CN117060739A - 一种电源集成电路及电源集成模块 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种电源集成电路及电源集成模块，电源集成电路设置于同一多层电路板上，电源集成电路包括电源输入电路、主控电路、第一开关元件、变压器、电源输出电路和输出反馈电路，电源输入电路的输入端连接外部电源信号，输出端连接主控电路的第一输入端和变压器原边绕组输入端；主控电路的第一输出端通过第一开关元件与变压器原边绕组输出端相连；电源输出电路与变压器副边绕组相连，用于对变压器的副边绕组输出的第二直流电源信号进行处理后得到直流供给信号，向外接负载供电；输出反馈电路的输入端与变压器副边绕组相连，输出端与主控电路的第二输入端相连。解决现有电源结构不够完善的技术问题。

Description

一种电源集成电路及电源集成模块
技术领域
本发明涉及电源领域，尤其涉及一种电源集成电路及电源集成模块。
背景技术
现有的变压器、电源模组均为独立结构，各自有独立、完整的电路结构，当电源模组需要结合变压器使用时，需要将变压器与电源模组两个独立结构进行电连接和组装，最后成品尺寸大、效率低且能耗大，非常不适用于尺寸小或薄型的电子设备中。
发明内容
本发明实施例提供的电源集成电路及电源集成模块，解决现有电源结构不够完善的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电源集成电路，电源集成电路设置于同一多层电路板上，电源集成电路包括电源输入电路、主控电路、第一开关元件、变压器、电源输出电路和输出反馈电路，其中，
所述电源输入电路的输入端连接外部电源信号，所述电源输入电路的输出端连接所述主控电路的第一输入端和所述变压器的原边绕组的输入端；所述电源输入电路用于对所述外部电源信号进行处理后，得到第一直流电源信号；
所述主控电路的第一输出端通过所述第一开关元件与所述变压器的原边绕组的输出端相连；所述主控电路根据其各输入端接收的信号生成开关控制信号，通过所述开关控制信号控制所述第一开关元件的导通或断开；
所述电源输出电路与所述变压器的副边绕组相连，用于对所述变压器的副边绕组输出的第二直流电源信号进行处理后，得到直流供给信号，向外接负载供电；
所述输出反馈电路的输入端与所述变压器的副边绕组相连，所述输出反馈电路的输出端与所述主控电路的第二输入端相连，所述输出反馈电路用于根据所述变压器的副边绕组输出的第二直流电源信号生成反馈信号，传输给所述主控电路的第二输入端。
进一步的，所述电源集成电路还包括缓冲电路，所述缓冲电路连接在所述变压器的原边绕组的输入端与输出端之间；所述缓冲电路包括串联的第一二极管、第一电路和第二电路，其中，
所述第一电路包括一个第一电阻，或者包括至少两个第一电阻并联；
所述第二电路包括至少一个第二电阻、至少一个第一电容并联。
进一步的，所述电源集成电路还包括辅助电路，所述辅助电路的输入端与所述变压器的辅助边绕组相连，所述辅助电路的输出端与所述主控电路的第三输入端相连；所述辅助电路包括：第三电阻、第二二极管和第一滤波电路串联。
进一步的，所述辅助电路的输出端还通过第二电容与所述主控电路的第二输入端相连。
进一步的，所述电源输入电路的输出端串联至少一个第四电阻后，与所述主控电路的第一输入端连接。
进一步的，所述电源集成电路还包括检测电路，所述检测电路包括第三电路和至少一个第四电路；所述第四电路的一端连接所述第一开关元件，所述第四电路的另一端接地，所述第四电路包括一个第五电阻或者至少两个第五电阻串联；所述第三电路包括串联的第六电阻和第三电容，所述第六电阻的一端连接所述第一开关元件，所述第六电阻的另一端连接所述主控电路的第四输入端和所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地。
