精细加工的电源和信号隔离变压器

精细加工的电源和信号隔离变压器

（2014-135-爱尔兰-10）

车辆混合动力和电动传动系统发展迅速，这将在运输工业上带来一些新的、未知的挑战。在混合动力系统中，信号和电源都要求隔离，这就对汽车原始设备制造商和系统模块供应商提出了新的要求。目前有三个在工业应用中被广泛采用的数字隔离方法：光学式、电感式和电容式，光学隔离使用通过不导电的透明隔离屏障透射光，由于它采用了光作为信号传输介质，驱动一个LED（发光二极管），这限制了传输速度，用于混合动力汽车时，光学隔离的一个主要的缺点是较高的能量消耗和较低的使用寿命。电容隔离使用穿过隔离层的电场变化来完成工作，缺点是失去了差分信号。光隔离和电容隔离还有一个共同的缺点，即在提供隔离时，无法同时传递动力。电感隔离在隔离时使用两个线圈之间的磁场的变化进行通信。它不仅具有良好的抗噪性，而且可以在隔离时传递动力。电感隔离的缺点是无源元件（即变压器）很笨重，难以实现小型化和集成封装。新型丁达尔微型变压器技术已经解决了这个技术难题。

【解决方案】

丁达尔研究所已经开发出了微型磁性元件，该技术能使变压器小型化，并能和功率元件及控制电路一起集成在芯片上，微制造技术可以批量生产频率达到30Mhz的微型变压器。

微型变压器技术已经发展为可以应用在低功率开关转换器和有隔离要求的信号转换的地方。传统的磁性元件体积笨重，微制造变压器厚度小于0.15mm，这种体积小及运行频率高达100MHz的特点，可以使变压器集成到芯片（SoC）上。

【优点】

1、体积小于0.15毫米

2、设备尺寸可以小于2.5平方毫米

3、与空心磁芯（aircore）变压器相比，只要求较低的工作频率

4、制造成本低，使用电沉积工艺

5、适应较高的切换频率

6、可以集成到芯片上

该技术应用于集成型信号传输和隔离及电源隔离，外方期望以许可合作等方式开展合作。