一种应用于BLDC控制的集成封装芯片结构制造技术

技术编号:37931826 阅读:19 留言:0更新日期:2023-06-21 23:01
本实用新型专利技术提供一种应用于BLDC控制的集成封装芯片结构,属于集成电路的封装技术领域。本实用新型专利技术应用于BLDC控制的集成封装芯片结构包括集成芯片支架衬底、设置在集成芯片支架衬底上、相互连接的MCU模块、电源稳压模块和三相桥门极驱动模块,其中,所述集成芯片支架衬底的外周设有若干个外接的管脚,所述管脚包括供芯片结构正常工作的电源脚、分别与所述三相桥门极驱动模块相连的、用于驱动BLDC功率管的驱动脚、与所述MCU模块相连的信号输入输出脚。本实用新型专利技术的有益效果为:节约成本,也有利于组装电路板的体积减小。于组装电路板的体积减小。于组装电路板的体积减小。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于BLDC控制的集成封装芯片结构


[0001]本技术涉及集成电路的封装
,具体涉及一种应用于BLDC控制的集成封装芯片结构。

技术介绍

[0002]无刷直流电机具有长寿命,温升低,噪音小,大扭矩、高转速,高效率,无火花等优点。近年来被广泛用于各行各业;例如消费类的风扇、空气清新器、按摩器、筋膜枪、电动工具等,工业生产中的自动化生产线、数控车床、精密测量仪等,甚或新能源汽车行业中,每台家用汽车至少装配上百个无刷电机。
[0003]无刷电机也可以称作直流变频电机(BLDC),最大的特点是它采用电子换向器转变磁流方向。所以无刷电机必须配备电控驱动器(电子换向器),电控驱动器的核心是主控芯片,主控芯片通过各种信号采集并运算,输出驱动信号给功率开关管的门驱,经过门驱放大驱动能力后驱动功率开关管。
[0004]现有技术中,三相无刷电控的控制芯片多为MCU,电路运用中需要额外增加电源管理,外加驱动芯片等,需由多颗独立封装的芯片协同工作才能驱动无刷电机运转,由此既增加了额外成本,也使得设计PCBA电路板体积大。
[0005]市面上部分集成式的无刷电机控制驱动芯片,设计上不具备MCU功能,即不具备可编程功能,产品使用上局限性大,不灵活,运用领域窄。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中的问题,本技术提供一种应用于BLDC控制的集成封装芯片结构,使得控制无刷电机的主控模块封装为一个独立的芯片,从而有效减少PCBA电路板体积及生产成本。
[0007]本技术应用于BLDC控制的集成封装芯片结构,包括集成芯片支架衬底、设置在集成芯片支架衬底上、相互连接的MCU模块、电源稳压模块和三相桥门极驱动模块,其中,所述集成芯片支架衬底的外周设有若干个外接的管脚,所述管脚包括供芯片结构正常工作的电源脚、分别与所述三相桥门极驱动模块相连的、用于驱动BLDC功率管的驱动脚、与所述MCU模块相连的信号输入输出脚。
[0008]本技术作进一步改进,所述管脚的数量至少为20个,其中,第1

6管脚分别为WP、WN、VP、VN、UP、UN管脚,分别用于驱动三相桥的上桥臂功率管和三相桥的下桥臂功率管,第7管脚PGND管脚为芯片结构的功率电源地,第11管脚为芯片结构的数字电源地,第14管脚为芯片结构内部数字电路供电管脚,第18管脚为芯片结构内部电源稳压模块输出电压脚,第19管脚为芯片结构内部三相桥门极驱动模块的供电管脚;第20管脚为芯片结构内部电源稳压模块的电源输入管脚,第8

