[发明专利]智能半导体开关

说明书

本公开的各实施例涉及智能半导体开关。本发明说明了一种可以作为智能半导体开关运行的电路。根据一个实施例，该电路包括电源引脚和用于连接负载的输出引脚、以及配置引脚。该电路还包括半导体开关，该半导体开关连接在电源引脚和输出引脚之间，并且被设计为：根据驱控信号建立或阻断在电源引脚和输出引脚之间的电流路径。控制电路被设计为：在考虑第一参数的情况下，产生用于半导体开关的驱控信号，并且根据与配置引脚连接的外部部件的元件参数来设置第一参数。如果元件参数小于第一阈值，则第一参数被设置为第一标准值，并且如果元件参数大于第二阈值，则第一参数被设置为第二标准值。

技术领域

本说明书涉及智能半导体开关领域，特别地涉及一种具有配置智能半导体开关的特定参数的可能性的智能半导体开关。

背景技术

电子开关被广泛地应用。例如，随着汽车电气化程度的提高，在汽车中安装有越来越多的电子开关。改进的驾驶员辅助系统和自动驾驶需要高可靠性。所谓的“智能半导体开关”通常包含一个或多个用作电子开关的功率晶体管，以及半导体芯片中的传感器和控制电子装置。因此，智能半导体开关例如包含电流测量电路，以便测量功率晶体管的负载电流。电流测量值例如可以用于实现过电流保护功能(例如，过电流关断、电流限制等)。智能半导体开关还可以包括温度测量电路，以实现过热保护功能。

此外，智能半导体开关可以输出测量值，以便例如可以由微控制器处理测量值。为此目的，已知的智能半导体开关可以具有诊断引脚，在该诊断引脚处可以输出电流或电压，该电流或电压可以表示智能半导体开关的测量值或一个或多个参数。这些参数例如可以表示故障代码或可配置参数的当前值，例如温度阈值或电流阈值。

智能半导体开关可以是可配置的。也就是说，半导体开关的特定参数(例如，电流限制的阈值、温度阈值、转换速率等)不是固定地预设的，而是可以由用户设置。如果智能半导体开关具有数字通信接口(例如，串行外围设备接口，SPI)，则可以通过特定的控制指令相对容易地设置以及读取这些参数，这些控制指令通过通信接口例如从微控制器传输到智能半导体开关。在许多应用中，不存在这种数字通信接口或者有意地不使用这种数字通信接口，以提高整个系统的鲁棒性。因此，智能半导体开关可以具有一个或多个配置引脚，在这些配置引脚处例如可以连接电阻器。在此，电阻器的电阻值决定了在智能半导体开关中使用的特定参数值。例如，用户可以借助于连接在配置引脚处的外部电阻器来确定智能半导体开关的对于安全功能至关重要的温度阈值。参数借助于固定接线的硬件可靠地被设置，并且不依赖于(必要时，由软件控制的)数字传输。

然而，固定接线的元件还可能会由于各种原因(例如，错误的焊点等)而发生故障，或者其特性(例如，电阻值)可能会随时间而变化，这在某些情况下可能会改变智能半导体开关的安全关键参数。就关于功能安全的适用标准(ISO 26262)而言，需要改善关于智能半导体开关、特别是关于应用的功能安全和鲁棒性的现有方案。

发明内容

说明了一种可以作为智能半导体开关运行的电路。根据一个实施例，该电路包括电源引脚和用于连接负载的输出引脚、以及配置引脚。该电路还包括半导体开关，该半导体开关连接在电源引脚和输出引脚之间，并且被设计为：根据驱控信号建立或阻断在电源引脚和输出引脚之间的电流路径。控制电路被设计为：在考虑第一参数的情况下，产生用于半导体开关的驱控信号，并且根据与配置引脚连接的外部部件的元件参数来设置第一参数。如果元件参数小于第一阈值，则第一参数被设置为第一标准值，并且如果元件参数大于第二阈值，则第一参数被设置为第二标准值。

此外，还说明了一种用于智能半导体开关的方法。根据一个实施例，该方法包括：根据与配置引脚连接的外部部件的元件参数来设置第一参数。在此，如果元件参数小于第一阈值，则将第一参数设置为第一标准值，并且如果元件参数大于第二阈值，则将第一参数设置为第二标准值。此外，该方法还包括：在考虑第一参数的情况下，产生用于半导体开关的驱控信号。

附图说明