[实用新型]点火器电路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年11月18日提交的名称为“METHOD OF FORMING AN IGNITER CIRCUIT AND STRUCTURE THEREFOR”(点火器电路的形成方法及其结构)的美国No.62/256966临时申请(发明人：Yasunori Yamamoto和Mikio YAMAGISHI)的优先权，该申请以引用方式并入本文，并且据此要求其对共同主题的优先权。

本申请还涉及案卷号为ONS01871的名称为“METHOD OF FORMING AN IGNITER CIRCUIT AND STRUCTURE THEREFOR”(点火器电路的形成方法及其结构)的申请，二者有共同的受让人和发明人Yasunori YAMAMOTO和Mikio YAMAGISHI，该申请与本申请同时提交，并据此以引用方式并入本文。

技术领域

本实用新型整体涉及电子器件，更具体地讲，涉及半导体以及半导体结构。

背景技术

在过去，半导体行业使用各种方法和结构来构建半导体器件以控制内燃机(如车辆(诸如汽车)的引擎等)的点火线圈。在一些实施方案中，半导体负载开关或负载开关连接到点火线圈的初级侧，从而控制引擎的火花塞。在一些实施方案中，负载开关可以是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。半导体器件的控制器启用和禁用负载开关，在点火线圈的次级侧上产生大电压，导致通过火花塞产生火花。在另一种情况下，接地的其他元件发生故障，流过故障元件的电流增大可造成熔断器中的断路，从而保护系统。

在某些情况下，半导体器件的负载开关或元件会发生故障，这会导致大电流通过线圈，并会最终损坏半导体器件或(可能损坏)线圈、或引擎、或车辆。在某些情况下，大电流也可流过故障元件，这也会导致(除其他元件之外)线圈或引擎的损坏。一些实施方案包括熔断器，该熔断器连接在电压源和点火线圈的初级侧和/或接地元件之间。在负载开关发生故障的情况下，通过点火线圈的增加的电流会造成熔断器中的断路，从而保护系统。

在某些应用中，熔断器的灵敏度可能过高，导致在正常工作条件下，熔断器可形成断路。因此，为了恢复系统的工作状况，可能必须更换半导体器件以及，在某些情况下，包括该半导体器件的车辆部件。更换半导体器件导致成本增加。此外，车辆的可靠性可能降低。在其他条件下，熔断器的灵敏度可过低，导致半导体器件可能在熔断器形成断路之前损坏。在此示例中，也必须更换半导体器件，这将使成本增加。在某些情况下，故障可能导致更严重的损坏，甚至可能导致火灾。

因此，可期望存在这样的器件或方法：能够更精确地保护半导体器件免受损坏，并且/或者更精确地保护半导体器件避免短路状况，并且/或者能够降低点火系统的运行成本。

实用新型内容

本实用新型解决的一个技术问题是防止半导体器件发生短路状况。

根据本实用新型的一个方面，提供一种点火器电路，包括：输出端，所述输出端被配置用于耦接到点火线圈的初级侧；第一电路，所述第一电路被配置成形成驱动信号，以选择性地启用或禁用负载开关从而控制流过所述负载开关的负载电流；选择性启用的开关，所述选择性启用的开关被配置成接收直流电压，并将所述直流电压选择性地耦接/解耦到内部节点和所述输出端；第二电路，所述第二电路被配置成监测流过所述负载开关的负载电流，并检测所述负载电流具有不低于阈值的第一值；第三电路，所述第三电路被配置成响应于以下情况的组合而禁用所述选择性启用的开关：所述第一电路形成信号以禁用所述负载开关，并且所述第二电路检测所述负载电流不低于所述阈值；以及诊断电路，所述诊断电路被配置成检测所述选择性启用的开关的故障并响应地禁用所述负载开关。

根据一个实施例，所述点火器电路还包括所述诊断电路，所述诊断电路被配置成响应于禁用所述负载开关而禁用所述选择性启用的开关，并且当所述选择性启用的开关被禁用时，响应于所述选择性启用的开关两侧的电压降具有大于诊断阈值的值而禁用所述负载开关。

根据一个实施例，所述诊断电路还被配置成当所述选择性启用的开关时被禁用时，响应于所述选择性启用的开关两侧的所述电压降具有所述值而禁用所述选择性启用的开关。

根据一个实施例，所述第二电路被配置成响应于所述信号的第一状态，选择性地将所述阈值设定为第一阈值，并且响应于所述信号的第二状态，将所述阈值设定为第二阈值。