[發(fā)明專利]用于切換半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的方法和電路裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380024968.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104471858B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.霍恩施泰因;U.布利;K.屈嫩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大陸泰密克微電子有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H03K4/02
• 分類號(hào): H03K4/02;H03K17/567;H03K19/003
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 張濤,胡莉莉

1.用于通過(guò)控制半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的控制端子（SHS）來(lái)將半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）從第一靜態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)切換至第二靜態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的方法，其中該方法具有下面的方法步驟：

-第一開(kāi)關(guān)階段（S1,S2；S4,S5）的第一開(kāi)關(guān)步驟（S1；S4），在該第一開(kāi)關(guān)步驟中通過(guò)受控地在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的控制端子（SHS）上外加至少一個(gè)預(yù)先確定的第一操控電流（IAS1），從第一靜態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)出發(fā)受電流控制地切換（S410；S440）半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1），

-第一開(kāi)關(guān)階段（S1,S2；S4,S5）的第二開(kāi)關(guān)步驟（S2；S5），在該第二開(kāi)關(guān)步驟中緊接著第一開(kāi)關(guān)步驟（S1；S4）通過(guò)受控地在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的控制端子（SHS）上外加預(yù)先確定的、與至少一個(gè)第一操控電流（IAS1）相比較低的第二操控電流（IAS2），受電流控制地切換（S420；S450）該半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1），以及

-接著該第一開(kāi)關(guān)階段（S1,S2；S4,S5）的第二開(kāi)關(guān)階段（S3；S6），在該第二開(kāi)關(guān)階段中通過(guò)受控地在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的控制端子（SHS）上施加至少一個(gè)預(yù)先確定的第一操控電壓（UAS1），受電壓控制地切換（S430；S460）該半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1），直至達(dá)到第二靜態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

-第一靜態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)是半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的斷開(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，第二靜態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)是半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)，或者第一靜止開(kāi)關(guān)狀態(tài)是半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)，第二靜止開(kāi)關(guān)狀態(tài)是半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的斷開(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，

-其中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）

-在閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)中被導(dǎo)通，并且

-在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)中截止。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的從斷開(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)至閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)的第一開(kāi)關(guān)過(guò)程中，根據(jù)在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的輸入電流端子（EHS）和輸出電流端子（AHS）之間施加的第一電壓（UE）或根據(jù)表征該第一電壓（UE）的參數(shù)來(lái)進(jìn)行從第一開(kāi)關(guān)階段（S4，S5）至第二開(kāi)關(guān)階段（S6）的過(guò)渡。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的從閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)至斷開(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的第二開(kāi)關(guān)過(guò)程中，根據(jù)在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的控制端子（SHS）和輸出電流端子（AHS）之間施加的第二電壓（US）或根據(jù)表征該第二電壓（US）的參數(shù)來(lái)進(jìn)行從第一開(kāi)關(guān)階段（S1，S2）至第二開(kāi)關(guān)階段（S3）的過(guò)渡。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）通過(guò)接通可控的第一驅(qū)動(dòng)器開(kāi)關(guān)（T1）受控地被切換至斷開(kāi)靜態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，其中第一驅(qū)動(dòng)器開(kāi)關(guān)（T1）

-在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的第一開(kāi)關(guān)階段（S1，S2）中被利用至少一個(gè)第一操控電流（IAS1）而受電流控制地接通，并且

-在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的第二開(kāi)關(guān)階段（S3）中被利用至少一個(gè)第一操控電壓（UAS1）而受電壓控制地接通。

6.根據(jù)權(quán)利要求4至5之一所述的方法，其中，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）通過(guò)接通可控的第二驅(qū)動(dòng)器開(kāi)關(guān)（T2）受控地被切換至閉合靜態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，其中第二驅(qū)動(dòng)器開(kāi)關(guān)（T2）

-在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的第一開(kāi)關(guān)階段（S4，S5）中被利用至少一個(gè)預(yù)先確定的第三操控電流（IAS3）而受電流控制地接通，并且

-在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）的第二開(kāi)關(guān)階段（S6）中被利用至少一個(gè)預(yù)先確定的第二操控電壓（UAS2）而受電壓控制地接通。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，

-當(dāng)存在控制信號(hào)（PWM）的用于將半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）切換至斷開(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的第一信號(hào)邊緣（FSF）或第一信號(hào)電平時(shí)，并且

-當(dāng)?shù)诙妷海║S）低于第二參考電壓（US_TH）時(shí)，

利用至少一個(gè)第一操控電壓（UAS1）接通（S430）第一驅(qū)動(dòng)器開(kāi)關(guān)（T1）。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，

-當(dāng)存在控制信號(hào)（PWM）的用于將半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)（HS1）切換至閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)的第二信號(hào)邊緣（SSF）或第二信號(hào)電平時(shí)，并且

-當(dāng)?shù)谝浑妷海║E）低于第一參考電壓（UE_TH）時(shí)，

利用第二操控電壓（UAS2）接通（S460）第二驅(qū)動(dòng)器開(kāi)關(guān)（T2）。