本发明专利技术涉及布置在载体(1)上、尤其是集成在半导体芯片上的电路装置，该电路装置具有至少两个彼此相邻布置的功率器件(2，3，4，5)，向所述功率器件分配至少一个温度传感器(16，17，18，19，20)。在数量为n个功率器件(2，3，4，5)的情况下，将至少n+1个温度传感器元件(16，17，18，19，20)布置在载体(1)上，使得至少n-1个温度传感器元件(17，18，19)中的每一个与两个功率器件(2，3，4，5)具有近似相等的距离，或者n个功率器件(2，3，4，5)中的每一个与每两个温度传感器元件(16，17，18，19，20)具有近似相等的距离，其中设置分析电路(15)来识别过热，所述分析电路至少分析两个最靠近功率器件(2，3，4，5)的温度传感器元件(16，17，18，19，20)是否过热。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及布置在载体上、尤其是集成在半导体芯片上的电路装置，该电路装置具有至少两个彼此相邻布置的功率器件，向所述功率器件分配至少一个温度传感器。本专利技术还涉及一种用于识别尤其是半导体芯片上的过热的方法。
技术介绍
从DE 197 43 253 Al已知这种集成在半导体芯片上的电路装置和这种方法。在那里被实施为功率开关元件的功率器件在其核中具有温度传感器，其中在超过通过温度传感器指示的预定临界温度时借助于分析电路关断功率开关元件。只有当布置在功率开关装置的核中的温度传感器以及另一个温度传感器(但是该另一个温度传感器在集成电路的其他温敏电路元件的区域中与所述温度传感器相距一定距离的位置上)同样指示出低于在那里预定的温度阈值时，才能进行再次接通。 如果在半导体芯片上的狭窄空间上布置了较大数量的功率器件、尤其是功率晶体管作为外部负载的开关装置，则通常不能再将温度传感器元件放置在这些功率器件的内部，而是必须与它们相邻布置。但是对于这些在半导体芯片上紧密相邻的功率器件，由于热传播、也就是热过耦，通常无法通过同样布置在半导体芯片上的分析电路得出所述功率器件中的哪一个对温度升高负责的可靠结论。 同样的问题也可能对于布置在电路板上的、由于空间原因被紧密相邻布置的离散器件出现。 原则上存在的可能性是，可以通过功率器件检查信号的状态对温度传感器元件的过热信号进行核实。如果功率器件是不活跃的，则例如可以不采纳过热报告。然而该方法在功率器件活跃时失效。另一种核实的可能性提供识别例如短路情况下的过电流情况。但是该方案经常不可用，因为尽管负载电流仍低于过电流识别阈值，也可能会出现过热。
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于说明一种简单并且尽管如此仍可靠的过热识别。 通过根据权利要求1所述的电路装置以及根据权利要求4所述的方法来解决该任务。在从属权利要求中说明有益的扩展方案。 因此对于这种尤其是集成在半导体芯片上的电路装置在数量为η个功率器件的情况下将至少η+1个温度传感器元件布置在半导体芯片上，使得至少n-Ι个温度传感器元件的每一个与两个功率器件具有近似相等的距离，或者η个功率器件的每一个与每两个温度传感器元件具有近似相等的距离，其中设置分析电路来识别功率器件的过热，所述分析电路至少分析两个最靠近功率器件的温度传感器元件是否过热。 如果过热应当识别为可靠探测的，则必须始终有两个最靠近功率器件的温度传感器元件指示过热。在大多数情况下，热传播不能以足够的程度进行到位于明显较远的第三个温度传感器元件，从而该第三个温度传感器元件也指示过热并且因此可能错误地将与过热的功率器件相邻的功率器件同样归为发热的并且因此将其关断。 如下电路装置是特别有利的，其中将至少n-ι个温度传感器元件布置在η个功率器件之间。由此，与相邻温度传感器元件的距离明显小于仅仅与其他功率器件相邻的那些温度传感器元件的距离。在此有利的是，将温度传感器元件大致等间距地布置在功率器件之间，但也所述温度传感器元件也可以与功率器件具有不同的距离，只要每两个温度传感器元件与同一个功率器件具有大致相等的距离。 按照本专利技术的方式，仅当至少两个最靠近的温度传感器元件指示过热时，才应当识别过热。 当温度传感器元件比功率器件多一个存在时，本专利技术是特别有利的，因为可以实现节省成本。但是显而易见，也可以设置更多的温度传感器元件。 【附图说明】 以下将借助于附图根据实施例详细描述本专利技术。 