[实用新型]双向MOSFET开关

说明书

本公开涉及双向MOSFET开关。消除流过反向偏置的MOSFET的体电流可有助于电流监测的准确性。为了提高反向电流的电流监测准确性，提供具有减少的体电流的双向MOSFET开关，开关的特征在于包括：第一类型的半导体的体区，将第二类型的半导体的源极区和漏极区分开，体区连接到体端子，源极区连接到源极端子，且漏极区连接到漏极端子；第二类型的半导体的隐埋层，将体区与第一类型的半导体的衬底分开，隐埋层耦接到隐埋层端子；栅极端子，可驱动以在体区中形成沟道从而启用源极端子与漏极端子之间的导通；第一配置开关，在源极端子电压超过漏极端子电压时将体端子从源极端子断开连接；以及第二配置开关，在源极端子电压超过漏极端子电压时将体端子连接到隐埋层端子。

技术领域

本公开整体涉及集成电子器件，并且更具体地讲，涉及用于减少双向MOSFET开关中的体电流的技术。

背景技术

在许多行业和汽车应用中使用集成电路(IC)开关来控制提供给诸如螺线管、继电器和电机的外部部件的电流；并且可包括此类IC开关作为电流调节器、开关模式电源或同步整流器的一部分。电子控制变速器和防抱死制动器通常采用此类IC开关，采用降压或反激架构的以非连续导通模式(DCM)操作的开关电源也是如此。

在这些和其他应用中，可调用IC开关以便以受控方式支持双向电流。当仅预期单向流动时，存在用于监测流过开关的电流密度的精准“感测晶体管”技术。然而，对于流过金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的反向电流而言，感测晶体管技术变得不准确。基于现有技术的方法将需要使用电流监测电路，这就给IC开关增加了不期望的复杂性和成本。

实用新型内容

消除流过反向偏置的MOSFET的体电流可有助于反向电流监测的准确性。因此，本文公开了具有减少的体电流以提高反向电流监测准确性的双向MOSFET开关器件。

根据本申请的一个方面，提供了具有减少的体电流的双向MOSFET开关，该开关的特征在于包括：第一类型的半导体的体区，该体区将第二类型的半导体的源极区和漏极区分开，该体区连接到体端子，该源极区连接到源极端子，并且该漏极区连接到漏极端子；第二类型的半导体的隐埋层，该隐埋层将体区与第一类型的半导体的衬底分开，该隐埋层耦接到隐埋层端子；栅极端子，该栅极端子可驱动以在体区中形成沟道，从而使得源极端子与漏极端子之间能够导通；第一配置开关，该第一配置开关在源极端子电压超过漏极端子电压时将体端子从源极端子断开连接；以及第二配置开关，该第二配置开关在源极端子电压超过漏极端子电压时将体端子连接到隐埋层端子。

在一个实施方案中，双向MOSFET开关的特征还在于包括耦接在源极端子与漏极电流感测端子之间的第一感测晶体管，以及耦接在漏极端子与源极电流感测端子之间的第二感测晶体管，其中MOSFET开关使用至少漏极电流感测端子来监测正向电流并且使用至少源极电流感测端子来监测反向电流。

在一个实施方案中，双向MOSFET开关的特征还在于包括开关控制器，该开关控制器至少部分地基于漏极端子电压和源极端子电压来驱动第一配置开关和第二配置开关。

在一个实施方案中，双向MOSFET开关的特征还在于开关控制器对第一配置开关和第二配置开关的驱动还基于栅极端子是否被断言。

在一个实施方案中，双向MOSFET开关的特征还在于半导体的第一类型是N型，并且半导体的第二类型是P型。

在一个实施方案中，双向MOSFET开关的特征还在于半导体的第一类型是P型，并且半导体的第二类型是N型。

在一个实施方案中，双向MOSFET开关的特征还在于第一配置开关在源极端子电压超过漏极端子电压时将体端子从源极端子断开连接，除非栅极端子被解除断言，并且第二配置开关在源极端子电压超过漏极端子电压时将体端子连接到隐埋层端子，除非栅极端子被解除断言。