[發明專利]晶體管器件

有效

• 申請號: 201810219040.3
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108631759B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 托馬斯·巴斯勒;羅曼·巴布爾斯科;約翰內斯·喬治·拉文;弗朗茨-約瑟夫·尼德諾斯特海德;漢斯-約阿希姆·舒爾策
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H03K17/12
• 分類號: H03K17/12;H03K17/567
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;韓雪梅

1.一種晶體管器件，包括：

耦接在第一端子與第二端子之間的單極晶體管，

在所述第一端子與所述第二端子之間與所述單極晶體管并聯耦接的雙極晶體管，

其中所述雙極晶體管具有比所述單極晶體管的閾值電壓更高的閾值電壓；

其中所述雙極晶體管的閾值電壓與所述單極晶體管的閾值電壓之差為至少1V，并且

其中，所述雙極晶體管被配置為：當從所述第一端子到所述第二端子流過所述晶體管器件的電流超過預定閾值時，所述雙極晶體管承載所述電流中的大部分；以及

柵極控制電路系統，所述柵極控制電路系統被配置為僅在檢測到過電流事件時接通所述雙極晶體管，其中所述柵極控制電路系統被配置為區分短路事件和浪涌電流事件中的所述過電流事件，并且僅在所述過電流事件是浪涌電流事件時接通所述雙極晶體管。

2.根據權利要求1所述的晶體管器件，其中，所述差為至少3V。

3.根據權利要求2所述的晶體管器件，其中，所述差為至少5V。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的晶體管器件，其中，所述單極晶體管具有與所述雙極晶體管相同的標稱電壓。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的晶體管器件，其中，所述雙極晶體管具有比所述單極晶體管更高的跨導。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的晶體管器件，其中，所述雙極晶體管包括絕緣柵雙極晶體管。

7.根據權利要求1至3中任一項所述的晶體管器件，其中，所述單極晶體管包括金屬氧化物半導體場效應晶體管。

8.根據權利要求1至3中任一項所述的晶體管器件，其中，所述單極晶體管包括碳化硅基晶體管。

9.根據權利要求1至3中任一項所述的晶體管器件，還包括：驅動電路，其中，所述驅動電路被配置為在過電流事件的情況下至少增加所述雙極晶體管的控制電壓。

10.根據權利要求9所述的晶體管器件，其中，所述驅動電路被配置為控制所述單極晶體管和所述雙極晶體管兩者。

11.根據權利要求9所述的晶體管器件，包括：被配置為控制所述單極晶體管的另外的驅動電路。

12.根據權利要求9所述的晶體管器件，其中，所述驅動電路用于關斷所述晶體管器件并且被配置為在關斷所述雙極晶體管之后關斷所述單極晶體管。

13.根據權利要求1至3中任一項所述的晶體管器件，其中，在20℃下，所述雙極晶體管具有比所述單極晶體管更高的阻斷電壓。

14.根據權利要求1至3中任一項所述的晶體管器件，還包括耦接在所述第一端子與所述第二端子之間的續流二極管或耦接在所述第一端子與所述第二端子之間的碳化硅二極管中的至少一個。

15.一種晶體管器件，包括：

耦接在第一端子與第二端子之間的單極晶體管，

在所述第一端子與所述第二端子之間與所述單極晶體管并聯耦接的雙極晶體管，以及

柵極控制電路系統，其中，所述柵極控制電路系統被配置為僅在檢測到過電流事件時接通所述雙極晶體管，其中所述柵極控制電路系統被配置為區分短路事件和浪涌電流事件中的所述過電流事件，并且僅在所述過電流事件是浪涌電流事件時接通所述雙極晶體管。

16.根據權利要求15所述的晶體管器件，其中，所述雙極晶體管具有比所述單極晶體管更高的閾值電壓。

17.根據權利要求16所述的晶體管器件，其中，所述柵極控制電路系統包括用于所述雙極晶體管和所述單極晶體管的公共控制驅動器。