CN105471294B

CN105471294B - 运行功率半导体的方法

Info

Publication number: CN105471294B
Application number: CN201510618700.1A
Authority: CN
Inventors: 冈纳·迪茨; 霍尔格·霍夫曼; 哈拉尔德·霍夫曼; 米夏埃尔·莱佩纳特; 斯特凡·弗尔克尔
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2018-08-03
Anticipated expiration: 2035-09-24
Also published as: CN105471294A; US9748888B2; US20160094178A1; DE102014219474B4; DE102014219474A1

Abstract

本发明涉及一种对功率半导体进行预热的方法，该功率半导体布置在变流器、尤其变流器的直流电压中间电路处，其中至少一个功率半导体的温度借助温度检测装置检测，通过温度比较将温度与基准温度比较并提供温度比较结果，取决于温度比较结果激活用于对功率半导体进行预热的预热阶段，在预热阶段期间确定预热电流并且输入到与功率半导体连接的电负载、尤其电机中。此外提出一种用于执行该方法的计算单元以及驱控装置，该驱控装置设计为利用计算单元执行该方法。同样提出具有：直流电压中间电路的变流器，其具有功率半导体、计算单元和驱控装置；和一种电动或混合动力车辆，其具有能够由变流器驱动的电机，尤其是异步电机或者同步电机。

Description

运行功率半导体的方法

技术领域

本发明涉及一种运行功率半导体的方法、一种计算单元和一种用于执行该方法的驱控装置、一种具有尤其是在直流电压中间电路上布置的功率半导体的变流器以及一种具有该变流器和能够由该变流器驱动的电机的电动或混合动力车辆。

背景技术

在例如适于在电动或混合动力车辆中用于运行电机的变流器中的电功率损失主要通过其功率半导体或者功率半导体模块产生或者确定。除了应用的功率半导体之外，经常使用IGBTs(绝缘栅双极型晶体管)，栅极驱控方法对电功率损失的程度、并且因此对变流器的效率有决定性的影响。对功率半导体的开关特性的进一步观察指出，尤其是功率半导体的断开过程的相对长的时间占据了在功率半导体开关时的整个电损失的主要部分。

在断开过程时，功率半导体的在导通状态时穿过其流动的集电极电流取决于其通过集电极电流I_C根据时间t的导数dI_C/dt获得的电流斜率(Stromsteilheit)而变小，直至其采用近似为零的值。集电极电流的较小的漏电流也许可以进一步流动。集电极电流的电流斜率，也就是集电极电流的前沿的斜率还作为用于断开速度的虚拟参量存在，该断开速度一同确定了用于半导体开关的断开过程的持续时间。其能够通过对功率半导体的栅极驱控来控制。视断开速度而定，集电极-发射极电压取决于在直流电压回路上存在的电感L(也作为换向电路的电感所已知)上升超出在直流电压中间电路上施加的直流电压，其中，由此获得的集电极-发射极断开过压ΔV_CE根据以下公式获得：

ΔV_CE＝L*dI_C/dt。

对于功率半导体来说、尤其在此考虑的IGBT来说，分别由制造商给出一个最大的集电极-发射极截止电压，在超过该电压时会出现功率半导体的损毁。经常也被称为额定截止电压的该最大的集电极-发射极截止电压通常在功率半导体的+25℃阻挡层温度时在制造商的数据手册中给出。此外，相关于功率半导体的阻挡层温度主要涉及的是功率半导体的温度或者在多个功率半导体上的温度。功率半导体必须因此这样地使用和运行，即在直流电压中间电路上出现的、在功率半导体的断开过程期间还加载有集电极-发射极断开过压的直流电压V_DC不超过最大的集电极-发射极截止电压V_CES，这通过以下公式来描述：

V_CES>V_DC+ΔV_CE。

因此，也许尤其是集电极电流的电流斜率在功率半导体的运行期间根据在直流电压中间电路上的直流电压的相应的值来进行限制，从而保持用于断开功率半导体的指出的条件。该条件因此具有对功率半导体的断开过程的持续时间对于其许多应用情况而言的不可忽视的影响。

