[发明专利]开关器件

说明书

本发明公开了一种开关器件，电性连接于控制电路，开关器件包含开关功率管及启动晶体管，将启动晶体管集成于开关功率管内，启动晶体管接收启动电流后导通并启动控制电路，控制电路控制开关功率管导通，当控制电路正常工作后通过控制电路控制启动晶体管的电压以关闭启动晶体管。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，具体地说，涉及一种带高压启动的开关器件。

背景技术

电源是各种电子设备必不可少的部分，而开关电源被誉为高效节能电源，广泛应用于各种电子产品的电源适配器、充电器等；随着人们环保意识的加强，对开关电源的要求也越来越高，特别是六级能效的推出，对开关电源的效率和待机功耗有明确的要求。一般的开关电源的启动部分均是通过一个大电阻接到高压输入端来实现，但由于电路对启动电流有一定要求，电阻不宜过大，这样会导致电阻上的功耗比较大，且电阻在待机时一直在耗电，造成待机功耗过大，满足不了六级能效的要求。用JFET管来启动控制电路，并在控制电路启动后关闭JFET管，可以大大降低开关电源的待机功耗，但由于输入端是接到高压电上，JFET的耐压要求很高，需要做到700V以上，很难集成到电路内部。因此急需开发一种克服上述缺陷的开关器件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种开关器件，电性连接于控制电路，其中，所述开关器件包含开关功率管及启动晶体管，将所述启动晶体管集成于所述开关功率管内，所述启动晶体管接收启动电流后导通并启动所述控制电路，所述控制电路控制所述开关功率管导通，当所述控制电路正常工作后通过所述控制电路控制所述启动晶体管的电压以关闭所述启动晶体管。

上述的开关器件，其中，所述开关功率管包含基极、发射极和集电极，所述启动晶体管包含源极、漏极和栅极，所述漏极与所述集电极电性连接后连接于电源，所述基极、所述发射极、所述源极和所述栅极电性连接于所述控制电路。

上述的开关器件，其中，所述控制电路包含电性连接的启动单元及控制单元，所述源极电性连接于所述启动单元，所述栅极、所述基极电性和所述发射极连接于所述控制单元。

上述的开关器件，其中，所述开关功率管为NPN管及/或所述启动晶体管为N沟道JFET管。

上述的开关器件，其中，所述开关器件包含：

N+衬底；

N-外延层，位于所述N+衬底上；

第一N+环，位于所述N-外延层上；

第一基区环，位于所述N-外延层上且位于所述第一N+环内；

第二基区，位于所述N-外延层上且位于所述第一基区环内；

第三基区环，位于所述N-外延层上且位于所述第一基区环内及所述第二基区外；

第二N+，位于所述第二基区上；及

第三N+，位于所述N-外延层上且位于所述第三基区环内。

上述的开关器件，其中，所述N+衬底及所述N-外延层为所述开关功率管的集电极，所述第二基区为所述开关功率管的基极，所述第二N+为所述开关功率管的发射极。

上述的开关器件，其中，所述N+衬底及所述N-外延层为所述启动晶体管的漏极，所述第三基区环为所述启动晶体管的栅极，所述第三N+为所述启动晶体管的源极。

上述的开关器件，其中，所述第一N+环和所述第一基区环不贴合，所述第一基区环和所述第二基区、所述第三基区环不贴合，所述第二基区和所述第三基区环不贴合。

上述的开关器件，其中，还包含至少一第四基区环，位于所述N-外延层上且位于所述第一基区环及所述第二基区之间，所述第一基区环与所述第四基区环构成场限环，所述第四基区环与所述第一基区环、所述第二基区不贴合，所述第四基区环之间不贴合。