进一步的，所述电源输入电路包括过流保护电路、滤波电路、安规保护电路和/或整流电路。
进一步的，所述电源输出电路包括整流电路、稳压电路和第二滤波电路。
进一步的，所述输出反馈电路包括光电耦合器、第一可控精密稳压源、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第四电容；所述光电耦合器的第一端与所述主控电路的第二输入端相连，所述光电耦合器的第二端接地；所述光电耦合器的第三端连接第七电阻的第一端和第十一电阻的第一端，所述光电耦合器的第四端连接所述第一可控精密稳压源的阴极、所述第十一电阻的第二端，还通过第十二电阻、第四电容连接第八电阻的第一端，所述第一可控精密稳压源的参考极连接所述第八电阻的第一端、第九电阻的第一端和第十电阻的第一端，所述第一可控精密稳压源的阳极、所述第九电阻的第二端和第十电阻的第二端接地，所述第七电阻的第二端和所述第八电阻的第二端与所述变压器的副边绕组相连。
本发明实施例提供了一种电源集成模块，包括多层电路板，以及设置于所述多层电路板上的上述任一项所述电源集成电路。
有益效果
本发明实施例提供的电源集成电路及电源集成模块，电源集成电路设置于同一多层电路板上，将变压器电路与电源电路进行了融合，作为一个整体电路设置于同一多层电路板，实现了对变压器和电源模组的集成，满足了小尺寸、高效率、小能耗的需求，适用于尺寸小或薄型的电子设备中。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的电源集成电路的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
下面结合附图和实施实例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。本实施例提供了一种电源集成电路，电源集成电路设置于同一多层电路板上，电源集成电路包括电源输入电路、主控电路、第一开关元件、变压器、电源输出电路和输出反馈电路，其中，
电源输入电路的输入端连接外部电源信号，电源输入电路的输出端连接主控电路的第一输入端和变压器的原边绕组的输入端；电源输入电路用于对外部电源信号进行处理后，得到第一直流电源信号；
主控电路的第一输出端通过第一开关元件与变压器的原边绕组的输出端相连；主控电路根据其各输入端接收的信号生成开关控制信号，通过开关控制信号控制第一开关元件的导通或断开；
电源输出电路与变压器的副边绕组相连，用于对变压器的副边绕组输出的第二直流电源信号进行处理后，得到直流供给信号，向外接负载供电；
输出反馈电路的输入端与变压器的副边绕组相连，输出反馈电路的输出端与主控电路的第二输入端相连，输出反馈电路用于根据变压器的副边绕组输出的第二直流电源信号生成反馈信号，传输给主控电路的第二输入端。
在一些实施例中，电源输入电路包括过流保护电路、滤波电路、安规保护电路和/或整流电路。
如图1所示，作为一种实施例，电源输入电路包括过流保护电路、滤波电路、安规保护电路和整流电路，该过流保护电路、滤波电路、安规保护电路和整流电路串联，对外部交流电源信号进行处理后，得到第一直流电源信号。其中，过流保护电路包括电流保险丝F、压敏电阻RV和热敏电阻NTC；滤波电路包括滤波器，如共模滤波器T；安规保护电路包括安规电容CX、第十七电阻R1和第十八电阻R2；整流电路包括整流桥堆DB和M个第八电容。
