一种多功能的可控硅制造技术

本发明专利技术提出了一种多功能的可控硅，其通过把过零检测功能和可控硅芯片一起内置到一个元件封装内，实现高度集成化，降低了电路设计成本，提高了过零检测的精准性，其特征在于：所述可控硅内部包括：可控硅芯片

【技术实现步骤摘要】
一种多功能的可控硅


[0001]本专利技术涉及可控硅相关
，具体涉及一种多功能的可控硅
。

技术介绍

[0002]现有市面上存在的可控硅产品大都是只是单纯的功率器件，只能被动的接收控制信号后开启工作，当交流信号撤掉且达到正负交替点后自动关断，无法实现其它功能
。
因此当前市面上没有自带过零检测控制功能的可控硅
。
现有的技术方案是通过外部元件搭建过零检测电路来达到过零检测的功能，再通过单片机来控制判断过零点，其外围电路复杂，成本高，电路精度较低，检测到的过零信息不准
。
[0003]而且传统的可控硅，存在低温下可控硅触发电流变大，并且本身触发电流偏大会导致在外部电路驱动电流不足情况下无法正常开通的问题
。
[0004]有鉴于上述的缺陷，当前亟需设计一种新型的多功能可控硅来解决问题
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述内容中提到的问题，本专利技术提出了一种多功能的可控硅，其通过把过零检测功能和可控硅芯片一起内置到一个元件封装内，实现高度集成化，降低了电路设计成本，提高了过零检测的精准性
。
[0006]其技术方案是这样的：一种多功能的可控硅，其特征在于：所述可控硅内部包括：可控硅芯片和集成电路芯片两大块；其中集成电路芯片包含：逻辑电路模块
、
驱动电路模块
、
过零检测模块
、
偏置电流和基准电压模块等；所述过零检测模块用于检测外部输入的交流电压的过零点，并输出信号给逻辑电路模块
。
[0007]进一步的，所述过零检测模块采用检测电流变化的方式来检测过零点
。
[0008]进一步的，所述可控硅中集成电路芯片还包括
MOS
电路模块，所述
MOS
电路模块用于放大使能信号，驱动可控硅芯片工作
。
[0009]进一步的，所述可控硅中集成电路芯片还包括过温保护模块，所述过温保护模块用于检测可控硅芯片的温度，当超温后输出信号给逻辑电路模块，逻辑电路模块判断停止可控硅芯片输出电流；当温度点回复到复位温度点后，逻辑电路模块再根据使能信号判断可控硅芯片是否继续输出电流
。
[0010]进一步的，所述的可控硅采用堆叠技术把集成电路芯片和可控硅芯片贴合在一起
。
[0011]进一步的，在无使能信号输入的情况下，可控硅芯片的控制极和可控硅的
T1
极相连
。
[0012]进一步的，所述可控硅中集成电路芯片还包括欠压锁定和过压保护模块，所述欠压锁定和过压保护模块用于当输入交流电不足或超压的情况下，输出信号到逻辑电路模
块，保护可控硅不被损坏；所述可控硅中集成电路芯片还包括第一钳位电路，所述第一钳位电路用于箝位住过零检测信号源，一旦外部过零信号受到干扰超过一定值以后，箝位过零信号，以保护系统不损坏
。
[0013]进一步的，所述可控硅中集成电路芯片还包括
ESD
模块，所述
ESD
模块用于提高可控硅内部电路的抗静电能力；所述可控硅中集成电路芯片还包括第二钳位电路，所述第二钳位电路用于用于可控硅在静态不工作时，把可控硅芯片的门极直接箝位到
T1
上，提高电路抗干扰性能
。
[0014]进一步的，所述逻辑电路模块用于判断过零检测信号
、
过温保护点
、
复温点
、
过压保护点
、
使能信号等
。
[0015]进一步的，所述驱动电路模块用于根据外部使能信号和逻辑电路模块的判断信号，待逻辑电路模块输出信号后放大信号，驱动后级工作；所述偏置电流和基准电压模块用于给可控硅的弱电部分提供正常工作电流和电压
。
[0016]本专利技术的有益效果为：
1、
本专利技术通过把过零检测功能和可控硅芯片一起内置到一个元件封装内，实现高度集成化，降低了电路设计成本，采用有别于传统的检测电压波动的方式，采用更佳合理的检测电流变化的方式，提高了过零检测的精准性，响应速度快，输出的过零检测信号延迟时间短，只需几十微秒即可输出过零信号
。
[0017]2、
本专利技术通过
