。電阻器312可以被用于提供與電流12成比例的模擬電壓V_Is。運(yùn)算放大器304的輸出310可以被耦合到第三晶體管T3的控制端子G。
[0047]如果在第一晶體管Tl的第一受控端子S與第二晶體管T2的第一受控端子S之間的電壓(或電勢差)是正的,則運(yùn)算放大器304可以增加在它的輸出310處的信號。所述信號可以引起第三晶體管T3更少地導(dǎo)通,這可以導(dǎo)致第二晶體管T2的第一受控端子S的電勢的升高。第二晶體管T2的第一受控端子S的電勢可以增加直到它超過第一晶體管Tl的第一受控端子S的電勢。如果在第一晶體管Tl的第一受控端子S與第二晶體管T2的第一受控端子S之間的電壓是負(fù)的,則運(yùn)算放大器304可以降低在它的輸出310處的信號。信號可以引起第三晶體管T3更多地導(dǎo)通,這可以減少第二晶體管T2的第一受控端子S的電勢。因此,調(diào)整器電路302控制第三晶體管T3以便第一和第二晶體管Tl、T2的第一受控端子S處于相同的電勢。
[0048]在圖3中示出的實(shí)施例可以提供內(nèi)部(例如數(shù)字)過電流信號OS以及與電流12成比例的在電阻器312處的外部(例如模擬)電壓信號¥_1 s。
[0049]圖4示出電路的實(shí)施例400,該電路可以與結(jié)合圖3描述的電路相似,以便結(jié)合圖3描述的特征也可以應(yīng)用到在圖4中的電路。與在圖3中示出的電路相比,所述電路可以進(jìn)一步包含第四晶體管Τ4和電平位移器402。
[0050]第四晶體管Τ4的第一受控端子S,例如源極,可以被耦合到第三晶體管Τ3的第一受控端子S。第四晶體管Τ4的第二受控端子D,例如漏極,可以被耦合到第一參考電勢GND,例如地電勢。第四晶體管Τ4可以是P溝道晶體管。
[0051]電平位移器402的第一端子404,例如正端子,可以被耦合到第四晶體管Τ4的控制端子G。電平位移器402的第二端子406,例如正端子,可以被耦合到第三晶體管Τ3的控制端子G。電平位移器402可以提供在它的第一端子404與它的第二端子406之間的電勢差或電壓Voffset。它可以將在第四晶體管Τ4的控制端子G處的電勢增加到比在第三晶體管Τ3的控制端子G處的電勢高出Voff set。
[0052]如果電阻器312存在,電流12可以流過第三晶體管T3和電阻器312。在第四晶體管T4的第一受控端子S處的電勢可以低于在第四晶體管T4的控制端子G處的電勢。第四晶體管T4可以因此關(guān)閉并且沒有電流流過它。
[0053]電阻器312可以被移除,如果不期望使用在電阻器312處的電壓降來評估電路101外部的電流12。沒有電流流過第三晶體管T3。第四晶體管T4的第一受控端子S處的電勢可以高于在第四晶體管T4的控制端子G處的電勢。第四晶體管T4可以因此接通并且電流12可以流過它。探測電路102可以因此繼續(xù)提供電流測量信號或過電流信號0C,而沒有電阻器312。
[0054]圖5示出電路的實(shí)施例500,該電路可以與結(jié)合圖4描述的電路相似,以便結(jié)合圖4描述的特征也可以應(yīng)用到在圖5中的電路。與在圖4中示出的電路相比,第一晶體管Tl和第二晶體管T2可以是絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)而不是MOSFET JGBT可以將MOSFET的隔離的柵極驅(qū)動特性與雙極型晶體管的高電流和低飽和電壓能力組合在單個器件中。控制端子可以是柵極端子G,第一受控端子可以是發(fā)射極端子E并且第二受控端子可以是集電極端子C。第一晶體管Tl和第二晶體管T2可以是N溝道IGBT。被配置為控制在分別的第一受控端子E與分別的第二受控端子C之間的分別的傳導(dǎo)性的信號可以是在分別的柵極端子G與分別的發(fā)射極端子E之間的分別的電壓Vgel、Vge2。
