导通压降检测电路、设备和电力变换装置制造方法及图纸

本公开提供一种绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路、设备和电力变换装置。导通压降检测电路，包括：测量电路，具有串联连接的可变电阻器和采样电阻，所述可变电阻器与所述采样电阻所在串联支路的两端分别连接被测器件的第一极和第二极；其中，所述被测器件为绝缘栅型半导体器件；其中，在所述被测器件的第一极与第二极之间的电压差为其工作电压差的情况下，并且所述可变电阻器的电流值与所述可变电阻器两端的电压值正相关，并且所述可变电阻器的电阻值与所述可变电阻器两端的电压值正相关，并且所述采样电阻两端电压绝对值与所述被测器件的第一极和第二极之间的电压绝对值正相关。正相关。正相关。

【技术实现步骤摘要】
导通压降检测电路、设备和电力变换装置


[0001]本公开涉及半导体器件检测
，具体涉及一种导通压降检测电路、设备和电力变换装置。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]绝缘栅型半导体器件例如是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。绝缘栅型半导体器件的漏/集电极与源/发射极(下文对漏/集电极与源/发射极不做区分，将二者统称为第一极和第二极)之间的电压差在其导通状态与关断状态两种情况下差异很大。特别是绝缘栅型半导体器件用于大功率的应用场景时，其第一极与第二极之间的电压差在其导通状态与关断状态两种情况下差异更大。这就要求绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路既要能承受较大的电压，又要能对较小的电压具有较好的测量精度。当然，导通压降检测电路本身结构不应过于复杂，否则会造成成本提高和可靠性降低。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路、设备和电力变换装置。
[0005]本公开采用如下技术方案：一种绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路，包括：
[0006]测量电路，具有串联连接的可变电阻器和采样电阻，所述可变电阻器与所述采样电阻所在串联支路的两端分别连接被测器件的第一极和第二极；
[0007]其中，所述被测器件为绝缘栅型半导体器件；
[0008]其中，在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的电流绝对值与所述可变电阻器两端的电压绝对值正相关，并且所述可变电阻器的电阻值与所述可变电阻器两端的电压绝对值正相关，并且所述可变电阻器的电阻值为正值，并且所述采样电阻两端电压绝对值与所述被测器件的第一极和第二极之间的电压绝对值正相关。
[0009]在一些实施例中，所述可变电阻器包括：N沟道耗尽型晶体管，所述N沟道耗尽型晶体管的控制极连接所述可变电阻器的第一端，所述N沟道耗尽型晶体管的第一极连接所述可变电阻器的第一端，所述N沟道耗尽型晶体管的第二极连接所述可变电阻器的第二端；
[0010]在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的第二端电压高于其第一端电压。
[0011]在一些实施例中，所述N沟道耗尽型晶体管的第一极短路连接所述可变电阻器的第一端，或者，所述N沟道耗尽型晶体管的第一极通过调节电阻连接所述可变电阻器的第一端。
[0012]在一些实施例中，所述可变电阻器包括：串联连接的多个N沟道耗尽型晶体管，所
述多个N沟道耗尽型晶体管的控制极均连接所述可变电阻器的第一端，串联连接的多个N沟道耗尽型晶体管中沿电流流动方向相邻的N沟道耗尽型晶体管之间短路连接，串联连接的多个N沟道耗尽型晶体管中沿电流流动方向位于两端的N沟道耗尽型晶体管分别为第一端部晶体管和第二端部晶体管，所述第一端部晶体管的第一极和第二极中未连接其余N沟道耗尽型晶体管的一者为第一端部电极，所述第二端部晶体管的第一极和第二极中未连接其余N沟道耗尽型晶体管的一者为第二端部电极；
[0013]所述第一端部电极连接所述可变电阻器的第一端，所述第二端部极连接所述可变电阻器的第二端；
[0014]在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的第二端电压高于其第一端电压。
[0015]在一些实施例中，所述第一端部电极短路连接所述可变电阻器的第一端，或者，所述第一端部电极通过调节电阻连接所述可变电阻器的第一端。
[0016]在一些实施例中，所述可变电阻器包括：并联连接的多个N沟道耗尽型晶体管，所述多个N沟道耗尽型晶体管的控制极均连接所述可变电阻器的第一端，所述多个N沟道耗尽型晶体管的第一极均连接所述可变电阻器的第一端，所述多个N沟道耗尽型晶体管的第二极均连接所述可变电阻器的第二端；
[0017]在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的第二端电压高于其第一端电压。
[0018]在一些实施例中，所述多个N沟道耗尽型晶体管的第一极均短路连接所述可变电阻器的第一端，或者，所述多个N沟道耗尽型晶体管的第一极均通过调节电阻连接所述可变电阻器的第一端。
[0019]在一些实施例中，所述N沟道耗尽型晶体管包括N沟道耗尽型金属氧化物半导体场效应晶体管或N沟道耗尽型结型场效应晶体管。
[0020]在一些实施例中，所述可变电阻器包括：P沟道增强型晶体管和调节电阻，所述P沟道增强型晶体管的控制极连接所述可变电阻器的第二端，所述P沟道增强型晶体管的第一极通过所述调节电阻连接所述可变电阻器的第二端，所述P沟道增强型晶体管的第二极连接所述可变电阻器的第一端；
[0021]在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的第二端电压高于其第一端电压。