具体的，电流保险丝F的第一端连接外部电源信号，例如交流电源信号L端，电流保险丝F的第二端连接压敏电阻RV的第一端、热敏电阻NTC的第一端，热敏电阻NTC的第二端连接共模滤波器T的第一输入端，压敏电阻RV的第二端连接交流电源信号N端、共模滤波器T的第二输入端，共模滤波器T的第一输出端连接第十七电阻R1的第一端、安规电容CX的第一端、整流桥堆DB的阳性输入端AC1，共模滤波器T的第二输出端连接第十八电阻R2的第一端、安规电容CX的第二端、整流桥堆DB的阴性输入端AC2，第十七电阻R1的第二端与第十八电阻R2的第二端连接；整流桥堆DB的阳性输出端V1连接第八电容C1的第一端、第八电容C2的第一端、第八电容C3的第一端，第八电容C1的第二端、第八电容C2的第二端、第八电容C3的第二端连接整流桥堆DB的阴性输出端V2和地。该电源输入电路对交流电源信号进行处理后，得到第一直流电源信号，输出给主控电路的第一输入端和变压器的原边绕组的输入端。
在一些实施例中，电源输入电路的输出端串联至少一个第四电阻后，与主控电路的第一输入端连接。主控电路包括控制器或控制芯片。主控电路的第一输出端与第一开关元件的第一端相连，第一开关元件包括开关二极管，例如金属氧化物半导体场效应晶体管。第一开关元件的第一端如开关二极管的控制端。变压器包括原边绕组、副边绕组、辅助边绕组和磁芯(图中未示出)，副边绕组和原边绕组耦合，辅助边绕组与副边绕组耦合，输入变压器的原边绕组的是第一直流电源信号，副边绕组输出的是经过变压器处理后得到的第二直流电源信号。
如图1所示，主控电路包括控制芯片U1，控制芯片U1有6个脚：GND、FB、DEM、GATE、VCC、CS。第一开关元件包括第一金属氧化物半导体场效应晶体管Q1，整流桥堆DB的阳性输出端V1连接第八电容C1的第一端、第八电容C2的第一端、第八电容C3的第一端、第四电阻R3的第一端以及变压器的原边绕组的输入端，第四电阻R3的第二端连接第四电阻R4的第一端，第四电阻R4的第二端与控制芯片U1的第一输入端VCC连接。
控制芯片U1的第一输出端GATE可以连接第一金属氧化物半导体场效应晶体管Q1的第一端，也可以通过功率半导体驱动电路连接第一金属氧化物半导体场效应晶体管Q1的第一端，如图1所示，功率半导体驱动电路包括第十九电阻R8、第二十电阻R9和第三二极管D1，具体的，控制芯片U1的第一输出端GATE连接第十九电阻R8的第一端、第二十电阻R9的第一端，第十九电阻R8的第二端连接第三二极管D1的第一端，第三二极管D1的第二端、第二十电阻R9的第二端连接第一金属氧化物半导体场效应晶体管Q1的第一端。
控制芯片U1根据其各输入端接收的信号生成开关控制信号，通过第一输出端GATE将开关控制信号传输给第一金属氧化物半导体场效应晶体管Q1的第一端，通过开关控制信号控制第一金属氧化物半导体场效应晶体管Q1的导通或断开。
在一些实施例中，第一开关元件的第二端，例如开关二极管的发射极，可以接地，或者连接检测电路，检测电路可以是基准稳压器，或者基准电压比较器，具体的，检测电路可以包括第三电路和至少一个第四电路，第四电路的一端连接第一开关元件的第二端，第四电路的另一端接地，第四电路包括一个第五电阻或者至少两个第五电阻串联；第三电路包括串联的第六电阻和第三电容，第六电阻的一端连接第一开关元件的第二端，第六电阻的另一端连接主控电路的第四输入端和第三电容的一端，第三电容的另一端接地。
