[发明专利]金属氧化物半导体场效应管电源开关

权利要求书

1、一种MOSFET功率开关装置包括MOSFET(1)和与MOSFET的栅极(G)电连接且与MOSFET热连接的半导体开关(2)，

该装置是这样的：如果MOSFET导通且所接的负载(3)处于正常状态，则半导体开关(2)截止，如果MOSFET导通而负载(3)处在短路状态，则当在MOSFET中产生的热使温度高于预定温度时，半导体开关(2)就导通，同时，导通状态的半导体开关(2)使MOSFET截止。

上述装置还包括抑制瞬变电压的装置，所述瞬变电压是这样产生的：当MOSFET随半导体开关(2)导通而截止时，连接到MOSFET的漏极(D)和源极(S)的电源里的寄生布线电感(7，8)将产生瞬变电压，其特征在于：

瞬变电压抑制装置包括第一抑制装置(11，12)和第二抑制装置(11，12，2，10，5)两部分，当半导体开关(2)导通时，第一抑制装置(11，12)把由漏极(D)上的初始寄生感应电压振幅产生的漏一栅电压(Vdg)限制在预定值内，当半导体开关(2)导通时，第二抑制装置(11、12、2、10、5)响应源极(S)的初始感应电压振幅而确定一个初始的栅一源电压(Vgs)，使其足以保持MOSFET(1)导通，但不大于其预定值，这样，瞬变电压抑制装置使瞬变能量以流过MOSFET的电流的方式耗散掉，MOSFET的截止时刻取决于上述寄生布线电感(7，8)的值。

2、如权利要求1所要求的装置，其特征在于：第一抑制装置包括串联在漏极（D）和栅极（G）之间的第一齐纳二极管（11）和整流二极管（12），

第二抑制装置包括跨接在栅极（G）和源极（S）上的齐纳二极管（5），

第二抑制装置包括第一抑制装置（11，12）以及半导体开关（2）与电阻（10）的串联组合，

上述串联组合的一端接到栅极（G），另一端在使用中接到参考电压上。

3、如权利要求2所要求的装置，其特征在于作了如下改变：上述串联组合（2，10）的另一端连到源极（S）。

4、如权利要求2所要求的装置，其特征在于：MOSFET（1）、第一齐纳二极管（11）、整流二极管（12）、半导体开关（2）、和电阻（10）全部封装在功率MOSFET器件的管壳内，管壳上通常有三个用于连接到漏极、栅极和源极的接线端，管壳上还有用于在使用中连接到上述参考电压的第四个接线端。

5、如权利要求3所要求的装置，其特征在于：MOSFET（1）、第一齐纳二极管（11）、整流二极管（12）、半导体开关（2）和电阻（10）全部封装在功率MOSFET器件的管壳内，管壳上通常有三个用于连接到漏极、栅极和源极的接线端。

6、如权利要求4或5所要求的装置，其特征在于：第二齐纳二极管（5）也封装在功率MOSFET器件的管壳内。

7、如权利要求2到6中任一条所要求的装置，其特征在于：上述电阻10是半导体开关（2）的串联内阻。

8、如权利要求1到7中任一条所要求的装置，其特征在于：半导体开关（2）是闸流晶体管或三端双向可控硅开关。