一種光耦封裝結(jié)構(gòu)、電壓反饋電路、系統(tǒng)和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件，特別是涉及一種光耦封裝結(jié)構(gòu)、包含該光耦封裝結(jié)構(gòu)的電壓反饋電路、系統(tǒng)和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]光耦合器也稱之為光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦，是以光為媒介來進(jìn)行電信號傳輸?shù)钠骷ǔ０ǚ庋b在同一管殼內(nèi)的紅外發(fā)射芯片和輸出光敏芯片，當(dāng)輸入端加電信號時(shí)，紅外發(fā)射芯片發(fā)出光線，輸出光敏芯片接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實(shí)現(xiàn)電光 電的轉(zhuǎn)換。由于光親具有體積小、壽命長、無觸點(diǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、輸出與輸入之間絕緣強(qiáng)度高以及單向信號傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，因此在數(shù)字電路中得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]常見的光耦封裝如圖1所示，反射式光耦封裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括采用熱固型封裝材料制作的外塑封體，外塑封體內(nèi)放置有導(dǎo)電支架。圖Ι-a為右視圖，圖Ι-b為俯視圖。第二導(dǎo)電支架2安裝有紅外發(fā)射芯片6，紅外發(fā)射芯片6與第二導(dǎo)電支架2之間通過導(dǎo)電膠粘結(jié)，與該導(dǎo)電支架并列設(shè)置的第一導(dǎo)電支架1通過焊接導(dǎo)線與紅外發(fā)射芯片6連接，與第二導(dǎo)電支架2對角設(shè)置的第四導(dǎo)電支架4安裝有光電三極管7，光電三極管7通過導(dǎo)電膠粘結(jié)在第四導(dǎo)電支架4上，與第四導(dǎo)電支架4并列設(shè)置的第三導(dǎo)電支架3也通過導(dǎo)線與光電三極管7連接。如圖2所示，為對射式光耦封裝結(jié)構(gòu)，其紅外LED與光電三極管相對放置。
[0004]如圖3所示，為常規(guī)開關(guān)穩(wěn)壓電源電壓反饋系統(tǒng)的示意圖，在該系統(tǒng)中，需要檢測輸出電壓，并轉(zhuǎn)化為電流信號后通過光耦傳遞至PWM/PFM控制電路。交流輸入信號經(jīng)過整流橋及濾波電路后，連接至開關(guān)電源功率級，功率級通過變壓器將能量傳遞至輸出級，由分壓電阻、TL431、補(bǔ)償電路及光耦等組成的反饋電路對輸出電壓進(jìn)行采樣并反饋至調(diào)制級，調(diào)制級輸出控制信號控制功率級。其中，TL431是一種常見的三段可調(diào)分流基準(zhǔn)源，此處作為放大器使用，opto代表光耦，反饋電路通過對輸出電壓采樣放大后反饋至PWM/PFM控制級，進(jìn)而調(diào)整輸出。
[0005]采用現(xiàn)有光耦封裝結(jié)構(gòu)必須配合現(xiàn)有TL431反饋電路才能用于現(xiàn)有開關(guān)穩(wěn)壓電源。這種常規(guī)開關(guān)穩(wěn)壓電源反饋系統(tǒng)，需要常規(guī)光耦、TL431、四個電阻、一個電容，其缺點(diǎn)是器件多，不利用穩(wěn)壓電源小型化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種光耦封裝結(jié)構(gòu)、包含該光耦封裝結(jié)構(gòu)的電壓反饋電路、系統(tǒng)和設(shè)備，以解決現(xiàn)有常規(guī)光耦封裝結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有TL431反饋電路的器件多，集成度低，不利用電源小型化的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案
[0008]一種光耦封裝結(jié)構(gòu)，包括塑封的第一、第二、第三和第四導(dǎo)電支架以及設(shè)置在導(dǎo)電支架上的基準(zhǔn)電源芯片、紅外發(fā)射芯片和光電三極管；
[0009]所述第二導(dǎo)電支架上固定所述基準(zhǔn)電源芯片和紅外發(fā)射芯片;所述第一導(dǎo)電支架與所述基準(zhǔn)電源芯片的電源正端電連接，其引出塑封體外的部分作為該光耦封裝結(jié)構(gòu)的第一輸入端;第二導(dǎo)電支架與所述基準(zhǔn)電源芯片的電源負(fù)端電連接，其引出塑封體外的部分作為該光耦封裝結(jié)構(gòu)的第二輸入端;所述基準(zhǔn)電源芯片的輸出端與所述紅外發(fā)射芯片的陽極電連接;所述紅外發(fā)射芯片的陰極與第二導(dǎo)電支架電連接；
[0010]所述光電三極管固定在第四導(dǎo)電支架上;第四導(dǎo)電支架與所述光電三極管的集電極電連接，其引出塑封體外的部分作為該光耦封裝結(jié)構(gòu)的第二輸出端;第三導(dǎo)電支架與光電三極管的發(fā)射極電連接，其引出塑封體外的部分作為該光耦封裝結(jié)構(gòu)的第一輸出端;所述光電三極管的基極接收所述紅外發(fā)射芯片發(fā)出的光電信號;或
[0011]所述基準(zhǔn)電源芯片的電源端直接固定在第一導(dǎo)電支架上，所述基準(zhǔn)電源芯片的電源正端與第一導(dǎo)電支架電連接，所述基準(zhǔn)電源芯片的輸出端與所述紅外發(fā)射芯片的陽極電連接;所述紅外發(fā)射芯片固定在第二導(dǎo)電支架上，其陰極與第二導(dǎo)電支架電連接;所述第一導(dǎo)電支架和第二導(dǎo)電支架引出塑封體外的部分分別作為該光耦封裝結(jié)構(gòu)的第一輸入端和第二輸入端。
