[发明专利]确定通过功率开关的电流的方法和系统及功率开关电路

说明书

技术领域

本公开涉及半导体封装，更具体地，涉及用于电力电子器件的半导体封装。

背景技术

半桥电路可以包括两个模拟器件或开关。一个或更多个半桥电路可以用于电机的电源、整流器和电力转换。每个半桥电路封装具有若干个触点，并且可以包括将触点彼此连接以及将触点连接至外部部件的若干个导电路径。监测通过半桥电路的电流对于整个系统的正常运转——特别是对于包括电机控制的应用——可能是有价值的。半桥电路可以包括电流路径中的外部电阻器。通过测量外部电阻器两端的电压，系统可以准确地确定通过外部电阻器的电流，其可能接近流过半桥的电流。外部电阻器可能具有一些缺点，包括增加的成本和电路复杂性以及由于外部电阻器而增加的电压降和能量损失。

半桥电路可以使用通孔、集成电路或表面安装技术(SMT)来被构造。SMT是用于电子器件的制造方法，其涉及将部件和器件附接在印刷电路板(PCB)上。可以将部件和器件焊接在PCB上，以通过PCB中的迹线来提供稳定性和电连接。

发明内容

总体上，本公开涉及用于确定通过功率开关电路(例如半桥电路)的电流的技术，功率开关电路可以包括高边和低边功率晶体管。本公开的技术通过仅在电路中的连接的固有阻抗两端进行四线电压测量来确定通过功率开关电路的电流。电路中的连接的示例包括从功率开关的输出端到地的电路路径。本公开的技术实现准确的电流测量，而不需要位于功率开关外部的附加电阻器来监测电流。

在一个示例中，本公开涉及一种电路，包括：功率开关，其中功率开关包括功率开关输出端和功率开关输入端；以及电流路径，其中电流路径包括固有阻抗并且电流路径将功率开关输出端连接至地。电路还包括：第一电流感测端子和第二电流感测端子，其中第一电流感测端子和第二电流感测端子被配置为确定电流路径中的电流量；以及温度传感器，其中温度传感器被配置为确定电流路径的温度。

在另一示例中，本公开涉及一种包括测量单元和电路的系统。电路包括：功率开关，其中功率开关包括功率开关输出端和功率开关输入端；电流路径，其中电流路径包括固有阻抗，并且电流路径将功率开关输出端连接至地；第一电流感测端子和第二电流感测端子，其中第一电流感测端子和第二电流感测端子被配置为检测电流路径中的电流量；以及温度传感器，其中温度传感器被配置为检测电流路径的温度。测量单元连接至第一电流感测端子、第二电流感测端子和温度传感器。

在另一示例中，本公开涉及一种用于确定通过功率开关的电流的方法，所述方法包括由测量单元的处理器监测第一电流感测端子和第二电流感测端子，其中：第一电流感测端子连接至功率开关的输出端，第二电流感测端子连接至地。电流路径将功率开关的输出端连接至地，并且电流路径包括固有阻抗。该方法还包括：由处理器基于电流路径的固有阻抗来确定电流路径中的电流量；由处理器监测温度传感器，其中温度传感器被配置为检测电流路径的温度。处理器可以确定电流路径的温度，并且响应于确定电流路径的温度，由处理器进一步确定电流路径中的电流量的校正值。

在附图和下面的描述中阐述了本公开的一个或更多个示例的细节。本开始的其他特征、目的和优点将根据说明书和附图以及权利要求书而是显而易见的。

附图说明

图1是示出根据本公开的技术的示例系统的概念框图，该示例系统具有功率开关、包括固有电阻的电流路径、以及确定通过电流路径的电流量的感测端子；

图2A是示出根据本公开的一个或更多个技术的使用电路路径中的固有电阻来确定电路路径中的电流的示例电路的概念图；

图2B和图2C是示出用于连接电流感测端子的其它示例的概念图；

图3A是示出根据本公开的技术的具有包括固有电阻的电流路径和用于确定通过电流路径的电流量的感测端子的示例电路的示意图；

图3B是示出具有包括固有电阻的电流路径和用于确定通过电流路径的电流量的感测端子的另一示例电路的示意图；

图4是示出根据本公开的确定通过功率开关的电流的示例技术的流程图。

具体实施方式