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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz einer Halbbrückenschaltungsanordnung vor einem Kurzschluss über einer Last, umfassend:
- – eine Halbbrücke mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Zweig,
- – einen ersten Schalter im ersten Zweig und einen zweiten Schalter im zweiten Zweig,
- – eine erste Detektoreinrichtung zum Messen einer Überlast im ersten Zweig,
- – eine zweite Detektoreinrichtung zum Messen einer Überlast im zweiten Zweig, und
- – eine Steuerlogik zur Steuerung der beiden Schalter abhängig von Ausgangssignalen von den beiden Detektoreinrichtungen derart, dass bei Überschreiten einer Überlastschwelle im ersten oder im zweiten Zweig der entsprechende überlastete Schalter für eine bestimmte Zeitdauer abgeschaltet und gleichzeitig der andere, bis dahin abgeschaltete Schalter eingeschaltet wird.
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In der
US 5 847 554 A sind Stromregler beschrieben, bei denen eine Strommessung an einem Leistungsschalter vorgenommen wird, der aber nicht ein durch Überstrom überlastetes Element darstellt. Der Strom eines entsprechenden Sense-Elementes fließt dabei immer in Flussrichtung durch eine Body-Diode, die durch einen parallelen MOS-Kanal überbrückt wird. Die so gefundene Information über der Stromhöhe in einer Ausgangsinduktivität wird verwendet, um ein eigentliches aktives Hauptelement vor einem Überstrom zu schützen, indem das PWM-Verhältnis geändert wird.
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Halbbrücken liegen gewöhnlich zwischen einer hohen Spannung („High Side” bzw. HS) und einer niedrigen Spannung („Low Side” bzw. LS) und weisen in ihrer Mitte einen Ausgang („OUT”) für eine Last auf. Als High-Side-Spannung dient dabei die Betriebsspannung, während die Low-Side-Spannung durch Masse gegeben ist. Dies stellt jedoch lediglich ein Beispiel dar. Auch andere Spannungsverhältnisse sind möglich.
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Bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung bildet beispielsweise der erste Zweig einen HS-Zweig, während der zweite Zweig dann den LS-Zweig darstellt. Im Falle eines Kurzschlusses des Ausganges einer solchen Halbbrückenschaltungsanordnung zur Betriebsspannungsseite, also High Side, oder zur Masseseite, also Low Side, fließen sehr hohe Ströme, welche eine Zerstörung des in dem betreffenden Zweig gelegenen Schalters, also des ersten oder des zweiten Schalters, zur Folge haben können, wenn dieser Schalter nicht rechtzeitig abgeschaltet wird. Dies gilt auch für den Fall eines Kurzschlusses über einer zwischen den beiden Zweigen mittig in der Halbbrücke angeschlossenen Last, da bei der Halbbrückenschaltungsanordnung nur eine Seite der Last mit deren Ausgang verbunden ist, während die andere Seite an einem anderen Ausgang direkt zur Masseseite oder direkt zur Betriebsspannungsseite verschaltet sein kann.
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Diese Kurzschlussproblematik wurde bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art bisher dadurch gelöst, dass in der Halbbrückenschaltungsanordnung die Überstrom-Erkennungsschwellen für den ersten und den zweiten Schalter in den beiden Zweigen unterschiedlich hoch derart eingestellt werden, dass sich die Detektierungsbereiche dieser Schalter und ihrer jeweils zugeordneten Detektoreinrichtungen niemals überlappen können. So wird beispielsweise bei Verwendung zweier selbständiger Halbbrücken in einer H-Brücke sichergestellt, dass entweder nur die Schutzmechanismen der Schalter zur Betriebsspannungsseite, also der HS-Schalter, oder nur die Schutzmechanismen der Schalter zur Masseseite, also der LS-Schalter, aktiv werden.
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Trotz dieser Schutzmechanismen können bei der bestehenden Vorrichtung Kurzschlüsse auftreten, welche zu einer Zerstörung der beteiligten Halbbrücken führen, was im Folgenden an einem Beispiel näher erläutert werden soll.