至今而知，功率半导体开关的稳固的布置这样地实现，即在功率半导体上出现的最大集电极-发射极电压对于在直流电压中间电路上的最大直流电压时和在最大电流时(也就是通过功率半导体的集电极电流)的断开过程而言必须保持由制造商给定的最大的集电极-发射极截止电压。

对于在直流电压中间电路上以较高的电压运行的IGBTs而言，最大的集电极-发射极截止电压V_CES例如为在+25℃的环境温度时的650V。

如果现在计划例如在用于驱动电动车辆或混合动力车辆的变流器中使用这种类型的功率半导体，那么功率半导体多数情况下也必须设计用于负温度。最大的集电极-发射极截止电压根据制造商的规定例如在-40℃的温度时为605V。该现在对于功率半导体的截止能力减小的、首先在较低的温度时适用在功率半导体的使用能力的边界上的集电极-发射极电压经常由使用者在总体上在整个温度范围上确定。

发明内容

本发明的目的在于提出一种方法以及一种适合于此的计算单元和驱控装置，通过其确保功率半导体在定义的温度范围上安全运行，其中，电损耗尤其能够在功率半导体的断开过程期间降低。

本发明基于这样的认识，即功率半导体在运行情况中并且视应用领域而定所经受的环境温度以不可忽视的形式对功率半导体上的温度产生影响，这又能够对功率半导体的断开速度、对断开过程的持续时间以及对由功率半导体产生的电损失造成影响。用于功率半导体的特定工作点的较快的断开速度对降低断开过程的持续时间有帮助，并且因此也能够避免对功率半导体或者其他涉及的组件的费用昂贵的过尺寸设计。

基于在较低温度时功率半导体减小的截止能力，至今为止为了安全地使用功率半导体而做出这样的决定，即总体上仅仅使用用于设定断开速度的集电极-发射极电压作为最大的集电极-发射极截止电压，该电压根据制造商的数据手册与相应最低的温度关联。对此已经提到了一个实例。

如果接受这样的限制，那么在运行情况中实际在功率半导体上出现的尤其是较低温度仅仅对用于功率半导体的断开过程的断开速度有很小的影响。

当然利用在功率半导体的整个温度和工作范围上总体地降低最大的集电极-发射极截止电压也实现了放弃用于在功率半导体的特定的工作点时提高断开速度而产生的电平。

现在，为了实现该目的提出了一种用于运行功率半导体的方法，该功率半导体布置在变流器中，尤其是布置在变流器的直流电压中间电路处，其中，至少一个功率半导体的温度借助温度检测装置检测，通过温度比较将温度与基准温度进行比较，并且提供温度比较结果，取决于温度比较结果激活用于对功率半导体进行预热的预热阶段，在预热阶段期间确定预热电流并且输入到与功率半导体连接的电负载中，尤其是输入到电机中。

根据本发明的方法，现在可以在执行用于由使用者要求的环境温度范围的预热过程之后，尤其也在非常低的、例如-40℃的环境温度时使用功率半导体，尽管功率半导体的制造商对于在功率半导体上的该种类型的低温要求对最大的集电极-发射极截止电压有限制。借助能够应用特定地选择的基准温度，因此确定了在功率半导体上的温度，在该温度下应该激活预热过程。然后，基准温度与实际在功率半导体上测定的温度的比较视比较条件而定激活预热过程，其中，温度值和比较条件的设计是应用特定的。借助在预热阶段期间在电负载中输入的预热电流，将功率半导体加热到一个温度上，该温度处于由制造商对于相应的低温而做出的最大的集电极-发射极截止电压的限制之外。

然而在预热阶段中，该限制也许必须被考虑。通过功率半导体流动的预热电流作为其集电极电流要足够小地选择，由此尤其在功率半导体的断开过程中，与在直流电压中间电路上存在的直流电压相加的集电极-发射极断开过电压不会超过可能会在预热阶段受限的最大的集电极-发射极截止电压。

为了使预热电流穿过功率半导体流动，功率半导体必须连接到电负载上。电机尤其适合作为电负载，其中，电机经常能够以电机的方式运行、也能够以发电机的方式运行。但是电负载也可以提供另外的电子技术连接，其不适合进行驱动。这可以是这样的连接，其由电组件如线圈、电阻的组合体和电容器构成，并且设置用于机械静态应用。

