CN110632487B - 用于检测功率开关中的接合线的损失的方法和电路 - Google Patents

用于检测功率开关中的接合线的损失的方法和电路 Download PDF

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Abstract

公开了用于检测功率开关中的接合线的损失的方法和电路，例如，一种与功率电子***相关联的驱动器电路。驱动器电路包括栅极驱动器电路，栅极驱动器电路被配置为驱动开关电路，该开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线。驱动器电路还包括接合线故障检测电路，其包括：栅极电荷估计电路，被配置为测量开关电路的参数，开关电路的参数包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数。接合线故障检测电路还包括检测电路，被配置为基于开关电路的被测量的参数检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。

Description

用于检测功率开关中的接合线的损失的方法和电路
技术领域
本公开涉及功率电子***领域，并且具体涉及用于检测与功率电子***中的功率开关相关联的接合线的损失的方法和电路。
背景技术
功率半导体器件是功率电子***中使用的关键电子部件。混合动力、轻度混合动力和电动汽车的发展以及智能技术的集成推动了功率电子在汽车应用中的发展。现代功率半导体器件(例如，功率开关)在安全、保险、舒适等领域集成了多种高级功能。同时，由于新硅技术的不断缩小，功率开关在它们的日常生活中必须支持高电流密度。由于其在工业上的广泛应用和固有的高操作应力条件，对其故障机制和可靠性的评估是关键问题。
发明内容
为解决上述问题，本公开提供了一种驱动器电路，包括：栅极驱动器电路，被配置为驱动开关电路，开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线；以及接合线故障检测电路，包括：栅极电荷估计电路，被配置为测量开关电路的参数，开关电路的参数包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数；和检测电路，被配置为基于开关电路的被测量的参数检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。
此外，还提供了一种用于检测与开关电路中的源极接合线相关联的故障的方法，开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线，该方法包括：测量开关电路的参数，包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数；以及基于开关电路的被测量的参数，检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。
此外，还提供了一种接合线故障检测电路，包括：栅极电荷估计电路，被配置为测量开关电路的参数，开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线，开关电路的参数包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数；以及检测电路，被配置为基于开关电路的被测量的参数，检测与开关电路相关联的至少一条源极接合线相关联的故障。
附图说明
电路、装置和/或方法的一些示例将仅通过示例在下文进行描述。关于这点，将参考附图进行描述。
图1示出了根据本公开的一个实施例的功率电子***的简化框图。
图2a示出了根据本公开的一个实施例的开关电路的示例实施方式。
图2b示出了根据本公开的另一实施例的开关电路的示例实施方式。
图3a示出了根据本公开的一个实施例的开关MOSFET的栅极电荷波形。
图3b示出了根据本公开的一个实施例的开关MOSFET的栅极电压和栅极电荷相对于漏极电压VDS和施加的漏极电流ID的依赖关系图。
图4a和图4b示出了根据本公开的一个实施例的功率电子***的示例实施方式。
图5a和图5b示出了根据本公开的另一实施例的功率电子***的示例实施方式。
图6示出了根据本公开的另一实施例的功率电子***的示例实施方式。
图7a和图7b示出了根据本公开的另一实施例的功率电子***的示例实施方式。
图8示出了根据本公开的一个实施例的用于检测与开关电路的源极接合线相关联的故障的方法。
具体实施方式
在本公开的一个实施例中，公开了与功率电子***相关联的驱动器电路。该功率电子***包括栅极驱动器电路，栅极驱动器电路被配置为驱动包括并联的多个开关的开关电路，每个开关都包括相应的源极接合线。该功率电子***还包括接合线故障检测电路，其包括栅极电荷估计电路，栅极电荷估计电路被配置为测量开关电路的参数，包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数。在一些实施例中，栅极电荷估计电路还包括检测电路，检测电路被配置为基于开关电路的测量参数检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。
在本公开的一个实施例中，公开了一种用于检测与包括并联的多个开关的开关电路中的源极接合线相关联的故障的方法，每个开关都包括相应的源极接合线。该方法包括测量开关电路的参数，包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数。该方法还包括基于开关电路的测量参数检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。
在本公开的一个实施例中，公开了一种接合线故障检测电路。接合线故障检测电路包括栅极电荷估计电路，其被配置为测量包括并联的多个开关的开关电路的参数，每个开关都包括相应的源极接合线，开关电路的参数包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数。接合线故障检测电路还包括检测电路，检测电路被配置为基于开关电路的测量参数检测与开关电路相关联的至少一条源极接合线相关联的故障。
现在将参照附图描述本公开，其中相同的参考标号用于表示相同的元素，并且所示结构和设备不一定按比例绘制。如本文所使用的，术语“部件”、“***”、“接口”、“电路”等用于表示计算机相关的实体、硬件、软件(例如，在执行中)和/或固件。例如，部件可以是处理器(例如，微处理器、控制器或其他处理设备)、在处理器上运行的处理、控制器、对象、可执行程序、存储设备、计算机、平板PC和/或具有处理设备的用户设备(例如，移动电话等)。通过说明，在服务器上运行的应用程序和服务器也可以是部件。一个或多个部件可驻留在处理内，并且部件可在一台计算机上本地化和/或分布在两台或更多台计算机之间。本文可描述元素的集合或其他部件的集合，其中术语“集合”可解释为“一个或多个”。
