半桥电路、半桥电路封装和构造半桥电路封装的方法与流程

本公开涉及电力电子设备中的半桥电路。

背景技术：

半桥电路可以包括两个模拟器件或开关。半桥电路可以用于电动机的电源中、用于整流器中以及用于功率转换。每个半桥电路封装具有若干接触件并且可以包括将接触件彼此连接以及将接触件连接至外部部件的若干导电路径。半桥电路中的每个开关可以包括诸如栅极的控制端子。如果控制端子被激活，则即使发生意外，相应的开关也可以向输出节点传导电力。

技术实现要素：

本公开描述了用于包括高边开关和低边开关的半桥电路的技术。两个开关中的一个或二者可以包括多个控制端子。在一些示例中，具有多个控制端子的多栅极开关可以通过仅在适当电压被施加于多栅极开关的所有栅极的情况下传导电力来提供冗余。

在一些示例中，一种半桥电路包括第一开关，第一开关包括第一负载端子、第二负载端子、第一控制端子和第二控制端子，第二控制端子与第一开关的第一控制端子电隔离。半桥电路还包括第二开关，第二开关包括电连接至第一开关的第二负载端子的第一负载端子、第二负载端子和控制端子。

在一些示例中，一种半桥电路封装包括管芯焊盘和电连接至管芯焊盘的第一半导体开关。半桥电路封装还包括电连接至管芯焊盘的第二半导体开关和包括电连接至第一半导体开关的负载端子的第一引脚的至少五个引脚。至少五个引脚还包括电连接至第一半导体开关的第一控制端子的第二引脚。至少五个引脚还包括电连接至第一半导体开关的第二控制端子的第三引脚，其中，第一半导体开关的第二控制端子与第一半导体开关的第一控制端子电隔离。至少五个引脚还包括电连接至第二半导体开关的控制端子的第四引脚。至少五个引脚还包括电连接至第二半导体开关的负载端子的第五引脚。

在一些示例中，一种用于构造半桥电路封装的方法包括将第一半导体开关的第一侧电连接至管芯焊盘以及将第二半导体开关的第一侧电连接至管芯焊盘。该方法还可以包括将第一导电元件电连接至第一引脚和第一半导体开关的第二侧上的负载端子。该方法还可以包括将第二导电元件电连接至第二引脚和第一半导体开关的第二侧上的第一控制端子。该方法还可以包括将第三导电元件电连接至第三引脚和第一半导体开关的第二侧上的第二控制端子。该方法还可以包括将第四导电元件电连接至第四引脚和第二半导体开关的第二侧上的控制端子。此外，该方法还可以包括将第五导电元件电连接至第五引脚和第二半导体开关的第二侧上的负载端子。

在附图和下面的描述中阐述一个或更多个示例的细节。其它特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求书中变得显而易见。

附图说明

图1是根据本公开的一些示例的被配置成驱动电动机的h桥电路的概念性框图；

图2a至图2b是根据本公开的一些示例的半桥电路的电路图；

图3a是根据本公开的一些示例的半桥封装的俯视图；

图3b是根据本公开的一些示例的半桥封装的侧视图；

图4a是根据本公开的一些示例的双栅极半导体开关的侧视图；

图4b是根据本公开的一些示例的单栅极半导体开关的侧视图；

图5是根据本公开的一些示例的h桥电路的电路图；

图6是示出根据本公开的一些示例的用于构造半桥电路的技术的流程图。

具体实施方式

半桥电路可以在需要安全性的应用中驱动电力负载，例如机动车辆中的电动机。为了确保半桥电路中的开关仅在需要时传导电力，开关可以包括多个控制端子。为了使具有多个控制端子的开关在负载端子之间传导电力，外部电路可以向开关的每个控制端子施加适当的电压。多个控制端子可以防止电力负载的意外激活并且增加安全性。

图1是根据本公开的一些示例的被配置成驱动电动机6的h桥电路2的概念性框图。在一些示例中，h桥电路2可以包括两个半桥电路4a、4b并且被配置成驱动电动机6。微控制器10、栅极驱动器12和系统基础芯片14可以被配置成控制h桥电路2的工作和电动机6的工作。在一些示例中，h桥电路2可以驱动作为电动机6的替代或补充的电力负载。

