【技术实现步骤摘要】
本公开内容一般地涉及电子学领域，并且具体地涉及双向功率开关。
技术介绍
1、传统的机电继电器由于其特性可以容易地被实现成提供常通或常关默认状态。在多个实现方式中，甚至两种默认状态都由相同部件通过提供两个输出来提供。这样，用户可配置的默认状态通过连接继电器的相应输出来启用。使用定义的常通或常关行为实现的固态开关对于这两种行为都不是用户可配置的。因此，很难用固态开关取代传统的机电继电器。不同类型的双向开关(bds)可以集成在单个管芯(芯片)中，但管芯尺寸会根据需要多少种不同类型(配置)而增加。例如，常通bds和常关bds可以集成在相同管芯中，并连接以获得所期望的配置，但是由于两(2)个bds集成在相同管芯中，因此得到的管芯尺寸会很大。
2、因此，需要一种用户可配置用于常通或常关行为的固态功率开关。
技术实现思路
1、根据双向功率开关的实施方式，双向功率开关包括：常通双向开关装置，其具有第一常通栅极、第二常通栅极、第一源极和第二源极；第一常关开关装置，其具有常关栅极、源极和漏极；第二常关开关装置，其具有常关栅极、源极和漏极，其中，第一常关开关装置的漏极电连接到常通双向开关装置的第一源极，第二常关开关装置的漏极以共源共栅配置电连接到常通双向开关装置的第二源极；第一源极端子，其电连接到第一常关开关装置的源极；第二源极端子，其电连接到第二常关开关装置的源极；第三源极端子，其电连接到常通双向开关装置的第一源极；以及第四源极端子，其电连接到常通双向开关装置的第二源极，其中，取决于外部栅
2、根据单向功率开关的实施方式，单向功率开关包括：常通开关装置，其具有常通栅极、源极和漏极；常关开关装置，其具有常关栅极、源极和漏极，其中，常关开关装置的漏极以共源共栅配置电连接到常通开关装置的源极；第一源极端子，其电连接到常关开关装置的源极；第二源极端子，其电连接到常通开关装置的源极；以及漏极端子，其电连接到常通开关装置的漏极，其中，取决于外部栅极驱动器到源极端子的连接的配置，单向功率开关可被配置为常关单向开关或常通单向开关。
3、根据配置双向功率开关的方法，该方法包括：将双向功率开关附接到电路板上，该双向功率开关包括：常通双向开关装置，其具有第一常通栅极、第二常通栅极、第一源极和第二源极；第一常关开关装置，其具有常关栅极、源极和漏极；第二常关开关装置，其具有常关栅极、源极和漏极，其中，第一常关开关装置的漏极电连接到常通双向开关装置的第一源极，第二常关开关装置的漏极以共源共栅配置电连接到常通双向开关装置的第二源极；第一源极端子，其电连接到第一常关开关装置的源极；第二源极端子，其电连接到第二常关开关装置的源极；第三源极端子，其电连接到常通双向开关装置的第一源极；以及第四源极端子，其电连接到常通双向开关装置的第二源极；并且将双向功率开关配置为以下各项中的一项：常关双向开关，通过将第一栅极驱动器的输出连接在第一源极端子与第一常关开关装置的栅极之间，并将第二栅极驱动器的输出连接在第二源极端子与第二常关开关装置的栅极之间；常通双向开关，通过将第一栅极驱动器的输出连接在第一源极端子与第三源极端子之间，并将第二栅极驱动器的输出连接在第二源极端子与第四源极端子之间；或者混合双向开关，通过将第一栅极驱动器的输出连接在第一源极端子与第一常关开关装置的栅极之间，并将第二栅极驱动器的输出连接在第二源极端子与第四源极端子之间。
4、根据配置单向功率开关的方法，该方法包括：将单向功率开关附接到电路板上，该单向功率开关包括：常通开关装置，其具有常通栅极、源极和漏极；常关开关装置，其具有常关栅极、源极和漏极，其中，常关开关装置的漏极以共源共栅配置电连接到常通开关装置的源极；第一源极端子，其电连接到常关开关装置的源极；第二源极端子，其电连接到常通开关装置的源极；漏极端子，其电连接到常通开关装置的漏极；并且将单向功率开关配置为以下各项中的一项：常关单向开关，通过将栅极驱动器的输出连接在第一源极端子与第一常关开关装置的栅极之间；或者常通单向开关，通过将栅极驱动器的输出连接在第一源极端子与第二源极端子之间，将单向功率开关配置。
5、本领域技术人员在阅读以下详细说明并查看附图时将认识到其他的特征和优点。
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1.一种双向功率开关，包括：
2.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，通过将第一栅极驱动器的输出连接在所述第一源极端子与所述第一常关开关装置的栅极之间，并且将第二栅极驱动器的输出连接在所述第二源极端子与所述第二常关开关装置的栅极之间，所述双向功率开关能够被配置为常关双向开关。
3.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，通过将第一栅极驱动器的输出连接在所述第一源极端子与所述第三源极端子之间，并将第二栅极驱动器的输出连接在所述第二源极端子与所述第四源极端子之间，所述双向功率开关能够被配置为常通双向开关。
4.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，通过将第一栅极驱动器的输出连接在所述第一源极端子与所述第一常关开关装置的栅极之间，并将第二栅极驱动器的输出连接在所述第二源极端子与所述第四源极端子之间，所述双向功率开关能够被配置为混合双向开关。
