FR3082076A1 - SELF-POWERED SWITCHING DEVICE AND METHOD FOR OPERATING SUCH A DEVICE - Google Patents

SELF-POWERED SWITCHING DEVICE AND METHOD FOR OPERATING SUCH A DEVICE Download PDF

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Abstract

L'invention porte sur un circuit intégré (11) de commutation d'une charge comprenant un boitier, des broches de puissance (11a, 11b), une broche d'alimentation (Va), une broche de défaillance (FAULT), une première puce électronique (15) comprenant un transistor haute tension en mode déplétion, une deuxième puce électronique (16) comprenant un transistor basse tension en mode enrichissement (6), un circuit de surveillance du bon fonctionnement du circuit intégré (11) relié à la broche d'alimentation (Va), le circuit de surveillance (30) établissant un signal de défaillance rapporté sur la broche de défaillance (FAULT). L'invention porte également sur un dispositif de commutation comprenant au moins un tel circuit intégré de commutation et un organe de commande.An integrated circuit (11) for switching a load comprising a housing, power pins (11a, 11b), a power pin (Va), a fault pin (FAULT), a first electronic chip (15) comprising a high voltage transistor in depletion mode, a second electronic chip (16) comprising a low voltage transistor in enrichment mode (6), a circuit for monitoring the proper functioning of the integrated circuit (11) connected to the pin power supply (Va), the monitoring circuit (30) establishing a failure signal reported on the fault pin (FAULT). The invention also relates to a switching device comprising at least one such integrated switching circuit and a control member.

Description

DISPOSITIF DE COMMUTATION AUTOALIMENTE ET PROCEDE DESELF-POWERED SWITCHING DEVICE AND METHOD FOR

FONCTIONNEMENT D'UN TEL DISPOSITIFOPERATION OF SUCH A DEVICE

DOMAINE DE L'INVENTIONFIELD OF THE INVENTION

La présente invention concerne un dispositif de commutation d'une charge électrique. Plus précisément, elle vise un dispositif de commutation comprenant un commutateur et un circuit de commande de ce commutateur. Le dispositif peut comprendre un circuit d'auto-alimentation d'une partie du circuit de commande. L'invention concerne également un circuit intégré de commutation permettant de mettre en œuvre le dispositif lorsqu'il est combiné à un organe de commande.The present invention relates to a device for switching an electric charge. More specifically, it relates to a switching device comprising a switch and a circuit for controlling this switch. The device may include a self-supply circuit for part of the control circuit. The invention also relates to an integrated switching circuit enabling the device to be implemented when it is combined with a control member.

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTIONTECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION

On connaît de l'état de la technique des dispositifs de commutation d'une charge associant, dans un montage en série, un transistor haute tension en mode déplétion et un transistor basse tension en mode enrichissement pour former un commutateur. Les transistors sont commandés pour placer sélectivement le dispositif dans un état passant de conduction ou un état bloquant selon la valeur d'un signal extérieur de commutation, appliqué à un nœud du dispositif. Le dispositif de commutation est destiné à être intégré dans un système dans lequel il est électriquement relié à une charge constituée d'un circuit de puissance et d'un générateur, et permet de transférer de l'énergie du générateur au circuit de puissance pendant les périodes de conduction. La tension fournie par le générateur est usuellement de forte valeur, par exemple 400V, 600V ou plus.It is known from the state of the art of devices for switching a load associating, in a series connection, a high voltage transistor in depletion mode and a low voltage transistor in enrichment mode to form a switch. The transistors are controlled to selectively place the device in a conducting state of conduction or a blocking state according to the value of an external switching signal, applied to a node of the device. The switching device is intended to be integrated into a system in which it is electrically connected to a load consisting of a power circuit and a generator, and makes it possible to transfer energy from the generator to the power circuit during conduction periods. The voltage supplied by the generator is usually of high value, for example 400V, 600V or more.

Les deux transistors peuvent être montés en cascode, et dans ce cas la source du transistor basse tension est électriquement reliée à la grille du transistor haute tension. Un circuit de commande du dispositif peut sélectivement placer ce dispositif dans un état passant ou un état bloquant par l'intermédiaire d'un signal de commande appliqué à la grille du transistor basse tension.The two transistors can be mounted in cascode, and in this case the source of the low voltage transistor is electrically connected to the gate of the high voltage transistor. A device control circuit can selectively place this device in a conducting state or a blocking state by means of a control signal applied to the gate of the low voltage transistor.

Les deux transistors peuvent alternativement être montés en cascade, et dans ce cas le circuit de commande génère un premier et un deuxième signal de commande appliqués respectivement à la grille du transistor basse tension et à la grille du transistor haute tension pour sélectivement placer ce dispositif dans l'état passant ou l'état bloquant.The two transistors can alternatively be connected in cascade, and in this case the control circuit generates a first and a second control signal applied respectively to the gate of the low voltage transistor and to the gate of the high voltage transistor to selectively place this device in the passing state or the blocking state.

Dans les deux cas, le dispositif de commutation est normalement bloquant, c'est-à-dire qu'en l'absence d'alimentation du dispositif, et notamment en l'absence d'alimentation du circuit de commande, le dispositif de commutation est dans un mode inactif, à l'état bloquant. On évite ainsi de refermer le dispositif sur la charge de manière intempestive, ce qui pourrait causer de graves problèmes de sécurité.In both cases, the switching device is normally blocking, that is to say that in the absence of power to the device, and in particular in the absence of power to the control circuit, the switching device is in an inactive mode, in the blocking state. This avoids inadvertently closing the device on the load, which could cause serious safety problems.

Outre ses fonctions de commande de l'état de conduction, il est souhaitable que le circuit de commande veille au bon fonctionnement du dispositif de commutation. En cas de détection d'un dysfonctionnement ou d'un évènement susceptible de provoquer un tel dysfonctionnement, il génère le ou les signaux de commande plaçant le dispositif dans un mode inactif, dans lequel il est rendu bloquant. C'est le cas notamment lorsque la température de fonctionnement du dispositif est excessive ou que certaines tensions s'écartent de leurs tensions de consigne.In addition to its functions for controlling the conduction state, it is desirable that the control circuit ensures the proper functioning of the switching device. In the event of detection of a malfunction or of an event capable of causing such a malfunction, it generates the command signal or signals placing the device in an inactive mode, in which it is made blocking. This is particularly the case when the operating temperature of the device is excessive or when certain voltages deviate from their set voltages.

Le dispositif de commutation peut être réalisé en combinant une pluralité de circuits intégrés et/ou discrets sur un support de routage électrique. Ces circuits mettent en œuvre les fonctionnalités du circuit de commande et du commutateur (les transistors haute et basse tension montés en série). Dans la pratique l'architecture choisie du dispositif de commutation est dictée par l'existence ou la disponibilité de circuits intégrés mettant en œuvre les fonctionnalités désirées.The switching device can be produced by combining a plurality of integrated and / or discrete circuits on an electrical routing support. These circuits implement the functionalities of the control circuit and the switch (the high and low voltage transistors connected in series). In practice, the chosen architecture of the switching device is dictated by the existence or the availability of integrated circuits implementing the desired functionalities.

On connaît ainsi du document WO2017203186 un circuit intégré de commutation relativement simple, dans le sens où il n' intègre que les transistors haute et basse tension mettant en œuvre la fonctionnalité de commutation. Les fonctionnalités du circuit de commande doivent donc être réalisées à l'aide de composants complémentaires, ce qui peut rendre complexe la conception du dispositif de commutation.Document WO2017203186 thus discloses a relatively simple integrated switching circuit, in the sense that it only integrates the high and low voltage transistors implementing the switching functionality. The functionalities of the control circuit must therefore be achieved using additional components, which can make the design of the switching device complex.

Munir un circuit intégré de commutation de fonctions complémentaires peut nécessiter de l'alimenter électriquement, en appliquant une tension qui provient d'un circuit d'alimentation dédié du système à une broche d'alimentation du circuit intégré. Lorsque la tension d'alimentation doit être référencée à une tension différente de la masse électrique du dispositif de commutation (comme c'est le cas d'un commutateur haut d'un dispositif en demi-pont), le circuit d'alimentation met en œuvre des composants haute tension tels que des diodes, des inductances et/ou des capacités. Ces composants sont configurés pour prélever de l'énergie à la charge commutée du système et pour conditionner cette énergie pour fournir au circuit intégré une tension d'alimentation de relativement faible amplitude (quelques volts vis-à-vis de la tension de référence) et stable. Un tel circuit d'alimentation est complexe à réaliser, ce qui ne simplifie donc pas la conception du dispositif de commutation.Providing an integrated switching circuit with complementary functions may require supplying it electrically, by applying a voltage which comes from a dedicated supply circuit of the system to a supply pin of the integrated circuit. When the supply voltage must be referenced to a voltage different from the electrical ground of the switching device (as is the case of a high switch of a half-bridge device), the supply circuit puts in uses high voltage components such as diodes, inductors and / or capacitors. These components are configured to take energy from the switched load of the system and to condition this energy to supply the integrated circuit with a relatively low amplitude supply voltage (a few volts with respect to the reference voltage) and stable. Such a supply circuit is complex to produce, which therefore does not simplify the design of the switching device.

OBJET DE L'INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION

La présente invention vise à fournir un circuit intégré de commutation permettant de réaliser un dispositif de commutation d'architecture simplifiée. Elle vise également à fournir un dispositif de commutation mettant en œuvre le circuit intégré de commutation.The present invention aims to provide an integrated switching circuit making it possible to produce a switching device of simplified architecture. It also aims to provide a switching device implementing the integrated switching circuit.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTIONBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

En vue de la réalisation de ce but, l'objet de l'invention propose un circuit intégré de commutation d'une charge comprenantWith a view to achieving this aim, the object of the invention provides an integrated circuit for switching a load comprising

- un boîtier ;- a housing ;

- une première et une seconde broche de puissance, une broche d'alimentation, une broche de défaillance et, optionnellement une broche de point milieu ;- a first and a second power pin, a power pin, a fault pin and, optionally a mid-point pin;

- une première puce électronique disposée dans le boîtier comprenant un transistor haute tension en mode déplétion, la première puce électronique comprenant un plot de grille, un plot de drain électriquement relié à la première broche de puissance et un plot de source électriquement reliée à la broche de point milieu ;a first electronic chip placed in the housing comprising a high voltage transistor in depletion mode, the first electronic chip comprising a gate pad, a drain pad electrically connected to the first power pin and a source pad electrically connected to the pin from midpoint;

- une deuxième puce électronique disposée dans le boîtier comprenant un transistor basse tension en mode enrichissement, la deuxième puce électronique comprenant au moins un plot de drain électriquement relié au plot de source de la première puce électronique et un plot de source électriquement reliée à la seconde broche de puissance ;a second electronic chip placed in the housing comprising a low-voltage transistor in enrichment mode, the second electronic chip comprising at least one drain pad electrically connected to the source pad of the first electronic chip and a source pad electrically connected to the second power pin;

- un circuit de surveillance du bon fonctionnement du circuit intégré disposé dans le boîtier et relié à la broche d'alimentation, le circuit de surveillance établissant un signal de défaillance rapporté sur la broche de défaillance.- a circuit for monitoring the proper functioning of the integrated circuit placed in the housing and connected to the power supply pin, the monitoring circuit establishing a fault signal reported on the fault pin.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable :According to other advantageous and non-limiting characteristics of the invention, taken alone or in any technically feasible combination:

- le circuit intégré comprend une broche de commutation et un circuit d'attaque relié électriquement à la broche de commutation et à la grille du transistor basse tension ;the integrated circuit comprises a switching pin and a drive circuit electrically connected to the switching pin and to the gate of the low voltage transistor;

- le circuit de surveillance et le circuit d'attaque sont intégrés dans la deuxième puce électronique ;- the monitoring circuit and the driving circuit are integrated in the second electronic chip;

- la deuxième puce électronique comprend une pluralité de plots de connexion, tous disposés sur une même face de la deuxième puce électronique ;- The second electronic chip comprises a plurality of connection pads, all arranged on the same face of the second electronic chip;

- le boîtier comprend un support de boîtier électriquement isolant, la première et la deuxième puce électronique étant fixés au support du boîtier ;- The housing comprises an electrically insulating housing support, the first and the second electronic chip being fixed to the housing support;

- le circuit de surveillance est intégré dans une troisième puce électronique ;- the monitoring circuit is integrated into a third electronic chip;

- la deuxième puce électronique comprend un plot de grille et le circuit intégré comprend une broche d'attaque électriquement reliée au plot de grille de la deuxième puce électronique ;- The second electronic chip comprises a gate pad and the integrated circuit comprises a driving pin electrically connected to the gate pad of the second electronic chip;

- Le circuit intégré comprend une broche de désactivation électriquement reliée à un circuit de désactivation d'une auto-alimentation, le circuit de désactivation étant disposé dans le boîtier ;- The integrated circuit comprises a deactivation pin electrically connected to a deactivation circuit of a self-supply, the deactivation circuit being disposed in the housing;

- le circuit de surveillance est électriquement relié à la broche d'alimentation pour établir un signal de défaillance lorsque la tension portée par la broche d'alimentation est sous une valeur seuil minimale prédéterminée ;the monitoring circuit is electrically connected to the power supply pin to establish a failure signal when the voltage carried by the power supply pin is below a predetermined minimum threshold value;

- Le circuit de surveillance comprend un circuit de mesure d'un courant de commutation.- The monitoring circuit includes a circuit for measuring a switching current.

L'invention concerne également un dispositif de commutation comprenant :The invention also relates to a switching device comprising:

- un support de routage électrique et au moins deux bornes de connexion ;- an electrical routing support and at least two connection terminals;

- un orqane de commande disposé sur le support de routaqe et présentant une pluralité de broches ;- a control member arranged on the routing support and having a plurality of pins;

- au moins un circuit intégré conforme à ce qui a été exposé ci-dessus et disposé sur le support de routaqe, la première et la seconde broche de puissance du circuit intégré étant électriquement et respectivement reliées aux bornes de connexion ;- At least one integrated circuit conforming to what has been explained above and disposed on the routing support, the first and second power pins of the integrated circuit being electrically and respectively connected to the connection terminals;

- la broche de défaillance du circuit intégré étant électriquement relié à une des broches de l'organe de commande.the fault pin of the integrated circuit being electrically connected to one of the pins of the control member.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée de l'invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquelles :Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description of the invention which will follow with reference to the appended figures in which:

- la figure 1 représente un exemple de mise en œuvre d'un dispositif de commutation conforme à l'invention ;- Figure 1 shows an example of implementation of a switching device according to the invention;

- la figure 2 représente un chronogramme des tensions se développant dans un dispositif conforme à l'invention au cours de son fonctionnement;- Figure 2 shows a timing diagram of the voltages developing in a device according to the invention during its operation;

- les figures 3a à 3d représentent schématiquement l'état d'un dispositif conforme à l'invention à différentes étapes de son fonctionnement ;- Figures 3a to 3d schematically represent the state of a device according to the invention at different stages of its operation;

- la figure 4 représente une version améliorée d'un dispositif de commutation 1 conforme à l'invention ;- Figure 4 shows an improved version of a switching device 1 according to the invention;

- la figure 5 représente un exemple de mise en œuvre d'un circuit de régulation de la tension d'alimentation ;- Figure 5 shows an example of implementation of a supply voltage regulation circuit;

- la figure 6 représente de manière simplifiée les principes généraux des modes de réalisation préférés de l'invention ;- Figure 6 shows in a simplified manner the general principles of the preferred embodiments of the invention;

- les figures 7a, 7b et 7c représentent respectivement un premier, un deuxième et un troisième mode de réalisation du dispositif de commutation ;- Figures 7a, 7b and 7c respectively show a first, a second and a third embodiment of the switching device;

- la figure 8 représente un autre dispositif de commutation conforme à l'invention ;- Figure 8 shows another switching device according to the invention;

- la figure 9 représente une portion d'un circuit de commande d'un dispositif conforme à l'invention.- Figure 9 shows a portion of a control circuit of a device according to the invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

On désignera par « broche », dans la suite de cette description, tout élément d'un circuit intégré émergeant d'un boîtier et permettant de donner un accès électrique à l'un des nœuds du circuit. Le nœud peut être un plot de contact d'une puce électronique mettant en œuvre le circuit, et la puce électronique est disposée dans le boîtier. La broche peut ainsi être constituée ou comprendre un élément conducteur saillant du boîtier ou une simple surface de contact disposée sur l'une des faces du boîtier.The term “pin” will be used in the rest of this description to mean any element of an integrated circuit emerging from a housing and making it possible to give electrical access to one of the nodes of the circuit. The node can be a contact pad of an electronic chip implementing the circuit, and the electronic chip is placed in the housing. The pin can thus be formed or comprise a projecting conducting element of the housing or a simple contact surface disposed on one of the faces of the housing.

Par souci de simplification de la description, les mêmes références sont utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction dans les différents modes de mise en œuvre du dispositif. On désignera ainsi par une même référence un signal électrique élaboré par un circuit intégré et la broche d'un circuit intégré portant ce signal.For the sake of simplification of the description, the same references are used for identical elements or ensuring the same function in the different modes of implementation of the device. An electrical signal produced by an integrated circuit and the pin of an integrated circuit carrying this signal will thus be designated by the same reference.

On a représenté schématiquement sur la figure 1 un exemple de mise en œuvre d'un dispositif de commutation 1 conforme à l'invention.There is shown schematically in Figure 1 an example of implementation of a switching device 1 according to the invention.

Il comprend deux bornes de commutation 2a, 2b auxquelles peut être relié, comme cela est représenté en pointillés sur cette figure, une charge P et un générateur G symbolisant un circuit de puissance auquel le dispositif de commutation 1 est connecté. La tension Vbus du générateur G peut être importante, par exemple de 400V, 600 V ou plus, et le courant susceptible de circuler dans le dispositif de puissance de forte intensité, par exemple supérieur à 1 A.It comprises two switching terminals 2a, 2b to which can be connected, as shown in dotted lines in this figure, a load P and a generator G symbolizing a power circuit to which the switching device 1 is connected. The voltage Vbus of the generator G can be high, for example 400V, 600 V or more, and the current liable to flow in the high intensity power device, for example greater than 1 A.

Comme cela est bien connu en soi, le dispositif de commutation 1 permet de sélectivement appliquer la tension du générateur G à la charge P selon l'état d'un signal digital de commutation COM qui peut être appliqué à une borne du dispositif pour être fourni à un circuit de commande 4. On peut également envisager que ce signal de commutation COM soit généré par le dispositif de commutation 1 lui-même, ou plus précisément par le circuit de commande 4 de ce dispositif 1.As is well known per se, the switching device 1 makes it possible to selectively apply the voltage of the generator G to the load P according to the state of a digital switching signal COM which can be applied to a terminal of the device to be supplied to a control circuit 4. It is also conceivable that this switching signal COM is generated by the switching device 1 itself, or more precisely by the control circuit 4 of this device 1.

Transistors haute et basse tensionHigh and low voltage transistors

Le dispositif de communication 1 comprend un transistor haute tension 5 en mode déplétion.The communication device 1 comprises a high voltage transistor 5 in depletion mode.

Par « transistor haute tension », on désigne un transistor comprenant un drain, une source et une grille, la tension de faible amplitude appliquée sur la grille (de l'ordre de quelques volts) permettant de rendre électriquement passant ou bloquant la liaison entre le drain et la source. À l'état bloqué, la tension se développant entre le drain et la source peut être de forte amplitude, par exemple de 400V, 600 V ou plus, sans endommager le transistor.By “high voltage transistor”, we mean a transistor comprising a drain, a source and a gate, the low amplitude voltage applied to the gate (of the order of a few volts) making it possible to make electrically conducting or blocking the connection between the drain and source. In the blocked state, the voltage developing between the drain and the source can be of high amplitude, for example 400V, 600 V or more, without damaging the transistor.

Un transistor en mode déplétion présente une tension seuil négative (typiquement comprise dans le cadre de la présente invention entre -8V et -5V) . La tension entre la grille et la source doit donc être négative, inférieure à cette tension seuil, pour rendre bloquant ce transistor.A transistor in depletion mode has a negative threshold voltage (typically within the scope of the present invention between -8V and -5V). The voltage between the gate and the source must therefore be negative, lower than this threshold voltage, to make this transistor blocking.

Le transistor à haute tension en mode déplétion 5 peut être un transistor HEMT par exemple à base de GaN ou de SIC. Ce type de transistor présente une tension d'avalanche (c'est-à-dire la tension maximale applicable entre le drain et la source du transistor sans qu' il soit endommagé, il peut s'agir d'une tension de claquage) de forte amplitude, choisie pour être supérieure à la tension du générateur du circuit de puissance, par exemple de plus de 400V ou 600V.The high voltage transistor in depletion mode 5 can be an HEMT transistor, for example based on GaN or SIC. This type of transistor has an avalanche voltage (i.e. the maximum voltage applicable between the drain and the source of the transistor without it being damaged, it may be a breakdown voltage) of high amplitude, chosen to be greater than the generator circuit voltage of the power circuit, for example more than 400V or 600V.

Pratiquement, le transistor à haute tension est réalisé sous la forme d'une première puce électronique comprenant sur une de ses faces un plot de grille, de drain et de source électriquement reliés, respectivement, à la grille, au drain et à la source du transistor haute tension 5.In practice, the high voltage transistor is produced in the form of a first electronic chip comprising on one of its faces a gate, drain and source pad electrically connected, respectively, to the gate, to the drain and to the source of the high voltage transistor 5.

Le dispositif de commutation 1 comprend également un transistor basse tension 6 en mode enrichissement, comprenant un drain, une source et une grille.The switching device 1 also includes a low voltage transistor 6 in enrichment mode, comprising a drain, a source and a gate.

Un transistor en mode enrichissement présente une tension seuil positive. La tension entre la grille et la source doit donc être positive et supérieure à cette tension seuil, pour rendre passant ce transistor.A transistor in enrichment mode has a positive threshold voltage. The voltage between the gate and the source must therefore be positive and greater than this threshold voltage, to make this transistor pass.

La tension d'avalanche du transistor basse tension est inférieure à celle du transistor haute tension. Elle peut être par exemple de l'ordre de 30 V. Le transistor basse tension 6 peut-être un transistor MOSFET à base de silicium. Le transistor basse tension 6 est alors réalisé sous la forme d'une deuxième puce électronique à base de silicium. La deuxième puce électronique peut présenter une architecture verticale et être munie de plots de source, de drain et de grille respectivement reliés à la source, au drain et à la grille du transistor basse tension 6. Dans le cas d'une telle architecture verticale, les plots de source et de drain sont disposés sur des faces opposées de la deuxième puce. La deuxième puce peut alternativement présenter une architecture latérale et être munie de plots de source et de drain respectivement reliés à la source et au drain du transistor basse tension 6, et d'autres plots fonctionnels, tous les plots étant disposés sur une même face de la puce électronique. Les plots fonctionnels sont reliés à d'autres circuits de la puce électronique mettant en œuvre d'autres fonctions que celle fournie par le transistor basse tension, comme cela sera décrit plus en détail ultérieurement.The avalanche voltage of the low voltage transistor is lower than that of the high voltage transistor. It may for example be of the order of 30 V. The low voltage transistor 6 may be a silicon-based MOSFET transistor. The low voltage transistor 6 is then produced in the form of a second silicon-based electronic chip. The second electronic chip can have a vertical architecture and be provided with source, drain and gate pads respectively connected to the source, to the drain and to the gate of the low-voltage transistor 6. In the case of such a vertical architecture, the source and drain pads are arranged on opposite faces of the second chip. The second chip can alternatively have a lateral architecture and be provided with source and drain pads respectively connected to the source and to the drain of the low voltage transistor 6, and other functional pads, all the pads being arranged on the same face of the microchip. The functional pads are connected to other circuits of the electronic chip implementing other functions than that provided by the low voltage transistor, as will be described in more detail later.

Le transistor basse tension 6 et le transistor haute tension 5 sont disposés en série entre les deux bornes de commutations 2a, 2b. Ainsi, le drain du transistor haute tension est relié à une de ces deux de ces bornes, et la source du transistor basse tension est reliée à l'autre de ces bornes. La source du transistor haute tension 5 est reliée au drain du transistor basse tension 6 au niveau d'un nœud milieu M. Dans l'exemple représenté, la première borne 2a est reliée à la charge et la seconde borne 2b à une masse électrique du système, mais l'invention n'est nullement limitée à cette configuration particulière.The low voltage transistor 6 and the high voltage transistor 5 are arranged in series between the two switching terminals 2a, 2b. Thus, the drain of the high voltage transistor is connected to one of these two of these terminals, and the source of the low voltage transistor is connected to the other of these terminals. The source of the high voltage transistor 5 is connected to the drain of the low voltage transistor 6 at a middle node M. In the example shown, the first terminal 2a is connected to the load and the second terminal 2b to an electrical ground of the system, but the invention is in no way limited to this particular configuration.

Dans l'exemple représenté le transistor basse tension 6 et le transistor haute tension 5 sont montés en cascode, c'est-à-dire que la source du transistor basse tension, ici reliée à la masse du système, est également électriquement reliée à la grille du transistor haute tension 5.In the example shown the low voltage transistor 6 and the high voltage transistor 5 are mounted in cascode, that is to say that the source of the low voltage transistor, here connected to the ground of the system, is also electrically connected to the high voltage transistor gate 5.

Dans cette configuration, l'état passant ou bloquant du dispositif 1 est déterminé par la tension appliquée sur la grille du transistor basse tension 6. Une tension supérieure la tension seuil Vt de ce transistor le rendant passant, et une tension inférieure à cette tension seuil Vt le rendant bloquant.In this configuration, the conducting or blocking state of the device 1 is determined by the voltage applied to the gate of the low-voltage transistor 6. A voltage greater than the threshold voltage Vt of this transistor making it conducting, and a voltage lower than this threshold voltage Vt making it blocking.

Lorsque le transistor basse tension 6 et haute tension 5 sont inclus dans un même circuit intégré de commutation, la première et la deuxième puce électronique sont disposées dans un même boîtier. Le plot de drain de la première puce est électriquement relié à une première broche de puissance du circuit intégré. Le plot de source de la deuxième puce électronique est électriquement relié à une deuxième broche de puissance du circuit intégré. Ces broches de puissance peuvent respectivement former ou être connectées aux deux bornes du dispositif de commutation. Le plot de source de la première puce est électriquement relié au plot de drain de la deuxième puce pour former le nœud milieu M du circuit intégré. Dans le cas d'un circuit cascode, le plot de source de la deuxième puce est également relié au plot de grille de la première puce.When the low voltage transistor 6 and high voltage transistor 5 are included in the same integrated switching circuit, the first and the second electronic chip are arranged in the same housing. The drain pad of the first chip is electrically connected to a first power pin of the integrated circuit. The source pad of the second electronic chip is electrically connected to a second power pin of the integrated circuit. These power pins can respectively form or be connected to the two terminals of the switching device. The source pad of the first chip is electrically connected to the drain pad of the second chip to form the middle node M of the integrated circuit. In the case of a cascode circuit, the source pad of the second chip is also connected to the gate pad of the first chip.

Dans le cas où la deuxième puce présente une architecture latérale dans laquelle tous les plots sont disposés sur une même face, on pourra fixer la face opposée à celle portant les plots de la première et la deuxième puce sur un même support de boîtier, isolant et préférentiellement choisi en un matériau présentant une grande conductivité thermique. D'autres puces électroniques, mettant en œuvre d'autres fonctions peuvent également être fixés à ce support, et les différents plots des puces reliés entre eux et/ou aux broches du boîtier par des connexions électriques. Ces connexions électriques peuvent être constituées ou comprendre des connexions électriques filaires, soudées sur les plots et/ou sur les broches du circuit intégré pour les relier entre eux.In the case where the second chip has a lateral architecture in which all the pads are arranged on the same face, it is possible to fix the face opposite to that carrying the pads of the first and the second chip on the same housing support, insulating and preferably chosen from a material having a high thermal conductivity. Other electronic chips, implementing other functions can also be attached to this support, and the different studs of the chips connected together and / or to the pins of the case by electrical connections. These electrical connections can be made up or include wired electrical connections, soldered on the pads and / or on the pins of the integrated circuit to connect them together.

Circuit de commandeControl circuit

Poursuivant la description du dispositif de commutation 1 de la figure 1, celui-ci comprend également un circuit de commande 4. Comme on l'a vu, ce circuit peut recevoir un signal de commutation COM élaboré à l'extérieur du dispositif 1. Alternativement, le circuit de commande 4 peut élaborer lui-même ce signal de commutation selon l'état du dispositif, c'est à dire à partir de mesures deContinuing the description of the switching device 1 in FIG. 1, this also includes a control circuit 4. As we have seen, this circuit can receive a switching signal COM produced outside of the device 1. Alternatively , the control circuit 4 can itself develop this switching signal according to the state of the device, that is to say from measurements of

certaines tensions certain tensions ou certains courants or certain currents prélevées dans taken from le the dispositif, device, et and qui lui sont who are communiquées communicated par through l'intermédiaire de the intermediary of liaisons électriques electrical connections (non représentées (not shown sur la figure on the face 1 de 1 of principe). principle). Quelle What que than soit la manière dont le circuit either the way the circuit de of

commande 4 reçoit ou élabore un signal de commutation COM, le circuit de commande traite ce signal pour établir et générer un signal de commande IN qui est appliqué à la grille du transistor basse tension 6, pour effectivement placer le dispositif 1 dans un état passant ou bloquant. A ce titre, et comme cela est représenté sur la figure 9, le circuit de commande 4 comprend un circuit d'attaque 20 qui reçoit en entrée le signal digital de commutation COM. Le circuit d'attaque reçoit également une tension d'alimentation Va et une tension de référence du dispositif de commutation (par exemple une masse électrique) et fournit un signal de commande IN qui bascule entre ces deux tensions selon la valeur du signal de commutation COM. Le signal de commande IN est appliqué à la grille du transistor basse tension 6.command 4 receives or processes a switching signal COM, the control circuit processes this signal to establish and generate a control signal IN which is applied to the gate of the low voltage transistor 6, to effectively place the device 1 in a conducting state or blocker. As such, and as shown in FIG. 9, the control circuit 4 includes a drive circuit 20 which receives the digital switching signal COM as an input. The drive circuit also receives a supply voltage Va and a reference voltage from the switching device (for example an electrical ground) and supplies a control signal IN which switches between these two voltages according to the value of the switching signal COM . The control signal IN is applied to the gate of the low voltage transistor 6.

Comme cela sera détaillé dans une autre partie de cette description, le circuit d'attaque peut être intégré à un circuit intégré de commutation, par exemple dans la deuxième puce comportant le transistor basse tension 6 ou dans une autre puce électronique du circuit intégré. Dans ce cas, le signal de commutation COM est fourni sur une broche de commutation du circuit intégré de commutation, électriquement relié à un plot de commutation de la deuxième puce ou de cette autre puce électronique, lui-même électriquement relié à l'entrée du circuit d'attaque 20.As will be detailed in another part of this description, the drive circuit can be integrated into an integrated switching circuit, for example in the second chip comprising the low voltage transistor 6 or in another electronic chip of the integrated circuit. In this case, the switching signal COM is supplied on a switching pin of the integrated switching circuit, electrically connected to a switching pad of the second chip or of this other electronic chip, itself electrically connected to the input of the driver 20.

Alternativement, le circuit d'attaque peut être placé à l'extérieur du circuit intégré de commutation. Le signal de commande IN est alors fourni à une broche de commande IN du circuit intégré, électriquement reliée à un plot de grille de la deuxième puce électronique.Alternatively, the drive circuit can be placed outside the integrated switching circuit. The control signal IN is then supplied to a control pin IN of the integrated circuit, electrically connected to a gate pad of the second electronic chip.

Le circuit de commande 4 peut également inclure d'autres fonctions. Il peut notamment mettre en œuvre des fonctions de surveillance du bon fonctionnement du dispositif de commutation de manière à bloquer son fonctionnement si une défaillance était détectée.The control circuit 4 can also include other functions. It can in particular implement functions for monitoring the proper functioning of the switching device so as to block its operation if a failure is detected.

Il peut ainsi s'agir de surveiller la température de la première et/ou de la deuxième puce électronique, ou d'un autre point du dispositif, et s'assurer qu'elle n'excède pas une température seuil. Il peut également s'agir de surveiller que la tension d'alimentation ou de référence du dispositif (ou d'une partie du dispositif) présente bien des caractéristiques régulières, c'est à dire dans une gamme de valeurs spécifiée entourant une valeur de consigne. Le circuit de commande 4 peut également conditionner les tensions et/ou les courants du dispositif pour les rendre disponibles et permettre leur traitement. On peut ainsi souhaiter élaborer un signal Is représentatif du courant de commutation circulant entre le drain du transistor haute tension et la source du transistor basse tension. On peut ainsi prendre en compte ce signal pour bloquer le fonctionnement du dispositif si le courant circulant dans cette branche excède une valeur déterminée.It may thus be a question of monitoring the temperature of the first and / or of the second electronic chip, or of another point of the device, and ensuring that it does not exceed a threshold temperature. It may also be a question of monitoring that the supply or reference voltage of the device (or of a part of the device) does indeed have regular characteristics, that is to say within a specified range of values surrounding a set value. . The control circuit 4 can also condition the voltages and / or currents of the device to make them available and allow their processing. It may thus be desired to develop a signal Is representative of the switching current flowing between the drain of the high voltage transistor and the source of the low voltage transistor. This signal can thus be taken into account to block the operation of the device if the current flowing in this branch exceeds a determined value.

En référence à la figure 9, le circuit de commande 4 peut être configuré pour qu'un signal de défaillance FAULT fourni par un circuit de surveillance 30 (de température, de tension d'alimentation et/ou de courant de commutation Is par exemple) indiquant un risque pour le bon fonctionnement du dispositif, place le dispositif dans une position de sécurité, par exemple en basculant ou en maintenant le signal de commande IN de grille du transistor basse tension dans un état ouvert.With reference to FIG. 9, the control circuit 4 can be configured so that a fault signal FAULT supplied by a monitoring circuit 30 (of temperature, supply voltage and / or switching current Is for example) indicating a risk for the proper functioning of the device, places the device in a safe position, for example by switching or maintaining the gate control signal IN of the low voltage transistor in an open state.

Le circuit de surveillance 30 est ici formé d'un générateur de tension (s) de référence BG, par exemple une (ou des) tension(s) de bandgap. Cette tension de référence BG est fournie à un premier circuit comparateur UVLO reliée à la tension d'alimentation Va, et permettant de déterminer si la tension d'alimentation est inférieure à la tension de référence BG, par exemple 3V lorsque la tension d'alimentation de consigne est de 5V. Le même principe peut être utilisé pour déterminer si la tension d'alimentation excède une tension seuil, représentée par une autre tension fournie par le générateur BG.The monitoring circuit 30 is here formed of a generator of reference voltage (s) BG, for example one (or more) bandgap voltage (s). This reference voltage BG is supplied to a first comparator circuit UVLO connected to the supply voltage Va, and making it possible to determine whether the supply voltage is lower than the reference voltage BG, for example 3V when the supply voltage set point is 5V. The same principle can be used to determine if the supply voltage exceeds a threshold voltage, represented by another voltage supplied by the generator BG.

Le circuit de surveillance 30 de la figure 9 comprend également un deuxième circuit comparateur TSD, générant une tension variable selon la température d'un nœud particulier du dispositif, par exemple une jonction d'un des transistors 5, 6. Par comparaison de la tension fourni par ce circuit et une tension calibrée du générateur BG, on peut déterminer si la température surveillée excède une température maximale acceptable.The monitoring circuit 30 of FIG. 9 also includes a second comparator circuit TSD, generating a variable voltage depending on the temperature of a particular node of the device, for example a junction of one of the transistors 5, 6. By comparison of the voltage supplied by this circuit and a calibrated BG generator voltage, it can be determined whether the monitored temperature exceeds a maximum acceptable temperature.

Le circuit de surveillance 30 de la figure 9 comprend également un troisième circuit comparateur ISHI, recevant une tension du générateur de tension de référence BG et une tension représentative du courant de commutation Is. Le troisième circuit comparateur permet de signaler que le courant de commutation excède un courant maximal auquel est calibré la tension de référence. La tension représentative du courant de commutation Is, est élaboré par un circuit amplificateur Am du circuit du commande, à partir d'une tension prélevée à une borne d'une résistance de référence de shunt Ro de faible valeur disposée dans la source du transistor basse tension 6.The monitoring circuit 30 of FIG. 9 also includes a third comparator circuit ISHI, receiving a voltage from the reference voltage generator BG and a voltage representative of the switching current Is. The third comparator circuit makes it possible to signal that the switching current exceeds a maximum current at which the reference voltage is calibrated. The voltage representative of the switching current Is, is produced by an amplifier circuit Am of the control circuit, from a voltage taken from a terminal of a shunt reference resistor Ro of low value placed in the source of the low transistor tension 6.

Dans l'exemple représenté sur la figure 9, le signal de défaillance FAULT correspond à la combinaison OU des signaux fourni par le premier, le deuxième et le troisième comparateur. Mais on pourrait bien entendu former ce signal de défaillance FAULT à partir d'autres signaux, en complément ou en remplacement de ceux qui ont été donnés ici en exemple.In the example shown in FIG. 9, the fault signal FAULT corresponds to the OR combination of the signals supplied by the first, the second and the third comparator. But one could of course form this fault signal FAULT from other signals, in addition to or in replacement of those which have been given here as an example.

Circuit d'auto-alimentationSelf-supply circuit

Comme on l'a vu, le circuit de commande 4 comprend des circuits actifs qui nécessitent donc d'être alimentés électriquement. À cet effet, le dispositif 1 peut être pourvu d'un circuit d'auto-alimentation 7. Ce circuit comprend une entrée 7a reliée électriquement au nœud milieu M défini entre le transistor haute tension 5 et le transistor basse tension 6. Il dispose également d'une sortie 7b, délivrant une tension d'alimentation Va, et électriquement reliée au circuit de commande 4. La tension électrique d'alimentation Va est de faible valeur, en comparaison avec les tensions qui peuvent apparaître au niveau des bornes de commutations 2a, 2b ou du point milieu M. Elle est de l'ordre de quelques volts, comme par exemple 5V.As we have seen, the control circuit 4 includes active circuits which therefore need to be electrically supplied. To this end, the device 1 can be provided with a self-supply circuit 7. This circuit comprises an input 7a electrically connected to the middle node M defined between the high voltage transistor 5 and the low voltage transistor 6. It also has an output 7b, supplying a supply voltage Va, and electrically connected to the control circuit 4. The electrical supply voltage Va is of low value, in comparison with the voltages which may appear at the switching terminals 2a , 2b or the midpoint M. It is of the order of a few volts, such as 5V for example.

Le circuit d'auto-alimentation 7 comprend une capacité réservoir Cm dont une des électrodes est reliée à la sortie 7b et l'autre à la masse électrique du système ou à une autre tension de référence de ce système. Cette capacité Cm a pour fonction de stocker des charges prélevées au niveau du nœud milieu M afin d'établir la tension d'alimentation Va qui pourra être fournie au circuit de commande 4, ou à une partie de celui-ci.The self-supply circuit 7 comprises a reservoir capacity Cm, one of the electrodes of which is connected to the output 7b and the other to the electrical ground of the system or to another reference voltage of this system. This capacity Cm has the function of storing charges taken from the middle node M in order to establish the supply voltage Va which can be supplied to the control circuit 4, or to a part of it.

La tension Vm au nœud milieu M varie au cours du fonctionnement du dispositif entre une tension de référence (qui peut être la masse électrique du système), lorsque le dispositif est passant, et la tension d'avalanche du transistor basse tension lorsque le dispositif est bloquant. Le circuit d'auto-alimentation 7 comprend une diode 7d reliée entre l'entrée 7a et la borne de la capacité réservoir Cm portant la tension d'alimentation Va. On évite ainsi de décharger la capacité réservoir Cm dans l'un des transistors haute ou basse tension 5, 6, et donc de préserver les charges, dans le cas où la tension du point milieu M venait à passer sous la tension d'alimentation disponible aux bornes de la capacité réservoir Cm (ce qui est le cas lorsque le transistor basse tension 6 est passant).The voltage Vm at the middle node M varies during the operation of the device between a reference voltage (which may be the electrical ground of the system), when the device is on, and the avalanche voltage of the low-voltage transistor when the device is blocker. The self-supply circuit 7 comprises a diode 7d connected between the input 7a and the terminal of the tank capacity Cm carrying the supply voltage Va. This avoids discharging the reservoir capacity Cm in one of the high or low voltage transistors 5, 6, and therefore preserving the charges, in the event that the voltage of the midpoint M comes to pass below the available supply voltage across the tank capacity Cm (which is the case when the low voltage transistor 6 is on).

Le circuit d'auto-alimentation 7 comprend également un interrupteur 7c disposé en série avec la diode, c'est à dire entre l'entrée 7a et la borne de la capacité réservoir Cm portant la tension d'alimentation Va, correspondant à la sortie 7b. L'interrupteur 7c est normalement passant, c'est-à-dire que l'interrupteur est fermé en l'absence de toute commande et la capacité réservoir est bien reliée dans ce cas au point milieu M du dispositif 1.The self-supply circuit 7 also includes a switch 7c arranged in series with the diode, that is to say between the input 7a and the terminal of the tank capacity Cm carrying the supply voltage Va, corresponding to the output 7b. The switch 7c is normally on, that is to say that the switch is closed in the absence of any command and the tank capacity is well connected in this case to the midpoint M of the device 1.

La caractéristique « normalement passante » de l'interrupteur 7c est importante, car elle assure qu'au démarrage du dispositif 1, c'est-à-dire au moment où il est mis en contact électrique avec la charge au niveau des deux bornes de commutation 2a, 2b, le circuit d'alimentation puisse prélever des charges au niveau du point milieu M pour emplir la capacité réservoir Cm, élaborer et fournir une tension d'alimentation Va suffisante, pour qu'elle puisse activer le dispositif de commande 4, ou une partie de celui-ci. Le fonctionnement du dispositif sera explicité plus en détail dans la suite de cet exposé.The characteristic “normally on” of the switch 7c is important, because it ensures that when the device 1 is started, that is to say when it is brought into electrical contact with the load at the two terminals of switching 2a, 2b, the supply circuit can take loads at the midpoint M to fill the tank capacity Cm, develop and supply a sufficient supply voltage Va, so that it can activate the control device 4, or part of it. The operation of the device will be explained in more detail later in this presentation.

L'interrupteur 7c est rendu ouvert par l'intermédiaire d'un signal de désactivation DIS élaboré par le circuit de commande 4. Lorsque le circuit de commande 4 est alimenté et en fonctionnement, il établit et génère le signal de désactivation DIS de l'interrupteur 7c lorsque le signal de commande IN est généré pour placer le dispositif 1 dans un état passant. On isole ainsi le circuit d'alimentation 7 des transistors haute et basse tension 5, 6 pendant cette période de temps. Plus spécifiquement, on isole électriquement la capacité réservoir Cm du point milieu, afin d'éviter qu'elle ne se décharge.The switch 7c is made open by means of a deactivation signal DIS produced by the control circuit 4. When the control circuit 4 is energized and in operation, it establishes and generates the deactivation signal DIS of the switch 7c when the control signal IN is generated to place the device 1 in a passing state. This isolates the supply circuit 7 from the high and low voltage transistors 5, 6 during this period of time. More specifically, the reservoir capacity Cm is electrically isolated from the midpoint, in order to prevent it from discharging.

On a représenté, à titre d'illustration, sur la figure 2 un chronogramme des tensions se développant dans le dispositif 1 au cours de son fonctionnement.By way of illustration, FIG. 2 shows a timing diagram of the voltages developing in the device 1 during its operation.

D'une manière très générale le dispositif 1 est commandé par le circuit de commande 4 pour alterner :Generally, the device 1 is controlled by the control circuit 4 to alternate:

- une phase bloquante pendant laquelle le circuit de commande 4 génère un signal de commande IN pour ouvrir le transistor basse tension 6. Ce signal est à 0V sur le chronogramme de la figure 2. Il est inférieur à la tension seuil Vt du transistor basse tension 6 pour le rendre bloquant.a blocking phase during which the control circuit 4 generates a control signal IN to open the low voltage transistor 6. This signal is at 0V on the timing diagram of FIG. 2. It is lower than the threshold voltage Vt of the low voltage transistor 6 to make it blocking.

- Une phase passante (ou de conduction) pendant laquelle le circuit de commande 4 génère un signal de commande IN pour fermer le transistor basse tension 6. Ce signal peut être de quelques volts, mais dans tous les cas, supérieur à la tension seuil Vt du transistor basse tension 6 pour le rendre passant. Pendant cette phase également le circuit de commande génère un signal de désactivation DIS pour que l'interrupteur 7c du circuit d'alimentation 7 soit ouvert.- A pass-through (or conduction) phase during which the control circuit 4 generates a control signal IN to close the low-voltage transistor 6. This signal can be a few volts, but in any case, greater than the threshold voltage Vt of the low voltage transistor 6 to turn it on. During this phase also the control circuit generates a deactivation signal DIS so that the switch 7c of the supply circuit 7 is open.

Revenant à la description de la figure 2, on définit l'instant tO comme l'instant auquel on connecte physiquement le dispositif 1 à sa charge. À cet instant tO, la capacité réservoir Cm est donc totalement déchargée, la tension alimentation Va est nulle. Le circuit de commande 4 n'est pas en mesure de fonctionner, c'est-à-dire de fournir les commandes telles que la commande de la grille du transistor basse tension IN ou la commande de l'interrupteur DIS. La configuration « cascode » des transistors basse et haute tension 5, 6 assure toutefois que le dispositif 1 est bien dans un état bloquant.Returning to the description of FIG. 2, the instant t0 is defined as the instant at which the device 1 is physically connected to its load. At this instant t0, the tank capacity Cm is therefore completely discharged, the supply voltage Va is zero. The control circuit 4 is not able to function, that is to say to supply the commands such as the control of the gate of the low voltage transistor IN or the control of the switch DIS. The “cascode” configuration of the low and high voltage transistors 5, 6 however ensures that the device 1 is indeed in a blocking state.

La figure 3a représente schématiquement l'état de ce dispositif à cet instant de démarrage tO. Le circuit de commande 4 n'est pas alimenté, le signal de commande IN présente une tension nulle inférieure à la tension seuil Vt du transistor basse tension en mode enrichissement, ce transistor est donc ouvert. L'interrupteur normalement passant 7c du circuit d'alimentation 7 est fermé, le circuit de commande 4 étant dans l'incapacité de fournir un signal de désactivation DIS. La tension de la source du transistor haute tension en mode déplétion 6 (correspondant à la tension de commande Vgs de ce transistor) est également sensiblement nul à l'instant tO de démarrage, mais toutefois supérieure à la tension de seuil Vt' de ce transistor (cette tension seuil étant négative) qui est donc passant. Au cours des instants qui suivent l'instant tO, on prélève donc des charges au niveau du point milieu grâce à un courant I circulant dans le transistor haute tension 5, on charge la capacité réservoir Cm et on établit progressivement une tension d'alimentation Va. La tension aux bornes du transistor haute tension VDM, celui-ci étant passant, est sensiblement nulle (et en tout état de cause au moins un ordre de grandeur plus faible que la tension du générateur Vbus) si l'on néglige la résistance drain-source de ce transistor.FIG. 3a schematically represents the state of this device at this starting time t0. The control circuit 4 is not supplied, the control signal IN has a zero voltage lower than the threshold voltage Vt of the low voltage transistor in enrichment mode, this transistor is therefore open. The normally-on switch 7c of the supply circuit 7 is closed, the control circuit 4 being unable to supply a deactivation signal DIS. The voltage of the source of the high voltage transistor in depletion mode 6 (corresponding to the control voltage Vgs of this transistor) is also substantially zero at the start time t0, but however greater than the threshold voltage Vt 'of this transistor (this threshold voltage being negative) which is therefore conducting. During the moments which follow the instant t0, charges are therefore taken at the midpoint thanks to a current I flowing in the high voltage transistor 5, the reservoir capacity Cm is charged and a supply voltage Va is gradually established . The voltage across the terminals of the high voltage transistor VDM, the latter being on, is substantially zero (and in any event at least an order of magnitude lower than the voltage of the generator Vbus) if the drain resistance is neglected. source of this transistor.

Lorsque cette tension d'alimentation Va est suffisante, par exemple lorsqu'elle atteint une tension d'alimentation nominale du circuit de commande 4 qui peut être, par exemple, de 5V, le circuit de commande 4 s'active et devient fonctionnel. En d'autres termes, le circuit de commande 4 est alors alimenté électriquement par le circuit d'alimentation 7, il est donc fonctionnel et prêt à générer les commandes permettant d'opérer le dispositif 1.When this supply voltage Va is sufficient, for example when it reaches a nominal supply voltage of the control circuit 4 which can be, for example, 5V, the control circuit 4 is activated and becomes functional. In other words, the control circuit 4 is then electrically supplied by the supply circuit 7, it is therefore functional and ready to generate the commands making it possible to operate the device 1.

Bien entendu, on a choisi la tension seuil Vt' du transistor haute tension pour qu'elle soit supérieure (en valeur absolue) à une tension d'alimentation Va suffisante pour que le dispositif de commande 4 soit fonctionnel.Of course, the threshold voltage Vt ′ of the high voltage transistor was chosen so that it is greater (in absolute value) than a supply voltage Va sufficient for the control device 4 to be functional.

La tension du point milieu Vm est équivalente à la tension d'alimentation. Cette tension s'élève donc progressivement avec la tension d'alimentation. On désigne t0', l'instant auquel la progression de la tension du point milieu est telle que la tension de commande Vgs (correspondant à l'opposé de la tension Vm du point milieu) passe sous la tension seuil Vt' du transistor haute tension. À partir de cet instant t0', le transistor haute tension 5 s'ouvre, et la tension s'appliquant entre ses bornes VDM s'établit sensiblement à la tension du générateur Vbus). Toutefois, le courant de fuite traversant ce transistor conduit à poursuivre l'élévation de la tension du point milieu jusque-là la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6. L'état schématique du dispositif 1 à partir de cet instant t0' est représenté sur la figure 3b.The voltage of the midpoint Vm is equivalent to the supply voltage. This voltage therefore rises gradually with the supply voltage. We designate t0 ', the instant at which the progression of the voltage from the midpoint is such that the control voltage Vgs (corresponding to the opposite of the voltage Vm from the midpoint) goes below the threshold voltage Vt' of the high-voltage transistor . From this instant t0 ′, the high voltage transistor 5 opens, and the voltage applied between its terminals VDM is substantially established at the voltage of the generator Vbus). However, the leakage current passing through this transistor leads to continuing the rise in the voltage of the midpoint until then the avalanche voltage VBR of the low voltage transistor 6. The schematic state of the device 1 from this instant t0 ' is shown in Figure 3b.

Dans l'exemple représenté à titre d'illustration du fonctionnement du dispositif 1 sur les figures 2 et 3b, le dispositif de commande génère le signal DIS de désactivation de l'interrupteur 7c à un instant tl, postérieur à l'instant auquel le point milieu a atteint la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6. Pour éviter de charger la capacité réservoir Vm jusqu'à la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6, ce qui pourrait être excessif, on peut prévoir que le dispositif de commande 4 (ou le circuit d'auto-alimentation lui-même) génère une commande d'ouverture de l'interrupteur DIS à son démarrage et/ou lorsque la tension d'alimentation atteint une valeur seuil Vamax prédéterminée et tant que la tension d'alimentation Va est suffisante. Quelle qu'en soit la cause, l'interrupteur 7c est ouvert à l'instant tl, et les charges de la capacité réservoir Cm prélevées pour alimenter le circuit de commande ne sont pas renouvelées. La tension d'alimentation Va s'affaiblit donc à partir de cet instant tl.In the example shown by way of illustration of the operation of the device 1 in FIGS. 2 and 3b, the control device generates the signal DIS for deactivation of the switch 7c at an instant tl, after the instant at which the point medium has reached the avalanche voltage VBR of the low voltage transistor 6. To avoid charging the reservoir capacity Vm up to the avalanche voltage VBR of the low voltage transistor 6, which could be excessive, provision may be made for the device 4 (or the self-supply circuit itself) generates a command to open the DIS switch when it starts and / or when the supply voltage reaches a predetermined threshold value Vamax and as long as the voltage Va supply is sufficient. Whatever the cause, the switch 7c is open at the instant tl, and the charges of the tank capacity Cm taken to supply the control circuit are not renewed. The supply voltage Va therefore weakens from this instant tl.

A l'instant t2, le circuit de commande 4 génère une commande de la grille du transistor basse tension IN visant à le rendre fermé et à faire entrer le dispositif 1 dans une phase de conduction. Comme on l'a vu, ceci peut être provoqué par le basculement du signal externe de commutation COM. Le circuit de commande 4 a pris soin de faire précéder cet évènement par la désactivation de l'interrupteur 7c du circuit d'alimentation 7 à l'instant tl pour, comme on l'a vu, éviter de maintenir connecté ce circuit au point milieu M pendant cette phase. D'une manière générale donc, et si ce n'est déjà pas le cas, le circuit de commande 4 est configuré pour désactiver l'interrupteur 7c du circuit d'alimentation en générant une commande d'ouverture DIS de cet interrupteur, avant de générer le signal de commande de la grille du transistor basse tension IN pour le rendre fermé. On peut envisager que l'interrupteur 7c soit commandé ouvert simultanément à la génération du signal de commande IN (c'est à dire avoir tl=t2) .At time t2, the control circuit 4 generates a control of the gate of the low voltage transistor IN aimed at making it closed and causing the device 1 to enter a conduction phase. As we have seen, this can be caused by the switching of the external COM switching signal. The control circuit 4 took care to precede this event by deactivation of the switch 7c of the supply circuit 7 at the instant tl to, as we have seen, avoid keeping this circuit connected to the midpoint M during this phase. In general therefore, and if this is not already the case, the control circuit 4 is configured to deactivate the switch 7c of the supply circuit by generating an opening command DIS of this switch, before generate the control signal of the gate of the low voltage transistor IN to make it closed. It can be envisaged that the switch 7c is controlled to be opened simultaneously with the generation of the control signal IN (that is to say having tl = t2).

Le dispositif de commande 4 génère le signal de commande IN de la grille du transistor basse tension 6 pour placer le dispositif 1 dans un état passant pendant une période de temps s'étendant jusqu'à un instant t3, comme cela est représenté sur les figures 2 et 3c. Pendant toute cette période de temps, entre l'instant t2 et t3, le circuit de commande 4 maintient le signal de désactivation DIS de l'interrupteur 7c pour qu'il soit ouvert. La capacité réservoir Cm continue donc à se décharger au fur et à mesure de la consommation de charges alimentant le circuit de commande.The control device 4 generates the control signal IN of the gate of the low voltage transistor 6 to place the device 1 in a passing state for a period of time extending up to an instant t3, as shown in the figures 2 and 3c. During this entire period of time, between the instant t2 and t3, the control circuit 4 maintains the deactivation signal DIS of the switch 7c so that it is open. The tank capacity Cm therefore continues to discharge as the consumption of charges supplying the control circuit progresses.

A 1' instant t3, le dispositif de commande 4 fait basculer la commande IN de la grille du transistor basse tension 6 pour le rendre ouvert, et interrompre la phase de conduction du dispositif 1. Cet instant t3 peut être provoqué par le basculement du signal de commutation externe COM au dispositif 1 ou établit par le circuit de commande 4 lui-même, par exemple à l'issue d'une durée déterminée de la phase de conduction.At the instant t3, the control device 4 switches the control IN of the gate of the low-voltage transistor 6 to make it open, and interrupt the conduction phase of the device 1. This instant t3 can be caused by the switching of the signal COM external switching device 1 or established by the control circuit 4 itself, for example at the end of a determined duration of the conduction phase.

Peu après cet instant t3, voire dans le même instant, le dispositif de commande 4 fait basculer le signal de désactivation DIS de l'interrupteur 7c, à un instant t4 supérieur ou égal à t3, de manière à remettre en contact la capacité réservoir Cm avec le point milieu M et permettre son rechargement. Entre les instants t3 et t4, si ces deux instants sont différents et qui sont dans tous les cas très proches l'un de l'autre, la tension du point milieu s'élève vers la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6. Le transistor haute tension 5 est maintenu fermé et, en négligeant la résistance drain source du transistor haute tension 5, la tension s'appliquant entre ses bornes VDM est sensiblement nulle. L'état du dispositif entre les instants t3 et t4 est schématiquement représenté sur la figure 3d.Shortly after this instant t3, or even at the same instant, the control device 4 switches the deactivation signal DIS of the switch 7c, at an instant t4 greater than or equal to t3, so as to re-contact the tank capacity Cm with the midpoint M and allow it to be reloaded. Between the instants t3 and t4, if these two instants are different and which are in any case very close to one another, the voltage of the midpoint rises towards the avalanche voltage VBR of the low voltage transistor 6 The high voltage transistor 5 is kept closed and, by neglecting the source drain resistance of the high voltage transistor 5, the voltage applied between its terminals VDM is substantially zero. The state of the device between times t3 and t4 is schematically represented in FIG. 3d.

A l'instant t4, le dispositif se retrouve dans un état similaire à celui dans lequel il se trouvait à l'instant tO ou t0'. Les phases passantes et bloquantes du dispositif peuvent alors se succéder (selon l'état du signal de commutation COM) et reproduire le cycle qui vient d'être présenté.At time t4, the device finds itself in a state similar to that in which it was at time tO or t0 '. The passing and blocking phases of the device can then follow one another (depending on the state of the switching signal COM) and reproduce the cycle which has just been presented.

Dans une illustration complémentaire du fonctionnement d'un dispositif 1 conforme à l'invention, on a représenté sur la figure 2 une situation où à un instant t5 le signal de désactivation DIS de l'interrupteur 7c est généré lorsque la tension d'alimentation Va atteint une valeur seuil Vamax prédéterminée, inférieure à la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6. Cette tension Vamax est choisie pour être supérieure à la tension nominale d'alimentation du circuit de commande 4. Afin d'éviter de charger la capacité réservoir de manière excessive, jusqu'à la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6, le circuit de commande est configuré pour générer le signal de désactivation DIS de l'interrupteur 7c pour l'ouvrir et cesser de charger la capacité réservoir Cm, dès que la tension d'alimentation Va délivrée par le circuit d'alimentation 7c excède cette valeur seuil Vamax.In a further illustration of the operation of a device 1 according to the invention, there is shown in FIG. 2 a situation where at an instant t5 the deactivation signal DIS of the switch 7c is generated when the supply voltage Va reaches a predetermined threshold value Vamax, lower than the avalanche voltage VBR of the low-voltage transistor 6. This voltage Vamax is chosen to be greater than the nominal supply voltage of the control circuit 4. In order to avoid charging the capacity reservoir excessively, up to the avalanche voltage VBR of the low-voltage transistor 6, the control circuit is configured to generate the deactivation signal DIS of the switch 7c to open it and stop charging the reservoir capacity Cm , as soon as the supply voltage Va delivered by the supply circuit 7c exceeds this threshold value Vamax.

On observe ainsi sur la figure 2, à partir de cet instant t5, que l'ouverture de l'interrupteur 7c entraîne la remontée brutale de la tension de point milieu Vm à la tension d'avalanche du transistor basse tension VBR. On note également que dans le même temps, tension grillesource Vgs du transistor haute tension 5 passe sous la tension seuil Vt' de ce transistor, ce qui conduit à le rendre ouvert et à appliquer la tension du générateur Vbus entre ses bornes. La consommation électrique du circuit de commande 4 se poursuit, ce qui conduit à faire baisser la tension d'alimentation Va délivrée par le circuit d'alimentation.It is thus observed in FIG. 2, from this instant t5, that the opening of the switch 7c causes the midpoint voltage Vm to rise sharply to the avalanche voltage of the low voltage transistor VBR. It is also noted that at the same time, the gate source voltage Vgs of the high voltage transistor 5 goes under the threshold voltage Vt 'of this transistor, which leads to making it open and applying the voltage of the generator Vbus between its terminals. The electrical consumption of the control circuit 4 continues, which leads to a decrease in the supply voltage Va delivered by the supply circuit.

Selon une variante non représentée, et comme cela a déjà été évoqué, on peut également prévoir que le circuit de commande 4 lui-même soit configuré pour détecter le passage de la tension d'alimentation Va sous une valeur seuil minimale Vamin prédéterminée. Sous cette tension seuil d'alimentation, le bon fonctionnement du circuit de commande 4 n'est plus garanti. Aussi, le circuit de commande 4 est configuré pour que cette détection entraîne l'émission d'un signal de défaillance FAULT et le passage du dispositif 1 dans une configuration de sécurité. Il peut s'agir par exemple de faire basculer ou maintenir le signal de commande de la grille du transistor basse tension 6 dans un état ouvert dès lors que la tension d'alimentation franchit à la baisse ce seuil minimum Vamin. Le dispositif 1 est alors placé dans un état bloquant et sécurisé.According to a variant not shown, and as has already been mentioned, it can also be provided that the control circuit 4 itself is configured to detect the passage of the supply voltage Va below a predetermined minimum threshold value Vamin. Under this supply threshold voltage, the correct operation of the control circuit 4 is no longer guaranteed. Also, the control circuit 4 is configured so that this detection causes the emission of a FAULT failure signal and the passage of the device 1 in a safety configuration. It may for example involve switching or maintaining the control signal of the gate of the low voltage transistor 6 in an open state as soon as the supply voltage crosses this minimum threshold Vamin downward. The device 1 is then placed in a blocking and secure state.