半桥电路4a、4b中的每一个可以在半桥布置中包括高边开关和低边开关。半桥电路4a、4b中的每一个的输出节点(也称为开关节点)可以电连接至电动机6和每个开关的负载端子。高边开关的另一负载端子可以电连接至标有“vs”的电源电压，其可以称为输入电压、电源电压或电源。低边开关的另一负载端子可以电连接至标有“ref”的参考电压，例如参考地。

虽然半桥电路4a、4b的开关在图1中被显示为mosfet符号，但是可以设想的是，可以使用由电压控制的任何电子器件来代替如图所示的mosfet。例如，开关可以包括，但不限于，任何类型的场效应晶体管(fet)、双极结型晶体管(bjt)、绝缘栅双极型晶体管(igbt)、高电子迁移率晶体管(hemt)、基于氮化镓(gan)的晶体管，或使用电压进行控制的另一元件。

半桥电路4a、4b的开关可以包括n型晶体管或p型晶体管，并且开关可以包括垂直功率晶体管。对于垂直功率晶体管，源极(或发射极)端子和漏极(或集电极)端子可以位于晶体管或半导体开关的相对侧或相对表面上。垂直功率晶体管中的电流可以从顶部到底部或从底部到顶部流过晶体管。在一些示例中，半桥电路4a、4b可以包括横向晶体管或水平晶体管，其可以提供某些益处，例如易于制造以及低成本。在一些示例中，半桥电路4a、4b的开关可以包括诸如二极管的其它模拟器件。半桥电路4a、4b的开关也可以包括与开关并联连接的续流二极管，以防止开关的反向击穿。在一些示例中，半桥电路4a、4b的开关可以作为开关或作为模拟器件来工作。

半桥电路4a、4b的开关可以包括三个端子：两个负载端子和至少一个控制端子。对于mosfet开关，开关可以包括漏极端子、源极端子和至少一个栅极端子。为了本公开的目的，术语“栅极”和“栅极端子”可以包括所有形式的控制端子，例如双极型晶体管中的基极端子。因此，为了本公开的目的，“栅极”和“控制端子”可以是同义词。基于栅极处的电压，电流可以在开关的漏极与源极之间流动。基于高边开关的一个或多个栅极处的电压，电流可以从电源电压vs流向半桥电路4a、4b中的一个的输出节点。类似地，基于低边开关的栅极处的电压，电流可以从输出节点流向参考节点ref。

半桥电路4a、4b的开关可以包括各种材料化合物，例如硅(si)、碳化硅(sic)、氮化镓(gan)或一种或更多种半导体材料的任何其它组合。为了利用一些电路中的较高功率密度要求，功率转换器可以在较高频率下工作。在一些示例中，sic开关可能会经历较低的开关功率损耗。磁性的改进以及更快的切换——如氮化镓(gan)开关——可以支持更高频率的转换器。与较低频率的电路相比，这些较高频率电路可能需要以更精确的定时发送控制信号。

在一些示例中，本公开的电路封装可以包括半桥电路4a、4b中的一个。在一些示例中，电路封装可以包括半桥电路4a、4b中的两个，使得h桥电路2的两个半桥电路都包含在单个封装中。在一些示例中，本公开的电路封装可以包括用于驱动多相电动机和/或无刷直流电动机的多个半桥电路。对于多相电动机，驱动电路可以包括用于每个相的一个或更多个半桥电路。

电动机6可以包括由半桥电路4a、4b驱动的电动机。电动机6可以将电流转换成机械能(mechanicalpower)并且可以包括一个或更多个相。电动机6可以用于包括机动车辆、加热装置、器具、电动工具等的各种应用中。对于机动车辆，电动机6可以用于控制电动驻车制动器、座椅控件、方向盘锁或安全带张紧器。在机动车辆应用中，作为示例，当驻车制动器未被使用时，电动机6可以保持闲置。当用户拉动驻车制动杆或按下按钮时，半桥电路4a、4b可以传导电力来驱动电动机6以防止机动车辆滑动。因此，可以期望半桥电路4a、4b的开关仅在例如驻车制动器的操作适当时才驱动电动机6。

微控制器10可以包括用于对半桥电路4a、4b的开关的控制端子产生信号和/或电压的处理电路。微控制器10可以产生脉冲宽度调制(pwm)信号并通过栅极驱动器12向半桥电路4a、4b输出该信号。图1描绘了作为三个单独部件的微控制器10、栅极驱动器12和系统基础芯片(sbc)14，但是微控制器10、栅极驱动器12和sbc14可以包括单个集成部件，或者集成部件可以包括微控制器10、栅极驱动器12和sbc14中的两个。在一些示例中，微控制器10、栅极驱动器12、sbc14或这些部件中的一个或两个可以位于包括半桥电路4a、4b中的一个或二者的电路封装内。

栅极驱动器12可以从微控制器10接收电信号，并且将电信号输出至半桥电路4a、4b的开关。栅极驱动器12可以包括功率放大器，功率放大器用于从微控制器10接收低功率输入并且产生施加于半桥电路4a、4b的开关的控制端子和/或栅极的更高功率的电信号。通过放大来自微控制器10的电压信号的功率，栅极驱动器12可以使半桥电路4a、4b的开关以更快的速度从传导电力切换成不传导电力。

在一些示例中，微控制器10和栅极驱动器12可以使h桥电路2通过经由半桥电路4a的高边开关和半桥电路4b的低边开关传导电力来驱动电动机6。微控制器10可以使h桥电路2通过经由半桥电路4b的高边开关和半桥电路4a的低边开关传导电力来反转、有源地制动或有源地延续(freewheel)电动机6的工作。微控制器10可以使h桥电路2通过经由半桥电路4a的高边开关和半桥电路4b的高边开关或者经由半桥电路4a的低边开关和半桥电路4b的低边开关传导电力来停止电动机6。微控制器10还可以使h桥电路2通过关断半桥电路4a或半桥电路4b中之一的两个开关来无源地延续电动机6。

sbc14可以包括用于h桥电路2所在的较大系统的电子控制单元的若干功能。这些功能可以包括看门狗功能、电源的控制和故障安全电路20的控制。sbc14可以通过向故障安全开关24的栅极施加电压以使故障安全开关24传导电力来激活故障安全电路20。故障安全电路20还可以包括电荷泵26和电容器22，电荷泵26和电容器22中的每一个可以电连接至栅极驱动器12。为了使h桥电路2驱动电动机6，sbc14可以打开故障安全开关24，并且栅极驱动器12可以通过电荷泵26向h桥电路2的控制端子施加适当的电压。

根据本公开的技术，半桥电路4a、4b中的每一个的开关可以包括两个控制端子。当sbc14闭合故障安全开关24时，故障安全开关24可以从半桥电路4a、4b的每个高边开关的控制端子传导电力，使得高边开关停止传导电力。在一些示例中，故障安全开关24可以电连接至半桥电路4a、4b的一个或两个低边开关的控制端子。当电动机6不应该工作时，sbc14可以闭合故障安全开关24以防止h桥电路2驱动电动机6。半桥电路4a、4b中的每一个可以包括电连接至故障安全开关24的控制端子，从而为h桥电路2和电动机6提供冗余关断路径。对于某些应用，这种冗余可以防止电动机6的不期望的激活。

对于安全关键的应用，可能需要冗余的安全层。与包括串联连接的两个高边开关(其中高边开关中的一个的控制端子电连接至故障安全开关24)的另一h桥电路相比，h桥电路2可以在单个封装内包括冗余关断路径。与具有串联连接的两个高边开关的半桥电路相比，半桥电路4a、4b可以节省空间并且经历较低的功耗。在一些应用中，与使用分立的开关封装相比，将半桥电路4a、4b中的一个或两个组合成单个封装可以节省空间并降低成本。用于半桥电路4a、4b中的一个或两个的单个封装可以包括各部件之间的更少和更短的电连接，从而减少半桥电路中的寄生效应。

图2a至图2b是根据本公开的一些示例的半桥电路30、50的电路图。半桥电路30可以包括高边开关32a和低边开关32b。半桥电路30中的每个开关可以包括续流二极管34a、34b中的一个，以防止开关32a、32b的反向击穿。开关32a、32b中的每一个的负载端子可以电连接至输出节点40。在一些示例中，输出节点40可以被配置成驱动电动机。

