[发明专利]组合式隔离器与功率开关

权利要求书

1.一种组合式隔离器与功率开关，包括：

半导体功率开关，包括与场效应晶体管串联组合的双极型晶体管；

隔离器，其与所述半导体功率开关可操作地连接并且布置成基于开关控制信号来控制所述半导体功率开关；以及

集成电路封装件，包封所述半导体功率开关和所述隔离器，并且包括耦接到所述隔离器并被配置成接收供电电压的第一端子、耦接到所述隔离器并被配置成接收所述开关控制信号的第二端子、耦接到所述半导体功率开关的第三端子以及耦接到所述半导体功率开关的第四端子。

2.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述双极型晶体管和所述场效应晶体管共用第一半导体区域。

3.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述隔离器和所述半导体功率开关被封装为具有五个有效端子的器件。

4.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述隔离器包括被配置用于在第一电压域与第二电压域之间传输数据的微型变压器。

5.如权利要求4所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述微型变压器被配置用于提供表示输入信号的边沿转变的数据脉冲。

6.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述隔离器是第一隔离器，并且其中所述组合式隔离器与功率开关还包括第二隔离器，所述第二隔离器被布置为与直流DC到交流AC转换器和交流到直流转换器耦接的微型变压器，所述微型变压器被布置为将功率从第一电压域输送到在第二电压域中的接收器和开关驱动器，其中所述第一隔离器被配置成将所述开关控制信号从所述第一电压域传送到所述第二电压域。

7.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述半导体功率开关竖直地形成在半导体衬底内。

8.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述半导体功率开关包括具有在竖直延伸的沟道内的栅极的驱动场效应晶体管。

9.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述场效应晶体管是结型场效应晶体管，该结型场效应晶体管具有形成在绝缘栅电极之间的沟道，并且其中所述场效应晶体管的夹断电压基于所述绝缘栅电极之间的距离而确定。

10.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述场效应晶体管形成在与所述双极型晶体管的集电极区域相反的类型的半导体材料的区域之间。

11.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述隔离器是第一隔离器，其中所述组合式隔离器与功率开关还包括功率传送电路，所述功率传送电路包括第二隔离器，其中所述功率传送电路被配置为将功率从第一电压域传送到第二电压域，并且其中所述第一隔离器被配置成将所述开关控制信号从所述第一电压域传送到所述第二电压域。

12.如权利要求1所述的组合式隔离器与功率开关，其中所述双极型晶体管和所述场效应晶体管被布置为使得所述场效应晶体管用来限制跨所述双极型晶体管的有源区域的电压，所述双极型晶体管具有超过10的增益同时仍提供超过800V的击穿电压。