电流隔离器制造技术

技术编号:21166232 阅读:70 留言:0更新日期:2019-05-22 09:27
本申请涉及电流隔离器并公开了一种可包含电流隔离器(12)的系统封装(SOP)(8)。电流隔离器(12)可包含输入级(14),其经配置以响应于接收输入调制信号而发射输入RF信号。电流隔离器(12)还可包含共振耦合器(16),其通过电介质与输入级电隔离。共振耦合器(16)可经配置以对输入RF信号进行滤波,且响应于输入RF信号而发射输出RF信号。电流隔离器(12)可进一步包含输出级(20),其通过电介质与共振耦合器(16)电隔离。输出级(20)可经配置以响应于接收到输出RF信号而提供输出调制信号。

Current Isolator

This application relates to a current isolator and discloses a system package (SOP) (8) that may include a current isolator (12). A current isolator (12) may include an input stage (14) configured to transmit an input RF signal in response to receiving an input modulation signal. The current isolator (12) may also include a resonant coupler (16), which is electrically isolated from the input stage through a medium. The resonant coupler (16) can be configured to filter the input RF signal and transmit the output RF signal in response to the input RF signal. The current isolator (12) may further comprise an output stage (20), which is electrically isolated by a dielectric and a resonant coupler (16). The output stage (20) may be configured to provide an output modulation signal in response to receiving an output RF signal.

