隔离模块制造技术

本申请公开了一种隔离模块。该隔离模块包括：变压器和封装有控制系统的基板；变压器包括磁芯和绕组；磁芯包括第一芯体和第二芯体，第一芯体和第二芯体组成闭合的磁路；绕组绕设在第一芯体上；变压器置于基板的上端，绕组的引线出头与控制系统电性连接，控制系统用于控制变压器的功率转换。该隔离模块利用磁芯作为变压器的支撑骨架，并设置了实现外部电性连接第一端子，减小了变压器的尺寸和成本。减小了变压器的尺寸和成本。减小了变压器的尺寸和成本。

【技术实现步骤摘要】
隔离模块


[0001]本专利技术涉及集成电路
，更具体地，涉及一种隔离模块。

技术介绍

[0002]隔离模块是指输入绕组与输出绕组在电气上彼此隔离的变压器，用以避免偶然同时触及带电体(或因绝缘损坏而可能带电的金属部件)和大地所带来的危险，它利用电磁感应原理，主要隔离一次电源回路，二次回路对地浮空，以保证用电安全。
[0003]隔离模块属于安全电源，一般用来机器维修、保养用，起保护、防雷、滤波等作用。隔离模块是基于电磁感应原理来设计的，并具有优秀的安全性和抗干扰性，可广泛用于医院、地铁、高层建筑、机场、车站、码头、工矿企业及隧道的输配电等场所。
[0004]随着科技的发展，各种电子设备的体积越来越小，因此要求隔离模块的体积也要相应的缩小。然而，现有的隔离模块中的控制芯片和变压器均通常水平焊接到金属框或者PCB板，仍存在体积过大的问题，无法满足医疗、电力、晶体管驱动、汽车等领域的需求。
[0005]因此，期望提供一种改进的隔离模块，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种隔离模块，从而减小产品尺寸。
[0007]根据本专利技术的一些实施例，提供了一种隔离模块，包括：
[0008]变压器和封装有控制系统的基板；
[0009]所述变压器包括磁芯和绕组；
[0010]所述磁芯包括：第一芯体和第二芯体，所述第一芯体和所述第二芯体组成闭合的磁路；
[0011]所述绕组绕设在所述第一芯体上；
[0012]所述变压器置于所述基板的上端，所述绕组的引线出头与所述控制系统电性连接，所述控制系统用于控制所述变压器的功率转换。
[0013]可选的，所述第一芯体包括中间芯体和两个支撑芯体，所述两个支撑芯体沿所述中间芯体的长度方向分布并分别位于所述中间芯体的两侧；
[0014]所述绕组绕设在所述中间芯体上；
[0015]所述第一芯体采用一体成型工艺制成。
[0016]可选的，所述第一芯体和所述第二芯体均由镍锌铁氧体材料制成。
[0017]可选的，所述第一芯体由镍锌铁氧体材料制成，所述第二芯体由低磁导率的粉芯材料制成。
[0018]可选的，所述控制系统包括原边控制电路和副边控制电路，所述绕组包括原边绕组和副边绕组，
[0019]所述原边控制电路的输出端与所述原边绕组的引线出头电性连接，所述副边控制电路的输出端与所述副边绕组的引线出头电性连接。
[0020]可选的，所述第一芯体上设有多个第一端子，所述第一端子的数量与所述绕组的引线出头的数量一致；
[0021]所述原边绕组的引线出头通过所述第一端子与所述原边控制电路的输出端电性连接；
[0022]所述副边绕组的引线出头通过所述第一端子与所述副边控制电路的输出端电性连接。
[0023]可选的，还包括多个第二端子，多个所述第二端子分别固定连接在所述绕组的引线出头上；
[0024]与所述原边绕组相连的第二端子电性连接于与所述原边控制电路输出端相连的第一端子；
[0025]与所述副边绕组相连的第二端子电性连接于与所述副边控制电路输出端相连的第一端子。
[0026]可选的，所述基板上设有多个第一焊盘，多个所述第一焊盘分别与所述原边控制电路的输出端和所述副边控制电路的输出端电性连接；
[0027]所述第一焊盘与所述第一端子在空间位置上一一对应；
[0028]通过所述第一端子与所述原边绕组电性连接的第二端子电性连接于与所述原边控制电路输出端相连的第一焊盘；
[0029]通过所述第一端子与所述副边绕组电性连接的第二端子电性连接于与所述副边控制电路输出端相连的第一焊盘。
[0030]可选的，在所述基板上还设有第二焊盘，所述第二焊盘位于所述控制系统的外围，所述第二焊盘与所述控制系统电性连接，所述第二焊盘用于连接扩展电路。
[0031]可选的，还包括覆盖在所述隔离模块外表面上的保护层。
[0032]可选的，所述第一芯体采用一体成型工艺制成。
