VDMOS器件、控制电路、电池管理芯片及电设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112072757A(43)申请公布日2020.12.11(21)申请号202011024951.4(22)申请日2020.09.25(71)申请人珠海迈巨微电子有限责任公司地址519000广东省珠海市高新区唐家湾镇金唐路1号港湾1号科创园24栋C区1层147室(72)发明人乔明陈勇张发备周号(74)专利代理机构北京庚致知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11807代理人李伟波韩德凯(51)Int.Cl.H02J7/00(2006.01)H01L27/088(2006.01)H01L29/78(2006.01)G01R31/382(2019.01)权利要求书4页说明书15页附图8页(54)发明名称VDMOS器件、控制电路、电池管理芯片及电设备(57)摘要本公开提供了一种VDMOS器件，用于控制电池的充电电流与放电电流，包括：衬底，为第一导电类型；外延层，设置在衬底上并且为第一导电类型；第一元胞结构区，包括形成在外延层中的元胞结构，以构成用作充电开关的充电MOSFET；第二元胞结构区，包括形成在外延层中的元胞结构，以构成用作放电开关的放电MOSFET；以及第三元胞结构区，包括形成在外延层中的元胞结构，以构成采样MOSFET，采样MOSFET用于采集流过充电MOSFET和放电MOSFET的电流。本公开还提供了一种控制电路、电池管理芯片及电设备。CN112072757ACN112072757A权利要求书1/4页1.一种VDMOS器件，所述VDMOS用于控制电池的充电电流与放电电流，其特征在于，包括：衬底，所述衬底为第一导电类型；外延层，所述外延层设置在所述衬底上并且为第一导电类型；第一元胞结构区，所述第一元胞结构区包括形成在所述外延层中的元胞结构，以构成用作充电开关的充电MOSFET；第二元胞结构区，所述第二元胞结构区包括形成在所述外延层中的元胞结构，以构成用作放电开关的放电MOSFET；以及第三元胞结构区，所述第三元胞结构区包括形成在所述外延层中的元胞结构，以构成采样MOSFET，所述采样MOSFET用于采集流过所述充电MOSFET和所述放电MOSFET的电流。2.如权利要求1所述的VDMOS器件，其特征在于，第三元胞结构区中元胞结构的数量、与所述第一元胞结构区和第二元胞区结构中的元胞结构的数量的比例为1：K，其中K≥2。3.如权利要求2所述的VDMOS器件，其特征在于，所述充电MOSFET及放电MOSFET被构造成二者的漏极相连。4.如权利要求2所述的VDMOS器件，其特征在于，所述第三元胞结构区及所述采样MOSFET的数量为一个，并且所述采样MOSFET的源极构造成与所述充电MOSFET的源极或与所述放电MOSFET的源极相连，所述采样MOSFET的漏极构造成充电电流或放电电流的采样端；或者，所述第三元胞结构区及所述采样MOSFET的数量为两个，并且一个采样MOSFET与另一采样MOSFET的漏极相连，并且两个采样MOSFET中的所述一个采样MOSFET的源极构造成与所述充电MOSFET的源极或与所述放电MOSFET的源极相连，所述另一采样MOSFET的源极构造成充电电流或放电电流的采样端；或者，还包括阱电阻结构来构成阱电阻，所述阱电阻的一端构造成与所述另一采样MOSFET的源极相连，并且所述阱电阻的另一端构造成与所述放电MOSFET的源极或与所述充电MOSFET的源极相连，所述阱电阻的一端构造成放电电流或充电电流的采样端；或者，四个采样MOSFET中的两个采样MOSFET中，一个采样MOSFET与另一采样MOSFET的漏极相连，该一个采样MOSFET的源极构造成与所述充电MOSFET的源极相连，该另一个采样MOSFET的源极构造成充电电流采样端；以及四个采样MOSFET中的其他两个采样MOSFET中，一个采样MOSFET与另一采样MOSFET的漏极相连，该一个采样MOSFET的源极构造成与所述放电MOSFET的源极相连，该另一个采样MOSFET的源极构造成放电电流采样端；或者，还包括两个阱电阻结构来形成两个阱电阻，所述第三元胞结构区及所述采样MOSFET的数量为两个，并且一个采样MOSFET与另一采样MOSFET的漏极相连，所述一个采样MOSFET的源极构成与一个阱电阻的一端连接，而该一个阱电阻的另一端构造成与充电MOSFET的源极连接，另一阱电阻的一端构造成与所述另一采样MOSFET的源极连接，而所该另一阱电阻的另一端构造成与所述放电MOSFET的源极连接，该一个阱电阻的一端为充电电流采样端，该2CN112072757A权利要求书2/4页另一阱电阻的一端为放电电流采样端。5.如权利要求1至4中任一项所述的VDMOS器件，其特征在于，每个元胞结构包括