加州大学圣迭戈分校和 CEA-Leti 的研究职员开拓了一种新型压电式 DC-DC 转换器,通过将电源开关集中在单个芯片上,大大缩小了尺寸并提高了效率,有望在技能设备中得到广泛运用。上图为拟议中的压电转换器的芯片照片。资料来源:加州大学圣地亚哥分校
该团队开拓的电源转换器比目前用于这一用场的巨大、笨重的电感器要小得多。这些设备终极可用于任何类型的直流-直流(DC-DC)对话,包括智好手机、打算机、做事器群和 AR/VR 头戴式设备。

打破性研究成果
在旧金山举行的 ISSCC 2024 会议上,揭橥了题为\"大众基于压电谐振器的集成式双侧串联/并联 20 至 2.2V DC-DC 转换器,损耗降落了 310%\公众的论文。
论文报告说:\"大众双侧串联/并联压电谐振器(DSPPR)是首个用于基于压电谐振器的功率转换的集成电路,与之前发布和共同设计的分立式设计比较,其在 VCR
加州大学圣迭戈分校电气与打算机工程系教授 Patrick Mercier 是这篇论文的资深作者,他说:\"大众这种创新方法提高了性能,尤其是在低电压转换率的情形下--在这一领域,之前的研究一贯在努力保持高效率和压电材料的最佳利用率。\公众
该论文阐明说,与分立设计比较,稠浊 DSPPR 转换器利用集成电路的能力,以较小的面积供应繁芜的功率级,并能在电压转换比 (VCR) 小于 0.1 的情形下实现设备的高效运行。
革命性的单芯片办理方案
CEA-Leti 硅元件部科学总监 Gael Pillonnet 说:\"大众该集成电路为将所有电源开关整合到单个芯片上供应了一个独特的机会,大大减少了 PCB 的占地面积,并提高了相位掌握精度。\公众
此外,在压电直流-直流转换器的前级和后级中加入额外的电容式转换器级,也有助于提高性能。
这种计策性集成减少了对压电材料的需求,从而使转换器更加紧凑,总体积明显缩小。Pillonnet 说:\公众与拟议拓扑构造带来的巨大收益比较,额外电容器的边际增加(不到 10%)就显得微不足道了。\"大众
\"大众直流-直流转换器,尤其是我们事情的重点--低VCR范围内的直流-直流转换器,在各行各业都有广泛的运用,如大功率打算做事器、汽车系统、USB充电器和电池供电设备等,\"大众Mercier研究小组的博士生、论文第一作者刘文钦(Wen-Chin Brian Liu)说。