MOS
电路模块放大使能信号，驱动可控硅芯片工作，使得可控硅具有所需触发电流小（微安级）的功能，只需要一个高于一定电压值控制信号，即可驱动打开可控硅，克服了传统可控硅触发电流大，受温度影响大的缺点
。
[0018]3、
本专利技术采用堆叠技术把集成电路芯片和可控硅芯片贴合在一起，温度采样更精准，温度保护性能更佳
。
[0019]4、
本专利技术的可控硅内部具有静态保护功能，当可控硅处于静态不工作的情况时，通过内部电路可以让内部控制极和
T1
极相连，从而提高可控硅的抗干扰（
dv/dt
）和抗浪涌雷击（
Vpp
）能力
。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的内部电路结构示意图
。
[0021]图2为本专利技术的第一种结构示意图
。
[0022]图3为本专利技术的第二种结构示意图
。
[0023]图4为本专利技术的第一种工作模式的电路示意图
。
[0024]图5为本专利技术的第一种工作模式的工作波形示意图
。
[0025]图6为本专利技术的第二种工作模式的电路示意图
。
[0026]图7为本专利技术的第二种工作模式的工作波形示意图
。
[0027]图8为本专利技术的第三种工作模式的电路示意图
。
[0028]图9为本专利技术的第三种工作模式的工作波形示意图
。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述
。
[0030]以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的保护范围
。
实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本专利技术的构思前提下对本专利技术的方法简单改进都属于本专利技术要求保护的范围
。
[0031]如图1所示，一种多功能的可控硅，其特征在于：所述可控硅内部包括：可控硅芯片
、
集成电路芯片
。
其中集成电路芯片包括逻辑电路模块
、
驱动电路模块
、
过零检测模块
、
偏置电流和基准电压模块等
。
[0032]优选的，所述过零检测模块用于检测外部输入的交流电压的过零点，并输出信号给逻辑电路模块
。
所述过零检测模块采用检测电流变化的方式来检测过零点
。
[0033]优选的，所述可控硅还包括
MOS
电路模块，所述
MOS
电路模块用于放大使能信号，驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多功能的可控硅，其特征在于：所述可控硅内部包括：可控硅芯片和集成电路芯片；所述集成电路芯片包含：逻辑电路模块
、
驱动电路模块
、
过零检测模块
、
偏置电流和基准电压模块；所述过零检测模块用于检测外部输入的交流电压的过零点，并输出信号给逻辑电路模块
。2.
根据权利要求1所述的一种多功能的可控硅，其特征在于：所述过零检测模块采用检测电流变化的方式来检测过零点
。3.
根据权利要求1所述的一种多功能的可控硅，其特征在于：所述可控硅还包括
MOS
电路模块，所述
MOS
电路模块用于放大使能信号，驱动可控硅芯片工作
。4.
根据权利要求1所述的一种多功能的可控硅，其特征在于：所述可控硅还包括过温保护模块，所述过温保护模块用于检测可控硅芯片的温度，当超温后输出信号给逻辑电路模块，逻辑电路模块判断停止可控硅芯片输出电流；当温度点回复到复位温度点后，逻辑电路模块再根据使能信号判断可控硅芯片是否继续输出电流
。5.
根据权利要求4所述的一种多功能的可控硅，其特征在于：所述集成电路芯片采用堆叠技术把集成电路芯片和可控硅芯片贴合在一起
。6.
根据权利要求1所述的一种多功能的可控硅，其特征在于：在无使能信号输入的情况下，可控硅芯片的控制极和可控硅的
T1
极相连
。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正荣，颜呈祥，朱法扬，
申请(专利权)人：江苏捷捷微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：