此外，例如，这些部件可以从各种计算机可读存储介质执行，这些存储介质具有存储在其上的各种数据结构，诸如与模块一起执行。这些部件可经由本地和/或远程处理进行通信，诸如根据具有一个或多个数据包的信号进行通信(例如，来自一个部件的数据经由信号在本地***、分布式***中和/或横跨网络(诸如因特网、局域网、广域网或类似网络)与另一部件交互)。
作为另一示例，部件可以是具有由电气或电子电路装置操作的机械部分提供的特定功能的装置，其中电气或电子电路装置可通过由一个或多个处理器执行的软件应用程序或固件应用程序操作。一个或多个处理器可以在装置内部或外部，并且可以执行软件或固件应用程序的至少一部分。作为又一示例，部件可以是通过不具有机械部分的电子部件提供特定功能的装置；电子部件其中可包括一个或多个处理器以至少部分地执行授予电子部件功能的软件和/或固件。
词语示例性的使用旨在以具体方式呈现概念。如本申请所使用的，术语“或”表示包容性的“或”而不是排他性的“或”。即，除非另有规定或者从内容中明确，“X采用A或B”用于表示任何自然的包括排列。即，如果X采用A；X采用B；或者X同时采用A和B，那么在上述任何情况下，“X采用A或B”都是满足的。此外，本申请和所附权利要求书中使用的冠词“一个”通常应解释为“一个或多个”，除非另有规定或从内容中清楚说明为单数形式。此外，在详细说明和权利要求书中使用了术语“包括”、“具有”“带有”或其变形，这些术语以类似于术语“包括”的方式而包括。
以下详细说明参考附图。相同的参考标号可用于不同的附图以识别相同或相似的元素。在下面的描述中，为了解释而非限制的目的，阐述了具体的细节，诸如特定结构、架构、接口、技术等，以提供对各种实施例的各个方面的透彻理解。然而，本领域技术人员根据本公开的优势明白，各种实施例的各个方面可以在背离这些具体细节的其他实施例中实施。在特定情况下，省略了对公知设备、电路和方法的描述，以免以不必要的细节模糊各种实施例的描述。
如上所述，由于功率半导体开关在工业上的广泛使用以及固有的高操作应力条件，对功率半导体开关(例如，功率MOSFET)的故障机制及其可靠性的评估是关键要求。在本公开中，评估由于源极接合线的损失或错误而导致的功率半导体开关的故障。在半导体工业中使用接合线来建立从半导体芯片(例如，功率半导体开关)到其外部封装管脚或其他电子部件的电连接。本公开使用的术语“源极接合线”应表示从源极金属化到外部(诸如夹子、胶带等)的任何导电连接，并且不应仅限于接合线。与功率半导体开关相关联的接合线的损失或故障会影响功率电子***的安全性和可靠性。由于接合线的电流能力有限，在一些实施例中，多条接合线并联用于更高的电流。功率开关应用(例如，功率MOSFET)中的源极接合线损失会导致剩余源极接合线的过载。这种损耗是不可检测的，并且在使用寿命中，由于正常操作中的电流密度的增加，剩余源极接合线也受到损坏。额定电流必须仅通过剩余的接合线，并且接合线尺寸的规则被违反。类似地，电机逆变器(例如，高侧开关)中的源极接合线的损失会导致与其相关联的续流二极管的损失。续流二极管的损失会导致例如由MOSFET的雪崩引起的电桥中产生高压，并可且会引起逆变器中其他部件的损坏。如果没有检测到与接合线相关联的损失或故障，则***将在短时间内可用，然后立即进入不安全状态而不发出警告，这可能导致危险情况(违反安全目标等)。因此，在功率电子***中确定/检测与功率开关相关联的接合线的损失或故障非常重要。
在功率电子***的当前实施中，在一些实施例中，基于功率开关的导通电阻(即，Ron)的精确测量，检测与接合线相关联的损失或故障。例如，在ATE(自动测试设备)上实施Ron的精确测量，并在150℃下测试每个设备，其中Ron通常显示最高值。Ron测量的精度必须在可检测到可能断开的接合线的范围内。如果测量的Ron高于最大允许值，则设备存在故障，并且将不会交付给客户。然而，在上述实施方式中，在启动或配置期间，仅检测一次与接合线相关联的损失或故障。功率开关用于具有特定汽车安全完整性等级(ASIL)的功能安全相关应用中，因此确保所有接合线良好连接在运行***中是很重要的。此外，在一些实施方式中，例如在电机逆变器的情况下，将齐纳钳位器应用于MOSFET，以将***中的电压限制为钳位电压，并且使用能够承受钳位电压/雪崩电压的部件，以便能够使***处理与接合线相关联的故障。然而，在这种实施例中，诸如栅极驱动器、电容器等的部件必须承受比正常操作电压更高的电压，这使得逆变器的成本更高。
因此，为了克服上述缺点，本公开提出了在产品寿命期间实时检测与功率开关相关联的接合线的故障的方法。在一些实施例中，与接合线相关联的故障可表示接合线的损失或损坏或故障。具体地，本文提出了基于测量栅极电荷或指示与功率开关相关联的栅极电荷的参数来确定与功率开关相关联的源极接合线的损失或故障的方法和装置。在一些实施例中，所提出的方法可用于分成并联的多个较小功率开关的功率开关。具体地，所提出的方法可用于检测与包括多个并联开关的开关电路相关联的源极接合线的损失或故障，每个并联开关都包括相应的源极接合线。本文使用的关键思想是：在与至少一个并联开关相关联的源极接合线损失或损坏的情况下，降低开关电路的栅极电荷。在一些实施例中，开关电路的栅极电荷包括与开关电路相关联的多个开关的栅极电荷之和。因此，在一些实施例中，开关电路的栅极电荷或指示开关电路的栅极电荷的参数的测量提供了与开关电路的至少一个源极接合线相关联的可能损坏/损失的指示。
因此，在一些实施例中，所提出的方法能够检测开关电路的源极接合线的部分故障/损失，从而提高功率电子***的可靠性。在一些实施例中，检测源极接合线的部分损失/故障提供了保护功率电子***免受进一步损坏的可能性。例如，在一些实施例中，部分接合线损失的检测提供了卸载开关电路或启动开关电路的维修的选项，从而避免接合线的灾难性完全损失。本公开描述的实施例描述了用于检测与功率MOSFET相关联的源极接合线的损失或故障的方法和装置。然而，所提出的方法同样适用于其他功率开关，例如，IGBT、JFET等，并且不被解释为仅限于MOSFET。具体地，在基于IGBT的开关电路中，所提出的方法可用于发射极接合线的损失或故障的检测。因此，在本公开关于功率MOSFET开关所使用的术语源极接合线应被视为等同于关于其他功率开关(如IGBT)的发射极接合线。
图1示出了根据本公开的一个实施例的功率电子***100的简化框图。功率电子电路100包括开关电路102和驱动器电路104，驱动器电路104被配置为耦合至开关电路102，从而驱动开关电路102。在一些实施例中，开关电路102包括功率半导体开关或功率开关，例如，功率MOSFET。在一些实施例中，开关电路102内的功率开关可实施为多个并联的功率开关，每个并联开关都包括相应的源极接合线。在一些实施例中，与每个并联功率开关相关联的源极接合线可包括耦合在与相应并联功率开关的源极端子相关联的接触焊盘和功率开关的外部封装引脚之间、或耦合至其他电子部件(例如，其他功率开关)的一条或多条接合线。在本实施例中，为了便于解释，功率电子***100被示为仅包括单个开关电路102和对应的驱动器电路104。然而，在其他实施例中，功率电子***100可包括多个开关电路和对应的多个驱动器电路。将参照图2a、图2b、图4a、图4b、图5a、图5b、图6、图7a和图7b描述源极接合线如何可耦合在与相应并联功率开关的源极端子相关联的接触焊盘和功率开关的外部封装引脚之间的示例性实施例，其中与相应并联功率开关的源极端子相关联的接触焊盘称为“焊盘”，并且功率开关的外部封装引脚称为“引脚”。