在一些示例中，高边开关32a可以包括两个控制端子36a、36b。控制端子36a、36b中的每一个可以电连接至控制节点38b、38c中的一个，并且控制端子36b可以与控制端子36c电隔离。在一些示例中，电隔离可以意味着零电流或两个或更多个部件之间的非常高的欧姆连接。在一些示例中，即使两个部件被设计成电隔离，也可能存在泄漏电流、电子隧道或用于电流以非常低的速率流动的其它方式。此外，两个电隔离的部件可以包括在两个部件之间的电容，并且一个部件可以产生影响电隔离部件的电场。

仅当适当的电压被施加于控制端子36a、36b两者时，高边开关32a才可以在输入节点38a与输出节点40之间传导电力。如果高边开关32a包括n沟道mosfet，则控制端子36b处的适当电压可能高于输出节点40处的电压和n沟道mosfet的阈值电压之和。因此，高边开关32a可以包括冗余控制端子，以允许故障安全电路通过降低控制节点38a、38b中之一的电压来切断通过高边开关32a的电力传导。

在一些示例中，开关32a、32b中的每一个可以包括n沟道mosfet。输入节点38a可以电连接至高边开关32a的漏极端子。参考节点38e可以电连接至低边开关32b的源极端子。高边开关32a的源极端子和低边开关32b的漏极端子可以电连接至输出节点40。控制节点38c可以电连接至控制端子36b和栅极驱动器，并且高边开关32a的控制节点38b可以电连接至故障安全电路。控制节点38d可以电连接至控制端子36c和栅极驱动器。

与半桥电路30相比，半桥电路50可以包括替选的构造。高边开关52a可以包括电连接至与(and)逻辑门62的输出端的控制端子56a。控制节点58b、58c可以电连接至与逻辑门62的输入端。如果控制节点58b、58c中的任一个的电压为低，则与逻辑门62可以输出低电压。因此，与逻辑门62可以通过仅在控制节点58b、58c两者处存在适当电压的情况下向控制端子56a输送适当的电压，来提供冗余关断路径。控制端子56a可以称为“组合控制端子56”。

图3a是根据本公开的一些示例的半桥封装80的俯视图。封装80可以包括作为半桥电路工作的高边开关82a和低边开关82b。开关82a、82b中的每一个可以包括在半导体管芯的表面上的具有两个负载端子和至少一个控制端子的分立半导体管芯。开关82a、82b中的每一个的负载端子可以电连接至管芯焊盘84，其可以类似于图2a至图2b中的输出节点40、60来工作。管芯焊盘84可以包括引线框架、金属层、金属化层、铜、包括铜的合金和/或任何其它合适的导电材料。如果开关82a、82b包括mosfet，则管芯焊盘84可以电连接至高边开关82a的源极端子和低边开关82b的漏极端子。

封装80中的部件之间的电连接可以通过焊接形成。焊接部件以形成电连接可以包括在部件之间放置焊料、加热以熔化焊料、以及使得焊料冷却以形成电连接。封装80的各部件也可以用导电糊剂、导电带、导电环氧树脂和/或金属烧结而被胶合或粘合在一起。开关82a、82b、管芯焊盘84、夹子88a、88b之间的连接可以包括金属化的电镀激光通孔、焊料和/或诸如扩散接合的高压/高频金属化接合。扩散接合可以包括开关82a、82b与管芯焊盘84之间的直接接合，开关82a、82b中的每一个可以是半导体管芯。

高边开关82a可以在与管芯焊盘84相对的侧上包括另一负载端子92a，其可以通过高边夹88a电连接至引脚86a。低边开关82b可以在与管芯焊盘84相对的侧上包括另一负载端子92e，其可以通过高边夹88b电连接至引脚86e。夹子88a、88b可以包括导电元件，例如金属层、金属夹、铝带、引线接合和/或任何其它合适的导电材料。

高边开关82a的第一控制端子可以通过导电元件90a电连接至引脚86b。高边开关82a的第二控制端子可以通过导电元件90b电连接至引脚86c。低边开关82b的控制端子可以通过导电元件90c电连接至引脚86d。导电元件90a至90c可以包括金属层、金属夹、铝带、引线接合(例如铜、金等)和/或任何其它合适的导电材料。

在一些示例中，封装80可以包括第二半桥电路，使得封装80包括具有四个开关的h桥电路。在一些示例中，封装80可以包括栅极驱动电路和/或与逻辑门，其中与逻辑门的输出端电连接至开关82a、82b中的一个的控制端子。