在方法的第一优选设计方案中，当温度比较结果得出借助温度检测装置检测到的温度小于基准温度时，激活预热阶段，或者当借助温度检测装置检测到的温度大于基准温度或者等于基准温度时，不激活预热阶段。根据比较条件、即什么时候激活预热阶段或者什么时候不激活预热的该设计是一种设计方案，如方法的使用者能够将其作为一种可能性进行选择的那样。详细的考虑、即预热阶段根据选择的比较条件没有被激活，相应于这样的认识，即功率半导体不应该、及时无意地也不应该被加热超过由制造商确定的在功率半导体上的温度的值，由此对功率半导体的特定的运行点不造成过热的威胁。

在方法的另一个优选的设计方案中，通过另外的温度比较将通过温度检测装置检测到的温度与另外的基准温度进行比较，并且提供作为另外的温度比较结果。现在为该方法提供在功率半导体上的温度与由使用者确定的参考温度的另外的比较，借助该比较能够获得对预热阶段的影响或者对预热阶段进行监控。

在方法的另一个优选的设计方案中，当另外的温度比较结果得出借助温度检测装置检测到的温度小于另外的基准温度时，被激活的所述预热阶段保持激活，或者当另外的温度比较结果得出借助温度检测装置检测到的温度大于另外的基准温度时或者等于另外的基准温度时，将激活的预热阶段去激活。通过该设计方案，通过在功率半导体的温度与基准温度激活的预热阶段被延长，直至其允许在功率半导体上的温度与另外的基准温度的比较条件。

优选的是，在此提供例如预热阶段的级联。因此，从该值开始不同的预热电流能够与相应的温度比较进行联系。利用另外的基准温度以及通过另外的温度比较也可以确保，即在功率半导体上的不希望的、应该能够在预热阶段期间引起的高的加热的情况中，有针对性地实施对预热阶段的去激活。

在方法的另一个优选的设计方案中，预热阶段的持续时间相应地在秒的范围中，尤其是直至一秒。通常，当通过温度比较借助于温度比较结果激活的预热具有直至一秒的持续时间时就足够了。如果功率半导体在预热阶段之后没有处于预期的温度水平，那么可以通过温度比较再次激活预热阶段。如果预热被激活，那么通过功率半导体流动的预热电流借助在功率半导体上的脉冲的栅极驱控信号输入电负载、也就是电机中。对于提供栅极驱控信号的可能的调节大多数被设计成向量调节，也已知作为场指向调节。

在方法的另一个优选的设计方案中，在被激活的预热阶段期间，其将预热电流被输入到电机中，该预热电流的提供尤其还取决于向量调节，并且在电机中、尤其是在电机的轴上不产生转矩。当电机处于停机状态时使用该实施例，基于温度比较，预热阶段被激活，并且输入电机中的预热电流实际上不具有借助向量调节确定的形成转矩的电流分量，由此也就不产生在电机上的转矩。预热电流在此实际上仅仅由加载向量调节确定的形成磁通量的电路分量构成。

在方法的另一个优选的设计方案中，电机是异步电机，并且预热电流在预热阶段期间借助一个磁化电流被输入到异步电机中，该磁化电流尤其是用于异步电机的向量调节的电流分量。

在方法的另一个优选的设计方案中，电机是同步电机，并且预热电流在预热阶段期间借助一个形成场的电流被输入到同步电机中，该形成场的电流尤其是用于同步电机的向量调节的电流分量。

在方法的另一个优选的设计方案中，电机以转矩被驱动，该转矩尤其施加在电机的机械轴上，并且，在被激活的预热阶段期间，同时将预热电流被输入到电机中，该预热电流的提供尤其还取决于向量调节。当电机不处于停机状态时使用该实施例，基于温度比较激活预热阶段，并且将预热电流最少作为向量调节的形成磁通量的电流分量的一部分输入到电机中。对此附加的是，将用于电机转矩的向量调节的形成转矩电流分量以及也许可能的向量调节的形成磁通量的电流分量的另一部分输入到电机中。由此，当电机以转矩驱动时，也许仅仅将形成磁通量的电流分量的一部分用于预热电流。

此外，为了实现本发明的目的而提出了一种用于执行根据本发明的、用于运行功率半导体的方法的计算单元，其中，该计算单元至少具有：用于获取温度的温度输入端，该温度通过温度检测装置检测；以及用于输出控制信号的信号输出端，用于输出控制信号，该控制信号设置用于产生用于功率半导体栅极的栅极驱控信号。

在计算单元中，在计算机处理器上运行有设置用于执行根据本发明的方法的软件。该软件此外执行在根据本发明的方法中示出的温度比较、激活和执行预热过程，以及从激活的预热阶段出发，用于预热阶段的电流分量的借助向量调节要确定的值。该软件提供用于形成用于功率半导体的栅极驱控信号的控制信号，其脉冲的栅极驱控产生预热电流。

此外，为了实现本发明的目的提出一种用于运行计算单元的计算机程序。该计算机程序此外具有在根据本发明的方法中示出的温度比较、激活和预热阶段的执行，以及从该激活的预热阶段出发，用于预热阶段的电流分量的借助向量调节要确定的值。其也可以作为上级的计算机程序的一部分实现，其中设置有相应的通信连接和通信协议。计算机程序在分立的、跨硬件的软件系统中的集成同样是可以的。

此外，为了实现本发明的目的提出一种计算机程序产品，在其上存储有根据本发明的计算机程序。用于存储该计算机程序的除了电的以及机械地确是固定安装的、在此经常设置为硬盘存储器的存储介质之外，计算机程序产品也能设计为交换数据载体。该交换数据载体此外是用于USB应用的记忆棒、存储卡、CD和DVD。对于无论何时都需要将计算机程序或者其一部分传输到为此设置的存储介质上来说，不仅可以使用电线连接的网络也可以使用这样的网络，其至少部分地无电线地传输数据。

此外，为了实现本发明的目的提出一种用于对功率半导体进行栅极驱控的驱控装置，该驱控装置设计为利用根据本发明的计算单元执行根据本发明的方法，并且该驱控装置至少具有一个信号输入端，该信号输入端尤其适于获取用于形成半导体开关的栅极驱控信号的驱控信号，以及栅极驱控输出端，这些栅极驱控输出端适于将栅极驱控信号输出给功率半导体的栅极。驱控装置获取计算单元的驱控信号，其脉冲地并且借助尤其是向量调节来脉冲调制。其由此产生栅极驱控信号，该信号被输出给功率半导体的栅极。借助该栅极驱控信号，功率半导体别这样地进行开关，即在预热阶段期间将预热电流输入到电机中。预热阶段总是再次被激活或者可以保持激活，直至功率半导体达到一个温度，该温度使得对最大的集电极-发射极截止电压的限制变得不再必要。

此外，为了实现该目的而提出一种变流器，尤其是具有直流电压中间电路，该变流器至少具有：功率半导体；根据本发明的计算单元；根据本发明的计算机程序；根据本发明的计算机程序产品；根据本发明的驱控装置；温度测量装置。

此外，为了实现本发明的目的而提出了一种电动或混合动力车辆，其具有根据本发明的变流器和借助该变流器运行的电机，尤其是异步电机或者同步电机。

对于电动或混合动力车辆来说，对这种类型的车辆的制造商提出了在电和电子组件的相关于可靠性和寿命方面的较高要求。应借以驱动电动或混合动力车辆中的电机的变流器的提供商因此必须确保的是，其产品在部分极端的环境条件下能投入使用、有效率和能坚持住。因此，对于例如-40℃至+80℃的温度范围的相应的规定通常完全地用于电动或混合动力车辆。尽管有该规定，电动或混合动力车辆的制造商的兴趣并不仅仅在于尽可能确保的效率感兴趣，其不仅在技术上而且也在运行经济性上使得电动或混合动力车辆的运行更加合理。

