[发明专利]开关器件

说明书

技术领域

本申请涉及开关器件和用于操作开关器件的对应方法。

背景技术

为了切换高负载电流，在一些应用中使用例如基于金属氧化物半导体（MOS）晶体管的开关器件。对于许多应用，期望处于接通状态（即其中开关器件导通的状态）的开关器件的电阻尽可能低以降低开关器件中的功耗。

在一些应用中，需要能够测量流过开关器件的负载电流。对于一些应用，可能需要从低负载电流到高负载电流的高动态范围。为了确定负载电流，在一些应用中，测量开关器件两端的电压降。例如，在MOS晶体管用作开关器件的情况下，可以直接或间接测量漏-源电压以获得对负载电流的度量。然而，在低欧姆开关器件的情况下，即当被接通时具有低电阻值的开关器件的情况下，对于低负载电流，开关器件两端的电压降变得非常小，其可能导致测量中的不准确。

在一些使用开关晶体管（比如MOS晶体管）或开关器件的常规方法中，为了测量通过开关晶体管的负载电流，可以使用相对于开关晶体管缩放的测量晶体管。在一些方法中，该另一晶体管的漏-源电压被调整以对应于开关晶体管的漏-源电压。在这种情况下，通过测量晶体管的电流相对于对应于晶体管之间的缩放因子的负载电流被缩放。然而，即使在这种电路中，将测量晶体管的漏-源电压调整为开关晶体管的漏-源电压具有不准确性，这在开关晶体管具有低电阻的情况下对于小负载电流可能变得更显著。另一方面，如上面提到的，具有低电阻的开关器件通常对于降低功耗是合乎期望的。

发明内容

根据一个方面，提供了一种开关器件，包括：第一切换路径，第二切换路径，其中所述第一切换路径和所述第二切换路径在供给电压和负载之间彼此并联耦合，

其中在闭合状态中，所述第一切换路径的电阻大于所述第二切换路径的电阻，并且其中所述开关器件被配置为当所述第一切换路径两端的电压降超过预先确定的值时开启所述第二切换路径。

根据另一个方面，提供了一种开关器件，包括：在接通状态具有较低电阻的第一操作模式，在接通状态具有较高电阻的第二操作模式，在所述第一操作模式和所述第二操作模式之间切换的第一切换机构，以及在所述第二操作模式中的过负载的情况下切换到所述第一操作模式的不同于所述第一切换机构的第二切换机构。

根据另一个方面，提供了一种用于操作开关器件的方法，包括：仅激活较高欧姆切换路径用于在低电流下进行电流感测，在较高电流下激活较低欧姆切换路径，以及使用与在较高电流下激活所述较低欧姆切换路径不同的激活机构来激活所述较低欧姆切换路径以防止过负载。

附图说明

图1是示出根据一个实施例的开关器件的框图。

图2是示出根据另一个实施例的开关器件的示意电路图。

图3是示出根据一个实施例的方法的流程图。

图4是示出根据另一个实施例的开关器件的电路图。

图5是示出根据另一个实施例的开关器件的电路图。

图6是示出根据另一个实施例的开关器件的电路图。

图7是示出根据另一个实施例的开关器件的电路图。

图8是示出根据另一个实施例的开关器件的电路图。

具体实施方式

将在下面参考附图讨论各种说明性实施例。这些实施例不应被解释为限制本申请的范围，而是仅被看作说明性实例。例如，尽管实施例可以被描述为包括多个特征或元件，但是在其他实施例中，这些特征或元件中的一些可以被省略和/或被替换特征代替。在其他实施例中，可以存在附加特征或元件。

而且，来自不同实施例的特征或元件可以彼此组合以形成另外的实施例，除非另外特别说明。

本文描述的任何连接或耦合可以是直接的，即没有居间元件，或者可以是间接的，即有一个或多个居间元件，只要连接或耦合的一般功能（例如传送特定种类的信息）没有被明显改变即可。

在实施例中，将讨论开关器件。开关器件通常是可以闭合电连接使得电流可以流动或者打开电连接使得基本没有电流流动的实体。换句话说，开关器件可以在允许电流流动的低欧姆状态和基本上没有电流流动的高欧姆状态之间改变。取决于开关器件的实施方式，一些电流因不希望有的效应（比如泄漏等）而在高欧姆状态仍可以流动。