Zero-cross detection of load current in semiconductor device
    1.
    发明专利
    Zero-cross detection of load current in semiconductor device 有权
    半导体器件中负载电流的零交叉检测

    公开(公告)号:JP2013081360A

    公开(公告)日:2013-05-02

    申请号:JP2012214044

    申请日:2012-09-27

    Inventor: DOMES DANIEL

    CPC classification number: H03K17/18 H03K17/13

    Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To provide zero-cross detection of load current in a semiconductor device.SOLUTION: A circuit device includes a reverse conduction transistor having a gate electrode, and a load current path between the emitter and collector electrodes. The transistor is configured so as to conduct a load current forward and reversely via a load current path, and to be activated or deactivated at the gate electrode by respective signals. The circuit device further includes gate control means and monitor means. The gate control means is connected with the gate electrode, and is configured so as to deactivate the transistor or prevent deactivation of the transistor via the gate electrode when the transistor is in reverse conduction state. The monitor means is configured so as to detect sudden rise of the collector-emitter voltage of the reverse conduction transistor when the load current crosses zero while the transistor is deactivated or the deactivation is prevented by the gate control means.

    Abstract translation: 要解决的问题:提供半导体器件中的负载电流的零交叉检测。 解决方案:电路装置包括具有栅电极的反向导通晶体管和发射极与集电极之间的负载电流路径。 晶体管被配置为经由负载电流路径正向和反向地传导负载电流,并且通过相应的信号在栅电极处被激活或去激活。 电路装置还包括门控装置和监视装置。 栅极控制装置与栅电极连接,并且被配置为当晶体管处于反向导通状态时,使晶体管失活,或阻止晶体管经由栅电极的去激活。 监视器装置被配置为当晶体管被去激活或由门控制装置防止去激活时,当负载电流跨过零时,检测反向导通晶体管的集电极 - 发射极电压的突然上升。 版权所有(C)2013,JPO&INPIT

    Leistungsmodul mit geringer Streuinduktivität

    公开(公告)号:DE102012219686B4

    公开(公告)日:2021-05-06

    申请号:DE102012219686

    申请日:2012-10-26

    Abstract: Leistungsmodul umfassend:ein Substrat (118) mit einem isolierenden Element (120) und einer auf das isolierende Element (120) aufgebrachten strukturierten Metallisierung (122), wobei die strukturierte Metallisierung (122) zu einer Anzahl von voneinander beabstandeten Metallisierungsbereichen (124) segmentiert ist, wobei zueinander benachbarte der Metallisierungsbereiche (124) jeweils durch eine Fuge (126), die sich jeweils durch die strukturierte Metallisierung (122) hindurch bis zu dem isolierenden Element (120) erstreckt, voneinander beabstandet sind;einen ersten Leistungstransistorschaltkreis (114), der einen ersten Leistungsschalter (128) umfasst, der an einem ersten der Metallisierungsbereiche (124) befestigt ist, sowie einen zweiten Leistungsschalter (130), der an einem zweiten der Metallisierungsbereiche (124) befestigt ist, welcher zu einer ersten Seite (132) des ersten Metallisierungsbereichs (124) benachbart ist; undeinen zweiten Leistungstransistorschaltkreis (116), der einen dritten Leistungsschalter (134) umfasst, der an dem ersten Metallisierungsbereich (124) befestigt ist, sowie einen vierten Leistungsschalter (136), der an einem dritten der Metallisierungsbereiche (124) befestigt ist, welcher benachbart zu einer an einem der ersten Seite (132) entgegengesetzten Ende des ersten Metallisierungsbereichs (124) liegenden zweiten Seite (138) des ersten Metallisierungsbereichs (124) angeordnet ist, wobei der zweite Leistungstransistorschaltkreis (116) so aufgebaut ist, dass ein in ihm auftretender Stromfluss spiegelsymmetrisch ist zu einem im ersten Leistungstransistorschaltkreis (114) auftretenden Stromfluss.