在一些实施例中，如图2a所示，开关电路102内的多个功率开关可包括公共栅极端子和独立的源极端子。在一些开关电路中，例如在基于IGBT的开关电路中，公共栅极端子被公共基极端子代替，而独立的源极端子被独立的发射极端子代替。在其他实施例中，如图2b所示，开关电路102内的多个功率开关可包括独立的栅极端子和独立的源极端子。在一些开关电路中，例如在基于IGBT的开关电路中，独立的栅极端子被独立的基极端子代替，并且独立的源极端子被独立的发射极端子代替。
图2a示出了包括两个并联功率开关的开关电路202的示例实施方式。然而，在其它实施例中，开关电路202可包括两个以上的并联功率开关。在一些实施例中，开关电路202示出图1中的开关电路102的一种可能实施方式。开关电路202中的两个并联功率开关包括本实施例中的MOSFET。然而，在其他实施例中，两个并联开关可包括其他功率开关，如IGBT、FET等，且不限于电源MOSFET。开关电路202包括并联的第一功率开关202a和第二功率开关202b，它们分别具有独立的源极204a和204b以及公共栅极端子208。第一功率开关202a和第二功率开关202b进一步包括分别与之相关联的第一源极接合线206a和第二源极接合线206b。在一些实施例中，如图2a所示，第一源极接合线206a可包括单条接合线。然而，在其他实施例中，第一源极接合线206a可实施为多条源极接合线。类似地，在一些实施例中，如图2a所示，第二源极接合线206b可包括单条接合线。然而，在其他实施例中，第二源极接合线206b可实施为多条源极接合线。
类似地，图2b示出了包括两个并联功率开关的开关电路252的另一示例实施方式。然而，在其它实施例中，开关电路252可包括两个以上的并联功率开关。在一些实施例中，开关电路252示出了图1中的开关电路102的另一种可能的实施方式。在本实施例中，开关电路252中的两个并联功率开关包括MOSFET。然而，在其他实施例中，两个并联开关可包括其他功率开关，如IGBT、FET等，且不仅限于功率MOSFET。开关电路252包括并联的第一功率开关252a和第二功率开关252b，它们分别具有独立的源极254a和254b。此外，第一功率开关252a和第二功率开关252b分别包括与之相关联的第一栅极端子258a和第二栅极端子258b。第一功率开关252a和第二功率开关252b进一步包括分别与之相关联的第一源极接合线256a和第二源极接合线256b。在一些实施例中，如图2b所示，第一源极接合线256a可包括单条接合线。然而，在其他实施例中，第一源极接合线256a可实施为多条源极接合线。类似地，在一些实施例中，如图2b所示，第二源极接合线256b可包括单条接合线。然而，在其他实施例中，第二源极接合线256b可实施为多条源极接合线。
参考图1，驱动器电路104包括栅极驱动器电路106，其被配置为驱动开关电路102。在开关电路102包括如图2a所示的公共栅极端子的实施例中，栅极驱动器电路106可耦合至公共栅极端子，从而驱动开关电路102。备选地，在开关电路102包括独立的栅极端子的其他实施例中，如图2b所示，栅极驱动器电路106可包括不同的驱动输出级以驱动相应的栅极端子。在一些实施例中，驱动器电路104进一步包括接合线故障检测电路108，其被配置为检测与开关电路102相关联的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，与源极接合线相关联的故障可包括断开或损坏或损失的接合线。然而，与上述不同的其他类型的故障也应包括在本公开的范围内。在一些实施例中，接合线故障检测电路108耦合至栅极驱动器电路106。在一些实施例中，接合线故障检测电路108进一步被配置为耦合至开关电路102。在一些实施例中，栅极驱动器电路106和接合线故障检测电路108都被实施为同一驱动集成电路(IC)的一部分。然而，在其他实施例中，栅极驱动器电路106和接合线故障检测电路108可在独立的IC上实施。
在一些实施例中，接合线故障检测电路108包括栅极电荷估计电路112，其被配置为测量开关电路102的参数，包括开关电路102的栅极电荷或指示与开关电路102相关联的栅极电荷的参数。在一些实施例中，栅极电荷估计电路112被配置为耦合至栅极驱动器电路102或开关电路102，以便测量开关电路102的栅极电荷或指示与开关电路102相关联的栅极电荷的参数。在一些实施例中，接合线故障检测电路108进一步包括检测电路110，其被配置为基于开关电路102的测量参数检测与开关电路102的至少一条源极接合线相关联的故障。如上所述，本文使用的关键思想在于：在与至少一个并联开关相关联的源极接合线损失或损坏的情况下，开关电路102的栅极电荷减少。在一些实施例中，开关电路102的栅极电荷与内部电容器(例如，与开关电路102相关联的栅极源极电容器)的电荷成比例。在与并联开关相关联的源极接合线损失或损坏的情况下，并联开关的对应栅极源极电容不被充电，从而导致与开关电路102相关联的栅极电荷的减少。
因此，在一些实施例中，开关电路102的栅极电荷或指示开关电路102的栅极电荷的参数的测量提供与开关电路102的至少一条源极接合线(例如，图2a中的206a或206b或二者)相关联的可能损坏/损失的指示。在一些实施例中，栅极电荷估计电路112被配置为在与开关电路102相关联的每个开关事件或多个开关事件处或发生时测量开关电路102的栅极电荷或指示与开关电路102相关联的栅极电荷的参数。在一些实施例中，在开关电路102的多个开关事件发生时测量栅极电荷能够使接合线故障检测电路108在产品寿命期间实时检测与开关电路102的接合线相关联的故障。一旦检测到故障，在一些实施例中，检测电路110进一步被配置为生成故障指示信号(未示出)，其提供与开关电路102的源极接合线相关联的可能损失或损坏的指示。
图3a示出了开关MOSFET的栅极电荷波形。此外，图3b示出了开关MOSFET的栅极电压和栅极电荷对漏极电压VDS和所施加的漏电流ID的依赖关系图。参考图1，在一些实施例中，检测电路110被配置为基于开关电路102的测量参数与预定的测量参数阈值的比较来检测故障。在一些实施例中，预定的测量参数阈值包括在较早时间测量的开关电路102的测量参数的较早值，在下面的实施例中给出其进一步的细节。备选地，在其他实施例中，检测电路110被配置为基于开关电路102的测量参数与预定阈值范围的比较来检测故障，在下面的实施例中给出其进一步的细节。