如图1所示，检测电路包括第三电路和三个第四电路，各第四电路包括一个第五电阻R12、R13或R14，第三电路包括串联的第六电阻R11和第三电容C9，第五电阻R12的第一端、第五电阻R13的第一端、第五电阻R14的第一端连接金属氧化物半导体场效应晶体管Q1的第二端，第五电阻R12的第二端、第五电阻R13的第二端、第五电阻R14的第二端接地，第六电阻R11的第一端连接第一金属氧化物半导体场效应晶体管Q1的第二端，第六电阻R11的第二端连接控制芯片U1的第四输入端CS和第三电容C9的第一端，第三电容C9的第二端接地。
检测电路主要通过第五电阻R12、R13和R14来获取信号电压检测，与主控电路内部的基准电压进行比较，控制变压器的原边绕组的电感值电流，从而控制电路的最大输出功率。
在一些实施例中，如图1所示，在第一开关元件的第一端和第二端之间还连接有第十五电阻R10。
在一些实施例中，电源集成电路还包括辅助电路，辅助电路的输入端与变压器的辅助边绕组相连，辅助电路的输出端与主控电路的第三输入端相连；辅助电路可以包括：第三电阻、第二二极管和第一滤波电路串联。
作为一种实施例，如图1所示，辅助电路包括：第三电阻R5、第二二极管D2和第一滤波电路串联，具体的，第三电阻R5的第一端与变压器的辅助边绕组的一端相连，第三电阻R5的第一端还可以通过第十三电阻R6与主控芯片U1的第五输入端相连，第五输入端如DEM(Transformer core demagnetization detection，变压器磁芯的重置检测)端，变压器的辅助边绕组的另一端接地，第三电阻R5的第二端连接第二二极管D2的第一端，第二二极管D2的第二端连接第四电阻R4的输出端、控制芯片U1的第一输入端VCC、第五电容C5的第一端和第六电容C6的第一端，第六电容C6的第二端接地，第五电容C5的第二端连接主控芯片U1的第三输入端GND。
在一些实施例中，辅助电路的输出端还通过第二电容与主控电路的第二输入端相连。如图1所示，第五电容C5的第二端还连接第二电容C7的第一端，第二电容C7的第二端连接主控芯片U1的第二输入端FB。
在一些实施例中，主控芯片U1的第五输入端还可以连接第十四电阻R7的第一端、第七电容C8的第一端，第十四电阻R7的第二端、第七电容C8的第二端接地。
在一些实施例中，电源集成电路还可以包括缓冲电路，缓冲电路连接在变压器的原边绕组的输入端与输出端之间；缓冲电路可以包括串联的第一二极管、第一电路和第二电路，其中，第一电路包括一个第一电阻，或者包括至少两个第一电阻并联；第二电路包括至少一个第二电阻、至少一个第一电容并联。如图1所示，缓冲电路包括第一二极管D3，第一电阻R16、R17、R18，第二电阻R19、R20、R21，第一电容C4，具体的，第一二极管D3的第一端连接变压器的原边绕组的输出端、第一金属氧化物半导体场效应晶体管Q1的第三端，第一二极管D3的第二端分别连接第一电阻R16的第一端、第一电阻R17的第一端、第一电阻R18的第一端，第一电阻R16的第二端、第一电阻R17的第二端、第一电阻R18的第二端连接第二电阻R19的第一端、第二电阻R20的第一端、第二电阻R21的第一端，以及第一电容C4的第一端，第二电阻R19的第二端、第二电阻R20的第二端、第二电阻R21的第二端，以及第一电容C4的第二端连接变压器的原边绕组的输入端。
缓冲电路连接在变压器的原边绕组的输入端与输出端之间，可用于降低变压器的漏感尖峰电压，保护第一开关元件，在第一开关元件断开状态下，释放变压器的储能。
在一些实施例中，电源输出电路包括整流电路、稳压电路和第二滤波电路。电源输出电路与变压器的副边绕组相连，用于对变压器的副边绕组输出的第二直流电源信号进行处理后，得到直流供给信号，向外接负载供电。
