一种采用DCB基片的混合集成功放电路的制作方法

一种采用dcb基片的混合集成功放电路
技术领域
1.本实用新型涉及一种半导体混合电路器件，特别涉及一种采用dcb基片的混合集成功放电路。


背景技术：

2.随着电子技术的发展，功放电路已成为使用最为广泛电路之一。特定领域的功放电路产品要求输出功率是越来越大，同时产品自身产生的热量就越大，这样给功放电路在设计和工艺方面带来很多难点，为了满足功放电路的功率驱动能力需要增加有效的散热面积和选择合适的材料，这样有利于功放器件的散热。常用的pcb板材料散热能力有限，同时控制部分布板也占用大量空间，所以需要用厚膜混合工艺来解决功放电路小型化的要求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种散热效果好，具有温度过热保护功能的采用dcb基片的混合集成功放电路。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种采用dcb基片的混合集成功放电路，包括管壳，在管壳内固定有厚膜基片和dcb基片，在厚膜基片上设有控制电路、限流电路和温控电路，在dcb基片上设有驱动电路、电流检测电路和温度检测电路，
6.所述控制电路的输入信号为ttl电压信号，控制电路的四个输出引脚分别与驱动电路的四个mos管开关的栅极电连接，用于将输入信号转换成四路输出信号分别控制驱动电路的四个mos管开关的通断；
7.所述驱动电路为四个mos管开关组成的h桥电路，h桥电路的二个电压输出端分别与所述控制电路的二个输入引脚电连接，用于检测h桥电路的二个电压输出端的电压值，从而控制h桥电路上桥臂的mos管开关的栅源电压差；
8.所述电流检测电路包括采样电阻并且电连接在所述h桥电路与接地端之间，电流检测电路的输出端与温控电路的正输入端电连接，用于将所述h桥电路上的电流信号转换为电压信号传给温控电路；
9.所述温度检测电路的信号输出端与所述电流检测电路的输出端电连接，用于将检测到的温度信号与电流信号叠加后送入所述温控电路；
10.所述温控电路包括单电源仪表放大器，其输出端与所述限流电路的正输入端电连接，用于对叠加后的温度信号与电流信号进行放大后送入所述限流电路；
11.所述限流电路包括电压比较器，其负输入端与通过分压电路形成的预设电压输出端电连接；其输出端与所述控制电路的输入引脚电连接，用于将叠加放大后的温度信号和电流信号与预设电压进行比较，输出信号反馈给所述控制电路。
12.作为进一步优选，所述控制电路包括双精密电压比较器和驱动芯片，控制电路的输入信号分别与双精密电压比较器中二个电压比较器的一组相位相反的输入端电连接；双
精密电压比较器中二个电压比较器的另一组相位相反的输入端并联在通过分压电路形成的预设电压输出端，双精密电压比较器中二个电压比较器的输出端分别与驱动芯片的二个输入引脚对应连接，用于将所述输入信号转换成二路高低电位相反的电压信号传给驱动芯片，以便于控制驱动电路的四个mos管开关的交叉通断。
13.作为进一步优选，所述mos管开关采用irf4710。
14.作为进一步优选，所述采样电阻是由12个电阻并联形成。
15.作为进一步优选，所述温度检测电路包括温度传感器和电阻r26，温度传感器和电阻r26串联在12v电源与接地端之间。
16.作为进一步优选，所述单电源仪表放大器采用amp04。
17.作为进一步优选，所述电压比较器采用lm193。
18.作为进一步优选，所述双精密电压比较器采用lm119。
19.作为进一步优选，所述驱动芯片采用hip4081。
20.本实用新型的有益效果为：
21.1、由于在管壳内固定有厚膜基片和dcb基片，在厚膜基片上设有控制电路、限流电路和温控电路，dcb基片上设有驱动电路、电流检测电路和温度检测电路，通过将发热量较大的驱动电路设置在dcb基片上，因此散热效果好，能够提高基片到管壳的导热系数。
22.2、通过设在dcb基片上的温度检测电路能够实时检测dcb基片上的温度信号并传给温控电路，通过设在dcb基片上的电流检测电路能够检测所述驱动电路上的电流信号并转换为电压信号传给温控电路；通过所述温控电路能够对叠加后的温度信号与电流信号进行放大后送入所述限流电路；通过所述限流电路将叠加放大后的温度信号和电流信号与预设电压进行比较，输出信号反馈给所述控制电路，因此能够实现温度过热保护功能，能够实时检测dcb基片上的温度和所述驱动电路上的电流信号，并根据检测到的双重信号控制驱动电路的四个mos管开关的通断。
附图说明
23.图1是本实用新型的结构示意图。
24.图2是本实用新型的电路方框图。
25.图3是本实用新型的电路原理图。
26.图中：管壳1，dcb基片2，厚膜基片3，表贴电阻4，控制电路5，驱动电路6，温度检测电路7，电流检测电路8，温控电路9，限流电路10。
具体实施方式
27.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
28.如图1
‑
图3所示，本实用新型涉及的一种采用dcb基片的混合集成功放电路，包括一个管壳1，在管壳1内并列粘接固定有厚膜基片3和dcb基片2，在厚膜基片3上设有控制电路5、限流电路10和温控电路9，在dcb基片2上设有驱动电路6、电流检测电路8和温度检测电路7。
29.所述控制电路5的输入信号为ttl电压信号，控制电路5的四个输出引脚分别与驱动电路6的四个mos管开关的栅极电连接，用于将输入信号转换成四路输出信号分别控制驱动电路6的四个mos管开关的通断。
30.所述控制电路5包括双精密电压比较器u1和驱动芯片u2及其外围电路，所述双精密电压比较器u1采用lm119并具有二个电压比较器u1a和u1b，控制电路5的输入信号分别与双精密电压比较器的二个电压比较器u1a的正输入端和u1b的负输入端电连接；双精密电压比较器的电压比较器u1a的负输入端和u1b的正输入端并联在通过分压电路形成的预设电压输出端，二个电压比较器u1a和u1b的输出端分别与驱动芯片u2的二个输入引脚ali和bli通过金导带和金丝一一对应连接，用于将所述输入信号转换成二路高低电位相反的电压信号(12v或0v)传给所述驱动芯片u2，以便于控制驱动电路6的四个mos管开关的交叉通断。所述驱动芯片u2采用hip4081，其四个输出引脚bho、blo、alo和aho分别与驱动电路6的四个mos管开关q2～q5的栅极通过金导带和金丝电连接。所述控制电路5的外围电路包括电阻r1～r10、r12～r21，电容c1～c6，二极管d1～d6。
31.所述分压电路包括电阻r3、r4和电容c1，电阻r4、r3串联在+12v电源和接地端之间，电容c1并联在电阻r3的两端。所述预设电压输出端设置在电阻r3、r4之间。
32.所述驱动电路6为四个mos管开关q2～q5组成的h桥电路，h桥电路的二个电压输出端mta和mtb分别与所述驱动芯片u2的二个输入引脚bhs和ahs电连接，用于检测h桥电路的二个电压输出端的电压值，从而控制h桥电路上桥臂的mos管开关的栅源电压差；所述mos管开关q2～q5采用irf4710。
33.所述电流检测电路8包括采样电阻r0并且电连接在所述h桥电路的桥臂回路与接地端(功率地)之间，电流检测电路8的输出端与温控电路9的正输入端通过导电带和金丝电连接，用于将所述h桥电路上的电流信号转换为电压信号传给温控电路9。所述采样电阻r0是由12个表贴电阻4并联形成。
34.所述温度检测电路7的信号输出端与所述电流检测电路8的输出端电连接，用于将检测到的温度信号与电流信号叠加后送入所述温控电路9。所述温度检测电路7包括温度传感器u5和电阻r26，温度传感器u5和电阻r26串联在12v电源与接地端之间。所述温度传感器u5采用ad590，所述电阻r26的阻值远大于采样电阻r0的阻值。
35.所述温控电路9包括单电源仪表放大器u3，其正输入端与所述电流检测电路8和温度检测电路7的信号输出端电连接，其负输入端接地，其输出端通过电阻r23与所述限流电路10的正输入端电连接，用于对叠加后的温度信号与电流信号进行放大后送入所述限流电路10；所述单电源仪表放大器u3采用amp04。
36.所述限流电路10包括电压比较器u4，该电压比较器u4采用lm193，其负输入端通过电阻r24与通过所述分压电路形成的预设电压输出端电连接；其输出端与所述控制电路5的驱动芯片u2的输入引脚dis电连接，用于将叠加放大后的温度信号和电流信号与预设电压进行比较后，输出信号反馈给所述控制电路的驱动芯片u2。
37.工作时，通过电压输出端mta和mtb电连接负载，输入信号为ttl电压信号进入双精密电压比较器u1，通过双精密电压比较器u1的二个电压比较器u1a和u1b将所述输入信号与通过分压电路形成的预设电压比较形成二路高低电位相反的电压信号(12v或0v)传给所述驱动芯片u2，通过驱动芯片u2控制驱动电路6的四个mos管开关的交叉通断，从而驱动负载
工作。
38.负载工作时，通过所述温度检测电路7能够实时检测dcb基片2上的温度信号并传给温控电路9，通过电流检测电路8能够检测所述h桥电路的电流信号并转换为电压信号传给温控电路9；通过所述温控电路的单电源仪表放大器能够对叠加后的温度信号与电流信号进行约50倍放大后送入所述限流电路10；通过所述限流电路10将叠加放大后的温度信号和电流信号与所述预设电压进行比较，输出信号反馈给所述驱动芯片，从而控制驱动电路的四个mos管开关的通断，因此能够实现温度过热保护功能。
39.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。