[發明專利]半導體芯片供電系統

有效

• 申請號: 201710801528.2
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN109474178B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 曾劍鴻;葉浩屹;辛曉妮;何思雨;鄒莘劍
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理(上海)有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 11438 北京律智知識產權代理有限公司
• 代理人: 邢雪紅;王衛忠

1.一種半導體芯片供電系統，包括：

一半導體芯片，所述半導體芯片包括：第一數據處理功能區及第一電源變換器控制區，所述第一數據處理功能區和所述第一電源變換器控制區形成于所述半導體芯片的第一半導體基板；以及

第一電源變換器功率級，所述第一電源變換器功率級位于所述第一半導體基板之外，并與所述第一電源變換器控制區和所述第一數據處理功能區電性連接；

其中，所述第一電源變換器控制區控制所述第一電源變換器功率級向所述第一數據處理功能區供電。

2.根據權利要求1所述的半導體芯片供電系統，其中，所述第一電源變換器功率級包括：半導體功率開關管、驅動器及無源器件，所述半導體芯片具有驅動信號發送引腳，所述第一電源變換器控制區經由所述驅動信號發送引腳發送驅動信號給所述驅動器，所述驅動器根據該驅動信號驅動所述半導體功率開關管，所述半導體功率開關管協同所述無源器件向所述第一數據處理功能區供電。

3.根據權利要求1所述的半導體芯片供電系統，其中，所述第一電源變換器功率級采用多相并聯的開關電感電路的降壓斬波電路或者開關電容電路。

4.根據權利要求2所述的半導體芯片供電系統，其中，所述第一電源變換器功率級具有工作狀態信號發送引腳，用于發送所述第一電源變換器功率級的工作狀態信號至所述第一電源變換器控制區，所述半導體芯片具有工作狀態信號接收引腳，用于接收所述工作狀態信號并在所述半導體芯片內部傳送至所述第一電源變換器控制區。

5.根據權利要求4所述的半導體芯片供電系統，其中，所述驅動信號發送引腳和所述工作狀態信號接收引腳復用。

6.根據權利要求1所述的半導體芯片供電系統，其中，所述半導體芯片具有第一供電引腳和第二供電引腳，所述第一供電引腳與所述第一數據處理功能區電性連接且接收所述第一電源變換器功率級提供的第一電壓以向所述第一數據處理功能區供電，所述第二供電引腳與所述第一電源變換器控制區電性連接且接收第二電壓以向所述第一電源變換器控制區供電。

7.根據權利要求6所述的半導體芯片供電系統，其中，所述第一供電引腳還與所述第一電源變換器控制區電性連接，當所述第一電壓大于一閾值后，所述第一供電引腳的所述第一電壓代替所述第二供電引腳的所述第二電壓向所述第一電源變換器控制區供電。

8.根據權利要求1所述的半導體芯片供電系統，其中，所述半導體芯片還包括第一電源管理數據寄存器和第一半導體芯片電源管理區，所述第一電源管理數據寄存器與所述第一半導體芯片電源管理區電連接，所述第一電源管理數據寄存器與所述第一電源變換器控制區電連接，所述第一半導體芯片電源管理區提供所述第一電源變換器控制區所需的控制參數并存儲在所述第一電源管理數據寄存器中，所述第一電源變換器控制區通過讀取所述第一電源管理數據寄存器中的所述控制參數以調整所述第一電源變換器功率級的輸出供電。

9.根據權利要求6所述的半導體芯片供電系統，其中，所述第一數據處理功能區的數量為N個，且均與所述第一供電引腳電性連接，所述N大于等于2。

10.根據權利要求6所述的半導體芯片供電系統，其中，所述半導體芯片還包括：第二數據處理功能區及第二電源變換器控制區，所述第二數據處理功能區、所述第二電源變換器控制區形成于所述半導體芯片的所述第一半導體基板；以及

所述半導體芯片供電系統還包括第二電源變換器功率級，所述第二電源變換器功率級位于所述第一半導體基板之外，并與所述第二電源變換器控制區和所述第二數據處理功能區電性連接；

其中，所述第二電源變換器控制區控制所述第二電源變換器功率級向所述第二數據處理功能區供電。