在一些实施例中，如图1所示，该整流电路可以包括整流芯片U2、第二开关元件、第九电容C17、第二十一电阻R28、第二十二电阻R29和第十电容C11，第二开关元件可以是第二金属氧化物半导体场效应晶体管Q2。在一些实施例中，该稳压电路可以包括第三开关元件、第四开关元件、第十一电容C12、第二十三电阻R31、第二十四电阻R30、第二十五电阻R32、第二十六电阻R33，根据需要还可以包括接线端子CON，第三开关元件可以是第三金属氧化物半导体场效应晶体管Q3，第四开关元件可以是双极性三极管Q4。在一些实施例中，第二滤波电路可以包括至少一个第二十七电阻、至少一个第十二电容并联。
具体的，变压器的副边绕组的第一端连接整流芯片U2的VD端、第二金属氧化物半导体场效应晶体管Q2的第三端，第九电容C17的第一端，第九电容C17的第二端连接第二十一电阻R28的第一端；第二金属氧化物半导体场效应晶体管Q2的第二端连接第十电容C11的第一端、第二十二电阻R29的第一端、第二十一电阻R28的第二端、整流芯片U2的VSS端、接线端子CON的第一端、四个第十一电容C13、C14、C15、C16的第一端、第二十七电阻R34的第一端、输出反馈电路的输入端，以及正极供电端O+；四个第九电容C13、C14、C15、C16的第二端、第二十七电阻R34的第二端接地；第十电容C11的第二端连接整流芯片U2的VCC端，第二十二电阻R29的第二端连接整流芯片U2的SET端；变压器的副边绕组的第二端连接整流芯片U2的HVIN端、第三金属氧化物半导体场效应晶体管Q3的第三端、接线端子CON的第三端以及接地；第二金属氧化物半导体场效应晶体管Q2的第一端连接整流芯片U2的VG端。
接线端子CON的第二端连接第二十四电阻R30的第一端、第十一电容C12的第一端、二极管Q4的第二端以及接地，接线端子CON的第四端接第二十六电阻R33的第一端，第二十六电阻R33的第二端接二极管Q4的第一端、第二十五电阻R32的第一端，第二十五电阻R32的第二端接二极管Q4的第二端，二极管Q4的第三端连接第三金属氧化物半导体场效应晶体管Q3的第一端、第二十四电阻R30的第二端、第十一电容C12的第二端、第二十三电阻R31的第一端，第二十三电阻R31的第二端连接四个第十一电容C13、C14、C15、C16的第一端、第二十七电阻R34的第一端；第三金属氧化物半导体场效应晶体管Q3的第二端作为负极供电端O-；
正极供电端O+与负极供电端O-之间可以外接负载，给负载供电。
第十一电容C13、C14、C15、C16可以是电解电容，整流芯片U2可以是同步整流芯片。电源输出电路采用高效率的同步整流芯片U2与第二开关元件的配合，驱动低压功率半导体，并采用多个电解电容C13、C14、C15、C16和R13并联进行滤波从而得到稳定的直流电压输出，向外接负载供电。而且，第九电容C17和第二十一电阻R28可以组成缓冲器来消除当第二开关元件关断的时候引起的振荡。
在一些实施例中，如图1所示，输出反馈电路包括光电耦合器PC、第一可控精密稳压源U3、第七电阻R22、第八电阻R23、第九电阻R24、第十电阻R25、第十一电阻R26、第十二电阻R27和第四电容C10；光电耦合器PC的第一端与主控电路的第二输入端FB相连，光电耦合器PC的第二端接地；光电耦合器的第三端连接第七电阻R22的第一端和第十一电阻R26的第一端，光电耦合器PC的第四端连接第一可控精密稳压源U3的阴极、第十一电阻R26的第二端，还通过第十二电阻R27、第四电容C10连接第八电阻R23的第一端，第一可控精密稳压源U3的参考极连接第八电阻R23的第一端、第九电阻R24的第一端和第十电阻R25的第一端，第一可控精密稳压源U3的阳极、第九电阻R24的第二端和第十电阻R25的第二端接地，第七电阻R22的第二端和第八电阻R23的第二端连接第二金属氧化物半导体场效应晶体管Q2的第二端、接线端子CON的第一端、四个第十一电容C13、C14、C15、C16的第一端、第二十七电阻R34的第一端以及正极供电端O+。
