本技術涉及一種電源轉換裝置,尤其涉及一種具備高耐壓能力的電源轉換裝置。
背景技術:
1、現(xiàn)行的電源轉換裝置可將交流電源轉換為輸出電源。一般來說,電源轉換裝置包括功率開關以及控制電路。電源轉換裝置利用功率開關的開關操作來執(zhí)行電源轉換裝置的電源轉換操作。在應用于高電壓(如,大于600伏)需求的設計中??刂齐娐繁患?或被封裝)在符合低耐壓能力的晶粒(die)中。功率開關必須被集成在符合高耐壓能力的晶粒中?;谏鲜龅脑O計中,功率開關可由空乏(depletion)型氮化鎵(gan)場效晶體管來實施。因此,電源轉換裝置可利用另一開關來控制功率開關的開關操作。這一開關則被集成在其他的晶粒中。因此,電源轉換裝置共包括三個不同制程的晶粒。
2、應注意的是,晶粒與晶粒之間需要以多個連接線來進行連接。因此,晶粒的數(shù)量越多,電源轉換裝置的體積越大。在具有低體積的設計需求下,電源轉換裝置并無法容納三個晶粒。因此,在高電壓的需求下,如何降低晶粒的數(shù)量或縮小電源轉換裝置的體積是本領域技術人員的研究重點之一。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型提供一種具有高電壓需求且具備小體積的電源轉換裝置。
2、本實用新型的電源轉換裝置包括功率開關電路以及控制電路。功率開關電路包括功率開關以及級聯(lián)開關。功率開關由空乏(depletion)型氮化鎵(gan)場效晶體管來實施。功率開關的第一端耦接于電源轉換裝置的高壓端。級聯(lián)開關的第一端耦接于功率開關的第二端。控制電路耦接于功率開關電路??刂齐娐芬约凹壜?lián)開關被集成在第一晶粒中。功率開關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、在本實用新型的一實施例中,級聯(lián)開關由增強型場效晶體管來實施。
4、在本實用新型的一實施例中,級聯(lián)開關的第二端耦接于功率開關的控制端。級聯(lián)開關的控制端耦接于控制電路。
5、在本實用新型的一實施例中,控制電路產生控制信號,并將控制信號提供至級聯(lián)開關的控制端。
6、在本實用新型的一實施例中,級聯(lián)開關反應于控制信號的工作周期來進行功率開關電路的開關操作。
7、在本實用新型的一實施例中,電源轉換裝置還包括安規(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關的第一端。充放電控制電路包括放電電路。放電電路耦接于功率開關的第二端以及控制電路。放電電路對位于安規(guī)電容器的電壓值進行放電操作。放電電路被集成在第一晶粒中。
8、在本實用新型的一實施例中,充放電控制電路還包括充電電路。充電電路耦接于功率開關的第二端以及控制電路。充電電路對位于安規(guī)電容器的電壓值進行充電操作。充電電路被集成在第一晶粒中。
9、在本實用新型的一實施例中,功率開關的控制端耦接于控制電路。級聯(lián)開關的控制端接收致能信號。
10、在本實用新型的一實施例中,控制電路產生控制信號以及致能信號,并將致能信號提供至級聯(lián)開關的控制端。
11、在本實用新型的一實施例中,級聯(lián)開關反應于致能信號被導通。功率開關反應于控制信號來進行功率開關電路的開關操作。
12、基于上述,電源轉換裝置包括功率開關電路以及控制電路。功率開關電路包括功率開關以及級聯(lián)開關??刂齐娐芬约凹壜?lián)開關被集成在第一晶粒中。功率開關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)則來產生。第一晶粒由符合低耐壓能力的制程規(guī)則來產生。因此,本實用新型的充放電控制電路并不需被集成在額外的晶粒。電源轉換裝置中的晶粒的數(shù)量能夠被降低。如此一來,在高電壓的需求下,電源轉換裝置的體積能夠被縮小。
1.一種電源轉換裝置,其特征在于,所述電源轉換裝置包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的電源轉換裝置,其特征在于,所述級聯(lián)開關由增強型場效晶體管來實施。
3.根據(jù)權利要求1所述的電源轉換裝置,其特征在于:
4.根據(jù)權利要求3所述的電源轉換裝置,其特征在于,所述控制電路產生控制信號,并將所述控制信號提供至所述級聯(lián)開關的控制端。
5.根據(jù)權利要求4所述的電源轉換裝置,其特征在于,所述級聯(lián)開關反應于所述控制信號的工作周期來進行所述功率開關電路的開關操作。
6.根據(jù)權利要求1所述的電源轉換裝置,其特征在于,還包括:
7.根據(jù)權利要求6所述的電源轉換裝置,其特征在于,所述充放電控制電路還包括:
8.根據(jù)權利要求1所述的電源轉換裝置,其特征在于:
9.根據(jù)權利要求8所述的電源轉換裝置,其特征在于,所述控制電路產生控制信號以及致能信號,并將所述致能信號提供至所述級聯(lián)開關的控制端。
10.根據(jù)權利要求9所述的電源轉換裝置,其特征在于: