一种隔离电源制造技术

技术编号:28564434 阅读:16 留言:0更新日期:2021-05-25 18:00
本发明专利技术公开了一种隔离电源,涉及集成电路设计领域。包括:驱动电路、隔离传输电路和整流滤波电路,驱动电路设置在第一芯片上,整流滤波电路设置在第二芯片上,隔离传输电路设置在第一芯片和第二芯片中的至少一个上,驱动电路通过隔离传输电路与整流滤波电路连接,隔离传输电路的隔离传输结构包围驱动电路和整流滤波电路中的至少一个,使驱动电路和整流滤波电路中的至少一个设置在隔离传输结构的内部。本发明专利技术提供的隔离电源充分利用隔离传输电路的内部空间,可以使整个隔离电源仅仅由两颗芯片封装集成,减少了打线,降低了芯片数量和面积,提高了芯片的集成度,并且便于模块化封装,减小了隔离电源封装模块的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种隔离电源
本专利技术涉及集成电路设计领域,尤其涉及一种隔离电源。
技术介绍
在电机驱动、工业控制、IGBT驱动器、通信总线和数据采集模块等领域,常采用小功率低功耗的隔离电源,这类隔离电源的体积和集成度要求都较高。然而,目前常用的小功率低功耗隔离电源一般由驱动电路、变压器、整流电路三个裸芯片封装而成,芯片之间通过金属丝进行键合。该方案芯片数量多,面积大,封装困难,成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种隔离电源。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种隔离电源,包括:驱动电路、隔离传输电路和整流滤波电路,所述驱动电路设置在第一芯片上,所述整流滤波电路设置在第二芯片上,所述隔离传输电路设置在所述第一芯片和所述第二芯片中的至少一个上,所述驱动电路通过所述隔离传输电路与所述整流滤波电路连接,所述隔离传输电路的隔离传输结构包围所述驱动电路和所述整流滤波电路中的至少一个,使所述驱动电路和所述整流滤波电路中的至少一个设置在所述隔离传输结构的内部。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下:一种隔离电源封装模块,包括:封装外壳,所述封装外壳表面设置有输入引脚和输出引脚,所述封装外壳内部设置有如上述技术方案所述的隔离电源,所述输入引脚与驱动电路连接,所述输出引脚与整流滤波电路连接,或,所述输出引脚与LDO电路连接。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下:一种电子设备,包括如上述技术方案所述的隔离电源。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的隔离电源,通过将驱动电路和/或整流滤波电路设置在隔离传输电路的内部,充分利用隔离传输电路的内部空间,可以使整个隔离电源仅仅由两颗芯片封装集成,减少了打线,降低了芯片数量和面积,提高了芯片的集成度,并且便于模块化封装,减小了隔离电源封装模块的体积。本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术实践了解到。附图说明图1为本专利技术隔离电源的第一种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的结构框架示意图;图2为本专利技术隔离电源的第一种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的封装结构示意图;图3为本专利技术隔离电源的第二种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的结构框架示意图;图4为本专利技术隔离电源的第二种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的封装结构示意图;图5为本专利技术隔离电源的第三种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的结构框架示意图;图6为本专利技术隔离电源的第三种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的封装结构示意图;图7为本专利技术隔离电源的第四种实施例提供的电路连接关系示意图;图8为本专利技术隔离电源的第四种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的结构框架示意图;图9为本专利技术隔离电源的第四种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的封装结构示意图;图10为本专利技术隔离电源的第五种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的结构框架示意图;图11为本专利技术隔离电源的第五种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的封装结构示意图;图12为本专利技术隔离电源的第六种实施例提供的电路连接关系示意图;图13为本专利技术隔离电源的第六种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的结构框架示意图;图14为本专利技术隔离电源的第六种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的封装结构示意图;图15为本专利技术隔离电源的第七种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的结构框架示意图;图16为本专利技术隔离电源的第七种实施例提供的采用变压器作为隔离传输电路时的封装结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示,为本专利技术隔离电源的第一种实施例提供的结构框架示意图,该隔离电源包括:驱动电路1、隔离传输电路和整流滤波电路3,驱动电路1设置在第一芯片10上,整流滤波电路3设置在第二芯片20上,隔离传输电路采用变压器21,设置在第一芯片10上,驱动电路1通过隔离传输电路与整流滤波电路3连接,变压器21的线圈包围驱动电路1,使驱动电路1设置在隔离传输结构的内部。