[发明专利]半导体器件有效
| 申请号: | 201710179429.5 | 申请日: | 2017-03-23 |
| 公开(公告)号: | CN107395000B | 公开(公告)日: | 2020-12-15 |
| 发明(设计)人: | 横井芳彦;小岛勇介 | 申请(专利权)人: | 瑞萨电子株式会社 |
| 主分类号: | H02M1/08 | 分类号: | H02M1/08 |
| 代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 王茂华 |
| 地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 半导体器件 | ||
1.一种半导体器件,包括:
栅极线,所述栅极线连接到功率器件的栅极端子,所述功率器件包括第一端子、第二端子和所述栅极端子;
多个第一恒流电路,所述多个第一恒流电路连接在所述栅极线和电源线之间;
多个第二恒流电路,所述多个第二恒流电路连接在所述栅极线和接地线之间;
恒流电路选择电路,所述恒流电路选择电路被配置为从所述多个第一恒流电路和所述多个第二恒流电路之中选择要激活的恒流电路,并且向选择的恒流电路输出激活指令信号;
第一比较器,所述第一比较器被配置为当所述栅极端子的电压变得高于第一阈值电压时,将第一电压检测信号的电平从第一逻辑电平改变为第二逻辑电平,所述第一电压检测信号是所述第一比较器的输出信号;
第二比较器,所述第二比较器被配置为当所述栅极端子的电压变得高于第二阈值电压时,将第二电压检测信号的电平从所述第一逻辑电平改变为所述第二逻辑电平,所述第二电压检测信号是所述第二比较器的输出信号;以及
栅极模式设置电路,所述栅极模式设置电路被配置为基于栅极控制信号、所述激活指令信号、所述第一电压检测信号和所述第二电压检测信号,来控制由所述恒流电路选择电路选择的所述恒流电路的导通/截止状态,所述栅极控制信号用于控制所述功率器件的导通/截止状态,其中
在所述第一电压检测信号和所述第二电压检测信号具有不同逻辑电平的时段中,所述栅极模式设置电路控制由所述恒流电路选择电路选择的所述恒流电路的导通/截止状态,以及
在所述第一电压检测信号和所述第二电压检测信号具有相同逻辑电平的时段中,与在所述第一电压检测信号和所述第二电压检测信号具有不同的逻辑电平的时段中被控制为导通状态的恒流电路的数量相比,所述栅极模式设置电路增加被控制为导通状态的恒流电路的数量。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中
所述第一阈值电压包括第一预升高阈值电压和低于所述第一预升高阈值电压的第一钳位阈值电压,
所述第二阈值电压包括第二钳位阈值电压和低于所述第二钳位阈值电压的第二预升高阈值电压,
所述第一预升高阈值电压低于所述第二钳位阈值电压,
所述第一钳位阈值电压低于所述第二预升高阈值电压,以及
所述半导体器件进一步包括:
第一阈值电压开关部,所述第一阈值电压开关部被配置为在所述栅极控制信号具有高电平的时段中选择所述第一预升高阈值电压,在所述栅极控制信号具有低电平的时段中选择所述第一钳位阈值电压,并且将选择的所述阈值电压提供给所述第一比较器;以及
第二阈值电压开关部,所述第二阈值电压开关部被配置为在所述栅极控制信号具有高电平的时段中选择所述第二钳位阈值电压,在所述栅极控制信号具有低电平的时段中选择所述第二预升高阈值电压,并且将选择的所述阈值电压提供给所述第二比较器。
3.根据权利要求1所述的半导体器件,其中
所述多个第一恒流电路中的每一个包括:
第一恒流源,所述第一恒流源的一端连接到所述电源线;以及
第一开关,所述第一开关连接在所述第一恒流源的另一端和所述栅极线之间,所述第一开关被配置为使得由所述栅极模式设置电路切换所述第一开关的断开/接通状态,并且
所述多个第二恒流电路中的每一个包括:
第二恒流源,所述第二恒流源的一端连接到所述接地线;以及
第二开关,所述第二开关连接在所述第二恒流源的另一端和所述栅极线之间,所述第二开关被配置为使得由所述栅极模式设置电路切换所述第二开关的断开/接通状态。
4.根据权利要求1所述的半导体器件,其中
所述多个第一恒流电路中的每一个包括PMOS晶体管,所述PMOS晶体管被配置为使得由所述栅极模式设置电路切换所述PMOS晶体管的导通/截止状态,
所述多个第二恒流电路中的每一个包括NMOS晶体管,所述NMOS晶体管被配置为使得由所述栅极模式设置电路切换所述NMOS晶体管的导通/截止状态。
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