近日，南边科技年夜学深港微电子学院詹陈长副传授课题组于DC-DC开关电源芯片范畴取患上主要冲破。课题组博士研究生张年提出了一种具有高轻载效率与隐性断绝侧反馈机制的Fly-buck (飞降压) 型DC-DC转换器。相干结果以 “A Light-Load Optimized 7–100-V Dual-Output Fly-Buck Converter With an Implicit Feedback of the Isolated Output in DCM” [1]为题发表于集成电路设计范畴顶级期刊《固态电路杂志》(IEEE Journal of Solid-State Circuits, JSSC)上。

Fly-buck转换器可以或许以较低成本实现一个非断绝输出与多个断绝输出，广泛运用在工业电源、两轮电动车BMS掩护板等场景。然而，传统架构为包管断绝侧负载能力，需事情于强迫持续导通模式（FCCM）下，纵然于轻载前提下仍需连结高开关频率，致使开关损耗年夜、效率降低。为此，研究团队于论文[1]中提出了一种立异的限定零电流时间的断续导通模式，并联合具备断绝侧输出隐性反馈机制的加强型导通时间发生器，于轻载时显著降低开关频率，晋升能效，同时保障了断绝侧负载能力。

图1展示了论文[1]中提出的具备断绝侧隐性反馈的Fly-buck转换器的布局图，图2则为Fly-buck转换器于差别事情模式下的时序图。其焦点改良于在，经由过程零电流时间节制器限定零电流时间，相较在传统DCM模式，这一办法晋升了断绝侧的负载能力；而与FCCM模式比拟，则能经由过程降低开关频率来提高效率。于此基础上，体系采用加强型导通时间发生器（EOTG）实现断绝侧的隐性反馈，于断绝侧输出降落时自顺应增年夜导通时间，进一步加强了断绝侧的带载能力，确保体系于现实运用中的负载需求获得满意。

图1 具备断绝侧隐性反馈的Fly-buck转换器的布局图

图2 差别事情模式的时序图

图3展示了芯片显微照片和要害机能测试成果。于48 V输入前提下，实测显示其轻载效率比拟FCCM模式最高可晋升24%，且于断绝侧负载电流不跨越150mA时，输出电压跌落节制于10%之内，处在可接管规模。与DCM模式比拟，该设计的断绝侧带载能力已经实现了年夜幅晋升。

图 3 (a) 芯片照片；(b) 测试获得的差别零电流时间限定下的转换效率；(c) 测试获得的差别零电流时间限定下的断绝侧输出电压

本研究由南边科技年夜学深港微电子学院詹陈长副传授团队与茂睿芯（深圳）科技有限公司互助完成。南边科技年夜学深港微电子学院为论文的第一单元和通信单元。课题组博士研究生张年为论文的第一作者，詹陈长副传授为论文通信作者。本研究获得了国度天然科学基金委员会、深圳市科技立异委员会以和相干企业横向课题的经费资助，并获得了茂睿芯-深港微电子学院进步前辈绿色能源治理芯片结合试验室的撑持。[1] N. Zhang, C. Zhan, C. Huang, J. Yi, X. Ou, L. Sheng and W. Dong “A Light-Load Optimized 7–100-V Dual-Output Fly-Buck Converter With an Implicit Feedback of the Isolated Output in DCM,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits (early access), doi: 10.1109/JSSC.2025.3616217

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