[发明专利]用于高压应用的感测设备

权利要求书

1.一种集成电路，所述集成电路包括：

半导体衬底；

低压区域，所述低压区域被包括在所述半导体衬底中，所述低压区域包括：

低侧驱动电路，所述低侧驱动电路被配置为控制电源转换器的低侧开关；

高压区域，所述高压区域被包括在所述半导体衬底中，所述高压区域包括：

第一导电类型的浮动区域；

高压感测设备，所述高压感测设备设置在所述浮动区域中，所述高压感测设备包括：

结型场效应晶体管(JFET)，所述结型场效应晶体管被配置为以夹断模式操作；和

分压器，所述分压器包括：

第一端子，所述第一端子耦接到所述结型场效应晶体管的漏极；

第二端子，所述第二端子耦接到所述结型场效应晶体管的栅极；和

感测端子，所述分压器被配置为在所述感测端子上提供指示所述结型场效应晶体管的所述漏极与所述结型场效应晶体管的所述栅极之间电压差的电压；以及

高侧驱动电路，所述高侧驱动电路与所述感测端子耦接，所述高侧驱动电路被配置为基于所述感测端子上的所述电压来控制所述电源转换器的高侧开关。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其中：

所述结型场效应晶体管的源极被配置为与所述电源转换器的自举电压耦接，所述自举电压基于所述电源转换器的开关节点的电压在第一电压与第二电压之间变化；并且

所述结型场效应晶体管的所述栅极与所述电源转换器的所述开关节点耦接，

所述第一电压是所述集成电路的电源电压，并且

所述第二电压是所述电源转换器的高压电源电压加上所述集成电路的所述电源电压。

3.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述电压差为高压电源与所述电源转换器的开关节点之间的电压差。

4.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述电压差为所述电源转换器的高侧电流感测电阻器两端的电压差。

5.根据权利要求1所述的集成电路，其中分压器耦接在所述结型场效应晶体管的所述漏极与所述结型场效应晶体管的所述栅极之间，所述分压器包括：

第一电容器，所述第一电容器耦接在所述结型场效应晶体管的所述漏极与所述感测端子之间；和

第二电容器，所述第二电容器耦接在所述感测端子与所述结型场效应晶体管的所述栅极之间，

所述第一电容器包括设置在所述浮动区域内的电容网络，以及

所述第二电容器包括设置在所述低压区域中的金属氧化物金属电容器。

6.根据权利要求1所述的集成电路，其中分压器耦接在所述结型场效应晶体管的所述漏极与所述结型场效应晶体管的所述栅极之间，所述分压器包括：

螺旋电阻元件，所述螺旋电阻元件设置在所述浮动区域中，所述感测端子耦接到所述螺旋电阻元件以限定所述电阻电容分压器的第一电阻器和第二电阻器，

所述第一电阻器耦接在所述结型场效应晶体管的所述漏极与所述感测端子之间，并且

所述第二电阻器耦接在所述感测端子与所述结型场效应晶体管的所述栅极之间。

7.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述分压器包括以下项中的至少一者：

电阻分压器；或

电容分压器。

8.根据权利要求1所述的集成电路，所述集成电路还包括高压终止区域，所述高压终止区域设置在所述低压区域与所述高压区域之间，

所述高压终止区域围绕所述浮动区域，

所述结型场效应晶体管是第一n沟道结型场效应晶体管，所述高压结终止区域包括第二n沟道结型场效应晶体管，

所述第二n沟道结型场效应晶体管的栅极耦接到电接地部，并且

所述第二n沟道结型场效应晶体管的源极被配置为电浮动。