[发明专利]集成电位隔离仪表装置以及用于制造集成电位隔离仪表装置的方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及仪表设置，特别是涉及集成仪表装置的实施例。 

背景技术

电力线仪表装置能够被用于在电力线的一个或多个相或在电力线上追踪一个或多个参数。仪表装置通常是电子装置，其耦合到电力线并且适合于测量电力线的电压和电流。代表电力线的电压和电流的数据能够被处理并保存，以便确定电力或能量消耗。然后，用户和公用事业供应商能在任何时间远程或在任何位置访问这个数据。电力线计量能够帮助公用事业供应商管理总的能量消耗模式并且应付峰值需要挑战。此外，电力线计量能够为应用者提供更好的服务。例如，电力线计量能够帮助顾客更好地管理他们自己的使用。 

已经存在几种对单相或多相电力线上的电表的解决方法。在典型的多相仪表设置中，每个相的电力参数能够使用变流器和变压器测量。对于单相仪表设置，已知使用电阻器、分路、分压器和/或变流器的解决方法。能够使用数字信号处理器或通用处理器从所采样的数据计算参数，诸如电力参数和诸如功率因数、谐波失真、dc偏移等的电力质量参数。 

电表典型地包括几个分立封装的器件。例如，电表可以包括诸如传感器（例如霍耳传感器）的分立的传感器件或变换器分立的和分立的电位隔离器，诸如光耦合器。 

因为芯片的成本、空间和数目始终是关键的，所以需要这样的仪表设置，该设置要求的芯片数量更少并且成本效率更高（例如，分路 或分压器），并因此在成本和空间方面与当前解决方法相比更加优化。 

发明内容

按照本发明的实施例，集成仪表装置包括载体、被置于载体上的控制芯片、置于载体上的第一测量器件，以及封装物，第一测量器件芯片从控制芯片电位隔离并且被配置为测量电力线的第一接线的至少一个第一参数，并且封装物将控制芯片和第一测量器件芯片封装。 

按照本发明的实施例，集成仪表装置包括低侧单元、至少一个中间单元和第一电位隔离，第一电位隔离将至少一个中间单元从低侧单元隔离。集成仪表装置还包括高侧单元和第二电位隔离，第二电位隔离将至少一个中间单元从高侧单元隔离，其中该高侧单元被配置为测量电力线的至少一个参数。 

按照本发明的实施例，用于制造集成仪表装置的方法包括将第一芯片放在载体上、将第二芯片放在载体上、将第一芯片和第二芯片电学连接以便第一芯片和第二芯片电位隔离，以及在封包中封装第一芯片和第二芯片，其中第二芯片被配置为测量电力线的第一接线的至少一个参数。 

按照本发明的实施例，用于制造集成仪表装置的方法包括将第一芯片放在载体上、将第二芯片放在载体上、将第一中间芯片放在载体上，第二芯片被配置为测量电力线的至少一个参数。该方法还包括将第一芯片和第二芯片电学连接以及经由第一中间芯片将第一芯片从第二芯片电位隔离和在封包中封装第一芯片和第二芯片以及第一中间芯片。 

附图说明

为了更完全地理解本发明及其优点，现在结合附图参考下列描述，其中： 

图1a示出被封装在单个封包中的集成仪表装置的实施例； 

图1b示出被封装在单个封包中的集成仪表装置的另一个实施例； 

图1c示出被封装在单个封包中的集成仪表装置的还一个实施例； 

图2a示出被封装在单个封包中的集成仪表装置的还一个实施例； 

图2b示出被封装在单个封包中的集成仪表装置的另一个实施例； 

图2c示出被封装在单个封包中的集成仪表装置的还一个实施例； 

图2d示出被封装在单个封包中的集成仪表装置的另一个实施例； 

图3示出制造该集成仪表装置的方法的实施例；和 

图4示出制造该集成仪表设置的方法的实施例。 

具体实施方式

下面详细讨论本实施例的制造和使用。然而，应该理解，本发明提供许多适用的发明构思，这些发明构思能够在多种具体背景下具体实施。所讨论的具体实施例仅仅说明制造和使用本发明的具体方式，并不限制本发明的保护范围。 

本发明将参考具体背景中的实施例描述，也就是集成的电位隔离的仪表装置。然而，本发明也能够被应用于其他集成装置或其他封装仪表装置。 

常规的电力仪表通常包括仪表装置（包括几个芯片或部件）和被配置为感测电流或电压的分立的模拟芯片，诸如变流器或分压器、霍耳传感器、或分路传感器。所有这些不同的芯片或部件需要电位隔离（通常通过执行光耦合器）和独立的电源供给。因此，这些常规的电力仪表要求许多芯片或部件，需要大量空间并具有高材料成本账单。