[0055]在各種實(shí)施例中,第一晶體管Tl和第二晶體管T2可以是發(fā)射極向下垂直IGBT。在共同的垂直IGBT中,發(fā)射極端子E和G柵極端子可以在半導(dǎo)體襯底的頂側(cè)上并且集電極端子C可以在半導(dǎo)體襯底的相對側(cè)上,即在它的背側(cè)上。然而,這樣的IGBT的單片集成可以被局限于具有共同集電極連接的應(yīng)用?!鞍l(fā)射極向下”或“發(fā)射極-襯底連接”-1GBT可以具有布置在半導(dǎo)體襯底的第一側(cè)上的集電極C和柵極端子G,而發(fā)射極端子E被布置在相對于第一側(cè)安置的半導(dǎo)體襯底的第二側(cè)上。第一側(cè)可以是頂側(cè)或前側(cè),即在其上典型地形成有源器件的側(cè)。第二側(cè)可以是晶片的底側(cè)或背側(cè)。第一IGBT Tl和第二IGBT T2可以分享共同的襯底。它們可以一起,即使用相同的半導(dǎo)體處理步驟和材料,被處理或被制造。它們可以具有分離的,即電隔離的,發(fā)射極E。
[0056]探測電路102可以被耦合到感測晶體管T2的集電極(或第二受控端子)C,而不改變控制在第一受控端子E與第二受控端子C之間的傳導(dǎo)性的信號,例如柵極發(fā)射極電壓Vgel、Vge2o
[0057]第一晶體管Tl和第二晶體管T2可以是N溝道IGBT。然而,具有P溝道IGBT的實(shí)施例也是可能的。
[0058]在本文中的其他圖中描述的電路的其他實(shí)施例中,用于第一晶體管Tl和第二晶體管T2的MOSFET也可以用IGBT來替換。
[0059]圖6示出電路的實(shí)施例600,該電路可以與結(jié)合圖1描述的電路相似,以便結(jié)合圖1描述的特征也可以應(yīng)用到在圖6中的電路。
[0060]與在圖1中示出的電路(在其中,第一晶體管Tl和第二晶體管T2被配置為高壓側(cè)開關(guān))相比,圖6的第一晶體管Tl和第二晶體管T2可以被配置為低壓側(cè)開關(guān)。低壓側(cè)開關(guān)可以被耦合到比負(fù)載122所耦合到的電勢更低的電勢,或者換言之,負(fù)載122可以被耦合到比所述開關(guān)更高的電勢。例如,第一晶體管Tl的和第二晶體管T2的第一受控端子(例如源極)S可以兩者都被耦合到第一參考電勢GND,例如被耦合到地電勢。負(fù)載122的一個端子可以被耦合到供應(yīng)電勢,例如Vbat。負(fù)載122的另一端子可以被耦合到第一晶體管Tl的第二受控端子(例如漏極)D。
[0061]如在圖1的實(shí)施例中示出的電平位移器104,例如電荷栗,對于在圖6中示出的電路控制在分別的第一受控端子S與分別的第二受控端子D之間的分別的傳導(dǎo)性而言可以不是必要的。信號Vcontrol可以被耦合到柵極并且不需要被升高到高于供應(yīng)電勢Vbat的電平。小于Vbat的正電壓Vgsl、Vgs2可以致使N溝道的第一晶體管Tl和第二晶體管T2導(dǎo)通。
[0062]與在圖1中示出的電路(在其中,比較器108橫跨電阻器106被耦合)相比,比較器108的第一輸入110,例如正輸入,被耦合到負(fù)載122的端子,所述端子不被耦合到供應(yīng)電勢(例如Vbat)。比較器108的第二輸入112,例如負(fù)輸入,可以仍然耦合到電阻器106的端子,所述端子不被耦合到供應(yīng)電勢(例如Vbat)。在第一輸入110與第二輸入112之間的電勢差可以由Il.R_load-12.R_sense來給定。它可以是正的,如果電流Il大于電流12的某一值,并且可以是負(fù)的,如果電流Il小于電流12的某一值。
[0063]圖7示出電路的實(shí)施例700,該電路可以與結(jié)合圖3描述的電路相似,以便結(jié)合圖3描述的特征也可以應(yīng)用到在圖7中的電路。
