通过纵向源极跟随器感测的反向电流保护电路制造技术

提供了通过纵向源极跟随器感测的反向电流保护电路。单片集成电路包括低电压控制电路、纵向功率晶体管以及源极跟随器。纵向功率晶体管至少包括漏极。源极跟随器包括耦合到纵向功率晶体管的漏极的漏极、耦合到限制电压节点的栅极以及耦合到高阻抗节点的源极。源极跟随器被布置为使得在源极跟随器的源极处的源极电压是纵向功率晶体管的漏极电压的电压受限版本。低电压控制电路包括驱动器和保护电路，被布置为检测源极电压，驱动纵向功率晶体管，并且至少部分地基于源极电压来调节纵向功率晶体管如何被偏置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供了通过纵向源极跟随器感测的反向电流保护电路。单片集成电路包括低电压控制电路、纵向功率晶体管以及源极跟随器。纵向功率晶体管至少包括漏极。源极跟随器包括耦合到纵向功率晶体管的漏极的漏极、耦合到限制电压节点的栅极以及耦合到高阻抗节点的源极。源极跟随器被布置为使得在源极跟随器的源极处的源极电压是纵向功率晶体管的漏极电压的电压受限版本。低电压控制电路包括驱动器和保护电路，被布置为检测源极电压，驱动纵向功率晶体管，并且至少部分地基于源极电压来调节纵向功率晶体管如何被偏置。【专利说明】通过纵向源极跟随器感测的反向电流保护电路
本公开涉及电子电路，并且更具体地，涉及使用还包括低电压逻辑的集成电路的纵向功率晶体管。
技术介绍
智能半导体开关越来越多地用于代替在自动化应用和各种其他应用中的电动机械继电器，诸如自动门中的驱动电机。在一些情况下，智能功率半导体可以通过纵向功率晶体管来实现，诸如纵向功率DMOS ο纵向功率DMOS可以与控制电路一起集成到相同硅基(silicon)内的各个讲中。
技术实现思路
在一些示例中，单片集成电路包括低电压控制电路、纵向功率晶体管以及源极跟随器。纵向功率晶体管包括漏极。源极跟随器包括耦合到纵向功率晶体管的漏极的漏极、耦合到限制电压节点的栅极以及耦合到高阻抗节点的源极。源极跟随器被布置为使得在源极跟随器的源极处的源极电压是纵向功率晶体管的漏极电压的电压受限版本。低电压控制电路包括驱动器和保护电路，被布置为检测源极电压，驱动纵向功率晶体管，并且至少部分地基于源极电压来调节纵向功率晶体管如何被偏置。在一些示例中，一种设备包括单片集成电路，其中单片集成电路包括低电压控制电路、纵向功率晶体管以及源极跟随器。纵向功率晶体管包括漏极。源极跟随器包括耦合到纵向功率晶体管的漏极的漏极、耦合到限制电压节点的栅极以及耦合到高阻抗节点的源极。源极跟随器被布置为使得在源极跟随器的源极处的源极电压是纵向功率晶体管的漏极电压的电压受限版本。低电压控制电路包括驱动器和保护电路，被布置为检测源极电压，驱动纵向功率晶体管，并且至少部分地基于源极电压来调节纵向功率晶体管如何被偏置。在一些示例中，一种方法包括:使用高阻抗设备和源极跟随器，源极跟随器包括源极以及耦合到纵向功率晶体管的漏极，以输出在源极跟随器的源极处的源极电压，使得源极电压是纵向功率晶体管的漏极处的电压的电压受限版本;检测源极电压;驱动纵向功率晶体管；以及至少部分地基于源极电压来调节纵向功率晶体管如何被偏置。在一些示例中，一种设备包括:用于使用高阻抗设备和源极跟随器的装置，源极跟随器包括源极以及耦合到纵向功率晶体管的漏极，以输出在源极跟随器的源极处的源极电压，使得源极电压是纵向功率晶体管的漏极处的电压的电压受限版本；用于检测源极电压的装置；用于驱动纵向功率晶体管的装置；以及用于至少部分地基于源极电压来调节纵向功率晶体管如何被偏置的装置。本公开的一个或多个示例的细节在附图和以下描述中被阐述。从描述和附图并且从权利要求中，本公开的其他特征、目的和优点将是显而易见的。【附图说明】参考以下附图描述本公开的非限制性和非穷尽实施例。图1是图示单片集成电路的示例的框图。图2是图示进一步包括低电压参考和高阻抗设备的图1的单片集成电路的示例的框图。图3是图不过程的不例的流程图。图4是图示进一步包括两个开关晶体管的图1或图2的单片集成电路的示例的框图。图5是图不图4的单片集成电路的不例的图。图6是图示晶体管Ml、M2和M3共享公共漏极的图4的单片集成电路的示例的图。图7是图示具有替代接地布置的图4的单片集成电路的示例的框图。图8是图示根据本公开的各方面的直接驱动纵向功率DMOS的图4的单片集成电路的示例的框图。