【专利解密】深圳国微推动高性能电源模组新发展

【嘉德点评】深圳国微高性能电源模组专利，将上拉反馈电阻置于电源模组内部，在未增加成本的条件下提高了输出电压精度，降低了布线难度，并通过在基板底层输出电压信号，减小了输出引脚间的寄生电阻，进而优化了负载调整率。

集微网消息，随着科技的发展，市场对电子设备小型化和可靠性的要求越来越高，电源作为其中不可或缺的供电装置在电子设备中体积占比较大，因此电源的小型化和高可靠性设计一直是热门课题，而深圳国微也在高性能、电源芯片等领域深耕多年。

电源模组是一种采用系统封装设计和生产的产品，其将芯片和电子元器件集成在同一个管壳内，在管壳内部通过基板PCB安装和互连，从而使电源模组内部构造了一个基本的电源系统，在外部只需要简单配置即可满足用户使用需求。

在电源模组的设计中，管壳内部布局布线非常关键，特别是反馈电压信号走线的设计质量，会严重影响电源模组的输出电压精度和负载调整率，特别是在模组输出电流较大和内部基板PCB层数较多时，采样输出引脚的电压(反馈电压)随输出电流变化，从而严重影响模组的性能。

为此，深圳国微早在2016年就申请了一项名为“一种高性能电源模组”的实用新型专利（申请号 201620521317 .4），申请人为深圳市国微电子有限公司。本专利提供了一种高性能电源模组，旨在解决现有电源模组输出电压精度和负载调整率低的问题。

图1 高性能电源模组电路示意图

图 1 是该专利提出的一种高性能电源模组的电路示意图。由图中可知，电源模组的内部结构包括：基板PCB，以及固定在PCB上的功率级电路10、电源控制芯片20、上拉反馈电阻RUP、输入电容Cin和输出电容Cout。

与电源模组相连的电压输入引脚Vin的内部引出端通过输入电容Cin接地，而且还与功率级电路10的输入端连接。功率级电路10的输出端VOUT_SENSE通过输出电容Cout接地，并和电压输出引脚Vout的内部引出端连接。作为模组内唯一的芯片，电源控制芯片20的输出端与功率级电路10的控制端连接，其反馈端VFB与反馈引脚FB、上拉反馈电阻RUP的一端连接。此外，上拉反馈电阻RUP的另一端与功率级电路10的输出端VOUT_SENSE连接。

整个电源模组主要通过由上拉反馈电阻RUP和下拉反馈电阻RDOWN组成的反馈网络采样输出电压Vout，得到反馈电压VFB，在稳定工作的条件下，反馈电压VFB与电源控制芯片20内部基准电压近似相等。假设电源控制芯片20内部的基准电压精确恒定且系统环路稳定，那么输出电压的精度主要受反馈电阻精度影响。在极端情况下，该模组输出电压精度为0 .5％，而传统方式，在相同条件下只能达到输出电压精度为1％

以上深圳国微高性能电源模组专利的介绍，该发明将上拉反馈电阻置于电源模组内部，在未增加成本的条件下提高了输出电压精度，降低了布线难度，并通过在基板底层输出电压信号，减小了输出引脚间的寄生电阻，进而优化了负载调整率。

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（校对/holly）