图3b是根据本公开的一些示例的半桥封装80的侧视图。图3b可以沿图3a中的线a-a'显示封装80。引脚86a以及引脚86b至86e可以伸出封装80以电连接至外部部件。在一些示例中，引脚86a可以电连接至输入电压源，引脚86b可以电连接至故障安全电路，引脚86c、86d可以电连接至栅极驱动器电路，以及引脚86e可以电连接至参考电压源。管芯焊盘84可以包括用于电连接至诸如电动机的外部部件的裸露焊盘94。封装80的半桥电路可以在管芯焊盘84处产生可以驱动诸如电动机的外部部件的输出电信号。

封装80可以包括封装开关82a、82b、夹子88a、88b和导电元件90a至90c的模制化合物(moldingcompound)96。通过将封装80的这些部件封装，模制化合物96可以防止外部部件电连接至这些部件。模制化合物96可以部分地封装引脚86a至86e和管芯焊盘84以允许与外部部件的电连接。部分封装还可以允许通过释放管芯焊盘84和引脚86a至86e来散热以冷却诸如开关82a、82b的内部部件。

封装80可以比将三个或更多个单独封装的开关布置为另一半桥电路具有优势。例如，当三个或更多个开关被单独封装在另一半桥电路中时，另一半桥电路可以包括串联电连接的三个分立封装的开关。为了将第二控制端子添加到另一半桥电路的高边或低边，另一半桥电路可以包括串联连接的两个分立的高边开关或两个分立的低边开关，其中高边开关中之一的控制端子连接至故障安全电路，而高边开关中的另一个的控制端子连接至栅极驱动器。另一半桥电路中的开关的负载端子之间的电连接可能比封装80中的电连接长，这可能会增加另一半桥电路中的寄生效应。相比之下，封装80可以包括开关、端子和节点之间的更短和更少的电连接，从而减少封装80中的寄生效应。例如，与另一半桥电路相比，封装80可以经历封装80内的减少的杂散电感。此外，与封装80相比，另一个半桥电路可能会占据印刷电路板(pcb)上的更多的空间。相反，封装80可以节省电路板空间并且比包括分立开关的另一半桥电路更便宜。

图4a是根据本公开的一些示例的双栅极半导体开关100的侧视图。半导体开关100可以包括垂直晶体管，其中电子从诸如半导体开关100底部上的源极金属102b的负载端子流向诸如半导体开关100顶部处的漏极金属102a的负载端子。在一些示例中，半导体开关100可以包括横向晶体管，其中电子从半导体开关100左侧处的源极沟槽接触件118流向半导体开关100右侧处的漏极金属102a。在一些示例中，漏极金属102a可以用作诸如半导体开关100的漏极端子的负载端子，而源极金属102b可以用作诸如半导体开关100的源极端子的负载端子。

电流路径120可以表示电子从源极金属102b行进至漏极金属102a。在一些示例中，常规电流(即空穴或正电荷载流子的流动)可以沿相反方向流动。电流路径120可以从源极金属102b通过衬底122、源极连接植入件116和源极沟槽接触件118行进至通道106a、106b。当向栅极104a、104b中的相应栅极施加适当的电压时，栅极104a可以激活通道106a而栅极104b可以激活通道106b。当栅极104a、104b中的任一个处的电压不是适当的电压时，电流可能不会流过半导体开关100。电流路径120可以从通道106a、106b通过通道112行进至漏极金属102a。

栅极104a、104b中的每一个可以包括延伸到氧化物108中的鳍状物(fin)，或者栅极104a、104b可以环绕通道106a、106b。栅极104a、104b和漏极金属102a可以通过氧化物108与通道106a、106b、112电隔离。与串联电连接的两个开关相比，通道106a可以与通道106b相邻以减小开关100的尺寸。

漏极金属102a和源极金属102b可以包括诸如铜、铝或金的金属或重掺杂的半导体。栅极104a、104b和源极沟槽接触件118可以包括诸如多晶硅的重掺杂半导体、金属化合物和/或任何其它合适的导电材料。氧化物108可以包括不允许电流流动但允许电场通过的介电材料。通道106a、106b、112、源极连接植入件116和衬底122可以包括在某些情况下允许电子流动的掺杂半导体材料。

图4b是根据本公开的一些示例的单栅极半导体开关130的侧视图。半导体开关130可以包括从源极金属132b流向漏极金属132a的电流路径150。半导体开关130可以在电流路径150中仅包括一个通道136，其中通道136通过栅极134处的适当电压来被激活。电流路径150可以穿过衬底152、源极连接植入件146、漏极沟槽接触件148和通道136、142。栅极134和漏极金属132a可以通过氧化物138与通道136、142分离。

图5是根据本公开的一些示例的h桥电路160的电路图。h桥电路160可以包括两个半桥电路，其可以包括开关162a、162b、172a、172b。h桥电路160内的各部件可以以类似于半桥电路30内的各部件的方式工作。包括h桥电路160的单个封装可以包括对应于节点168a至168e、178a至178e的十个引脚。输出节点170、180中的每一个可以包括裸露焊盘。

图6是示出根据本公开的一些示例的用于构造半桥电路的技术200的流程图。参考图3a至图3b中的封装80来描述技术200，然而诸如图1至图2b中的半桥电路4a、4b、30、50以及图1和图5中的h桥电路2、160的其他部件也可以例示类似的技术。

图6的技术包括将第一半导体开关82a的第一侧电连接至管芯焊盘84(202)。图6的技术还包括将第二半导体开关82b的第一侧电连接至管芯焊盘84(204)。半导体开关82a、82b可以包括分立的晶体管或在单个半导体中具有开关82a、82b两者的集成电路。开关82a、82b可以通过焊接、导电带、导电糊剂和/或任何其它合适的方法电连接至管芯焊盘84。

图6的技术还包括将第一导电元件88a电连接至第一引脚86a和第一半导体开关82a的第二侧上的负载端子92a(206)。导电元件88a可以包括铜夹和/或任何其它合适的导电元件。导电元件88a可以通过焊接、导电带，导电糊剂和/或任何其它合适的方法电连接至半导体开关82a和引脚86a。在一些示例中，引脚86a可以电连接至外部电源电压。

图6的技术还包括将第二导电元件90a电连接至第二引脚86b和第一半导体开关82a的第二侧上的第一控制端子92b(208)。导电元件90a可以包括铜线、金线和/或任何其它合适的导电元件。导电元件90a可以通过焊接、导电带、导电糊剂和/或任何其它合适的方法电连接至半导体开关82a和引脚86b。在一些示例中，引脚86b可以电连接至外部故障安全电路。

图6的技术还包括将第三导电元件90b电连接至第三引脚86c和第一半导体开关82a的第二侧上的第二控制端子92c(210)。导电元件90b可以包括铜线、金线和/或任何其它合适的导电元件。导电元件90b可以通过焊接、导电带、导电糊剂和/或任何其它合适的方法电连接至半导体开关82a和引脚86c。在一些示例中，引脚86c可以电连接至外部栅极驱动电路。

图6的技术图6还包括将第四导电元件90c电连接至第四引脚86d和第二半导体开关82b的第二侧上的控制端子92d(212)。导电元件90c可以包括铜线、金线和/或任何其它合适的导电元件。导电元件90c可以通过焊接、导电带、导电糊剂和/或任何其它合适的方法电连接至半导体开关82b和引脚86d。在一些示例中，引脚86d可以电连接至外部栅极驱动电路。

图6的技术还包括将第五导电元件88b电连接至第五引脚86e和第二半导体开关82b的第二侧上的负载端子92e(214)。导电元件88b可以包括铜夹和/或任何其它合适的导电元件。导电元件88b可以通过焊接、导电带、导电糊剂和/或任何其它合适的方法电连接至半导体开关82b和引脚86e。在一些示例中，引脚86e可以电连接至外部参考电压源。

在一些示例中，开关82a、82b可以被封装在模制化合物中以防止与封装80外部的部件的意外的电连接。管芯焊盘84和引脚86a至86e可以被部分封装以允许散热以及与封装80外部的部件电连接。

在一些示例中，封装80可以包括电连接至两个半导体开关的第二管芯焊盘。因此，封装80可以包括具有四个半导体开关的h桥电路。在一些示例中，封装80可以包括多于一个的h桥电路，其中每个h桥电路被配置成驱动诸如多相电动机的多相电力负载的相。