在一些实施例中，光电耦合器PC的第一端还连接第十六电阻R15的第一端，第十六电阻R15的第二端连接第二可控精密稳压源U4的阴极和参考极，第二可控精密稳压源U4的阳极接地。
本发明实施例提供的电源集成电路，电源输入电路的输出端输出的第一直流电源信号通过第四电阻R3、R4给主控制芯片U1充电，当充电到预定电压，例如9V以后，该主控制芯片U1启动，主控制芯片U1输出高电平将第一金属氧化物半导体场效应晶体管Q1打开，然后主控制芯片U1按预先设定的开关频率(一般使用60--100KHZ)或是更高频率来稳定工作，变压器的副边绕组就开始送出一定的电压信号，输出反馈电路与控制芯片U1的第二输入端FB形成反馈网络，变压器的副边绕组输出电压的高低由输出反馈电路反馈给主控制芯片U1的第二输入端FB，主控芯片U1调整其输出电压的高低，改变开关控制信号的周期或占空比，从而自动调整变压器的副边绕组的输出电压。
本发明实施例还提供一种多层电路板，包括顶层PCB基板、底层PCB基板和中间层PCB基板组，中间层PCB基板组包括至少一个中间层PCB基板，且底层PCB基板、各个中间层PCB基板、顶层PCB基板按照从下至上的顺序上下堆叠成为一体；
各个PCB基板具有第一区域、第二区域和第三区域，各个PCB基板上下堆叠后对应的区域重叠；
各个PCB基板的第一区域设置有第一通孔，各个PCB基板上下堆叠后第一通孔重叠；第一通孔用于安装上磁芯的芯柱和下磁芯的芯柱；
各个中间层PCB基板的第二区域设置有绕组，绕组围绕其上的第一通孔，中间层PCB基板组上的绕组包括N个原边绕组、M个副边绕组和P个辅助边绕组，N、M为大于或等于1的整数，P为等于0或大于0的整数，且全部或部分原边绕组串联和/或并联连接，全部或部分副边绕组串联和/或并联连接，全部或部分辅助边绕组串联和/或并联连接；
顶层PCB基板的第三区域的上表面和/或底层PCB基板的第三区域的下表面用于设置电源集成电路中与绕组电连接的电源电路。
其中，底层PCB基板、各个中间层PCB基板、顶层PCB基板按照从下至上的顺序上下堆叠成为一体之后，顶层PCB基板、底层PCB基板上制作有电源电路的那一面朝外。
在一些实施例中，各个PCB基板为形状、尺寸相同的PCB基板。可以在各个PCB基板上人为定义第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域，同一PCB基板上的各个区域互不重叠。
第一通孔可以采用冲压的方式设置。第一通孔贯穿整个PCB基板的厚度。第一通孔主要用于安装变压器的上磁芯的芯柱和下磁芯的芯柱，磁芯的芯柱和下磁芯的芯柱在第一通孔中贴合。第一通孔的截面形状可以根据变压器的上磁芯和下磁芯的芯柱的形状而定，第一通孔的截面形状包括但不局限于圆形、方形。
各个中间层PCB基板的第二区域的绕组，包括但不局限于以下所列举的：在中间层PCB基板的上表面制作的呈环绕状的线圈，线圈可以采用铜箔线印制，线圈可以为扁平形状。绕组可以是原边绕组、副边绕组或辅助边绕组。
全部或部分原边绕组进行串联和/或并联连接，接入电源电路；
全部或部分副边绕组进行串联和/或并联连接，接入电源电路；
全部或部分辅助边绕组进行串联和/或并联连接，接入电源电路。
原边绕组与辅助边绕组可以设在在同一个中间层PCB基板上。
