[發(fā)明專利]用于熱保護的電路及其操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710833172.0
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN108511433B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設計）人: G·L·托里希;D·珀托
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L25/10
• 分類號: H01L25/10;H01L27/02;H01L21/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

一種實施例電路，包括多個發(fā)熱電路，被暴露于在多個發(fā)熱電路的操作期間生成的熱的熱敏電路，以及被設置在熱敏電路和多個發(fā)熱電路之間的位置處的溫度傳感器，溫度傳感器被配置為根據(jù)在該位置處感測到的溫度來生成過溫信號。多個發(fā)熱電路可以以有序序列、基于被分別分配給多個發(fā)熱電路的去激活權重并且響應于過溫信號而被選擇性去激活。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年2月28日提交的意大利申請No.102017000022534的優(yōu)先權，該申請在此通過引用并入本文。

技術領域

本說明書總體涉及電子器件的熱保護，并且特別地實施為用于熱保護的電路及其操作方法。

背景技術

熱關斷保護可以促進防止由于在高溫下長時間的操作而導致的半導體器件中(例如在結合部區(qū)域中)的損壞。例如，集成電路的可靠和連續(xù)的操作可以通過芯片中未超過例如150℃的值的結合部溫度來促進。

熱關斷傳感器可以被集成在具有感測芯片溫度的能力的半導體器件中，并自動產(chǎn)生功率切斷，例如，直到芯片溫度恢復到被認為是安全的水平。

在包括敏感電路(例如微控制器或邏輯電路，其控制芯片中的電路(諸如驅動器、核心、振蕩器或存儲器電路等))的某些器件中，在例如核心能夠檢測導致高溫耗散的事件之前，熱關斷可能出現(xiàn)并且中斷操作。此外，可能不期望敏感電路被暴露于高溫。

在某些應用中，諸如CPU的電路可以被安置在單獨的封裝中，使得熱耗散不太可能影響處理器性能。然而，由于來自其他(例如內部)輸出的高功率消耗，例如嵌入式CPU可能會被切斷(并且可能被損壞)。由于諸如微控制器的控制電路因為被“關閉”而不能實現(xiàn)安全狀態(tài)，所以器件邏輯可能被破壞。

美國專利公開2015/0208557A1公開了一種用于獨立切斷功率級子集的方法。這種布置包括與功能“集群”相關聯(lián)的熱傳感器，具有通過保持激活(僅)不受熱事件影響的那些功能而避免器件的完全切斷的能力。

在提供操作的滿意度的同時，感覺到可以進一步改進這種布置，例如通過避免由于在同一芯片中的其他結合部(例如器件輸出)的高功率消耗所引起的溫度升高而導致嵌入式CPU可能被不期望地損壞。

發(fā)明內容

一個或多個實施例可以被應用于半導體器件的熱保護，例如用于汽車領域中的應用。

一個或多個實施例有助于提供改進的熱關斷保護。

一個或多個實施例可以在熱加權集群的集合中實現(xiàn)一種“熱屏蔽”概念。

一個或多個實施例可以促進使某個設備和/或電路(例如，微控制器、振蕩器等)免于突然的溫度升高。

一個或多個實施例可以為多系統(tǒng)芯片(其中例如可以根據(jù)應用而分配關斷優(yōu)先級)提供解決方案。

一個或多個實施例可以促進實現(xiàn)在各種功能和CPU安全性之間的明智的權衡。

在一個或多個實施例中，在設計階段，包括在屏蔽布置中的熱傳感器的數(shù)目可以減小(從而節(jié)省裸片面積)或增加(從而改進空間“粒度”)。

一個或多個實施例可以例如為包括CPU的多系統(tǒng)芯片提供高效的熱安全性解決方案。

一個或多個實施例可以促進在包括CPU的智能功率器件中實現(xiàn)令人滿意的性能水平以及熱安全性。

可以檢測一個或多個實施例的可能的采用，例如通過檢查某個電路/設備的輸出是否被分組在不同的集群中，通過強制在不同輸出上的溫度升高，例如通過在不同的通道上提交過載并且監(jiān)控隨后的熱保護行為。

附圖說明

現(xiàn)在將僅通過示例的方式參考附圖來描述一個或多個實施例，其中：