CN220829956U - 电磁耦合器及功率变换电路 - Google Patents
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Abstract
一种电磁耦合器及功率变换电路，电磁耦合器包括：衬底、绝缘介质层、钝化层、第一线圈以及第二线圈，第一线圈与第二线圈相互隔离并通过磁耦合以形成通信链路；第一线圈的第一端子为电磁耦合器的第一端口，第一线圈的第二端子为电磁耦合器的第二端口；第二线圈的第一端子为电磁耦合器的第三端口，第二线圈的第二端子为电磁耦合器的第四端口；其中，衬底上设置有绝缘介质层，绝缘介质层上设置有钝化层，第一线圈和第二线圈通过绝缘介质层实现相互隔离。上述方案，能够在减少实现电气隔离传输所需器件占用的电路面积的同时，不会对功率变换电路的反馈带宽和瞬态响应造成影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种电磁耦合器及功率变换电路。
背景技术
目前，在隔离型功率变换电路中，通常使用变压器实现输入与输出之间的电气隔离及功率传输。通常情况下，主功率开关器件在变压器的输入侧(也即原边绕组)对输出侧(也即副边绕组)进行控制。
为构建反馈控制环路，对变压器的输出侧的电学信号(电流或电压)进行采样，将输出侧的电学信号作为控制信号对主功率开关器件进行控制。为实现功率变换电路的电气隔离，同样需要对反馈环路进行电气隔离传输。
在现有技术中，通常在反馈环路中增加光耦隔离器件以实现电气隔离传输。反馈环路还包括与光耦隔离器件配套的采样补偿电路，占用较大的电路面积。此外，光耦隔离器件的响应速度较慢，光耦隔离器件的光衰也会导致环路特性发生变化，进而劣化功率变换电路的反馈带宽和瞬态响应。
实用新型内容
本实用新型的目的为提供一种封装结构、电磁耦合器及功率变换电路，减少实现电气隔离传输所需器件占用的电路面积的同时，不会对功率变换电路的反馈带宽和瞬态响应造成影响。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种封装结构，包括：绝缘塑封、电磁耦合器以及引线框架；所述引线框架，向所述绝缘塑封外部延伸多个相互独立且相互之间不具备电气连接的引脚；多个所述引脚中的任意一个引脚向所述引线框架的内部延伸出第一基岛；所述电磁耦合器安装在所述第一基岛上。
本实用新型中，将引线框架的引脚向引线框架的内部延伸形成基岛，将电磁耦合器安装在基岛上，进而将电磁耦合器封装在封装结构中。相较于传统的光耦隔离方式需要增加额外的补偿电路，本实用新型提供的封装结构无需额外设置外围电路，可以减少电磁耦合器占用的电路面积，减少成本。
可选的，所述电磁耦合器是半导体器件的裸片。
可选的，所述电磁耦合器，包括多个端口，对应端口与所述引线框架中相应的引脚具备电气连接，响应于副边控制器输出的控制信号生成响应信号，并将所述响应信号输出至原边控制器；所述响应信号为所述控制信号基于电磁感应得到。
可选的，所述电磁耦合器，包括多个端口，对应端口与所述引线框架中相应的引脚具备电气连接，响应于副边控制器输出的控制信号生成响应信号，并将所述响应信号输出至原边控制器；所述响应信号为所述控制信号基于电磁感应得到。
采用电磁耦合器将控制信号转换成响应信号，无需额外设置外围电路，故能够有效减少实现电气隔离传输所需器件占用的电路面积，且不会对功率变换电路的反馈带宽和瞬态响应造成影响。
可选的，多个所述引脚包括信号输入引脚、信号输出引脚、第一接地引脚以及第二接地引脚；所述信号输入引脚与所述副边控制器耦接，输入所述控制信号；所述信号输出引脚与所述原边控制器耦接，输出所述响应信号；所述第一接地引脚与所述副边控制器的接地引脚共地，所述第二接地引脚与所述原边控制器的接地引脚共地。
可选的，所述电磁耦合器包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；所述电磁耦合器的第一端口与所述信号输入引脚耦接，所述电磁耦合器的第二端口与所述第一接地引脚耦接，所述电磁耦合器的第三端口与所述信号输出引脚耦接，所述电磁耦合器的第四端口与所述第二接地引脚耦接。
可选的，封装结构还包括：与向内延伸出第一基岛的引脚不同的多个引脚中的任意一个引脚向所述引线框架的内部延伸出第二基岛，所述副边控制器安装在所述第二基岛上。
本实用新型中，将副边控制器与电磁耦合器均集成在封装结构中，可以进一步减少占用的电路面积。
可选的，多个所述引脚包括反馈引脚、信号输出引脚、第一电源引脚、第一接地引脚以及第二接地引脚；所述信号输出引脚与所述原边控制器耦接，输出所述响应信号；所述反馈引脚输入副边绕组的输出电压的采样电压，所述第一电源引脚输入所述副边绕组的输出电压；所述副边控制器的第一端口与所述反馈引脚耦接，所述副边控制器的第二端口与所述第一电源引脚耦接，所述副边控制器的第三端口与所述第一接地引脚耦接，所述副边控制器的第四端口与所述电磁耦合器的第一端口耦接；所述电磁耦合器的第二端口与所述第一接地引脚耦接，所述电磁耦合器的第三端口与所述信号输出引脚耦接，所述电磁耦合器的第四端口与所述第二接地引脚耦接。
可选的，所述封装结构还包括：与向内延伸出第一基岛的引脚不同的多个引脚中的任意一个引脚向所述引线框架的内部延伸出第三基岛，所述原边控制器安装在所述第三基岛上。
本实用新型中，将原边控制器与电磁耦合器均集成在封装结构中，可以进一步减少占用的电路面积。
可选的，所述引线框架包括信号输入引脚、输出引脚、第二电源引脚、第一接地引脚以及第二接地引脚；所述信号输入引脚与所述副边控制器耦接，输入所述控制信号；所述输出引脚与功率变换电路中的主功率开关器件的控制端耦接；所述第二电源引脚输入原边绕组的输入电压；所述原边控制器的第一端口与所述第二接地引脚耦接，所述原边控制器的第二端口与所述电磁耦合器的第三端口耦接，所述原边控制器的第三端口与所述第二电源引脚耦接，所述原边控制器的第四端口与所述输出引脚耦接；所述电磁耦合器的第一端口与所述信号输入引脚耦接，所述电磁耦合器的第二端口与所述第一接地引脚耦接，所述电磁耦合器的第四端口与所述第二接地引脚耦接。
可选的，与向内延伸出第一基岛的引脚不同的多个引脚中的任意两个不同引脚分别向所述引线框架的内部延伸出第二基岛以及第三基岛，所述副边控制器安装在所述第二基岛上；所述原边控制器安装在所述第三基岛上。