[0012]優(yōu)選的，所述外塑封體內(nèi)充滿絕緣透明介質(zhì)。
[0013]優(yōu)選的，所述第一導(dǎo)電支架、第二導(dǎo)電支架、第三導(dǎo)電支架和第四導(dǎo)電支架均置于同一平面內(nèi)。
[0014]優(yōu)選的，所述第一導(dǎo)電支架和第二導(dǎo)電支架與所述第三導(dǎo)電支架和第四導(dǎo)電支架上下對應(yīng)的設(shè)置在該封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0015]優(yōu)選的，所述第一導(dǎo)電支架和第二導(dǎo)電支架置于同一平面內(nèi)；所述第三導(dǎo)電支架和第四導(dǎo)電支架置于同一平面內(nèi)。
[0016]—種電壓反饋電路，該電路包括塑封在外塑封體內(nèi)的轉(zhuǎn)換電路；
[0017]所述轉(zhuǎn)換電路包括:
[0018]用于對反饋電壓進(jìn)行放大的基準(zhǔn)電源芯片；
[0019]用于將放大的反饋電壓轉(zhuǎn)換為電流信號的紅外發(fā)射芯片;和
[0020]用于將所述電流信號傳遞給外部設(shè)備的光電三極管；
[0021]該電路進(jìn)一步包括穩(wěn)壓電阻和濾波電容，所述穩(wěn)壓電阻的一端作為反饋電壓輸入端，其另一端與濾波電容連接，所述濾波電容的另一端接地；
[0022 ]所述轉(zhuǎn)換電路與所述濾波電容并聯(lián)連接。
[0023]—種開關(guān)電源電壓反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0024]用于對交流輸入信號進(jìn)行整流濾波的整流濾波電路；
[0025]用于將整流濾波后的交流輸入信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的能量級的開關(guān)電源功率級；
[0026]用于將所述能量級變壓輸出的變壓電路；
[0027]上述的電壓反饋電路;和
[0028]根據(jù)電壓反饋電路反饋的電流信號，對功率級進(jìn)行控制的調(diào)制級。
[0029]—種包含上述開關(guān)電源電壓反饋系統(tǒng)的設(shè)備。
[0030]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0031]本實(shí)用新型所述技術(shù)方案將現(xiàn)有常規(guī)光耦封裝結(jié)構(gòu)中的紅外發(fā)射芯片、光電三極管和基準(zhǔn)電源芯片結(jié)合在一起，封裝成一個四端封裝結(jié)構(gòu)當(dāng)中，它與現(xiàn)有常規(guī)光耦端口完全兼容;本方案提升了光耦器件的集成度;利用本實(shí)用新型所述方案的開關(guān)穩(wěn)壓電源封裝電壓反饋系統(tǒng)中僅需要一個本實(shí)用新型所述光耦結(jié)構(gòu)、一個電阻和一個電容，節(jié)省了開關(guān)穩(wěn)壓電源的PCB面積，使得開關(guān)穩(wěn)壓電源可以做的更小，資源分配更加合理，材料消耗更少，降低應(yīng)用成本。
【附圖說明】
[0032]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；
[0033]圖Ι-a示出現(xiàn)有技術(shù)中反射式光耦封裝結(jié)構(gòu)的右視圖；
[0034]圖Ι-b示出現(xiàn)有技術(shù)中反射式光耦封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0035]圖2示出現(xiàn)有技術(shù)中對射式光耦封裝結(jié)構(gòu)的右視圖；
[0036]圖3示出現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)電源電壓反饋系統(tǒng)的示意圖；
[0037]圖4-a示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例1的前視圖；
[0038]圖4-b示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例1的俯視圖；
[0039]圖5-a示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例2的前視圖；
[0040]圖5-b示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例2的俯視圖；
[0041 ]圖6-a示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例3的前視圖；
[0042]圖6-b示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例3的上半部分視圖；
[0043]圖6-c示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例3的下半部分視圖；
[0044]圖7-a示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例4的前視圖；
[0045]圖7-b示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例4的上半部分視圖；
[0046]圖7-c示出本實(shí)用新型所述光耦封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例4的下半部分視圖；
[0047]圖8示出本實(shí)用新型所述開關(guān)電源電壓反饋系統(tǒng)的示意圖。
[0048]附圖標(biāo)號
[0049]1、第一導(dǎo)電支架，2、第二導(dǎo)電支架，3、第三導(dǎo)電支架，4、第四導(dǎo)電支架，5、基準(zhǔn)電源芯片，6、紅外發(fā)射芯片，7、光電三極管。
【具體實(shí)施方式】
[0050]為了更清楚地說明本實(shí)用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性