[0064]與在圖3中示出的電路(在其中,第一晶體管Tl和第二晶體管T2被配置為高壓側(cè)開關(guān))相比,第一晶體管(或功率晶體管)Tl和第二晶體管(或感測晶體管)T2可以被配置為低壓側(cè)開關(guān)。第一晶體管Tl的和第二晶體管Τ2的第一受控端子(例如源極)S可以兩者都被耦合到第一參考電勢GND,例如被耦合到地電勢。負(fù)載122可以被耦合在第一供應(yīng)電勢(例如Vbat)與第一晶體管Tl的第二受控端子(例如漏極)D之間。第二晶體管Τ2的第二受控端子D可以被耦合到第二供應(yīng)電勢VS。第一供應(yīng)電勢Vbat和第二供應(yīng)電勢VS可以彼此不同。換言之,感測路徑和負(fù)載路徑可以由不同的源或電壓來供電。在圖3中示出的電路的電阻器312針對在圖7中的電路可以被移除。
[0065]如在圖3的實(shí)施例中示出的電荷栗104對于在圖7中示出的電路可以不是必要的,因?yàn)樾∮赩S和Vbat的正電壓Vgsl、Vgs2可以致使N溝道的第一晶體管Tl和第二晶體管Τ2導(dǎo)通。
[0066]調(diào)整電路302可以被配置為調(diào)整第二晶體管T2的第二受控端子(或漏極)D的電勢以具有與第一晶體管Tl的第二受控端子(或漏極)D的電勢相同的電勢。運(yùn)算放大器304的第一輸入306,例如正輸入,可以被親合到第一晶體管Tl的第二受控端子D。運(yùn)算放大器304的第二輸入308,例如負(fù)輸入,可以被耦合到第二晶體管T2的第二受控端子D。調(diào)整電路302的第三晶體管T3可以是N溝道晶體管。它可以具有被耦合(或被連接)到第二晶體管T2的第二受控端子D的第一受控端子S(或源極)。第三晶體管T3的第二受控端子D(或漏極)可以例如經(jīng)由探測電路102(例如經(jīng)感測電阻器106)被耦合到第二供應(yīng)電壓VS。
[0067]在另一個實(shí)施例中,P溝道晶體管可以替代N溝道晶體管被用于第三晶體管T3。運(yùn)算放大器304的第一輸入306,例如正輸入,可以被親合到第二晶體管T2的第二受控端子D。運(yùn)算放大器304的第二輸入308,例如負(fù)輸入,可以被耦合到第一晶體管Tl的第二受控端子D。在兩個實(shí)施例中,探測電路102可以被耦合到第二晶體管T2的第二受控端子D并且將不引起電壓Vgsl和Vgs2彼此不同。
[0068]圖8示出電路的實(shí)施例800,該電路可以與結(jié)合圖6描述的電路相似,以便結(jié)合圖6描述的特征也可以應(yīng)用到在圖8中的電路。
[0069]在圖8中示出的電路可以具有與在圖6中示出的電路的極性相反的極性。換言之,N溝道晶體管可以用P溝道晶體管來替換并且反之亦然,正極性可以用負(fù)極性來替換并且反之亦然。與在圖6中示出的電路(在其中,第一晶體管Tl和第二晶體管T2被配置為低壓側(cè)開關(guān))相比,在圖8中的第一晶體管Tl和第二晶體管T2可以被配置為高壓側(cè)開關(guān)。進(jìn)一步,它們可以是P溝道晶體管而不是N溝道晶體管。第一晶體管Tl的和第二晶體管T2的第一受控端子S(例如源極)可以兩者都被耦合到供應(yīng)電勢Vbat。負(fù)載122可以被耦合在第一參考電勢GND(例如地電勢)與第一晶體管Tl的第二受控端子D(例如漏極)之間。感測電阻器106可以被耦合在第一參考電勢GND與第二晶體管T2的第二受控端子D(例如漏極)之間。
[0070]電荷栗可以再次不是必要的。信號Vcontrol可以被配置為控制在第一受控端子S與第二受控端子D之間的分別的傳導(dǎo)性。它可以參考至供應(yīng)電勢Vbat并且可以提供關(guān)于第一受控端子S為負(fù)的電壓Vgsl、Vgs2以致使P溝道的第一晶體管Tl和第二晶體管T2導(dǎo)通。[0071 ]比