可选的，所述引线框架包括反馈引脚、输出引脚、第一电源引脚、第二电源引脚、第一接地引脚以及第二接地引脚；所述反馈引脚输入副边绕组的输出电压的采样电压，所述输出引脚与功率变换电路中的主功率开关器件的控制端耦接，所述第一电源引脚输入副边绕组的输出电压，所述第二电源引脚输入原边绕组的输入电压；所述副边控制器的第一端口与所述反馈引脚耦接，所述副边控制器的第二端口与所述第一电源引脚耦接，所述副边控制器的第三端口与所述第一接地引脚耦接，所述副边控制器的第四端口与所述电磁耦合器的第一端口耦接；所述原边控制器的第二端口与所述第二接地引脚耦接，所述原边控制器的第一端口与所述电磁耦合器的第三端口耦接，所述原边控制器的第三端口与所述第二电源引脚耦接，所述原边控制器的第四端口与所述输出引脚耦接；所述电磁耦合器的第二端口与所述第一接地引脚耦接，所述电磁耦合器的第四端口与所述第二接地引脚耦接。
本实用新型中，将原边控制器、副边控制器与电磁耦合器均集成在封装结构中，在提高器件集成度的同时，大大减少了占用的电路面积。
可选的，所述电磁耦合器包括：衬底、绝缘介质层、钝化层、第一线圈以及第二线圈；所述第一线圈与所述第二线圈相互隔离并通过磁耦合以形成通信链路；所述第一线圈的第一端子为所述电磁耦合器的第一端口，所述第一线圈的第二端子为所述电磁耦合器的第二端口；所述第二线圈的第一端子为所述电磁耦合器的第三端口，所述第二线圈的第二端子为所述电磁耦合器的第四端口；其中，所述衬底上设置有所述绝缘介质层，所述绝缘介质层上设置有所述钝化层，所述第一线圈和所述第二线圈通过所述绝缘介质层实现相互隔离。
本实用新型中，电磁耦合器的第一线圈与第二线圈通过绝缘介质层实现相互隔离，基于电磁感应的原理实现信号的传输。
可选的，所述第二线圈还包括第三端子；所述第三端子从所述第二线圈的中间绕线部位引出；所述第二线圈的第二端子或所述第二线圈的第三端子代替所述第二线圈的第二端子作为所述电磁耦合器的第四端口。
本实用新型中，电磁耦合器在线圈的中间位置增加第三端子，通过改变引脚连接从而改变磁耦合的线圈圈数，可以兼容不同精度的控制电路。
可选的，所述第一线圈为螺旋形状，所述第二线圈为螺旋形状。
可选的，所述第一线圈和所述第二线圈均由一层螺旋线圈构成。
可选的，所述第一线圈与所述第二线圈均设置在所述绝缘介质层中，所述第一线圈设置在所述绝缘介质层的第一部分中，所述第二线圈设置在所述绝缘介质层的第三部分中，在所述钝化层和所述衬底之间依次包括所述绝缘介质层的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分；所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子设置在所述绝缘介质层的相同或不同的部分中，所述第一线圈的第一端子和所述第一线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层边缘的位置，所述第二线圈的第一端子和所述第二线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层另一边缘的位置，且所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子在所述绝缘介质层中间隔设置。
可选的，所述第一线圈由多层螺旋线圈形成。
可选的，所述第一线圈的不同层螺旋线圈分别设置在所述绝缘介质层的第一部分中和所述绝缘介质层的第三部分中，所述第二线圈设置在所述绝缘介质层的第五部分中，在所述钝化层和所述衬底之间依次包括所述绝缘介质层的第一部分、第二部分、第三部分、第四部分、第五部分和第六部分；所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子设置在所述绝缘介质层的相同或不同的部分中，所述第一线圈的第一端子和所述第一线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层边缘的位置，所述第二线圈的第一端子和所述第二线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层另一边缘的位置，且所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子在绝缘介质层中间隔设置；所述第一线圈的第一层螺旋线圈的中心位置与第一线圈的第二层螺旋线圈的中心位置在所述绝缘介质层中相连。
本实用新型中，第一线圈设置为多层螺旋线圈，将第一线圈的中心点通过增加的一层螺旋线圈绕出，便于引出端子，避免了第一线圈与第二线圈的间距不足导致两个线圈的中心点直接引出端子时相互触碰的情况发生。
可选的，所述第一线圈与所述第二线圈形成嵌套结构。
可选的，所述第一线圈、所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈、所述第二线圈的第一端子、所述第二线圈的第二端子均设置在所述绝缘介质层中；所述第一线圈的第一端子与所述第二线圈的第一端子位于所述绝缘介质层中的中心位置且间隔设置，所述第一线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层边缘的位置，所述第二线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层另一边缘的位置。
本实用新型中，将第一线圈与第二线圈设置为嵌套结构，减少了电磁耦合器的厚度，节省空间，有利于节约成本和便于安装。
第二方面，本实用新型实施例提供了一种电磁耦合器，包括：衬底、绝缘介质层、钝化层、第一线圈以及第二线圈，所述第一线圈与所述第二线圈相互隔离并通过磁耦合以形成通信链路；所述第一线圈的第一端子为所述电磁耦合器的第一端口，所述第一线圈的第二端子为所述电磁耦合器的第二端口；所述第二线圈的第一端子为所述电磁耦合器的第三端口，所述第二线圈的第二端子为所述电磁耦合器的第四端口；其中，所述衬底上设置有所述绝缘介质层，所述绝缘介质层上设置有所述钝化层，所述第一线圈和所述第二线圈通过所述绝缘介质层实现相互隔离。
本实用新型中，电磁耦合器的第一线圈与第二线圈通过绝缘介质层实现相互隔离。相比于光耦隔离器件，无需额外为电磁耦合器设置采样补偿电路，故可以有效减少占用的电路面积。并且，电磁耦合器基于电磁感应传输信号，响应速度块，且不存在光耦隔离器件的光衰情况，不会对功率变换电路的反馈带宽和瞬态响应产生影响。此外，本实用新型中提供的电磁耦合器的结构简单，成本较低，耐压高且稳定性较好。
