半導體結構中的溫度監視和控制的制作方法
【專利摘要】半導體結構中的溫度監視和控制。電子器件包括半導體結構。第一溫度傳感器位于該半導體結構的熱點處以及第二溫度傳感器位于該半導體結構的冷點處。控制塊被配置成控制穿過該半導體結構的電流。例如，該控制塊被配置成當在熱點處的溫度超過第一預先限定的閾值時或當在熱點處的溫度和在冷點處的溫度之間的溫度差超過第二預先限定的閾值時切斷穿過該半導體結構的電流。
【專利說明】半導體結構中的溫度監視和控制
【技術領域】
[0001]本發明一般涉及部件，并且在更特別的實施例中，涉及半導體結構中的溫度監視和控制。
【背景技術】
[0002]只要給半導體施加大功率，半導體器件一般就生成熱量，因為每個半導體器件均展示將一些電功率消耗成熱量的歐姆電阻。眾所周知，高溫損壞半導體器件，因為例如硅將展示所謂的熱耗盡癥狀，例如硅的金屬化。因此，半導體結構的溫度不應超過預先限定的限制以防止這樣的損壞。
[0003]為了限制半導體結構的溫度，在超過預先限定的溫度限制的情況下，穿過該結構的電流可被關閉。在常規的芯片或集成電路中，在估計的最熱處和估計的最冷點處測量溫度。除了直接評估測量的溫度以防止過熱之外，可以比較測量的溫度以獲得作為包括在芯片或集成電路中的半導體結構的實際熱應力的第二線索的溫度差。
[0004]在操作中存在傾向于引起半導體的過熱的一些情形，特別是在流經半導體的大電流時。在一個示例中，用于控制電動機或另外的負載的電源的控制器可經受大電流，例如在上電時，即所謂的浪涌電流尖峰。此外，大電流會出現在負載處的短路的情況下。作為用于限制半導體內熱量的生成的常規方式，電流限制器可用于限制電流，同時監視半導體的溫度。在測量的溫度指示過熱情形的情況下，對應的芯片或至少包括在其中的引起該情形的半導體結構被關斷以防止任何損壞直到該芯片已經冷卻下來。其后，即，一旦溫度已經下降到預先限定的閾值之下，半導體就可再次進入正常操作。所以，只要測量的溫度指示過熱情形，半導體就被關斷以冷卻下來，直到再次進入正常操作。在這種方式中，芯片或集成電路可以以循環的周期進行操作。然而，在負載具有電感特性的情況下，關斷電流的處理不立即切斷電流。其結果是半導體可能被進一步加熱，這可能引起半導體結構的損壞。
【發明內容】
[0005]本發明描述了用于解決至少上面提到的問題的半導體器件以及對應的方法。
[0006]本發明提出了包括至少一個半導體結構的電子半導體器件。該器件進一步包括用于確定在半導體器件的最冷點和最熱點處的溫度的裝置。該確定的最冷和最熱溫度被提供給用于確定兩個溫度之間的差別的裝置。該裝置可將確定的差別提供給用于控制該半導體器件的控制裝置。該控制裝置確定該確定的溫度差是否超過預先限定的第一最大值以及該最熱溫度是否超過第二預先確定的閾值，并且還控制穿過該半導體器件的電流以便在這些情況下切斷電流。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]從下面給出的詳細的描述以及本發明的附圖將能更全面地理解本發明，然而，這不應被當作為將本發明限制為特定實施例，而是僅用于解釋和理解，并且其中:
[0008]圖1描繪了耦合至負載的電子半導體器件的框圖；
[0009]圖2描繪了溫度檢測塊的示意圖；
[0010]圖3描繪了用于溫度評估的電路；
[0011]圖4描繪了在操作用于限制半導體結構的絕對溫度的器件時在該半導體器件中的信號；以及
[0012]圖5描繪了在操作用于限制跨越半導體結構的溫度的器件時在該半導體器件中的信號。
【具體實施方式】
[0013]圖1描繪了電子半導體器件100的框圖，該電子半導體器件100包括半導體結構110和用于確定器件的最高溫度的至少第一裝置以及用于確定器件的最低溫度的另一個裝置。要注意的是，溫度確定器件將位于器件上的很可能最熱點和很可能最冷點處。通常，半導體器件100的最熱點在展示最高功率密度的區域的周圍，而最冷點可以在展示小的或可忽略的功率密度的位置處。因此，最熱點可被設置為接近于用作器件的電源的接合線。在描繪的實施例中，溫度確定器件由元件120和元件130舉例說明，因為舉例說明的電路僅包括用于示范的目的的該半導體結構。要注意的是，這些位置將不限制溫度確定電路在器件上的放置，但是將示范兩個任意的位置。
