具有主GaN功率晶体管和GaN电流感测晶体管的GaN管芯制造技术

一种GaN(氮化镓)管芯包括：第一电流感测端子；第二电流感测端子；主GaN功率晶体管；具有源极的GaN电流感测晶体管，该源极电连接到主GaN功率晶体管的源极；串联电连接在主GaN功率晶体管的漏极与GaN电流感测晶体管的漏极之间的二极管器件；将主GaN功率晶体管的漏极电连接到第一感测端子的第一电压保护器件；以及将GaN电流感测晶体管的漏极电连接到第二感测端子的第二电压保护器件。还描述了一种包括该GaN管芯的电力电子器件。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍

1、gan(氮化镓)技术能够实现更高的开关频率，例如高于200至250khz。很多电力电子应用以低操作占空比接近这样的高频，这使得更加难以在非常短的时间内具有足够快的精确电流感测以跟踪通过处于导通阶段的gan功率器件的电流。另一问题是主gan功率器件相对于感测器件的老化，这导致电流感测精度随时间降低。另一问题是使用诸如si(硅)等低电压技术来感测可能高达600v或更高的电压。在gan管芯上提供低电压保护涉及若干权衡，并且因此难以实现。

2、因此，需要改进的gan管芯的电流感测技术。

技术实现思路

1、根据一种gan(氮化镓)管芯的一个实施例，gan管芯包括：第一电流感测端子；第二电流感测端子；主gan功率晶体管；gan电流感测晶体管，具有电连接到主gan功率晶体管的源极的源极；二极管器件，串联电连接在主gan功率晶体管的漏极与gan电流感测晶体管的漏极之间；第一电压保护器件，将主gan功率晶体管的漏极电连接到第一感测端子；以及第二电压保护器件，将gan电流感测晶体管的漏极电连接到第二感本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮化镓(GaN)管芯，包括：

2.根据权利要求1所述的GaN管芯，其中所述GaN电流感测晶体管的沟道宽度在所述主GaN功率晶体管的沟道宽的1:2000至1:4000的范围内。

3.根据权利要求1所述的GaN管芯，其中所述二极管器件是GaN晶体管，所述GaN晶体管具有电连接到所述主GaN功率晶体管的漏极的漏极、电连接到所述GaN电流感测晶体管的漏极的源极、以及电连接到所述GaN晶体管的漏极的栅极。

4.根据权利要求1所述的GaN管芯，其中所述二极管器件是pn二极管，所述pn二极管具有电连接到所述主GaN功率晶体管的漏极的阳极和电连接到所述GaN电...

【技术特征摘要】

1.一种氮化镓(gan)管芯，包括：

2.根据权利要求1所述的gan管芯，其中所述gan电流感测晶体管的沟道宽度在所述主gan功率晶体管的沟道宽的1:2000至1:4000的范围内。

3.根据权利要求1所述的gan管芯，其中所述二极管器件是gan晶体管，所述gan晶体管具有电连接到所述主gan功率晶体管的漏极的漏极、电连接到所述gan电流感测晶体管的漏极的源极、以及电连接到所述gan晶体管的漏极的栅极。

4.根据权利要求1所述的gan管芯，其中所述二极管器件是pn二极管，所述pn二极管具有电连接到所述主gan功率晶体管的漏极的阳极和电连接到所述gan电流感测晶体管的漏极的阴极。

5.根据权利要求1所述的gan管芯，其中所述第一电压保护器件是第一gan晶体管，所述第一gan晶体管具有电连接到所述主gan功率晶体管的漏极的漏极、电连接到所述第一感测端子的源极、以及电连接到所述第一gan晶体管的源极的栅极，并且其中所述第二电压保护器件是第二gan晶体管，所述第二gan晶体管具有电连接到所述gan电流感测晶体管的漏极的漏极、电连接到所述第二感测端子的源极、以及电连接到所述第二gan晶体管的源极的栅极。

6.根据权利要求1所述的gan管芯，其中所述第一电压保护器件是第一gan晶体管，所述第一gan晶体管专门用作开关器件并且被配置为当所述主gan功率晶体管导通时导通并且当所述主gan功率管截止时...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·伯纳唐，T·费里安茨，
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：