以下编号的示例展示了本公开的一个或更多个方面。

示例1.一种半桥电路包括第一开关，第一开关包括第一负载端子、第二负载端子、第一控制端子和第二控制端子，第二控制端子与第一开关的第一控制端子电隔离。半桥电路还包括第二开关，第二开关包括电连接至第一开关的第二负载端子的第一负载端子、第二负载端子和控制端子。

示例2.根据示例1的半桥电路，其中，第一开关和第二开关中的每个开关包括垂直场效应晶体管(fet)，第一开关的第一控制端子被配置成电连接至栅极驱动电路，第一开关的第二控制端子包括被配置成电连接至故障安全电路的第二栅极端子，以及第二开关的控制端子包括被配置成电连接至栅极驱动电路的栅极端子。

示例3.根据示例1至2或其任何组合的半桥电路，其中，第一开关包括高边fet，第二开关包括低边fet，第一开关的第一负载端子包括被配置成电连接至输入电压源的漏极端子，第一开关的第二负载端子包括被配置成电连接至输出节点的源极端子，第二开关的第一负载端子包括漏极端子，以及第二开关的第二负载端子包括被配置成电连接至参考电压源的源极端子。

示例4.根据示例1至3或其任何组合的半桥电路，其中，第一开关包括低边fet，第二开关包括高边fet，第一开关的第一负载端子包括被配置成电连接至参考电压源的源极端子，第一开关的第二负载端子包括漏极端子，第二开关的第一负载端子包括源极端子，以及第二开关的第二负载端子包括被配置成电连接至输入电压源的漏极端子。

示例5.根据示例1至4或其任何组合的半桥电路，其中，第一开关的第二负载端子电连接至输出节点，以及第二开关的第一负载端子电连接至输出节点。

示例6.根据示例1至5或其任何组合的半桥电路，其中，第二开关的控制端子包括被配置成电连接至栅极驱动电路的第一控制端子和被配置成电连接至故障安全电路的第二控制端子，其中，第二开关的第二控制端子与第二开关的第一控制端子电隔离。

示例7.根据示例1至6或其任何组合的半桥电路，其中，半桥电路被配置成通过输出节点来驱动电动机以控制机动车辆中的电动驻车制动器、座椅控件、方向盘锁或安全带张紧器。

示例8.根据示例1至7或其任何组合的半桥电路，其中，第一开关的第一控制端子电连接至包括故障安全开关的故障安全电路。

示例9.根据示例1至8或其任何组合的半桥电路，其中，第一开关包括多栅极鳍式场效应晶体管。

示例10.根据示例1至9或其任何组合的半桥电路，还包括与逻辑门，其中，第一开关的第一控制端子和第一开关的第二控制端子包括第一开关的组合控制端子，与逻辑门的输出端电连接至第一开关的组合控制端子，与逻辑门的第一输入端电连接至故障安全电路，与逻辑门的第二输入端电连接至栅极驱动电路。

示例11.一种半桥电路封装包括管芯焊盘和电连接至管芯焊盘的第一半导体开关。半桥电路封装还包括电连接至管芯焊盘的第二半导体开关以及包括电连接至第一半导体开关的负载端子的第一引脚的至少五个引脚。至少五个引脚还包括电连接至所述第一半导体开关的第一控制端子的第二引脚。至少五个引脚还包括电连接至第一半导体开关的第二控制端子的第三引脚，其中，第一半导体开关的第二控制端子与第一半导体开关的第一控制端子电隔离。至少五个引脚还包括电连接至第二半导体开关的控制端子的第四引脚。至少五个引脚还包括电连接至第二半导体开关的负载端子的第五引脚。

示例12.根据示例11的半桥电路封装，其中，第一半导体开关包括高边垂直场效应晶体管(fet)，第二半导体开关包括低边垂直fet，第一半导体开关的负载端子包括漏极端子，第一半导体开关至少通过第一半导体开关的源极端子电连接至管芯焊盘，第二半导体开关的负载端子包括源极端子，并且第二半导体开关至少通过第二半导体开关的漏极端子电连接至管芯焊盘。