    Leistungshalbleitermodul mit verringerter Oszillationsneigung

    公开(公告)号:DE102009026479B4

    公开(公告)日:2016-12-29

    申请号:DE102009026479

    申请日:2009-05-26

    Abstract: Leistungshalbleitermodul, das aufweist: ein Zwischenkreiskondensator (CDC) zur Glättung einer gleichgerichteten Eingangs-Wechselspannung (VDC), zumindest ein Leistungshalbleiterbauelement (40), und zumindest einem Bandleiterpaar (101) mit einem ersten Bandleiter (101a) und einem zweiten Bandleiter (101b), das den Zwischenkreiskondensator (CDC) mit dem Leistungshalbleiterbauelement (40) verbindet, wobei der erste Bandleiter (101a) parallel zu dem zweiten Bandleiter (101b) liegt, die beiden Bandleiter (101a, 101b) durch eine dünne Isolationsschicht (102) getrennt sind und in entgegengesetzter Richtung Strom (iDC) führen, um die Streuinduktivität des Bandleiterpaars (101) zu reduzieren, gekennzeichnet durch ein transformatorisch an das Bandleiterpaar (101) gekoppeltes Dämpfungsglied (LD, RD), das zumindest eine Leiterschleife (LD) und einen in Serie zu der eine Leiterschleife (LD) geschalteten ohmschen Widerstand (RD) aufweist, wobei die Leiterschleife (LD) zumindest teilweise durch Öffnungen in dem ersten und/oder zweiten Bandleiter (101a, 101b) verläuft und derart angeordnet ist, dass sie von einem Magnetfeld durchsetzt wird, welches von einem Laststrom (iDC) durch das Bandleiterpaar (101) verursacht wird.

    Niederinduktives Kondensatormodul und Leistungssystem mit einem solchen

    公开(公告)号:DE102012218579B4

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:DE102012218579

    申请日:2012-10-11

    Abstract: Ein Kondensatormodul (100) aufweisend: ein Substrat (106) mit einer strukturierten ersten Metallisierung (108), die auf eine erste Seite (110) des Substrats (106) aufgebracht ist; eine Vielzahl von Anschlüssen (112), die elektrisch leitend mit der ersten Metallisierung (108) verbunden sind; eine Vielzahl von als Keramikkondensatoren ausgebildeten Kondensatoren (104), die auf der ersten Metallisierung (108) angeordnet sind und die einen ersten Satz von Kondensatoren (104) aus der Vielzahl von Kondensatoren (104) aufweisen, die zwischen einem ersten Satz von Anschlüssen (112) aus der Vielzahl von Anschlüssen (112) und einem zweiten Satz von Anschlüssen (112) aus der Vielzahl von Anschlüssen (112) elektrisch zueinander parallel geschaltet sind; und ein Modulgehäuse (102), das die Vielzahl von Kondensatoren (104) umschließt, wobei sich die Anschlüsse (112) auf der dem Substrat (106) abgewandten Seite der Metallisierung (108) aus dem Modulgehäuse (102) heraus erstrecken.

    Leistungshalbleiteranordnung mit mehreren Leistungshalbleiter-Schaltelementen und verringerter Induktivitätsasymmetrie

    公开(公告)号:DE102016102744A1

    公开(公告)日:2017-05-18

    申请号:DE102016102744

    申请日:2016-02-17

    Abstract: Leistungshalbleiteranordnung (1), aufweisend eine Mehrzahl parallel zu verschaltender, in einer Ebene angeordneter gleichartiger Leistungshalbleiter-Schaltelemente (2a, 2b, 2c) mit einem Laststromanschluss (3a) für eine Laststromzufuhr (S) und einem Laststromanschluss (3b) für eine Laststromabfuhr (S‘), wobei die Leistungshalbleiteranordnung (1) wenigstens einen äußeren Laststromanschluss und wenigstens einen inneren Laststromanschluss pro Laststromrichtung aus Laststromzufuhr und Laststromabfuhr definiert, wobei die Leistungshalbleiteranordnung (1) ferner wenigstens eine Kontaktierungseinrichtung (5, 5‘) zur gemeinsamen elektrischen Kontaktierung mehrerer, insbesondere aller, Laststromanschlüsse (3a, 3b) derselben Laststromrichtung aus Laststromzufuhr (S) und Laststromabfuhr (S‘) aufweist, wobei die Kontaktierungseinrichtung (5, 5‘) mehrere Anschlusszungen (5a, 5b, 5c, 5a‘, 5b‘, 5c‘) aufweist, die jeweils an einem zugehörigen Laststromanschluss befestigt sind und wobei sich die Geometrie und/oder der Verlauf der Anschlusszunge eines äußeren Laststromanschlusses (5a, 5a‘) von der Geometrie und/oder dem Verlauf der Anschlusszunge (5b, 5b‘) eines inneren Laststromanschlusses derselben Kontaktierungseinrichtung (5, 5‘) unterscheidet.