图4a示出了根据本公开的一个实施例的功率电子***400的示例实施方式。在一些实施例中，功率电子***400包括图1中的功率电子***100的一种可能实施方式。功率电子***400包括开关电路402和驱动器电路404，驱动器电路404被配置为驱动开关电路402。在本示例实施例中，开关电路402被示为包括彼此并联的第一功率开关402a和第二功率开关402b。然而，在其它实施例中，开关电路402可包括两个以上的并联功率开关。开关电路402包括公共栅极端子403以及独立的源极端子402e和402f。开关电路402还包括分别耦合至源极端子402e和402f的源极接合线402c和402d。在该实施例中，源极接合线402c和402d被示为耦合至单个外部输出引脚402g。然而，在其他实施例中，如图4b所示，源极接合线402c和402d可分别耦合至两个独立的输出引脚402g和402h。即使没有明确说明，但使用独立的输出引脚用于与开关电路的并联开关相关联的源极接合线的概念可适用于本公开描述的所有实施例。
驱动器电路404包括栅极驱动器电路406，其耦合至开关电路402的公共栅极端子403并且被配置为驱动开关电路402。驱动器电路还包括接合线故障检测电路408，其被配置为检测与开关电路402相关联的至少一条源极接合线(例如，402c或402d)相关联的故障。接合线故障检测电路408包括：栅极电荷估计电路412，被配置为确定与开关电路402相关联的栅极电荷；以及检测电路410，被配置为基于所确定的栅极电荷确定与开关电路402的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，与开关电路402相关联的栅极电荷与内部电容器(例如，开关电路402的栅极源极电容器)相关联的电荷成比例。在一些实施例中，第一功率开关402a和第二功率开关402b都包含相应的栅极源极电容。在一些实施例中，如果其中一条源极接合线(例如，402c)损失或损坏，则对应的栅极源极电容不被充电，导致与开关电路402相关联的栅极电荷减少。
栅极电荷估计电路412包括电流测量电路412a，其耦合至公共栅极端子403并且被配置为在公共栅极端子403处生成栅极电流的副本。栅极电荷估计电路412还包括电荷测量电路412b，其耦合至电流测量电路412a并且被配置为基于所生成的栅极电流的副本的积分来确定对应的栅极电荷。在一些实施例中，电流测量电路412a包括电流镜电路。此外，在一些实施例中，电荷测量电路412b可包括作为集成元件的电容器。然而，在其他实施例中，电流测量电路412a和电荷测量电路412b可以不同地实施。一旦确定与开关电路402相关联的栅极电荷，检测电路410被配置为将确定的栅极电荷与包括预定栅极电荷的预定阈值进行比较，以确定与开关电路402的至少一条源极接合线相关联的故障。
在一些实施例中，当确定的栅极电荷与预定栅极电荷相差特定的预定值时，在检测电路410处确定与开关电路402的至少一条源极接合线相关联的故障。例如，在一些实施例中，当确定的栅极电荷比预定栅极电荷小特定的预定值时，在检测电路410处确定与开关电路402的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，预定栅极电荷包括在较早时间测量的与开关电路402相关联的栅极电荷的较早值。在一些实施例中，预定栅极电荷包括在源极接合线402c和402d均良好连接时测量的与开关电路402相关联的栅极电荷。然而，在其他实施例中，预定栅极电荷可与上述不同地确定，并且可以包括默认值。一旦检测到故障，在一些实施例中，检测电路410进一步被配置为生成故障指示信号(未示出)，该信号提供与开关电路402的源极接合线相关联的可能损失或损坏的指示。
图5a示出了根据本公开的另一实施例的功率电子***500的示例实施方式。在一些实施例中，功率电子***500包括图1中的功率电子***100的另一可能实施方式。功率电子***500包括开关电路502和驱动器电路504，驱动器电路504被配置为驱动开关电路502。在该示例实施例中，开关电路502被示为包括彼此并联的第一功率开关502a和第二功率开关502b。然而，在其他实施例中，开关电路502可包括两个以上的并联功率开关。开关电路502包括公共栅极端子503以及独立的源极端子502e和502f。开关电路502还包括分别耦合至源极端子502e和502f的源极接合线502c和502d。
驱动器电路504包括栅极驱动器电路506，其耦合至开关电路502的公共栅极端子503并且被配置为驱动开关电路502。驱动器电路504还包括接合线故障检测电路508，其被配置为检测与开关电路502相关联的至少一条源极接合线(例如，502c或502d)相关联的故障。在一些实施例中，栅极驱动器电路506和接合线故障检测电路508均实施为同一驱动集成电路(IC)的一部分。然而，在其它实施例中，栅极驱动器电路506和接合线故障检测电路508可在独立的IC上实施。接合线故障检测电路508包括时间测量电路512，其被配置为测量接通开关电路502所需的接通时间或断开开关电路502所需的断开时间。在一些实施例中，开关电路502的接通时间或断开时间表示开关电路502的栅极电荷。在一些实施例中，开关电路502的接通时间或断开时间与开关电路502的栅极电荷成比例。例如，如果其中一条源极接合线502c损失或损坏，则与开关电路502相关联的栅极电荷减少(因为不需要为对应的栅极源极电容充电)，从而导致开关电路502的接通时间或断开时间的减少。在一些实施例中，时间测量电路512包括上文参照图1解释的栅极电荷估计电路112的一种可能实施方式。
在一些实施例中，如图5b所示，时间测量电路512包括CLK计数器电路512a(其包括计数器或移位寄存器)和栅极电压比较器电路512b。然而，在其他实施例中，时间测量电路512可以不同地实施。在一些实施例中，图5b中的功率电子***500与图5a中的功率电子***500相同，并且在这里用于示出图5a中的时间测量电路512的一种可能实施方式。因此，上文关于图5a给出的所有解释都可用于图5b。为了测量开关电路502的接通时间，在一些实施例中，CLK计数器电路512a被配置为在栅极驱动器电路506的启动时间处开始计数。在一些实施例中，CLK计数器电路512a耦合至栅极驱动器电路506的输入端子并且被配置为在栅极驱动器电路506的输入信号翻转时开始计数。在一些实施例中，CLK计数器电路512a进一步被配置为在开关电路502接通时停止计数。在一些实施例中，CLK计数器电路512a被配置为基于来自栅极电压比较器电路512b的指示停止计数。在一些实施例中，栅极电压比较器电路512b在开关电路502接通时向CLK计数器电路512a提供指示。备选地，在其他实施例中，CLK计数器电路512a可被配置为测量开关电路502的断开时间，以便估计栅极电荷。
