一种集成电阻式光隔离开关单元电路及其封装结构的制作方法

    专利查询2026-10-05  2


    本发明涉及一种集成电阻式光隔离开关单元电路及其封装结构。


    背景技术:

    1、随着半导体技术的不断发展,电子器件不断小型化、高密度化,在电子类控制开关领域,高密度集成成为了发展趋势。传统的光mos固体继电器因为输入端无限流电阻,用户在应用和测试过程中,往往会出现未加限流电阻进行测试,导致输入端烧毁;外部电路设置不合理,导致驱动不足,产品功能异常或烧毁等现象,特别是在高温或低温下,因电阻设置不合理,导致产品失效;同时由于发光二极管敏感度不同,如未设置专门防护电路,该器件极易受到不同程度干扰,导致开关误动作等问题。如公开号为cn104079280b公开的一种高耐压的固态继电器在隔离开关的输入正端加入了分流电阻,并在其输入端并联一个限流电阻来避免电路被过压而击穿。


    技术实现思路

    1、为解决上述技术问题,本发明提供了一种集成电阻式光隔离开关单元电路及其封装结构。

    2、本发明通过以下技术方案得以实现。

    3、本发明提供的一种集成电阻式光隔离开关单元电路;包括隔离开关,隔离开关的发光二极管d1的正极依次与温敏电阻r2、限流电阻r1连接,限流电阻r1与信号输入正端连接,发光二极管d1的负极与信号输入负端连接,所述发光二极管d1与分流电阻r3并联,隔离开关的光伏e1的与功率控制电路连接。

    4、所述功率控制电路包括双向输出电路和直流输出电路。

    5、所述双向输出电路包括两个功率开关管,两个功率开关管的栅极和源极分别与光伏e1的正极和负极连接,集电极分别与两个功率端子连接。

    6、所述直流输出电路包括一个功率开关管,功率开关管的栅极和源极分别与光伏e1的正极和负极连接,集电极和源极还分别与两个功率端子连接。

    7、一种集成电阻式光隔离开关的封装结构;包括陶瓷管壳,所述陶瓷管壳内加工有凹槽,凹槽内布置有若干独立的导电板,导电板上安装有信号组件和功率组件,所述信号组件和功率组件分别设在凹槽的两端,且不在同一平面上,信号组件通过键合线与功率组件连接,陶瓷管壳的底部分别设有信号端子和功率端子分别与信号组件和功率组件连接。

    8、所述凹槽包括功率槽和信号槽,所述功率槽的深度大于信号槽的深度。

    9、所述功率槽内通过导电板固定安装有功率组件,所述信号槽内通过导电板安装有信号组件。

    10、所述导电板包括信号正极导片、隔离开关导片、信号负极导片以及功率组件导电板,功率组件导电板固定在功率槽内,信号正极导片和信号负极导片固定在信号槽远离功率组件导电板的一端,所述隔离开关导片固定在信号槽中部;

    11、所述信号组件包括分别固定在信号槽两端的电阻组件和光电隔离开关,所述光电隔离开关包括发光二极管和光伏,所述电阻组件包括限流电阻r1、温敏电阻r2、分流电阻r3;

    12、所述发光二极管的负极固定在隔离开关导片,电阻r2和电阻r3的一端通过键合线与隔离开关导片连接,电阻r1的另一端通过键合线与信号正极导片连接,发光二极管的正极通过键合导线与信号负极导片连接,所述功率组件固定在功率导电板上。

    13、所述光伏安装在隔离开关接受端的一端面上,隔离开关接受端的另一端面边缘设有与光伏对应的隔离开关接线端子,所述隔离开关接受端盖在信号槽上且设有光伏的一面与发光二极管相对,所述隔离开关接线端子通过键合线与功率组件连接。

    14、所述信号正极导片、信号负极导片以及功率导电板的底部均加工有通孔,信号输入端正、信号负极导片以及第一功率端和第二功率端穿过通孔分别与信号正极导片、信号负极导片以及功率导电板对应连接。

    15、本发明的有益效果在于:通过在隔离电路的信号输入正端增加限流电阻和温敏电阻来补偿发光二极管的温度漂移,并使用分流电阻并联在隔离电路的输入端之间解决隔离开关中发光二极管敏感的问题,电阻集成结构简单,并且三温下性能温度、可靠性高,提高了产品的抗干扰能力。



