CN211238247U - 集成芯片结构及电源模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种集成芯片结构及电源模块。该芯片结构包括直流芯片、续流二极管芯片、至少具有两个基导和多个引脚的引线框架、多条金属引线，直流芯片和二极管芯片分别设置于不同基导上，直流芯片的高压供电端与连接芯片结构高压供电引脚的二极管芯片的阴极连接，直流芯片的漏极端和二极管芯片的阳极分别通过金属引线连接至芯片结构的漏极引脚，其中，直流芯片的高压供电端和二极管芯片的击穿电压相匹配。通过将二极管芯片与直流芯片集成在同一芯片结构内，减少LED电源模块的外围器件的数量，提高芯片结构的集成度，同时直流芯片的高压供电端与二极管芯片的击穿电压相匹配，有效确保了产品性能，提高了产品的市场竞争力，降低电源模块的失效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子器件技术领域，特别是涉及有一种集成芯片结构及一种电源模块。
背景技术
终端客户依市场实际需求生产不同功率、不同输出电流的LED灯，在性能可保证的前提下，对LED电源模块的集成芯片的选型还要考虑成本因素。一般瓦数P≤18W及输出电流I≤120mA的LED灯，终端客户在选型时LED电源模块的集成芯片均为内部只有控制逻辑电路和高压功率MOS器件的集成芯片结构，在应用时需要在外部接上续流二极管才能正常工作，同时在应用过程中因不同厂家生产的二极管与集成芯片结构存在匹配差异，导致电源模块的失效率较高，且终端客户在设计时系统体积较大，电源模块的外围元器件数量较多，相应的材料成本及人工成本高。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述电源模块的失效率较高的问题，提供一种新的集成芯片结构及一种电源模块。
一种集成芯片结构，包括塑封体，所述塑封体内设置有直流芯片、续流二极管芯片、至少具有两个基导和多个引脚的引线框架、多条金属引线，所述直流芯片和所述续流二极管芯片分别设置于引线框架上的第一基导和第二基导上，所述直流芯片的高压供电端连接所述续流二极管芯片的阴极，所述续流二极管芯片的阴极连接集成芯片结构的高压供电引脚，所述直流芯片的漏极端和所述续流二极管芯片的阳极分别通过金属引线连接至集成芯片结构的漏极引脚，其中，所述直流芯片的高压供电端和所述续流二极管芯片的击穿电压相匹配。
在其中一个实施例中，所述直流芯片为包含控制逻辑电路及功率MOS器件的芯片。
在其中一个实施例中，所述续流二极管芯片的阳极通过两根金属引线连接至集成芯片结构的漏极引脚。
在其中一个实施例中，所述直流芯片上通过金属引线引出的高压供电端与所述第二基导连接。
在其中一个实施例中，所述引线框架上与第二基导直接相连的两个相邻引脚为集成芯片结构的高压供电引脚，所述引线框架上位于第二基导另一侧的一个引脚为集成芯片结构的漏极引脚，所述引线框架上与第一基导直接相连的一个引脚为集成芯片结构的片选信号引脚，所述引线框架上位于第一基导另一侧的一个引脚为集成芯片结构的接地引脚。
在其中一个实施例中，所述集成芯片结构的高压供电引脚与片选信号引脚位于所述引线框架的同一侧。
在其中一个实施例中，所述直流芯片和所述续流二极管芯片均通过导电胶或锡膏分别与第一基导和第二基导相连接。
在其中一个实施例中，所述续流二极管芯片的击穿电压大于等于700伏特且小于等于720伏特，所述续流二极管芯片的反向恢复时间小于等于30纳秒。
在其中一个实施例中，所述续流二极管芯片为N型衬底的芯片，所述金属引线为铜线。