在此: 图1示出根据现有技术的半导体芯片上的电路装置， 图2示出第一种实施方式中的本专利技术电路装置，以及 图3示出第二种实施方式中的本专利技术电路装置。 【具体实施方式】 图1示出在其上集成了例如四个功率器件2、3、4、5的半导体芯片I。向功率器件 2、3、4、5分别分配温度传感器元件6、7、8、9，所述温度传感器元件6、7、8、9通过示意性表示的线路11、12、13、14与分析单元10相连。分析单元10确定，由温度传感器元件6、7、8、9所指示的温度是否高于预定的阈值，并且必要时关断所分配的功率器件。但是由于通过半导体芯片中的热传播引起的热过耦，温度传感器7可以指示温度高于其预定的阈值，尽管温度源并非在直接邻接的功率器件3中而是在与此相邻的功率器件2或者4中。因此也可能会错误地关断功率器件3。 因此通过根据本专利技术的方式按照图2，现在将五个温度传感器元件16、17、18、19、20分配给半导体芯片I上的又四个功率器件2、3、4、5，这五个温度传感器元件通过示意性表示的线路21、22、23、24、25与分析单元15相连。只有当两个与功率器件相邻的温度传感器元件均指示过热时，才会指示过热。如果例如功率器件3过热，温度传感器元件17和18就会指示过热，并且对这两个值的分析会导致功率器件3的关断。由于两个分配给相邻功率器件2和4的温度传感器元件16和17或18和19仅有一个指示过热，因此不会将这些功率器件2和4检测为过热的。 通过这种方式能够以高可靠性通过简单方式识别过热的功率器件并且将其禁用，而不需要借助于外部信号的附加花费，例如通过观测过电流或者输出电压。 图3示出温度传感器元件16、17、18、19、20在功率器件2、3、4、5之间的特别有利的布置。在该布置的情况下，与相邻温度传感器元件的距离明显小于较远的温度传感器元件，从而能够进行更加可靠的过热识别。此外这里还表明了变型方案，其中每一个功率器件2、3、4、5与每两个温度传感器元件16、17、18、19、20具有大致相等的距离，但是温度传感器元件16、17、18、19、20居中地位于功率器件2、3、4、5之间。 这些实施例涉及在半导体芯片上的实现，在半导体芯片处能够特别有利地实现本专利技术。当然本专利技术同样可以应用于其它电路装置，所述电路装置例如分立地构建在电路板上。 作为识别过热时的措施列举了对过热的功率器件禁用。但同样可能的是，激活冷却装置或者必要时更强地接通功率器件，以便减少其损耗功率。本文档来自技高网...
【技术保护点】
布置在载体(1)上的电路装置，所述电路装置具有至少两个彼此相邻布置的功率器件(2，3，4，5)，向所述功率器件分配至少一个温度传感器(16，17，18，19，20)，其特征在于，在数量为n个功率器件(2，3，4，5)的情况下，将至少n+1个温度传感器元件(16，17，18，19，20)布置在载体(1)上，使得至少n‑1个温度传感器元件(17，18，19)中的每一个与两个功率器件(2，3，4，5)具有近似相等的距离，或者n个功率器件(2，3，4，5)中的每一个与每两个温度传感器元件(16，17，18，19，20)具有近似相等的距离，并且设置分析电路(15)来识别过热，所述分析电路至少分析两个最靠近功率器件(2，3，4，5)的温度传感器元件(16，17，18，19，20)是否过热。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.29 DE 102011090112.4;2012.01.12 DE 10201221.布置在载体(I)上的电路装置，所述电路装置具有至少两个彼此相邻布置的功率器件(2，3，4，5)，向所述功率器件分配至少一个温度传感器(16，17，18，19，20)， 其特征在于， 在数量为η个功率器件(2，3，4，5)的情况下，将至少η+1个温度传感器元件(16，17，18，19，20)布置在载体(I)上，使得至少n-Ι个温度传感器元件(17，18，19)中的每一个与两个功率器件(2，3，4，5)具有近似相等的距离，或者 η个功率器件(2，...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·韦伯，G·沃尔法特，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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