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Bei diesem Beispiel soll davon ausgegangen werden, dass in einer H-Brücke die LS-Schalter eine im Vergleich zu den HS-Schaltern niedrigere Überstrom-Erkennungsschwelle haben. Im Falle eines Kurzschlusses über einer Last würde dann nur die Halbbrücke auf Überstrom erkennen, in welcher der LS-Schalter eingeschaltet worden ist. Nach Feststellung eines solchen Überstromes würde dann dieser LS-Schalter ausgeschaltet werden, wodurch sich der Strom in den HS-Schaltern freilaufen und verringern wird. Zur Herabsetzung der aufgenommenen Leistung kann zusätzlich der HS-Schalter der betroffenen Halbbrücke eingeschaltet werden. Dieser Zustand wird dann für eine kurze Zeit beibehalten, damit der Strom ausreichend absinken kann und sich der überlastete Schalter, also in diesem Beispiel der LS-Schalter, zu regenerieren vermag.
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Nun liegt zwischen der Erkennung eines Überstromfalles und der Reaktion zum Ausschalten des LS-Schalters zwangsläufig eine gewisse Zeitspanne. Bei niedrigen Induktivitäten im Kurzschlusszweig kann durch den nun schnell ansteigenden Strom dann während dieser Zeitspanne sowohl die Überstromschnelle des einen, bereits genannten LS-Schalters als auch diejenige des HS-Schalters der anderen Halbbrücke ausgelöst werden. Reagieren so beide Halbbrücken mit dem Ausschalten der überlasteten Schalter und schalten sie gleichzeitig die jeweils komplementären Schalter für die genannte kurze Zeit an, so kann in dieser kurzen Zeit der Strom erst auf Null absinken und dann sehr stark in die andere Richtung anwachsen.
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Ein solcher Mechanismus hebelt aber das Prinzip mit unterschiedlich hohen Überstrom-Erkennungsschwellen aus, und der auftretende Kurzschluss über der Last kann zu einer Zerstörung der beteiligten Halbbrücken führen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Schutz einer Halbbrückenschaltungsanordnung vor einem Kurzschluss speziell über einer Last zu schaffen, welche zuverlässig eine Zerstörung der Halbbrückenschaltungsanordnung in Kurzschlussfall zu verhindern vermag.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung, die die Steuerlogik bei Feststellung einer Überlast während der bestimmten Zeitdauer im anderen Zweig auch den anderen Schalter abschalten lässt.
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Bei der Erfindung wird also zunächst nach wie vor der Überstromzustand eines Schalters in einem Zweig der Brücke festgestellt, und der entsprechende Schalter wird ausgeschaltet. Während des ausgeschalteten Zustandes dieses Schalters wird gleichzeitig auch der Zustand des anderen Schalters der Halbbrücke überwacht. Wird hier ein Überstromfall festgestellt, so wird auch der andere Schalter der gleichen Halbbrücke ausgeschaltet, so dass beide Schalter ausgeschaltet sind.
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Ein derartiges Vorgehen hat den Vorteil, dass im Kurzschlussfall weiterhin der Freilauf bei eingeschaltetem anderem Schalter erfolgen kann, um so den Energieeintrag in die Halbbrücke zu verringern. Gleichzeitig wird aber der Schutz vor einem Kurzschluss über der Last bzw. einer Überlast im anderen Schalter beibehalten.
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Das erfindungsgemäße Prinzip, nämlich nach Überschreiten einer Überstromschwelle eines Schalters einer Halbbrücke während dessen Abschaltung auch das Erreichen eines zu hohen Stromes in gleicher Richtung im anderen Schalter zu überprüfen, um bei Überstromerkennung während der Abschaltzeit des einen Schalters auch den anderen Schalter abzuschalten, ist allgemein in Brückenkonfigurationen unabhängig davon abwendbar, in welcher Weise ein Überstrom festgestellt wird. Dieses Feststellen einer Überlast kann mittels eines Shunt-Widerstandes, Sensorzellen, eines Sensetransistors, einer Temperaturerfassung usw. erfolgen. Die Halbbrücke selbst kann aus beliebigen Leistungsschaltern, also beispielsweise P-Kanal-MOS-Transistoren, N-Kanal-MOS-Transistoren usw. aufgebaut sein. Ebenso kann die Abschaltzeit des einen Schalters in beliebiger Weise beispielsweise durch ein Verzögerungsglied, ein Taktsignal usw. festgelegt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Halbbrücke, bei der eine Überlasterkennung mittels Messung mit Shunt-Widerständen erfolgt,
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchem Überlastsignale in einer Speicherlogik abgespeichert werden,
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3 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchem eine Überlasterkennung mittels einer Messung der Spannung über den Schaltern in den jeweiligen Zweigen vorgenommen wird,
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4 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchem eine Überlast mittels Sensorzellen festgestellt wird, und
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5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem konkreten Schaltungsaufbau.
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Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen zwischen einer Betriebsspannung VS als HS und Masse als LS in einem ersten Zweig ein erster Schalter M1 und in Reihe hierzu ein erster Widerstand RS1 und in einem zweiten Zweig ein zweiter Schalter M2 und ein zweiter Widerstand RS2. Die beiden Zweige liegen in Reihe zueinander und sind in ihrer Mitte mit einem Ausgang OUT verbunden, an welchem eine Last (vergleiche hierzu 5) angeschlossen sein kann. Der Schalter M1 ist ein P-Kanal-MOS-Transistor, während der Schalter M2 ein N-Kanal-MOS-Transistor ist. Die beiden Schalter M1 und M2 werden jeweils über eine Treiberstufe D1 bzw. D2 angesteuert.
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Eine Überlasterkennung in den beiden Zweigen der Halbbrücke erfolgt über die Widerstände RS1 bzw. RS2. Hierzu sind diese Widerstände RS1 bzw. RS2 als Shunt-Widerstände ausgeführt und jeweils beidseitig an einen Detektor X1 bzw. X2 angeschlossen. Dieser Detektor X1 bzw. X2 wertet den über den Widerstand RS1 bzw. RS2 gemessenen Spannungsabfall aus, um so den in dem jeweiligen Widerstand fließenden Strom IHS bzw. ILS zu ermitteln.
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Die Detektoren X1, X2 und die Treiberstufen D1 und D2 sind mit einer Steuerlogik L verbunden, die ihrerseits noch an eine Speicherlogik SL zur Speicherung der jeweiligen Zustände der Schalter und Detektoren angeschlossen sein kann. Die Speicherlogik SL kann gegebenenfalls auch in der Steuerlogik L untergebracht sein. Die Steuerlogik L selbst verfügt in diesem Beispiel über einen Steuereingang DIR und optional noch über einen Rücksetzeingang RESET.
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Es sei nun angenommen, dass in der Halbbrücke der Schalter M1 eingeschaltet ist und leitet, während der Schalter M2 ausgeschaltet ist und sperrt. Durch eine am Ausgang OUT liegende Last fließt dann ein Strom IOUT = IHS. Tritt nun über der Last ein Kurzschluss auf, so steigt der Strom IOUT = IHS an, bis der Detektor X1 das Überschreiten einer Abschaltschwelle an die Steuerlogik L meldet. Hierzu wertet der Detektor X1 den Spannungsabfall über den Widerstand RS1 aus.
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Dauert dieser Zustand eines Überstromes eine Mindestzeit an, so steuert die Steuerlogik L über die Treiberstufe D1 den Schalter M1 an und schaltet diesen für eine bestimmte kurze Zeit bzw. Mindestzeit aus. Gleichzeitig mit dem Ausschalten des Schalters M1 wird von der Steuerlogik L über die Treiberstufe D2 das Einschalten des Schalters M2 veranlasst. Damit kann der Leistungseintrag in die Halbbrücke verringert werden. Mit dem Ausschalten des Schalters M1 wird IHS = 0, und mit dem Einschalten des Schalters M2 steigt der Ausgangsstrom IOUT = –ILS in negativer Richtung an, bis der Ausgangsstrom einen so großen negativen Wert erreicht hat, dass dieser Strom –ILS die Abschaltschwelle des Schalters M2 erreicht. Wird dieser Wert innerhalb der genannten Mindestzeit erreicht, dann schaltet die Steuerlogik L über die Treiberstufe D2 auch den zweiten Schalter M2 aus. Mit anderen Worten, sind beide Detektoren X1 und X2 während der erwähnten Mindestzeit der Abschaltdauer für den Schalter M1 aktiviert, so werden beide Schalter M1 und M2 ausgeschaltet. Dieser Zustand kann in der Speicherlogik SL abgespeichert und gegebenenfalls durch ein Rücksetzsignal am Eingang RESET der Steuerlogik L beendet werden. Ob diese Beendigung des ausgeschalteten Zustandes beider Schalter M1 und M2 nach Ablauf der jeweiligen Mindestzeit für den Abschaltzustand des jeweiligen Schalters M1 bzw. M2 oder, wie im vorliegenden Beispiel, über den Rücksetzanschluss RESET vom Anwender erfolgt, hängt von den jeweiligen Umständen ab. Wesentlich ist aber die Abschaltung beider Schalter M1 und M2 im Falle eines Kurzschlusses über der Last.
