DE102008055051B4

DE102008055051B4 - Schaltungsanordnung und Verfahren zur Erzeugung eines Ansteuersignals für einen Transistor

Info

Publication number: DE102008055051B4
Application number: DE102008055051.5A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Strzalkowski
Original assignee: Infineon Technologies Austria AG
Current assignee: Infineon Technologies Austria AG
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2028-12-20
Also published as: US8258820B2; US9112497B2; US8866513B2; US20150341027A1; DE102008055051A1; US9531369B2; US20100156505A1; US20150008966A1; US20120326757A1

Abstract

Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Ansteuersignals für einen Transistor, die aufweist: eine Steuerschaltung (1) mit einem Eingang (11) zur Zuführung eines Schaltsignals und mit wenigstens einem Ausgang (12; 121, 122); eine Treiberschaltung (3) mit wenigstens einem Eingang (31; 311, 312) und mit einem Ausgang (32) zur Bereitstellung des Ansteuersignals (S3); wenigstens einen Übertragungskanal (2), der zwischen den wenigstens einen Ausgang (12; 121, 122) der Steuerschaltung (1) und den wenigstens einen Eingang (31; 311, 312) der Treiberschaltung (3) geschaltet ist; wobei die Steuerschaltung (1) dazu ausgebildet ist, abhängig von dem Schaltsignal für jeden Schaltvorgang des Transistors eine Schaltinformation (IN1) und eine Schaltparameterinformation (IN2) in einer definierten und der Treiberschaltung bekannten zeitlichen Abfolge über den Übertragungskanal (2) an die Treiberschaltung (3) zu übertragen; und wobei die Treiberschaltung (3) dazu ausgebildet ist, das Ansteuersignal (S3) abhängig von der Schaltinformation (IN1) und abhängig von der Schaltparameterinformation (IN2) zu erzeugen, und dazu ausgebildet ist, nach Erhalt der Schaltinformation einen ersten Signalpegel des Ansteuersignals und nach Erhalt der Schaltparameterinformation einen zweiten Signalpegel des Ansteuersignals, der von der Schaltparameterinformation abhängig ist, zu erzeugen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Ansteuersignals für einen Transistor, insbesondere einen MOS-Transistor.
MOS-Transistoren, wie z. B. IGBT oder MOSFET, können als elektronische Schalter zum Schalten elektrischer Lasten eingesetzt werden. Bei Schaltvorgängen, also beim Einschalten oder beim Ausschalten des Transistors, treten an der Last, in Stromversorgungsleitungen zu dem Transistor und der Last, in einer Verbindungsleitung zwischen dem Transistor und der Last, sowie in dem Transistor selbst Spannungs- und Stromänderungen auf. Die Geschwindigkeit bzw. Steilheit, mit der diese Spannungs- und Stromänderungen auftreten, ist dabei abhängig von der Schaltgeschwindigkeit des Transistors, also abhängig davon, wie schnell der Transistor ein- oder ausschaltet.
Die beim Schalten eines Transistors auftretenden Spannungs- und Stromänderungen können zu elektromagnetischen Störimpulsen führen. Die Amplitude dieser Störimpulse ist zum Einen von der Schaltgeschwindigkeit des Transistors und zum Anderen von der Beschaltung des Transistors mit der Last, und dabei insbesondere von der Art und Länge der Zuleitungen abhängig. Um die beim Schalten eines Transistors auftretenden Störimpulse zu reduzieren, gibt es verschiedene Verfahren, die Schaltgeschwindigkeit eines Transistors einzustellen. Beispiele solcher Verfahren sind in der DE 198 55 604 C1 , der DE 102 17 611 A1 , der DE 102 40 167 B4 , der DE 10 2004 018 823 B3 oder der DE 103 46 307 B3 beschrieben.
Die EP 0 268 930 A1 beschreibt eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Leistungsschalters. Diese Schaltungsanordnung umfasst eine erste Ansteuereinheit, die primärseitig an einen Transformator angeschlossen ist, sowie eine zweite Ansteuereinheit und eine Leistungsschaltstufe, die sekundärseitig an den Transformator angeschlossen sind. Die erste Ansteuereinheit setzt bei dieser Schaltungsanordnung ein pulsweitenmoduliertes Signal in eine Impulsfolge um, die über den Transformator übertragen wird. Die zweite Ansteuereinheit erzeugt aus dieser Impulsfolge ein pulsweitenmoduliertes Signal, das der Leistungsschaltstufe zur Ansteuerung des Leistungsschalters zugeführt ist. Die zweite Ansteuereinheit ist bei dieser Schaltungsanordnung dazu ausgebildet, einen Pegelwechsel des durch sie erzeugten pulsweitenmodulierten Signals erst mit einem zweiten Signalimpuls der von der ersten Ansteuereinheit empfangenen Impulsfolge zu erzeugen.