在一些实施例中，全部或部分中间层PCB基板的第二区域上除绕组之外的区域，和/或第三区域，设置有第二通孔，第二通孔中设置有第一电连接件，第一电连接件用于绕组间电连接，实现绕组间的串联和/或并联。比如原边绕组之间的串联和/或并联，副边绕组之间的串联和/或并联，辅助边绕组之间的串联和/或并联。第一电连接件可以是金属线，或者是在第二通孔中沉铜实现。第二通孔的孔径、形状及数量依实际需要确定。
在一些实施例中，全部或部分PCB基板的第三区域上设置有第三通孔或第一通槽，第三通孔或第一通槽中设置有第二电连接件，第二电连接件用于电源电路与绕组电连接和/或电源电路内部电连接。比如，实现电源电路与原边绕组、副边绕组和/或辅助边绕组之间的电连接。又如实现电源电路中电源输入单元的电连接线路、主控单元的的电连接线路、第一开关元件的电连接线路、电源输出单元的电连接线路之间的电连接。第二电连接件可以是金属线，或者是在第三通孔、第一通槽中沉铜实现。第三通孔、第一通槽的孔径、形状及数量依实际需要确定。
在一些实施例中，各个PCB基板还具有两个对称设置的第四区域，各个PCB基板上下堆叠后对应的第四区域重叠；和/或各个PCB基板还具有至少一个第五区域，各个PCB基板上下堆叠后对应的第五区域重叠。第四区域主要用于安装磁芯单元。第五区域主要用于安装电源电路需要接入的元器件。
在一些实施例中，各个PCB基板的第四区域设置有第四通孔或第二通槽，各个PCB基板上下堆叠后对应的第四通孔或对应的第二通槽重叠，第四通孔、第二通槽用于安装上磁芯和下磁芯的辅助部。方便磁芯单元的固定安装，同时提高磁芯单元与绕组之间的电磁感应效率。
在一些实施例中，各个PCB基板的第五区域设置有第五通孔或第三通槽，各个PCB基板上下堆叠后对应的第五通孔或对应的第三通槽重叠，第五通孔、第三通槽用于安装电源电路需要接入的元器件。元器件包括但不局限于芯片、电阻、电容等。
在一些实施例中，第一区域位于各个PCB基板的中间，第二区域为围绕第一区域的环形，第四区域对称设置在第二区域的外环两侧，且与第二区域的外环形状相适配，第五区域设置在各个PCB基板的边缘，第三区域设置在第四区域与第五区域之间。
本发明实施例还提供一种电源集成模块，包括多层电路板，以及设置于该多层电路板上的电源集成电路。
其中，电源集成电路主要包括变压器和电源模组，电源模组包括电源电路和元器件。变压器主要包括绕组和磁芯单元，绕组设置于多层电路板的中间层PCB基板组，磁芯单元包括上磁芯和下磁芯，上磁芯和下磁芯对应对称安装于多层电路板上，且上磁芯的芯柱、下磁芯的芯柱容纳于第一通孔内并贴合。电源电路设置在顶层PCB基板的第三区域的上表面和/或底层PCB基板的第三区域的下表面，与绕组电连接。元器件安装于第五通孔或第三通槽。
在一些实施例中，磁芯单元包括上磁芯和下磁芯，上磁芯、下磁芯分别包括底板、设置在底板中部的芯柱和设置在底板两侧的辅助部，上磁芯和下磁芯对应对称安装于多层电路板上，且上磁芯的芯柱、下磁芯的芯柱容纳于第一通孔内贴合。辅助部安装于第四通孔和/或第二通槽。
本发明实施例提供的电源集成电路及电源集成模块，电源集成电路设置于同一电路板上，将变压器电路与电源电路进行了融合，作为一个整体电路设置于同一电路板，实现了对变压器电路和电源电路的集成，满足了小尺寸、高效率、小能耗的需求，适用于尺寸小或薄型的电子设备中。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电源集成电路，其特征在于，所述电源集成电路设置于同一多层电路板上，所述电源集成电路包括电源输入电路、主控电路、第一开关元件、变压器、电源输出电路和输出反馈电路，其中，
所述电源输入电路的输入端连接外部电源信号，所述电源输入电路的输出端连接所述主控电路的第一输入端和所述变压器的原边绕组的输入端；所述电源输入电路用于对所述外部电源信号进行处理后，得到第一直流电源信号；
