉換器，以及其中所述開關模式功率轉換器還包括：

第二開關，被耦合至所述能量傳遞元件的輸出和所述開關模式功率轉換器的輸出；以及

所述第二控制電路被耦合以接收代表所述開關模式功率轉換器的輸出的反饋信號，其中所述第二控制電路還被耦合至所述第二開關，以控制所述第二開關的開關，從而將能量從所述能量傳遞元件傳遞至所述開關模式功率轉換器的輸出，其中所述第二控制電路通過所述通信鏈路將所述一個或多個控制信號傳輸至所述第一控制電路，以調節從所述開關模式功率轉換器的輸入至所述開關模式功率轉換器的輸出的能量傳遞。

4.根據權利要求2所述的集成電路封裝件，其中所述開關模式功率轉換器包括一個隔離式反激式轉換器，以及其中所述第二控制電路被耦合以接收代表所述開關模式功率轉換器的輸出的反饋信號，其中所述一個或多個控制信號響應于所述反饋信號，以及其中所述第二控制電路通過所述通信鏈路將所述一個或多個控制信號傳輸至所述第一控制電路，以調節從所述開關模式功率轉換器的輸入至所述開關模式功率轉換器的輸出的能量傳遞。

5.根據權利要求4所述的集成電路封裝件，其中所述第二控制電路還被耦合以通過所述第一控制芯片和第二控制芯片之間的所述通信鏈路接收來自所述第一控制電路的AC線路零交叉信號。

6.根據權利要求2所述的集成電路封裝件，其中所述開關模式功率轉換器包括一個降壓轉換器，其中所述第一控制電路是高側控制電路，以及其中所述第二控制電路被耦合以接收代表所述開關模式功率轉換器的輸出的反饋信號，其中所述一個或多個控制信號響應于所述反饋信號，其中所述第二控制電路被耦合以通過所述通信鏈路將所述一個或多個控制信號傳輸至所述高側控制電路。

7.根據權利要求2所述的集成電路封裝件，其中所述開關模式功率轉換器包括一個半橋轉換器，所述半橋轉換器包括一個開關臂，所述開關臂具有被耦合以驅動所述能量傳遞元件的一個高側開關和一個低側開關，其中所述第一控制電路是多個控制電路中的一個，其中所述多個控制電路中的每一個控制電路都被耦合以控制所述高側開關和低側開關中的相應開關的開關。

8.根據權利要求7所述的集成電路封裝件，其中一個狀態信號被從所述第一控制電路通過所述通信鏈路傳送至所述多個控制電路中的另一個。