[發明專利]電路和用于測量電流的方法

在審

• 申請號: 201510902142.1
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105703754A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: M.阿薩姆;A.邁澤;S.蒂勒
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567;H03K17/687;H03K17/081;G01R19/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;張濤

技術領域

各種實施例通常涉及電路、具有過電流保護的開關以及用于測量通過功率晶體管 的電流的方法。

背景技術

可能需要經由電路來測量流過開關器件的電流，例如以探測過電流或短路。所述 電路應該能夠探測短路的第一類型，在其中短路存在于開關器件被激活之前。它應該還能 夠探測短路的第二類型，在其中在開關器件正導通的同時出現短路。優選地，電路應該是準 確的、在溫度變化和器件變化上是魯棒的、具有低的芯片面積要求并且具有低的功率消耗。

發明內容

根據一個實施例，在本文中描述了被配置為從供應電壓提供電流到負載的電路。 所述電路包含第一晶體管、第二晶體管以及探測電路。第一晶體管比第二晶體管具有更大 的有源區域。探測電路被配置為探測通過第二晶體管的電流。相同的電壓被施加在第一晶 體管的控制端子與第一晶體管的第一受控端子之間并且被施加在第二晶體管的控制端子 與第二晶體管的第一受控端子之間。探測電路被耦合到第二晶體管的第二受控端子并且被 耦合到供應電壓。

根據另一個實施例，在本文中描述了具有過電流保護的開關。所述開關包含功率 晶體管、感測晶體管、感測電阻器以及過電流探測電路。功率晶體管和感測晶體管被集成在 共同的襯底上作為具有分別的漏極的源極向下（source-down）晶體管。感測電阻器被耦合 到感測晶體管的漏極端子。過電流探測電路被配置為探測橫跨感測電阻器的電壓降。

進一步，根據另一個實施例，描述了用于測量例如通過被配置為從供應電壓提供 電流到負載的功率晶體管的電流的方法。所述方法包含：將感測晶體管并聯耦合到功率晶 體管，施加相同的控制信號到感測晶體管和功率晶體管；以及探測通過感測晶體管的電流。 相同的控制信號被配置為控制通過感測晶體管的電流流動并且被配置為控制通過功率晶 體管的電流流動。

附圖說明

在附圖中，貫穿不同的視圖，類似的參考字符通常指代相同的部分。附圖未必成比 例，重點反而通常被放置在圖解公開的原理上。在附圖中，參考數字的（一個或多個）最左邊 的數可以識別在其中參考數字第一次出現的附圖。相同的數字可以貫穿附圖被使用以給類 似的特征和元件加參考符號。在下面的描述中，參考下面的附圖描述了各種實施例，在下面 的附圖中：

圖1示出電路的實施例；

圖2示出半導體器件的實施例；

圖3示出具有調整器電路的電路的實施例；

圖4示出另一個電路的實施例；

圖5示出具有IGBT的電路的實施例；

圖6示出具有低壓側開關的電路的實施例；

圖7示出另一個電路的實施例；

圖8示出具有P溝道開關的另一個電路的實施例；

圖9示出另一個電路的實施例；

圖10示出另一個電路的實施例；

圖11示出具有兩個不同的供應電壓的電路的實施例；

圖12示出另一個電路的實施例；以及

圖13示出方法的實施例。

具體實施方式

下面的具體描述涉及以圖解的方式示出特定的細節和實施例的附圖，在所述特定 的細節和實施例中可以實踐實施例。

詞語“示例性”在本文中被用于意指“用作示例、例子或圖解”。在本文中描述為“示 例性”的任何實施例或設計未必被解釋為相對于其他實施例或設計是優選的或有益的。

關于“在側或表面之上”形成的沉積材料而使用的詞語“在…之上”，可以在本文中 被使用以意指沉積材料可以“直接在暗指的側或表面上”（例如與暗指的側或表面直接接 觸）被形成。關于“在側或表面之上”形成的沉積材料使用的詞語“在…之上”，可以在本文中 被使用以意指沉積材料可以“間接地在暗指的側或表面上”被形成，其中一個或多個附加的 層被布置在暗指的側或表面與沉積的材料之間。

圖1示出電路101的實施例100。電路101可以具有輸入（或節點）N1、另一個輸入（或 節點N2）以及輸出（或節點N3）。它可以進一步被耦合到第一參考電勢GND，諸如地電勢。