电源开关电路制造技术

一种电源开关电路，包含一内部节点；一第一场效应晶体管，包含有一第一漏极，一第一栅极，以及一第一源极；一第二场效应晶体管，包含有一第二漏极，一第二栅极，以及一第二源极，其中该第一漏极耦接一电压供应端，该第一栅极耦接该第二源极，该第一源极耦接该内部节点，该第二漏极耦接该内部节点，及该第二源极耦接一接地电压；以及一调节电路，耦接于该内部节点，该调节电路被配置成用以在该电源开关电路启动后，调节该内部节点的一电压值。调节该内部节点的一电压值。调节该内部节点的一电压值。

【技术实现步骤摘要】
电源开关电路


[0001]本专利技术关于一种电源开关电路，尤指一种由耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管和N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管组成叠加结构的电源开关电路，解决高电子迁移率晶体管装置的反射电压的回收与钳位。

技术介绍

[0002]III
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V族化合物由于其半导体特性而可应用于形成许多种类的集成电路装置，例如高功率晶体管、高电压晶体管、高频晶体管或高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor，HEMT)。近年来，氮化镓(GaN)系列的材料由于拥有较宽能隙与高饱和速率的特点而适合应用于高功率与高频率产品。
[0003]然而，对于耗尽型(D型；Depletion
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mode；D
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mode)氮化镓高电子迁移率晶体管(Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor，GaN
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HEMT)来说，由于其具有常开(normally on)的特性，而难以被直接用来做为电源开关。因此，如何善用耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管的特性，同时避免其常开特性产生的问题，也就成为业界关注的课题之一。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术之主要目的即在于提供一种电源开关电路，其可调节内部节点的电压，以避免电源开关电路的损害，解决高电子迁移率晶体管装置的反射电压的回收与钳位。
[0005]本专利技术提供一种电源开关电路，包含一内部节点；一第一场效应晶体管，包含有一第一漏极，一第一栅极，以及一第一源极；一第二场效应晶体管，包含有一第二漏极，一第二栅极，以及一第二源极，其中该第一漏极耦接一电压供应端，该第一栅极耦接该第二源极，该第一源极耦接该内部节点，该第二漏极耦接该内部节点，及该第二源极耦接一接地电压；以及一调节电路，耦接于该内部节点，该调节电路被配置成用以在该电源开关电路启动后，调节该内部节点的一电压值。
[0006]优选地，该第一场效应晶体管及该第二场效应晶体管封装在一模块中。
[0007]优选地，该调节电路耦接一公共电源，通过整形和整流，降低该内部节点的该电压值，同时对该公共电源充电。
[0008]优选地，该调节电路包含：一调节端，耦接于该内部节点；一电源端，耦接于该公共电源；一接地端，耦接于该第二源极与该接地电压之间；一调节节点；一第一电阻，其一端耦接该调节端；一二极管，其一阳极耦接该调节端，一阴极耦接于该调节节点；一第一电容，耦接于该第一电阻的另一端与该调节节点之间；一第二电容，耦接于该调节节点与该接地端之间；一第二电阻，耦接于该调节节点与该接地端之间；以及，一第三电容，耦接在该电源端及该接地端之间。
[0009]优选地，该第一场效应晶体管为一耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管。
[0010]优选地，该第二场效应晶体管为一低电压N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管。
[0011]优选地，该电压供应端提供一高电压。
附图说明
[0012]图1为现有的叠加结构的一电源开关电路的示意图。
[0013]图2为本专利技术实施例的一电源开关电路的示意图。
[0014]图3为本专利技术一实施例调节电路的示意图。
[0015]图4为本专利技术一实施例的电源开关电路内部节点与高压端的电压示意图。
[0016]图5为本专利技术另一实施例的电源开关电路内部节点与高压端的电压示意图。
[0017]附图标记列表：1、2
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电源开关电路；10、20
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封装模块；30
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调节电路；100
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耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管；102
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N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管；104
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内部节点；R1、R2
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电阻；C1、C2、C3
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电容；D1
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二极管。
具体实施方式
[0018]在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来做为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来做为区分的准则。在通篇说明书及后续的申请专利范围当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
[0019]请参考图1，图1为叠加结构的一电源开关电路1的示意图。电源开关电路1包含一第一场效应晶体管100以及一第二场效应晶体管102，其分别是一耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管及一N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管，封装于一第一封装模块10中。耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管100的源极和N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管102的漏极形成一内部节点104，且耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管100的栅极耦接N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管102的源极。第一封装模块10包含一高压端106、一低压端108以及一控制端110，分别耦接耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管100的漏极、N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管102的栅极以及N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管102的源极。在一实施例中，高压端106耦接一高压电源以及低压端108耦接一接地电压GND或一电流传感元件，其中电流传感元件的另一端耦接接地电压GND，控制端110接收一控制信号以控制电源开关电路1运作。当耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管100及N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管102都截止且高压端106接收的高压电源电压上升时，内部节点104可能出现异常高的电压，因而造成内部节点104过压的问题。例如，N型金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管102的漏极对源极电压V
DS
过大造成硬击穿(hard breakdown)；或者，耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管100的栅极对源极电压V
GS
超出绝对额定电压而造成栅极结构雪崩(avalanche)。因此，由于内部节点104的过压问题，使得电源开关电路1在额定电压与负载功率下无法正常工作。
[0020]为了改善电源开关电路1的缺点，本专利技术利用整形和整流的方式以降低内部节点104的电压。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源开关电路，其特征在于，包含：一内部节点；一第一场效应晶体管，包含有一第一漏极，一第一栅极，以及一第一源极；一第二场效应晶体管，包含有一第二漏极，一第二栅极，以及一第二源极，其中该第一漏极耦接一电压供应端，该第一栅极耦接该第二源极，该第一源极耦接该内部节点，该第二漏极耦接该内部节点，及该第二源极耦接一接地电压；以及一调节电路，耦接于该内部节点，该调节电路被配置成用以在该电源开关电路启动后，调节该内部节点的一电压值。2.根据权利要求1所述的电源开关电路，其特征在于，该第一场效应晶体管及该第二场效应晶体管封装在一模块中。3.根据权利要求1所述的电源开关电路，其特征在于，该调节电路耦接一公共电源，通过整形和整流，降低该内部节点的该电压值，同时对该公共电源充电。4.根据权利要求3所述的电源开关电路，该调节电路包含：一调节端，耦接...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国昌，卜起经，叶顺闵，
申请(专利权)人：聚力成半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：