返回参考图5a，在一些实施例中，接合线故障检测电路508进一步包括检测电路510，其被配置为基于测量的接通时间或断开时间确定与开关电路502的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，检测电路510被配置为分别将测量的接通时间或断开时间与包括预定接通时间或预定断开时间的预定阈值进行比较，以确定与开关电路502的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，当测量的接通时间与预定接通时间相差特定的预定值或者测量的断开时间与预定断开时间相差特定的预定值时，在检测电路510处确定与开关电路502的至少一条源极接合线相关联的故障。例如，在一些实施例中，当测量的接通时间比预定接通时间小特定的预定值或者测量的断开时间比预定断开时间小特定的预定值时，在检测电路510处确定与开关电路502的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，预定接通时间包括在较早时间处测量的与开关电路502相关联的接通时间的较早值。在一些实施例中，预定接通时间包括在源极接合线502c和502d均良好连接时测量的与开关电路502相关联的接通时间。然而，在其它实施例中，预定接通时间可与上述不同地确定，并且可包括默认值。类似地，在一些实施例中，预定断开时间包括在较早时间处测量的与开关电路502相关联的断开时间的较早值。在一些实施例中，预定断开时间包括在源极接合线502c和502d均良好连接时测量的与开关电路502相关联的断开时间。然而，在其他实施例中，预定断开时间可不同于上述确定，并且可包括默认值。一旦检测到故障，在一些实施例中，检测电路510进一步被配置为生成故障指示信号(未示出)，该信号提供与开关电路502的源极接合线相关联的可能损失或损坏的指示。
图6示出了根据本公开的另一实施例的功率电子***600的示例实施方式。在一些实施例中，功率电子***600包括图1中的功率电子***100的另一种可能实施方式。功率电子***600包括开关电路602和驱动器电路604，驱动器电路604被配置为驱动开关电路602。在本示例实施例中，开关电路502被示为包括彼此并联的第一功率开关602a和第二功率开关602b。然而，在其他实施例中，开关电路602可包括两个以上的并联功率开关。开关电路602包括公共栅极端子603以及独立的源极端子602e和602f。开关电路602还包括分别耦合至源极端子602e和602f的源极接合线602c和602d。
驱动器电路604包括栅极驱动器电路606，其耦合至开关电路602的公共栅极端子603并且被配置为驱动开关电路602。驱动器电路还包括接合线故障检测电路608，其被配置为检测与开关电路602相关联的至少一条源极接合线(例如，602c或602d或二者)相关联的故障。在一些实施例中，栅极驱动器电路606和接合线故障检测电路608均实施为同一驱动器集成电路(IC)的一部分。然而，在其他实施例中，栅极驱动器电路606和接合线故障检测电路608可在独立的IC上实施。接合线故障检测电路608包括：栅极电荷估计电路612，其被配置为确定指示与开关电路602相关联的栅极电荷的参数；以及检测电路610，被配置为基于确定的参数来确定与开关电路602的至少一条源极接合线相关联的故障。
在一些实施例中，栅极电荷估计电路612包括交流(AC)源电路612a，其耦合至开关电路602的公共栅极端子603并且被配置为向公共栅极端子603输出AC信号。在一些实施例中，交流(AC)源电路612a经由栅极驱动器电路606耦合至公共栅极端子603。栅极电荷估计电路612还包括幅度检测器电路612b，其被配置为耦合公共栅极端子603并且被配置为测量公共栅极端子603处的AC信号的幅度。在一些实施例中，公共栅极端子603处的AC信号的幅度指示开关电路602的栅极电荷。例如，在一些实施例中，当其中一条源极接合线(例如，源极接合线602c)损失或损坏时，开关电路602的栅极电荷减少。在一些实施例中，开关电路602的栅极电荷的减少导致AC信号的幅度比AC信号的较早值(例如，当源极接合线602c和602d被良好连接时)增加。因此，在这种实施例中，在开关电路602的公共栅极端子603处对AC信号的幅度的测量提供了开关电路602的至少一条源极接合线的可能损失或损坏的指示。
一旦在幅度检测器电路612b处测量了AC信号的幅度，检测电路610被配置为将测量的AC信号幅度与包括预定AC信号幅度的预定阈值进行比较，以确定与开关电路602的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，当测量的AC信号幅度与预定AC信号幅度相差特定的预定值时，在检测电路610处确定与开关电路602的至少一条源极接合线相关联的故障。例如，在一些实施例中，当确定的AC信号幅度比预定AC信号幅度大特定的预定值时，在检测电路610处确定与开关电路602的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，预定的AC信号幅度包括在较早时测量的与开关电路602相关联的AC信号幅度的较早值。在一些实施例中，预定AC信号幅度包括在源极接合线602c和602d均良好连接时测量的与开关电路602相关联的AC信号幅度。然而，在其他实施例中，预定AC信号幅度可与上述不同地确定，并且可包括默认值。一旦检测到故障，在一些实施例中，检测电路610进一步被配置为生成故障指示信号(未示出)，该信号提供与开关电路602的源极接合线相关联的可能损失或损坏的指示。
图7a示出了根据本公开的一个实施例的功率电子***700的示例实施方式。在一些实施例中，功率电子***700包括图1中的功率电子***100的另一种可能的实施方式。功率电子***700包括开关电路702和驱动器电路704，驱动器电路704被配置为驱动开关电路702。在该示例实施例中，开关电路702被示为包括彼此并联的第一功率开关702a和第二功率开关702b。然而，在其他实施例中，开关电路702可包括两个以上的并联功率开关。开关电路702包括分别与第一功率开关702a和第二功率开关702b相关联的第一栅极端子703a和第二栅极端子703b。开关电路702还包括独立的源极端子702e和702f以及分别耦合至源极端子702e和702f的源极接合线702c和702d。
驱动器电路704包括栅极驱动器电路706，其耦合至开关电路702的第一栅极端子703a和第二栅极端子703b并且被配置为驱动开关电路702。驱动器电路704还包括接合线故障检测电路708，其被配置为检测与开关电路702相关联的至少一条源极接合线(例如，702c或702d或二者)相关联的故障。在一些实施例中，栅极驱动器电路706和接合线故障检测电路708均实施为同一驱动集成电路(IC)的一部分。然而，在其他实施例中，栅极驱动器电路706和接合线故障检测电路708可在独立的IC上实施。接合线故障检测电路708包括栅极电压比较器电路712，其被配置为在开关电路702的接通阶段或断开阶段期间测量与第一功率开关702a相关联的第一栅极电压和与第二功率开关702b相关联的第二栅极电压之间的电压差。在一些实施例中，测量的电压差表示开关电路702的栅极电荷。