【具体实施方式】将参考附图来详细描述本公开的各种示例，在若干附图中类似的附图标记表示类似的部件和组件。对各种示例的参考不限制本公开的范围，其仅由所附权利要求的范围来限定。此外，在本说明书中阐述的任何示例并不意在进行限制，而仅阐述本公开的许多可能的示例的一些。在说明书和权利要求书中，除非上下文另外指示，以下术语采取本文中明确关联的含义。以下标识的含义不一定限制术语，而是仅提供术语的说明性示例。“一”、“一个”和“该”的含义包括复数引用，并且“在…中”的含义包括“在…中”和“在…上”。本文使用的短语“在一个实施例中”或“在一个示例中”在多次使用时不一定指同一实施例或示例，但是其可以指同一实施例或示例。类似地，本文使用的短语“在一些实施例中”或“在一些示例中”在多次使用时不一定指同一实施例或示例，但是其可以指同一实施例或示例。如本文使用的术语“或”是包括性“或者”操作符，并且等同于术语“和/或”，除非上下文另有明确说明。术语“部分地基于”、“至少部分地基于”或“基于”不是排他性的，并且允许基于没有描述的其他因素，除非上下文另有明确说明。在适当时，术语“栅极”意在是涵盖“栅极”和“基极”的通用术语;术语“源极”意在是涵盖“源极”和“发射极”的通用术语;并且术语“漏极”意在是涵盖“漏极”和“集电极”的通用术语。术语“耦合”至少指在连接的项目之间的直接电气连接或通过一个或多个无源或有源中间器件的间接连接。术语“信号”指至少一个电流、电压、电荷、温度、数据或其他信号。简单地说，单片集成电路包括低电压控制电路、纵向功率晶体管以及源极跟随器。纵向功率晶体管包括至少一个漏极。源极跟随器包括耦合到纵向功率晶体管的漏极、耦合到限制电压节点的栅极以及耦合到高阻抗节点的源极。源极跟随器被布置为使得在源极跟随器的源极处的源极电压是纵向功率晶体管的漏极电压的电压受限版本。低电压控制电路包括驱动器和保护电路，被布置为检测源极电压，驱动纵向功率晶体管，并且至少部分地基于源极电压来调节纵向功率晶体管如何被偏置。图1是图示根据本公开的各方面的单片集成电路100的示例的框图。单片集成电路100包括低电压控制电路130、纵向功率晶体管110以及源极跟随器120。纵向功率晶体管110至少包括耦合到节点NI的漏极和耦合到节点N4的栅极。源极跟随器120至少包括耦合到节点NI的漏极、親合到限制电压节点N2的栅极和耦合到高阻抗节点N3的源极。源极跟随器120被布置为使得在源极跟随器120的源极处的源极电压Vs是纵向功率晶体管110的漏极电压Vd的电压受限版本。低电压控制电路130包括驱动器和保护电路131，其被布置为检测源极电压Vd，驱动纵向功率晶体管110，并且至少部分地基于源极电压Vs来调节纵向功率晶体管110如何被偏置。驱动器和保护电路131至少包括耦合到高阻抗节点N3的输入以及耦合到节点N4的输出。在一些示例中，驱动器和保护电路131被配置为检测高阻抗节点N3处的感测电压Vs，并且驱动节点N4处的纵向功率晶体管110。低电压控制电路130被配置为以低于漏极电压Vd的最大电压的电压电平进行操作。图1没有示出的连接不必意在指示浮动节点，但是替代地示出了在不同示例中可以以不同方式连接的连接，或者在一些示例中可以被连接到外部组件。纵向功率晶体管110的漏极耦合到节点NI，其在一些示例中可以接收外部或内部电压Vd。如图2所示，根据一些示例，源极跟随器120的源极耦合到高阻抗节点N3，其中在一些示例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：单片集成电路，包括：低电压控制电路；至少包括漏极的纵向功率晶体管；以及源极跟随器，所述源极跟随器包括耦合到所述纵向功率晶体管的所述漏极的漏极、耦合到限制电压节点的栅极以及耦合到高阻抗节点的源极，其中所述源极跟随器被布置为使得在所述源极跟随器的所述源极处的源极电压是所述纵向功率晶体管的漏极处的电压的电压受限版本，其中所述低电压控制电路包括驱动器和保护电路，所述驱动器和保护电路被布置为检测所述源极电压，驱动所述纵向功率晶体管，并且至少部分地基于所述源极电压来调节所述纵向功率晶体管如何被偏置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·芬尼，BE·马泰，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE