過電壓保護(hù)裝置的制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及過電壓保護(hù)裝置。該裝置可以用于供電線路中的過電壓保護(hù)。該裝置可以包括導(dǎo)通二極管、與所述導(dǎo)通二極管串聯(lián)耦合的雪崩二極管以及與所述導(dǎo)通二極管和所述雪崩二極管并聯(lián)耦合的開關(guān)。該裝置還可以包括被跨所述雪崩二極管而耦合并被配置為控制所述開關(guān)的電路。
【專利說明】過電壓保護(hù)裝置
[0001]相關(guān)串請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)基于先前提交的2015年3月19日提交的共同未決的法國申請(qǐng)N0.1552260，其完整主題在此通過參考全文引入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開內(nèi)容涉及一種用于過電壓保護(hù)的裝置，更具體地，涉及一種用于供電線路中的過電壓保護(hù)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]過電壓保護(hù)部件是當(dāng)橫跨它的電壓超過給定閾值時(shí)接通的部件，給定閾值即擊穿電壓并且通常表示為VBR。第一類型的保護(hù)部件是雪崩二極管類型，其具有圖1所示的電流-電壓特性。當(dāng)橫跨此部件的電壓超過擊穿電壓VBR時(shí)，部件變得導(dǎo)通。理想地，當(dāng)電流增長時(shí)橫跨部件的電壓保持等于VBR。實(shí)際上，如圖1所示，當(dāng)過電壓被吸收時(shí)，該特性不是垂直的，而且橫跨部件的電壓超過值VBR，即強(qiáng)值電流I穿過該部件。
[0005]這種類型的部件的缺點(diǎn)在于，在過電壓吸收階段期間，橫跨部件的電壓保持為大于或等于擊穿電壓VBR，即在此階段期間，部件必須吸收大于VBR X I的功率。這造成必須形成足夠大尺寸的部件，一方面是為了最小化其內(nèi)電阻，從而最小化過電壓移除階段期間橫跨那里的電壓，另一方面，它可以吸收與過電壓有關(guān)的功率，而不被損壞。當(dāng)前，對(duì)于大于100伏特的電壓VBR，例如，在300伏特的量級(jí)上，這造成部件尺寸大于若干cm2，例如，在10cm2的量級(jí)上。然而這樣的部件是以二極管芯片的堆疊的形式制成的，例如，十四個(gè)基本部件的堆疊，每一個(gè)基本部件都具有8.6x8.6mm2的表面面積，以達(dá)到430V的擊穿電壓。這樣的部件可能是昂貴且龐大的。
[0006]第二類型的保護(hù)部件是導(dǎo)通(breakover)類型，即肖特基二極管類型，或無柵晶閘管類型。導(dǎo)通部件的電流-電壓特性示于圖2中。當(dāng)橫跨部件的電壓超過擊穿電壓VBR時(shí)，此電壓快速地下降并且然后遵循基本垂直的特性I。
[0007]此第二類型的部件的優(yōu)點(diǎn)是，假設(shè)橫跨部件的電壓在過電流流動(dòng)期間是非常低的，與雪崩二極管類型的裝置中耗散的功率相比，由部件中的過電壓耗散的功率是較低的。此第二類型的部件的缺點(diǎn)是，只要存在橫跨部件的顯著電壓，該部件就保持接通，保護(hù)部件僅在電壓橫跨使得此部件中的電流變得比保持電流Ih更小的情況下返回至斷開。對(duì)于具有范圍從50伏特到1，000伏特的擊穿電壓VBR的保護(hù)部件，根據(jù)部件的擊穿電壓，此保持電流當(dāng)前具有從10mA到IA的范圍的值。
[0008]因此，導(dǎo)通類型保護(hù)部件可以被保留用于電路，在電路中這些部件旨在保護(hù)具有橫跨零值的工作電壓的線路，這特別地適用于數(shù)據(jù)傳輸線。如圖3所示，如果形成連接到供電裝置輸出的供電線路的線路LI需要被保護(hù)，例如供電裝置是連接到逆變器12的太陽能發(fā)電站10，則導(dǎo)通保護(hù)部件不能正常地使用，因?yàn)樵诶缬捎陂W電擊中線路LI引起的過電壓出現(xiàn)后，線路LI上的電勢保持為正，而且保護(hù)部件保持導(dǎo)通。