La figure 4 représente une version améliorée d'un dispositif de commutation 1 conforme à l'invention, et plus particulièrement du circuit d'auto-alimentation 7, sur laquelle on a omis de placer les transistors haute tension 5 et basse tension 6 pour plus de visibilité.FIG. 4 represents an improved version of a switching device 1 according to the invention, and more particularly of the self-supply circuit 7, on which the high voltage 5 and low voltage 6 transistors have been omitted for more visibility.

Outre les éléments déjà décrits en relation avec le dispositif de la figure 1, le circuit d'auto-alimentation 7 de la version améliorée du dispositif 1 comprend, dans le circuit d'auto-alimentation, un régulateur de tension LDO disposé entre la capacité réservoir Cm et une capacité régulée Cr connectée à la sortie 7b du circuit et fournissant la tension d'alimentation Va au circuit de commande. Ces composants additionnels permettent de délivrer une tension d'alimentation Va bien moins oscillante que celle apparaissant aux bornes de la capacité réservoir Cm et qui fluctue selon les cycles de chargementdéchargement lié aux phases bloquantes passantes du dispositif 1.In addition to the elements already described in relation to the device of FIG. 1, the self-supply circuit 7 of the improved version of the device 1 comprises, in the self-supply circuit, a voltage regulator LDO arranged between the capacity tank Cm and a regulated capacity Cr connected to the output 7b of the circuit and supplying the supply voltage Va to the control circuit. These additional components make it possible to deliver a supply voltage Va much less oscillating than that appearing at the terminals of the tank capacity Cm and which fluctuates according to the loading / unloading cycles linked to the passing blocking phases of the device 1.

On notera que la tension apparaissant aux bornes de la capacité réservoir Cm est néanmoins fournie au circuit de commande 4, au niveau d'une entrée de mesure haute impédance de ce circuit, la mesure de cette tension pouvant être utile, comme on l'a explicité précédemment, pour générer le signal de désactivation de l'interrupteur 7c lorsque la tension mesurée dépasse un seuil prédéterminé Vamax ou pour placer le dispositif dans une configuration de sécurité si la tension mesurée est inférieure à la tension seuil minimum Vamin. Mais cette fonctionnalité n'est pas impérative. La tension Va peut être par exemple régulée ou réduite à une valeur de consigne à partir de la tension délivrée par la capacité Vm, cette tension pouvant atteindre la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6.It will be noted that the voltage appearing at the terminals of the tank capacity Cm is nevertheless supplied to the control circuit 4, at a high impedance measurement input of this circuit, the measurement of this voltage can be useful, as has been explained above, to generate the deactivation signal of the switch 7c when the measured voltage exceeds a predetermined threshold Vamax or to place the device in a safety configuration if the measured voltage is lower than the minimum threshold voltage Vamin. But this functionality is not imperative. The voltage Va can for example be regulated or reduced to a reference value from the voltage delivered by the capacitor Vm, this voltage possibly reaching the avalanche voltage VBR of the low voltage transistor 6.

Comme cela est bien connu en soi, et représenté sur la figure 5, le circuit de régulation LDO comprend typiquement un transistor dont la grille est connectée à la sortie d'un comparateur d'une tension de référence (telle qu'une tension de bandgap) et d'une tension représentative de celle apparaissant aux bornes de la capacité régulée Cr. Le comparateur rend passant ou bloquant le transistor de manière à transférer des charges de la capacité réservoir Cm à la capacité régulée Cr selon le besoin de manière à ce que la tension Va aux bornes de la capacité régulée Cr soit sensiblement égale à une tension de consigne suffisante pour alimenter le circuit de commande 4 et le rendre fonctionnel. Cette tension de consigne est déterminée par la valeur des résistances d'un pont diviseur dont la tension de point milieu est comparée à la tension de référence.As is well known per se, and represented in FIG. 5, the LDO regulation circuit typically comprises a transistor, the gate of which is connected to the output of a comparator of a reference voltage (such as a bandgap voltage ) and a voltage representative of that appearing at the terminals of the regulated capacity Cr. The comparator turns the transistor on or off so as to transfer charges from the tank capacity Cm to the regulated capacity Cr as required so that the voltage Va across the regulated capacity Cr is substantially equal to a setpoint voltage sufficient to supply the control circuit 4 and make it functional. This setpoint voltage is determined by the value of the resistors of a divider bridge whose midpoint voltage is compared to the reference voltage.

Plutôt que d'intégrer cette fonction de régulation de la tension d'alimentation Va dans le circuit d'autoalimentation 7 comme cela est proposé ici, on peut prévoir d'intégrer cette fonction dans le circuit de commande 4. On retrouve alors une configuration similaire à celle représentée sur la figure 1.Rather than integrating this function of regulating the supply voltage Va in the self-supply circuit 7 as is proposed here, provision can be made to integrate this function in the control circuit 4. We then find a similar configuration. to that shown in Figure 1.

D'une manière générale, le circuit d'autoalimentation 7 permet donc d'accumuler des charges dans la capacité réservoir Cm pendant les phases où le dispositif 1 est bloquant. Pendant les phases où le dispositif 1 est passant, le circuit d'alimentation est isolé des nœuds où circule un fort courant. On choisira donc la capacité réservoir Cm pour qu'elle accumule suffisamment de charges pour alimenter le circuit de commande lorsque le circuit d'auto-alimentation 7 est isolé. Similairement, on maintiendra l'interrupteur 7c fermé suffisamment longtemps, pendant les phases où le dispositif 1 est bloquant, pour charger suffisamment la capacité réservoir Cm. Dans la pratique, cette durée pendant laquelle l'interrupteur 7c est fermé peut-être très courte (par exemple de l'ordre de quelques centaines de nanosecondes par exemple), de manière à ne pas limiter la faculté du dispositif 1 à commuter d'une phase à l'autre à très grande fréquence.In general, the self-supply circuit 7 therefore makes it possible to accumulate charges in the tank capacity Cm during the phases where the device 1 is blocking. During the phases where the device 1 is on, the supply circuit is isolated from the nodes where a strong current flows. The tank capacity Cm will therefore be chosen so that it accumulates enough charges to supply the control circuit when the self-supply circuit 7 is isolated. Similarly, the switch 7c will be kept closed long enough, during the phases where the device 1 is blocking, to sufficiently charge the tank capacity Cm. In practice, this period during which the switch 7c is closed may be very short (for example of the order of a few hundred nanoseconds for example), so as not to limit the ability of the device 1 to switch from one phase to another at very high frequency.

On notera que le circuit d'auto-alimentation 7 n'est exposé qu'à des tensions de faible grandeur (de l'ordre de la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6), référencées à la tension de la source du transistor basse tension, si bien qu'il peut être constitué de composants qu'il est aisé de fabriquer ou de se fournir, et donc peu onéreux. On peut ainsi envisager de l'intégrer en partie au moins à la deuxième puce, comportant le transistor basse tension.It will be noted that the self-supply circuit 7 is only exposed to voltages of small magnitude (of the order of the avalanche voltage VBR of the low-voltage transistor 6), referenced to the voltage of the source of the low voltage transistor, so that it can be made up of components which are easy to manufacture or supply, and therefore inexpensive. It is thus possible to envisage integrating it at least in part into the second chip, comprising the low voltage transistor.

Modes de réalisationModes of realization

On présente maintenant plusieurs modes de réalisation particulièrement avantageux du dispositif de commutation 1 qui vient d'être présenté fonctionnellement.We now present several particularly advantageous embodiments of the switching device 1 which has just been presented functionally.

En référence à la figure 6, les différents éléments composant le dispositif de commutation 1 sont disposés sur un support de routage électrique 10, par exemple un circuit imprimé comportant des pistes électriques pour connecter entre eux les éléments. Le support de routage 10 comporte notamment les bornes de commutation 2a, 2b auxquelles peuvent être rattachés la charge P et le générateur G.With reference to FIG. 6, the various elements making up the switching device 1 are arranged on an electrical routing support 10, for example a printed circuit comprising electrical tracks for connecting the elements together. The routing support 10 comprises in particular the switching terminals 2a, 2b to which the load P and the generator G can be attached.

Dans tous les modes de réalisation qui vont être présentés, et selon un aspect de la présente invention, le dispositif de commutation 1 (comprenant donc le circuit de commande 4, les transistors haute tension 5 et basse tension 6, et le cas échéant, le circuit d'autoalimentation 7) est mis en œuvre par l'intermédiaire d'un organe de commande MCU, par exemple un microcontrôleur, qui pilote au moins un circuit intégré de commutation 11. Ces éléments sont disposés sur, et électriquement connectés entre eux par, le support de routage 10.In all the embodiments which will be presented, and according to one aspect of the present invention, the switching device 1 (therefore comprising the control circuit 4, the high voltage 5 and low voltage transistors 6, and where appropriate, the self-supply circuit 7) is implemented by means of a control unit MCU, for example a microcontroller, which controls at least one integrated switching circuit 11. These elements are arranged on, and electrically connected to each other by , the routing support 10.

L'organe de commande MCU a pour fonction de superviser le fonctionnement du circuit intégré de commutation 11. Le circuit intégré de commutation 11 a pour fonction de réaliser la commutation en tant que telle et de mettre en œuvre des fonctions de surveillance du bon fonctionnement du dispositif 1. Cette décomposition de fonction du dispositif 1 est particulièrement avantageuse, en ce qu'il met en œuvre un circuit intégré de commutation 11 relativement simple, intégrant un nombre réduit de fonctions, et qui peut être employé dans de nombreuses configurations. Il peut donc être produit en fort volume et à faible coût. L'organe de commande, lorsqu'il est programmable, peut être facilement configuré ou reconfiguré, pour tirer profit des fonctionnalités du circuit intégré de commutation 11.The control unit MCU has the function of supervising the operation of the integrated switching circuit 11. The function of the integrated switching circuit 11 is to carry out the switching as such and to implement functions for monitoring the proper functioning of the device 1. This function breakdown of device 1 is particularly advantageous in that it implements a relatively simple integrated switching circuit 11, integrating a reduced number of functions, and which can be used in numerous configurations. It can therefore be produced in high volume and at low cost. The controller, when programmable, can be easily configured or reconfigured, to take advantage of the functionalities of the integrated switching circuit 11.

L'organe de commande MCU est électriquement relié à un circuit ou une borne d'alimentation A fournissant l'énergie électrique nécessaire à son fonctionnement.The control unit MCU is electrically connected to a circuit or a power supply terminal A supplying the electrical energy necessary for its operation.

L'organe de commande MCU élabore le signal de commutation COM qu'il fournit directement ou indirectement au circuit intéqré de commutation 11, afin de sélectivement rendre bloquant ou passant le transistor basse tension du circuit.The control unit MCU generates the switching signal COM which it supplies directly or indirectly to the integrated switching circuit 11, in order to selectively block or pass the low voltage transistor of the circuit.

L'organe de commande MCU est également électriquement relié à une broche de défaillance FAULT du circuit intégré de commutation 11. Comme on l'a vu, cette broche fournit le signal de défaillance FAULT indiquant un fonctionnement irrégulier du circuit intégré 11. Ce fonctionnement irrégulier peut correspondre, à titre d'exemple et comme on l'a déjà noté, à une température du circuit intégré de commutation 11 en excès d'une température limite ou à une tension d'alimentation du circuit intégré de commutation 11 en dehors d'une plage spécifiée, ou inférieure à une limite donnée. Lorsque le signal de défaillance FAULT est activé, et par exemple reçu sur une broche d'interruption de l'organe de commande MCU, celui-ci est configuré pour placer le circuit intégré de commutation 11 en position de sécurité, en basculant ou en maintenant le signal de commutation COM pour qu'il rende bloquant le transistor basse tension 6.The control unit MCU is also electrically connected to a fault pin FAULT of the integrated switching circuit 11. As we have seen, this pin provides the fault signal FAULT indicating irregular operation of the integrated circuit 11. This irregular operation may correspond, by way of example and as already noted, to a temperature of the integrated switching circuit 11 in excess of a limit temperature or to a supply voltage of the integrated switching circuit 11 outside of a specified range, or less than a given limit. When the fault signal FAULT is activated, and for example received on an interrupt pin of the control unit MCU, the latter is configured to place the integrated switching circuit 11 in the safety position, by switching or holding the switching signal COM so that it makes blocking of the low voltage transistor 6.

Comme cela est usuel, et de manière optionnelle, l'organe de commande MCU peut également élaborer un signal d'activation EN appliqué à une branche d'activation EN du circuit intégré de commutation 11 pour sélectivement le rendre actif ou inactif, par exemple pour limiter la consommation du dispositif lorsqu'il n'est pas exploité.As is usual, and optionally, the control unit MCU can also produce an activation signal EN applied to an activation branch EN of the integrated switching circuit 11 to selectively make it active or inactive, for example for limit the consumption of the device when it is not in use.