驱动电路1用于将输入的直流信号转换成交流信号,隔离传输电路用于隔离传输交流信号,整流滤波电路3用于对隔离传输后的交流信号进行整流滤波,得到输出信号。如图1所示,线圈可以呈回字形环绕,而中间的空白部分可以用于放置驱动电路1,从而不必像现有技术一样单独使用一个芯片放置变压器21。应理解,图1为俯视的结构框架示意图,为了实现隔离传输,变压器21的线圈实际为上下两层,存在重叠,初级线圈与驱动电路1连接,次级线圈与整流滤波电路3连接。如图2所示,给出了隔离电源的第一种实施例的芯片封装的切面结构示意图,可以在第一芯片10的基底上依次制备初级线圈和次级线圈,将驱动电路1制备在初级线圈和次级线圈的中间,第一芯片10和第二芯片20之间可以通过金属键合丝键合。需要说明的是,隔离传输电路也可以根据需求同时制备在两个芯片上,下面结合示例说明。如图3所示,为本专利技术隔离电源的第二种实施例提供的结构框架示意图,该隔离电源包括:驱动电路1、隔离传输电路和整流滤波电路3,驱动电路1设置在第一芯片10上,整流滤波电路3设置在第二芯片20上,隔离传输电路采用变压器21,该变压器21的初级线圈211设置在第一芯片10上,该变压器21的次级线圈212设置在第二芯片20上,驱动电路1通过隔离传输电路与整流滤波电路3连接,隔离传输电路的初级线圈211包围驱动电路1,次级线圈212包围整流滤波电路3,使驱动电路1和整流滤波电路3均设置在隔离传输结构的内部。驱动电路1用于将输入的直流信号转换成交流信号,隔离传输电路用于隔离传输交流信号,整流滤波电路3用于对隔离传输后的交流信号进行整流滤波,得到输出信号。如图3所示,线圈可以呈回字形环绕,而中间的空白部分可以用于放置驱动电路1和整流滤波电路3,从而不必像现有技术一样单独使用一个芯片放置变压器21。如图4所示,给出了隔离电源的第二种实施例的芯片封装的切面结构示意图,可以在第一芯片10的基底上制备初级线圈211,在第二芯片20的基底上制备次级线圈212,将驱动电路1制备在初级线圈211的中间,将整流滤波电路3制备在次级线圈212的中间,将第二芯片20倒置,放置在第一芯片10的上方,使初级线圈211和次级线圈212相对放置,第一芯片10与第二芯片20之间可以采用粘片膜6,以面对面粘接的方式实现隔离耦合,粘片膜6可提供足够的隔离耐压,第一芯片10的电路通过金属将电源和地连接到顶层,再通过金属键合丝的方式引出,第二芯片20的电路通过硅通孔(TSV)技术将电源和地连接到底层,再通过金属键合丝的方式引出。需要说明的是,隔离传输电路也可以根据需求制备在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔离电源,其特征在于,包括:驱动电路、隔离传输电路和整流滤波电路,所述驱动电路设置在第一芯片上,所述整流滤波电路设置在第二芯片上,所述隔离传输电路设置在所述第一芯片和所述第二芯片中的至少一个上,所述驱动电路通过所述隔离传输电路与所述整流滤波电路连接,所述隔离传输电路的隔离传输结构包围所述驱动电路和所述整流滤波电路中的至少一个,使所述驱动电路和所述整流滤波电路中的至少一个设置在所述隔离传输结构的内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种隔离电源,其特征在于,包括:驱动电路、隔离传输电路和整流滤波电路,所述驱动电路设置在第一芯片上,所述整流滤波电路设置在第二芯片上,所述隔离传输电路设置在所述第一芯片和所述第二芯片中的至少一个上,所述驱动电路通过所述隔离传输电路与所述整流滤波电路连接,所述隔离传输电路的隔离传输结构包围所述驱动电路和所述整流滤波电路中的至少一个,使所述驱动电路和所述整流滤波电路中的至少一个设置在所述隔离传输结构的内部。


2.根据权利要求1所述的隔离电源,其特征在于,所述隔离传输结构为变压器,所述隔离传输结构的变压器线圈内部预设有中空区域,所述驱动电路和所述整流滤波电路中的至少一个设置在所述隔离传输结构的中空区域内。


3.根据权利要求1或2所述的隔离电源,其特征在于,还包括:隔离反馈电路,所述隔离反馈电路包括:发送电路、耦合传输电路和接收电路,所述发送电路设置在所述第一芯片上,所述接收电路设置在所述第二芯片上,所述耦合传输电路设置在所述第一芯片和所述第二芯片中的至少一个上,所述发送电路通过所述耦合传输电路与所述接收电路连接,所述发送电路还与所述驱动电路连接,所述接收电路还与所述整流滤波电路连接,所述耦合传输电路的耦合传输结构包围...

【专利技术属性】
技术研发人员:张峰马春宇赵婷孙瑞亭
申请(专利权)人:天津智模科技有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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