[發(fā)明專利]開關(guān)裝置和設(shè)計(jì)開關(guān)裝置的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810145752.5
• 申請(qǐng)日: 2018-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN108428686B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安東·毛德;馬丁·格魯貝爾;戈蘭·克澤爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/488
• 分類號(hào): H01L23/488;H01L23/58
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;陳煒

公開了一種包括在封裝件內(nèi)的開關(guān)的開關(guān)裝置和用于設(shè)計(jì)開關(guān)裝置的方法。在開關(guān)的負(fù)載端子和封裝件的第一引腳之間設(shè)置有第一電連接，并且在開關(guān)的負(fù)載端子和封裝件的第二引腳之間設(shè)置有至少部分地不同于第一電連接的第二電連接。第二引腳不同于第一引腳。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及開關(guān)裝置以及用于設(shè)計(jì)開關(guān)裝置的方法。

背景技術(shù)

開關(guān)裝置被用于切換電壓或電流，例如用于選擇性地將負(fù)載耦接至電壓源和/或電流源，或用于切換電路內(nèi)的信號(hào)。在一些應(yīng)用中，期望測量流經(jīng)開關(guān)裝置的電流。也稱為功率開關(guān)裝置的一些開關(guān)裝置可以使用晶體管作為開關(guān)并且可以被設(shè)計(jì)成切換諸如幾安培或幾十安培的高電流和/或諸如幾百伏特的高電壓。例如考慮到限制功耗，測量高電流可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。

已經(jīng)采用了用于這種電流測量的各種方法。例如，諸如包括電流鏡的電流測量電路可以與單個(gè)芯片管芯上的半導(dǎo)體功率開關(guān)集成在一起。在其他方法中，電流測量電路可以被設(shè)置在容納半導(dǎo)體開關(guān)(例如，測量電阻器或測量變壓器)的封裝件的外部，或者可以被設(shè)置在封裝件內(nèi)但是在芯片管芯外部。在某些情況下，單片集成的方法可能不具備所要求的準(zhǔn)確度和/或不能與負(fù)載電流進(jìn)行電流隔離。封裝件外部的方法需要相應(yīng)的空間，在電阻器的情況下可能具有高損耗和相關(guān)的功耗，或者可能相對(duì)昂貴。

在用于電流測量的一種方法中，在封裝件內(nèi)設(shè)置磁場傳感器裝置以通過感測由負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場來測量負(fù)載電流。磁場傳感器裝置可以被實(shí)現(xiàn)為橋式電路或者可以被實(shí)現(xiàn)為霍爾(Hall)傳感器，其中形成橋式電路的元件中的至少一些是諸如各向異性磁阻(AMR)、巨磁阻(GMR)或隧穿磁阻(TMR)傳感器元件的磁阻元件。

為了生成待被磁場傳感器裝置感測的足夠大的磁場，測量電流的導(dǎo)體需要具有一定的電感。另一方面，這種電感可能會(huì)降低開關(guān)裝置的切換速度，并且增大接通開關(guān)裝置時(shí)的損耗。而且，切換速度也會(huì)取決于負(fù)載電流。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，一種裝置包括：封裝件；設(shè)置在封裝件中的開關(guān)，開關(guān)包括控制端子、第一負(fù)載端子和第二負(fù)載端子，其中，開關(guān)的第二負(fù)載端子經(jīng)由第一電連接與封裝件的第一引腳連接，第二負(fù)載端子經(jīng)由第二電連接耦接至封裝件的與第一引腳不同的第二引腳，并且第二電連接至少部分地不同于所述第一電連接。

根據(jù)另一實(shí)施方式，用于設(shè)計(jì)開關(guān)裝置的方法包括：確定開關(guān)裝置的所要求的接通性能，以及根據(jù)所要求的接通性能確定用于開關(guān)裝置的負(fù)載端子與封裝件的引腳之間的電連接的分接(tap)位置。

以上概要僅旨在給出對(duì)一些實(shí)現(xiàn)的簡要概述，而不應(yīng)被解釋為限制。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的開關(guān)裝置的框圖；

圖2是用于說明根據(jù)各實(shí)施方式的開關(guān)裝置的特性的電路圖；

圖3示出了用于說明根據(jù)一些實(shí)施方式的開關(guān)裝置的特性的仿真結(jié)果；

圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的開關(guān)裝置的局部透視圖；

圖5是沿著圖4中的線A-A’所截取的示意性截面圖；

圖6是說明在類似于圖4所示的實(shí)施方式中生成的磁場的圖；以及

圖7是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述各種實(shí)施方式。應(yīng)該注意的是，這些實(shí)施方式僅僅是通過示例的方式給出的，不應(yīng)該被解釋為限制。例如，雖然實(shí)施方式可以被描述為包含許多特征或元素，但是在其他實(shí)施方式中，可以省略這些特征或元素中的一些，和/或可以由替代的特征或元素替換。此外，除了在附圖中明確示出或在本文中描述的特征或元素之外，可以提供另外的特征或元素，例如在常規(guī)開關(guān)裝置中使用的過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)或溫度監(jiān)控這樣的特征或元素。