[0022]在一些实施例中，所述可变电阻器包括：调节电阻和串联连接的多个P沟道增强型晶体管，所述多个P沟道增强型晶体管的控制极均连接所述可变电阻器的第二端，串联连接的多个P沟道增强型晶体管中沿电流流动方向相邻的P沟道增强型晶体管之间短路连接，串联连接的多个P沟道增强型晶体管中沿电流流动方向位于两端的P沟道增强型晶体管分别为第一端部晶体管和第二端部晶体管，所述第一端部晶体管的第一极和第二极中未连接其余P沟道增强型晶体管的一者为第一端部电极，所述第二端部晶体管的第一极和第二极中未连接其余P沟道增强型晶体管的一者为第二端部电极；
[0023]所述第一端部电极连接所述可变电阻器的第一端，所述第二端部极通过所述调节电阻连接所述可变电阻器的第二端；
[0024]在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的第二端电压高于其第
一端电压。
[0025]在一些实施例中，所述可变电阻器包括：调节电阻和并联连接的多个P沟道增强型晶体管，所述多个P沟道增强型晶体管的控制极连接所述可变电阻器的第二端，所述多个P沟道增强型晶体管的第二极均通过所述调节电阻连接所述可变电阻器的第二端，所述多个P沟道增强型晶体管的第一极均连接所述可变电阻器的第一端；
[0026]在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的第二端电压高于其第一端电压。
[0027]在一些实施例中，所述P沟道增强型晶体管包括P沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管或P沟道增强型结型场效应晶体管。
[0028]在一些实施例中，还包括：采样电路，用于测量所述采样电阻两端电压，并根据所述采样电阻两端电压确定所述被测器件的第一极与第二极之间的电压差。
[0029]在一些实施例中，所述测量电路的所述串联支路中所述可变电阻器的数量为一个或多个。
[0030]在一些实施例中，所述测量电路的所述串联支路还包括与所述采样电阻串联连接的分压电阻。
[0031]本公开采用如下技术方案：一种电力变换装置，包括绝缘栅型半导体器件和与其对应的导通压降检测电路，所述导体压降检测电路为前述的绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路，其特征在于，包括：测量电路，具有串联连接的可变电阻器和采样电阻，所述可变电阻器与所述采样电阻所在串联支路的两端分别连接被测器件的第一极和第二极；其中，所述被测器件为绝缘栅型半导体器件；其中，在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的电流绝对值与所述可变电阻器两端的电压绝对值正相关，并且所述可变电阻器的电阻值与所述可变电阻器两端的电压绝对值值正相关，并且所述可变电阻器的电阻值为正值，并且所述采样电阻两端电压绝对值与所述被测器件的第一极和第二极之间的电压绝对值正相关。2.根据权利要求1所述的绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路，其特征在于，所述可变电阻器包括：N沟道耗尽型晶体管，所述N沟道耗尽型晶体管的控制极连接所述可变电阻器的第一端，所述N沟道耗尽型晶体管的第一极连接所述可变电阻器的第一端，所述N沟道耗尽型晶体管的第二极连接所述可变电阻器的第二端；在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的第二端电压高于其第一端电压。3.根据权利要求1所述的绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路，其特征在于，所述N沟道耗尽型晶体管的第一极短路连接所述可变电阻器的第一端，或者，所述N沟道耗尽型晶体管的第一极通过调节电阻连接所述可变电阻器的第一端。4.根据权利要求1所述的绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路，其特征在于，所述可变电阻器包括：串联连接的多个N沟道耗尽型晶体管，所述多个N沟道耗尽型晶体管的控制极均连接所述可变电阻器的第一端，串联连接的多个N沟道耗尽型晶体管中沿电流流动方向相邻的N沟道耗尽型晶体管之间短路连接，串联连接的多个N沟道耗尽型晶体管中沿电流流动方向位于两端的N沟道耗尽型晶体管分别为第一端部晶体管和第二端部晶体管，所述第一端部晶体管的第一极和第二极中未连接其余N沟道耗尽型晶体管的一者为第一端部电极，所述第二端部晶体管的第一极和第二极中未连接其余N沟道耗尽型晶体管的一者为第二端部电极；所述第一端部电极连接所述可变电阻器的第一端，所述第二端部极连接所述可变电阻器的第二端；在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的第二端电压高于其第一端电压。5.根据权利要求4所述的绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路，其特征在于，所述第一端部电极短路连接所述可变电阻器的第一端，或者，所述第一端部电极通过调节电阻连接所述可变电阻器的第一端。6.根据权利要求1所述的绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路，其特征在于，所述可变电阻器包括：并联连接的多个N沟道耗尽型晶体管，所述多个N沟道耗尽型晶体管的控制极均连接所述可变电阻器的第一端，所述多个N沟道耗尽型晶体管的第一极均连接所述可变电阻器的第一端，所述多个N沟道耗尽型晶体管的第二极均连接所述可变电阻器的第二端；在所述导通压降检测电路的工作状态下，所述可变电阻器的第二端电压高于其第一端电压。
7.根据权利要求6所述的绝缘栅型半导体器件的导通压降检测电路，其特征在于，所述多个N沟道耗尽型晶体管的第一极均短路连接所述可变电阻器的第一端，或者，所述多个N沟道耗尽型晶体管的第一极均通过调节电阻连接所述可变电阻器的第一端。8.根据权利要求2至7中任一项所述的绝缘栅型半导体器件的导...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋华平，廖瑞金，谢宇庭，钟笑寒，汤磊，赵柯，肖念磊，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：