可选的，所述第二线圈还包括第三端子；所述第三端子从所述第二线圈的中间绕线部位引出；所述第二线圈的第二端子或所述第二线圈的第三端子代替所述第二线圈的第二端子作为所述电磁耦合器的第四端口。
本实用新型中，电磁耦合器在第三线圈的中间位置增加第三端子，通过改变引脚连接从而改变磁耦合的线圈圈数，可以兼容不同精度的控制电路。
可选的，所述第一线圈为螺旋形状，所述第二线圈为螺旋形状。
可选的，所述第一线圈和所述第二线圈均由一层螺旋线圈构成。
可选的，所述第一线圈与所述第二线圈均设置在所述绝缘介质层中，所述第一线圈设置在所述绝缘介质层的第一部分中，所述第二线圈设置在所述绝缘介质层的第三部分中，所述钝化层与所述衬底之间依次设置所述绝缘介质层的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分；所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子设置在所述绝缘介质层的相同或不同的部分中，所述第一线圈的第一端子和所述第一线圈的第二端子位于所述绝缘介质层的边缘处，所述第二线圈的第一端子和所述第二线圈的第二端子位于所述绝缘介质层的另一边缘处，且所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子在所述绝缘介质层中间隔设置。
可选的，所述第一线圈由多层螺旋线圈形成。
可选的，所述第一线圈的不同层螺旋线圈分别设置在所述绝缘介质层的第一部分中和所述绝缘介质层的第三部分中，所述第二线圈设置在所述绝缘介质层的第五部分中，在所述钝化层和所述衬底之间依次设置所述绝缘介质层的第一部分、第二部分、第三部分、第四部分、第五部分和第六部分；所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子设置在所述绝缘介质层的相同或不同的部分中，所述第一线圈的第一端子和所述第一线圈的第二端子位于所述绝缘介质层的边缘处，所述第二线圈的第一端子和所述第二线圈的第二端子位于所述绝缘介质层的另一边缘处，且所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子在绝缘介质层中间隔设置；所述第一线圈的第一层螺旋线圈的中心位置与第一线圈的第二层螺旋线圈的中心位置在绝缘介质层中相连。
本实用新型中，第一线圈设置为多层螺旋线圈，将第一线圈的中心点通过增加的一层螺旋线圈绕出，便于引出端子，避免了第一线圈与第二线圈的间距不足导致两个线圈的中心点直接引出端子时相互触碰的情况发生。
可选的，所述第一线圈与所述第二线圈形成嵌套结构。
可选的，所述第一线圈、所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈、所述第二线圈的第一端子、所述第二线圈的第二端子均设置在所述绝缘介质层中；所述第一线圈的第一端子与所述第二线圈的第一端子位于绝缘介质层中的中心位置且间隔设置，所述第一线圈的第二端子位于绝缘介质层的边缘处，所述第二线圈的第二端子位于绝缘介质层的另一边缘处。
本实用新型中，将第一线圈与第二线圈设置为嵌套结构，减少了电磁耦合器的厚度，节省空间，有利于节约成本和便于安装。
第三方面，本实用新型实施例还提供了一种功率变换电路，包括：整流桥、原边绕组、原边控制器、副边绕组、副边控制器、主功率开关器件以及电磁耦合器，其中：所述整流桥，其输入端输入交流电，其输出端输出所述交流电对应的直流电，适于将输入的交流电整流为直流电；所述原边绕组，其第一端与所述整流桥的输出端耦接，其第二端与所述主功率开关器件的第一端耦接；所述原边控制器，其电源端与所述整流桥的输出端耦接，其输入端与所述电磁耦合器的输出端耦接，其输出端与所述主功率开关器件的控制端耦接；所述副边绕组，其第一端与所述副边控制器的电源端耦接，其第二端接地；所述副边控制器，其输入端与所述副边绕组的第一端耦接，其输出端与所述电磁耦合器的输入端耦接；所述主功率开关器件的第二端接地；所述电磁耦合器，其引线框架向绝缘塑封外部延伸多个相互独立且相互之间不具备电气连接的引脚；多个所述引脚中的第一引脚向所述引线框架的内部延伸出第一基岛；所述电磁耦合器安装在所述第一基岛上。
第四方面，本实用新型还提供了另一种功率变换电路，包括上述任一种所述的封装结构。
第五方面，本实用新型实施例还提供了又一种功率变换电路，包括上述任一种所述的电磁耦合器。
附图说明
图1是现有的一种功率变换电路的电路结构图；
图2是本实用新型实施例中的一种功率变换电路的电路结构图；
图3是本实用新型实施例中的一种封装结构的示意图；
图4是本实用新型实施例中的另一种封装结构的示意图；
图5是本实用新型实施例中的再一种封装结构的示意图；
图6是本实用新型实施例中的再一种电磁耦合器的封装结构示意图；
图7是本实用新型实施例中的一种电磁耦合器的结构示意图；
图8是本实用新型实施例中的另一种电磁耦合器的结构示意图；
图9是本实用新型实施例中的另一种封装结构的示意图；
图10是本实用新型实施例中的一种第一线圈与第二线圈的电流波形示意图；
图11是本实用新型实施例中的另一种第一线圈与第二线圈的电流波形示意图；
图12是本实用新型实施例中的一种电磁耦合器的俯视图；
图13是图12中提供的电磁耦合器的A-A剖面示意图；
图14是本实用新型实施例中的另一种电磁耦合器的侧视图；
图15是图14中提供的电磁耦合器的俯视图；
图16是图14中提供的电磁耦合器的B-B剖面示意图；
图17是本实用新型实施例中的又一种电磁耦合器的正视图；
图18是图17中提供的电磁耦合器的C-C剖面示意图。
具体实施方式
在现有技术中，通常在反馈环路中增加光耦隔离器件以实现电气隔离传输。在反馈环路中，还包括与光耦隔离器件配套的采样补偿电路。参照图1，给出了现有的一种功率变换电路的电路结构图。
图1中，采样补偿电路11与副边绕组的输出端连接，对副边绕组的输出端的电学信号(电流或电压)进行采样，经过逻辑控制，将采集到的电学信号转换成控制信号输入至光耦隔离器件12。光耦隔离器件12将接收到的控制信号输出至原边控制器13，由原边控制器13对主功率开关器件M1进行控制。
可见，现有采用光耦隔离器件12的功率变换电路中，还需要额外设置采样补偿电路11，光耦隔离器件12与采样补偿电路11占用较大的电路面积。此外，光耦隔离器件12的响应速度较慢，光耦隔离器件12的光衰也会导致环路特性发生变化，进而劣化功率变换电路的反馈带宽和瞬态响应。
