[发明专利]一种电源芯片及应用该芯片的开关电源系统

说明书

本发明揭示了一种电源芯片及应用该芯片的开关电源系统，该电源芯片包括封装框架及设置于其上的电气元件，封装框架由第一基岛、第二基岛和多个引脚组成，第一基岛与第二基岛之间相互独立设置且均由导电材料制成；电气元件包括电源控制管芯、第一二极管以及第二二极管，电源控制管芯上设置有第一连接垫片及第二连接垫片，电源控制管芯的衬底与第一基岛键合，第一连接垫片与第一基岛键合，第二连接垫片与第二二极管的阳极键合，第一二极管的衬底与第一基岛键合，第二二极管的衬底与第二基岛键合。本发明通过优化后的封装结构以及系统内部集成式电源控制管芯的运用，最大幅度上精简了系统结构、缩小了系统成品的体积、提高了加工企业的生产良率。

技术领域

本发明涉及一种芯片及应用该芯片的系统，具体而言，涉及一种具有新型封装结构的电源芯片以及应用该芯片的开关电源系统，属于集成电路技术领域。

背景技术

随着近年来物联网通信技术的不断发展，企业对于各类物联网设备的需求大幅增长，特别对于ZigBee、蓝牙、WiFi等短距离无线传输设备以及4G/5G等无线通讯设备的需求呈现出爆发式的增长。

在这样的技术发展背景下，开关电源系统作为各类物联网设备中不可或缺且会被大量使用的部件，其技术的更新迭代也日益频繁。市面上常见的开关电源系统主要由前级整流滤波电路、电源芯片、开关功率管、电感、二极管、供电电容以及输出电容等几个部分组成，尽管这类方案能够满足设备对于开关电源系统的使用需求，但是经过长时间的应用，技术人员发现，由于这类方案中系统内的元器件数量较多，因此不仅导致方案实现成本高昂、系统成品体积较大，而且也严重地降低了系统整体的可靠性。

针对上述传统技术方案中所存在的缺陷，业内技术人员也提出了一些全新的技术构想和解决方案，其中较为典型的，就是通过对开关电源系统内各元器件的集成化设置以及对系统整体封装结构的优化，减小系统成品的体积大小、降低系统的制造成本。尽管上述构想具备技术实现的可能性，但是目前仍未出现一种能够得到行业内普遍认同的技术解决方案。

鉴于现有技术的缺陷和发展现状，如何依据目前现有的研究基础，提供一种具有新型封装结构的电源芯片以及应用该芯片的开关电源系统，以减小系统成品的体积、提升系统整体的可靠性，也就成为了目前行业内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种电源芯片及应用该芯片的开关电源系统，具体如下。

本发明揭示了一种电源芯片，包括封装框架及设置于所述封装框架上的电气元件；

所述封装框架由第一基岛、第二基岛和多个引脚组成，所述第一基岛与所述第二基岛之间相互独立设置且二者均由导电材料制成；

所述电气元件包括电源控制管芯、第一二极管以及第二二极管，所述电源控制管芯上设置有第一连接垫片、第二连接垫片以及第三连接垫片，所述电源控制管芯的衬底通过导电材料与所述第一基岛键合，所述电源控制管芯的第一连接垫片通过金属引线与所述第一基岛键合，所述电源控制管芯的第二连接垫片通过金属引线与所述第二二极管的阳极键合，所述第一二极管的衬底通过导电材料与所述第一基岛键合，所述第二二极管的衬底通过导电材料与所述第二基岛键合。

优选地，所述封装框架内的引脚包括输入引脚、输出地引脚、芯片地引脚、输出引脚以及电源引脚；

所述输入引脚与所述输出地引脚均与所述第一基岛相分离，所述芯片地引脚与所述第一基岛直连，所述输出引脚与所述电源引脚二者中的一个与所述第二基岛直连、另一个与所述第二基岛相分离。

优选地，当所述第二二极管的衬底为阳极时，所述电源引脚与所述第二基岛直连，所述输出引脚与所述第二基岛相分离；

当所述第二二极管的衬底为阴极时，所述输出引脚与所述第二基岛直连，所述电源引脚与所述第二基岛相分离。

优选地，所述第一二极管的衬底为阳极，所述第二二极管的衬底为阳极；