[0033]本专利技术提供的隔离模块，绕组的引线出头可以将绕组电性连接至控制系统，从而变压器可以设置在基板上，变压器与控制系统是垂直堆叠的，可以减小隔离模块整体占用的面积。
[0034]进一步地，该隔离模块中的绕组材料为镍芯铁氧体，镍芯铁氧体本身具有超高电阻率的绝缘特性，可以满足原边绕组和副边绕组之间的绝缘距离，因此可以将绕组设置围绕在磁芯上，省去了变压器骨架，缩小了变压器的体积。
[0035]进一步地，在该隔离模块和变压器中，设置了材料为低磁导率的粉芯的第二芯体，由于低磁导率的粉芯材料有内部的分布式气隙，因此在变压器的磁芯中无需专门去垫气隙，省去了用胶带或绝缘子垫气隙的步骤，有利于自动化组装生产；进一步地，由于结构气隙从集中气隙变化成了分布式气隙，绕组的交流电阻会减小，有助于进一步改善绕组的损耗特性。
[0036]进一步地，由于第二芯体与支撑芯体紧密粘接在一起，第二芯体上接收的磁芯损耗的发热更容易散到支撑芯体上并由此传导向基板，有利于绕组的散热。
附图说明
[0037]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和
优点将更为清楚，在附图中：
[0038]图1示出了根据本专利技术实施例的隔离模块的截面图；
[0039]图2示出了根据本专利技术第一实施例的隔离模块的立体结构图；
[0040]图3示出了根据本专利技术第二实施例的隔离模块的立体结构图；
[0041]图4示出了根据本专利技术第三实施例的隔离模块的立体结构图；
[0042]图5示出了根据本专利技术第四实施例的隔离模块的立体结构图。
具体实施方式
[0043]以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
[0044]在下文中描述了本专利技术的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。
[0045]应理解，本申请实施例中的A与B连接/耦接，表示A与B可以串联连接或并联连接，或者A与B通过其他的器件，本申请实施例对此不作限定。
[0046]隔离模块属于安全电源，其基于电磁感应原理设计，具有优秀的安全性和抗干扰性，可广泛用于医院、地铁、高层建筑、机场、车站、码头、工矿企业及隧道的输配电等场所。
[0047]本申请的专利技术人注意到传统的隔离模块仍具有以下缺陷：第一，由于芯片和变压器均水平焊接到金属框或者PCB板，存在隔离模块的体积大的问题；第二，绕组需通过飞线来满足绝缘距离的要求，飞线具有易引入干扰、带有飞线的电路的品质差等缺点；第三，绕组采用环形MnZn铁氧体磁芯，由于MnZn铁氧体磁芯具有电阻率低的特点，另外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离模块，其特征在于，包括：变压器和封装有控制系统的基板；所述变压器包括磁芯和绕组；所述磁芯包括：第一芯体和第二芯体，所述第一芯体和所述第二芯体组成闭合的磁路；所述绕组绕设在所述第一芯体上；所述变压器置于所述基板的上端，所述绕组的引线出头与所述控制系统电性连接，所述控制系统用于控制所述变压器的功率转换。2.根据权利要求1所述的隔离模块，其特征在于，所述第一芯体包括中间芯体和两个支撑芯体，所述两个支撑芯体沿所述中间芯体的长度方向分布并分别位于所述中间芯体的两侧；所述绕组绕设在所述中间芯体上；所述第一芯体采用一体成型工艺制成。3.根据权利要求1所述的隔离模块，其特征在于，所述第一芯体和所述第二芯体均由镍锌铁氧体材料制成。4.根据权利要求1所述的隔离模块，其特征在于，所述第一芯体由镍锌铁氧体材料制成，所述第二芯体由低磁导率的粉芯材料制成。5.根据权利要求1所述的隔离模块，其特征在于，所述控制系统包括原边控制电路和副边控制电路，所述绕组包括原边绕组和副边绕组，所述原边控制电路的输出端与所述原边绕组的引线出头电性连接，所述副边控制电路的输出端与所述副边绕组的引线出头电性连接。6.根据权利要求5所述的隔离模块，其特征在于，所述第一芯体上设有多个第一端子，所述第一端子的数量与所述绕组的引线出头的数量一致；...

【专利技术属性】
技术研发人员：代克，危建，颜佳佳，
申请(专利权)人：合肥矽力杰半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：