← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2019第12期Other
A 52 Peak Efficiency 1-W Isolated Power Transfer System Using Fully Integrated Tr
提出一种全集成隔离电源传输系统，采用片上变压器和磁芯，实现52%峰值效率和1.1W输出功率。
52%峰值效率, 1.1W输出功率, 5kV隔离电压
隔离电源集成变压器磁芯LLC谐振PWM控制
▸集成磁芯变压器：采用片上磁芯设计，实现了>12的品质因数（20 MHz下），显著提升能量传输效率，同时通过厚聚酰亚胺层实现5 kV的电气隔离，属于器件级创新。
▸全桥LLC谐振电路：通过谐振频率为20 MHz的全桥LLC拓扑结构，有效降低开关损耗并抑制辐射干扰，结合对称布局进一步优化EMI性能，属于电路架构创新。
▸多模式PWM和频率控制：混合脉宽调制与频率调节策略，动态优化功率输出与效率，在1 W输出功率下实现52%的峰值效率，属于控制算法创新。
▸小型化封装集成：将隔离电源系统集成至SOIC封装内，兼顾高功率密度（1.1 W输出）与电磁兼容性（CISPR 22 Class B超标5.8 dB），属于系统级集成创新。
Abstract
This article presents a fully integrated isolated
power transfer system using an on-chip transformer with a
magnetic core. The integrated magnetic core achieves a trans-
former quality factor of >12 at 20 MHz. The transformer is
switched resonantly at 20 MHz using full-bridge LLC circuits
to realize efficient power transfer while eliminating the excess
radiated emissions with a fully symmetric topology. A multi-mode
approach combining pulse width modulation (PWM) control and
frequency control ena