【技术实现步骤摘要】
电流隔离器本申请是于2014年5月26日提交的名称为“电流隔离器”的中国专利申请201410224778.0的分案申请。相关申请案本申请案主张2013年5月24日申请且标题为“HIGH-SPEED/HIGHVOLTAGEDIGITALISOLATORSUSINGTUNEDFILTERSTRUCTURESTOPROVIDEGALVANICISOLATIONBETWEENTHETWOSIDESOFACHIP(PACKAGE)”的第61/827,478号美国临时申请案的权益,该临时申请案以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及一种电流隔离器,且更明确地说,涉及一种包含电流隔离器的系统封装(SOP)。
技术介绍
电流隔离是隔离电系统的功能区段以阻止电流使得不准许(金属)传导路径的原理。能量和/或信息仍可通过其它技术在区段之间交换,例如电容、感应或电磁波,或通过光学、声学或机械技术。在两个或两个以上电路需要通信,但两个或两个以上电路具有可处于不同电位的接地的情况下,可能使用电流隔离。电流隔离可为通过阻止不想要的电流在共享接地导体的两个单元之间流动来阻断接地环路的有效方法。也可为了安全而使用电流隔离,例如阻止意外电流穿过人的身体到达地面。
技术实现思路
一个示例涉及一种可包含电流隔离器的系统封装(SOP)。电流隔离器可包含输入级,其经配置以响应于接收到输入调制信号而发射输入RF信号。电流隔离器还可包含共振耦合器,其通过电介质与输入级电隔离。共振耦合器可经配置以对输入RF信号进行滤波,且响应于输入RF信号而发射输出RF信号。电流隔离器可进一步包含输出级,其通过电介质与共振耦合器电隔离。输出级可经配置以响应于接收到输出RF信号而提供输出调制信号。另一示例涉及一种包含经配置以提供输入信号的给定电路的系统。系统还可包含一个包括电流隔离器的SOP。电流隔离器可包含输入级,其经配置以响应于接收到对应于输入信号的输入调制信号而发射输入RF信号。电流隔离器还可包含共振耦合器,其通过电介质与输入级电隔离。共振耦合器可经配置以响应于输入RF信号对输入RF信号进行滤波从而提供输出RF信号。电流隔离器可进一步包含输出级,其通过电介质与共振耦合器电隔离。输出级可经配置以响应于接收到输出RF信号而提供输出调制信号。系统可进一步包含连接到输出级的另一电路。另一电路可经配置以接收对应于输出调制信号的输出信号。给定电路和另一电路可经配置以基于不同电压水平来操作。又一示例涉及一种包含形成于SOP的第一管芯上的输入电路的SOP。输入电路可经配置以将输入信号调制到预定义载波频率上,以提供输入调制信号。SOP还可包含形成于SOP的第二管芯上的输出电路。输出电路可经配置以解调输出调制信号。SOP可包含形成于SOP的第三管芯上的电流隔离器。电流隔离器可经配置以基于输入调制信号发射输入RF信号。电流隔离器还可经配置以响应于无线地接收到输入RF信号而发射输出RF信号。电流隔离器可进一步经配置以响应于无线地接收到输出RF信号而提供输出调制信号。又一示例涉及一种包含经配置以对输入调制信号进行滤波的电流隔离器的SOP。电流隔离器可包含输入级,其经配置以响应于接收到输入调制信号而发射对应于输出RF信号的信号。电流隔离器还可包含输出级,其通过电介质与输入级电隔离。输出级可经配置以响应于接收到输出RF信号而提供输出调制信号。附图说明图1示出包含可经由包含电流隔离器的系统封装(SOP)进行通信的第一电路和第二电路的系统的示例。图2示出电流隔离器的示例。图3示出电流隔离器的另一示例。图4示出图3的电流隔离器的放大视图。图5示出图3的电流隔离器的另一放大视图。图6示出电流隔离器的又一示例。图7示出包含电流隔离器的封装的示例。图8示出电流隔离器的增益图的示例。图9示出电流隔离器的相位图的示例。图10示出包含电流隔离器的SOP的等距视图。图11示出图10中所示出的SOP的平面图。图12示出包含电流隔离器的SOP的又一示例。图13示出包含电流隔离器的SOP的再一示例。图14示出包含电流隔离器的SOP的又一示例。具体实施方式电流隔离器可被实施在系统封装(SOP)上。电流隔离器可包含输入级,其可配置为射频(RF)发射器,RF发射器可基于经调制的数据信号发射输入RF数据信号。电流隔离器可对输入RF数据信号进行滤波。输入RF数据信号可由共振耦合器接收,共振耦合器可与输入级导电性隔离开预定义距离。共振耦合器可将输出RF数据信号无线地提供到电流隔离器的输出级。电流隔离器的输出级可经配置以响应于输出RF数据信号而提供经调制的输出数据信号。电流隔离器可通过将共振耦合器用于经隔离的数据发射来实现约5%到约100%百分比的带宽。该方法还可以由于高效调制和解调而以低功耗来实施,且可支持突发模式操作以及异步数据发射。图1示出系统2的示例,系统2包含可经由SOP8通信的第一电路4和第二电路6。如本文所使用,术语“SOP”可包含具有可收纳在一起的层叠滤波器的多个集成电路(IC)芯片。因此,SOP可包含通过电接触连接SOP印刷电路板(PCB)的盒(例如,衬底)。第一电路4可具有第一电压水平,且第二电路6可具有可不同于第一电压水平的第二电压水平。在第一示例中,第一电压水平可为相对较低的电压水平(例如,约0到100伏(V)),且第二电压水平可为相对较高的电压水平(例如,1kV到15kV)。举例来说,在第一示例中,第一电路4可被实施为低功率IC芯片(例如,计算机、控制器等),且第二电路6可被实施为高功率电路组件(例如,工业变压器、高功率发射器等)。在此示例中,第一电路4和第二电路6可具有经隔离的接地电压,使得第一电路4与第二电路6之间不存在共用接地。就是说,第一电路4和第二电路6可具有不同接地电位。因此,在第一示例中,第一电路4与第二电路6之间的导电性电通信(例如,导电线)可对第一电路4和/或第二电路6处的组件造成损坏。为了避免此损坏,SOP8可使能第一电路4与第二电路6之间的通信。SOP8可包含输入电路10,其可从第一电路4接收数据。数据可例如为数字信号,例如信号被称为数据信号的二进制数据信号。数据信号可例如为一系列脉冲。输入电路10可经配置以将数据信号调制到载波信号上,信号可被称为输入调制数据信号。在一些示例中,载波信号可为具有约16千兆赫(GHz)到约24GHz的频率的信号。对载波信号可使用其它频率。在一些示例中,输入调制数据信号可为脉冲宽度调制(PWM)的信号、脉冲代码调制(PCM)的信号等。在一些示例中,可以突发模式且/或异步地提供输入调制数据信号。可将输入调制数据信号提供到电流隔离器12。输入电路10和电流隔离器12可被实施在SOP8的不同管芯上。输入电路10可被实施为例如发射器。电流隔离器12可包含可接收输入调制数据信号的输入级14。在一些示例中,输入级14可配置为RF发射器,其可基于来自输入电路10的输入调制数据信号而发射输入RF数据信号。输入RF数据信号可为大体上与例如输入级14信号相同的输入调制数据信号。输入RF数据信号可由共振耦合器16无线地接收。共振耦合器可通过电介质材料与输入级14电隔离。电介质材料可延伸可选择的距离。在一些示例中,可选择的距离可为约0.5毫米(mm)或以上。在一些示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统封装即SOP,其包括:电流隔离器,其将耦合到输入级的输入电路与耦合到输出级的输出电路电隔离,所述电流隔离器包括:所述输入级,其被配置为响应于接收到输入调制信号而发射输入RF信号;共振耦合器,其通过电介质与所述输入级电隔离,所述共振耦合器被配置为:对所述输入RF信号进行滤波;以及响应于所述输入RF信号而提供输出RF信号;以及所述输出级,其通过所述电介质与所述共振耦合器电隔离,所述输出级被配置为响应于接收到所述输出RF信号而提供输出调制信号。