[0014]此外，器件100包括:電路140，用于確定在被測量的半導體結構溫度，即最熱和最低檢測溫度之間的溫度差；邏輯和驅動電路150，用于控制半導體結構110 ;可選擇的電流限制電路160，用于限制穿過半導體結構110的電流Ids的幅度。
[0015]在操作中，電子半導體器件100耦合至電負載170，其轉而可以耦合至電力供應180。盡管負載170被示出為電感器，但是該負載可具有任何特性。即，負載170可具有電感器的或歐姆電阻的或電容器的或它們混合的特性。因此，負載170的特性不意在限制本發明的范圍。
[0016]在該描述的上下文中的術語電子半導體器件將表示包括至少一個半導體結構110的電子器件。電子半導體器件可以被實現為所謂的芯片上系統或可以使用布置在一個或多個印刷電路板上的分立部件來實現，即本發明將不在這點上進行限制。
[0017]在一個實施例中，半導體結構110可以是包括半導體結的任何種類的半導體結構。因而半導體結構可以是特別地用于控制穿過半導體結構的電流的晶體管或晶閘管或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。盡管半導體結構描繪了 M0SFET，但本發明的范圍將不限于那個實施例。注意的是，在一個特別的實施例中，半導體結構可以是通常如在電源或用于開關大電流的功率控制中使用的所謂的功率M0SFET，例如，在給電動機或用在汽車應用中的其它裝置供電的電源中。
[0018]注意的是，本公開的發明的應用將不被專有地限制到用于控制比較大的電壓和/或電流的所謂的功率電子。相反，所描述的發明可應用于控制電源的任何任意的半導體器件，即使控制的功率比較低。
[0019]正如上面提到的，只要電流流經結構，即當存在流經半導體結構110的漏-源電流Ids時，半導體結構110就可生成熱量。因而在半導體結構的結溫超過預先限定的絕對溫度的情況下或當跨越半導體結構的溫度差超過預先限定的閾值時，結構110可能被損壞。
[0020]為了減輕由溫度損壞結構的風險，器件100包括配置成確定器件110的最熱點處溫度的器件120以及配置成確定器件100的最冷點處溫度的器件130。
[0021]用于確定溫度的部件120和130可使用常規裝置來實現。在一個示例中，用于確定溫度或更精確地用于產生反映特別的位置處的溫度的電信號的裝置可包括恒定電流源和展示取決于溫度的歐姆電阻的二極管，所述恒定電流源理想地是溫度獨立的。電流源可提供穿過二極管的小電流，其轉而提供反映二極管的實際溫度的電壓。因為二極管位于感興趣的點處，即在半導體結構110的源極或漏極處，所以二極管的電阻率分別反映結構110的漏極或源極的溫度。注意的是，用于元件(或電路)120、130的上述實現僅用作舉例說明實施例，即不同的實現被包括在本發明的范圍內。
[0022]溫度確定器件120的輸出信號耦合至AT檢測塊140。圖2描繪了塊140的更詳細的圖解。
[0023]正如圖2中所描繪的，Δ T檢測塊140接收來自溫度確定部件120和130的信號。在考慮關于半導體結構110的熱應力的兩個標準的情況下，塊140評估反映跨越結構110的溫度的溫度信號，并且提供信號給指示檢查該標準的結果的邏輯和驅動塊150。
[0024]關于半導體結構的熱應力的一個標準是跨越結構的溫度差AT，即器件的最熱點和最冷點的溫度。因為半導體結構110可被太高的溫度損壞，因此限定了對應的閾值。塊140接收反映跨越結構110的溫度的溫度信號，所述塊140確定溫度之間的AT并輸出對應的信號，即指示跨越結構110的AT的信號。
[0025]關于熱應力的另一個標準是結構的絕對溫度，其通常出現在所描繪的晶體管的半導體結處。因此，溫度Tinax不必須但是在很多情況下通常是半導體結構110的最高溫度。
[0026]由塊141確定的AT信號被提供給比較器塊142作為一個輸入信號。比較器塊142的第二個輸入信號是參考信號143，該參考信號反映了將堅持以下的兩個條件:
跨越半導體結構的溫度差，即跨越結構的溫度差將不超過第一預先限定的閾值，以及被監視的半導體結構的最高溫度將不超過第二預先限定的最大閾值。
