[發明專利]開關電路、柵極驅動器和操作晶體管器件的方法

在審

• 申請號: 202110480090.9
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113595539A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 金炯男;A·查理斯;M·伊馬姆;雷琴;劉春暉
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H03K17/10
• 分類號: H03K17/10;H03K17/687;H01L27/085
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉書航;周學斌

1.一種用于包括源極、柵極和漏極的基于III族氮化物的增強型晶體管器件的多電平柵極驅動器，

其中在基于III族氮化物的增強型晶體管器件的導通周期期間，柵極驅動器被配置為：

在第一時間段期間向柵極供給第一柵極電壓從而在第一時間段期間施加足以接通柵極并且將柵極保持在導通狀態的第一柵極電流Ig₁，以及

在第一時間段之后的第二時間段期間向柵極供給第二柵極電壓從而在第二時間段期間向柵極施加第二柵極電流Ig₂以將柵極保持在導通狀態，其中Ig₁5Ig₂，或Ig₁10Ig₂，或者，

其中在基于III族氮化物的增強型晶體管器件的導通周期期間，柵極驅動器被配置為：

在第一時間段期間向柵極供給第一柵極電流Ig₁，其中Ig₁足以接通柵極并且將柵極保持在導通狀態，以及

在第一時間段之后的第二時間段期間向柵極供給第二柵極電流Ig₂，其中Ig₂將柵極保持在導通狀態，

其中Ig₁＞5Ig₂，或Ig₁＞10Ig₂。

2.根據權利要求1所述的柵極驅動器，

其中在基于III族氮化物的增強型晶體管器件的進一步的導通周期中，柵極驅動器被配置為：

在導通周期的整個時間段期間向柵極供給單一的柵極電壓，或者

其中在基于III族氮化物的增強型晶體管器件的進一步的導通周期中，柵極驅動器被配置為：

在導通周期的整個時間段期間向柵極供給單一的柵極電流。

3.根據權利要求1或2所述的柵極驅動器，

其中柵極驅動器被進一步配置為供給第三柵極電壓以關斷柵極，或者

其中柵極驅動器被進一步配置為供給第三柵極電流以關斷柵極。

4.根據權利要求1或2所述的柵極驅動器，其中柵極驅動器被進一步配置為供給第三柵極電壓以關斷柵極，其中第三柵極電壓是0，或者其中第三柵極電壓是負的，或者其中第三柵極電壓是負的，并且之后是大約為0的第四柵極電壓，或者其中第三柵極電壓是負的并且之后是負的第四柵極電壓。

5.根據權利要求1至4之一所述的柵極驅動器，

其中柵極驅動器被進一步配置為：

在第一時間段之前的初始時間段內向柵極施加第五柵極電壓，從而施加初始柵極電流Ig₀以接通柵極并且將柵極保持在導通狀態，其中Ig₀＜Ig₁，或者

其中柵極驅動器被進一步配置為：

在第一時間段之前的初始時間段期間向柵極供給初始柵極電流Ig₀以接通柵極并且將柵極保持在導通狀態，其中Ig₀＜Ig₁。

6.根據權利要求1至4之一所述的柵極驅動器，

其中在第一時間段期間向柵極供給第一柵極電壓從而第一柵極電流Ig₁接通柵極并且將柵極保持在導通狀態，或者

其中在第一時間段期間向柵極供給第一柵極電流Ig₁以接通柵極并且將柵極保持在導通狀態。

7.一種功率開關電路，包括：

基于III族氮化物的半導體本體，其包括：

第一單片集成的基于III族氮化物的增強型晶體管器件，以及

第二單片集成的基于III族氮化物的增強型晶體管器件，

根據權利要求1至6之一所述的柵極驅動器，

其中第一單片集成的基于III族氮化物的增強型晶體管器件和第二單片集成的基于III族氮化物的增強型晶體管器件被耦合以形成具有負載路徑的電路并且被布置在公共襯底上。