    技术特征:

    1.一种集成电阻式光隔离开关单元电路,其特征在于:包括隔离开关,隔离开关的发光二极管d1的正极依次与温敏电阻r2、限流电阻r1连接,限流电阻r1与信号输入正端连接,发光二极管d1的负极与信号输入负端连接,所述发光二极管d1与分流电阻r3并联,隔离开关的光伏e1的与功率控制电路连接。

    2.如权利要求1所述的集成电阻式光隔离开关单元电路,其特征在于:所述功率控制电路包括双向输出电路和直流输出电路。

    3.如权利要求2所述的集成电阻式光隔离开关单元电路,其特征在于:所述双向输出电路包括两个功率开关管,两个功率开关管的栅极和源极分别与光伏e1的正极和负极连接,集电极分别与两个功率端子连接。

    4.如权利要求2所述的集成电阻式光隔离开关单元电路,其特征在于:所述直流输出电路包括一个功率开关管,功率开关管的栅极和源极分别与光伏e1的正极和负极连接,集电极和源极还分别与两个功率端子连接。

    5.一种集成电阻式光隔离开关的封装结构,其特征在于:包括陶瓷管壳(1),所述陶瓷管壳(1)内加工有凹槽,凹槽内布置有若干独立的导电板,导电板上安装有信号组件和功率组件,所述信号组件和功率组件分别设在凹槽的两端,且不在同一平面上,信号组件通过键合线与功率组件连接,陶瓷管壳(1)的底部分别设有信号端子和功率端子分别与信号组件和功率组件连接。

    6.如权利要求5所述的集成电阻式光隔离开关的封装结构,其特征在于:所述凹槽包括功率槽(6)和信号槽(12),所述功率槽(6)的深度大于信号槽(12)的深度。

    7.如权利要求6所述的集成电阻式光隔离开关的封装结构,其特征在于:所述功率槽(6)内通过导电板固定安装有功率组件,所述信号槽(12)内通过导电板安装有信号组件。

    8.如权利要求7所述的集成电阻式光隔离开关的封装结构,其特征在于:所述导电板包括信号正极导片(2)、隔离开关导片(7)、信号负极导片(9)以及功率组件导电板,功率组件导电板固定在功率槽(6)内,信号正极导片(2)和信号负极导片(9)固定在信号槽(12)远离功率组件导电板的一端,所述隔离开关导片(7)固定在信号槽(12)中部;

    9.如权利要求8所述的集成电阻式光隔离开关的封装结构,其特征在于:所述光伏安装在隔离开关接受端(14)的一端面上,隔离开关接受端(14)的另一端面边缘设有与光伏对应的隔离开关接线端子(15),所述隔离开关接受端(14)盖在信号槽(12)上且设有光伏的一面与发光二极管相对,所述隔离开关接线端子(15)通过键合线与功率组件连接。

    10.如权利要求8所述的集成电阻式光隔离开关的封装结构,其特征在于:所述信号正极导片(2)、信号负极导片(9)以及功率导电板的底部均加工有通孔,信号输入端正(13)、信号负极导片(9)以及第一功率端(4)和第二功率端(5)穿过通孔分别与信号正极导片(2)、信号负极导片(9)以及功率导电板对应连接。


    技术总结
    本发明提供了一种集成电阻式光隔离开关单元电路及其封装结构;包括隔离开关,隔离开关的发光二极管D1的正极依次与温敏电阻R2、限流电阻R1连接,限流电阻R1与信号输入正端连接,发光二极管D1的负极与信号输入负端连接,所述发光二极管D1与分流电阻R3并联,隔离开关的光伏E1的与功率控制电路连接。本发明通过在隔离电路的信号输入正端增加限流电阻和温敏电阻来补偿发光二极管的温度漂移,并使用分流电阻并联在隔离电路的输入端之间解决隔离开关中发光二极管敏感的问题,电阻集成结构简单,并且三温下性能温度、可靠性高,提高了产品的抗干扰能力。

    技术研发人员:闫军政,李建华,罗海洋,文仁俊,宋伟,洪浩
    受保护的技术使用者:贵州振华群英电器有限公司(国营第八九一厂)
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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