一种氮化镓器件的控制电路及电子装置的制作方法

本发明实施例涉及半导体，尤其涉及一种氮化镓器件的控制电路及电子装置。

背景技术：

1、随着半导体技术的发展，人们对半导体器件的要求越来越高。现有的氮化镓器件等半导体器件在工作时，因系统电流超过氮化镓器件的饱和电流或因温升过高而出现电流饱和，会影响氮化镓器件的可靠性。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种氮化镓器件的控制电路及电子装置，以解决现有的氮化镓器件等半导体器件在工作时，系统电流超过氮化镓器件的饱和电流或者因为温升过高出现电流饱和，影响氮化镓器件可靠性的问题。

2、为实现上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、本发明实施例提供了一种氮化镓器件的控制电路，包括：

4、电流检测模块、电压检测模块和控制模块；

5、电流检测模块连接于氮化镓器件的第一极和控制模块之间；电流检测模块用于采集氮化镓器件的第一极的电压值，以确定氮化镓器件的导通电流值；

6、电压检测模块连接于氮化镓器件的第二极和控制模块之间；电压检测模块用于采集氮化镓器件的第二极的电压值，以确定氮化镓器件的第一极和第二极之间的目标电压值；

7、控制模块的输出端用于连接氮化镓器件的控制端，控制模块用于根据导通电流值和目标电压值，生成第一控制信号；第一控制信号用于控制氮化镓器件的导通状态。

8、可选的，电压检测模块，包括：

9、直流电源单元、第一分压网络、单向导通单元和第一比较单元；

10、直流电源单元的第一端与第一分压网络的第一端连接，直流电源单元的第二端与第一分压网络的第二端连接，第一分压网络的第三端与单向导通单元的第一端连接，单向导通单元的第二端与氮化镓器件的第二极以及第一比较单元的第一输入端连接；

11、电流检测模块的第一端与氮化镓器件的第一极以及第一比较单元的第二输入端连接，电流检测模块的第二端与直流电源单元的第二端以及接地端连接。

12、可选的，第一分压网络，包括：第一电阻和第二电阻；

13、第一电阻的第一端与直流电源单元的第一端连接，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端以及单向导通单元的第一端连接；

14、第二电阻的第二端与接地端连接；

15、第一比较单元用于在氮化镓器件导通时，根据第二电阻两端的第一电压值和氮化镓器件的第一极输出的第二电压值的差值与预设阈值进行比较，输出比较结果；

16、控制模块用于根据比较结果，生成第一控制信号。

17、可选的，所述控制模块，还包括：驱动单元，所述驱动单元与所述第一比较单元连接；第一比较单元具体用于：当第一电压值与第二电压值的差值大于预设阈值时，生成第一比较信号；

18、驱动单元用于根据第一比较信号，生成关断控制信号；第一控制信号包括关断控制信号，关断控制信号用于控制氮化镓器件关断，以保护氮化镓器件退出电流饱和状态。

19、可选的，电流检测模块包括第三电阻；

20、单向导通单元包括二极管；

21、第三电阻的第一端与氮化镓器件的第一极连接，第三电阻的第二端接地；

22、二极管的阳极与分压网络的第三端连接，二极管的阴极与氮化镓器件的第二极连接。

23、可选的，氮化镓器件的控制电路，还包括：

24、温度检测模块，温度检测模块与控制模块连接，温度检测模块用于检测氮化镓器件和控制模块的温度值；

25、控制模块用于根据温度值，生成第二控制信号；第二控制信号用于控制氮化镓器件的关断。

26、可选的，温度检测模块，包括：

27、温度传感单元、第二电阻网络、参考单元和第二比较单元；

28、温度传感单元的第一端与第一电源输入端以及参考单元的第一端连接，温度传感单元的第二端与第二电阻网络的第一端以及第二比较单元的反相输入端连接于第一节点，第二电阻网络的第二端与参考单元的第二端以及第二电源输入端连接，参考单元的输出端与第二比较单元的同相输入端连接，第二比较单元的输出端与控制模块连接；

29、温度传感单元用于在温度值高于预设温度阈值时，温度传感单元的电流增大，第一节点的电压值高于参考单元的输出端输出的电压值，第二比较单元的输出端输出翻转电平信号；

30、控制模块与第二比较单元的输出端连接，控制模块用于根据翻转电平信号，生成第二控制信号。

31、可选的，温度检测模块，还包括：

32、复位单元，复位单元的第一端与第二电阻网络的第二端连接，复位单元的第二端与第二电阻网络的第三端连接，复位单元的控制端与第二比较单元的输出端连接；

33、复位单元用于根据第二比较单元的输出端输出的翻转电平信号导通，以调节第一节点的电压值。

34、可选的，参考单元包括：第一恒流源和第一开关管，第一恒流源的第一端与第一电源输入端连接，第一恒流源的第二端与第一开关管的第一极以及第二比较单元的同相输入端连接于第二节点；第一开关管的控制端与第一开关管的第二极以及第二电源输入端连接；第一恒流源用于输出恒定的电流信号，以维持第二比较单元的同相输入端的参考电压恒定；

35、第二电阻网络包括：第四电阻和第五电阻，第四电阻的第一端与第一节点连接，第四电阻的第二端与第五电阻的第一端以及第二电阻网络的第三端连接，第五电阻的第二端与第二电源输入端连接；

36、温度传感单元包括：正温度系数的电流源，正温度系数的电流源连接于第一电源输入端与第一节点之间。

37、根据本发明的另一方面，本实施例提供一种电子装置，包括：第一方面提供的氮化镓器件的控制电路和氮化镓器件，氮化镓器件的控制电路的输出端与氮化镓器件的控制端连接。

38、本发明实施例提供的氮化镓器件的控制电路通过设置电流检测模块检测氮化镓器件的第一极的电压值，并将氮化镓器件的第一极的电压值传输至控制模块。并通过电压检测模块检测氮化镓器件的第二极的电压值。并通过控制模块根据电流检测模块的电阻值和氮化镓器件的第一极的电压值，确定氮化镓器件的电流值，并根据氮化镓器件的电流值和氮化镓器件的第二极的电压值，计算氮化镓器件的第二极和第一极之间的电压值。控制模块可以根据氮化镓器件的第一极和第二极之间的电压值控制氮化镓器件的导通状态。这样设置，改善了对氮化镓器件的导通电压的检测效果，解决了系统电流超过氮化镓器件的饱和电流或者因为温升过高出现电流饱和，影响氮化镓器件的可靠性的问题。

技术特征：

1.一种氮化镓器件的控制电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一分压网络，包括：第一电阻和第二电阻；

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述控制模块，还包括：驱动单元，所述驱动单元与所述第一比较单元连接；

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述氮化镓器件的控制电路，还包括：

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述温度检测模块，包括：

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述温度检测模块，还包括：

8.根据权利要求6或7所述的电路，其特征在于，

9.一种电子装置，其特征在于，包括：权利要求1至8任一项所述的氮化镓器件的控制电路和氮化镓器件，所述氮化镓器件的控制电路的输出端与所述氮化镓器件的控制端连接。

技术总结
本发明实施例公开一种氮化镓器件的控制电路及电子装置。该氮化镓器件的控制电路包括电流检测模块、电压检测模块和控制模块；电流检测模块连接于氮化镓器件的第一极和控制模块之间；电流检测模块用于采集氮化镓器件的第一极的电压值，以确定氮化镓器件的导通电流值；电压检测模块连接于氮化镓器件的第二极和控制模块之间；电压检测模块用于采集氮化镓器件的第二极的电压值，以确定氮化镓器件的第一极和第二极之间的目标电压值；控制模块的输出端用于连接氮化镓器件的控制端，控制模块用于根据导通电流值和目标电压值控制氮化镓器件的导通状态。本实施例提供的技术方案避免系统电流超过氮化镓器件的饱和电流，改善氮化镓器件的可靠性。

技术研发人员：尹宗保,谢文斌,邹艳波,陈钰林
受保护的技术使用者：英诺赛科（珠海）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10