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Der Betrieb der Schaltung von 1 wurde oben anhand eines Überstromes im Schalter M1 erläutert. Im Falle eines Überstromes im Schalter M2 wird in entsprechender Weise vorgegangen.
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2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Überlasterkennung mittels der Detektoren X1, X2 und der Shunt-Widerstände RS1 bzw. RS2. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Überlastsignale direkt einer Speicherlogik SL zugeführt, welche die jeweiligen Zustände abspeichert und an die Steuerlogik L meldet, die ihrerseits die Treiberstufen D1 bzw. D2 für die Schalter M1 bzw. M2 ansteuert.
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Der Speicherlogik SL können noch ein Taktsignal CLK und ein Signal INH zugeführt sein. Diese Signale CLK bzw. INH dienen dazu, im Falle des Signals CLK mit diesem als Takt eventuell die bestimmten Zeiten und Filter zu definieren und im Falle des Signals INH eventuell einen von außen bestimmten Zustand zuzulassen, in welchem beide Zweige abgeschaltet sind, ohne vorher einen Fehler aufzuweisen, also beispielsweise eine Speicherzeit oder Mindestzeit festzulegen sowie einen möglichen Ruhezustand herbeizuführen.
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Das Ausführungsbeispiel von 3 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel von 2 zunächst dadurch, dass hier beide Schalter M1 und M2 aus N-Kanal-MOS-Transistoren bestehen. Außerdem wird bei diesem Ausführungsbeispiel zur Messung einer möglichen Überlast der Spannungsabfall über den Widerständen RS1 und dem Schalter M1 bzw. über dem Widerstand RS2 und dem Schalter M2 durch die Detektoren X1 bzw. X2 erfasst. RS1 und RS2 stellen hier nur interne Anschlusswiderstände insbesondere der Schalter dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Überlastsignale der Speicherlogik SL wie beim Ausführungsbeispiel von 2 zugeführt. Diese Speicherlogik SL meldet die jeweiligen Zustände wie beim Ausführungsbeispiel von 2 an die Steuerlogik L, die ihrerseits in Abhängigkeit von den in der Speicherlogik SL gespeicherten Zuständen über die Treiberstufen D1 bzw. D2 die Schalter M1 bzw. M2 ansteuert. Eingänge CLK für Taktsignale bzw. INH für INH-Signale können, müssen aber nicht vorhanden sein.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung (speziell für Halbleiterbrücke), bei welchem der Schalter M1 aus einem P-Kanal-MOS-Transistor besteht, während für den Schalter M2 ein N-Kanal-MOS-Transistor, also Transistoren wie in den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 verwendet werden. Die Strommessung erfolgt hier aber mit Hilfe von Sensorzellen SZ, welche eine Überlast erkennen und an eine Speicherlogik SL melden, wo entsprechende Signale mittels eines Taktes CLK oder unter Verwendung einer Verzögerung (Delay) abgespeichert werden. Dies hat den Vorteil, dass Verweilzeiten in einzelnen Zuständen oder deren Speicherungsdauer definiert werden können.
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Die Sensorzellen SZ können auch Temperatursensoren sein.
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Ein letztes Schaltungsbeispiel für die konkrete Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Ausführungsbeispiel von 5 gegeben. Dieses Ausführungsbeispiel gibt Einzelheiten speziell für das Beispiel von 1 an. Daher ist dieses Ausführungsbeispiel im engen Zusammenhang mit den Erläuterungen zu der 1 zu verstehen.
