集成電位隔離儀表裝置以及用于制造集成電位隔離儀表裝置的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種集成電位隔離儀表裝置以及用于制造集成儀表裝置的方法。集成儀表裝置的實(shí)施例包括載體、被置于載體上的控制芯片、置于載體上的第一測(cè)量器件芯片和封包，第一測(cè)量器件芯片從控制芯片電位隔離并且被配置為測(cè)量電力線的第一接線的至少一個(gè)第一參數(shù)，并且該封包將控制芯片和第一測(cè)量器件芯片封裝。
【專利說(shuō)明】集成電位隔離儀表裝置以及用于制造集成電位隔離儀表裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及儀表設(shè)置，特別是涉及集成儀表裝置的實(shí)施例。
【背景技術(shù)】
[0002]電力線儀表裝置能夠被用于在電力線的一個(gè)或多個(gè)相或在電力線上追蹤一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。儀表裝置通常是電子裝置，其耦合到電力線并且適合于測(cè)量電力線的電壓和電流。代表電力線的電壓和電流的數(shù)據(jù)能夠被處理并保存，以便確定電力或能量消耗。然后，用戶和公用事業(yè)供應(yīng)商能在任何時(shí)間遠(yuǎn)程或在任何位置訪問(wèn)這個(gè)數(shù)據(jù)。電力線計(jì)量能夠幫助公用事業(yè)供應(yīng)商管理總的能量消耗模式并且應(yīng)付峰值需要挑戰(zhàn)。此外，電力線計(jì)量能夠?yàn)閼?yīng)用者提供更好的服務(wù)。例如，電力線計(jì)量能夠幫助顧客更好地管理他們自己的使用。
[0003]已經(jīng)存在幾種對(duì)單相或多相電力線上的電表的解決方法。在典型的多相儀表設(shè)置中，每個(gè)相的電力參數(shù)能夠使用變流器和變壓器測(cè)量。對(duì)于單相儀表設(shè)置，已知使用電阻器、分路、分壓器和/或變流器的解決方法。能夠使用數(shù)字信號(hào)處理器或通用處理器從所采樣的數(shù)據(jù)計(jì)算參數(shù)，諸如電力參數(shù)和諸如功率因數(shù)、諧波失真、dc偏移等的電力質(zhì)量參數(shù)。
[0004]電表典型地包括幾個(gè)分立封裝的器件。例如，電表可以包括諸如傳感器(例如霍耳傳感器)的分立的傳感器件或變換器分立的和分立的電位隔離器，諸如光耦合器。
[0005]因?yàn)樾酒某杀?、空間和數(shù)目始終是關(guān)鍵的，所以需要這樣的儀表設(shè)置，該設(shè)置要求的芯片數(shù)量更少并且成本效率更高(例如，分路或分壓器)，并因此在成本和空間方面與當(dāng)前解決方法相比更加優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]按照本發(fā)明的實(shí)施例，集成儀表裝置包括載體、被置于載體上的控制芯片、置于載體上的第一測(cè)量器件，以及封裝物，第一測(cè)量器件芯片從控制芯片電位隔離并且被配置為測(cè)量電力線的第一接線的至少一個(gè)第一參數(shù)，并且封裝物將控制芯片和第一測(cè)量器件芯片封裝。
[0007]按照本發(fā)明的實(shí)施例，集成儀表裝置包括低側(cè)單元、至少一個(gè)中間單元和第一電位隔離，第一電位隔離將至少一個(gè)中間單元從低側(cè)單元隔離。集成儀表裝置還包括高側(cè)單元和第二電位隔離，第二電位隔離將至少一個(gè)中間單元從高側(cè)單元隔離，其中該高側(cè)單元被配置為測(cè)量電力線的至少一個(gè)參數(shù)。
[0008]按照本發(fā)明的實(shí)施例，用于制造集成儀表裝置的方法包括將第一芯片放在載體上、將第二芯片放在載體上、將第一芯片和第二芯片電學(xué)連接以便第一芯片和第二芯片電位隔離，以及在封包中封裝第一芯片和第二芯片，其中第二芯片被配置為測(cè)量電力線的第一接線的至少一個(gè)參數(shù)。
[0009]按照本發(fā)明的實(shí)施例，用于制造集成儀表裝置的方法包括將第一芯片放在載體上、將第二芯片放在載體上、將第一中間芯片放在載體上，第二芯片被配置為測(cè)量電力線的至少一個(gè)參數(shù)。該方法還包括將第一芯片和第二芯片電學(xué)連接以及經(jīng)由第一中間芯片將第一芯片從第二芯片電位隔離和在封包中封裝第一芯片和第二芯片以及第一中間芯片。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]為了更完全地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考下列描述，其中:
[0011]圖1a示出被封裝在單個(gè)封包中的集成儀表裝置的實(shí)施例；
[0012]圖1b示出被封裝在單個(gè)封包中的集成儀表裝置的另一個(gè)實(shí)施例；
[0013]圖1c示出被封裝在單個(gè)封包中的集成儀表裝置的還一個(gè)實(shí)施例；
[0014]圖2a示出被封裝在單個(gè)封包中的集成儀表裝置的還一個(gè)實(shí)施例；
[0015]圖2b示出被封裝在單個(gè)封包中的集成儀表裝置的另一個(gè)實(shí)施例；
[0016]圖2c示出被封裝在單個(gè)封包中的集成儀表裝置的還一個(gè)實(shí)施例；
[0017]圖2d示出被封裝在單個(gè)封包中的集成儀表裝置的另一個(gè)實(shí)施例；
[0018]圖3示出制造該集成儀表裝置的方法的實(shí)施例；和
[0019]圖4示出制造該集成儀表設(shè)置的方法的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面詳細(xì)討論本實(shí)施例的制造和使用。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明提供許多適用的發(fā)明構(gòu)思，這些發(fā)明構(gòu)思能夠在多種具體背景下具體實(shí)施。所討論的具體實(shí)施例僅僅說(shuō)明制造和使用本發(fā)明的具體方式，并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021]本發(fā)明將參考具體背景中的實(shí)施例描述，也就是集成的電位隔離的儀表裝置。然而，本發(fā)明也能夠被應(yīng)用于其他集成裝置或其他封裝儀表裝置。
[0022]常規(guī)的電力儀表通常包括儀表裝置(包括幾個(gè)芯片或部件)和被配置為感測(cè)電流或電壓的分立的模擬芯片，諸如變流器或分壓器、霍耳傳感器、或分路傳感器。所有這些不同的芯片或部件需要電位隔離(通常通過(guò)執(zhí)行光耦合器)和獨(dú)立的電源供給。因此，這些常規(guī)的電力儀表要求許多芯片或部件，需要大量空間并具有高材料成本賬單。
[0023]圖1a示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的集成儀表裝置100的實(shí)施例。該集成儀表裝置100包括被集成在單個(gè)封包中的幾個(gè)部件或芯片。例如，該集成儀表裝置100包括作為芯片的高側(cè)單元Iio和作為芯片的低側(cè)單元120。
[0024]該高側(cè)單元110被配置為被耦合到電壓和/或電流傳感器，其進(jìn)而耦合電力線。該高側(cè)單元或測(cè)量單元110被配置為接收(或測(cè)量)電力線的至少一個(gè)參數(shù)的感測(cè)到的信號(hào)，諸如電壓或電流。該高側(cè)單元110被配置為用第一電壓工作。該低端單元或控制單元120被配置為驅(qū)動(dòng)高側(cè)單元110。低側(cè)單元120還被配置為計(jì)算、處理和/或傳遞數(shù)據(jù)。該低側(cè)單元120被配置為用第二電壓工作。該低側(cè)單元120經(jīng)由電位接口 130被耦合到高側(cè)單
J Li ο
[0025]該電位接口 130可以包括磁傳遞單元。磁傳遞單元超越常規(guī)器件的優(yōu)點(diǎn)是提高安全性，因?yàn)闇p少操縱風(fēng)險(xiǎn)(例如，損害)。在各種實(shí)施例中，該磁傳遞單元是變換器或無(wú)芯變換器，其初級(jí)繞組連接到高側(cè)單元110并且次級(jí)繞組連接到低側(cè)單元120。該變換器或無(wú)芯變換器可以被集成在高側(cè)單元110中。
[0026]在各種實(shí)施例中，磁傳遞單元130被配置為將數(shù)據(jù)和/或能量從低側(cè)單元120傳遞到高側(cè)單元110。該電位接口 130在低側(cè)單元120和高側(cè)單元110之間提供數(shù)據(jù)通信信道和電力通道。能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)通信信道將數(shù)據(jù)從高側(cè)單元110發(fā)送到低側(cè)單元120或者從低側(cè)單元120發(fā)送到高側(cè)單元110。例如,該高側(cè)單元110測(cè)量或接收電力線參數(shù)的感測(cè)信號(hào)并且將代表所測(cè)得參數(shù)的數(shù)據(jù)提供給低側(cè)單元120。該低側(cè)單元120可以處理該數(shù)據(jù)并確定電力消耗。必要時(shí)，該控制單元經(jīng)由數(shù)據(jù)通信信道將數(shù)據(jù)發(fā)送到高側(cè)單元120。
[0027]該電力通道提供用于在高側(cè)單元110和低側(cè)單元120之間進(jìn)行能量傳遞的路徑。該電力通道可以提供操作所必需的能量給高側(cè)單元110。在各種實(shí)施例中，沒(méi)有給高側(cè)單元110提供額外的電源。
[0028]在常規(guī)儀表設(shè)置中，該高側(cè)單元110和該控制單元120每個(gè)都具有專用電源。這不僅增加了所需的零件的數(shù)目，而且增加了空間和總成本。這里，能夠免去用于諸如高側(cè)單元Iio的單獨(dú)單元(例如，芯片)的(輔助)電源。
[0029]在其他的實(shí)施例中，磁傳遞單元130被配置為將數(shù)據(jù)和/或能量從低側(cè)單元120傳遞到高側(cè)單元110,保持電路彼此間電位隔離。
[0030]該高側(cè)單元110包括能量傳遞單元112和電力管理單元113。該電力傳遞單元112被配置為經(jīng)由傳遞裝置114 (例如，電位接口，其可以被集成在高側(cè)單元110中)接收能量，并且電力管理單元113被配置為管理并控制高側(cè)單元110的電力。在一些實(shí)施例中，該磁傳遞裝置114可以不是恒定電力傳輸，而是傳輸振蕩或脈沖信號(hào)。在這種情形中，該能量傳遞單元112被配置為從經(jīng)由電力通道從低側(cè)單元接收的振蕩或脈沖信號(hào)生成DC電源電壓。
[0031]該高側(cè)單元110還包括控制單元(CTRL/IF) 115。該控制單元115包括諸如至少一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的電路。在一些實(shí)施例中，存在兩個(gè)ADC。在其它實(shí)施例中，存在四個(gè)ADC。該控制單元被配置為采樣來(lái)自模擬傳感器(例如，電壓或電流傳感器)的模擬輸入信號(hào)。該電路被配置為混合從ADC輸出的數(shù)據(jù)并且轉(zhuǎn)送該電位接口 114的通信信道的所述混合信號(hào)。
[0032]該低側(cè)單元120包括能量傳遞單元122。該能量傳遞單元122被配置為經(jīng)由電位接口 114將能量發(fā)送到高側(cè)單元110。該低側(cè)單元120還包括控制單元125和電力管理單元123。該控制單元125包括電路，以驅(qū)動(dòng)高側(cè)單元110并且數(shù)字混合來(lái)自低側(cè)單元120的外面的數(shù)據(jù)。
[0033]圖1b示出集成儀表裝置100的實(shí)施例。該集成儀表裝置100被集成在單個(gè)封包中。與圖1a的實(shí)施例相反，集成儀表裝置100包括在高側(cè)單元110和低側(cè)單元120之間的中間單元140 (例如，射基放大單元)。該高側(cè)單元110、中間單元140和低側(cè)單元120可以是單獨(dú)的芯片。該中間單元140經(jīng)由第一電位接口 130被連接到低側(cè)單元110，并且經(jīng)由第二電位接口 150被連接到高側(cè)單元110。該中間單元被配置為用第三電壓工作。第一到第三電壓可以是相同的或者可以是不同的。有利地是，中間單元140的實(shí)施例節(jié)省額外電源。
[0034]第一和第二電位接口 130、150可以包括諸如磁傳遞單元的傳遞單元。在各種實(shí)施例中，該磁傳遞單元是變換器或無(wú)芯變換器。例如，第一電位接口 130的初級(jí)繞組被連接到低側(cè)單元120，并且第一電位接口 130的次級(jí)繞組被連接到中間單元140。此外，第二電位接口 150的初級(jí)繞組被連接到高側(cè)單元120，并且第二電位接口 150的次級(jí)繞組被連接到中間單元140。
[0035]在各種實(shí)施例中，第一變換器或無(wú)芯變換器150被集成在高側(cè)單元110中，并且第二變換器或無(wú)芯變換器130被集成在中間單元140中。換句話說(shuō)，第一和第二變換器或無(wú)芯變換器130、150被集成在中間單元140中。在還其他實(shí)施例中，第一變換器或無(wú)芯變換器150被集成在高側(cè)單元110中，并且第二變換器或無(wú)芯變換器130被集成在低側(cè)單元120中。其他架構(gòu)也可以。
[0036]在各種實(shí)施例中，該傳遞單元130、150被配置為將數(shù)據(jù)和/或能量從高側(cè)單元110傳遞到中間單元140并且從中間單元140傳遞到低側(cè)單元120,保持在低側(cè)單元120和高側(cè)單元中的電路彼此電位隔離。在其它實(shí)施例中，該磁傳遞單元130被配置為將數(shù)據(jù)和/或能量從低側(cè)單元120傳遞到中間單元140并且從中間單元140傳遞到高側(cè)單元110。
[0037]該電位接口 130、150在低側(cè)單元120、中間單元140和高側(cè)單元110之間提供數(shù)據(jù)通信信道和電力通道。能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)通信信道將數(shù)據(jù)從高側(cè)單元Iio經(jīng)由中間單元140發(fā)送到低側(cè)單元120,或者從低側(cè)單元120經(jīng)由中間單元140發(fā)送到高側(cè)單元110。
[0038]該電位接口 130、150的電力通道提供用于在高側(cè)單元110、中間單元140和低側(cè)單元120之間進(jìn)行能量傳遞的路徑。該電力通道可以提供操作所必需的能量給高側(cè)單元110和中間單元140。在各種實(shí)施例中，沒(méi)有給高側(cè)單元110和/或中間單元140提供額外的電力。
[0039]該中間單元140包括能量傳遞單元142和電力管理單元143。該電力傳遞單元142被配置為經(jīng)由傳遞裝置144 (例如，磁傳遞單元)的電力通道接收能量，并且被配置為經(jīng)由傳遞單元114 (例如，磁傳遞單元)將能量傳輸?shù)礁邆?cè)單元110?？商鎿Q地,該電力傳遞單元142被配置為經(jīng)由傳遞裝置114的電力通道接收能量，并且被配置為經(jīng)由傳遞單元144將能量傳輸?shù)礁邆?cè)單元110。該電力管理單元143被配置為管理并控制該中間單元140的電力。在一些實(shí)施例中，該磁傳遞裝置114、144可不提供恒定電力傳輸，而是傳輸振蕩或脈沖信號(hào)。在這種情形中，該能量傳遞單元142被配置為從經(jīng)由電力通道從低側(cè)單元接收的振蕩或脈沖信號(hào)生成DC電源電壓。
[0040]該控制單元145包括電路，以控制該中間單元140、驅(qū)動(dòng)該高側(cè)單元110并數(shù)字地混合來(lái)自中間單元140外面的數(shù)據(jù)和從高側(cè)單元110和/或低側(cè)單元120接收的數(shù)據(jù)。
[0041]圖1c示出集成儀表裝置100的另一個(gè)實(shí)施例。該集成儀表裝置100被集成在單個(gè)封包中。集成儀表裝置100包括在高側(cè)單元110和低側(cè)單元120之間的多個(gè)中間單元(例如，射基放大單元)。多個(gè)中間單元可以是兩個(gè)或更多中間單元，諸如三個(gè)或四個(gè)中間單元。每個(gè)中間單元可以是在其自己的電勢(shì)上。該高側(cè)單元110、低側(cè)單元120和每個(gè)中間單位都可以是單獨(dú)的芯片。
[0042]在各種實(shí)施例中，該集成儀表裝置100包括第一中間單元140和第二中間單元160。第一中間單元140從低側(cè)單元120電位隔離，并且第二中間單元160從高側(cè)單元110電位隔離。該中間單元140、160彼此電位隔離。第一到第三電位接口 130、150、170可以包括磁傳遞單元。在各種實(shí)施例中，該磁傳遞單元是變換器或無(wú)芯變換器。例如，第一電位接口 130的初級(jí)繞組被連接到低側(cè)單元120，并且第一電位接口 130的次級(jí)繞組被連接到第一中間單元140。此外，第二電位接口 150的初級(jí)繞組被連接到第二中間單元160，并且第二電位接口 150的次級(jí)繞組被連接到第一中間單元140。最終，第三電位接口 170的初級(jí)繞組被連接到高側(cè)單元110，并且第三電位接口 170的次級(jí)繞組被連接到第二中間單元160。
[0043]在各種實(shí)施例中，第一電位接口 170 (例如，變換器或無(wú)芯的變換器)被集成在高側(cè)單元Iio中，第二電位接口 150 (例如，變換器或無(wú)芯變換器)被集成在第二中間單元160中，并且該第三電位接口 130 (例如，變換器或無(wú)芯變換器)被集成在第一中間單元140中?？商鎿Q地，其他配置也可以。例如，一個(gè)或多個(gè)中間單元140、160可以具有兩個(gè)或不具有集成的變換器或無(wú)芯變換器。高側(cè)單元110和低側(cè)單元120可以包括如參考上述實(shí)施例所述的配置。
[0044]在各種實(shí)施例中，第一電位接口(例如，磁傳遞單元)130、150、170被配置為將數(shù)據(jù)和/或能量從低側(cè)單元110傳遞到第一中間單位140中，從第一中間單元140傳遞到第二中間單元160，然后從第二中間單元160傳遞到高側(cè)單元110。該電位接口 130、150、170在低側(cè)單元120、第一中間單元140、第二中間單元160和高側(cè)單元110之間提供數(shù)據(jù)通信信道和電力通道。能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)通信信道將數(shù)據(jù)從高側(cè)單元110經(jīng)由第二中間單元160和第一中間單元140發(fā)送到低側(cè)單元120，或者從低側(cè)單元120經(jīng)由第一中間單元140和第二中間單元發(fā)送到高側(cè)單元110。
[0045]該電力通道可以提供操作所必需的能量給高側(cè)單元110、第一中間單元140和第二中間單元160。在各種實(shí)施例中，沒(méi)有給高側(cè)單元110和/或第一和第二中間單元140、160提供額外的電力。
[0046]每個(gè)中間單元140、160都包括能量傳遞單元142、162和電力管理單元143、163。該能量傳遞單元142、162被配置為經(jīng)由磁傳遞裝置114、144、164的電力通道接收并傳輸能量。每個(gè)電力管理單元143、163被配置為管理并控制各個(gè)中間單元140、160的電力。在一些實(shí)施例中，磁傳遞裝置114、144、164可以不提供恒定電力傳輸，而是傳輸振蕩或脈沖信號(hào)。在這種情形中，該能量傳遞單元142、162被配置為從通過(guò)電力通道接收的振蕩或脈沖信號(hào)生成DC電源電壓。
[0047]每個(gè)控制單元145、165包括電路，以控制各個(gè)中間單元140、160，并且數(shù)字地混合來(lái)自各個(gè)中間單元140外側(cè)的數(shù)據(jù)和從高側(cè)單元110和/或低側(cè)單元120和/或其他中間單元接收的數(shù)據(jù)。
[0048]圖2a示出根據(jù)單相實(shí)施例的集成電力儀表200。該集成電力儀表200是單個(gè)封包。例如，該集成電力儀表可以包括兩個(gè)芯片或裸片。該集成電力儀表200被連接到電力線270 (經(jīng)由傳感器，諸如電壓或電流傳感器)，并且被配置為測(cè)量或接收電力線270的參數(shù)的所述感測(cè)到的信號(hào)。
[0049]該集成電力儀表200包括控制芯片210和測(cè)量器件芯片(在本文中也被稱作電位隔離器件芯片或轉(zhuǎn)換芯片)220。該控制芯片210和該測(cè)量器件芯片220被置于諸如襯底或板(例如印刷電路板)的載體上。該控制芯片210從測(cè)量器件芯片220電位隔離。該控制芯片210可以是單個(gè)芯片或芯片上系統(tǒng)，并且測(cè)量器件芯片220可以是單個(gè)芯片或芯片上系統(tǒng)。該測(cè)量器件芯片220和該控制芯片210可以被所有封裝到單個(gè)封包中。
[0050]該測(cè)量器件芯片220可以是電位隔離器件芯片，其被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量電力線的電壓(或電壓信號(hào))和/或電流(或電流信號(hào))。該電位隔離器件芯片220包括電位隔離單元230、電力單元240、模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元250 (包括超過(guò)一個(gè)(例如，兩個(gè))ADC)和模擬前端單元260。該電位隔離單元230被配置為將控制芯片210從測(cè)量器件芯片220電位隔離。在一個(gè)實(shí)施例中，該電位隔離單元230包括磁傳遞單元，諸如變換器或無(wú)芯變換器?？商鎿Q地，該電位隔離單元230可以包括另一個(gè)器件，其能夠用于通過(guò)諸如光接口(例如，紅外線接口)的另一個(gè)電位隔離接口，而將控制芯片210從該電位隔離器件芯片220電位隔離。
[0051]該模擬前端單元260包括電路，以接收模擬信號(hào)。例如，該模擬前端單元260可以接收電壓測(cè)量信號(hào)或電流測(cè)量信號(hào)。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元(例如，超過(guò)一個(gè)ADC) 250包括將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的電路和/或?qū)?shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的電路。例如，該ADC單元250被配置為將模擬電壓信號(hào)(通過(guò)電壓傳感器感測(cè)，該電壓傳感器不是封包200的部分)或模擬電流測(cè)量信號(hào)(通過(guò)電流傳感器感測(cè)，該電流傳感器不是封包200的部分)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。該電力單元240包括電路，以控制并管理測(cè)量器件芯片220的電力消耗和電力需求。例如，該電力單元240被配置傳遞來(lái)自控制芯片210的能量。該電位隔離器件芯片220可以不包括自己的電源，或者可以不從除了通過(guò)電位接口單元230以外的外部源接收電力。
[0052]該電位接口單元230可以包括數(shù)據(jù)通信信道和電力通道。該數(shù)據(jù)通信信道提供用于在電位隔離器件芯片220和控制芯片210之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂?。能夠?qū)?shù)據(jù)從電位隔離器件芯片220發(fā)送到控制芯片210，或者從控制芯片210發(fā)送到電位隔離器件芯片220。例如，從電位隔離器件芯片220發(fā)送到控制芯片210的數(shù)據(jù)是代表由電位隔離器件芯片220測(cè)量或接收到的參數(shù)的數(shù)據(jù)。該電力通道提供用于在電位隔離器件芯片220和控制芯片210之間進(jìn)行能量傳遞的路徑。該電力通道給電位隔離器件芯片220提供操作芯片220所需的能量。在一個(gè)實(shí)施例中，沒(méi)有給電位隔離器件芯片220提供額外的電源。
[0053]該控制芯片210包括電路，以測(cè)量、接收和/或轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)為數(shù)字信號(hào)。例如，該控制芯片210包括測(cè)量單元,諸如模擬前端單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元。該模擬前端單元被配置為接收電壓測(cè)量信號(hào)或電流測(cè)量信號(hào)。所接收的模擬信號(hào)被一個(gè)或多個(gè)ADC轉(zhuǎn)換。該控制芯片210還被配置為計(jì)算、處理和傳遞由其自己的模擬前端所接收的以及由電位隔離器件芯片220所接收的數(shù)據(jù)。該控制芯片210包括電路，以計(jì)算、處理和傳遞數(shù)據(jù)。該控制芯片210還包括電路，以對(duì)接和驅(qū)動(dòng)該電位隔離器件芯片220。
[0054]在圖2a的設(shè)置中，電位隔離器件芯片220的模擬前端單元260被耦合到電力線270，并且被配置為測(cè)量、接收和/或轉(zhuǎn)換電力線的至少一個(gè)參數(shù)(或參數(shù)信號(hào))，諸如電壓和/或電流。在各種實(shí)施例中，電位隔離器件芯片220被配置為測(cè)量、接收和/或轉(zhuǎn)換電力線的單相的參數(shù)(或參數(shù)信號(hào))，并且被配置為經(jīng)由數(shù)據(jù)通信信道將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提供給控制芯片210。例如，電壓和電流被接收、轉(zhuǎn)換并轉(zhuǎn)發(fā)到控制芯片210。該控制芯片210也接收并轉(zhuǎn)換電力線270的中性線的電壓和電流。當(dāng)代表電壓和電流的數(shù)據(jù)從電位隔離器件芯片220傳輸?shù)娇刂菩酒?10時(shí)，該控制芯片能夠被配置為確定被連接到電力線270的負(fù)載的電力消耗。此外，該控制芯片210能夠被配置為提供經(jīng)處理數(shù)據(jù)給其他部件(未示出)，這些數(shù)據(jù)諸如電力消耗或數(shù)字化的電流和/或電壓，其他部件可能被進(jìn)一步耦合到控制單元芯片210或到集成電力儀表200。
[0055]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該電力通道不僅被用于傳遞能量，而且也可以被用于將時(shí)鐘信號(hào)從控制芯片210傳遞到電位隔離器件芯片220。在一些情形中，可能需要使電位隔離器件芯片220和控制芯片210的時(shí)鐘同步。特別是在數(shù)字電路中，可能需要時(shí)鐘信號(hào)，以協(xié)調(diào)電路的動(dòng)作。
[0056]該控制芯片210可以在其電源單元內(nèi)包括時(shí)鐘發(fā)生器或時(shí)鐘恢復(fù)單元，以便生成時(shí)鐘信號(hào)。這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)能夠經(jīng)由電位接口的電力通道或通信信道被傳遞到電位隔離器件芯片220。該電位隔離器件芯片220也可以在其電力管理單元240內(nèi)包括時(shí)鐘恢復(fù)單元。電位隔離器件芯片220的時(shí)鐘恢復(fù)單元被配置為從控制芯片210的時(shí)鐘生成單元接收時(shí)鐘信號(hào)，并生成時(shí)鐘信號(hào)CLK，該信號(hào)能夠被用于使測(cè)量器件芯片220的時(shí)鐘適配于控制單元的時(shí)鐘。
[0057]圖2b示出根據(jù)雙相實(shí)施例的集成電力儀表200。該集成電力儀表200是單個(gè)封包。例如，該集成電力儀表200可以包括三個(gè)芯片或裸片。該集成電力儀表200被連接到電力線270 (經(jīng)由傳感器，諸如電壓或電流傳感器)，并且被配置為測(cè)量電力線270的參數(shù)。
[0058]該集成電力儀表200包括控制芯片210和第一和第二測(cè)量芯片220、220a(或電位隔離器件芯片)。該控制芯片210被置于諸如襯底或板(例如印刷電路板)的載體上。電位隔離器件芯片220、220a也被置于載體上?？刂菩酒?10從測(cè)量器件芯片220和從電位隔離器件芯片220a電位隔離。該控制芯片210可以是單個(gè)芯片或芯片上系統(tǒng)，并且電位隔離器件芯片220、220a可以是單個(gè)芯片或芯片上系統(tǒng)。電位隔離器件芯片220、電位隔離器件芯片220a和控制芯片210可以全部被封裝到單個(gè)封包中。
[0059]每個(gè)電位隔離器件芯片220、220a都包括電位隔離單元230、230a、電力單元240、240a、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC單元250、250a (每個(gè)ADC單元都可以包括超過(guò)一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器)和模擬前端單元260、260a。該電位隔離單元230、230a被配置為將控制芯片210從電位隔離器件芯片220電位隔離。在各種實(shí)施例中，該電位隔離單元230與該電位隔離單元230a相同?？商鎿Q地，該電位隔離單元230不同于該電位隔離單元230a。同樣，該模擬前端單元260、260a、該ADC230、230a、該電力單元240、240a是相同或不同的。
[0060]在圖2b的設(shè)置中，電位隔離器件芯片220的模擬前端單元260(經(jīng)由第一傳感器，例如電壓和/或電流傳感器)被耦合到電力線270的第一相L (例如，接線)，并且被配置為測(cè)量、接收和/或轉(zhuǎn)換電力線270的第一相L的至少一個(gè)參數(shù)(或參數(shù)信號(hào))，諸如電壓和/或電流。電位隔離器件芯片220被配置為將所測(cè)量的數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)通信信道提供給控制芯片210。類似地，電位隔離器件芯片220a的模擬前端單元260a (經(jīng)由第二傳感器，例如電壓和/或電流傳感器)被耦合到中性線N270 (例如，接線)，并且被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量電力線270的中性線N的至少一個(gè)參數(shù)(或參數(shù)信號(hào))，諸如電壓和/或電流。電位隔離器件芯片220a被配置為將所測(cè)量的數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)通信信道提供給控制芯片210。該控制芯片210從電位隔離器件芯片220、220a接收這個(gè)數(shù)據(jù)，并且被配置為處理這個(gè)數(shù)據(jù)。例如，為L(zhǎng)和N測(cè)量電壓和電流，以便該控制芯片能夠計(jì)算連接到電力線270的負(fù)載(未示出)的電力消耗。
[0061]該控制芯片210可以被配置為提供經(jīng)處理數(shù)據(jù)給其他部件(未示出)，這些數(shù)據(jù)諸如電力消耗或數(shù)字化的電流和/或電壓，其他部件可可進(jìn)一步耦合到控制單元芯片210或到集成電力儀表200。
[0062]在各種實(shí)施例中，該電位隔離器件芯片220、220a從控制芯片210接收電力。例如，該電位隔離器件芯片220、220a排他地通過(guò)電位隔離單元230、230a的電力通道接收電力。
[0063]圖2c不出根據(jù)多個(gè)相或多相實(shí)施例的集成電力儀表200。該集成電力儀表200是單個(gè)封包。例如，該集成電力儀表200可以包括四個(gè)芯片或裸片。該集成電力儀表200被連接到電力線270 (經(jīng)由傳感器，諸如電壓和/或電流傳感器)，并且被配置為測(cè)量電力線270的參數(shù)。
[0064]該電力線通常具有超過(guò)一個(gè)相。例如，該集成電力儀表200被配置為測(cè)量?jī)蓚€(gè)或三個(gè)相的參數(shù)。在各種實(shí)施例中，電力線270包括三個(gè)相L1、L2和L3和中性線N。能夠在每個(gè)相上測(cè)量參數(shù)，諸如電壓和電流。也可以測(cè)量相L1-L3的其他參數(shù)。
[0065]圖2c示出連接到每個(gè)相L1-L3和中性線N的集成電力儀表200。該集成電力儀表200包括控制芯片210和第一到第三電位隔離器件芯片220、220a、220b。該控制芯片210和該電位隔離器件芯片220、220a、220b被置于載體(例如，印刷電路板)上。該控制芯片210從每個(gè)電位隔離器件芯片220、220a、220b電位隔離。控制芯片210可以是單個(gè)芯片或芯片上系統(tǒng)，并且每個(gè)電位隔離器件芯片220、220a、220b可以是單個(gè)芯片或芯片上系統(tǒng)。電位隔離器件芯片220、電位隔離器件芯片220a、電位隔離器件芯片220b和控制芯片210所有封裝到單個(gè)封包中。
[0066]每個(gè)電位隔離器件芯片220、220a、220b都包括電位隔離單元230、230a、230b、電力單元240、240a、240b、模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元250、250a、250b (包括超過(guò)一個(gè)ADC)和模擬前端單元260、260b、260b。該電位隔離單元230、230a、230b被配置為將控制芯片210從電位隔離器件芯片220、220a、220b電位隔離。在各種實(shí)施例中，電位隔離單元230與其他電位隔離單元230a、230b相同。可替換地，該電位隔離單元230不同于該電位隔離單元230a、230b。類似地，該模擬前端單元260、260a、260b、該ADC250、250a、250b、該電力單元240、240a、240b是相同或不同的。
[0067]該控制芯片210可以包括模擬前端和模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元(該模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元可以包括一個(gè)或多個(gè)ADC)。
[0068]第一電位隔離器件芯片220經(jīng)由第一電壓和/或電流傳感器連接到相LI (例如，第一接線)。第一電位隔離器件芯片220被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量相LI的一個(gè)或多個(gè)第一參數(shù)(或第一參數(shù)信號(hào))。第二電位隔離器件芯片220a經(jīng)由第二電壓和/或電流傳感器連接到相L2 (例如，第二接線)。第二電位隔離器件芯片220a被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量相L2的一個(gè)或多個(gè)第二參數(shù)(或第二參數(shù)信號(hào))。第三電位隔離器件芯片220b經(jīng)由第三電壓和/或電流傳感器連接到相L3 (例如，第三接線)。第三電位隔離器件芯片220b被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量相L3的一個(gè)或多個(gè)第三參數(shù)(或第三參數(shù)信號(hào))?？刂菩酒?10經(jīng)由第四電壓和/或電流傳感器連接到中性線(例如，第四接線)。控制芯片210被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量中性線的一個(gè)或多個(gè)第四參數(shù)(或第四參數(shù)信號(hào))。
[0069]因?yàn)槊總€(gè)相和中性線N都具有不同的電壓，所以需要測(cè)量器件芯片220_220b以測(cè)量每個(gè)相L1-L3的電流和電壓。在各種實(shí)施例中，每個(gè)測(cè)量器件芯片220-220b可以通過(guò)控制芯片210提供電力(并且，可以不具有自己的電源)。在替換的實(shí)施例中，每個(gè)測(cè)量器件芯片220-220b可以被本地提供電力(不通過(guò)控制芯片210)。在另外的替換的實(shí)施例中，一些器件芯片220-220b可以本地提供電力并且其它集中地提供電力。
[0070]圖2d根據(jù)多個(gè)相或多相實(shí)施例示出集成電力儀表200。該集成電力儀表200是單個(gè)封包。例如，該集成電力儀表可以包括兩個(gè)芯片或裸片。該集成電力儀表200被連接到電力線270 (經(jīng)由傳感器，諸如電壓和/或電流傳感器)，并且被配置為測(cè)量電力線270的參數(shù)。
[0071]該集成電力儀表200包括控制芯片210和測(cè)量器件芯片(在本文中也被稱作電位隔離器件芯片)220。該控制芯片210和測(cè)量器件芯片220被置于諸如板(例如，印刷電路板)的載體上。該控制芯片210從測(cè)量器件芯片220電位隔離。該控制芯片210可以是單個(gè)芯片或芯片上系統(tǒng)，并且測(cè)量器件芯片220可以是單個(gè)芯片或芯片上系統(tǒng)。該測(cè)量器件芯片220和該控制芯片210可以被全部封裝到單個(gè)封包中。
[0072]該電位隔離器件芯片220包括電位隔離單元230、電力單元240、模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元250 (模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元可以包括超過(guò)一個(gè)ADC)和模擬前端單元260 (全部在上面描述)。該控制芯片210可以包括模擬前端和模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元(該模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元可以包括一個(gè)或多個(gè) ADC)。
[0073]電位隔離器件芯片220經(jīng)由第一電壓和/或電流傳感器連接到相L1-L3和N (例如，第一到第四接線)。電位隔離器件芯片220被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量相L1-L3和N的一個(gè)或多個(gè)第一參數(shù)(或第一參數(shù)信號(hào))。例如，電位隔離器件芯片220可以接收相L1-L3和N的所感測(cè)的電壓信號(hào)。替代地，電位隔離器件芯片220可以接收相L1-L3和N的所感測(cè)的電流信號(hào)?？刂菩酒?10也經(jīng)由第二電壓和/或電流傳感器連接到中性線(例如，第一道第四接線)。例如，控制芯片210可以接收相L1-L3和N的所感測(cè)的電壓信號(hào)?？商鎿Q地，控制芯片210可以接收相L1-L3和N的所感測(cè)的電流信號(hào)。
[0074]因?yàn)槊總€(gè)相和中性線N都具有不同的電壓和不同的電流，所以需要測(cè)量器件芯片220和控制芯片210以測(cè)量每個(gè)相L1-L3和N的電流和電壓。在各種實(shí)施例中，測(cè)量器件芯片220可以通過(guò)控制芯片210提供電力(并且，可以不具有自己的電源)。
[0075]圖3示出按照本發(fā)明的實(shí)施例的用于制造集成儀表裝置的方法的流程圖300。在步驟302中，第一芯片和第二芯片被置于載體上。第一芯片和/或第二芯片可以是半導(dǎo)體芯片，諸如集成電路芯片。第一芯片可以包括測(cè)量器件或高側(cè)單元，并且包括模擬前端和一個(gè)或多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。第一芯片210被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量電力線的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(或參數(shù)信號(hào))。第二芯片可以包括控制驅(qū)動(dòng)器，并且可以被配置為驅(qū)動(dòng)并控制第一芯片(例如，測(cè)量器件)。此外，第二芯片可以被配置為測(cè)量電力線的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。如果第二芯片被配置為測(cè)量電力線的參數(shù)，那么第二芯片包括模擬前端、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。
[0076]該載體可以是支撐襯底或板，諸如印刷電路板?？商鎿Q地，載體是引線框架。
[0077]第一和第二芯片可以經(jīng)由軟焊劑觸點(diǎn)或擴(kuò)散焊劑觸點(diǎn)連到載體?？商鎿Q地，第一和第二芯片可以經(jīng)由導(dǎo)電粘合劑或?qū)щ姴B到載體。還可替換地，第一和第二芯片可以經(jīng)由(非導(dǎo)電)粘合劑或粘合箔連到載體。
[0078]在步驟304中，至少一個(gè)第三芯片位于載體上。至少一個(gè)第三芯片是中間芯片。該中間芯片被配置為電學(xué)位于第一芯片和第二芯片之間。該中間芯片可以是半導(dǎo)體芯片，諸如集成電路(例如，射基放大單元)。
[0079]至少一個(gè)第三芯片可以經(jīng)由軟焊劑觸點(diǎn)或擴(kuò)散焊劑觸點(diǎn)連到載體?？商鎿Q地，至少一個(gè)第三芯片可以經(jīng)由導(dǎo)電粘合劑或?qū)щ姴B到載體。還可替換地，至少一個(gè)第三芯片可以經(jīng)由(非導(dǎo)電)粘合劑或粘合箔連到載體。
[0080]在步驟306中，第一和第二芯片被電學(xué)連接到至少一個(gè)第三芯片(例如，射基放大單元)。第一芯片被電學(xué)連接到至少一個(gè)第三芯片，并且第二芯片被電學(xué)連接到至少一個(gè)第三芯片。在各種實(shí)施例中，第一芯片沒(méi)有被直接連接第二芯片。第一芯片從至少一個(gè)第三芯片電位隔離，并且第二芯片從至少一個(gè)第三芯片電位隔離。在各種實(shí)施例中，如果存在幾個(gè)第三芯片，那么這些第三芯片彼此電位隔離。
[0081]在各種實(shí)施例中，第一和第二芯片通過(guò)接線或夾具結(jié)合電學(xué)連接到至少一個(gè)第三芯片?？商鎿Q地，第一和第二芯片通過(guò)在載體中的電連接裝置被電學(xué)連接到至少一個(gè)第三芯片。在一些實(shí)施例中，該芯片通過(guò)接線/夾具結(jié)合和載體的電學(xué)連接裝置連接。
[0082]在步驟308中，該芯片用封裝物封包或封裝?？商鎿Q地，該芯片和載體至少部分地用封裝物封裝。該封包包括封裝材料，其包括脫皮合成物、陶瓷、或分層片。
[0083]圖4示出按照本發(fā)明的實(shí)施例的用于制造集成儀表裝置的方法的流程圖400。在步驟402中，第一芯片被置于載體上。第一芯片可以是控制器件。第一芯片被配置為驅(qū)動(dòng)并控制測(cè)量芯片或多個(gè)測(cè)量芯片。在一些實(shí)施例中，第一芯片被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量電力線的至少一個(gè)參數(shù)(或參數(shù)信號(hào))。第一芯片可以是半導(dǎo)體芯片，諸如集成電路芯片。
[0084]該載體可以是支撐襯底或板，諸如印刷電路板?？商鎿Q地，載體是引線框架。
[0085]第一芯片可以經(jīng)由軟焊劑觸點(diǎn)或擴(kuò)散焊劑觸點(diǎn)連到芯片載體?？商鎿Q地，第一芯片可以經(jīng)由導(dǎo)電粘合劑或?qū)щ姴B到芯片載體。還可替換地，第一芯片可以經(jīng)由(非導(dǎo)電)粘合劑或粘合箔連到載體。
[0086]在步驟404中，至少一個(gè)第二芯片位于載體上。至少一個(gè)第二芯片可以是測(cè)量芯片。至少一個(gè)第二芯片被配置為接收、轉(zhuǎn)換和/或測(cè)量電力線的至少一個(gè)參數(shù)(或參數(shù)信號(hào))。至少一個(gè)第二芯片可以是半導(dǎo)體芯片，諸如集成電路芯片。至少一個(gè)第二芯片可以包括模擬前端和一個(gè)或多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。至少一個(gè)第二芯片可以進(jìn)一步被配置為包括電位隔離接口和電力控制器件(而在各種實(shí)施例中，不具有電源)。在其他實(shí)施例中，至少一個(gè)第二芯片包括參考圖1a-1c所述的實(shí)施例。在一些實(shí)施例中，從元件中去除用于圖1a-1c的實(shí)施例的兩個(gè)或更多第二芯片的低側(cè)單元，并且將這些低側(cè)單元集成在單個(gè)芯片(例如，第一芯片)中。在其他實(shí)施例中，低側(cè)單元由額外的控制器件芯片控制。
[0087]至少一個(gè)第二芯片可以經(jīng)由軟焊劑觸點(diǎn)或擴(kuò)散焊劑觸點(diǎn)連到載體?？商鎿Q地，至少一個(gè)第二芯片可以經(jīng)由導(dǎo)電粘合劑或?qū)щ姴B到載體。還可替換地，至少一個(gè)第二芯片可以經(jīng)由(非導(dǎo)電)粘合劑或粘合箔連到載體。
[0088]在步驟406中，第一芯片電學(xué)連接到至少一個(gè)第二芯片。第一芯片從至少一個(gè)第二芯片電位隔離。在各種實(shí)施例中，如果存在幾個(gè)第二芯片，那么這些第二芯片的每個(gè)都從第一芯片電位隔離。一些實(shí)施例參考圖2a_2d描述。
[0089]在各種實(shí)施例中，第一芯片通過(guò)接線或夾具結(jié)合電連接到至少一個(gè)第二芯片。可替換地，第一芯片通過(guò)在載體中的電連接裝置被電學(xué)連接到至少一個(gè)第二芯片。在一些實(shí)施例中，該芯片通過(guò)接線/夾具結(jié)合和載體的電學(xué)連接裝置連接。
[0090]在步驟408中，芯片被封裝或封包?？商鎿Q地，該芯片和載體被至少部分封裝。該封包包括封裝材料，其包括脫皮合成物、陶瓷、或分層片。
[0091]盡管已經(jīng)詳細(xì)描述本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)該清楚，在不偏離由附加權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下，在本文中能夠做出各種變化、替換和變更。
[0092]此外，本申請(qǐng)的保護(hù)范圍不是意圖限制說(shuō)明書中所述的該過(guò)程、機(jī)器、制造、實(shí)物組成、方式、方法和步驟。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將從本發(fā)明的公開(kāi)中容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以利用本文中存在或隨后將發(fā)展的過(guò)程、機(jī)器、實(shí)物組成、方式、方法、或步驟，這些大體上實(shí)行與本文中所述的相應(yīng)實(shí)施例相同的功能或?qū)崿F(xiàn)大體上相同的結(jié)果。因此，該附加的權(quán)利要求意圖在其保護(hù)范圍內(nèi)包括這些過(guò)程、機(jī)器、制造、實(shí)物組成、方式、方法或步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種集成儀表裝置，包括: 載體； 控制芯片，置于所述載體上； 第一測(cè)量器件芯片，被置于所述載體上，所述第一測(cè)量器件芯片從所述控制芯片電位隔離，并且被配置為測(cè)量電力線的第一接線的至少一個(gè)第一參數(shù)；以及 封包，封裝所述控制芯片和所述第一測(cè)量器件芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成儀表裝置，其中所述控制芯片被配置為測(cè)量所述電力線的第二接線的至少一個(gè)第二參數(shù)，并且其中所述控制芯片被進(jìn)一步配置為計(jì)算電力消耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成儀表裝置，其中所述第一測(cè)量器件芯片測(cè)量所述第一接線的第一參數(shù)和所述第二接線的第一參數(shù)，并且其中所述控制芯片被配置為測(cè)量所述第一接線的第二參數(shù)和所述第二接線的第二參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成儀表裝置，還包括被置于所述載體上的第二測(cè)量器件芯片，所述第二測(cè)量器件芯片從所述控制芯片電位隔離，并且被配置為測(cè)量所述電力線的第二接線的至少一個(gè)第二參數(shù)，其中所述第二測(cè)量器件芯片由所述封裝物封裝，并且其中所述控制芯片被配置為計(jì)算電力消耗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成儀表裝置，其中所述控制芯片被配置為提供電力給所述第一測(cè)量器件芯片和所述第二測(cè)量器件芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成儀表裝置，其中所述第一測(cè)量器件芯片和所述第二測(cè)量器件芯片每個(gè)都包括電位隔離，并且其中所述電位隔離包括無(wú)芯變換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成儀表裝置，還包括被置于所述載體上的第二測(cè)量器件芯片和第三測(cè)量器件芯片，所述第二測(cè)量器件芯片和所述第三測(cè)量器件芯片每個(gè)都從所述控制芯片電位隔離，其中所述第二測(cè)量器件芯片被配置為測(cè)量所述電力線的第二接線的至少一個(gè)第二參數(shù)，其中所述第三測(cè)量器件芯片被配置為測(cè)量所述電力線的第三接線的至少一個(gè)第三參數(shù)，其中所述第二測(cè)量器件芯片和所述第三測(cè)量器件芯片由所述封裝物封裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成儀表裝置，其中所述控制芯片被配置為測(cè)量所述電力線的第四接線的至少一個(gè)第四參數(shù)，并且其中所述控制芯片被進(jìn)一步配置為計(jì)算電力消耗。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成儀表裝置，其中所述控制芯片被配置為提供電力給所述第一測(cè)量器件芯片到所述第三測(cè)量器件芯片。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成儀表裝置，其中所述第一測(cè)量器件芯片到所述第三測(cè)量器件芯片每個(gè)都包括電位隔離，并且其中所述電位隔離包括無(wú)芯變換器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成儀表裝置，其中所述第一測(cè)量器件芯片包括電位隔離，并且其中所述電位隔離包括無(wú)芯變換器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成儀表裝置，其中所述至少一個(gè)第一參數(shù)包括所述第一接線的電壓和電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成儀表裝置，其中所述第一測(cè)量器件芯片包括中間單元。
14.一種集成儀表裝置，包括: 低側(cè)單元； 至少一個(gè)中間單元； 第一電位隔離，所述第一電位隔離將所述至少一個(gè)中間單元從所述低側(cè)單元隔離；高側(cè)單元；以及 第二電位隔離，所述第二電位隔離將所述至少一個(gè)中間單元從所述高側(cè)單元隔離； 其中所述高側(cè)單元被配置為測(cè)量電力線的至少一個(gè)參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的集成儀表裝置，其中所述第一電位隔離是第一無(wú)芯變換器，并且所述第二電位隔離是第二無(wú)芯變換器。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的集成儀表裝置，其中所述低側(cè)單元被配置為提供電力給所述高側(cè)單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的集成儀表裝置，其中所述高側(cè)單元和所述第二電位隔離被布置在第一芯片中，其中所述至少一個(gè)中間單元和所述第一電位隔離被布置在第二芯片中，其中所述低側(cè)單元是第三芯片，并且其中所有三個(gè)芯片被置于載體上并且封裝在封包中。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的集成儀表裝置，其中所述至少一個(gè)中間單元包括第一單元和第二單元。
19.一種用于制造集成儀表裝置的方法，所述方法包括: 將第一芯片放在載體上； 將第二芯片放在所述載體上，所述第二芯片被配置為測(cè)量電力線的第一接線的至少一個(gè)參數(shù)； 電連接所述第一芯片和所述第二芯片，以便所述第一芯片和所述第二芯片電位隔離；以及 將所述第一芯片和所述第二芯片封裝在封包中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括: 將第三芯片放在所述載體上，所述第三芯片被配置為測(cè)量所述電力線的第二接線的至少一個(gè)參數(shù)； 電連接所述第一芯片和所述第三芯片，以便所述第一芯片和所述第三芯片電位隔離；以及 將所述第三芯片封裝在所述封包中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括: 將第四芯片放在所述載體上，所述第四芯片被配置為測(cè)量所述電力線的第三接線的至少一個(gè)參數(shù)； 電連接所述第一芯片和所述第四芯片，以便所述第一芯片和所述第四芯片電位隔離；以及 將所述第四芯片封裝在所述封包中。
22.一種用于制造集成儀表裝置的方法，所述方法包括: 將第一芯片放在載體上； 將第二芯片放在所述載體上，所述第二芯片被配置為測(cè)量電力線的至少一個(gè)參數(shù)； 將第一中間芯片放在載體上; 經(jīng)由所述第一中間芯片，將所述第一芯片電連接到所述第二芯片，并且將所述第一芯片從所述第二芯片電位隔離；以及 將所述第一芯片和所述第二芯片以及所述第一中間芯片封裝在封包中。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中將所述第一芯片從所述第二芯片電位隔離包括將所述第一中間芯片從所述第一芯片電位隔離以及將所述第一中間芯片從所述第二芯片電位隔離。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括: 將第二中間芯片放在所述載體上，其中將所述第一芯片電連接到所述第二芯片還包括經(jīng)由所述第二中間芯片電連接；以及 將所述第二中間芯片封裝在所述封包中。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中將所述第一芯片從所述第二芯片電位隔離包括將所述第一中間芯片從所述第一芯片電位隔離，將所述第一中間芯片從所述第二中間芯片電位隔離以及將所述第二中間芯片從所述第二芯片電位隔離。
【文檔編號(hào)】G01R22/10GK103995179SQ201410049704
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月14日
【發(fā)明者】S·羅西, R·貝西加托 申請(qǐng)人:英飛凌科技奧地利有限公司