[發明專利]約束功率半導體器件的安全工作區軌跡的方法

有效

• 申請號: 201410286170.0
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN104122921B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: T·羅科
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世(澳大利亞)私人有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 王英,陳松濤

1.一種在功率半導體器件的工作期間對所述功率半導體器件的安全工作區(SOA)軌跡進行約束的方法，所述功率半導體器件位于電源和負載之間，所述方法包括：

獲取所述負載兩端的電壓測量值(V_LOAD)；

選擇標量，以縮放在所述負載的兩端獲取的所述電壓測量值(V_LOAD)；以及

根據所述標量與在所述負載的兩端獲取的所述電壓測量值(V_LOAD)的乘積來利用控制電路構造用于控制所述功率半導體器件的控制電壓，從而約束所述功率半導體器件的輸出電壓。

2.根據權利要求1所述的方法，選擇在所述控制電路中的位于所述功率半導體器件的輸出電極和所述功率半導體器件的控制電極之間的第一阻抗(R₁)以及選擇在所述控制電路中的位于所述負載的輸出和所述功率半導體器件的所述控制電極之間的第二阻抗(R₂)，以形成標量。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述標量為：

-1/(R₂/R₁+1)。

4.根據權利要求3所述的方法，進一步包括：通過將偏移量添加到所述控制電壓上來偏移所述控制電路的所述控制電壓。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述控制電路進一步包括位于所述負載和所述功率半導體器件的所述控制電極之間的非線性元件(D1)，并且所述偏移量包括所述標量與在所述非線性元件的兩端獲取的電壓測量值(V_D1)的乘積。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述控制電壓為：

V_LOAD·-1/(R₂/R₁+1)+V_D1·-1/(R₂/R₁+1)。

7.根據權利要求1到6中的任意一項所述的方法，其中，所述功率半導體器件是N溝道增強型功率MOSFET。

8.一種用于在功率半導體器件的工作期間約束所述功率半導體器件的安全工作區(SOA)軌跡的控制電路，所述功率半導體器件位于電源和負載之間，所述控制電路包括：

具有第一阻抗(R₁)的第一電阻器，所述第一電阻器位于所述功率半導體器件的輸出端和所述功率半導體器件的控制電極之間；以及

具有第二阻抗(R₂)的第二電阻器，所述第二電阻器位于所述負載的輸出端和所述功率半導體器件的所述控制電極之間，其中

所述第一阻抗和所述第二阻抗形成標量，用于縮放在所述負載的兩端獲取的電壓測量值(V_LOAD)，并且其中

所述控制電路根據所述標量與在所述負載的兩端獲取的電壓測量值(V_LOAD)的乘積來構造用于控制所述功率半導體器件的控制電壓，從而約束所述功率半導體器件的輸出電壓。

9.根據權利要求8所述的控制電路，其中，通過將偏移量添加到所述控制電壓上來偏移所述控制電壓。

10.根據權利要求9所述的控制電路，進一步包括位于所述負載和所述功率半導體器件的所述控制電極之間的非線性元件，其中，所述偏移量包括所述標量與在所述非線性元件的兩端獲取的電壓測量值的乘積。