[發明專利]功率開關的熱觀測器以及過載保護

有效

• 申請號: 201810361037.5
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN108462146B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: F.科爾蒂賈尼;A.德奇科
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H02H3/07
• 分類號: H02H3/07;H02H5/04;H02H6/00;G01K1/02;H03K17/082
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 胡莉莉;陳嵐

1.一種半導體電路裝置，包括：

具有至少一個有源區的功率半導體器件；

嵌入在功率半導體器件中的第一溫度傳感器，其中第一溫度傳感器被放置在至少一個有源區內或者靠近該至少一個有源區；

嵌入在功率半導體器件中的第二溫度傳感器，其中該第二溫度傳感器被放置遠離該至少一個有源區，比第一溫度傳感器更進一步遠離該至少一個有源區；以及

控制電路，被配置成：

檢測功率半導體器件的切斷，

在檢測到功率半導體器件的切斷之后，經過第一預定持續時間之后檢測由第一溫度傳感器測量的第一溫度和由第二溫度傳感器測量的第二溫度之間的溫度差；以及

如果在所述第一預定持續時間過去之后的溫度差低于第一預定閾值，則重啟功率半導體器件；

其中，在檢測到所述功率半導體器件的切斷之后，在經過了第二預定持續時間之后，當所述溫度差大于第二預定閾值時，所述控制電路配置成鎖存所述功率半導體器件，以及

其中，當所述溫度差低于第三預定閾值時，在鎖存所述功率半導體器件之后，所述控制電路配置成重啟所述功率半導體器件。

2.根據權利要求1所述的半導體電路裝置，其中

該第一溫度傳感器在功率半導體器件的操作期間的最高溫度所出現的位置處，被嵌入在功率半導體器件中；以及

該第二溫度傳感器在功率半導體器件的操作期間的最低溫度所出現的位置處，被嵌入在功率半導體器件中。

3.根據權利要求1所述的半導體電路裝置，進一步包括：

至少一個比較器，被配置為比較從第一和第二溫度傳感器接收的測量信號。

4.根據權利要求3所述的半導體電路裝置，其中該控制電路被配置成通過評估至少一個比較器的結果和/或評估第一和第二溫度傳感器的測量信號來檢測溫度差。

5.根據權利要求4所述的半導體電路裝置，其中該控制電路被配置成基于至少一個比較器的結果和/或第一和第二溫度傳感器的測量信號產生至少一個報警信號或者標志。

6.根據權利要求5所述的半導體電路裝置，其中所述控制電路配置成執行下面的一種或多種：

-比較由第一或第二溫度傳感器測量的溫度與第二預定閾值；

-檢測第一溫度傳感器和第二溫度傳感器之間的溫度差；

-檢測該至少一個有源區的過溫情形；

-檢測該至少一個有源區的過電流情形；

-檢測功率半導體器件的短路情形；

-切斷該至少一個有源區或功率半導體器件的操作；

-啟動該至少一個有源區或功率半導體器件的操作重啟；

-啟動該至少一個有源區或功率半導體器件的重復操作重啟；

-對該至少一個有源區或功率半導體器件的操作重啟次數進行計數；

-限制該至少一個有源區或功率半導體器件的操作重啟次數；

-在該至少一個有源區或功率半導體器件的操作重啟之前設置第一等待時間；

-在該至少一個有源區或功率半導體器件的重復操作重啟之前設置第二等待時間；

-啟動第一和第二溫度傳感器的測量；

-啟動第一和第二溫度傳感器的重復測量；

-啟動第一和第二溫度傳感器之間溫度差的重復測量；

-在由于至少一個有源區或功率半導體器件中的過電流檢測所導致的切斷之后的第二預定持續時間之后啟動第一和第二溫度傳感器的重復測量；

-對第一和第二溫度傳感器的測量次數進行計數；

-限制第一和第二溫度傳感器的測量次數；

-在第一和第二溫度傳感器的重復測量之前設置第三等待時間;

-在功率半導體器件的重復操作重啟之前設置第四等待時間；

-在第一溫度傳感器的測量和第二溫度傳感器的測量之間設置第五等待時間；

-在功率半導體器件內執行退磁階段；

-改變或調節任何等待時間或閾值。