Le circuit intégré de commutation 11 est formé d'un boîtier, d'une première broche de puissance lia et d'une deuxième broche de puissance 11b. Le circuit intégré comprend au moins première puce électronique 15 intégrant le transistor haute tension et une deuxième puce électronique 16 intégrant le transistor basse tension. Dans l'exemple représenté sur la figure 6, les deux puces électroniques 15, 16 sont reliées électriquement entre elles (et avec les deux broches de puissance lia, 11b) pour former un circuit cascode, ainsi que cela a déjà été décrit dans le détail dans un passage antérieur de cette description.The integrated switching circuit 11 is formed of a housing, a first power pin 11a and a second power pin 11b. The integrated circuit comprises at least first electronic chip 15 integrating the high voltage transistor and a second electronic chip 16 integrating the low voltage transistor. In the example shown in Figure 6, the two electronic chips 15, 16 are electrically connected together (and with the two power pins 11a, 11b) to form a cascode circuit, as has already been described in detail in an earlier passage in this description.

En complément des broches déjà décrites dans les paragraphes précédents, le circuit intégré de commutation 11 comprend également une broche d'alimentation Va. Selon le mode de mise en œuvre choisi du dispositif de commutation 1, cette broche d'alimentation Va peut être électriquement reliée au circuit ou à la borne d'alimentation A du dispositif 1 ou à un circuit d'autoalimentation (non représentée sur la figure 6) . Dans tous les cas, et quelle que soit la manière dont le circuit intégré de commutation 11 est alimenté, celui-ci présente une broche d'alimentation Va, électriquement reliée à tous les plots d'alimentation des puces électroniques du circuit intégré. Cette tension d'alimentation peut être relative à une masse du dispositif 1 ou une autre tension de référence.In addition to the pins already described in the preceding paragraphs, the integrated switching circuit 11 also includes a supply pin Va. Depending on the chosen mode of implementation of the switching device 1, this supply pin Va can be electrically connected to the circuit or to the supply terminal A of the device 1 or to a self-supply circuit (not shown in the figure). 6). In all cases, and whatever the manner in which the integrated switching circuit 11 is supplied, it has a supply pin Va, electrically connected to all the supply pads of the electronic chips of the integrated circuit. This supply voltage can be relative to a mass of the device 1 or another reference voltage.

Pour permettre son alimentation par un circuit d'auto-alimentation externe, le circuit intégré de commutation 11 peut comprendre également une broche de point milieu M permettant de fournir à l'extérieur du boîtier la tension du nœud milieu entre le transistor haute tension et le transistor basse tension. Cette broche de point milieu M permet de connecter un circuit d'autoalimentation 7 tel que décrit précédemment ou un circuit de contre mesure permettant de contrôler la tension se développant en ce nœud milieu.To allow it to be supplied by an external self-supply circuit, the integrated switching circuit 11 can also include a mid-point pin M making it possible to supply outside the housing the voltage of the middle node between the high-voltage transistor and the low voltage transistor. This mid point pin M makes it possible to connect a self-supply circuit 7 as described above or a countermeasure circuit making it possible to control the voltage developing at this middle node.

Enfin, et comme on l'a déjà évoqué, le circuit intégré de commutation 11 comprend une broche de défaillance FAULT pour fournir à l'organe de commande un signal de défaillance. La broche de défaillance FAULT est électriquement reliée à un circuit de surveillance (dont on a donné un exemple de réalisation en référence à la figure 9) qui peut être intégré dans la deuxième puce 16 ou intégré dans une autre puce 17 disposée dans le boîtier. La broche de défaillance est électriquement reliée à un plot de défaillance de la deuxième puce 16 ou de l'autre puce 17 .Finally, and as already mentioned, the integrated switching circuit 11 includes a fault pin FAULT for supplying the control member with a fault signal. The FAULT fault pin is electrically connected to a monitoring circuit (an example of which has been given with reference to FIG. 9) which can be integrated into the second chip 16 or integrated into another chip 17 arranged in the housing. The fault pin is electrically connected to a fault pad of the second chip 16 or of the other chip 17.

Ces éléments composant un dispositif de commutation 1 conforme à l'invention peuvent être déclinés selon plusieurs modes de réalisation qui vont donc être décrits ci-dessous.These elements making up a switching device 1 according to the invention can be declined according to several embodiments which will therefore be described below.

Premier mode de réalisationFirst embodiment

La figure 7a représente ainsi un premier mode de réalisation du dispositif de commutation 1. Dans ce premier mode de réalisation, le circuit d'attaque 20 du dispositif de commande 4 n'est pas intégré au circuit intégré de commutation 11 mais forme un élément additionnel disposé sur le support de routage 10. Le signal de commutation COM élaborée par l'organe de commande MCU est fourni en entrée du circuit d'attaque 20, et celui-ci élabore un signal de commande IN qui est directement fournie à la grille du transistor basse tension 6 de la deuxième puce 16. À cet effet, le circuit intégré de commutation 11 et muni d'une broche de commande IN, électriquement reliée d'une part à la sortie du circuit d'attaque 20, et d'autre part à un plot de grille de la deuxième puce 16. On note que le circuit d'attaque 20 est relié à la source ou borne d'alimentation A et à la masse électrique du dispositif 1.FIG. 7a thus represents a first embodiment of the switching device 1. In this first embodiment, the drive circuit 20 of the control device 4 is not integrated into the integrated switching circuit 11 but forms an additional element disposed on the routing support 10. The switching signal COM produced by the control unit MCU is supplied at the input of the drive circuit 20, and the latter produces a control signal IN which is directly supplied to the gate of the low voltage transistor 6 of the second chip 16. For this purpose, the integrated switching circuit 11 and provided with a control pin IN, electrically connected on the one hand to the output of the driving circuit 20, and on the other part to a gate pad of the second chip 16. It is noted that the drive circuit 20 is connected to the power source or terminal A and to the electrical ground of the device 1.

Dans la représentation de la figure 7a, le circuit de surveillance est intégré à une troisième puce 17. On pourrait toutefois envisager que ce circuit soit intégré à la deuxième puce 16.In the representation of FIG. 7a, the monitoring circuit is integrated into a third chip 17. It could however be envisaged that this circuit is integrated into the second chip 16.

Le dispositif de commutation 1 de ce mode de réalisation comprend un circuit d'auto-alimentation 7 disposé sur le support de routage, et électriquement relié à la broche de point milieu M et à la broche d'alimentation Va du circuit intégré de commutation 11. Le signal de désactivation DIS du circuit d'auto-alimentation 7 est élaboré et fourni par l'organe de commande MCU. Cet organe est optionnellement relié à la tension d'alimentation Va si l'on souhaite pouvoir contrôler le signal de désactivation DIS pour que la tension Va n'excède pas une tension maximale d'alimentation Vamax. Alternativement, le circuit d'alimentation 7 ou le circuit intégré de commutation peut comprendre le circuit de régulation LDO décrit en relation avec la description des figures 4 et 5.The switching device 1 of this embodiment comprises a self-supply circuit 7 disposed on the routing support, and electrically connected to the mid-point pin M and to the supply pin Va of the integrated switching circuit 11 The deactivation signal DIS of the self-supply circuit 7 is produced and supplied by the control unit MCU. This member is optionally connected to the supply voltage Va if it is desired to be able to control the deactivation signal DIS so that the voltage Va does not exceed a maximum supply voltage Vamax. Alternatively, the supply circuit 7 or the integrated switching circuit can comprise the LDO regulation circuit described in relation to the description of FIGS. 4 and 5.

Dans une alternative à ce premier mode de réalisation, on aurait pu connecter la broche d'alimentation Va au circuit ou à la borne d'alimentation A et dans ce cas il n'aurait pas été utile de relier le signal de désactivation DIS et la tension d'alimentation Va à l'organe de commande.In an alternative to this first embodiment, one could have connected the supply pin Va to the circuit or to the supply terminal A and in this case it would not have been useful to connect the deactivation signal DIS and the supply voltage Go to the control unit.

Deuxième mode de réalisationSecond embodiment

La figure 7b représente un deuxième de réalisation d'un dispositif de commutation 1 conforme à l'invention. Ce deuxième de réalisation est particulièrement avantageux en ce qu'il limite le nombre d'éléments disposés sur le support de routage, sans rendre excessivement complexe le circuit intégré de commutation 11. Il permet également de router entre le circuit intégré de commutation 11 et l'organe de commande MCU des signaux uniquement digitaux, ce qui contribue à simplifier la conception du dispositif de commutation.Figure 7b shows a second embodiment of a switching device 1 according to the invention. This second embodiment is particularly advantageous in that it limits the number of elements arranged on the routing support, without making the integrated switching circuit 11 excessively complex. It also makes it possible to route between the integrated switching circuit 11 and the control unit MCU for digital signals only, which contributes to simplifying the design of the switching device.

Dans ce mode de réalisation, la deuxième puce électronique 16 intègre le circuit d'attaque 20 et le circuit de surveillance. Une troisième puce 17 n'est donc pas nécessaire. La deuxième puce 16 présente avantageusement une architecture latérale, et la première et deuxième puce 15, 16 peuvent donc être fixées, par leurs faces arrières, sur un support de boîtier isolant et thermiquement conducteur.In this embodiment, the second electronic chip 16 integrates the driving circuit 20 and the monitoring circuit. A third chip 17 is therefore not necessary. The second chip 16 advantageously has a lateral architecture, and the first and second chip 15, 16 can therefore be fixed, by their rear faces, on an insulating and thermally conductive housing support.

Le circuit intégré de commutation 11 comprend une broche commutation COM électriquement reliée à l'organe de commande MCU et à un plot de commutation de la première puce 16, relié à l'entrée du circuit d'attaque 20 intégré dans la première puce 16 et connecté directement à la grille du transistor basse tension 6. Il n'est donc pas nécessaire que celle-ci dispose d'un plot de grille.The integrated switching circuit 11 comprises a switching switching pin COM electrically connected to the control unit MCU and to a switching pad of the first chip 16, connected to the input of the driving circuit 20 integrated in the first chip 16 and directly connected to the gate of the low voltage transistor 6. It is therefore not necessary for the gate to have a gate pad.

Dans cet exemple également, la deuxième puce 16 élabore le signal de désactivation DIS du circuit d'autoalimentation 7. Le circuit intégré 11 dispose donc d'une broche de désactivation DIS, relié à une borne de désactivation fournissant le signal de désactivation élaboré par un circuit de la deuxième puce.In this example also, the second chip 16 generates the deactivation signal DIS of the self-supply circuit 7. The integrated circuit 11 therefore has a deactivation pin DIS, connected to a deactivation terminal providing the deactivation signal produced by a second chip circuit.

On pourrait également envisager dans une variante de mise en œuvre de ce deuxième mode de réalisation, comme dans le premier mode de réalisation, d'élaborer le signal de désactivation DIS par l'organe de commande MCU.One could also envisage, in an alternative implementation of this second embodiment, as in the first embodiment, of developing the deactivation signal DIS by the control unit MCU.

Troisième mode de réalisationThird embodiment

La figure 7c représente un troisième mode de réalisation d'un dispositif de commutation 1 conforme l'invention. Ce mode de réalisation correspond au deuxième mode de réalisation de la figure 7b dans lequel on a intégré la plupart des éléments composant le circuit d'auto-alimentation 7 dans la deuxième puce 16 du circuit intégré de commutation 11, et notamment la diode 7d et l'interrupteur 7c. On a laissé la capacité réservoir Cm à l'extérieur du circuit intégré de commutation 11, connectée entre la broche d'alimentation Va et la masse du système ou une autre tension de référence.FIG. 7c represents a third embodiment of a switching device 1 according to the invention. This embodiment corresponds to the second embodiment of FIG. 7b in which most of the elements making up the self-supply circuit 7 have been integrated into the second chip 16 of the integrated switching circuit 11, and in particular the diode 7d and the switch 7c. The tank capacity Cm was left outside of the integrated switching circuit 11, connected between the supply pin Va and the earth of the system or another reference voltage.

