[发明专利]一种带检测与保护功能的半导体功率器件

说明书

本发明公开了一种带检测与保护功能的半导体功率器件，包括半导体功率器件本体和集成IC，半导体功率器件本体和集成IC均为封装的芯片,半导体功率器件本体与所述集成IC集成在同一个模块上；所述检测电路的输入端连接半导体功率器件本体且其输出端连接至逻辑控制单元的采样信号输入端，逻辑控制单元的信号输出端通过驱动单元和半导体功率器件本体连接；所述保护电路连接至驱动单元。该半导体功率器件，采用双芯片集成的方式，将半导体功率器件本体和集合有检测与保护功能的IC芯片利用打线的方式集成在同一块板体上，其可以缩短半导体功率器件集成电路的加工流程、降低成本，且缩小集成电路的面积，提高集成电路的稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地说，它涉及一种带检测与保护功能的半导体功率器件。

背景技术

目前，在电力电子技术领域中，半导体功率器件本体，例如常见的MOSFET、IGBT、GTO等得到了广泛应用。然而，由于半导体材料的特性决定了半导体功率器件本体的耐电压、耐电流、耐温等性能受到限制。

所以半导体功率器件本体，一般需要为其配备外围的检测保护电路，在其工作的过程中需要对其电压、电流和温度进行检查，并在其出现过压、欠压、过流或是过温的情况下对其采取保护措施，以保证其工作的稳定性和可靠性、防止其受到损坏。

现有的半导体功率器件本体，都是通过功率集成即通过复杂的工艺技术将其及其外围的检测保护电路集成到集成电路里面，达到大功率的目的，这样的集成方式加工流程长、成本高，且排布不够紧凑导致整个集成电路面积很大，而且由于元器件之间的互相干扰使得寄生效应复杂，影响集成电路的稳定性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种带检测与保护功能的半导体功率器件，该带检测与保护功能的半导体功率器件可以缩短半导体功率器件集成电路的加工流程、降低成本，且缩小集成电路的面积，提高集成电路的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种带检测与保护功能的半导体功率器件，包括半导体功率器件本体和集成IC，所述半导体功率器件本体和集成IC均为封装的芯片,所述半导体功率器件本体与所述集成IC集成在同一个模块上；所述集成IC集成有检测电路、驱动单元、逻辑控制单元和保护电路；所述检测电路的输入端连接所述半导体功率器件本体且其输出端连接至逻辑控制单元的采样信号输入端，逻辑控制单元的信号输出端通过驱动单元和半导体功率器件本体连接；所述保护电路连接至驱动单元。

优选地，所述半导体功率器件本体与所述集成IC采用打线的方式连接。

优选地，所述检测电路包括温度检测电路、电压检测电路以及电流检测电路。

优选地，所述保护电路包括过温保护电路、过压保护电路、欠压保护电路以及过流保护电路。

优选地，所述半导体功率器件本体为场效应管和续流二极管；所述场效应管的漏极连接工作电源，所述场效应管的栅极和驱动单元的输出端连接，所述场效应管的源极为输出端，所述续流二极管的阳极连接场效应管的源极，所述续流二极管的阴极连接场效应管的漏极。

优选地，所述集成IC还包括连接在所述半导体功率器件本体与工作电源之间的反向保护电路。

优选地，所述和集成IC还包括振荡电路和双频信号发生电路；所述双频信号发生电路通过振荡电路和逻辑控制单元连接。

优选地，还包括电容充电单元和外接电容；所述外接电容通过电容充电单元和工作电源连接。

优选地，所述的带检测与保护功能的半导体功率器件为贴片式。

与现有技术相比，本发明的优点是：