例如，如果源极接合线702c和702d均良好连接，则相应功率开关的栅极电压以相同方式上升或下降，因为两个栅极上需要相同的栅极电荷。因此，在这种情况下，第一栅极电压和第二栅极电压之间的电压差将最小。然而，如果一条源极接合线(例如，源极接合线702c)损失或损坏，则与正常充电或放电的另一栅极相比，对应的栅极被更快地充电或放电。因此，在这种情况下，第一栅极电压和第二栅极电压之间的电压差增加。在开关电路702包括两个以上的并联功率开关的实施例中，栅极电压比较器电路712可被配置为测量分别与开关电路702中的各种功率开关相关联的栅极电压之间的电压差。在一些实施例中，栅极电压比较器电路712包括上文参照图1解释的栅极电荷估计电路112的一种可能的实施方式。
在一些实施例中，接合线故障检测电路708还包括检测电路710，其被配置为基于所测量的电压差确定与开关电路702的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，检测电路710被配置为将测量的电压差与包括预定电压差范围的预定阈值范围进行比较，以确定与开关电路702的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，当测量的电压差不在预定的电压差范围内时，在检测电路710处检测与开关电路702的至少一条源极接合线相关联的故障。一旦检测到故障，在一些实施例中，检测电路710进一步被配置为生成故障指示信号(未示出)，该信号提供与开关电路702的源极接合线相关联的可能损失或损坏的指示。在一些实施例中，图7b中的功率电子***750示出了图7a中的功率电子***700的一种可能实施方式。功率电子***750包括开关电路752、德耳塔栅极电压比较器758和栅极驱动器电路756。在一些实施例中，德耳塔栅极电压比较器758示出了图7a中的接合线故障检测电路708的一种可能实施方式。在一些实施例中，德耳塔栅极电压比较器758确定两个栅极电压之间的电压差是否在预定范围内。在一些实施例中，图7b中的栅极驱动器电路756示出了图7a中的栅极驱动器电路706的一种可能实施方式。栅极驱动器电路756包括将耦合至与开关电路相关联的独立栅极的独立的充电/放电结构。
图8示出了根据本公开的一个实施例的用于检测与开关电路的源极接合线相关联的故障的方法800的流程图。在一些实施例中，开关电路包括多个并联的开关，每个开关均包括相应的源极接合线。这里参照图1中的功率电子***100解释方法800。然而，该方法同样适用于图4a和图4b中的功率电子***400、图5a和图5b中的功率电子***500、图6中的功率电子***600以及图7a和图7b中的功率电子***700。此外，方法800可应用于具有包括多个并联的功率开关的开关电路的任何功率电子***，以确定与开关电路相关联的至少一条源极接合线的损失或损坏。在802中，在栅极电荷估计电路(例如，图1中的栅极电荷估计电路112)处测量包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数的开关电路(例如，图1中的开关电路102)的参数。在一些实施例中，开关电路的栅极电荷或指示开关电路的栅极电荷的参数的测量提供与开关电路的至少一条源极接合线相关联的可能损坏/损失的指示。
在一些实施例中，如上文参照图4所解释的，栅极电荷估计电路可包括：电流测量电路，被配置为在开关电路的公共栅极端子处生成栅极电流的副本；以及电荷测量电路，被配置为基于所生成的栅极电流的副本的积分来确定对应的栅极电荷。在一些实施例中，如上文参照图5所解释的，栅极电荷估计电路可包括时间测量电路，时间测量电路被配置为测量接通开关电路所需的接通时间或断开开关电路所需的断开时间。在一些实施例中，开关电路的接通时间或断开时间指示开关电路的栅极电荷。在一些实施例中，如上文参照图6所解释的，栅极电荷估计电路可包括：交流(AC)源电路，耦合至开关电路的公共栅极端子并被配置为向公共栅极端子输出AC信号；以及幅度检测器电路，被配置为在公共栅极端子处测量AC信号的幅度。在一些实施例中，AC信号的幅度指示开关电路的栅极电荷。此外，在一些实施例中，如上文参照图7a所解释的，栅极电荷估计电路可包括栅极电压比较器电路，其被配置为在开关电路的接通阶段或断开阶段期间测量与多个开关的第一功率开关相关联的第一栅极电压和与多个开关的第二功率开关相关联的第二栅极电压之间的电压差。在一些实施例中，测量的电压差指示开关电路的栅极电荷。
在804中，基于开关电路的测量参数，在检测电路(例如，图1中的检测电路110)处检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，基于开关电路的测量参数与预定的测量参数阈值的比较，在检测电路处检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。在一些实施例中，预定的测量参数阈值包括在较早时测量的开关电路的测量参数的较早值。备选地，在其他实施例中，基于开关电路的测量参数与预定阈值范围的比较，在检测电路处检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。在806中，一旦检测到与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障，在检测电路处生成故障指示信号。在一些实施例中，故障指示信号提供与开关电路的至少一条源极接合线相关联的可能损失或损坏的指示。
虽然上文将方法示出并描述为一系列动作或事件，但应理解，这些动作或事件的说明顺序不以限制性意义进行解释。例如，一些动作可以与本文所示和/或所述不同的顺序发生和/或同时发生。此外，并非所有所示动作都需要实施本公开的一个或多个方面或实施例。此外，本文描述的一个或多个动作可在一个或多个独立的动作和/或阶段中执行。
虽然已经参照一个或多个实施方式示出和描述了装置，但可以在不背离所附权利要求的精神和范围的情况下对所示示例进行修改和/或更改。具体地，关于由上述部件或结构(组件、设备、电路、***等)执行的各种功能，除非另有指定，否则用于描述这些部件的术语(包括“…的装置”的引用)旨在与执行所述部件的特定功能的任何部件或结构(例如，功能等效)，即使在结构上不等效于在本发明的所示示例性实施方式中执行功能的公开结构。
示例可包括诸如方法、用于执行该方法的动作或块的装置、至少一种机器可读介质(包括当被机器执行时使机器执行方法或装置或***的动作的指令，用于根据本文描述的实施例和示例使用多种通信技术进行同时通信)的主题。
示例1是一种驱动器电路，包括：栅极驱动器电路，被配置为驱动开关电路，开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线；以及接合线故障检测电路，包括栅极电荷估计电路和检测电路，栅极电荷估计电路被配置为测量开关电路的参数，开关电路的参数包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数，检测电路被配置为基于开关电路的被测量的参数检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。
