[发明专利]包括常闭和常开器件的共源共栅开关以及包括这样的开关的电路

说明书

这里所使用的章节标题仅用于组织目的并且不应理解为以任何方式限制这里描述的内容。

技术领域

本申请一般地涉及半导体器件，并且更具体地，涉及包括共源共栅布置的常闭器件和常开高电压器件的开关和包括这样的开关的电路。

背景技术

常常被称为“共源共栅”的源极开关电路是包括常闭选通器件和常开高电压器件的复合电路使得该组合用作常闭功率半导体器件。器件具有三个外部端子：源极、栅极和漏极。选通器件能够是低电压功率半导体器件，其能够利用小的驱动信号快速地切换。该选通器件能够是低电压场效应晶体管，其漏极端子连接到高电压常开器件的源极端子。在控制器件的栅极上添加保护器件能够用于简化布局并且增强器件可靠性。复合电路适合于封装为用于替代晶体管的三端子器件。

在美国专利No.4664547、美国专利No.7719055、美国专利No.6822842B2、美国专利No.655050B2和美国专利No.6633195B2中公开了共源共栅电路。

然而，仍然需要具有低切换损耗并且改进了对于切换速度的控制的共源共栅开关器件。

发明内容

提供了一种开关，其包括：

第一常开半导体器件，其包括栅极、源极和漏极；

第一常闭半导体器件，其包括栅极、源极和漏极；

其中，第一常开半导体器件的源极连接到第一常闭半导体器件的漏极；并且

其中，第一常开半导体器件的栅极经由第一电容器连接到第一常闭半导体器件的源极。

还提供了一种电路，其包括如上所述的开关。

这里阐述本教导的这些和其它特征。

附图说明

本领域技术人员将理解的是，下面描述的附图仅用于示出目的。附图不意在以任何方式限制本教导的范围。

图1A是包括共源共栅布置的常闭器件Q4和常开器件Q1的开关的示意图，其中，电容器C6和齐纳二极管D3彼此并行地连接在常闭器件的源极与常开器件的栅极之间并且一对齐纳二极管D5和D6反向串行连接在常闭器件的栅极与源极之间。

图1B是图1A中阐述的开关的示意图，其还包括彼此并行地连接在常闭器件Q4的源极与常开器件Q1的漏极之间的一对二极管D1，其中，二极管D1的阴极连接到常开器件的漏极。

图1C是图1A中阐述的开关的示意图，其还包括连接在常闭器件Q4两端的电容器C7和齐纳二极管D7。

图2A是图1A中阐述的开关，其还包括串行连接在常闭器件Q4的栅极与电容器C6和常开器件Q1的栅极之间的电连接之间的二极管D2和电阻器R1。

图2B是图1A中阐述的开关，其还包括经由串行的二极管D2和电阻器R1连接到电容器C6与常开器件Q1的栅极之间的电连接的DC电源。

图3是包括以共源共栅布置连接的常闭器件Q4和常开器件Q1的开关的示意图，其中，电容器C6和齐纳二极管D3被示出为彼此并行地连接在常闭器件Q4的源极与常开器件Q1的栅极之间，并且其中，电阻器R100和二极管D100也被示出为彼此并行地并且与电容器C6和齐纳二极管D3串行地连接在电容器C6和齐纳二极管D3与常开器件Q1的栅极之间，并且其中，齐纳二极管D3和二极管D100的阴极都连接到常开器件的栅极。

图4是包括以共源共栅布置连接的常闭器件Q4和常开器件Q1的开关的示意图，其中电容器C6和齐纳二极管D3被示出为彼此并行地连接在常闭器件Q4的源极与常开器件Q1的栅极之间，并且其中，电阻器R100和二极管D101还示出为彼此并行地并且与电容器C6和齐纳二极管D3串行地连接在电容器C6和齐纳二极管D3与常开器件的栅极之间，并且其中，齐纳二极管D3的阴极和二极管D101的阳极连接到常开器件Q1的栅极。

图5是图1A中阐述的开关的示意图，其还包括串行连接在常闭器件Q4的栅极与常开器件Q1的漏极之间的电阻器R200和电容器C200。

图6是开关的示意图，该开关包括具有栅极、源极和漏极的单个常闭器件Q4和均具有栅极、源极和漏极的多个常开器件Q1₁-Q1_n，其中，单个电容器C6和单个齐纳二极管D3被示出为彼此并行地连接在常闭器件Q4的源极与常开器件Q1₁-Q1_n的公共栅极之间。