[发明专利]功率开关装置

说明书

提供了功率开关装置。公开了包括开关和过载检测的装置和方法。当检测到过载检测时，可以应用之后跟随不同于第一重试方案的第二重试方案的第一重试方案。如果过载条件持续，可以禁用开关。

技术领域

本申请涉及功率开关装置并且涉及对应的方法。

背景技术

功率开关通常用于将负载与供应电压进行耦合。在今年来，已经研发了“智能”功率开关装置，其装备具有一个或多个诊断能力和保护特征，例如对抗过载和短路事件。例如，在这些功率开关装置中可以使用MOS晶体管作为功率开关，并且在过载或短路事件的情形中开关可以断开(也即使得在开关端子之间非导通)。

在一些应用中，在开关例如由于过载或短路事件而已经断开之后，需要重试，也即开关再次闭合。例如，在一些汽车应用中，灯泡可以耦合至功率开关装置。只要灯泡的灯丝是冷的，灯丝的电阻非常低，这类似于短路。在该情形中，功率开关装置可以断开并再次闭合以用于重试，例如在一些预定的时间之后。在一些应用中，每次重试灯丝可以被愈发加热直至其电阻足够高以保持开关闭合。然而，在功率开关装置的一些实施方式中例如真实短路的情形中，可以多次(或甚至基本上不确定次数)而做出重试，这引起对功率开关装置的高重复应力，可以最终导致功率开关装置的故障。

附图说明

图1是根据实施例的功率开关装置的示意图。

图2是示出了根据实施例的方法的流程图。

图3是示出了根据一些实施例的功率开关装置的视图。

图4A是示出了根据一些实施例的功率开关装置的视图。

图4B是示出了用于说明一些实施例的一些物理量的视图。

图5是示出了一些功率开关装置的性能的视图。

图6是示出了一些功率开关装置的性能的视图。

图7和图8是示出了在关停期间一些功率开关装置的性能的视图。

图9至图13示出了一些实施例的各个示例性信号。

图14是示出了根据实施例的方法的流程图。

图15示出了根据实施例的状态机。

图16示出了根据另一实施例的状态机。

图17是示出了根据一些实施例的功率开关装置的视图。

图18示出了根据实施例的具有多于一个信道的状态图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述各个实施例。应该注意的是，这些实施例仅用作示意性示例并且不应构造为限制本申请的范围。例如，尽管实施例可以描述作为包括多个特征或元件，这仅用于示意说明目的，并且在其他实施例中可以省略和/或由备选的特征或元件替换这些特征或元件的一些。此外，在一些实施例中，除了附图中所述或所示的那些之外可以提供额外的特征或元件而并未脱离本申请的范围。同样，来自不同实施例的特征或元件可以相互组合以形成另外的实施例。

附图中所示或者在此所述的任何连接或耦合、特别是电连接或耦合可以实施作为直接连接或耦合，也即作为不具有插入元件的连接或耦合，或者作为间接连接或耦合，也即具有一个或多个插入元件的连接或耦合，只要基本上维持了连接或耦合的通常功能、例如用于发射某一类型信息或信号。连接或耦合可以实施作为基于有线的连接或耦合，或者作为无线的连接或耦合，或者其混合。

一些实施例涉及具有关停或过载限制的功率开关，在下文中简称作过载限制。当例如电压、电流、温度或温度梯度(例如dT/dt，T是温度以及t是时间)的物理量达到过载限制时，断开功率开关，以使得端子之间基本上非导通。