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Im Ausführungsbeispiel von 5 ist zunächst konkret eine Last aus einem Widerstand RSC und einer Induktivität LSC gezeigt. Zwischen dieser Last und Masse liegt noch eine Spannungsquelle +V3.
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Wie im Ausführungsbeispiel von 1 wird auch im Ausführungsbeispiel von 5 der Strom IHS bzw. der Strom ILS Über den Spannungsabfall an dem Widerstand RS1 bzw. RS2 mittels des Detektors X1 bzw. X2 gemessen. Hier können jeweils noch Spannungsquellen +V1 bzw. +V2 zwischen dem Widerstand und dem positiven bzw. negativen Eingang des Detektors X1 bzw. X2 vorgesehen sein.
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Ist beispielsweise – wie im Ausführungsbeispiel von 1 – der Schalter M1 eingeschaltet, so steigt der Strom IOUT = IHS an, bis von dem Detektor X1 die Abschaltschwelle gemessen wird. Dauert dann dieser Zustand mindestens eine vorgegebene Zeitdauer, eine so genannte Mindestzeit, an, welche durch ein Filter F1 vorgegeben ist, dann wird ein Flip-Flop FF1 gesetzt. Dieses Flip-Flop FF1 ist über ein NOR-Gatter NOR1 mit dem Filter F1 an seinem Setz-Eingang verbunden. Außerdem liegt das Filter F1 über ein zweites NOR-Gatter NOR2 und ein drittes NOR-Gatter NOR3 am Rücksetz-Eingang des Flip-Flops FF1.
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Dauert also das Überschreiten der Abschaltschwelle durch einen Überstrom die durch das Filter F1 vorgegebene Zeit an, so wird das Flip-Flop FF1 gesetzt und signalisiert an seinem Ausgang mit einem Signal eine Überlast, welche der Steuerlogik L gemeldet wird.
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Damit wird in der Steuerlogik L, welche über den Treiber D1 bzw. den Treiber D2 den Schalter M1 bzw. den Schalter M2 ansteuert, das Ausschalten des überlasteten Schalters M1 ausgelöst. Gleichzeitig wird der Ablauf einer in einem Filter F3 vorgegebenen Mindestdauer begonnen, für welche der Schalter M1 ausgeschaltet bleiben soll. Das Filter F3 ist mit dem Ausgang Q des Flip-Flops F1 verbunden und liegt über einem Inverter I1 am zweiten Eingang des NOR-Gatters NOR2.
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Nach Ablauf dieser Mindestzeit, die im Filter F3 eingestellt ist, ist ein erneutes Einschalten des Schalters M1 durch die Steuerlogik L über die Treiberstufe D1 vorgesehen, falls kein Fehler mehr vorliegt.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird gleichzeitig mit dem Ausschalten des Schalters M1 über die Treiberstufe D1 das Einschalten des Schalters M2 über die Treiberstufe D2 von der Steuerlogik L befohlen. Damit soll der Leistungseintrag in die Halbbrücke verringert werden.
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Wie bereits oben anhand von 1 erläutert wurde, wird beim Ausschalten des Schalters M1 der Strom IHS = 0, und der Strom IOUT = –ILS steigt in negative Richtung an, bis dieser Ausgangsstrom IOUT gegebenenfalls einen so großen negativen Wert erreicht hat, dass der Strom ILS größer ist als eine durch den Detektor X2 vorgegebene Abschaltschwelle.
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Ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung könnte der Strom nun auch die gesamte, durch das Filter F3 vorgegebene Mindestzeit in negativer Richtung weiter ansteigen, so dass Werte erreicht werden könnten, die eine Zerstörung bei oder vor der Abschaltung hervorrufen könnten. Deshalb wird erfindungsgemäß zusätzlich geprüft, ob während der ablaufenden, durch das Filter F3 vorgegebenen Mindestzeit der Abschaltdauer für den Schalter M1 auch ein zu großer positiver Strom ILS im Schalter M2 erreicht wird. Ist dies der Fall und liegen beiden Überstromsignale an der Logik L innerhalb der ablaufenden Mindestzeitdauer an, so wird zusätzlich zum Schalter M1 auch der Schalter M2 ausgeschaltet. Dieser Zustand wird in einem zusätzlichen Flip-Flop FF3 gespeichert, dessen Setz-Eingang über ein UND-Gatter AND mit dem Eingang des Filters F3 verbunden ist und an dessen Rücksetz-Eingang R das Rücksetzsignal RESET liegt. Dieser Zustand, in welchem beide Schalter M1 und M2 ausgeschaltet sind, kann nur mit einem gesonderten Rücksetz-Signal RESET beendet werden. Ob dieses nach Ablauf von beiden Mindestzeitdauern entsprechend den Filtern F1 und F3, nach Ablauf einer zusätzlichen Zeit oder nur auf einen Befehl eines Anwenders hin erfolgt, ist abhängig von den Umständen, unter welchen die Vorrichtung eingesetzt werden soll.
