[实用新型]DC-DC移动电源的封装结构及电源电路系统

说明书

本申请公开了DC‑DC移动电源的封装结构及电源电路系统。所述封装结构，包括封装框架，所述封装框架包括至少一个基岛，所述封装结构封装有PWM控制器、至少一个负载开关管以及第一高侧开关管，以此来兼容不同的拓扑结构，同时减少了在封装结构内部集成的不同拓扑结构桥臂的开关管的数量，降低了封装结构本身的发热，进一步的，封装结构内部集成的多个负载开关管共用同一个基岛，减少封装结构的外部器件，有利于整体PCB设计布局。同时大大降低了封装成本，该封装结构采用标准的封装结构即可实现，其封装结构简单、散热好、面积小。

技术领域

本实用新型涉及电源技术，更具体地，涉及具有多个输出端口的电源电路系统及用于DC-DC移动电源的封装结构及电源电路系统。

背景技术

诸如手机和平板电脑之类的便携式电子产品的功能越来越强大，耗电越来越快，因此，便携式电子产品经常由于电能耗尽而难以维持长时间的工作。采用移动电源给便携式电子产品充电可以延长其工作时间，因此获得了广泛的应用。移动电源是使用者随身携带的自身能储备电能且为便携式电子产品充电的便携充电器，例如，包括储存电能的电池和用于控制电池充电和供电的电源电路。

在一种现有的移动电源中，电源电路系统100包括功率芯片110和多个负载开关管M21至M23。功率芯片110集成有PWM(Pulse widthmodulation，脉冲宽度调制)控制器111以及高侧开关管M11和低侧开关管M12，高侧开关管M11和低侧开关管M12串联连接，形成单桥臂的半桥拓扑结构，如图1所示。

采用半桥拓扑结构，电源电路100只能工作于升压模式和降压模式，但不能够兼容各种快充协议。

在另一种现有的移动电源中，电源电路系统200包括功率芯片210和多个负载开关管M21至M23。功率芯片210集成有PWM控制器211以及高侧开关管M11、M13和低侧开关管M12、M14，高侧开关管M11和低侧开关管M12串联连接，高侧开关管M13和低侧开关管M14串联连接，形成双桥臂的H桥拓扑结构，如图2所示。

采用H桥拓扑结构，电源电路200可以工作于升压模式、降压模式、升降压模式，从而兼容各种快充协议。

上述现有的电源电路系统中在功率芯片内部集成有用于形成桥臂的高侧开关管和低侧开关管，在功率芯片外部提供负载开关管。负载开关管M21至M23将功率芯片210的输出端选择性地连接至多个相同或不同类型的供电端口(例如，USB TYPE A端口、USB MicroB端口、USBTYPE C端口)，以支持多个不同设备的充电。

在外部端口接入移动设备时，实现移动电源电池到输出端口升压结构，然后对移动设备进行充电，当外部USB端口接入适配器时，实现端口到移动电源电池的降压结构，实现对移动电源的充电。

然而，在功率芯片中集成PWM控制器以及用于形成桥臂的开关管的兼容性差，针对半桥拓扑结构和H桥拓扑结构需要分别设计专用的功率芯片。此外，在功率芯片中集成用于桥臂的开关管，也会导致芯片面积以及生产工艺成本大幅度上升。并且，该电源电路的外围器件较多，整体印刷电路板(PCB，Printed Circuit Board)成本比较高，总体成本较高。同时芯片本身发热较大，对芯片封装及PCB布局都有严格要求。

期待进一步改进移动电源中的功率芯片设计以兼容半桥和H桥拓扑结构，以及减小芯片的热耗散。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供应用于DC-DC移动电源的封装结构及其电源电路系统，其中，在封装结构内封装了负载开关管和PWM控制器，使得该封装结构兼容不同的拓扑结构。

根据本实用新型的一方面，提供一种封装结构，该封装结构包括封装框架，其特征在于，所述封装框架包括至少一个基岛，所述封装结构封装有PWM控制器、至少一个负载开关管以及第一高侧开关管。