5.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，所述常通双向开关装置、所述第一常关开关装置和所述第二常关开关装置被集成在相同的氮化镓半导体管芯中。
6.根据权利要求1所述的双向功率开关，
7.根据权利要求1所述的双向功率开关，还包括：
8.根据权利要求7所述的双向功率开关，其中，所述常通双向开关装置、所述第一二极管和所述第二二极管被集成在相同的氮化镓半导体管芯中。
9.根据权利要求8所述的双向功率开关，其中，所述第一常关开关装置和所述第二常关开关装置与所述常通双向开关装置、所述第一二极管和所述第二二极管被集成在相同的氮化镓半导体管芯中。
10.根据权利要求8所述的双向功率开关，其中，所述第一常关开关装置被设置在第一硅半导体管芯中，并且所述第二常关开关装置被设置在第二硅半导体管芯中，并且其中，所述氮化镓半导体管芯、所述第一硅半导体管芯和所述第二硅半导体管芯被集成在相同的模制封装中。
11.根据权利要求7所述的双向功率开关，其中，所述常通双向开关装置具有600V或更高的击穿电压，并且其中，所述第一二极管和所述第二二极管都具有20V或更低的击穿电压。
12.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，所述常通双向开关装置是氮化镓高电子迁移率晶体管，其中，所述第一常关开关装置是硅功率金属氧化物半导体场效应晶体管，并且其中，所述第二常关开关装置是硅功率金属氧化物半导体场效应晶体管。
13.根据权利要求1所述的双向功率开关，还包括：
14.一种单向功率开关，包括：
15.根据权利要求14所述的单向功率开关，其中，通过将栅极驱动器的输出连接在所述第一源极端子与所述常关开关装置的栅极之间，所述单向功率开关能够被配置为常关单向开关。
16.根据权利要求14所述的单向功率开关，其中，通过将栅极驱动器的输出连接在所述第一源极端子与所述第二源极端子之间，所述单向功率开关能够被配置为常通单向开关。
17.根据权利要求14所述的单向功率开关，其中，所述常通开关装置被设置在氮化镓半导体管芯中，并且所述常关开关装置被设置在硅半导体管芯中，并且其中，所述氮化镓半导体管芯和所述硅半导体管芯被集成在相同的模制封装中。
18.根据权利要求14所述的单向功率开关，其中，所述常通开关装置是氮化镓高电子迁移率晶体管，并且其中，所述常关开关装置是硅功率金属氧化物半导体场效应晶体管。
19.一种配置双向功率开关的方法，所述方法包括：
20.一种配置单向功率开关的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种双向功率开关，包括：
2.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，通过将第一栅极驱动器的输出连接在所述第一源极端子与所述第一常关开关装置的栅极之间，并且将第二栅极驱动器的输出连接在所述第二源极端子与所述第二常关开关装置的栅极之间，所述双向功率开关能够被配置为常关双向开关。
3.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，通过将第一栅极驱动器的输出连接在所述第一源极端子与所述第三源极端子之间，并将第二栅极驱动器的输出连接在所述第二源极端子与所述第四源极端子之间，所述双向功率开关能够被配置为常通双向开关。
4.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，通过将第一栅极驱动器的输出连接在所述第一源极端子与所述第一常关开关装置的栅极之间，并将第二栅极驱动器的输出连接在所述第二源极端子与所述第四源极端子之间，所述双向功率开关能够被配置为混合双向开关。
5.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，所述常通双向开关装置、所述第一常关开关装置和所述第二常关开关装置被集成在相同的氮化镓半导体管芯中。
6.根据权利要求1所述的双向功率开关，其中，所述常通双向开关装置被设置在包括氮化镓的第一管芯中，所述第一常关开关装置被设置在包括氮化镓或硅的第二管芯中，并且所述第二常关开关装置被设置在包括氮化镓或硅的第三管芯中，并且其中，所述第一管芯、所述第二管芯和所述第三管芯被集成在相同的模制封装中。
7.根据权利要求1所述的双向功率开关，还包括：
8.根据权利要求7所述的双向功率开关，其中，所述常通双向开关装置、所述第一二极管和所述第二二极管被集成在相同的氮化镓半导体管芯中。
9.根据权利要求8所述的双向功率开关，其中，所述第一常关开关装置和所述第二常关开关装置与所述常通双向开关装置、所述第一二极管和所述第二二极管被集成在相同的氮化镓半导体管芯中。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼斯·金·梁，莱奥·艾彻里德勒，金京燮，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：
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