用共源共栅氮化镓进行高效功率开关的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供用共源共栅氮化镓进行高效功率开关的装置及方法。根据一个方面，本文的实施例提供开关电路，包括:第一端子、第二端子、第三端子以及多个开关装置，每个开关装置具有:第一晶体管，具有第一栅极、第一源极与第一漏极；第二晶体管，具有第二栅极，第二源极，耦接至第一源极的第二漏极，以及耦接在第二漏极与第二源极之间的双极体二极管；以及单极二极管，配置为在一过渡期间防止施加在第一栅极与第一源极之间的一过渡电压超过第一晶体管的退化阈值，其中，多个开关装置中的第一开关装置耦接在第一端子与第三端子之间，并且多个开关装置中的第二开关装置耦接在第二端子与第三端子之间。本发明专利技术可以应用于不间断电源的电源转换。

【技术实现步骤摘要】
用共源共栅氮化镓进行高效功率开关的装置及方法
本专利技术的实施例总体上有关于功率转换，并且更具体地，有关于用于不间断电源中的功率转换的功率开关装置。
技术介绍
使用电源装置，例如不间断电源，来提供调节的、不间断的电源给敏感及/或关键负载，例如计算机系统与其他数据处理系统，是众所皆知的。已知的不间断电源包括在线式不间断电源、离线式不间断电源、在线交互式不间断电源以及其他。在线式不间断电源会在主交流电源中断时提供调节的交流电源与备用交流电源。在主交流电源中断时离线式不间断电源通常不提供输入交流电源的调节，但会提供备用交流电源。在线互动式不间断电源与离线式不间断电源相似，它们在停电时会切换到电池电源，但通常还包括一个多抽头变压器用于调节不间断电源提供的输出电压。
技术实现思路
本专利技术的至少一个方面涉及一种电源开关电路，包括：第一端子、第二端子、第三端子；以及多个开关装置，每个开关装置具有第一晶体管与第二晶体管；所述第一晶体管具有第一栅极、第一源极与第一漏极；所述第二晶体管具有第二栅极、第二源极、耦接至所述第一源极的第二漏极，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率开关电路，其特征在于，包括:/n第一端子；/n第二端子；/n第三端子；以及/n多个开关装置，每个开关装置具有:/n第一晶体管，具有第一栅极、第一源极与第一漏极；/n第二晶体管，具有第二栅极、第二源极、耦接至所述第一源极的第二漏极，以及耦接在所述第二漏极与所述第二源极之间的双极体二极管；以及/n单极二极管，配置为在一过渡期间防止施加在所述第一栅极与所述第一源极之间的一过渡电压超过所述第一晶体管的退化阈值，/n其中，所述多个开关装置中的第一开关装置耦接在所述第一端子与所述第三端子之间，并且所述多个开关装置中的第二开关装置耦接在所述第二端子与所述第三端子之间。/n

【技术特征摘要】
20190517 IN 2019110196011.一种功率开关电路，其特征在于，包括:
第一端子；
第二端子；
第三端子；以及
多个开关装置，每个开关装置具有:
第一晶体管，具有第一栅极、第一源极与第一漏极；
第二晶体管，具有第二栅极、第二源极、耦接至所述第一源极的第二漏极，以及耦接在所述第二漏极与所述第二源极之间的双极体二极管；以及
单极二极管，配置为在一过渡期间防止施加在所述第一栅极与所述第一源极之间的一过渡电压超过所述第一晶体管的退化阈值，
其中，所述多个开关装置中的第一开关装置耦接在所述第一端子与所述第三端子之间，并且所述多个开关装置中的第二开关装置耦接在所述第二端子与所述第三端子之间。


2.如权利要求1所述的功率开关电路，其特征在于：其中，所述多个开关装置中的每个开关装置的所述单极二极管具有耦接到所述第二源极的阳极以及耦接到所述第一漏极的阴极。


3.如权利要求1所述的功率开关电路，其特征在于：其中，所述多个开关装置中的每个开关装置的所述单极二极管具有耦接至所述第一栅极的阳极以及耦接至所述第一源极的阴极。


4.如权利要求1所述的功率开关电路，其特征在于：其中，所述多个开关装置中的每个开关装置配置为使得所述第一栅极耦接到所述第二源极。


5.如权利要求4所述的功率开关电路，其特征在于：其中，每个开关装置的所述第一晶体管是耗尽型晶体管，以及每个开关装置的所述第二晶体管是增强型晶体管。


6.如权利要求5所述的功率开关电路，其特征在于：其中，每个开关装置的所述第一晶体管是氮化镓高电子迀移率晶体管(GaNHEMT)，每个开关装置的所述第二晶体管是一低压场效应晶体管(FET)。


7.如权利要求6所述的功率开关电路，其特征在于：其中每个开关装置的所述单极二极管是一肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierdiode)。


8.如权利要求7所述的功率开关电路，其特征在于：其中，所述氮化镓高电子迀移率晶体管与所述低压场效应晶体管包含在单个封装中的至少一个基板上。


9.如权利要求8所述的功率开关电路，其特征在于：其中，每个开关装置制造为使得所述肖特基势垒二极管在外部连接至包含所述氮化镓高电子迀移率晶体管与所述低压场效应晶体管的所述封装。


10.如权利要求8所述的功率开关电路，其特征在于：其中，每个开关装置被制造为使得所述肖特基势垒二极管被包括在包含所述氮化镓高电子迀移率晶体管与所述低压场效应晶体管的所述封装中的所述至少一个基板上。


11.如权利要求1所述的功率开关电路，其特征在于：其中，所述第三端子配置为耦接至交流电源，所述第一端子与所述第二端子配置为耦接至直流电总线，以及所述电源开关电路配置为在一不间断电源(UPS)中用作电源转换器。


12.如权利要求1所述的功率开关电路，其特征在于：其中，所述第一端子与所述第二端子配置为耦接至直流电总线，所述第三端子配置为耦接至一负载，以及所述电源开关电路配置为以在...

【专利技术属性】
技术研发人员：因德拉·普拉卡，达米尔·克里基克，
申请(专利权)人：施耐德电气IT公司，
类型：发明
国别省市：美国;US