在本实用新型实施例中，在副边控制器与原边控制器之间设置电磁耦合器。电磁耦合器基于电磁感应，将副边控制器输出的控制信号转换成对应的响应信号，并将响应信号输出至原边控制器，进而使得原边控制器基于响应信号对主功率开关器件进行控制。由于仅需要设置电磁耦合器，且电磁耦合器不需要额外配置采样补偿电路，故能够有效减少实现电气隔离传输所需器件占用的电路面积，且不会对功率变换电路的反馈带宽和瞬态响应造成影响。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
参照图2，给出了本实用新型实施例中的一种功率变换电路的电路结构图。功率变换电路可以包括原边绕组、原边控制器、副边绕组、副边控制器以及电磁耦合器。具体地，原边绕组、原边控制器、副边绕组、副边控制器的具体结构及工作流程可以参照现有技术，本实施例不做进一步描述。
在本实用新型实施例中，如图2所示，电磁耦合器22耦接在原边控制器23与副边控制器21之间。电磁耦合器22可以接收副边控制器21输出的控制信号，将控制信号转换成响应信号并输出至原边控制器23。原边控制器23基于接收到的响应信号，对主功率开关器件M1进行控制。
在本实用新型实施例中，电磁耦合器22可以包括：绝缘塑封、引线框架以及电磁耦合器。
在具体实施中，引线框架可以包括多个引脚，各个引脚之间相互独立且不具备电气连接。引线框架的一部分引脚可以与功率变换电路的副边控制器21耦接，引线框架的另一部分引脚可以与功率变换电路的原边控制器23耦接。
在具体实施中，可以通过冲压的方式得到引线框架的多个引脚。或者，也可以通过刻蚀的方式得到引线框架的多个引脚。可以理解的是，还可以存在其他方式得到引线框架的多个引脚，此处不做一一举例。
对于引线框架的任一引脚，其部分封装在绝缘塑封内部，另一部分封装在绝缘塑封外部。封装在绝缘塑封内部的引脚部分可以简称为内部引脚，封装在绝缘塑封外部的引脚部分可以简称为外部引脚。
电磁耦合器可以包括多个端口，电磁耦合器的端口个数可以不少于引线框架的引脚个数。对于任一引脚，存在至少一个电磁耦合器的端口与其耦接；对于电磁耦合器的任一端口，存在最多一个与其耦接的引脚。
具体地，电磁耦合器的端口可以通过键合材料，与相应引脚的内部引脚连接，从而实现与相应引脚的电气连接。键合材料可以为导电材质的材料，具体可以为铜丝、铝丝、金丝等。
在一些实施例中，引线框架可以为单基岛引线框架。基岛可以为引线框架的某一引脚向引线框架内的延伸。电磁耦合器可以安装在基岛上，如使用绝缘胶安装在基岛上，或者通过其他方式安装在基岛上。
在另一些实施例中，基岛也可以独立于引线框架中的引脚，电磁耦合器可以安装在基岛上，通过键合材料与相应引脚的内部引脚连接，从而实现与相应引脚的电气连接。
在本实用新型实施例中，引线框架可以包括信号输入引脚、信号输出引脚、第一接地引脚以及第二接地引脚，其中：信号输入引脚可以与副边控制器耦接，输入控制信号；信号输出引脚可以与原边控制器耦接，输出响应信号；第一接地引脚与副边控制器的接地引脚共地，第二接地引脚与原边控制器的接地引脚共地。
在一些实施例中，引线框架可以包括一个信号输入引脚、一个信号输出引脚、一个第一接地引脚以及一个第二接地引脚。
可以理解的是，信号输入引脚、信号输出引脚、第一接地引脚、第二接地引脚等的个数可以并不仅限于一个，也可以为两个或者更多个。
在本实用新型实施例中，电磁耦合器可以封装在封装结构中。
本实用新型实施例提供了一种封装结构，包括：绝缘塑封、电磁耦合器以及引线框架，其中：
引线框架，向绝缘塑封外部延伸多个相互独立且相互之间不具备电气连接的引脚；
多个引脚中的任意一个引脚向引线框架的内部延伸出第一基岛；
电磁耦合器安装在第一基岛上。
在具体实施中，电磁耦合器可以为半导体器件的裸片。
在具体实施中，电磁耦合器可以包括多个端口，对应端口与引线框架中相应的引脚具备电气连接。电磁耦合器可以响应于副边控制器输出的控制信号，生成响应信号，并将响应信号输出至原边控制器。
具体地，电磁耦合器可以基于电磁感应的原理，将副边控制器输出的控制信号转换成响应信号。
在具体实施中，多个引脚可以包括信号输入引脚、信号输出引脚、第一接地引脚以及第二接地引脚，其中：信号输入引脚可以与副边控制器耦接，输入控制信号；信号输出引脚可以与原边控制器耦接，输出响应信号；第一接地引脚可以与副边控制器的接地引脚共地，第二接地引脚可以与原边控制器的接地引脚共地。
与引脚相对应的，电磁耦合器可以包括四个端口，其中：电磁耦合器的第一端口与信号输入引脚耦接，电磁耦合器的第二端口与第一接地引脚耦接，电磁耦合器的第三端口与信号输出引脚耦接，电磁耦合器的第四端口与第二接地引脚耦接。
下面对本实用新型实施例提供的封装结构进行详细说明。
参照图3，给出了本实用新型实施例中的一种封装结构的示意图。
图3中，引线框架包括四个引脚，依次为引脚1、引脚2、引脚3以及引脚4，引脚2向引线框架的内部延伸出第一基岛。电磁耦合器33安装在第一基岛上，且电磁耦合器33封装在绝缘塑封31中。电磁耦合器33包括四个端口：第一端口(以下简称为端口1)、第二端口(以下简称为端口2)、第三端口(以下简称为端口3)、第四端口(以下简称为端口4)。
引脚1位于绝缘塑封31内部的部分设置有焊点，电磁耦合器33的端口1与引脚1的焊点通过键合材料实现电气连接。引脚2位于绝缘塑封31内部的部分设置有焊点，电磁耦合器33的端口2与引脚2的焊点通过键合材料实现电气连接。引脚3位于绝缘塑封31内部的部分设置有焊点，电磁耦合器33的端口3与引脚3的焊点通过键合材料实现电气连接。引脚4位于绝缘塑封31内部的部分设置有焊点，电磁耦合器33的端口4与引脚4的焊点通过键合材料实现电气连接。
在具体实施中，副边控制器可以与电磁耦合器相互独立设置，原边控制器也可以与电磁耦合器相互独立设置。也就是说，副边控制器、电磁耦合器、原边控制器可以为三个相互独立的器件，在功率变换电路所处的电路板上分别占用一定的电路区域。
若副边控制器与电磁耦合器相互独立设置，则需要较大的电路区域来分别放置副边控制器与电磁耦合器。此外，副边控制器通常包括信号输出引脚(用于输出控制信号的引脚，与电磁耦合器的信号输入引脚连接)、反馈引脚以及接地引脚、电源引脚，电磁耦合器包括信号输入引脚、信号输出引脚(用于向原边控制器输出控制信号对应的信号)、第一接地引脚以及第二接地引脚。可见，副边控制器与电磁耦合器的引脚总数至少为8个，引脚数较多，引脚也需要占用较大的电路面积。