[0027]在這里的參考信號不反映一個預先限定的閾值溫度但是適合于兩個標準中的任何一個標準被違反的情況。
[0028]在一個示例性實施例中，第一預先限定的閾值，即跨越半導體器件的最大容許溫度差值被設定為60K的值，并且第二預先限定的最大值被設定為150°C。如果檢測到兩個值中的任何一個值到達或超過參考溫度，信號143被減少以便開始減少流經結構110的電流幅度，其中該減少可通過斷開結構110和/或通過經由電流限制器160減少電流幅度來完成。
[0029]再次參考圖1，比較器塊142以這種方式提供信號給邏輯和驅動塊150，所述邏輯和驅動塊150指示上述熱應力標準中的至少一個標準已經由塊140檢測。
[0030]注意的是，在一個實施例中，參考信號143可被實現為如由圖中描繪的可變電壓源指示的電壓。然而，參考信號可替換地可被實現為電流，本發明在這點上將不受限制。
[0031]邏輯和驅動塊150在一側上通信地耦合至AT檢測塊140以接收輸入數據。此夕卜，邏輯和驅動塊150可通信地耦合至半導體結構110以控制該結構，即在結構110是晶體管的情況下，塊150可耦合至柵極以控制結構的導電性。通過將結構的導電性轉換為不導電，即將晶體管轉換到它的斷開狀態，穿過結構的電流可被斷開，從而減少或斷開由穿過結構的電流引起的熱量生成。在半導體結構是晶體管的情況下，這可以通過控制施加至晶體管的柵極的電壓來達到。因此，在由塊140提供的信號指示已經到達或超過預先限定的閾值時，邏輯和驅動塊150可控制穿過結構110的電流以便減少熱量生成從而防止結構110被熱量損壞。
[0032]此外邏輯和驅動塊150可通信地耦合至可選的電流限制塊160。正如由從塊160到在負載170和半導體結構110之間的電線的連接線所指示的，塊160可以控制，即特別是減少流經半導體結構的電流幅度。在半導體結構自身允許控制其導電性的情況下，塊160可用作用于控制流經結構110自身的電流幅度的附加裝置。可替換地，特別在半導體結構110的導電性不能或將不被控制以減少流經其的電流幅度的實施例中，塊160可僅用作電流限制器以控制電流幅度。
[0033]在操作中，器件的溫度(即在跨越半導體結構的舉例說明的示例中)被永久地監視以便勘查形成在結構上的熱應力。因為溫度感測元件120和130分別位于最可能最熱點和最冷點處，所以熱量監視是迅速和準確的。因此，被監視的半導體器件的任何溫度變化被檢測并可由處理塊處理。
[0034]圖3描繪了用于實現AT檢測塊140的電路300的示例性實施例，其中圖示了參考電壓Vref的生成。一連串的歐姆電阻器耦合至與溫度無關的電壓源310。一連串的電阻器包括電阻器320a、320b和320c。在將這些電阻器控制到導通狀態(即導電)的情況下，分別地，電阻器320a可由開關330a橋接，以及電阻器320b可由開關330b橋接。在電阻器320a和320b兩者由它們的相關聯的開關330a和330b橋接的情況下，電阻器320c用作電流限制器。
[0035]正如圖中所指示的，開關330a由信號控制，該信號指示確定的絕對溫度是否超過預先限定的閾值而在同時確定的溫度差AT是否在60K之下，其中60K的值被認為是另一個預先限定的閾值。因此，開關330a被設置為它的導通狀態(即導電)，因此如果在確定的溫度差在60K的預先限定的值之下的同時超過150K的預先限定的閾值，則橋接電阻器320a。類似地，如果絕對溫度被確定為沒有超過預先限定的閾值而在同時確定的溫度差AT沒有超過80K的預先限定的閾值，開關330b被控制到其導通狀態。
[0036]如上所提到的，比較器142在其一個輸入端獲取反映確定的溫度差值AT的信號并且獲取信號Vref作為第二輸入，其中Vief通過如上所述的橋接電阻器320a和320b來控制。如果開關330a、330b不橋接(即短路)電阻器320a和/或320a，則電壓V,ef逐步下降是明顯的，使得穿過電阻器320a、320b的電流影響Vief的電壓下降。可以以這種方式根據確定的絕對溫度和確定的溫度差Λ T來控制Vref。
