[发明专利]具有功率开关的装置

说明书

本公开的实施例涉及具有功率开关的装置。装置包括固态功率开关和被配置成如果所述装置的多个故障状况中的至少一个被触发则操作所述功率开关的控制器。接口被配置成响应于所述至少一个故障状况被触发而输出具有选择性地指示被触发的所述至少一个故障状况的值的信号。

技术领域

本公开涉及具有功率开关的装置以及方法。

背景技术

功率开关传统上用于将负载与电源电压耦合。近年来，已开发了“智能”功率开关装置，其配备有一个或多个诊断能力和保护特征，例如针对诸如过载和短路事件等的故障状况。例如，在这样的功率开关装置中金属氧化物半导体(MOS)晶体管可以用作功率开关，并且开关可以在故障状况的情况下以限定状态操作，例如引起开关的端子之间的不导通。

在一些示例中，开关在故障状况解决之后被重置是可能的。尽管如此，可能期望调试和分析故障状况。在参考实现中，这可能是不可能的或者仅在有限程度上是可能的。

发明内容

存在着对于克服或减轻上面标识的缺陷中的至少一些的包括功率开关的高级装置的需要。

一种装置包括固态功率开关和控制器。控制器被配置成如果装置的多个故障状况中的至少一个被触发则操作功率开关。装置进一步包括接口。接口被配置成响应于至少一个故障状况被触发而输出具有选择性地指示被触发的至少一个故障状况的值的信号。

一种方法包括如果装置的多个故障状况中的至少一个被触发则操作装置的固态功率开关。方法进一步包括响应于至少一个故障状况被触发：输出具有选择性地指示被触发的至少一个故障状况的值的信号。

一种方法包括施加通过装置的固态功率开关的电流脉冲。方法进一步包括响应于电流脉冲的施加：监测由装置输出并具有选择性地指示超过相关联的阈值的功率开关的环境温度的空间梯度的值的信号。方法进一步包括基于监测：确定功率开关的冷却时间。

上文和下文描述的实施例和方面可以彼此组合。

附图说明

图1A是根据各种实施例的包括固态功率开关、控制器和接口的装置的示意图。

图1B是用于产生具有选择性地指示图1A的装置的至少一个被触发的故障状况的值的信号的接口的多个电流源的示意图。

图2是根据各种实施例的方法的流程图。

图3是图示出包括可以形成用于一些实施例的基础的功率开关的装置的图。

图4是图示出包括可以形成用于一些实施例的基础的功率开关的装置的图。

图5是图示出包括功率开关的一些装置的行为的时间依赖性的图。

图6是图示出包括功率开关的一些装置的行为的时间依赖性的图。

图7和图8是图示出在短路期间包括功率开关的一些装置的行为的图。

图9是图示出根据现有技术的具有选择性地指示包括功率开关的装置的一个或多个故障状况的值的信号的时间依赖性的图。

图10A是图示出根据各种实施例的具有选择性地指示被触发的至少一个故障状况的值的信号的时间依赖性的图。

图10B是图示出对于图10A的场景与不同故障状况唯一地相关联的信号的不同值的图。

图11A是图示出根据各种实施例的具有选择性地指示被触发的至少一个故障状况的值的信号的时间依赖性的图。

图11B是图示出对于图11A的场景与不同故障状况唯一地相关联的信号的不同值的图。

图12是根据各种实施例的方法的流程图。

具体实施方式