[發明專利]功率開關的熱觀測器以及過載保護

有效

• 申請號: 201410523987.5
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104465554B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: F·科爾蒂賈尼;A·德奇科
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/34
• 分類號: H01L23/34;H01L27/02;H02H7/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;徐紅燕

1.一種半導體電路裝置，包括：

具有至少一個有源區（Ch_n,T1）的功率半導體器件；

嵌入在功率半導體器件中的第一溫度傳感器（HS）；

其中第一溫度傳感器（HS）被放置在至少一個有源區（Ch_n,T1）內或者靠近該至少一個有源區（Ch_n,T1）；以及

嵌入在功率半導體器件中的第二溫度傳感器（CS）；

包括第一比較器（C1）和第二比較器（C2）的至少兩個比較器（C1，C2）；

其中第一比較器（C1）被配置成比較在第一溫度傳感器（HS）上產生的電壓降與內部電壓參考；并且第二比較器（C2）被配置成比較第一溫度傳感器（HS）上產生的電壓降與在第二溫度傳感器（CS）上產生的電壓降；

其中該第二溫度傳感器（CS）被放置遠離該至少一個有源區（Ch_n,T1），比第一溫度傳感器（HS）更進一步遠離該至少一個有源區（Ch_n，T1）。

2.根據權利要求1所述的半導體電路裝置，其中

該第一溫度傳感器（HS）被放置在功率半導體器件的操作期間的最高溫度所出現的位置上；以及

該第二溫度傳感器（CS）被放置在功率半導體器件的操作期間的最低溫度所出現的位置上。

3.根據權利要求1或2所述的半導體電路裝置，進一步包括：

控制邏輯電路，配置成評估該至少兩個比較器（C1，C2）的結果和/或第一和第二溫度傳感器（HS，CS）的測量信號。

4.根據權利要求3所述的半導體電路裝置，其中該控制邏輯電路配置成基于該至少兩個比較器（C1，C2）的結果和/或基于第一和第二溫度傳感器（HS，CS）的測量信號產生至少一個報警信號或者標志（△T_flag，OT_flag）。

5.根據權利要求3所述的半導體電路裝置，其中該控制邏輯電路配置成執行下面的一種或多種：

-比較由第一和/或第二溫度傳感器（HS,CS）測量的溫度與預定溫度閾值（△T_threshold）；

-檢測第一溫度傳感器（HS）和第二溫度傳感器（CS）之間的溫度差；

-檢測該至少一個有源區（Ch_n,T1）的過溫情形；

-檢測該至少一個有源區（Ch_n，T1）的過電流情形；

-檢測功率半導體器件的短路情形；

-切斷該至少一個有源區（Ch_n,T1）和/或功率半導體器件的操作；

-啟動該至少一個有源區（Ch_n，T1）和/或功率半導體器件的操作重啟；

-啟動該至少一個有源區（Ch_n，T1）和/或功率半導體器件的重復操作重啟；

-對該至少一個有源區（Ch_n，T1）和/或功率半導體器件的操作重啟次數進行計數；

-限制該至少一個有源區（Ch_n，T1）和/或功率半導體器件的操作重啟次數；

-在該至少一個有源區（Ch_n,T1）和/或功率半導體器件的操作重啟之前設置第一等待時間（Trestart_△T）；

-在該至少一個有源區（Ch_n，T1）和/或功率半導體器件的重復操作重啟之前設置第二等待時間（Twait）；

-啟動第一和第二溫度傳感器（HS，CS）的測量；

-啟動第一和第二溫度傳感器（HS，CS）的重復測量；

-啟動第一和第二溫度傳感器（HS,CS）之間溫度差的重復測量；

-在由于至少一個有源區（Ch_n,T1）和/或功率半導體器件中的過電流檢測所導致的切斷之后的預定時間段之后啟動第一和第二溫度傳感器（HS，CS）的重復測量；

-對第一和第二溫度傳感器（HS，CS）的測量次數進行計數；

-限制第一和第二溫度傳感器（HS，CS）的測量次數；

-在第一和第二溫度傳感器（HS，CS）的重復測量之前設置第三等待時間（Tcheck_△T）;

-在功率半導體器件的重復操作重啟之前設置第四等待時間；

-在第一溫度傳感器（HS）的測量和第二溫度傳感器（CS）的測量之間設置第五等待時間；

-在功率半導體器件內執行退磁階段；

-改變或調節任何等待時間和/或閾值。