示例2是一种驱动器电路，包括示例1的主题，其中栅极电荷估计电路被配置为在与开关电路相关联的多个开关事件发生时测量开关电路的参数。
示例3是一种驱动器电路，包括示例1-2的主题，包括或省略元件，其中检测电路被配置为基于开关电路的被测量的参数与预定的测量参数阈值的比较来检测故障。
示例4是一种驱动器电路，包括示例1-3的主题，包括或省略元件，其中预定的测量参数阈值包括在较早时间测量的开关电路的被测量的参数的较早值。
示例5是一种驱动器电路，包括示例1-4的主题，包括或省略元件，其中栅极电荷估计电路包括：电流测量电路，被配置为在开关电路的公共栅极端子处生成栅极电流的副本；以及电荷测量电路，被配置为基于生成的栅极电流的副本的积分确定对应的栅极电荷。
示例6是一种驱动器电路，包括示例1-5的主题，包括或省略元件，其中栅极电荷估计电路包括时间测量电路，时间测量电路被配置为测量接通开关电路所需的接通时间或断开开关电路所需的断开时间，其中接通时间和断开时间指示开关电路的栅极电荷。
示例7是一种驱动器电路，包括示例1-6的主题，包括或省略元件，其中时间测量电路包括计数器，计数器被配置为在栅极驱动器电路的开始时间处开始计数，并且在接通开关电路时停止计数，从而测量开关电路的接通时间。
示例8是一种驱动器电路，包括示例1-7的主题，包括或省略元件，其中栅极电荷估计电路包括：交流(AC)源电路，耦合至开关电路的公共栅极端子并且被配置为向公共栅极端子输出AC信号；以及幅度检测器电路，被配置为测量公共栅极端子处的AC信号的幅度，其中AC信号的幅度指示开关电路的栅极电荷。
示例9是一种驱动器电路，包括示例1-8的主题，包括或省略元件，其中栅极电荷估计电路包括栅极电压比较器电路，栅极电压比较器电路被配置为在开关电路的接通阶段或断开阶段期间测量与多个开关的第一开关相关联的第一栅极电压和与多个开关的第二开关相关联的第二栅极电压之间的电压差，其中测量的电压差指示开关电路的栅极电荷。
示例10是一种驱动器电路，包括示例1-9的主题，包括或省略元件，其中检测电路被配置为基于所测量的电压差与预定电压差范围的比较来检测故障。
示例11是一种用于检测与开关电路中的源极接合线相关联的故障的方法，开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线，该方法包括：测量开关电路的参数，包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数；以及基于开关电路的被测量的参数，检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。
示例12是一种方法，包括示例11的主题，还包括：在与开关电路相关联的多个开关事件发生时重复对开关电路的参数的测量。
示例13是一种方法，包括示例11-12的主题，包括或省略元件，其中检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障包括：将开关电路的被测量的参数与预定的测量参数阈值进行比较。
示例14是一种方法，包括示例11-13的主题，包括或省略元件，其中预定的测量参数阈值包括在较早时间测量的开关电路的被测量的参数的较早值。
示例15是一种方法，包括示例11-14的主题，包括或省略元件，其中检测与开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障包括：将开关电路的被测量的参数与预定的阈值范围进行比较。
示例16是一种接合线故障检测电路，包括：栅极电荷估计电路，被配置为测量开关电路的参数，该开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线，开关电路的参数包括开关电路的栅极电荷或指示与开关电路相关联的栅极电荷的参数；以及检测电路，被配置为基于开关电路的被测量的参数，检测与开关电路相关联的至少一条源极接合线相关联的故障。
示例17是一种电路，包括示例16的主题，其中栅极电荷估计电路被配置为在与开关电路相关联的多个开关事件发生时测量开关电路的参数。
示例18是一种电路，包括示例16-17的主题，包括或省略元件，其中检测电路被配置为基于开关电路的被测量的参数与预定的测量参数阈值的比较来检测故障。
示例19是一种电路，包括示例16-18的主题，包括或省略元件，其中预定的测量参数阈值包括在较早时间测量的开关电路的被测量的参数的较早值。
示例20是一种电路，包括示例16-19的主题，包括或省略元件，其中栅极电荷估计电路包括：电流测量电路，被配置为在开关电路的公共栅极端子处测量栅极电流；以及电荷测量电路，被配置为基于测量的栅极电流的积分确定对应的栅极电荷。
示例21是一种电路，包括示例16-20的主题，包括或省略元件，其中栅极电荷估计电路包括时间测量电路，时间测量电路被配置为测量接通开关电路所需的接通时间或断开开关电路所需的断开时间，其中接通时间和断开时间指示开关电路的栅极电荷。
示例22是一种电路，包括示例16-21的主题，包括或省略元件，其中栅极电荷估计电路包括：交流(AC)源电路，耦合至开关电路的公共栅极端子并且被配置为向公共栅极端子输出AC信号；以及幅度检测器电路，被配置为测量公共栅极端子处的AC信号的幅度，其中AC信号的幅度指示开关电路的栅极电荷。
示例23是一种电路，包括示例16-22的主题，包括或省略元件，其中栅极电荷估计电路包括栅极电压比较器电路，栅极电压比较器电路被配置为在开关电路的接通阶段或断开阶段期间测量与多个开关的第一开关相关联的第一栅极电压和与多个开关的第二开关相关联的第二栅极电压之间的电压差，其中测量的电压差指示开关电路的栅极电荷。
示例24是一种电路，包括示例16-23的主题，包括或省略元件，其中检测电路被配置为基于所测量的电压差与预定的电压差范围的比较来检测故障。
与本文公开的方面相关的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或者被设计为执行本文所述功能的任何它们的组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但是可替代地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。
本公开的说明性实施例的描述(包括摘要中所描述的)并不是详尽的也不用于将所公开的实施例限于公开的具体形式。虽然本文出于说明目的对具体实施例和示例进行了描述，但如相关领域技术人员可以理解的，在这些实施例和示例的范围内可以考虑各种修改。
关于这点，虽然结合各种实施例和对应附图(可应用的话)描述了所公开的主题，但应当理解，可以使用其他类似实施例，或者可以对所述实施例进行修改和添加，用于执行所公开主题的相同、相似、备选或替换功能而不偏离本发明。因此，所公开的主题不应局限于本文所述的任何一个具体实施例，而是应根据下文所附权利要求在广度和范围上进行解释。
