[發明專利]功率變換器和矩陣變換器

有效

• 申請號: 201310185590.5
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103427663B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 歸山隼一
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293;H02M1/08;H02H7/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

1.一種功率變換器，包括：

n個功率晶體管，每個功率晶體管具有連接至公用線的發射極端子或者源極端子；以及

驅動器，

其中所述驅動器包括：

n個預驅動器，驅動相應的所述n個功率晶體管的柵極端子；以及

接收器，與所述n個預驅動器單片集成，

其中所述接收器通過AC耦合與發射器耦合，并且響應于從所述發射器接收的信號輸出控制所述n個預驅動器的控制信號，

其中所述發射器與第一半導體襯底集成，

其中所述n個預驅動器和所述接收器與不同于所述第一半導體襯底的第二半導體襯底集成，以及

其中所述第一半導體襯底和所述第二半導體襯底集成至同一封裝。

2.根據權利要求1所述的功率變換器，

其中所述n個預驅動器和所述接收器的電路接地連接至所述公用線。

3.根據權利要求2所述的功率變換器，

其中所述發射器的電路接地與所述n個預驅動器和所述接收器的電路接地隔離。

4.根據權利要求1所述的功率變換器，

其中所述發射器使得并行輸入的并行控制信號受到并-串轉換以生成串行控制信號，以及

其中所述接收器通過所述AC耦合接收所述串行控制信號，并且使所述串行控制信號受到串-并轉換以控制所述n個預驅動器。

5.根據權利要求1所述的功率變換器，

其中所述接收器包括保護電路，所述保護電路生成用于控制所述n個預驅動器的所述控制信號，從而使得所述n個功率晶體管中的兩個或更多個功率晶體管不同時導通。

6.根據權利要求1所述的功率變換器，

其中所述驅動器進一步包括故障檢測電路，所述故障檢測電路檢測所述功率變換器的異常以生成故障信號，以及

其中所述接收器包括保護電路，所述保護電路響應于所述故障信號使所述n個預驅動器的輸出失效，

其中所述驅動器進一步包括

第二發射器，與所述n個預驅動器和所述接收器單片集成，以及

第二接收器，與所述發射器單片集成，所述第二接收器通過AC耦合與所述第二發射器耦合，

其中所述第二發射器通過所述AC耦合將所述故障信號傳輸至所述第二接收器，以及

其中所述第二接收器向外部輸出所述故障信號。

7.一種功率變換器，包括：

n個功率晶體管，每個功率晶體管具有連接至公用線的發射極端子或者源極端子；以及

驅動器，

其中所述驅動器包括：

n個預驅動器，驅動相應的所述n個功率晶體管的柵極端子；以及

接收器，與所述n個預驅動器單片集成，

其中所述接收器通過AC耦合與發射器耦合，并且響應于從所述發射器接收的信號輸出控制所述n個預驅動器的控制信號，

其中所述n個預驅動器、所述接收器和所述發射器與同一半導體襯底單片集成，

其中所述發射器與所述半導體襯底的第一半導體區域集成，

其中所述n個預驅動器和所述接收器與所述半導體襯底的第二半導體區域集成，以及

其中所述第一半導體區域和所述第二半導體區域由隔離器彼此隔離。

8.根據權利要求7所述的功率變換器，進一步包括：

m個第二預驅動器，驅動m個第二功率晶體管的相應的柵極端子；

第二發射器；以及

第二接收器，響應于從所述第二發射器接收的信號輸出用于控制所述m個第二預驅動器的第二控制信號，

其中所述第二發射器集成在所述半導體襯底的所述第一半導體區域中，

其中所述m個第二預驅動器和所述第二接收器集成在所述半導體襯底的第三半導體區域中，以及

其中所述第三半導體區域和所述第一半導體區域通過隔離器與所述第一半導體區域和所述第二半導體區域隔離。