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5 zeigt zusätzlich auch eine Überstromabschaltung für den Schalter M2 mit einem Flip-Flop FF2, Filtern F2 und F4, NOR-Gattern NOR4 bis NOR6 und einem Inverter I2. Diese Überstromabschaltung ist in gleicher Weise wie die Überstromabschaltung für den Schalter M1 aufgebaut.
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Bei der Überstromabschaltung für den Schalter M2 wird im Detektor X2 die Spannung am Widerstand RS2 auf das Überschreiten einer Schwelle überprüft, und gegebenenfalls wird nach einer im Filter F2 vorgegebenen Filterzeit das Flip-Flop FF2 gesetzt. Auch dieser Zustand kann nach einer minimalen Regenerationszeit, die im Filter F4 vorgegeben ist, zurückgesetzt werden. Die Reaktion bei einem möglichen Kurzschluss über der Last nach der Betriebsspannung VS wäre analog ein Ausschalten des Schalters M2 und zur Verringerung des Leistungseintrags in die Halbbrücke ein Einschalten des Schalters M1. Auch hier wird während dieser minimalen Ausschaltzeit, die im Filter F4 vorgegeben ist, geprüft, ob der dann eingeschaltete Schalter M1 in positiver Stromrichtung überlastet ist. Ist dies der Fall, dann wird zusätzlich zum Schalter M2 auch der Schalter M1 ausgeschaltet. Es erfolgt dann ebenfalls somit ein Ausschalten beider Schalter M1 und M2, wenn während der minimalen Ausschaltzeit eines Schalters, die durch eine Überlast hervorgerufen ist, auch der andere Schalter in der gleichen Richtung überlastet wird.
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Tritt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Lastkurzschluss auf, so schaltet nach einer Überstromerkennung in einem Zweig der Halbbrücke der entsprechende Schalter (z. B. M1) dieses Zweiges ab. Der Strom fließt bedingt durch die Induktivität LSC weiter in die gleiche Richtung, was für den zuvor ausgeschalteten Schalter (M1) einen negativen Strom bedeutet. Das heißt, er fließt dann rückwärts, also in entgegengesetzter Richtung zu dem zuvor durch den abgeschalteten Zweig fließenden Strom, durch den anderen Zweig mit dem anderen Schalter (z. B. M2). Wird dieser andere Schalter (M2) zusammen mit dem Abschalten des einen Schalters (M1) im einen Zweig eingeschaltet, so kann über diesen anderen Zweig das Auftreten einer Spannung erwartet werden, die im HS-Zweig um einen Differenzbetrag oberhalb von der Betriebsspannung VS und im LS-Zweig um den gleichen Differenzbetrag unterhalb von Masse liegt. Der Differenzbetrag ist dabei im Wesentlichen aus dem Produkt des Widerstandswertes zwischen Drain und Source des entsprechenden Schalters und dem über Last fließenden Strom gegeben. Der Differenzbetrag sinkt mit abnehmender Höhe des Ausgangsstromes auf Null und wächst dann in die andere Richtung in entsprechender Weise an. Die Ausgangsspannung der Halbbrücke liegt dann zwischen der Betriebsspannung VS und Masse. Der nunmehr vorwärts betriebene andere Schalter schaltet dann bei einer bestimmten Stromstärke ebenfalls ab. Geschieht dies innerhalb einer vorbestimmten Zeit, die kürzer als die Minimalzeit zur Regeneration des einen Schalters im einen Zweig ist, so kann davon ausgegangen werden, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ihre Schutzfunktion ausgeübt hat.