因此，根据本发明的方法特别良好地适合于确保功率半导体的安全运行并且在进一步降低变流器的功率半导体中的电损耗，进而也尤其满足电动或混合动力车辆的制造商的要求。

附图说明

本发明的上述的特征、特点和优点以及类型和方式如其所实现的那样在接下来联系到参考附图进一步描述的实施例的说明而变得更加清晰和易懂。图中示出：

图1是在功率半导体的断开过程AV期间具有集电极-发射极电压V_CE和集电极电流I_C的图表，

图2是根据本发明的用于运行功率半导体的方法的一个实施例的示意图，

图3是根据本发明的用于运行功率半导体的方法的另一个实施例的示意图，

图4是变流器3的示意性电路图，其具有在直流电压中间电路2上的功率半导体1、计算单元7和驱控装置10以及由变流器3驱动的电机4，AM，SM以及

图5是电动或混合动力车辆13的示意图，其具有变流器3和由变流器3驱动的电机4，AM，SM。

具体实施方式

在图1中示出了具有集电极-发射极电压V_CE和集电极电流I_C的图表，该图表示例性地借助相应的电参数描述了在直流电压中间电路上的功率半导体的断开过程AV。图表的一个轴是时间t，其与功率半导体的真实的断开过程一同描述了功率半导体的状态的顺序和持续时间，也就是导通状态LZ和截止状态SZ。

在图1中的图表的另外的轴上为电流I和电压V，其中因此尤其是示出了集电极电流I_C和集电极-发射极电压V_CE，借助二者能够描述在功率半导体中的典型的断开过程AV。为了更好地理解断开过程AV，在图表中示出了另外的电参数，如：功率半导体的最大的集电极-发射极截止电压V_CES，其规定用于在功率半导体上的例如+25℃的温度；在例如在-40℃时规定的功率半导体的最大的集电极-发射极截止电压V_CES-40；在功率半导体上的集电极-发射极断开过压ΔV_CE以及在直流电压中间回路上的直流电压V_DC。

如在图1的图表中提取出的断开过程AV从对于功率半导体导通的状态LZ开始。集电极电流I_C在导通状态LZ中，视要求的程度而定并且在预设的极限中，流动通过功率半导体，而在功率半导体上的集电极-发射极电压V_CE实际为零。随着断开过程AV的开始，集电极-发射极电压V_CE连续地上升。与此在时间上错开地，集电极电流I_C开始下降，直至其占据近似为零的值。较小的漏电流也许可以进一步流动。在集电极电流I_C降低时集电极-发射极电压V_CE短时地超过用于在直流电压中间回路上的直流电压V_DC的特征值，这通过在图1中示出的集电极-发射极断开过压ΔV_CE表示。

视集电极电流I_c的电流斜率dI_C/dt而定，其是集电极电流I_c在时间t上的倒数，也确定了集电极-发射极断开过压ΔV_CE的值，其取决于在直流电路上存在的电感L(换向电路的电感)。其现在通常必须确保的是，集电极-发射极电压V_CE与出现的集电极-发射极断开过压ΔV_CE之和不超过为功率半导体定义的最大的集电极-发射极截止电压V_CES。在图1中可见，例如在-40℃时出现的最大的集电极-发射极截止电压V_CES-40同样被考虑并且不允许被超过，这是因为其相对于在+25℃时的最大的集电极-发射极截止电压V_CES明显减小。当集电极电流I_c实际为零并且集电极-发射极电压V_CE达到用于在直流电压中间电路上的直流电压V_DC的特征值时并且因此进入到功率半导体的截止状态SZ时，断开过程AV结束。

图2示出了根据本发明的运行功率半导体的方法的一个实施例的示意图。为了测定用于预热VP、也就是用于运行的预热阶段是否是必要的，执行温度比较V_T。该温度比较V_T将在功率半导体上的、借助温度检测装置检测到的温度T与应用特定地确定的基准温度T_ref.进行比较。由温度比较V_T提供的温度比较结果RES_T被评估。如果在此在功率半导体上的温度T小于基准温度T_ref..，那么激活预热阶段VP，并且在预热阶段VP期间确定预热电流I_Heat，其被输入到电负载，尤其是电机中。如果温度比较结果RES_T的评估得出在功率半导体上的温度T等于或者大于基准温度T_ref.，那么不激活预热阶段VP。