上述集成芯片结构，包括塑封体，所述塑封体内设置有直流芯片、续流二极管芯片、至少具有两个基导和多个引脚的引线框架、多条金属引线，所述直流芯片和所述续流二极管芯片分别设置于所述引线框架上的第一基导和第二基导上，所述直流芯片的高压供电端连接所述续流二极管芯片的阴极，所述续流二极管芯片的阴极连接所述集成芯片结构的高压供电引脚，所述直流芯片的漏极端和所述续流二极管芯片的阳极分别通过金属引线连接至所述集成芯片结构的漏极引脚，其中，所述直流芯片的高压供电端和所述续流二极管芯片的击穿电压相匹配。通过将续流二极管芯片与直流芯片集成在同一个集成芯片结构内，减少LED电源模块的外围元器件的数量，提高了芯片结构的集成度，同时直流芯片的高压供电端与续流二极管芯片的击穿电压相匹配，有效地确保了产品性能，提高了产品的市场竞争力，降低电源模块的失效率。
一种电源模块，包括整流桥电路、第一滤波电容、储能电感、第二滤波电容、负载，所述电源模块还包括上述任一项所述的集成芯片结构。
上述电源模块，包括整流桥电路、第一滤波电容、储能电感、第二滤波电容、负载、集成芯片结构。所述集成芯片结构包括塑封体，所述塑封体内设置有直流芯片、续流二极管芯片、至少具有两个基导和多个引脚的引线框架、多条金属引线，所述直流芯片和所述续流二极管芯片分别设置于所述引线框架上的第一基导和第二基导上，所述直流芯片的高压供电端连接所述续流二极管芯片的阴极，所述续流二极管芯片的阴极连接所述集成芯片结构的高压供电引脚，所述直流芯片的漏极端和所述续流二极管芯片的阳极分别通过金属引线连接至所述集成芯片结构的漏极引脚，其中，所述直流芯片的高压供电端和所述续流二极管芯片的击穿电压相匹配。通过将续流二极管芯片与直流芯片集成在同一个集成芯片结构内，减少LED电源模块的外围元器件的数量，提高了芯片结构的集成度，同时直流芯片的高压供电端与续流二极管芯片的击穿电压相匹配，有效地确保了产品性能，提高了产品的市场竞争力，降低了电源模块的失效率。
附图说明
图1为一实施例中集成芯片结构的结构框图；
图2为一实施例中电源模块的电路图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的属于“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
示例性的市场上应用的LED电源模块的集成芯片内部只有控制器和高压MOS器件，需要外接一个续流二极管才能正常工作，同时不同厂家生产的续流二极管和电源模块的集成芯片结构存在一定的参数匹配差异，即二极管生产厂家虽然有对二极管芯片的参数进行控制，但因各个二级管在生产时选取的硅片材料及生产工艺都存在一定的差别，从而导致二极管的参数范围存在一定的波动性，导致将二极管与集成芯片结构相连使用后，电源模块的失效率较高，并且终端客户使用该电源模块时系统体积大，相应的材料成本及人工成本高，并且电源模块中的外围元器件数量较多。
如图1所示，在一实施例中，提供一种集成芯片结构，包括塑封体，所述塑封体内设置有直流芯片102、续流二极管芯片104、至少具有两个基导和多个引脚的引线框架100、多条金属引线106，直流芯片102和续流二极管芯片104分别设置于引线框架上的第一基导108和第二基导110上，直流芯片102的高压供电端连接续流二极管芯片104的阴极，续流二极管芯片104的阴极连接集成芯片结构的高压供电引脚，直流芯片102的漏极端和续流二极管芯片104的阳极分别通过金属引线106连接至集成芯片结构的漏极引脚，其中，直流芯片102的高压供电端和续流二极管芯片104的击穿电压相匹配。通过将续流二极管芯片和直流芯片集成在同一个芯片结构中，有效缩小了电源模块的体积，降低了材料成本。
在一个实施例中，直流芯片102为包含控制逻辑电路及功率MOS器件的芯片。