[0009]如圖4A所示，在施加過電壓之后，在電源10的輸出處的電壓VDC被短路，而且短路電流Isc從其流過。電源在它的端子之間具有保護(hù)二極管的通態(tài)電阻RD和內(nèi)電阻Ri。然后橫跨保護(hù)二極管存在電壓VD = VDC(RD/(Ri+RD))。
[0010]圖4B示出了對(duì)應(yīng)于這種特定情況的二極管的特性曲線的一部分。在最實(shí)際的配置中，對(duì)應(yīng)于短路電流Isc的電勢VD遠(yuǎn)大于對(duì)應(yīng)于導(dǎo)通部件的保持電流Ih的電勢Vh。例如，對(duì)于150mA保持電流Ih，電壓Vh可以在2V的量級(jí)上。因此，原則上，不可能使用導(dǎo)通部件來保護(hù)直流(DC)供電線路。因而必須形成雪崩二極管類型的保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)具有相當(dāng)大的表面面積并因而具有高成本。
[0011]圖5示出了保護(hù)裝置的例子。此裝置在法國專利申請(qǐng)N0.1352864號(hào)(以及在相應(yīng)的美國專利申請(qǐng)公開N0.2014/0293493)中描述，其整體通過引用并入本文。裝置在兩個(gè)端子A和B之間包含:導(dǎo)通類型保護(hù)二極管D、開關(guān)SW以及用于控制開關(guān)SW的電路CONTROL的并聯(lián)組件。
[0012]圖5的保護(hù)裝置按下述方式操作。在空閑狀態(tài)中，開關(guān)SW斷開。端子A和B跨接直流電源線路，所以保護(hù)連接例如類似于圖3的二極管D。只要端子AB間的電壓保持低于導(dǎo)通二極管D的擊穿電壓，則保護(hù)裝置是非導(dǎo)通的。當(dāng)過電壓出現(xiàn)時(shí)，保護(hù)二極管變得導(dǎo)通，其導(dǎo)致圖4A的配置，也就是說，連接在端子AB之間的電源被短路。一旦過電壓已經(jīng)超過，二極管D導(dǎo)通短路電流Isc，例如在圖4A中定義的。此時(shí)，開關(guān)SW被開啟，所以端子A和B之間的電流被開關(guān)SW分流。如果開關(guān)SW的通態(tài)電阻Ron足夠低，并且特別是如果滿足條件RonX Isc < Vh,則端子AB間的電壓變得比電壓Vh低，而且導(dǎo)通二極管D阻斷。然后開關(guān)SW可以返回至斷開。
[0013]根據(jù)第一種方法，控制電路包括過電壓檢測器，并且在確定的時(shí)段自動(dòng)地接通開關(guān)SW，該時(shí)段是在過電壓將被檢測到之后的某個(gè)時(shí)間，然后在確定的時(shí)間之后斷開開關(guān)SW。根據(jù)另一種方法，控制電路包括用于檢測跨二極管D的電壓的電路。只要該電壓低于VBR并且高于VD，控制電路就將保持非激活。然后，在第一電壓降低之后，控制電路將確定跨二極管D的電壓是否在給定范圍之內(nèi)，其與值VDC(RD/(Ri+RD))相對(duì)應(yīng)。然后控制電路確定開關(guān)SW的接通和斷開。
[0014]圖5的電路的操作是基于如下事實(shí):當(dāng)開關(guān)SW處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，兩端的電壓下降到足以變得低于預(yù)定值Vh。這暗示了，當(dāng)裝置被短路時(shí)，開關(guān)SW的通態(tài)電阻Ron應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)低于二極管D的表觀電阻RD。應(yīng)該理解，這使得必須使用具有非常低的Ron的開關(guān)，其并非總是符合使用低成本開關(guān)的期望，例如，小MOS晶體管。
[0015]圖6示出了圖5的裝置的替換方法，其可以克服此缺點(diǎn)。在圖6中，保護(hù)進(jìn)一步包括，與端子A和B之間的導(dǎo)通二極管D串聯(lián)，雪崩二極管d具有擊穿電壓Vbr，該擊穿電壓Vbr比導(dǎo)通二極管D的擊穿電壓VBR小得多。導(dǎo)通二極管D和雪崩二極管d的串聯(lián)組件的操作在過電壓吸收方面與二極管D單獨(dú)的操作幾乎相同。這次，當(dāng)過電壓已經(jīng)超過而且線路被短路時(shí)，僅條件RomX Isc < Vh+Vbr必須被滿足，其能夠使用具有比圖5組件情況下更尚的Ron的開關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]—種裝置可以用于供電線路中的過電壓保護(hù)。裝置可包括導(dǎo)通二極管、與導(dǎo)通二極管串聯(lián)耦合的雪崩二極管、以及與導(dǎo)通二極管和雪崩二極管并聯(lián)耦合的開關(guān)。裝置還可包括跨雪崩二極管耦合并且配置為控制開關(guān)的電路。
【附圖說明】
[0017]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雪崩二極管類型的保護(hù)裝置的電流-電壓特性。
[0018]圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)通類型的保護(hù)裝置的電流-電壓特性。
[0019]圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的連接到DC供電線路的導(dǎo)通類型的保護(hù)二極管。
[0020]圖4A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的處于短路狀態(tài)的圖3的組件的等效圖。
[0021]圖4B示出了圖4情況下的導(dǎo)通裝置的特性。
[0022]圖5示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的過電壓保護(hù)裝置的例子。
[0023]圖6示出了圖5的保護(hù)裝置的變化。
[0024]圖7示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的過電壓保護(hù)裝置的實(shí)施例。
[0025]圖8示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的圖7的裝置的例子。
[0026]圖9示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的圖7的裝置的另一實(shí)施例。
[0027]圖10示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的圖7的裝置的另一實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0028]相同元件在不同的附圖中用相同附圖標(biāo)記表示。此外，在本說明書中，術(shù)語“連接”用于表示直接電連接，沒有中間電子部件，例如通過一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電跡線，并且術(shù)語“耦合”或術(shù)語“聯(lián)接”用于表示直接電連接(然后表示“連接”)或通過一個(gè)或多個(gè)中間部件(電阻器、電容器等等)的連接。前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在下文結(jié)合附圖的具體實(shí)施例的非限制性說明中進(jìn)行詳細(xì)討論。
[0029]總體上，實(shí)施例提供了一種能夠保護(hù)供電線路的過電壓保護(hù)的方法，包括第一分支、與第一分支并聯(lián)控制的開關(guān)、以及用于控制跨雪崩二極管而連接的開關(guān)的電路，第一分支包括與雪崩二極管串聯(lián)的導(dǎo)通二極管。雪崩二極管的擊穿電壓比導(dǎo)通二極管的擊穿電壓小至少10倍。
[0030]此外，導(dǎo)通二極管的擊穿電壓可以在從20V到1500V的范圍內(nèi)。開關(guān)可以是MOS晶體管或絕緣柵雙極晶體管?？刂齐娐房砂ㄅc雪崩二極管并聯(lián)連接的第一電阻器，連接到第一分支的中點(diǎn)的第一電阻器的末端進(jìn)一步連接到開關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)。
[0031]此外，第一電阻器的末端可連接到第一分支的中點(diǎn)，從而連接到開關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)。連接到第一分支的中點(diǎn)的第一電阻器的末端可通過第二電阻器連接到開關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)。此夕卜，開關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)可通過電容器連接到第一電阻器的另一末端。二極管可以與第二電阻器并聯(lián)連接。
[0032]在圖5和圖6的裝置中，一方面，開關(guān)SW的控制電路CONTROL連接到包括導(dǎo)通二極管D的分支的端子A和B，另一方面，連接到開關(guān)SW的控制節(jié)點(diǎn)或端子?？刂齐娐犯鶕?jù)節(jié)點(diǎn)A和B之間的電壓控制開關(guān)SW?？刂齐娐房砂ㄌ幚砥骰蛄硪贿壿嬰娐坊蚓幊唐?。因而，控制電路應(yīng)當(dāng)包括高電壓接口，以承受線路電源電壓。此外，控制電路應(yīng)當(dāng)包括功率存儲(chǔ)電容器，以為邏輯電路提供DC電源電壓，該DC電源電壓具有比線路電源電壓更低的電平。在某些應(yīng)用中，例如，在太陽能發(fā)電站中，線路電源電壓可以是特別高的，通常在幾百伏特的量級(jí)上。因此，用于控制開關(guān)SW的電路CONTROL是相對(duì)昂貴且龐大的。
[0033]圖7示出了過電壓保護(hù)裝置的實(shí)施例。如圖6的例子中那樣，該裝置包含在兩個(gè)端子A和B之間的第一分支的并聯(lián)組件，該并聯(lián)組件包括與雪崩二極管d串聯(lián)的導(dǎo)通類型保護(hù)二極管D以及開關(guān)SW。雪崩二極管d具有擊穿電壓Vbr，該擊穿電壓Vbr小于導(dǎo)通二極管D的擊穿電壓VBR。優(yōu)選地，雪崩二極管d的擊穿電壓Vbr比導(dǎo)通二極管的擊穿電壓VBR低得多，例如，至少低十倍。在所示的實(shí)例中，導(dǎo)通二極管D具有連接到端子A的陽極和連接到第一分支的節(jié)點(diǎn)或端子C的陰極。雪崩二極管d具有連接到節(jié)點(diǎn)C的陰極和連接到端子B的陽極。例如，導(dǎo)通二極管D具有從20V到1500V的范圍內(nèi)的擊穿電壓。
[0034]開關(guān)SW例如是金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管或絕緣柵雙極晶體管"(IGBT)。例如，開關(guān)SW是PNP類型IGBT，其具有連接到端子A的集電極并具有連接到端子B的發(fā)射極。
[0035]圖7的保護(hù)裝置與圖6的裝置的不同在于圖6的裝置的控制電路CONTROL被替換成電路70，在圖6的例子中圖6的裝置的控制電路CONTROL連接在端子A和B之間，電路70 一方面跨雪崩二極管d連接(也就是說，在本例中連接到節(jié)點(diǎn)C和B)，另一方面連接到開關(guān)SW的端子或控制節(jié)點(diǎn)。因而，在圖7的實(shí)施例中，開關(guān)SW的控制電路70不連接到端子A和B，端子A和B將保護(hù)裝置連接到電源線路。
[0036]圖7的保護(hù)裝置的操作類似于圖6的裝置的操作，不同之處在于，不是根據(jù)端子A和B之間的電壓來控制開關(guān)SW，而是控制電路70根據(jù)跨雪崩二極管d的電壓來控制開關(guān)Sff0圖7的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，與圖5和圖6的裝置的控制電路相比，該控制電路可以大大簡化。
[0037]圖8示出了圖7的保護(hù)裝置的控制電路70的實(shí)施例。在圖8的例子中，電路70簡化為連接在節(jié)點(diǎn)C和B之間的電阻器R1，該電阻器Rl與雪崩二極管d并聯(lián)。電阻器Rl的末端連接到第一分支中的節(jié)點(diǎn)C，并且連接到開關(guān)SW的控制柵。因而，在本例中，跨雪崩二極管d的電壓被直接用于控制開關(guān)SW。電阻器Rl優(yōu)選為遠(yuǎn)大于雪崩二極管d的通態(tài)電阻。例如，電阻器Rl的值在從IkQ到10kQ的范圍內(nèi)。
[0038]圖8的保護(hù)裝置按下述方式操作。只要端子A和B之間的電壓保持為小于導(dǎo)通二極管D的擊穿電壓，保護(hù)裝置就是非導(dǎo)通的。電阻器Rl能夠使節(jié)點(diǎn)C的電勢基本上等于節(jié)點(diǎn)B(例如，接地)的電勢，因此開關(guān)SW斷開。當(dāng)過電壓出現(xiàn)時(shí)，導(dǎo)通二極管D和雪崩二極管d變?yōu)閷?dǎo)通，并且連接在端子A和B之間的電源被短路。然后跨雪崩二極管d的電壓從零值切換為基本上等于Vbr的值，這使得開關(guān)SW接通。因而，開關(guān)SW與二極管D和d同時(shí)或幾乎同時(shí)地接通。與過電壓相關(guān)的電流在開關(guān)SW和包括二極管D和d的分支之間共享。開關(guān)SW吸收它可以吸收的電流，直到它飽和，其余(事實(shí)上，大部分電流)被二極管D和d吸收。一旦過電壓結(jié)束，流過保護(hù)裝置的電流減少并變?yōu)榈扔陔娫吹亩搪冯娏鱅SC。開關(guān)SW的尺寸被設(shè)計(jì)成能吸收該電流的所有或大部分，以便導(dǎo)通二極管D阻斷。然后，通過電阻器Rl使節(jié)點(diǎn)C的電勢基本等于節(jié)點(diǎn)B的電勢，并且開關(guān)SW斷開。在實(shí)踐中，由于控制柵和端子B之間的雜散電容，開關(guān)SW可以稍微在導(dǎo)通二極管D之后斷開，雜散電容與電阻器Rl并聯(lián)形成了電路RC。
[0039]圖9示出了圖7的保護(hù)裝置的控制電路70的另一實(shí)施例。在圖9的例子中，電路70包括與圖8的例子中相同的電阻器R1，并且進(jìn)一步包括電路RC，該電路RC包括電阻器R2和電容器Cl，電阻器R2將連接到節(jié)點(diǎn)C的電阻器Rl的末端連接到開關(guān)SW的控制柵，電容器Cl將開關(guān)SW的控制柵連接到端子B。
[0040]圖9的裝置的操作類似于圖8的裝置，但是與參照?qǐng)D8描述的操作不同的是，當(dāng)過電壓出現(xiàn)的時(shí)候，開關(guān)的導(dǎo)通相對(duì)于二極管D和d的導(dǎo)通具有一延遲，該延遲是由電阻器R2和電容器Cl形成的RC電路設(shè)置的。因而，在開關(guān)SW被接通之前，至少一部分過電壓可由二極管D和d移除。一旦過電壓已經(jīng)過去而且二極管D被阻斷，開關(guān)SW就以由電路RC設(shè)置的延遲而斷開。
[0041]因而，圖9的電路能夠?qū)⑵谕难舆t設(shè)置在二極管D和d的觸發(fā)與開關(guān)SW的接通之間，并且在二極管D和d的阻斷與開關(guān)SW的斷開之間。例如，電容器Cl和電阻器R2的值被選擇為獲得一時(shí)間常數(shù)，因此獲得在5 μ s到100 μ s范圍內(nèi)的在保護(hù)的觸發(fā)與開關(guān)SW的接通之間的延遲，例如大約20ms。電容器Cl的電容例如在從20nF到2 μ F的范圍內(nèi)，并且電阻R2例如具有在從10 Ω到IkQ的范圍內(nèi)的值。
[0042]作為變體，電容器Cl可以被省略。然后，在保護(hù)的觸發(fā)與開關(guān)SW的接通之間的延遲由電路RC設(shè)置，電路RC由控制節(jié)點(diǎn)和端子B之間的開關(guān)SW的本征電容和電阻器R2形成(例如，在MOS晶體管的情況下是柵極-源極電容，或在IGBT的情況下是柵極-發(fā)射極電容)。
[0043]圖10示出了圖7的保護(hù)裝置的控制電路70的另一實(shí)施例。在圖10的例子中，電路70包括與圖9的例子中相同的元件，并進(jìn)一步包括與電阻器R2并聯(lián)的二極管Dl，二極管Dl的陽極連接到節(jié)點(diǎn)C，其陰極連接到開關(guān)SW的控制柵。
[0044]圖10的裝置的操作類似于圖9的裝置的操作，但是事實(shí)是，由于二極管Dl的存在，當(dāng)過電壓發(fā)生時(shí)，開關(guān)在與二極管D和d基本相同的時(shí)間接通。因而，電路RC在過電壓結(jié)束時(shí)延遲開關(guān)SW的斷開，但是在過電壓開始時(shí)不延遲它的接通。