在图3中示出了根据本发明的运行功率半导体的方法的另一个实施例的示意图。从已经激活的预热阶段VP出发，测定用于预热功率半导体的预热阶段VP是否还是必要的或者也许被延长或者必须被重新开始。在此期间，也许在激活的预热阶段VP期间也能够达到用于功率半导体的边界温度T，其应该导致预热阶段VP的去激活。

在此执行另外的温度比较V_TX，其将在半导体上的温度T与同样应用特定地确定的另外的基准温度T_{ref._X}进行比较。由另外的温度比较V_TX提供的温度比较结果RES_TX被评估。如果在此在功率半导体上的温度T小于另外的基准温度T_{ref._X}，那么将预热阶段VP在其持续时间上保持激活、或者也可以延长预热阶段VP的持续时间。与图2比较，在现在持续的或者再次激活的预热阶段VP期间，将预热电流I_Heat输入到电负载，尤其是电机中。如果另外的温度比较结果RES_TX的评估得出在功率半导体上的温度T等于或者大于另外的基准温度T_ref.X，那么不激活预热阶段VP。

用于根据本发明的方法的温度比较V_T或另外的温度比较V_TX的比较条件(>，<，＝，>＝，<＝)的实际的解释在此处于专业判断中并且是应用特定的。

借助根据图2和图3的两个实施例，当功率半导体也应该在较低的温度时使用时，现在可以在放弃在总体上降低最大的集电极-发射极截止电压V_CES。在执行预热过程VP之后，确保了功率半导体的期望的加热。在功率半导体的进一步运行期间，其损失功率能够被降低，因为在例如-40℃时出现的最大的集电极-发射极截止电压V_CES-40无需再被考虑。

利用图4示出了具有在直流电压中间电路2上的功率半导体1、计算单元7和驱控装置10以及由变流器3驱动的电机4，AM，SM。

变流器3在直流电压中间电路2上利用直流电压V_DC运行，该电压具有正的直流电压电势DC₊和负的直流电压电势DC_-。在直流电压中间电路2上，功率半导体1、尤其是IGBTs布置在直流电压V_DC的两个的直流电压电势DC₊，DC_-之间。该功率半导体1分别具有一个栅极G、集电极C和发射极E(在图4中仅仅示出了功率半导体1)。视应用而定，功率半导体1经常结构性地组合在一个模块中，这允许紧凑的构造。该模块可以例如设计成六脉冲桥电路(如特别在图4中所示)或者各个半桥电路。

变流器3设置为驱动电机4，AM，SM或者接收在电机4的发电机运行时的能量。电机4与在直流电压中间电路2上设置的功率半导体1借助交流接口电连接。

此外，用于检测温度T的温度检测装置5布置在功率半导体1之一上，其中，另外的温度检测装置5还能布置在相应的功率半导体1上。温度检测装置5与计算单元7的温度输入端8连接，从而为计算单元7提供温度T。计算单元7为了执行根据本发明的方法至少具有一个温度比较V_T、一个另外的温度比较V_TX、一个预热阶段VP以及一个向量调节VR。

如果预热阶段VP被激活，那么计算单元7输出一个取决于向量调节VR相应确定的控制信号S，以用于在信号输出端9上进一步产生用于功率半导体1的栅极G的栅极驱控信号AS_Gate。

驱控装置10借助信号输入端11获得驱控信号S并且确定相应的栅极驱控信号AS_Gate。该栅极驱控信号AS_Gate借助栅极驱控信号输出端12传输给栅极G，以便对功率半导体1的栅极G进行开关。功率半导体1现在在激活的预热阶段VP时将预热电流I_Heat输入到电机4中。

如果现在使用异步电机AM作为电机4使用，其利用或者不利用在其轴6上的转矩驱动，那么预热电流I_Heat在激活的预热阶段VP期间或者是异步电机AM的磁化电流I_M的一部分或者其完全地相应于异步电机AM的磁化电流I_M。

如果现在使用同步电机SM作为电机4使用，其利用或者不利用在其轴6上的转矩驱动，那么预热电流I_Heat在激活的预热阶段VP期间或者是同步电机SM的形成场的电流I_d的一部分或者其完全地相应于同步电机SM的形成场的电流I_d。