在一个实施例中，续流二极管芯片104的阳极通过两根金属引线106连接至集成芯片结构的漏极引脚。在保证续流二极管芯片与集成芯片结构的漏极引脚之间的有效导通的同时降低了阻值，减小了集成芯片结构在工作过程中的产生的热量。
在一个实施例中，直流芯片102上通过金属引线106引出的高压供电端与第二基导110连接。
在一个实施例中，引线框架100上与第二基导110直接相连的两个相邻引脚112为集成芯片结构的高压供电引脚，引线框架100上位于第二基导110另一侧的一个引脚为集成芯片结构的漏极引脚；引线框架100上与第一基导108直接相连的一个引脚为集成芯片结构的片选信号引脚，引线框架100上位于第一基导108另一侧的一个引脚为集成芯片结构的接地引脚。通过对引线框架引脚的重新设置增加了集成芯片结构高压供电端的散热面积，使得集成芯片结构工作过程中高压部分产生的热量更容易散发，改善集成芯片结构本身在应用电路中的散热问题，达到降低集成芯片结构在应用中的温升，达到提高集成芯片结构使用寿命的目的。
在一个实施例中，引线框架100上位于第二基导110另一侧，且远离第一基导108的一个引脚114为集成芯片结构的漏极引脚。
在一个实施例中，引线框架100上与第一基导108直接相连，且远离第二基导的一个引脚116为集成芯片结构的片选信号引脚。
在一个实施例中，引线框架100上位于第一基导108另一侧，且远离第二基导110的一个引脚118为集成芯片结构的接地引脚。
在一个实施例中，集成芯片结构的高压供电引脚与片选信号引脚位于所述引线框架的同一侧。
在一个实施例中，直流芯片102和续流二极管芯片104均通过导电胶或锡膏分别与第一基导108和第二基导110相连接。
在一个实施例中，续流二极管芯片的击穿电压大于等于700伏特且小于等于720伏特，续流二极管芯片的反向恢复时间小于等于30纳秒。通过将直流芯片高压供电端和续流二极管芯片的击穿电压控制在一定的范围内，确保了产品的性能，提高了产品的市场竞争力。
在一个实施例中，续流二极管芯片为N型衬底的芯片，金属引线为铜线。N型衬底的续流二极管芯片的选取范围比较广泛，可以降低产品的生产成本。
将本申请改进后的集成芯片结构A和传统的集成芯片结构B分别应用于输入电压为220伏的对应LED电源模块，同时测试集成芯片结构A和集成芯片结构B的温升变化，获得表一中的各项参数。
表一
通过对比表一中的测试数据可知，本申请的电源模块中的集成芯片结构A在冷态启动和带负载工作60分钟后的工作效率均高于传统的集成芯片结构B，本申请的集成芯片结构在工作过程中发热低，芯片结构的表面温度低，芯片结构的散热效果好，使用本申请中的集成芯片结构可有效提高芯片结构在应用过程中的使用寿命和产品的市场竞争力。
上述集成芯片结构，包括塑封体，所述塑封体内设置有直流芯片、续流二极管芯片、至少具有两个基导和多个引脚的引线框架、多条金属引线，所述直流芯片和所述续流二极管芯片分别设置于所述引线框架上的第一基导和第二基导上，所述直流芯片的高压供电端连接所述续流二极管芯片的阴极，所述续流二极管芯片的阴极连接所述集成芯片结构的高压供电引脚，所述直流芯片的漏极端和所述续流二极管芯片的阳极分别通过金属引线连接至所述集成芯片结构的漏极引脚，其中，所述直流芯片的高压供电端和所述续流二极管芯片的击穿电压相匹配。通过将续流二极管芯片与直流芯片集成在同一个集成芯片结构内，减少LED电源模块的外围元器件的数量，提高了芯片结构的集成度，同时直流芯片的高压供电端与续流二极管芯片的击穿电压相匹配，有效地确保了产品性能，提高了产品的市场竞争力，降低电源模块的失效率。