    Ansteuerschaltung für rückwärtsleitfähige IGBTs

    公开(公告)号:DE102014114085B3

    公开(公告)日:2015-12-03

    申请号:DE102014114085

    申请日:2014-09-29

    Inventor: DOMES DANIEL

    Abstract: Es wird eine Ansteuerschaltung zum Ansteuern einer Steuerelektrode eines Halbleiterschalters beschrieben. Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung weist die Ansteuerschaltung einen ersten Ausgangsknoten zum Anschluss an die Steuerelektrode des Halbleiterschalters, eine Spannungsversorgungsschaltung und eine mit der Spannungsversorgung verbundene erste Schaltstufe sowie eine mit der Spannungsversorgung verbundene zweite Schaltstufe auf. Ein erstes Widerstandsnetzwerk ist zwischen die erste Schaltstufe und den ersten Ausgangsknoten geschaltet. Ein zweites Widerstandsnetzwerk ist zwischen die zweite Schaltstufe und den ersten Ausgangsknoten geschaltet. Eine Steuerlogik ist dazu ausgebildet, Steuersignale für die Ansteuerung der ersten Schaltstufe und der zweiten Schaltstufe derart zu erzeugen, dass in einem ersten Betriebsmodus des Halbleiterschalters der Halbleiterschalter nur über das erste Widerstandsnetzwerk angesteuert wird, und in einem zweiten Betriebsmodus des Halbleiterschalters der Halbleiterschalter nur über das zweite Widerstandsnetzwerk oder beide Widerstandsnetzwerke angesteuert wird.

    LEISTUNGSMODUL MIT GERINGER STREUINDUKTIVITÄT

    公开(公告)号:DE102012219686A1

    公开(公告)日:2013-05-02

    申请号:DE102012219686

    申请日:2012-10-26

    Abstract: Ein Leistungsmodul umfasst ein Substrat (118) mit einem isolierenden Element (120) und einer auf das isolierende Element (120) aufgebrachten strukturierten Metallisierung (122). Die strukturierten Metallisierung (122) ist zu einer Anzahl von voneinander beabstandeten Metallisierungsbereichen (124) segmentiert, wobei zueinander benachbarte der Metallisierungsbereiche (124) durch eine Fuge (126), die sich durch die strukturierte Metallisierung (122) hindurch bis zu dem isolierenden Element (120) erstreckt, voneinander beabstandet sind. Weiterhin umfasst das Modul einen ersten Leistungstransistorschaltkreis (114), der einen ersten Leistungsschalter (128) umfasst, welcher an einem ersten der Metallisierungsbereiche (124) befestigt ist, sowie einen zweiten Leistungsschalter (130), welcher an einem zweiten der Metallisierungsbereiche (124) befestigt ist. Der zweite der Metallisierungsbereiche (124) ist benachbart zu einer ersten Seite (132) des ersten Metallisierungsbereichs (124) angeordnet. Außerdem enthält das Modul einen zweiten Leistungstransistorschaltkreis (116), der einen dritten Leistungsschalter (134) umfasst, welcher an dem ersten Metallisierungsbereich (124) befestigt ist, sowie einen vierten Leistungsschalter (136), welcher an einem dritten der Metallisierungsbereiche (124) befestigt ist. Der dritte der Metallisierungsbereiche (124) ist benachbart zu einer zweiten Seite (138) des ersten Metallisierungsbereichs (124) angeordnet, die der ersten Seite (132) entgegengesetzt ist, wobei der zweite Leistungstransistorschaltkreis (116) den ersten Leistungstransistorschaltkreis (114) spiegelt.