[0045]參照?qǐng)D7到圖10描述的類型的保護(hù)裝置具有與圖5和圖6的裝置相似的優(yōu)點(diǎn)。特別地，它們能夠使用具有相對(duì)較小表面面積的導(dǎo)通二極管，例如50_2，同時(shí)，如前面所指出的，對(duì)于大于約50伏特到1000伏特的保護(hù)電壓，保護(hù)雪崩二極管應(yīng)當(dāng)具有大約從Icm2到1cm2的表面面積。開關(guān)裝置SW的組件，例如MOS或IGBT晶體管，以及控制電路的組件例如將僅具有在從1mm2到15mm2范圍內(nèi)的表面面積。因而，保護(hù)裝置的總表面面積小于65mm2，同時(shí)實(shí)現(xiàn)雪崩保護(hù)部件的功能，雪崩保護(hù)部件具有從Icm2到1cm 2范圍內(nèi)的表面面積。
[0046]參照?qǐng)D7到圖10描述的實(shí)施例的另外優(yōu)點(diǎn)是，由于控制電路70跨雪崩二極管d而連接，控制電路的架構(gòu)相比于圖5和圖6的例子可以是相當(dāng)簡化的。特別地，可以形成沒有邏輯電路、沒有編程器或處理器并且沒有電源儲(chǔ)能電容器的控制電路。此外，所描述的實(shí)施例不要求精確測量包括二極管D和d的分支中的電壓或電流。
[0047]具體實(shí)施例已經(jīng)被描述。各種改變、修改以及改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是很容易想到的。特別地，所描述的實(shí)施例不限于參照?qǐng)D8、圖9和圖10描述的控制電路70的實(shí)施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用適配所描述的例子，特別是根據(jù)開關(guān)SW、導(dǎo)通二極管D和雪崩二極管d的尺寸作出權(quán)衡。特別地，雖然已經(jīng)描述了電路70的例子僅由無源部件形成，但例如晶體管的有源部件可以被添加至開關(guān)SW的控制電路，特別是更準(zhǔn)確地控制開關(guān)SW的接通和斷開。此外，附圖中僅描述和示出了單向保護(hù)二極管。當(dāng)然，也可以提供雙向保護(hù)二極管(它們的特性在圖1和圖2中示出，雖然它們沒有被描述)。
[0048]此外，已經(jīng)描述了與僅被偏置到DC電壓的線路相關(guān)聯(lián)的保護(hù)部件的使用。此部件還可以用于其中該線路是交流(AC)供電線路的情況，例如，在50Hz或60Hz。實(shí)際上，如果過電壓發(fā)生在半波開始時(shí)，可以期望保護(hù)二極管在發(fā)生過電壓后快速停止導(dǎo)通，而不用等待半波結(jié)束，在50Hz電源的情況下，半波的持續(xù)時(shí)間是10ms。
[0049] 這樣的改變、修改以及改進(jìn)意在作為本公開內(nèi)容的一部分，并意在落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，前面的描述僅作為示例，而不旨在進(jìn)行限制。本發(fā)明僅受如以下權(quán)利要求和等同方案中限定的那樣限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于供電線路中的過電壓保護(hù)的裝置，所述裝置包括: 分支，所述分支包括導(dǎo)通二極管以及與所述導(dǎo)通二極管串聯(lián)耦合的雪崩二極管； 開關(guān)，所述開關(guān)與所述分支并聯(lián)耦合；以及 電路，跨所述雪崩二極管而耦合并被配置為控制所述開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述雪崩二極管具有比所述導(dǎo)通二極管的擊穿電壓小至少十倍的擊穿電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述導(dǎo)通二極管的擊穿電壓處于20V和1500V之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述開關(guān)包括晶體管和絕緣柵雙極晶體管中的至少一個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電路包括與所述雪崩二極管并聯(lián)耦合的第一電阻器；并且其中所述第一電阻器的第一端耦合到所述分支的中點(diǎn)和所述開關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述電路包括被耦合在所述第一電阻器的所述第一端與所述開關(guān)的所述控制節(jié)點(diǎn)之間的第二電阻器。