[0037]注意的是，開關330a和330b分別可以是開關的任意實現。在一個實施例中，這些開關可以被實現為M0SFET。此外，施加至開關的控制信號可以是任意生成的，這對本領域技術人員來說是明顯的。在一個實施例中，信號可以使用包括帶隙基準的模擬電路生成。可替換地，確定的溫度信號可以被數字化，從模擬轉換成數字，并且可以在可以為開關330a和330b估值和提供控制信號的任何任意的數字言號處理器(DSP)中進行處理。
[0038]圖4描繪了半導體器件100操作的仿真結果，其中參考信號適合于表示結構110處的最大允許的絕對溫度的150°C的第二預先限定的閾值沒有被超過。150°C的第二閾值在圖中由線420描繪。功率MOSFET被假定為半導體結構110，因此最高溫度被預期在位于MOSFET的漏極處的結處。因此，結構110的最高溫度的曲線是MOSFET的漏極的曲線。
[0039]注意的是，在圖4的所有曲線圖中，X軸示出以ms為單位的時間t，并且y軸分別示出以伏特V和安培為單位的信號幅度。在圖4中，信號V[d_ot，vs_l]410反映AT檢測塊140的輸出信號，其中5V的幅度(即邏輯高值)指示已經到達或超過兩個閾值中的至少一個閾值。我們假定塊140的輸出信號由塊150使用以在沒有對信號進一步解譯的情況下關斷穿過結構110的電流。因此，在信號410是高時，穿過結構110的電流被斷開。反之，在信號410是零的同時允許穿過結構110的電流流動。
[0040]我們進一步假定在仿真的開頭處，即在t = O處，半導體結構110的最高溫度在具有大致115°C的溫度以及OK的參考溫度信號的情況下開始。注意的是，在圖中，結構110的最高溫度由信號430描繪，并且如由塊141提供的溫度差信號被描繪為信號440。溫度參考信號143沒有被描繪在圖4中。
[0041]此外，我們假定在t = O處MOSFET被轉換到其導通狀態，即通過給MOSFET的柵極施加適當的電壓來使能電流。作為將MOSFET轉換到其導通狀態的結果，由信號450指示的漏-源電壓下降到零而在同時存在穿過MOSFET的浪涌電流，對照信號460。
[0042]由于穿過結構110的浪涌電流的高幅度，結構110的最高溫度430上升。一旦到達對應的閾值，即到達在150°C處的第二限定的溫度閾值，AT檢測塊140就輸出信號410，所述信號410指示已經到達溫度閾值。正如上文提到的，信號410的高狀態觸發邏輯和驅動塊150以在t = T1處切斷穿過結構110(即功率M0SFET)的電流，。注意的是，電流限制器150除了將MOSFET切換到其斷開狀態之外可以用來切斷電流。
[0043]由于耦合至器件100的負載的感應特性以及用來關斷晶體管的感應特性，在將電流關斷之后和在t = T2處固定到固定斷開狀態的預期電壓之前，跨越結構110的漏-源電壓經受短暫的峰值。進一步地，還歸因于負載170的感應特性，在t = T1處關斷MOSFET時，穿過結構的電流Ids沒有立即地下降到零。相反，在時間T2-T1期間電流持續下降到零。作為直到t = T2為止的穿過該結構的不間斷的電流的結果，結構的最大溫度依然增加到大約170°C的溫度，即高于預先限定的閾值。
[0044]因為穿過結構110的電流在t = T2時停止，結構110的最大溫度下降直到t = T3,此時穿過結構110的電流被再次使能，即舉例說明的MOSFET由經過塊140的信號410的邏輯和驅動塊150再次切換到其導通狀態。根據使能電流，漏-源電壓450下降到零而電流460增加直到電流在t = T4時截止。注意的是，在該關斷動作處的參考溫度信號440展示了在t = T2處的第一關斷動作處的顯著更低的溫度，即如果在切斷動作中最大溫度被超過，則參考溫度信號143被減少以用于隨后的切斷動作。因此，即因為在此期間參考溫度信號440已被設定為大致55K的較小值，所以穿過結構110的電流更早被切斷。注意的是，時間間隔T4-T3顯著地短于時間間隔T2-1\。此時切斷電流的動作防止了在該結構處的最大溫度超過150°C的預先限定的閾值，因為參考溫度信號已經根據先前的切斷動作進行適應，換言之，在t = T1處切斷電流后，溫度的增加已經通過動態地減少參考溫度信號143來考慮到。再次，一旦電流已經下降到零，半導體結構就開始冷卻下來。
[0045]在最大溫度下降到允許使MOSFET導通(即允許穿過結構110的電流)的程度時，MOSFET再次被切換到導通狀態。如上面提到的，使能穿過結構的電流的動作可以通過控制結構自身和/或通過控制電流限制器160來執行。如圖4中所描繪的，允許穿過半導體結構110的電流的循環可被重復，因而使能電流控制而在同時通過動態地適應參考溫度信號143來防止熱量損壞結構110。
[0046]圖4圖示了器件的操作和適應參考溫度信號143以便使最大溫度保持在第二限定閾值之下，即保持半導體結構的最大溫度在150°C之下。圖4圖示了在操作器件以將監視的結構110的源極和漏極之間的溫度差Λ T保持在第一先前限定閾值之下時的信號。正如在圖4的示例中，我們假定負載170展示感應特性，并且將半導體結構110假定為M0SFET。
[0047]圖5中感興趣的溫度是跨越半導體結構110的溫度差440，即跨越MOSFET的AT。正如由線470圖示的，第一預先限定的閾值被設定為如由線470圖示的60Κ。跨越結構110(即跨越M0SFET)的溫度下降因而將不超過60Κ。
[0048]類似地，如上關于圖4所注意到的，在t = O處使能穿過結構110的電流，即在t =O處由邏輯和驅動塊150將適當的柵極電壓施加至MOSFET的柵極。作為結果，漏-源電壓450下降到零而在同時存在穿過MOSFET的浪涌電流，對照信號460。穿過MOSFET的浪涌電流的高幅度引起如由440圖示的跨越結構的ΛΤ溫度中的增加。
[0049]在t = T1時，溫度差Λ T被檢測出超過預先限定的閾值。Λ T檢測塊140對應地輸出信號給邏輯和驅動塊150，其轉而觸發以切斷穿過MOSFET的電流。然而，正如上文已經提到的，由于負載170的感應特性，在將MOSFET切換到其非導電狀態時電流沒有立即下降到零幅度，而是下降直到到達t = T2處。類似地，正如上文關于圖4注意到的，漏-源電壓沒有立即和直接地跳到如預期的電壓，而是展示電壓峰值直到固定下來。在^-^期間由電流所引起的，跨越MOSFET的溫度差如440所指示的在T2-T1期間進一步增加，其中溫度差超過預先限定的閾值。
[0050]因為電流在t = T2處停止，MOSFET內生成的熱量從熱區傳播到次熱區，因而減少了跨越MOSFET的溫度差AT 440。此外，盡管對此處較小的興趣，但是結構的絕對溫度430下降。
[0051]在結構已經充分地冷卻下來時，可以再次通過將MOSFET切換到導電狀態來允許穿過MOSFET的電流，以及如果適當，通過控制電流限制器160以允許穿過MOSFET的電流。這里，在描繪的舉例說明的實施例中，在t = T3& (即在溫度差AT已經下降到大致20K時)允許穿過MOSFET的電流。
[0052]在MOSFET被切換到其導通狀態時，對照信號410，即使能電流Ids，漏-源電壓450下降并且對應的浪涌電流460可被觀察到。浪涌電流再次引起MOSFET中的熱量生成，因而溫度差Δ T再次增加，對照信號440。
[0053]雖然穿過MOSFET的電流生成熱量并且增加熱量，但是由位于MOSFET處的元件120和130確定的溫度不斷地被測量且溫度差被監視并且與溫度參考信號143進行比較。因為溫度參考信號已被減少，由AT檢測塊140輸出的信號(即圖5中的信號410)指示比初始開關循環更早地切斷電流。作為結果，溫度差△T的增加小于之前并且沒有顯著地超過預先限定的閾值，即使穿過MOSFET的電流在t = T4之后緩慢地下降到零，直到它到達在t =T5處的零。
[0054]注意的是，由源143提供的溫度參考信號在第一開關循環t = 0-t = T2之后已經被減少，因為在切斷電流之后在那個循環中的用于溫度差AT的預先限定的閾值被超過。因此，如果在切斷穿過結構的電流過程中檢測到預先限定的溫度閾值被超過，則參考溫度信號143可進行適應，即可被減小以更早地觸發切斷動作。注意的是，如果兩個溫度限制中的任何一個限制，即結構的絕對最大溫度或跨越結構的溫度差Λ T被超過，則信號143可進行適應。