Autre mode de mise de réalisationOther embodiment

La figure 8 représente un autre dispositif de commutation 1 conforme à l'invention, présentant une architecture en demi-pont, dont le fonctionnement bien connu n'est pas rappelé ici. Sur un support de routage électrique 10 on retrouve l'organe de commande MCU relié à son circuit ou borne d'alimentation A. On retrouve également dans le dispositif 1 de la figure 8 deux circuits intégrés de commutation 11, 11', formant respectivement le commutateur bas et le commutateur haut d'un demi-pont, et semblables à ceux exposés dans les modes de réalisation précédents. Le support de routage 10 est muni de trois bornes pour respectivement connecter, en demi-pont :FIG. 8 shows another switching device 1 according to the invention, having a half-bridge architecture, the well-known operation of which is not repeated here. On an electrical routing support 10 there is the control unit MCU connected to its supply circuit or terminal A. We also find in device 1 of FIG. 8 two integrated switching circuits 11, 11 ', respectively forming the low switch and the high switch of a half-bridge, and similar to those described in the previous embodiments. The routing support 10 is provided with three terminals for respectively connecting, in half-bridge:

- un générateur G à une première broche de puissance lia' du deuxième circuit intégré de commutation 11' ;a generator G with a first power pin 11a 'of the second integrated switching circuit 11';

- une charge résonnante P à une deuxième broche de puissance 11b' du deuxième circuit intégré de commutation 11' et à une première broche de puissance lia du premier circuit intégré de commutation 11;a resonant load P to a second power pin 11b 'of the second integrated switching circuit 11' and to a first power pin 11a of the first integrated switching circuit 11;

- une masse du système reliée à la deuxième broche de puissance 11b du premier circuit intégré commutation 11.a mass of the system connected to the second power pin 11b of the first switching integrated circuit 11.

Le premier circuit intégré 11 est relié au circuit ou à la borne d'alimentation A (alimentant également l'organe de commande MCU) par l'intermédiaire de sa broche d'alimentation Va. La broche de point milieux M de ce premier circuit intégré de commutation 11 n'est pas exploité. Le premier circuit intégré de commutation 11 est également relié à l'organe de commande MCU par sa broche de commutation COM_L et sa branche de défaillance FAULT_L, comme cela a été expliqué en référence aux figures précédentes.The first integrated circuit 11 is connected to the circuit or to the supply terminal A (also supplying the control unit MCU) by means of its supply pin Va. The midpoint pin M of this first integrated switching circuit 11 is not used. The first integrated switching circuit 11 is also connected to the control unit MCU by its switching pin COM_L and its failure branch FAULT_L, as has been explained with reference to the preceding figures.

Le deuxième circuit intégré de commutation 11' est quant à lui référencé à la tension présente sur sa deuxième broche de puissance 11b'. La tension d'alimentation Va doit donc être relative à cette tension de référence, et on ne peut relier directement la tension du circuit ou de la borne d'alimentation A à la broche d'alimentation Va' de ce circuit intégré. On a donc prévu un circuit d'auto alimentation 7 disposé entre la broche de point milieu M'et la tension de référence du deuxième circuit intégré 11' . La tension Va' fournie par le circuit d'auto-alimentation 7 est rapportée sur une broche d'alimentation Va'. Les autres signaux, et notamment le signal de commutation COM_H et le signal de défaillance FAULT_H sont rapportés à l'organe de commande MCU par l'intermédiaire d'un dispositif d'isolation I, par exemple optoélectronique.The second integrated switching circuit 11 'is referenced to the voltage present on its second power pin 11b'. The supply voltage Va must therefore be relative to this reference voltage, and the voltage of the circuit or of the supply terminal A cannot be directly connected to the supply pin Va 'of this integrated circuit. A self-supply circuit 7 is therefore provided, arranged between the mid-point pin M ′ and the reference voltage of the second integrated circuit 11 ′. The voltage Va 'supplied by the self-supply circuit 7 is reported on a supply pin Va'. The other signals, and in particular the switching signal COM_H and the failure signal FAULT_H are reported to the control unit MCU by means of an isolation device I, for example optoelectronics.

On observe sur le dispositif de commutation 1 de cette figure 8 tout l'intérêt de disposer d'un circuit intégré de commutation 11, 11' pouvant fonctionner indifféremment avec une tension d'alimentation provenant d'un circuit ou d'une borne d'alimentation, ou d'un circuit d'auto-alimentation. La disponibilité d'une pluralité de signaux de défaillance FAULT_L, FAULT_H en provenance de la pluralité de circuits intégrés de commutation 11 permet à l'organe de commande de bien superviser le fonctionnement du dispositif 1, et notamment de placer chacun des deux circuits intégrés de commutation 11, 11' en mode bloquant, dès que l'un de ces circuits 11, 11' signale une défaillance.We can observe on the switching device 1 of this figure 8 all the advantage of having an integrated switching circuit 11, 11 ′ which can operate indifferently with a supply voltage coming from a circuit or a terminal of power supply, or a self-supply circuit. The availability of a plurality of fault signals FAULT_L, FAULT_H from the plurality of integrated switching circuits 11 allows the control member to properly supervise the operation of the device 1, and in particular to place each of the two integrated circuits of switching 11, 11 'in blocking mode, as soon as one of these circuits 11, 11' signals a fault.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en œuvre décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.Of course, the invention is not limited to the modes of implementation described and it is possible to add variants without departing from the scope of the invention as defined by the claims.

Ainsi, bien que l'on ait représenté le transistor basse tension 6 et le transistor basse tension 5 reliés en configuration cascode, un dispositif de commutation 1 conforme à l'invention peut être mis en œuvre dans une configuration « cascade ». Dans cette configuration, la grille du transistor haute tension 5 n'est pas reliée à la source du transistor basse tension 6, et le circuit de commande 4 élabore alors un deuxième signal de commande IN' pour commander la grille du transistor haute tension 5. On contrôlera les deux signaux IN, IN'' pour permettre d'accumuler des charges dans le circuit d'auto-alimentation 7 pendant les phases où le dispositif 1 est bloquant comme 5 cela a bien été illustré dans la présente description.Thus, although the low voltage transistor 6 and the low voltage transistor 5 are shown connected in cascode configuration, a switching device 1 according to the invention can be implemented in a “cascade” configuration. In this configuration, the gate of the high voltage transistor 5 is not connected to the source of the low voltage transistor 6, and the control circuit 4 then generates a second control signal IN 'to control the gate of the high voltage transistor 5. The two signals IN, IN '' will be checked to allow charges to be accumulated in the self-supply circuit 7 during the phases where the device 1 is blocking, as has been illustrated in the present description.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Circuit intégré (11) de commutation d'une charge comprenant :1. Integrated circuit (11) for switching a load comprising: - un boîtier ;- a housing ; - une première et une seconde broche de puissance (lia, 11b), une broche d'alimentation (Va), une broche de défaillance (FAULT) et, optionnellement, une broche de point milieu (M) ;- a first and a second power pin (11a, 11b), a power pin (Va), a fault pin (FAULT) and, optionally, a mid-point pin (M); - une première puce électronique (15) disposée dans le boîtier comprenant un transistor haute tension en mode déplétion (5), la première puce électronique (15) comprenant un plot de grille, un plot de drain électriquement relié à la première broche de puissance (lia) et un plot de source électriquement reliée à la broche de point milieu (M) ;- a first electronic chip (15) disposed in the housing comprising a high voltage transistor in depletion mode (5), the first electronic chip (15) comprising a gate pad, a drain pad electrically connected to the first power pin ( lia) and a source pad electrically connected to the midpoint pin (M); - une deuxième puce électronique (16) disposée dans le boîtier comprenant un transistor basse tension en mode enrichissement (6), la deuxième puce électronique (16) comprenant au moins un plot de drain électriquement relié au plot de source de la première puce électronique (15) et un plot de source électriquement reliée à la seconde broche de puissance (11b) ;a second electronic chip (16) disposed in the housing comprising a low voltage transistor in enrichment mode (6), the second electronic chip (16) comprising at least one drain pad electrically connected to the source pad of the first electronic chip ( 15) and a source pad electrically connected to the second power pin (11b); - un circuit de surveillance (30) du bon fonctionnement du circuit intégré (11) disposé dans le boîtier et relié à la broche d'alimentation (Va), le circuit de surveillance (30) établissant un signal de défaillance rapporté sur la broche de défaillance (FAULT).- a monitoring circuit (30) for the proper functioning of the integrated circuit (11) disposed in the housing and connected to the supply pin (Va), the monitoring circuit (30) establishing a failure signal reported on the pin failure (FAULT). 2. Circuit intégré (11) selon la revendication précédente comprenant une broche de commutation (COM) et un circuit d'attaque (20) relié électriquement à la broche de commutation (COM) et à la grille du transistor basse tension.2. Integrated circuit (11) according to the preceding claim comprising a switching pin (COM) and a drive circuit (20) electrically connected to the switching pin (COM) and to the gate of the low voltage transistor. 3. Circuit intégré (11) selon la revendication précédente dans lequel le circuit de surveillance (30) et le circuit d'attaque (20) sont intégrés dans la deuxième puce électronique (16).3. Integrated circuit (11) according to the preceding claim wherein the monitoring circuit (30) and the driving circuit (20) are integrated in the second electronic chip (16). 4. Circuit intégré (11) selon la revendication précédente dans lequel la deuxième puce électronique (16) comprend une pluralité de plots de connexion, tous disposés sur une même face de la deuxième puce électronique (16).4. Integrated circuit (11) according to the preceding claim wherein the second electronic chip (16) comprises a plurality of connection pads, all arranged on the same face of the second electronic chip (16). 5. Circuit intégré (11) selon la revendication précédente dans lequel le boîtier comprend un support de boîtier électriquement isolant, la première et la deuxième puce électronique (15, 16) étant fixés au support du boîtier.5. Integrated circuit (11) according to the preceding claim wherein the housing comprises an electrically insulating housing support, the first and the second electronic chip (15, 16) being fixed to the housing support. 6. Circuit intégré (11) selon la revendication 1 dans lequel le circuit de surveillance (30) est intégré dans une troisième puce électronique (17).6. Integrated circuit (11) according to claim 1 wherein the monitoring circuit (30) is integrated in a third electronic chip (17). 7. Circuit intégré (11) selon une des revendications 1 ou 6 dans lequel la deuxième puce électronique (16) comprend un plot de grille et le circuit intégré (11) comprend une broche d'attaque (IN) électriquement reliée au plot de grille de la deuxième puce électronique (16).7. Integrated circuit (11) according to one of claims 1 or 6 in which the second electronic chip (16) comprises a gate pad and the integrated circuit (11) comprises a driving pin (IN) electrically connected to the gate pad of the second electronic chip (16). 8. Circuit intégré (11) selon l'une des revendications précédentes comprenant une broche de désactivation (DIS) électriquement reliée à un circuit de désactivation d'une auto-alimentation, le circuit de désactivation étant disposé dans le boîtier.8. Integrated circuit (11) according to one of the preceding claims comprising a deactivation pin (DIS) electrically connected to a deactivation circuit of a self-supply, the deactivation circuit being disposed in the housing. 9. Circuit intégré (11) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le circuit de surveillance (30) est électriquement relié à la broche d'alimentation (Va) pour établir un signal de défaillance (FAULT) lorsque la tension portée par la broche d'alimentation (Va) est sous une valeur seuil minimale prédéterminée (Vamin).9. Integrated circuit (11) according to one of the preceding claims in which the monitoring circuit (30) is electrically connected to the power supply pin (Va) to establish a fault signal (FAULT) when the voltage carried by the power supply pin (Va) is below a predetermined minimum threshold value (Vamin). 10. Circuit intégré (11) selon l'une des revendications précédentes dans lequel circuit de surveillance (30) comprend un circuit de mesure d'un courant de commutation.10. Integrated circuit (11) according to one of the preceding claims wherein the monitoring circuit (30) comprises a circuit for measuring a switching current. 11. Dispositif de commutation (1) comprenant :11. Switching device (1) comprising: - un support de routage électrique (10) et au moins deux bornes de connexion (2a, 2b);- an electrical routing support (10) and at least two connection terminals (2a, 2b); - un organe de commande (MCU) disposé sur le support de routage (10) et présentant une pluralité de broches ;- a control member (MCU) disposed on the routing support (10) and having a plurality of pins; - au moins un circuit intégré de commutation (11) conforme à l'une des revendications précédentes disposé sur le support de routage (10), la première et la seconde broche de puissance du circuit intégré (lia, 11b) étant électriquement et respectivement reliées aux bornes de connexion (2a, 2b) ;- at least one integrated switching circuit (11) according to one of the preceding claims disposed on the routing support (10), the first and second power pins of the integrated circuit (11a, 11b) being electrically and respectively connected at the connection terminals (2a, 2b); - la broche de défaillance (FAULT) du circuit intégré (11) étant électriquement reliée à une des broches de l'organe de commande (MCU).- the fault pin (FAULT) of the integrated circuit (11) being electrically connected to one of the pins of the control unit (MCU).
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