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述電路包括被耦合在所述開關(guān)的所述控制節(jié)點(diǎn)與所述第一電阻器的第二端之間的電容器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述電路包括與所述第二電阻器并聯(lián)耦合的二極管。9.一種用于供電線路中的過電壓保護(hù)的裝置，所述裝置包括: 導(dǎo)通二極管； 雪崩二極管，與所述導(dǎo)通二極管串聯(lián)耦合； 開關(guān)，與所述導(dǎo)通二極管和所述雪崩二極管并聯(lián)耦合；以及 電路，跨所述雪崩二極管而耦合并被配置為控制所述開關(guān)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述雪崩二極管具有比所述導(dǎo)通二極管的擊穿電壓小至少十倍的擊穿電壓。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述開關(guān)包括晶體管和絕緣柵雙極晶體管中的至少一個(gè)。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述電路包括與所述雪崩二極管并聯(lián)耦合的第一電阻器；并且其中所述第一電阻器的第一端耦合到在所述導(dǎo)通二極管和所述雪崩二極管之間的節(jié)點(diǎn)以及所述開關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述電路包括被耦合在所述第一電阻器的所述第一端與所述開關(guān)的所述控制節(jié)點(diǎn)之間的第二電阻器。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述電路包括被耦合在所述開關(guān)的所述控制節(jié)點(diǎn)與所述第一電阻器的第二端之間的電容器。15.一種用于制造用于供電線路中的過電壓保護(hù)的裝置的方法，所述方法包括: 將雪崩二極管與導(dǎo)通二極管串聯(lián)耦合； 將開關(guān)與所述導(dǎo)通二極管和所述雪崩二極管并聯(lián)耦合；以及 將電路跨所述雪崩二極管而耦合并用于控制所述開關(guān)。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述雪崩二極管具有比所述導(dǎo)通二極管的擊穿電壓小至少十倍的擊穿電壓。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述開關(guān)包括晶體管和絕緣柵雙極晶體管中的至少一個(gè)。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述電路包括與所述雪崩二極管并聯(lián)耦合的第一電阻器；并且其中所述第一電阻器的第一端耦合到在所述導(dǎo)通二極管和所述雪崩二極管之間的節(jié)點(diǎn)以及所述開關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述電路包括被耦合在所述第一電阻器的所述第一端與所述開關(guān)的所述控制節(jié)點(diǎn)之間的第二電阻器。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述電路包括被耦合在所述開關(guān)的所述控制節(jié)點(diǎn)與所述第一電阻器的第二端之間的電容器。
【文檔編號(hào)】H02H9/04GK105990825SQ201510846197
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日
【發(fā)明人】J·厄爾捷, G·鮑格里內(nèi), M·羅維瑞
【申請(qǐng)人】意法半導(dǎo)體(圖爾)公司