[發(fā)明專利]組合式隔離器與功率開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710173777.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN107222190B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·J·考尼;P·M·邁克古尼斯;W·A·麗蓮;L·奧沙利文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 亞德諾半導(dǎo)體無限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H03K17/082
• 分類號(hào): H03K17/082;H03K17/567
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種組合式隔離器與功率開關(guān)，包括：

半導(dǎo)體功率開關(guān)，包括與場(chǎng)效應(yīng)晶體管串聯(lián)組合的雙極型晶體管；

隔離器，其與所述半導(dǎo)體功率開關(guān)可操作地連接并且布置成基于開關(guān)控制信號(hào)來控制所述半導(dǎo)體功率開關(guān)；以及

集成電路封裝件，包封所述半導(dǎo)體功率開關(guān)和所述隔離器，并且包括耦接到所述隔離器并被配置成接收供電電壓的第一端子、耦接到所述隔離器并被配置成接收所述開關(guān)控制信號(hào)的第二端子、耦接到所述半導(dǎo)體功率開關(guān)的第三端子以及耦接到所述半導(dǎo)體功率開關(guān)的第四端子。

2.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述雙極型晶體管和所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管共用第一半導(dǎo)體區(qū)域。

3.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述隔離器和所述半導(dǎo)體功率開關(guān)被封裝為具有五個(gè)有效端子的器件。

4.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述隔離器包括被配置用于在第一電壓域與第二電壓域之間傳輸數(shù)據(jù)的微型變壓器。

5.如權(quán)利要求4所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述微型變壓器被配置用于提供表示輸入信號(hào)的邊沿轉(zhuǎn)變的數(shù)據(jù)脈沖。

6.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述隔離器是第一隔離器，并且其中所述組合式隔離器與功率開關(guān)還包括第二隔離器，所述第二隔離器被布置為與直流DC到交流AC轉(zhuǎn)換器和交流到直流轉(zhuǎn)換器耦接的微型變壓器，所述微型變壓器被布置為將功率從第一電壓域輸送到在第二電壓域中的接收器和開關(guān)驅(qū)動(dòng)器，其中所述第一隔離器被配置成將所述開關(guān)控制信號(hào)從所述第一電壓域傳送到所述第二電壓域。

7.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述半導(dǎo)體功率開關(guān)豎直地形成在半導(dǎo)體襯底內(nèi)。

8.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述半導(dǎo)體功率開關(guān)包括具有在豎直延伸的溝道內(nèi)的柵極的驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

9.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，該結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有形成在絕緣柵電極之間的溝道，并且其中所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的夾斷電壓基于所述絕緣柵電極之間的距離而確定。

10.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管形成在與所述雙極型晶體管的集電極區(qū)域相反的類型的半導(dǎo)體材料的區(qū)域之間。

11.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述隔離器是第一隔離器，其中所述組合式隔離器與功率開關(guān)還包括功率傳送電路，所述功率傳送電路包括第二隔離器，其中所述功率傳送電路被配置為將功率從第一電壓域傳送到第二電壓域，并且其中所述第一隔離器被配置成將所述開關(guān)控制信號(hào)從所述第一電壓域傳送到所述第二電壓域。

12.如權(quán)利要求1所述的組合式隔離器與功率開關(guān)，其中所述雙極型晶體管和所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管被布置為使得所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管用來限制跨所述雙極型晶體管的有源區(qū)域的電壓，所述雙極型晶體管具有超過10的增益同時(shí)仍提供超過800V的擊穿電壓。