[0055]類似地，如果溫度很好的在預先限定的閾值之下，參考溫度信號143可進行適應，以便延長穿過結構的電流，即如果溫度閾值被超過或者在結構的溫度顯著地在閾值之下的情況下，則可在器件100的操作期間基于確定動態地減少或增加參考溫度信號143。以這種方式，器件100的操作可通過在操作期間動態地使參考溫度信號143適應來最優化。
[0056]盡管對本領域普通技術人員而言，在已經閱讀前面的描述之后，本發明的許多變更和修改將變得明顯，但是將理解的是，通過例證示出并描述的任何特別的實施例決不意在限制權利要求書的范圍，其自身僅敘述了被認為是對發明必要的那些特征。
【權利要求】
1.一種電子半導體器件，包括: 用于功率控制的半導體結構； 用于確定在所述半導體結構的熱點處的熱溫度的裝置； 用于確定在所述半導體結構的冷點處的冷溫度的裝置； 用于確定在所述確定的熱溫度和所述確定的冷溫度之間的溫度差的裝置； 以及 用于控制穿過半導體結構的電流的控制裝置，其中在半導體結構溫度超過預先限定的第一閾值時或在所述確定的溫度差超過第二預先限定的閾值時，所述控制裝置進行適應以切斷穿過所述半導體結構的所述電流。
2.權利要求1所述的電子半導體器件，其中所述半導體結構包括晶體管或二極管或IGBT。
3.權利要求1所述的電子半導體器件，進一步包括用于限制流經所述半導體結構的所述電流的裝置。
4.權利要求3所述的電子半導體器件，其中所述控制裝置包括邏輯和驅動電路，所述邏輯和驅動電路通信地耦合至用于限制電流的所述裝置，并且耦合至所述半導體結構以控制穿過所述半導體結構的所述電流。
5.權利要求1所述的電子半導體器件，其中所述半導體結構包括功率MOSFET。
6.權利要求1所述的電子半導體器件，所述用于確定在所述熱點處的所述溫度的裝置、所述用于確定在所述冷點處的所述溫度的裝置以及所述用于確定所述溫度差的裝置在所述器件被控制以關斷耦合至所述半導體結構的負載時進行操作。
7.—種集成電路，包括: 半導體結構； 第一溫度傳感器，位于所述半導體結構的熱點處；以及 第二溫度傳感器，位于所述半導體結構的冷點處；以及 控制塊，被配置成當在所述熱點處的溫度超過第一預先限定的閾值時或當在所述熱點處的所述溫度和在所述冷點處的溫度之間的溫度差超過第二預先限定的閾值時切斷穿過所述半導體結構的電流。
8.權利要求7所述的集成電路，其中所述半導體結構包括晶體管或二極管或IGBT。
9.權利要求7所述的集成電路，進一步包括電流限制器，被配置成控制流經所述半導體結構的所述電流。
10.權利要求9所述的集成電路，其中所述控制塊包括通信地耦合至所述電流限制器且耦合至所述半導體結構的邏輯和驅動塊。
11.權利要求7所述的集成電路，其中所述半導體結構包括功率MOSFET。
12.權利要求7所述的集成電路，其中所述電路被配置成關斷耦合至所述半導體結構的負載。
13.一種用于控制半導體結構的方法，所述方法包括: 感測在所述半導體結構的冷點處的溫度； 感測在所述半導體結構的熱點處的溫度； 確定在所述半導體結構的所述冷點處的所述溫度和在所述半導體結構的所述熱點處的所述溫度之間的溫度差；以及 當在所述熱點處的所述溫度超過預先限定的第一閾值時或當所述確定的溫度差超過第二預先限定的閾值時切斷穿過所述半導體結構的電流。
14.權利要求13所述的方法，其中所述半導體結構包括晶體管和二極管或IGBT。
15.權利要求13所述的方法，進一步包括控制電流限制器來控制流經所述半導體結構的所述電流。
16.權利要求15所述的方法，包括通過邏輯和驅動塊控制所述電流限制器和所述半導體結構。
17.權利要求13所述的方法，其中所述半導體結構包括功率MOSFET。
18.權利要求13所述的方法，其中所述半導體結構耦合至感應負載。
19.權利要求13所述的方法，其中切斷所述電流包括當在所述半導體結構的柵極或源極處的溫度超過預先限定的第一閾值時或當所述確定的溫度差超過所述第二預先限定的閾值時切斷穿過所述半導體結構的所述電流。
【文檔編號】H01L21/66GK104347446SQ201410445737
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2013年7月26日
【發明者】V·卡塔爾 申請人:英飛凌科技股份有限公司