如图2所示，在一实施例中，提供一种电源模块，包括整流桥电路DB1、第一滤波电容C1、储能电感L1、第二滤波电容C2、负载R2，所述电源模块还包括上述任一项所述的集成芯片结构IC1。其中，负载R2的一端分别与集成芯片结构IC1的高压供电端和产品的正极电连接，负载R2的另一端分别与储能电感L1的一端和产品的负极电连接。
上述电源模块，包括整流桥电路、第一滤波电容、储能电感、第二滤波电容、负载、集成芯片结构。所述集成芯片结构包括塑封体，所述塑封体内设置有直流芯片、续流二极管芯片、至少具有两个基导和多个引脚的引线框架、多条金属引线，所述直流芯片和所述续流二极管芯片分别设置于所述引线框架上的第一基导和第二基导上，所述直流芯片的高压供电端连接所述续流二极管芯片的阴极，所述续流二极管芯片的阴极连接所述集成芯片结构的高压供电引脚，所述直流芯片的漏极端和所述续流二极管芯片的阳极分别通过金属引线连接至所述集成芯片结构的漏极引脚，其中，所述直流芯片的高压供电端和所述续流二极管芯片的击穿电压相匹配。通过将续流二极管芯片与直流芯片集成在同一个集成芯片结构内，减少LED电源模块的外围元器件的数量，提高集成芯片结构的集成度，同时直流芯片的高压供电端与续流二极管芯片的击穿电压相匹配，有效地确保了产品性能，提高了产品的市场竞争力，降低电源模块的失效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种集成芯片结构，包括塑封体，所述塑封体内设置有直流芯片、续流二极管芯片、至少具有两个基导和多个引脚的引线框架、多条金属引线，所述直流芯片和所述续流二极管芯片分别设置于所述引线框架上的第一基导和第二基导上，所述直流芯片的高压供电端连接所述续流二极管芯片的阴极，所述续流二极管芯片的阴极连接所述集成芯片结构的高压供电引脚，所述直流芯片的漏极端和所述续流二极管芯片的阳极分别通过金属引线连接至所述集成芯片结构的漏极引脚，其中，所述直流芯片的高压供电端和所述续流二极管芯片相匹配。
2.根据权利要求1所述的集成芯片结构，其特征在于，所述直流芯片为包含控制逻辑电路及功率MOS器件的芯片。
3.根据权利要求1所述的集成芯片结构，其特征在于，所述续流二极管芯片的阳极通过两根金属引线连接至所述集成芯片结构的漏极引脚。
4.根据权利要求1所述的集成芯片结构，其特征在于，所述直流芯片上通过金属引线引出的高压供电端与所述第二基导连接。
5.根据权利要求1所述的集成芯片结构，其特征在于，所述引线框架上与第二基导直接相连的两个相邻引脚为所述集成芯片结构的高压供电引脚，所述引线框架上位于所述第二基导另一侧的一个引脚为所述集成芯片结构的漏极引脚，所述引线框架上与所述第一基导直接相连的一个引脚为所述集成芯片结构的片选信号引脚，所述引线框架上位于所述第一基导另一侧的一个引脚为所述集成芯片结构的接地引脚。
6.根据权利要求5所述的集成芯片结构，其特征在于，所述高压供电引脚与所述片选信号引脚位于所述引线框架的同一侧。
7.根据权利要求1所述的集成芯片结构，其特征在于，所述直流芯片和所述续流二极管芯片均通过导电胶或锡膏分别与所述第一基导和所述第二基导相连接。
8.根据权利要求1所述的集成芯片结构，其特征在于，所述续流二极管芯片的击穿电压大于等于700伏特且小于等于720伏特，所述续流二极管芯片的反向恢复时间小于等于30纳秒。
9.根据权利要求1所述的集成芯片结构，其特征在于，所述续流二极管芯片为N型衬底的芯片，所述金属引线为铜线。
10.一种电源模块，包括整流桥电路、第一滤波电容、储能电感、第二滤波电容、负载，其特征在于，所述电源模块还包括权利要求1-权利要求9任一项所述的集成芯片结构。
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