[發(fā)明專(zhuān)利]使用多個(gè)電流決定開(kāi)關(guān)模式操作混合功率器件的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580049549.2
• 申請(qǐng)日: 2015-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107078732B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鐵夫;何降彪;維賈伊·巴華拉朱;楊孟斌本
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 伊頓智能動(dòng)力有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03K17/12
• 分類(lèi)號(hào): H03K17/12;H03K17/567
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

1.一種集成電路，包括：

混合開(kāi)關(guān)，所述混合開(kāi)關(guān)包括不同類(lèi)型的第一和第二開(kāi)關(guān)器件，所述第一和第二開(kāi)關(guān)器件被電耦連在一起以響應(yīng)于在所述第一和第二開(kāi)關(guān)器件的各自的第一和第二控制端子接收的各自的控制信號(hào)支撐其中的并聯(lián)電流：以及

控制電路，所述控制電路被配置成當(dāng)所述第一和第二開(kāi)關(guān)器件被設(shè)置成共同支撐在第一電流范圍內(nèi)的正向電流時(shí)，用分別具有第一和第二不相等的占空比的各自的第一和第二周期性控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述第一和第二控制端子，并且還被配置成當(dāng)所述第一和第二開(kāi)關(guān)器件被設(shè)置成共同支撐在所述第一電流范圍外的第二電流范圍內(nèi)的正向電流時(shí)用分別具有第三和第四不相等的占空比的各自的第三和第四周期性控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述第一和第二控制端子，所述第一占空比大于所述第二占空比，并且所述第三占空比小于所述第四占空比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述第二周期性控制信號(hào)的活動(dòng)相位僅僅出現(xiàn)在所述第一周期性控制信號(hào)的活動(dòng)相位內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路，其中，所述第三周期性控制信號(hào)的活動(dòng)相位僅僅出現(xiàn)在所述第四周期性控制信號(hào)的活動(dòng)相位內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路，其中，所述第二周期性控制信號(hào)的活動(dòng)至不活動(dòng)過(guò)渡領(lǐng)先所述第一周期性控制信號(hào)的相應(yīng)的活動(dòng)至不活動(dòng)過(guò)渡。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成電路，其中，所述第一周期性控制信號(hào)的不活動(dòng)至活動(dòng)過(guò)渡領(lǐng)先所述第二周期性控制信號(hào)的相應(yīng)的不活動(dòng)至活動(dòng)過(guò)渡。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成電路，其中，所述第四周期性控制信號(hào)的不活動(dòng)至活動(dòng)過(guò)渡領(lǐng)先所述第三周期性控制信號(hào)的相應(yīng)的不活動(dòng)至活動(dòng)過(guò)渡。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成電路，其中，所述第三周期性控制信號(hào)的活動(dòng)至不活動(dòng)過(guò)渡領(lǐng)先所述第四周期性控制信號(hào)的相應(yīng)的活動(dòng)至不活動(dòng)過(guò)渡。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述第二開(kāi)關(guān)器件是絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集成電路，其中，所述第一開(kāi)關(guān)器件是從以下組成的組中選擇的三端子或更多端子的開(kāi)關(guān)器件：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)、絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管(IGFET)、集成門(mén)極換流晶閘管(IGCT)和高電子遷移晶體管(HEMT)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成電路，其中，所述第一開(kāi)關(guān)器件包括寬帶隙半導(dǎo)體材料，且所述第二開(kāi)關(guān)器件是硅IGBT；并且其中，所述寬帶隙半導(dǎo)體材料是從由碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)和金剛石組成的組中選擇的。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述控制電路還被配置成當(dāng)所述第二開(kāi)關(guān)器件響應(yīng)于由所述控制電路生成的第五周期性控制信號(hào)被設(shè)置成支撐在所述第一和第二電流范圍中間的第三電流范圍內(nèi)的正向電流時(shí)，把所述第一控制端子保持在不活動(dòng)電壓水平。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路，其中，所述控制電路還被配置成當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)器件響應(yīng)于由所述控制電路生成的第六周期性控制信號(hào)被設(shè)置成支撐在低于所述第一電流范圍的電流范圍內(nèi)的正向電流時(shí)，把所述第二控制端子保持在不活動(dòng)電壓水平。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述控制電路還被配置成當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)器件響應(yīng)于由所述控制電路生成的第六周期性控制信號(hào)被設(shè)置成支撐在低于所述第一電流范圍的電流范圍內(nèi)的正向電流時(shí)，把所述第二控制端子保持在不活動(dòng)電壓水平。

14.一種集成電路，包括：

混合開(kāi)關(guān)，所述混合開(kāi)關(guān)包括不同類(lèi)型的第一和第二開(kāi)關(guān)器件，所述第一和第二開(kāi)關(guān)器件被電耦連在一起以響應(yīng)于在所述第一和第二開(kāi)關(guān)器件的各自的第一和第二控制端子接收的各自的控制信號(hào)支撐其中的并聯(lián)電流；以及

控制電路，所述控制電路被配置成當(dāng)所述第一和第二開(kāi)關(guān)器件被設(shè)置成共同支撐處于第一電流水平的正向電流時(shí)，用分別具有第一和第二不相等的占空比的各自的第一和第二周期性控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述第一和第二控制端子，并且還被配置成當(dāng)所述第一和第二開(kāi)關(guān)器件被設(shè)置成共同支撐處于比所述第一電流水平更大的第二電流水平的正向電流時(shí)用分別具有第三和第四不相等的占空比的各自的第三和第四周期性控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述第一和第二控制端子，所述第一和第四占空比分別大于所述第二和第三占空比。