DE10045148A1 - Verfahren zur Anstuerung von zwei oder mehr parallelgeschalteten Transistoren zur Bestromung einer Last im Linearbetrieb - Google Patents

Verfahren zur Anstuerung von zwei oder mehr parallelgeschalteten Transistoren zur Bestromung einer Last im Linearbetrieb

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Ansteuerung von zwei oder mehreren parallelgeschalteten Transistoren zur Bestromung einer Last im Linearbetrieb, wobei die Einschaltzeiten der Transistoren in Zeitintervalle unterteilt sind und wobei in jedem Zeitintervall höchstens nur jeweils ein Transistor den vollen Laststrom trägt und beim Übergang zwischen zwei Zeitintervallen die beteiligten Transistoren den Laststrom fließend voneinander übernehmen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von zwei oder mehr parallelgeschalteten Transistoren zu Bestromung einer Last im Linearbetrieb.
Soll eine leistungsstarke Last mit einer linearen Ansteuerung betrieben werden, kann die Verlustleistung an der anzusteuernden Leistungsendstufe so groß werden, daß die zulässige Verlustleistung eines einzigen Halbleiterschalters überschritten wird. In diesem Fall werden mehrere Leistungshalbleiter parallelgeschaltet.
Ein Weg, beim Parallelbetrieb von MOS-Transistoren eine gleichmäßige Belastung sicherzustellen, ist üblicherweise die Selektion des Parameters Gate threshold voltage UGS. Nachteil bei dieser Selektion ist der negative Temperaturkoeffizient des Parameters UGS. Falls die Parallelschaltung das thermische Gleichgewicht verläßt (Toleranzen bei der Selektion, ungleichmäßige Kühlung usw.), übernimmt der wärmere Transistor einen höheren Anteil des Laststromes und wird dabei immer wärmer, was zu einer weiteren Temperaturerhöhung und schließlich zu einer Überlastung führt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Ansteuerung von zwei oder mehr parallelgeschalteten Transistoren zu schaffen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einschaltzeiten der Transistoren in Zeitintervalle unterteilt sind, wobei in jedem Zeitintervall höchstens nur jeweils ein Transistor den vollen Laststrom trägt und daß beim Übergang zwischen zwei Zeitintervallen die beteiligten Transistoren den Laststrom fließend voneinander übernehmen.
Bei dem hier vorgestellten Verfahren wird abwechselnd immer nur ein Transistor für eine kurze Zeit aktiviert und übernimmt den vollen Laststrom. Die Stromübernahme durch die einzelnen Transistoren geschieht in einer Art und Weise, die den resultierenden Laststrom durch die Verbraucher linearisiert. Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert werden.
Die einzige Figur zeigt einen Ausschnitt aus einer Prinzipschaltung zum Betrieb zweier Transistoren, die gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens angesteuert werden.
Bei der Parallelschaltung von Transistoren ist eine gleichmäßige Belastung der Einzeltransistoren schwierig sicherzustellen, da die einzelnen Transistoren durch die Streuung der einzelnen Parameter (z. B. Gate threshold voltage UGS, Forward transconductance gfs) unterschiedliche Übertragungskennlinien haben. Bei dem hier vorliegenden Verfahren wird die gleichmäßige Belastung dadurch gewährleistet, daß in einem Intervall (I1, I2) immer nur ein Transistor leitend ist und damit den Laststrom übernimmt. In dem Realisierungsbeispiel übernimmt der Transistor T1 im Intervall I1, der Transistor T2 im Intervall I2 den Laststrom.
Die Regelung des Laststromes erfolgt mit den vorgeschalteten Reglern OP1 und OP2. Die Generierung der Sollgröße US1 und US2 erfolgt in einer vorgeschalteten, nichtdargestellten Ablaufsteuerung, die z. B. in Form eines Mikroprozessors realisiert werden kann. Die Anstiegs- und Abfallflanken sowie das Überlappungsintervall der Sollgrößen US1 und US2, hier beispielhaft durch trapezförmige Steuerspannungen realisiert, sind so gewählt, daß eine fließende Übernahme des Laststromes IL zwischen T1 und T2 gewährleistet ist und der an der Last RL resultierende Laststrom IL konstant ist. Durch die Vermeidung schneller Schaltflanken kann die Erzeugung von Störimpulse gering gehalten werden (Sicherstellung der EMV-Verträglichkeit). Die Periodendauer T der getakteten Ansteuerung ist so gewählt, daß sich der gerade leitende Transistor (T1 bzw. T2) in dem Intervall (I1 bzw. I2) nicht zu stark erwärmt. Die Taktfrequenz der Ansteuerung kann dabei vorteilhaft in der Größenordnung von 100 Hz vorgesehen sein. Der resultierende Strom durch die Last ist in der Summe ein Gleichstrom.
Bezugszeichen
I1, I2 Zeitintervalle
IL1, IL2 Teillastströme
IL Laststrom
T1, T2 Transistoren
OP1, OP2 Regler
RL Last
US1, US2 Steuerspannungen (Sollgrößen)