在本实用新型实施例中，为减少副边控制器与电磁耦合器的引脚总数以及电路面积，还可以将副边控制器封装在封装结构中。
在具体实施中，封装结构可以采用双基岛引线框架，也即封装结构的引线框架包括两个基岛。为便于区分，两个基岛分别为第一基岛和第二基岛，电磁耦合器安装在第一基岛上，副边控制器安装在第二基岛上。
具体地，由引线框架中的某一引脚向引线框架的内部延伸出第一基岛，由引线框架中的另一引脚向引线框架的内部延伸出第二基岛。第一基岛对应的引脚与第二基岛对应的引脚不同。
当封装结构包括电磁耦合器以及副边控制器时，封装结构的引线框架可以包括反馈引脚、信号输出引脚、第一接地引脚、第二接地引脚以及第一电源引脚。
在具体实施中，副边控制器可以获取反馈引脚上的采样电压，进而根据采样电压生成相应的控制信号。第一电源引脚可以用于为副边控制器提供第一电源电压，该第一电源电压可以为副边绕组的输出电压VDD。
参照图4，给出了本实用新型实施例中的另一种封装结构的示意图。
图4中，封装结构的第一接地引脚(GND)向引线框架的内部延伸出第一基岛，电磁耦合器33安装在第一基岛上。反馈引脚(FB)向引线框架的内部延伸出第二基岛，副边控制器34安装在第二基岛上。
副边控制器34的第一端口(端口1)与反馈引脚(FB)耦接，副边控制器34的第二端口(端口2)与第一电源引脚(VDD)耦接，副边控制器34的第三端口(端口3)与第一接地引脚(GND)耦接，副边控制器34的第四端口(端口4)与电磁耦合器33的第一端口(端口1)耦接。
电磁耦合器33的第一端口(端口1)与副边控制器34的第四端口(端口4)耦接，电磁耦合器33的第二端口(端口2)与第一接地引脚(GND)耦接，电磁耦合器33的第三端口(端口3)与信号输出引脚(RE)耦接，电磁耦合器33的第四端口(端口4)与第二接地引脚(PGND)耦接。
通过将电磁耦合器、副边控制器集成在封装结构中，封装结构可以仅包括一个反馈引脚、一个信号输出引脚、一个第一接地引脚、一个第二接地引脚以及一个第一电源引脚。也就是说，封装结构可以仅包括5个引脚，故能够有效降低引脚占用的电路面积。并且，由于副边控制器与电磁耦合器均封装在封装结构中，在提高器件集成度的同时，也可以进一步降低电路面积。
在本实用新型实施例中，为减少电路面积，也可以将原边控制器封装在封装结构中。
在具体实施中，封装结构可以采用双基岛引线框架，也即封装结构的引线框架包括两个基岛。为便于区分，两个基岛分别为第一基岛和第二基岛，电磁耦合器安装在第一基岛上，原边控制器安装在第三基岛上。
具体地，由引线框架中的某一引脚向引线框架的内部延伸出第一基岛，由引线框架中的另一引脚向引线框架的内部延伸出第三基岛。第一基岛对应的引脚与第三基岛对应的引脚不同。
当封装结构包括电磁耦合器以及原边控制器时，封装结构的引线框架可以包括输出引脚、信号输入引脚、第一接地引脚、第二接地引脚以及第二电源引脚。
在具体实施中，输出引脚可以用于向原边绕组中的主功率开关器件M1输出控制信号，以控制主功率开关器件M1的工作状态。第二电源引脚可以用于为原边控制器提供电源电压，该电源电压可以为原边绕组的输出电压。
参照图5，给出了本实用新型实施例中的再一种封装结构的示意图。
图5中，第二接地引脚(PGND)向引线框架的内部延伸出第一基岛，电磁耦合器33安装在第一基岛上。第二电源引脚(VCC)向引线框架的内部延伸出第三基岛，原边控制器35安装在第三基岛上。
在具体实施中，原边控制器35的第一端口(端口1)与第二接地引脚(PGND)耦接，原边控制器35的第二端口(端口2)与电磁耦合器33的第三端口(端口3)耦接，原边控制器35的第三端口(端口3)与第二电源引脚(VCC)耦接，原边控制器35的第四端口(端口4)与输出引脚(OUT)耦接。
电磁耦合器33的第一端口(端口1)与信号输入引脚(TR)耦接，电磁耦合器33的第二端口(端口2)与第一接地引脚(GND)耦接，电磁耦合器33的第三端口(端口3)与原边控制器35的第二端口(端口2)耦接，电磁耦合器33的第四端口(端口4)与第二接地引脚(PGND)耦接。
将电磁耦合器、原边控制器集成在封装结构中，封装结构可以仅包括一个输出引脚、一个信号输入引脚、一个第一接地引脚、一个第二接地引脚以及一个第二电源引脚。也就是说，封装结构可以仅包括5个引脚，故能够有效降低引脚占用的电路面积。并且，由于原边控制器与电磁耦合器均封装在封装结构中，在提高器件集成度的同时，也可以进一步降低电路面积。
在本实用新型实施例中，为减少电路面积，还可以将原边控制器、副边控制器均封装在封装结构中。
在具体实施中，封装结构可以采用三基岛引线框架，也即引线框架包括三个基岛。为便于区分，三个基岛分别为第一基岛、第二基岛以及第三基岛，电磁耦合器安装在第一基岛上，副边控制器安装在第二基岛上，原边控制器安装在第三基岛上。
具体地，由引线框架中的某一引脚向引线框架的内部延伸出第一基岛，由引线框架中的另一引脚向引线框架的内部延伸出第二基岛，由引线框架中的又一引脚向引线框架的内部延伸出第三基岛。第一基岛对应的引脚、第二基岛对应的引脚、第三基岛对应的引脚均不同。
当封装结构包括电磁耦合器、原边控制器以及副边控制器时，封装结构的引线框架可以包括反馈引脚、输出引脚、第一接地引脚、第二接地引脚、第一电源引脚、第二电源引脚。
参照图6，给出了本实用新型实施例中的再一种电磁耦合器的封装结构的示意图。
图6中，第一接地引脚(GND)向引线框架的内部延伸出第一基岛，电磁耦合器33安装在第一基岛上。反馈引脚(FB)向引线框架的内部延伸出第二基岛，副边控制器34安装在第二基岛上。第二接地引脚(PGND)向引线框架的内部延伸出第三基岛，原边控制器35安装在第三基岛上。
副边控制器34的第一端口(端口1)与反馈引脚(FB)耦接，反馈引脚输入副边绕组的输出电压的采样电压；副边控制器34的第二端口(端口2)与第一电源引脚(VDD)耦接，副边控制器34的第三端口(端口3)与第一接地引脚(GND)耦接，副边控制器34的第四端口(端口4)与电磁耦合器33的第一端口(端口1)耦接。第一电源引脚输入副边绕组的输出电压。
原边控制器35的第一端口(端口1)与电磁耦合器33的第三端口(端口3)耦接，原边控制器35的第二端口(端口2)与第二接地引脚(PGND)耦接，原边控制器35的第三端口(端口3)与第二电源引脚(VCC)耦接，原边控制器35的第四端口(端口4)与输出引脚(OUT)耦接。输出引脚(OUT)与功率变换电路中的主功率开关器件的控制端耦接。第二电源引脚输入原边绕组的输入电压。
电磁耦合器33的第一端口(端口1)与副边控制器34的第四端口(端口4)耦接，电磁耦合器33的第二端口(端口2)与第一接地引脚(GND)耦接，电磁耦合器33的第三端口(端口3)与原边控制器35的第一端口(端口1)耦接，电磁耦合器33的第四端口(端口4)与第二接地引脚(PGND)耦接。
将电磁耦合器、原边控制器、副边控制器均封装在封装结构中，封装结构可以仅包括反馈引脚、输出引脚、第一接地引脚、第二接地引脚、第一电源引脚、第二电源引脚。也就是说，将电磁耦合器、原边控制器与副边控制器集成所得到的封装结构可以仅包括6个引脚，故能够有效降低占用的电路面积，提高器件集成度。
在具体实施中，上述的电磁耦合器可以为半导体器件的裸片。当原边控制器封装在封装结构中时，原边控制器也可以为半导体器件的裸片。相应地，当副边控制器封装在封装结构中时，副边控制器也可以为半导体器件的裸片。下面对本实用新型上述实施例中提供的电磁耦合器进行详细说明。
在具体实施中，电磁耦合器可以包括衬底、绝缘介质层、钝化层、第一线圈以及第二线圈，其中：
第一线圈与第二线圈相互隔离并以磁耦合的方式形成通信链路；
第一线圈的第一端子为电磁耦合器的第一端口，第一线圈的第二端子与电磁耦合器的第二端口；
第二线圈的第一端子为电磁耦合器的第三端口，第二线圈的第二端子为电磁耦合器的第四端口；
衬底上设置有绝缘介质层，绝缘介质层上设置有钝化层，第一线圈和第二线圈通过绝缘介质层实现相互隔离。
在具体实施中，第一线圈与第二线圈均可以为导电线圈，导电线圈可以为铜线圈、铝线圈等金属线圈，或者为其他导电材质形成的线圈。
在具体实施中，副边控制器产生的控制信号输入至电磁耦合器的第一端口，故控制信号输入至电磁耦合器的第一线圈。由近场电磁感应原理可知，当第一线圈上有电信号存在时，第二线圈上会相应产生电信号，第二线圈上产生的电信号经过信号输出引脚输出响应信号。由此，通过电磁感应的方式，将副边控制器产生的控制信号输出至原边控制器。
由近场电磁感应原理可知，当第一线圈上有电信号存在时，第二线圈上会相应产生电信号，第二线圈上产生的电信号输出至原边控制器的第二端口。原边控制器对第二线圈上产生的电信号进行处理，得到与控制信号对应的响应信号，并通过输出引脚将响应信号输出至主功率开关器件M1。由此，通过电磁感应的方式，实现将副边控制器产生的控制信号输出至原边控制器。
在本实用新型实施例中，第一线圈和第二线圈均可以由一层螺旋线圈构成。
参照图7，给出了本实用新型实施例中的一种电磁耦合器的结构示意图。第一线圈41包括端子1(即第一线圈的第一端子)以及端子2(即第一线圈的第二端子)，第二线圈42可以包括端子3(即第二线圈的第一端子)与端子4(即第二线圈的第二端子)。
在具体实施中，第二线圈还可以包括第三端子，第三端子可以从第二线圈的中间绕线部位引出。第二线圈的第二端子或者第二线圈的第三端子为电磁耦合器的第四端口。
在一些实施例中，第二线圈的第三端子可以位于第二线圈的中间部分，实质上相当于通过第三端子将第二线圈分成两个圈数较小的线圈。第二线圈的第一端子与第二线圈的第三端子之间的圈数，可以不等于第二线圈的第三端子与第二线圈的第二端子之间的圈数。本实用新型的电磁耦合器在第二线圈中增加第三端子，通过改变引脚连接，可以兼容不同精度的控制电路。
参照图8，给出了本实用新型实施例中的另一种电磁耦合器的结构示意图。第一线圈41包括端子1(即第一线圈的第一端子)以及端子2(即第一线圈的第二端子)，第二线圈42可以包括端子3(即第二线圈的第一端子)、端子4(即第二线圈的第二端子)与端子5(即第二线圈的第三端子)。
在本实用新型实施例中，可以根据具体的应用需求，从第二线圈42的三个端子中选择两个端子，作为电磁耦合器的第三端口和第四端口。
在一些实施例中，选择第二线圈的第一端子作为电磁耦合器的第三端口，选择第二线圈的第二端子作为电磁耦合器的第四端口。
在另一些实施例中，选择第二线圈的第一端子作为电磁耦合器的第三端口，选择第二线圈的第三端子作为电磁耦合器的第四端口。
在又一些实施例中，选择第二线圈的第二端子作为电磁耦合器的第三端口，选择第二线圈的第三端子作为电磁耦合器的第四端口。
参照图9，给出了本实用新型实施例中的另一种封装结构的示意图。参照图9，电磁耦合器33中，端子1为第一线圈的第一端子(即电磁耦合器33的第一端口)，端子2为第二线圈的第二端子(即电磁耦合器33的第二端口)，端子4为第二线圈的第二端子(即电磁耦合器33的第四端口)。端子3与端子5为可选端子，当二者中的任一被选择时，被选择的端子即为电磁耦合器33的第三端口。
如上述内容所示，电磁耦合器的工作原理为电磁耦合器中第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合效应。当第一线圈上输入电信号时，第一线圈上的电流发生变化，通过互感影响第二线圈，进而使得第二线圈上产生感应电流。
参照图10，给出了本实用新型实施例中的一种第一线圈与第二线圈的电流波形示意图。
图10中，电磁耦合器的第三端口为第二线圈的第一端子，电磁耦合器的第四端口为第二线圈的第二端子。
在t1时刻，第一线圈上的电流I0发生变化，相应地，第二线圈产生与控制信号对应的感应电流I1；在t2时刻，第一线圈上的电流I0达到最大值，相应地，第二线圈上的感应电流I1也达到最大值，随后逐渐减小。当第一线圈上的电流I0变为0时，第二线圈上的感应电流I1也相应变为0。
可见，将控制信号输入至电磁耦合器，实质上是将控制信号输入至第一线圈。当第一线圈上的电流I0发生变化时，第二线圈产生与控制信号对应的感应电流I1。第一线圈上的电流I0即为控制信号对应的电流，第二线圈上的感应电流I1即为感应信号对应的电流。由此，通过近场电磁感应的方式，实现将控制信号从副边控制器传输至原边控制器。
参照图11，给出了本实用新型实施例中的另一种第一线圈与第二线圈的电流波形示意图。
图11中，当选择第二线圈的第一端子与第二端子作为磁感应芯片的两个端口时，第二线圈上的感应电流为感应电流I1。当选择第二线圈上的第二端子与第三端子作为磁感应芯片的两个端口时，第二线圈上的感应电流为I2。
可见，当第二线圈的圈数越多时，对应的感应电流越大。
也就是说，若对原边控制器的检测精度要求较高，则可以选择第二线圈的第二端子与第三端子作为电磁耦合器的第三端口与第四端口；反之，若对原边控制器的检测精度要求较低，则可以选择第二线圈的第一端子与第二端子作为电磁耦合器的第三端口与第四端口。
在具体实施中，绝缘介质层可以包括堆叠的多个部分。第一线圈与第二线圈可以设置在绝缘介质层的同一部分中，也可以设置在绝缘介质层的不同部分中。第一线圈的第一端子、第一线圈的第二端子、第二线圈的第一端子以及第二线圈的第二端子可以设置在绝缘介质层的相同部分中，也可以设置在绝缘介质层的不同部分中。
例如，第一线圈的第一端子、第一线圈的第二端子设置在绝缘介质层的第二部分中，第二线圈的第一端子、第二线圈的第二端子设置在绝缘介质层的第三部分中。又如，第一线圈的第一端子、第一线圈的第二端子、第二线圈的第一端子、第二线圈的第二端子均设置在绝缘介质层的第二部分中。
在具体实施中，第一线圈的第一端子、第一线圈的第二端子、第二线圈的第一端子以及第二线圈的第二端子可以在绝缘介质层中间隔设置。
在一些实施例中，第一线圈的第一端子、第一线圈的第二端子可以设置在靠近绝缘介质层某一部分的边缘位置，第二线圈的第一端子、第二线圈的第二端子可以设置在靠近该绝缘介质层某一部分的另一边缘位置。
参照图12，给出了本实用新型实施例中的一种电磁耦合器的俯视图。参照图13，给出了图12中提供的电磁耦合器的A-A剖面示意图。
图13中，垂直方向上自上而下依次为钝化层131、绝缘介质层132以及衬底133，其中，绝缘介质层132包括第一部分132(a)、第二部分132(b)、第三部分132(c)以及第四部分132(d)。
第一线圈41设置在绝缘介质层132的第一部分132(a)中，第二线圈42设置在绝缘介质层132的第三部分132(c)中，第一线圈41的第一端子(端子1被端子2遮挡，故图13中未标示)和第二端子(端子2)设置在绝缘介质层132的第二部分132(b)中，第二线圈的第一端子(端子3)和第二端子(端子4被端子3遮挡，故图13中未标示)设置在绝缘介质层132的第二部分132(b)中。
在一些实施例中，上述的绝缘介质层可以为氧化硅。在另一些实施例中，上述的绝缘层也可以为高密度聚乙烯、四乙氧基硅烷等其他类型的绝缘材料。
在本实用新型实施例中，第一线圈也可以由多层螺旋线圈构成。
在具体实施中，绝缘介质层包括堆叠的多个部分。第一线圈的不同层螺旋线圈与第二线圈分别设置在绝缘介质层的不同部分中。
具体地，第一线圈的第一层螺旋线圈可以设置在靠近钝化层的某一部分中，第一线圈的第二层螺旋线圈可以设置在绝缘介质层的中间部分中，第二线圈可以设置在靠近衬底的某一部分中。
第一线圈的第一端子、第一线圈的第二端子、第二线圈的第一端子以及第二线圈的第二端子可以设置在绝缘介质层的同一部分中，也可以设置在绝缘介质层的不同部分中。第一线圈的第一端子、第一线圈的第二端子、第二线圈的第一端子以及第二线圈的第二端子可以在绝缘介质层中间隔设置。第一线圈的第一层螺旋线圈的中心位置与第二层螺旋线圈的中心位置通过导线连接。
参照图14，给出了本实用新型实施例中的另一种电磁耦合器的侧视图。参照图15，给出了图14中提供的电磁耦合器的俯视图。参照图16，给出了图14中提供的电磁耦合器的B-B剖面示意图。
在实际应用中，由于上下线圈之间的间距较小，可能会导致线圈绕线到中心位置后难以引出端口，故提供了图14中所示的电磁耦合器。
图14中，第一线圈包括第一层螺旋线圈411以及第二层螺旋线圈412。在第一层螺旋线圈411绕到中心位置后，再做一层螺旋线圈(也即第二层螺旋线圈412)。第二层螺旋线圈412从中心位置向外绕线，绕线方向与第一层螺旋线圈411同相，即可较为简便地引出端口。
图16中，垂直方向上自上而下依次为钝化层151、绝缘介质层152以及衬底153。绝缘介质层152包括第一部分152(a)、第二部分152(b)、第三部分152(c)、第四部分152(d)、第五部分152(e)以及第六部分152(f)。
第一线圈41包括第一层螺旋线圈411以及第二层螺旋线圈412。第一层螺旋线圈411设置在绝缘介质层152的第一部分152(a)中，第二层螺旋线圈412设置在绝缘介质层152的第三部分152(c)中。第二线圈42设置在绝缘介质层152的第五部分152(e)中。
第一线圈41的第一端子(端子1被端子2遮挡，故图15中未示出)和第二端子(端子2)设置在绝缘介质层152的第一部分152(a)、第二部分152(b)以及第三部分152(c)中，第二线圈42的第一端子(端子3)和第二端子(端子4被端子3遮挡，故图15中未示出)设置在绝缘介质层152的第三部分152(c)、第四部分152(d)以及第五部分152(e)中。
在本实用新型实施例中，第一线圈与第二线圈也可以形成嵌套结构，第一线圈与第二线圈在空间上处于同一平面，可以减少电磁耦合器的厚度，有利于节约成本和便于安装。
参照图17，给出了本实用新型实施例中的又一种电磁耦合器的正视图。参照图18，给出了图17中提供的电磁耦合器的C-C剖面示意图。
图17中，第一线圈与第二线圈均为螺旋形状且相互嵌套，且第一线圈与第二线圈之间填充有绝缘材料。图17中，第一线圈的一个端口在嵌套结构的中心区域，另一个端口在嵌套结构的外侧。相应地，第二线圈的一个端口在嵌套结构的中心区域，另一个端口在嵌套结构的外侧。
图18中，垂直方向上自上而下依次为钝化层171、绝缘介质层172以及衬底173。绝缘介质层172包括第一部分172(a)以及第二部分172(b)。
第一线圈41、第一线圈的第一端子(端子1被端子2遮挡，故图18中示出)、第一线圈的第二端子(端子2)、第二线圈(42)、第二线圈的第一端子(端子3)、第二线圈的第二端子(端子4被端子3遮挡，故图18中未示出)可以设置在绝缘介质层的第一部分172(a)中。
具体地，第一线圈的第一端子(端子1)与第二线圈的第一端子(端子3)位于绝缘介质层172的第一部分172(a)的中心位置且间隔设置，第一线圈的第二端子(端子2)位于靠近绝缘介质层172的第一部分172(a)的边缘位置，第二线圈的第二端子(端子4)位于靠近绝缘介质层172的第一部分172(a)的另一边缘位置。
本领域技术人员能够理解，电磁耦合器的具体结构并不仅限于上述示例中的描述。在具体应用中，可以根据具体的场景选择相应的电磁耦合器，此处不做过多描述。
本实用新型实施例还提供了另一种功率变换电路，包括上述任一实施例提供的封装结构；和/或，包括上述任一实施例提供的电磁耦合器。
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种电磁耦合器，其特征在于，包括：衬底、绝缘介质层、钝化层、第一线圈以及第二线圈，所述第一线圈与所述第二线圈相互隔离并通过磁耦合以形成通信链路；
