【技术实现步骤摘要】
集成式半导体功率开关器件
本专利技术涉及微电子
,具体而言,涉及一种集成式半导体功率开关器件。
技术介绍
半导体功率器件构成的开关管是现代功率变换器的核心,半导体功率器件的稳定性和可靠性对整个功率变换器系统的可靠性有至关重要的影响,因此提高半导体器件的稳定性和可靠性有重要意义。过流损坏是半导体功率开关的一种常见失效模式,通常发生在短路、过载或者其它一些异常情况下。例如,BOOST变换器中,负载加重导致电感饱和,电感电流急剧增加,会导致半导体功率开关过流损坏。半导体功率开关的过流损坏常常会引起功率变换器系统中其它器件的损坏,甚至整个系统不可恢复的失效。例如,桥式变换器中,同一桥臂的半导体功率开关器件由于直通导致的桥式变换器过流损坏。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种集成式半导体功率开关器件,以解决上述问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种集成式半导体功率开关器件包括:半导体功率开关、检测通过所述半导体功率开关的电流是否过流的电压嵌位与采样电路、及在所述电压嵌位与采样电路检测到通过所述半导体功率开关的电流过流时使所述半导体功率开关断开的驱动关断电路,其中:所述半导体功率开关包括高位端、低位端和控制端,所述电压嵌位与采样电路包括第一输入端、第二输入端和第一输出端,所述驱动关断电路包括第三输入端、第四输入端和第二输出端;所述半导体功率开关的高位端分别与高电位引脚和所述电压嵌位与采样电路的第一输入端连接,低位端分别与接地引脚和所述电压嵌位与采样电路的第二输入端连接;所述电压嵌位与采样电路的第一输出端与所述驱动关断电路的第三输入端 ...
【技术保护点】
一种集成式半导体功率开关器件(1),其特征在于,包括:半导体功率开关(S1)、检测通过所述半导体功率开关(S1)的电流是否过流的电压嵌位与采样电路(30)、及在所述电压嵌位与采样电路(30)检测到通过所述半导体功率开关(S1)的电流过流时使所述半导体功率开关(S1)断开的驱动关断电路(50),其中:所述半导体功率开关(S1)包括高位端(101)、低位端(103)和控制端(105),所述电压嵌位与采样电路(30)包括第一输入端(301)、第二输入端(303)和第一输出端(305),所述驱动关断电路(50)包括第三输入端(501)、第四输入端(503)和第二输出端(505);所述半导体功率开关(S1)的高位端(101)分别与高电位引脚(HV)和所述电压嵌位与采样电路(30)的第一输入端(301)连接,低位端(103)分别与接地引脚(GND)和所述电压嵌位与采样电路(30)的第二输入端(303)连接;所述电压嵌位与采样电路(30)的第一输出端(305)与所述驱动关断电路(50)的第三输入端(501)连接;所述驱动关断电路(50)的第四输入端(503)与控制引脚(Driver)连接,第二输出端 ...
【技术特征摘要】
1.一种集成式半导体功率开关器件(1),其特征在于,包括:半导体功率开关(S1)、检测通过所述半导体功率开关(S1)的电流是否过流的电压嵌位与采样电路(30)、及在所述电压嵌位与采样电路(30)检测到通过所述半导体功率开关(S1)的电流过流时使所述半导体功率开关(S1)断开的驱动关断电路(50),其中:所述半导体功率开关(S1)包括高位端(101)、低位端(103)和控制端(105),所述电压嵌位与采样电路(30)包括第一输入端(301)、第二输入端(303)和第一输出端(305),所述驱动关断电路(50)包括第三输入端(501)、第四输入端(503)和第二输出端(505);所述半导体功率开关(S1)的高位端(101)分别与高电位引脚(HV)和所述电压嵌位与采样电路(30)的第一输入端(301)连接,低位端(103)分别与接地引脚(GND)和所述电压嵌位与采样电路(30)的第二输入端(303)连接;所述电压嵌位与采样电路(30)的第一输出端(305)与所述驱动关断电路(50)的第三输入端(501)连接;所述驱动关断电路(50)的第四输入端(503)与控制引脚(Driver)连接,第二输出端(505)与所述半导体功率开关(S1)的控制端(105)连接。2.根据权利要求1所述的集成式半导体功率开关器件(1),其特征在于,所述电压嵌位与采样电路(30)包括:电压嵌位电路(31)和电压采样电路(33),其中,电压嵌位电路(31)在所述半导体功率开关(S1)断开时,确保所述电压采样电路(33)不工作,电压采样电路(33)在所述半导体功率开关(S1)导通时,检测通过所述半导体功率开关(S1)的电流是否过流;所述电压嵌位电路(31)的输入端与所述半导体功率开关(S1)的高位端(101)和所述高电位引脚(HV)分别连接,所述电压嵌位电路(31)的输出端和所述电压采样电路(33)的输入端连接,所述电压采样电路(33)的输出端与所述驱动关断电路(50)的第三输入端(501)连接。3.根据权利要求2所述的集成式半导体功率开关器件(1),其特征在于,所述电压采样电路(121)包括第二二极管(D2)和第二稳压管(Z2),所述第二二极管(D2)的阴极与所述半导体功率开关(S1)的高位端(101)连接、阳极与所述第二稳压管(Z2)的阴极连接,所述第二稳压管(Z2)的阳极为所述电压嵌位与采样电路(30)的第一输出端(305),与所述驱动关断电路(50)的第三输入端(501)连接;在所述半导体功率开关(S1)导通时,所述第二二极管(D2)和所述半导体功率开关(S1)的电压之和超过所述第二稳压管(Z2)的稳压值时,所述第二稳压管(Z2)击穿,从而检测到通过所述半导体功率开关(S1)的电流过流。4.根据权利要求3所述的集成式半导体功率开关器件(1),其特征在于,所述电压嵌位电路(31)包括第一二极管(D1)、第一电阻(R1)...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱永生,裴轶,
申请(专利权)人:苏州捷芯威半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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