[发明专利]用于开关设备的故障检测

说明书

本发明公开了用于开关设备的故障检测，具体公开了用于暂时闭合开关的设备和方法。在一个实施例中，该设备包括被配置成耦合到负载的第一开关以及被配置成响应于检测到该第一开关中的故障事件而暂时闭合该第一开关的控制电路。

技术领域

本申请涉及用于开关设备的故障检测以及用于处理所检测到的故障或可能的故障的技术。

背景技术

开关设备可以被用来开关电子电路中的电压或电流。在很多应用中，开关设备使用如下晶体管来实现，该晶体管如场效应晶体管(FET)、双极型晶体管或者其混合(如绝缘栅双极型晶体管(IGBT))。在一些应用中，这样的开关例如可以用于将负载选择性地耦合到电源电压。在一些应用中，可能需要例如100V的数量级的高电源电压。

因此，当开关处于开启状态(即其中开关在负载端之间基本上不导电的状态)时，开关处可能存在相对较高电压降。在一些情况下，例如辐射(如这样的情况下的宇宙辐射)可能引起载流子的生成，该载流子通过对应于电压降的电场而被加速，这又可能引起开关的雪崩击穿。特别地，也被称为灯丝的小面积的开关可能通过载流子的生成而变得导电。通过这样的可能具有相对较小直径的灯丝的电流导电可能导致对开关的不可逆的破坏。在一些情况下，这样的不可逆的变化可能在大约50-100ns之后出现。

附图说明

图1是根据一个实施例的设备的框图；

图2是图示一些实施例的一些特征的电路图；

图3和图4是图示在一些境况下图2的电路的行为的图；

图5是图示根据一个实施例的设备的电路图；

图6A至图6C是图示根据一些实施例的设备的图；

图7是图示另一实施例的电路图；

图8是图示根据一个实施例的设备的示意性电路图；

图9是图示根据一个实施例的设备的示意性电路图；

图10是图示根据一个实施例的设备的电路图；

图11是图示在一些实施例中可用的开关设备的可能空间布置的图；

图12是图示根据一个实施例的设备的电路图；

图13和图14是图示在各种境况下图12的设备的行为的电路图；

图15是图示根据一个实施例的设备的电流图；

图16是图示根据一个实施例的方法的流程图；以及

图17是图示根据另一实施例的方法的流程图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述各种实施例。这些实施例仅以示例的方式给出并且不应当被理解为限制本申请的范围。

例如，虽然将实施例描述为包括多个特征或元件，然而在其它实施例中，可以省略这些特征或元件中的一些和/或用备选特征或元件来代替这些特征或元件中的一些。在又一其它实施例中，附加地或者备选地，可以提供与清楚地描述的特征或元件远离的另外的特征或元件。

除非另外具体说明，来自不同实施例的特征或元件可以彼此组合。

除非另外具体说明，在下面实施例中，元件、块或设备之间的连接或耦合可以是直接连接或耦合(即没有中间元件的连接或耦合)或者间接连接或耦合(即具有一个或多个中间元件的连接或耦合)，只要基本上维持连接或耦合的一般功能(例如以传输某种信号或信息)。连接或耦合可以是基于有线的连接或耦合或者无线连接或耦合。