特别是对于由上述部件(组件、设备、电路、***等)执行的各种功能，除非另有指定，否则用于描述这些部件的术语(包括对“装置”的引用)旨在对应于执行所述部件的指定功能的任何部件或结构(例如，功能等效)，即使在结构上不等效于执行本公开的示例性实施方式中示出的功能的公开结构。此外，虽然特定的特征可以仅由几个实施方式中的一个公开，但这种特征可与其他实施方式中的一个或多个其他特征组合，这对于任何给定或特定的应用是有利的。

Claims (24)

1.一种驱动器电路，包括：
栅极驱动器电路，被配置为驱动开关电路，所述开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线；以及
接合线故障检测电路，包括：
栅极电荷估计电路，被配置为测量所述开关电路的参数，所述开关电路的所述参数包括所述开关电路的栅极电荷或指示与所述开关电路相关联的所述栅极电荷的参数；和
检测电路，被配置为基于所述开关电路的经测量的所述参数检测与所述开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。
2.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中所述栅极电荷估计电路被配置为在与所述开关电路相关联的多个开关事件发生时测量所述开关电路的所述参数。
3.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中所述检测电路被配置为基于所述开关电路的经测量的所述参数与预定的测量参数阈值的比较来检测所述故障。
4.根据权利要求3所述的驱动器电路，其中所述预定的测量参数阈值包括：在较早时刻所测量的所述开关电路的经测量的所述参数的较早值。
5.根据权利要求3所述的驱动器电路，其中所述栅极电荷估计电路包括：
电流测量电路，被配置为生成在所述开关电路的公共栅极端子处的栅极电流的副本；以及
电荷测量电路，被配置为基于生成的所述栅极电流的副本的积分来确定对应的栅极电荷。
6.根据权利要求3所述的驱动器电路，其中所述栅极电荷估计电路包括时间测量电路，所述时间测量电路被配置为测量接通所述开关电路所需的接通时间或断开所述开关电路所需的断开时间，其中所述接通时间和所述断开时间指示所述开关电路的所述栅极电荷。
7.根据权利要求6所述的驱动器电路，其中所述时间测量电路包括计数器，所述计数器被配置为在所述栅极驱动器电路的开始时间开始计数，并且在接通所述开关电路时停止计数，从而测量所述开关电路的所述接通时间。
8.根据权利要求3所述的驱动器电路，其中所述栅极电荷估计电路包括：
交流AC源电路，耦合至所述开关电路的公共栅极端子并且被配置为向所述公共栅极端子输出AC信号；以及
幅度检测器电路，被配置为测量所述公共栅极端子处的所述AC信号的幅度，其中所述AC信号的幅度指示所述开关电路的所述栅极电荷。
9.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中所述栅极电荷估计电路包括栅极电压比较器电路，所述栅极电压比较器电路被配置为在所述开关电路的接通阶段或断开阶段期间测量与所述多个开关中的第一开关相关联的第一栅极电压和与所述多个开关中的第二开关相关联的第二栅极电压之间的电压差，其中经测量的所述电压差指示所述开关电路的所述栅极电荷。
10.根据权利要求9所述的驱动器电路，其中所述检测电路被配置为基于经测量的所述电压差与预定电压差范围的比较来检测所述故障。
11.一种用于检测与开关电路中的源极接合线相关联的故障的方法，所述开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线，所述方法包括：
测量所述开关电路的参数，所述开关电路的所述参数包括所述开关电路的栅极电荷或指示与所述开关电路相关联的栅极电荷的参数；以及
基于所述开关电路的经测量的所述参数，检测与所述开关电路的至少一条源极接合线相关联的故障。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：在与所述开关电路相关联的多个开关事件发生时重复对所述开关电路的所述参数的测量。
13.根据权利要求11所述的方法，其中检测与所述开关电路的所述至少一条源极接合线相关联的所述故障包括：将所述开关电路的经测量的所述参数与预定的测量参数阈值进行比较。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述预定的测量参数阈值包括：在较早时刻所测量的所述开关电路的经测量的所述参数的较早值。
15.根据权利要求11所述的方法，其中检测与所述开关电路的所述至少一条源极接合线相关联的所述故障包括：将所述开关电路的经测量的所述参数与预定的阈值范围进行比较。
16.一种接合线故障检测电路，包括：
栅极电荷估计电路，被配置为测量开关电路的参数，所述开关电路包括并联的多个开关，每个开关均包括相应的源极接合线，所述开关电路的所述参数包括所述开关电路的栅极电荷或指示与所述开关电路相关联的所述栅极电荷的参数；以及
检测电路，被配置为基于所述开关电路的经测量的所述参数，检测与所述开关电路相关联的至少一条源极接合线相关联的故障。
17.根据权利要求16所述的电路，其中所述栅极电荷估计电路被配置为在与所述开关电路相关联的多个开关事件发生时测量所述开关电路的所述参数。
18.根据权利要求16所述的电路，其中所述检测电路被配置为基于所述开关电路的经测量的所述参数与预定的测量参数阈值的比较来检测所述故障。
19.根据权利要求18所述的电路，其中所述预定的测量参数阈值包括：在较早时刻所测量的所述开关电路的经测量的所述参数的较早值。
20.根据权利要求18所述的电路，其中所述栅极电荷估计电路包括：
电流测量电路，被配置为测量在所述开关电路的公共栅极端子处的栅极电流；以及
电荷测量电路，被配置为基于测量的所述栅极电流的积分确定对应的栅极电荷。
21.根据权利要求18所述的电路，其中所述栅极电荷估计电路包括时间测量电路，所述时间测量电路被配置为测量接通所述开关电路所需的接通时间或断开所述开关电路所需的断开时间，其中所述接通时间和所述断开时间指示所述开关电路的所述栅极电荷。
22.根据权利要求18所述的电路，其中所述栅极电荷估计电路包括：
交流AC源电路，耦合至所述开关电路的公共栅极端子并且被配置为向所述公共栅极端子输出AC信号；以及
幅度检测器电路，被配置为测量所述公共栅极端子处的所述AC信号的幅度，其中所述AC信号的幅度指示所述开关电路的所述栅极电荷。
23.根据权利要求16所述的电路，其中所述栅极电荷估计电路包括栅极电压比较器电路，所述栅极电压比较器电路被配置为在所述开关电路的接通阶段或断开阶段期间测量与所述多个开关中的第一开关相关联的第一栅极电压和与所述多个开关中的第二开关相关联的第二栅极电压之间的电压差，其中测量的所述电压差指示所述开关电路的所述栅极电荷。
24.根据权利要求23所述的电路，其中所述检测电路被配置为基于经测量的所述电压差与预定电压差范围的比较来检测所述故障。
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