[发明专利]半导体器件以及电流限制方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

主晶体管，实现电力从电源向负载的供给；以及

电流限制单元，包括控制所述主晶体管的栅极电压的控制晶体管，且具有限制流过所述主晶体管的电流的电流限制功能，其中

所述电流限制单元具有电流限制值以用于判定大于所述负载运行在稳态时的运行电流的电流流动，以及

检测过电流从所述主晶体管流出，并且当流过所述主晶体管的所述电流等于或大于所述电流限制值，并且所述控制晶体管接通时的运行电压等于或大于电流限制激活电压时，激活所述电流限制功能，所述电流限制激活电压是当流过所述主晶体管的所述电流上升到所述电流限制值时与所述控制晶体管的栅极处产生的预定电压相加的校正电压，

所述电流限制单元将所述电流限制值设定为低于在负载启动时发生的涌入电流的最大瞬时值，并且当所述运行电压低于所述电流限制激活电压时，即使所述涌入电流等于或大于所述电流限制值，也不激活所述电流限制功能。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，

所述主晶体管是NMOS晶体管，以及当所述主晶体管的漏极连接至所述电源而源极连接至所述负载时，

所述电流限制激活电压被设定为高于当所述负载启动而发生了涌入电流时在所述主晶体管中产生的第一漏极-源极电压，以及

所述电流限制激活电压被设定为低于当所述负载短路时在所述主晶体管中产生的第二漏极-源极电压。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，

所述电流限制单元包括电流检测感测晶体管、所述控制晶体管、电阻器以及二极管，并且当所述感测晶体管和控制晶体管是NMOS晶体管时，

所述感测晶体管的栅极连接至所述主晶体管的栅极与所述控制晶体管的漏极，所述感测晶体管的漏极连接至所述电源，所述感测晶体管的源极连接至所述控制晶体管的栅极与所述电阻器的一端，所述控制晶体管的源极连接至所述电阻器的另一端与所述二极管的阳极，以及所述二极管的阴极连接至所述主晶体管的源极与所述负载的一端。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，

所述电流限制单元将一个或多个串联连接的二极管的正向电压与所述预定电压相加作为所述校正电压，由此形成所述电流限制激活电压。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件进一步包括：

恒定电流控制单元，当检测到所述过电流时将所述主晶体管的栅极电压固定在预先设定的电压并且基于所固定的设定电压使低于所述过电流的恒定电流从所述主晶体管输出。

6.如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，

当流过所述主晶体管的电流等于或大于所述电流限制值以及所述恒定电流控制单元本身的运行电压等于或大于设定为高于所述电流限制激活电压的稳定电流产生电压时，激活所述恒定电流控制单元。

7.一种电流限制方法，其特征在于，所述电流限制方法实现流过主晶体管的电流的限制，所述主晶体管实现电力从电源向负载的供给，

所述电流限制方法是电流限制功能，包括控制所述主晶体管的栅极电压的控制晶体管，并限制流过所述主晶体管的电流，其中所述电流限制功能

设定电流限制值以用于判定大于所述负载运行在稳态时的运行电流的电流流动，以及

检测过电流从所述主晶体管流出，并且当流过所述主晶体管的所述电流等于或大于所述电流限制值，并且所述控制晶体管接通时的运行电压等于或大于电流限制激活电压时，激活所述电流限制功能，所述电流限制激活电压是当流过所述主晶体管的所述电流上升到所述电流限制值时与所述控制晶体管的栅极处产生的预定电压相加的校正电压，

将所述电流限制值设定为低于在负载启动时发生的涌入电流的最大瞬时值，并且

当所述运行电压低于所述电流限制激活电压时，即使所述涌入电流等于或大于所述电流限制值，也不激活所述电流限制功能。