根据图5的示意图示出了电动或混合动力车辆13，其具有变流器3。该变流器3设置用于驱动电机4。该电机不仅可以是异步电机AM也可以是同步电机SM。此外，变流器3能够将由电机4，AM,，SM例如在制动时输出的电能回送到电动或混合动力车辆13中。根据本发明的方法特别适合于在电动或混合动力车辆13中的这种类型的应用。

Claims

1.一种运行功率半导体(1)的方法，所述功率半导体布置在变流器(3)中，其中，

-至少一个功率半导体(1)的温度(T)借助温度检测装置(5)检测，

-通过温度比较(V_T)将所述温度(T)与基准温度(T_ref.)进行比较并且提供作为温度比较结果(RES_T)，

-取决于所述温度比较结果(RES_T)激活用于对所述功率半导体(1)进行预热的预热阶段(VP)，并且

-在所述预热阶段(VP)期间确定预热电流(I_Heat)并且输入到与所述功率半导体(1)连接的电机(4)中，

其中，所述电机(4)以转矩被驱动，所述转矩施加在所述电机(4)的机械轴(6)上，并且其中，在被激活的所述预热阶段(VP)期间，所述预热电流(I_Heat)被输入到所述电机(4)中，所述预热电流的提供还取决于向量调节(VR)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述功率半导体布置在所述变流器(3)的直流电压中间电路(2)处。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当所述温度比较结果(RES_T)得出借助所述温度检测装置(5)检测到的所述温度(T)小于所述基准温度(T_ref.)时，激活所述预热阶段(VP)，或者当借助所述温度检测装置(5)检测到的所述温度(T)大于所述基准温度(T_ref.)或者等于所述基准温度(T_ref.)时，不激活所述预热阶段(VP)。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过另外的温度比较(V_TX)将借助所述温度检测装置(5)检测到的所述温度(T)与另外的基准温度(T_{ref._X})进行比较，并且提供作为另外的温度比较结果(RES_TX)。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述另外的温度比较结果(RES_TX)得出借助所述温度检测装置(5)检测到的所述温度(T)小于所述另外的基准温度(T_{ref._X})时，被激活的所述预热阶段(VP)保持激活，或者当所述另外的温度比较结果(RES_TX)得出借助所述温度检测装置(5)检测到的所述温度(T)大于所述另外的基准温度(T_{ref._X})或者等于所述另外的基准温度(T_{ref._X})时，将被激活的所述预热阶段(VP)去激活。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预热阶段(VP)的持续时间相应地在秒的范围中。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预热阶段的所述持续时间在直至一秒的范围中。

8.一种用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的运行功率半导体(1)的方法的计算单元(7)，其中所述计算单元(7)至少具有：

-用于获取所述温度(T)的温度输入端(8)，所述温度借助所述温度检测装置(5)检测，以及

-用于输出控制信号(S)的信号输出端(9)，所述控制信号设置用于产生用于所述功率半导体(1)的栅极(G)的栅极驱控信号(AS_Gate)。

9.一种计算机存储介质，在所述计算机存储介质上存储有计算机程序，当执行所述计算机程序时实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种用于对功率半导体(1)进行栅极驱控的驱控装置(10)，所述驱控装置设计为利用根据权利要求8所述的计算单元(7)执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法，所述驱控装置至少具有：

-一个信号输入端(11)，所述信号输入端适于获取用来形成用于所述功率半导体(1)的栅极驱控信号(AS_Gate)的控制信号(S)，以及

-栅极驱控输出端(12)，所述栅极驱控输出端适于将所述栅极驱控信号(AS_Gate)输出给所述功率半导体(1)的栅极(G)。

11.一种变流器(3)，至少具有：

-功率半导体(1)，

-根据权利要求8所述的计算单元(7)，

-根据权利要求9所述的计算机存储介质，

-根据权利要求10所述的驱控装置(10)，以及

-温度检测装置(5)。

12.根据权利要求11所述的变流器(3)，其中，所述变流器还具有直流电压中间电路(2)。

13.一种电动或混合动力车辆(13)，具有根据权利要求11所述的变流器(3)和能借助所述变流器(3)驱动的电机(4)。

14.根据权利要求13所述的电动或混合动力车辆(13)，其中，所述电机(4)是异步电机(AM)或者同步电机(SM)。