Claims (3)

1. Verfahren zur Ansteuerung von zwei oder mehr parallelgeschalteten Transistoren (T1, T2) zur Bestromung einer Last (RL) im Linearbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltzeiten der Transistoren (T1, T2) in Zeitintervalle (I1, I2) unterteilt sind, wobei in jedem Zeitintervall (I1 bzw. I2) höchstens nur jeweils ein Transistor (T1 bzw. T2) den vollen Laststrom (IL) trägt und daß beim Übergang zwischen zwei Zeitintervallen (I1, I2) die beteiligten Transistoren (T1, T2) den Laststrom (IL) fließend voneinander übernehmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang zwischen zwei Zeitintervallen der Laststrom (IL), das heißt die Summe der Teillastströme (IL1, IL2) durch die Transistoren (T1, T2), konstant ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablaufsteuerung die Steuereingänge der Transistoren (T1, T2) mittels trapezförmiger Steuerspannungen (US1, US2) ansteuert.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2858137A1 (fr) * 2003-07-24 2005-01-28 Valeo Climatisation Systeme de controle de vitesse d'un moteur de groupe moto-ventilateur, notamment pour une installation de chauffage et/ou de climatisation de vehicule automobile
WO2005060099A1 (de) * 2003-12-15 2005-06-30 Infineon Technologies Ag Transistor-anordnung zum verringern von rauschen, integrierter schaltkreis und verfahren zum verringern des rauschens von feldeffekttransistoren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986004164A1 (en) * 1984-12-31 1986-07-17 Sundstrand Corporation Method of operating parallel-connected semiconductor switch elements
EP0664613A2 (de) * 1994-01-22 1995-07-26 ABB Management AG Verfahren und Vorrichtung zur Symmetrierung der Belastung parallelgeschalteter Leistungshalbleitermodule
WO2001013519A1 (en) * 1999-08-13 2001-02-22 Bartronics Inc. A method and apparatus for parallel operation of electronic power switches

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986004164A1 (en) * 1984-12-31 1986-07-17 Sundstrand Corporation Method of operating parallel-connected semiconductor switch elements
EP0664613A2 (de) * 1994-01-22 1995-07-26 ABB Management AG Verfahren und Vorrichtung zur Symmetrierung der Belastung parallelgeschalteter Leistungshalbleitermodule
WO2001013519A1 (en) * 1999-08-13 2001-02-22 Bartronics Inc. A method and apparatus for parallel operation of electronic power switches

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 09204230 A.,In: Patent Abstracts of Japan *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2858137A1 (fr) * 2003-07-24 2005-01-28 Valeo Climatisation Systeme de controle de vitesse d'un moteur de groupe moto-ventilateur, notamment pour une installation de chauffage et/ou de climatisation de vehicule automobile
WO2005011100A2 (fr) * 2003-07-24 2005-02-03 Valeo Climatisation Système de contrôle de vitesse d'un moteur de groupe moto­-ventilateur
WO2005011100A3 (fr) * 2003-07-24 2005-09-15 Valeo Climatisation Système de contrôle de vitesse d'un moteur de groupe moto­-ventilateur
WO2005060099A1 (de) * 2003-12-15 2005-06-30 Infineon Technologies Ag Transistor-anordnung zum verringern von rauschen, integrierter schaltkreis und verfahren zum verringern des rauschens von feldeffekttransistoren
US7733157B2 (en) 2003-12-15 2010-06-08 Infineon Technologies Ag Noise-reducing transistor arrangement

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