所述主控电路的第一输出端通过所述第一开关元件与所述变压器的原边绕组的输出端相连；所述主控电路根据其各输入端接收的信号生成开关控制信号，通过所述开关控制信号控制所述第一开关元件的导通或断开；
所述电源输出电路与所述变压器的副边绕组相连，用于对所述变压器的副边绕组输出的第二直流电源信号进行处理后，得到直流供给信号，向外接负载供电；
所述输出反馈电路的输入端与所述变压器的副边绕组相连，所述输出反馈电路的输出端与所述主控电路的第二输入端相连，所述输出反馈电路用于根据所述变压器的副边绕组输出的第二直流电源信号生成反馈信号，传输给所述主控电路的第二输入端。
2.如权利要求1所述的电源集成电路，其特征在于，所述电源集成电路还包括缓冲电路，所述缓冲电路连接在所述变压器的原边绕组的输入端与输出端之间；所述缓冲电路包括串联的第一二极管、第一电路和第二电路，其中，
所述第一电路包括一个第一电阻，或者包括至少两个第一电阻并联；
所述第二电路包括至少一个第二电阻、至少一个第一电容并联。
3.如权利要求1所述的电源集成电路，其特征在于，所述电源集成电路还包括辅助电路，所述辅助电路的输入端与所述变压器的辅助边绕组相连，所述辅助电路的输出端与所述主控电路的第三输入端相连；所述辅助电路包括：第三电阻、第二二极管和第一滤波电路串联。
4.如权利要求3所述的电源集成电路，其特征在于，所述辅助电路的输出端还通过第二电容与所述主控电路的第二输入端相连。
5.如权利要求1所述的电源集成电路，其特征在于，所述电源输入电路的输出端串联至少一个第四电阻后，与所述主控电路的第一输入端连接。
6.如权利要求1所述的电源集成电路，其特征在于，所述电源集成电路还包括检测电路，所述检测电路包括第三电路和至少一个第四电路；所述第四电路的一端连接所述第一开关元件，所述第四电路的另一端接地，所述第四电路包括一个第五电阻或者至少两个第五电阻串联；所述第三电路包括串联的第六电阻和第三电容，所述第六电阻的一端连接所述第一开关元件，所述第六电阻的另一端连接所述主控电路的第四输入端和所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地。
7.如权利要求1至6任一项所述的电源集成电路，其特征在于，所述电源输入电路包括过流保护电路、滤波电路、安规保护电路和/或整流电路。
8.如权利要求1至6任一项所述的电源集成电路，其特征在于，所述电源输出电路包括整流电路、稳压电路和第二滤波电路。
9.如权利要求1至6任一项所述的电源集成电路，其特征在于，所述输出反馈电路包括光电耦合器、第一可控精密稳压源、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第四电容；所述光电耦合器的第一端与所述主控电路的第二输入端相连，所述光电耦合器的第二端接地；所述光电耦合器的第三端连接第七电阻的第一端和第十一电阻的第一端，所述光电耦合器的第四端连接所述第一可控精密稳压源的阴极、所述第十一电阻的第二端，还通过第十二电阻、第四电容连接第八电阻的第一端，所述第一可控精密稳压源的参考极连接所述第八电阻的第一端、第九电阻的第一端和第十电阻的第一端，所述第一可控精密稳压源的阳极、所述第九电阻的第二端和第十电阻的第二端接地，所述第七电阻的第二端和所述第八电阻的第二端与所述变压器的副边绕组相连。
10.一种电源集成模块，其特征在于，包括多层电路板，以及设置于所述多层电路板上的如权利要求1至9任一项所述电源集成电路。
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