    Leistungshalbleitermodul und Verfahren zum Betrieb eines Leistungshalbleitermoduls

    公开(公告)号:DE102009046258B3

    公开(公告)日:2011-07-07

    申请号:DE102009046258

    申请日:2009-10-30

    Inventor: DOMES DANIEL

    Abstract: Die Erfindung betrifft ein Leistungshalbleitermodul und ein Verfahren zum Betrieb eines Leistungshalbleitermoduls. Das Leistungshalbleitermodul umfasst einen selbst leitenden steuerbaren ersten Leistungshalbleiterschalter (J1) mit wenigstens einem ersten Leistungshalbleiterchip (J1(1), J1(2), J1(3)), sowie einen selbst sperrenden steuerbaren zweiten Leistungshalbleiterschalter (M1) mit wenigstens einem zweiten Leistungshalbleiterchip (M1(1), M1(2), M1(3)). Die Laststrecken des ersten Leistungshalbleiterschalters (J1) und des zweiten Leistungshalbleiterschalter (M1) sind in Reihe geschaltet. Die Steueranschlüsse (13(1) , 13(2) , 13(3)) aller ersten Leistungshalbleiterchips (J1(1), J1(2), J1(3)) sind dauerhaft elektrisch leitend mit einer Leiterbahn (412) verbunden, mit der kein Lastanschluss (11(2); (12(1), 12(2), 12(3)) eines der ersten Leistungshalbleiterchips (J1(1), J1(2), J1(3)) dauerhaft elektrisch leitend verbunden ist, und mit der kein Lastanschluss (21(1), 21(2), 21(3), 22(1), 22(2), 22(3)) und kein Steueranschluss (23(1), 23(2), 23(3)) eines der zweiten Leistungshalbleiterchips (M1(1), M1(2), M1(3)) dauerhaft elektrisch leitend verbunden ist. Bei dem Verfahren zum Betrieb eines solchen Leistungshalbleitermoduls wird die Laststrecke des zweiten Leistungshalbleiterschalters während wenigstens eines Einschaltvorgangs und während wenigstens eines Ausschaltvorgangs des ersten Leistungshalbleiterschalters dauerhaft in einen leitenden Zustand geschaltet.

    Bestimmung der Temperatur eines Halbleiterbauelementes

    公开(公告)号:DE102009027487B4

    公开(公告)日:2020-02-27

    申请号:DE102009027487

    申请日:2009-07-06

    Abstract: Eine in einem Halbleiterkörper integrierte Schaltungsanordnung umfassend:mindestens ein in dem Halbleiterkörper integriertes Leistungshalbleiterbauelement (T) mit einem Steueranschluss (G), einer mit dem Steueranschluss (G) elektrisch verbundenen internen Steuerelektrode (Gint) und einem Lastanschluss (E);ein thermisch mit dem Leistungshalbleiterbauelement (T) gekoppeltes und ebenfalls in den Halbleiterkörper integriertes Widerstandsbauelement (R), das zwischen dem Steueranschluss (G) und dem Lastanschluss (E) des Leistungshalbleiterbauelementes (T) angeordnet ist, wobei das Widerstandsbauelement (R) eine temperaturabhängige Widerstandskennlinie aufweist; undeine Ansteuer- und Auswerteeinheit, die dazu ausgebildet ist, den Strom durch das Widerstandsbauelement (R) oder den Spannungsabfall über dem Widerstandsbauelement (R), auszuwerten und ein davon abhängiges Temperatursignal bereitzustellen, wobeidie Ansteuer- und Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, den Strom durch das Widerstandsbauelement (R) oder den Spannungsabfall über dem Widerstandsbauelement (R) über den Steueranschluss (G) und den Lastanschluss (E) des Leistungshalbleiterbauelement (T) auszuwerten.

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