示例13.根据示例11至12或其任何组合的半桥电路封装，其中，第一半导体开关包括低边垂直场效应晶体管(fet)，第二半导体开关包括高边垂直fet，第一半导体开关的负载端子包括源极端子，第一半导体开关至少通过第一半导体开关的漏极端子电连接至管芯焊盘，第二半导体开关的负载端子包括漏极端子，并且第二半导体开关至少通过第二半导体开关的源极端子电连接至管芯焊盘。

示例14.根据示例11至13或其任何组合的半桥电路封装，其中，封装包括电连接至管芯焊盘的裸露焊盘，并且裸露焊盘被配置成电连接至电力负载。

示例15.根据示例11至14或其任何组合的半桥电路封装，其中，第一引脚至少通过第一夹子电连接至第一半导体开关的负载端子，第二引脚至少通过第一导线电连接至第一半导体开关的第一控制端子，第三引脚至少通过第二导线电连接至第一半导体开关的第二控制端子，第四引脚至少通过第三导线电连接至第二半导体开关的控制端子，以及第五引脚至少通过第二夹子电连接至第二半导体开关的负载端子。

示例16.根据示例11至15或其任何组合的半桥电路封装，其中，第一半导体开关和第二半导体开关中的每个开关包括垂直场效应晶体管(fet)，第一半导体开关的源极端子位于第一半导体开关的第一侧上并且电连接至管芯焊盘，以及第二半导体开关的漏极端子位于第二半导体开关的第一侧上并且电连接至管芯焊盘。第一半导体开关的负载端子包括位于第一半导体开关的第二侧上并且电连接至第一引脚的漏极端子。第二半导体开关的负载端子包括位于第二半导体开关的第二侧上并且电连接至第五引脚的源极端子。第一半导体开关的第一侧与第一半导体开关的第二侧相对，并且第二半导体开关的第一侧与第二半导体开关的第二侧相对。

示例17.根据示例11至16或其任何组合的半桥电路封装，其中，第一半导体开关包括：第一控制通道，其被配置成基于第一半导体开关的第一控制端子处的电压来传导电力；以及第二控制通道，其被配置成基于第一半导体开关的第二控制端子处的电压来传导电力，其中，第一控制通道和第二控制通道相邻。

示例18.根据示例11至17或其任何组合的半桥电路封装，其中，第一半导体开关的第一控制端子和第一半导体开关的第二控制端子包括第一半导体开关的组合控制端子，第一半导体开关包括与逻辑门，与逻辑门的输出端电连接至组合控制端子，与逻辑门的第一输入端电连接至故障安全电路，以及与逻辑门的第二输入端电连接至栅极驱动电路。

示例19.根据示例11至18或其任何组合的半桥电路封装，还包括h桥封装，h桥封装包括第二管芯焊盘、电连接至第二管芯焊盘的第三半导体开关、以及电连接至第二管芯焊盘的第四半导体开关。至少五个引脚包括：电连接至第三半导体开关的负载端子的第六引脚；电连接至第三半导体开关的第一控制端子的第七引脚；电连接至第三半导体开关的第二控制端子的第八引脚，其中，第三半导体开关的第二控制端子与第三半导体开关的第一控制端子电隔离；电连接至第四半导体开关的控制端子第九引脚；以及电连接至第四半导体开关的负载端子的第十引脚。

示例20.一种用于构造半桥电路封装的方法，方法包括将第一半导体开关的第一侧电连接至管芯焊盘以及将第二半导体开关的第一侧电连接至管芯焊盘。方法还包括将第一导电元件电连接至第一引脚和第一半导体开关的第二侧上的负载端子。方法还包括将第二导电元件电连接至第二引脚和第一半导体开关的第二侧上的第一控制端子。方法还包括将第三导电元件电连接至第三引脚和第一半导体开关的第二侧上的第二控制端子。方法还包括将第四导电元件电连接至第四引脚和第二半导体开关的第二侧上的控制端子。方法还包括将第五导电元件电连接至第五引脚和第二半导体开关的第二侧上的负载端子。

示例21.根据示例20的方法，还包括用模制化合物封装第一半导体开关、第二半导体开关、第一导电元件、第二导电元件、第三导电元件、第四导电元件和第五导电元件。方法还包括用模制化合物部分地封装管芯焊盘、第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第五引脚。

已经描述了本公开的各种示例。所描述的系统、操作或功能的任何组合是可以设想的。所述和其它示例在所附权利要求的范围内。