[实用新型]一种分立式半导体电路及电力电子器件

说明书

本实用新型公开了一种分立式半导体电路，包括处理器及半导体工作单元；所述半导体工作单元包括分立式封装半导体器件、门极驱动电源、热敏电阻、分压电阻及电信号检测组件；所述分压电阻及所述热敏电阻串联连接于所述门极驱动电源两端，组成闭合回路；所述分立式封装半导体器件的KELVIN引脚连接于所述热敏电阻及所述门极驱动电源的负极之间；所述电信号检测组件，用于获取所述闭合回路的温度电信号，并发送至所述处理器；所述处理器，用于根据所述温度电信号确定所述分立式封装半导体器件的温度信息。本实用新型实现了对单个分立式封装半导体器件的温度测量，同时大大提高了测量精度。本实用新型同时还提供了具有上述优点的电力电子器件。

技术领域

本实用新型涉及半导体电路领域，特别是涉及一种分立式半导体电路及电力电子器件。

背景技术

半导体器件需要在一定温度范围内才可稳定工作，这就使温度检测成为了半导体器件的重要监控指标，目前，在电力电子器件封装内，只有功率模块提供温度检测功能。常见的做法是在铜基板DCB上焊接热敏电阻。并且，一个功率模块中只放置一个热敏电阻NTC。这样的集中式温度检测方法由于NTC 距离各个热源(即发热的半导体芯片)的距离不同(如图1所示)，需要大量的试验从而确定复杂的结温估计模型，从而实施温度检测。而此外，热量从半导体结传导到NTC的主要路径如图2所示。热量先向下传导到金属基板，再在金属基板上扩散到NTC下方，随后向上传导到NTC。整个热流传导路径经历了多个材料界面，中间热散失过多，进一步降低了结温检测的准确度。

而针对分立式半导体封装器件，受限于管脚个数和成本，分立式功率半导体器件通常不包含温度检测功能。实际使用中，与上述的功率模块类似，将 NTC安装在多个分立式功率半导体器件共用的散热片上，通过检测散热片的温度，反推结温。可以看到，这种方法仍然是一种集中式温度检测方法。由于多个分立式功率半导体器件(热源)的暴露在外，工作环境甚至不如功率模块稳定，温度检测的准确性进一步降低。

综上所述，如何解决现有技术中无法针对单个分立式半导体器件测温，且测温准确性低的问题，是本领域技术人员的当务之急。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分立式半导体电路及电力电子器件，以解决现有技术中无法针对单个分立式半导体器件测温，且测温准确性低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种分立式半导体电路，包括处理器及半导体工作单元；

所述半导体工作单元包括分立式封装半导体器件、门极驱动电源、热敏电阻、分压电阻及电信号检测组件；

所述分压电阻及所述热敏电阻串联连接于所述门极驱动电源两端，组成闭合回路；

所述分立式封装半导体器件的KELVIN引脚连接于所述热敏电阻及所述门极驱动电源的负极之间；

所述电信号检测组件，用于获取所述闭合回路的温度电信号，并发送至所述处理器；

所述处理器，用于根据所述温度电信号确定所述分立式封装半导体器件的温度信息。

可选地，在所述的分立式半导体电路中，所述电信号检测组件为电压检测组件；

所述电压检测组件连接于所述热敏电阻的两端，用于检测所述热敏电阻的电压值。

可选地，在所述的分立式半导体电路中，所述门极驱动电源的正极连接于所述分压电阻的第一端，所述分压电阻的第二端连接于所述热敏电阻的第一端，所述热敏电阻的第二端连接于所述门极驱动电源的负极。

可选地，在所述的分立式半导体电路中，当所述分立式封装半导体器件为MOSFET时，所述KELVIN引脚与所述MOSFET的源极区域相连；

当所述分立式封装半导体器件为IGBT或三极管时，所述KELVIN引脚与所述IGBT或所述三极管的发射极区域相连。