所述第一线圈的第一端子为所述电磁耦合器的第一端口，所述第一线圈的第二端子为所述电磁耦合器的第二端口；
所述第二线圈的第一端子为所述电磁耦合器的第三端口，所述第二线圈的第二端子为所述电磁耦合器的第四端口；
其中，所述衬底上设置有所述绝缘介质层，所述绝缘介质层上设置有所述钝化层，所述第一线圈和所述第二线圈通过所述绝缘介质层实现相互隔离。
2.如权利要求1所述的电磁耦合器，其特征在于，所述第二线圈还包括第三端子；所述第三端子从所述第二线圈的中间绕线部位引出；所述第二线圈的第二端子或所述第二线圈的第三端子代替所述第二线圈的第二端子作为所述电磁耦合器的第四端口。
3.如权利要求1或2所述的电磁耦合器，其特征在于，所述第一线圈为螺旋形状，所述第二线圈为螺旋形状。
4.如权利要求3所述的电磁耦合器，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈均由一层螺旋线圈构成。
5.如权利要求4所述的电磁耦合器，其特征在于，所述第一线圈与所述第二线圈均设置在所述绝缘介质层中，所述第一线圈设置在所述绝缘介质层的第一部分中，所述第二线圈设置在所述绝缘介质层的第三部分中，在所述钝化层和所述衬底之间依次包括所述绝缘介质层的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分；
所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子设置在所述绝缘介质层的相同或不同的部分中，所述第一线圈的第一端子和所述第一线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层边缘的位置，所述第二线圈的第一端子和所述第二线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层另一边缘的位置，且所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子在所述绝缘介质层中间隔设置。
6.如权利要求3所述的电磁耦合器，其特征在于，所述第一线圈由多层螺旋线圈形成。
7.如权利要求6所述的电磁耦合器，其特征在于，所述第一线圈的不同层螺旋线圈分别设置在所述绝缘介质层的第一部分中和所述绝缘介质层的第三部分中，所述第二线圈设置在所述绝缘介质层的第五部分中，在所述钝化层和所述衬底之间依次包括所述绝缘介质层的第一部分、第二部分、第三部分、第四部分、第五部分和第六部分；
所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子设置在所述绝缘介质层的相同或不同的部分中，所述第一线圈的第一端子和所述第一线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层边缘的位置，所述第二线圈的第一端子和所述第二线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层另一边缘的位置，且所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈的第一端子以及所述第二线圈的第二端子在所述绝缘介质层中间隔设置；
所述第一线圈的第一层螺旋线圈的中心位置与第一线圈的第二层螺旋线圈的中心位置在绝缘介质层中相连。
8.如权利要求3所述的电磁耦合器，其特征在于，所述第一线圈与所述第二线圈形成嵌套结构。
9.如权利要求8所述的电磁耦合器，其特征在于，所述第一线圈、所述第一线圈的第一端子、所述第一线圈的第二端子、所述第二线圈、所述第二线圈的第一端子、所述第二线圈的第二端子均设置在所述绝缘介质层中；
所述第一线圈的第一端子与所述第二线圈的第一端子位于所述绝缘介质层中的中心位置且间隔设置，所述第一线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层边缘的位置，所述第二线圈的第二端子位于靠近所述绝缘介质层另一边缘的位置。
10.一种功率变换电路，其特征在于，包括：整流桥、原边绕组、原边控制器、副边绕组、副边控制器、主功率开关器件，以及如权利要求1～9任一项所述的电磁耦合器，其中：
所述整流桥，其输入端输入交流电，其输出端输出所述交流电对应的直流电，适于将输入的交流电整流为直流电；
所述原边绕组，其第一端与所述整流桥的输出端耦接，其第二端与所述主功率开关器件的第一端耦接；
所述原边控制器，其电源端与所述整流桥的输出端耦接，其输入端与所述电磁耦合器的输出端耦接，其输出端与所述主功率开关器件的控制端耦接；
所述副边绕组，其第一端与所述副边控制器的电源端耦接，其第二端接地；
所述副边控制器，其输入端与所述副边绕组的第一端耦接，其输出端与所述电磁耦合器的输入端耦接；
所述主功率开关器件的第二端接地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322439726.2U CN220829956U (zh) | 2023-09-07 | 2023-09-07 | 电磁耦合器及功率变换电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220829956U true CN220829956U (zh) | 2024-04-23 |
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ID=90727825
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202322439726.2U Active CN220829956U (zh) | 2023-09-07 | 2023-09-07 | 电磁耦合器及功率变换电路 |
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2023
- 2023-09-07 CN CN202322439726.2U patent/CN220829956U/zh active Active
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