[发明专利]具有高雪崩健壮性的晶体管装置

权利要求书

1.一种功率转换器电路，包括：

电感器和整流器电路，被配置为接收输入电压和输入电流并且基于输入电压和输入电流提供输出电压和输出电流，所述电感器和整流器电路包括与电子开关串联连接的电感器，和整流器电路；以及

控制器，被配置为生成用于驱动所述电感器和整流器电路的电子开关的驱动信号，

其中，电子开关包括：

漏极节点，源极节点和栅极节点；

多个漂移和补偿基元，每个漂移和补偿基元包括第一掺杂类型的漂移区和与第一掺杂类型互补的第二掺杂类型的补偿区；和

控制结构，连接在漂移和补偿基元中的每个的漂移区与源极节点之间，

其中，多个漂移和补偿基元中的每个的漂移区耦合到漏极节点，并且多个漂移和补偿基元中的每个的补偿区耦合到源极节点，

其中漂移区的第一类型掺杂浓度N₁高于第一掺杂水平L₁，并且补偿区的第二类型掺杂浓度N₂高于第二掺杂水平L₂，

其中，

其中，

其中ε_S是漂移区和补偿区的半导体材料的介电常数，E_C是半导体材料的雪崩击穿的临界电场，q是基本电荷，w₁是沿与电流流动方向垂直的方向的漂移区的宽度，并且w₂是沿与电流流动方向垂直的方向的补偿区的宽度。

2.根据权利要求1所述的功率转换器电路，其中，所述控制器被配置为基于电感器电流信号和由反馈电路生成的反馈信号来生成所述驱动信号，并且其中，所述电感器电流信号表示通过所述电感器和整流器电路的电感器的电流。

3.根据权利要求2所述的功率转换器电路，其中，所述电感器电流信号与所述电感器电流成比例。

4.根据权利要求2所述的功率转换器电路，其中，所述反馈电路被配置为基于控制信号来生成所述反馈信号。

5.根据权利要求4所述的功率转换器电路，其中，所述控制信号表示要被调节的功率转换器电路的至少一个参数。

6.根据权利要求5所述的功率转换器电路，其中，所述控制信号与要被调节的功率转换器电路的所述至少一个参数成比例。

7.根据权利要求4所述的功率转换器电路，其中，所述功率转换器电路被配置为调节所述输出电压，并且其中，所述控制信号表示所述输出电压。

8.根据权利要求1所述的功率转换器电路，其中，所述驱动信号是脉宽调制（PWM）信号，并且其中，所述控制器被配置为改变PWM驱动信号的占空比，从而控制所述输入电流以便调节要被控制的功率转换器电路的至少一个参数。

9.根据权利要求8所述的功率转换器电路，其中，要被控制的功率转换器电路的所述至少一个参数是输出电压。

10.根据权利要求1所述的功率转换器电路，其中，所述电感器和整流器电路具有反激式转换器拓扑，其中，所述电感器是具有初级绕组和次级绕组的变压器，其中，所述初级绕组与所述电子开关串联连接，其中，具有次级绕组和整流器电路的串联电路与电容器并联连接，并且其中所述输出电压横跨电容器可获得。

11.根据权利要求1所述的功率转换器电路，其中，电子开关的所述栅极节点被配置为经由电阻器接收驱动信号。

12.根据权利要求11所述的功率转换器电路，还包括具有整流器元件和与所述电阻器并联连接的另一个电阻器的串联电路，其中，所述整流器元件的极性使得所述电子开关的内部栅极源极电容能够经由另一个电阻器被放电但是不被充电。