10、12

13、15

17分别为信号采集脚及控制信号输出脚。
[0009]本技术作进一步改进,第8管脚HW、第9管脚HV、第15管脚HU为芯片霍尔信号采集管脚;第10管脚FG为转速信号输出脚;第12管脚BK为刹车控制管脚;第13管脚13CW/CCW为
电机转向控制管脚;第16管脚IS为电流采集脚;第17管脚PWM为转速控制采集管脚。
[0010]本技术作进一步改进,所述MCU模块采用可编程且能够多次擦写的MCU晶片。
[0011]本技术作进一步改进,所述三相桥门极驱动模块采用集成的三相桥门极驱动电路晶片。
[0012]本技术作进一步改进,所述三相桥门极驱动电路晶片采用上桥臂P型场效应管,下桥臂N型场效应管的驱动电路。
[0013]本技术作进一步改进,所述电源稳压模块采用电源管理稳压管晶片。
[0014]本技术作进一步改进,所述电源管理稳压管晶片采用耐高压40V,输出5V的LDO芯片。
[0015]与现有技术相比,本技术的有益效果是:把各个电路模块的晶片合并封装为一个芯片,使得BLDC驱动组装电路板中,省去一些叠加成本及组装成本,也有利于组装电路板的体积减小。在一些有小体积需求的PCBA板上得以广泛运用。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术框图;
[0018]图2为本技术内部结构示意图;
[0019]图3为本技术芯片外部管脚功能定义示意图。
具体实施方式
[0020]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请
的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
[0021]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0022]为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]如图1所示,本技术应用于BLDC控制的集成封装芯片结构,包括集成芯片支架衬底1、设置在集成芯片支架衬底1上、相互连接的MCU模块2、电源稳压模块3和三相桥门极驱动模块4,其中,所述集成芯片支架衬底1的外周设有若干个外接的管脚,所述管脚包括供芯片结构正常工作的电源脚、分别与所述三相桥门极驱动模块相连的、用于驱动BLDC功率
管的驱动脚、与所述MCU模块相连的信号输入输出脚。
[0024]如图2所示,本例MCU模块2、电源稳压模块3和三相桥门极驱动模块4均采用晶片贴装的方式固定在所述集成芯片支架衬底上。然后通过打线的方式连接各个模块,连线1

6为MCU模块2的晶片上的焊盘电连接到三相桥门极驱动模块4的晶片焊盘上的信号线,用于信号传输。其他连线情况不在本技术的重点说明之列,在此不做过多说明。
[0025]优选地,本例的MCU模块采用可编程且能够多次擦写的MCU晶片,实现信号的采集及运算,所述电源稳压模块采用电源管理稳压管晶片。
[0026]经过多年的发展,MCU、功率开关管门极驱动、电源管理等技术非常成熟,产品形态也非常丰富。本技术利用以上产品优点,把各个电路模块的晶片按照一定技术需求合并封装为一个芯片,使得BLDC驱动组装电路板中,省去一些叠加成本及组装成本,也有利于组装电路板的体积减小,尤其是在一些有小体积需求的PCBA得以运用,适应性强。
[0027]如图2和图3所示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于BLDC控制的集成封装芯片结构,其特征在于:包括集成芯片支架衬底、设置在集成芯片支架衬底上、相互连接的MCU模块、电源稳压模块和三相桥门极驱动模块,其中,所述集成芯片支架衬底的外周设有若干个外接的管脚,所述管脚包括供芯片结构正常工作的电源脚、分别与所述三相桥门极驱动模块相连的、用于驱动BLDC功率管的驱动脚、与所述MCU模块相连的信号输入输出脚。2.根据权利要求1所述的应用于BLDC控制的集成封装芯片结构,其特征在于:所述管脚的数量至少为20个,其中,第1

6管脚分别为WP、WN、VP、VN、UP、UN管脚,分别用于驱动三相桥的上桥臂功率管和三相桥的下桥臂功率管,第7管脚PGND管脚为芯片结构的功率电源地,第11管脚为芯片结构的数字电源地,第14管脚为芯片结构内部数字电路供电管脚,第18管脚为芯片结构内部电源稳压模块输出电压脚,第19管脚为芯片结构内部三相桥门极驱动模块的供电管脚;第20管脚为芯片结构内部电源稳压模块的电源输入管脚,第8

10、12

13、15

17分别为信号采集脚及控制信号输出脚。3.根据权利要求2所述的应用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘国永
申请(专利权)人:深圳市创科维信电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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