【技术特征摘要】
2013.05.24 US 61/827,478;2013.10.10 US 14/050,9841.一种系统封装即SOP,其包括:电流隔离器,其将耦合到输入级的输入电路与耦合到输出级的输出电路电隔离,所述电流隔离器包括:所述输入级,其被配置为响应于接收到输入调制信号而发射输入RF信号;共振耦合器,其通过电介质与所述输入级电隔离,所述共振耦合器被配置为:对所述输入RF信号进行滤波;以及响应于所述输入RF信号而提供输出RF信号;以及所述输出级,其通过所述电介质与所述共振耦合器电隔离,所述输出级被配置为响应于接收到所述输出RF信号而提供输出调制信号。2.根据权利要求1所述的SOP,其进一步包括:所述输入电路,其被配置为将输入信号调制到载波频率上,以产生所述输入调制信号;以及所述输出电路,其被配置为解调所述输出调制信号。3.根据权利要求2所述的SOP,其中所述输入电路、所述输出电路和所述电流隔离器均被实施在所述SOP的分离的管芯上。4.根据权利要求3所述的SOP,其中所述输入电路、所述输出电路和所述电流隔离器均通过嵌入在共用衬底中的导电迹线来连接。5.根据权利要求2所述的SOP,其中所述输入电路和所述输出电路耦合到不同的接地电位。6.根据权利要求1所述的SOP,其中所述输入级和所述输出级均包括绕组,并且所述共振耦合器包括给定绕组和另一绕组。7.根据权利要求6所述的SOP,其中所述输入级进一步被配置为:在所述输入级的所述绕组处接收所述输入调制信号;以及将所述输入RF信号从所述输入级的所述绕组发射到所述共振耦合器的所述给定绕组。8.根据权利要求1所述的SOP,其中所述输入级和所述输出级均包括给定绕组和另一绕组,并且所述共振耦合器包括第一、第二、第三和第四绕组,其中所述第一和第三绕组串联连接,并且所述第二和第四绕组串联连接。9.根据权利要求8所述的SOP,其中所述输入级进一步被配置为:在所述输入级的所述给定绕组和所述另一绕组处接收所述输入调制信号;以及将所述输入RF信号从所述输入级的所述给定绕组和所述另一绕组发射到所述共振耦合器的所述第一和第二绕组。10.根据权利要求1所述的SOP,其中所述电流隔离器具有约5%到约100%的百分比带宽。11.一种系统,其包括:给定电路,其被配置为提供输入...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·芭米蒂帕蒂S·桑卡兰G·E·霍华德B·A·克雷默
申请(专利权)人:德克萨斯仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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