Die GB 2 417 625 A beschreibt eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines IGBT. Diese Ansteuerschaltung umfasst zwei Stromquellen, von denen eine erste einen Ladestrom zur leitenden Ansteuerung des IGBT und eine zweite einen Entladestrom zur leitenden Ansteuerung des IGBT erzeugt. Die Amplituden des Lade- bzw. Entladestroms sind von Steuersignalen abhängig, die durch eine Steuerschaltung erzeugt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur variablen Ansteuerung eines Transistors, insbesondere zur Ansteuerung mit einstellbarer Schaltgeschwindigkeit, und ein Verfahren zur variablen Ansteuerung eines Transistors, insbesondere zur Ansteuerung mit einstellbarer Schaltgeschwindigkeit, zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 16 gelöst.
Ein Beispiel einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Ansteuersignals für einen Transistor umfasst: eine Steuerschaltung mit einem Eingang zur Zuführung eines Schaltsignals und mit wenigstens einem Ausgang; eine Treiberschaltung mit wenigstens einem Eingang und mit einem Ausgang zur Bereitstellung des Ansteuersignals; wenigstens einen Übertragungskanal, der zwischen den wenigstens einen Ausgang der Steuerschaltung und den wenigstens einen Eingang der Treiberschaltung geschaltet ist. Die Steuerschaltung dieser Schaltungsanordnung ist dazu ausgebildet, abhängig von dem Schaltsignal für jeden Schaltvorgang des Transistors eine Schaltinformation und eine Schaltparameterinformation in einer definierten und der Treiberschaltung bekannten zeitlichen Abfolge über den Übertragungskanal an die Treiberschaltung zu übertragen, und die Treiberschaltung ist dazu ausgebildet, das Ansteuersignal abhängig von der Schaltinformation und abhängig von der Schaltparameterinformation zu erzeugen.
Ein Beispiel eines Verfahrens zur Erzeugung eines Ansteuersignals mittels einer Treiberschaltung für einen Transistor umfasst für jeden Schaltvorgang des Transistors die Schritte: Bereitstellen einer Schaltinformation und einer Schaltparameterinformation in einer definierten und der Treiberschaltung bekannten zeitlichen Abfolge; Erzeugen eines ersten Signalpegels des Ansteuersignals nach Bereitstellen der Schaltinformation durch die Treiberschaltung und Erzeugen eines zweiten Signalpegels des Ansteuersignals, der von der Schaltparameterinformation abhängig ist, nach Bereitstellen der Schaltparameterinformation.
Verschiedene Beispiele werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Figuren erläutert. Die Figuren dienen zur Erläuterung des Grundprinzips, so dass lediglich die zum Verständnis dieses Grundprinzips notwendigen Teile bzw. Bauelementzonen dargestellt. In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.
1 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Ansteuersignals für einen Transistor, der eine Steuerschaltung, einen Übertragungskanal und eine Treiberschaltung aufweist.
2 veranschaulicht die Funktionsweise eines Beispiels der Schaltungsanordnung anhand zeitlicher Signalverläufe.
3 veranschaulicht die Funktionsweise eines weiteren Beispiels der Schaltungsanordnung anhand zeitlicher Signalverläufe.
4 zeigt ein erstes Beispiel eines Übertragungskanals.
5 zeigt ein zweites Beispiel eines Übertragungskanals.
6 veranschaulicht die Funktionsweise eines weiteren Beispiels einer Schaltungsanordnung anhand zeitlicher Signalverläufe.
7 veranschaulicht anhand zeitlicher Signalverläufe die Funktionsweise eines Beispiels einer Schaltungsanordnung im Fehlerfall.
8 veranschaulicht ein erstes Beispiel einer Informationsübertragung von der Steuerschaltung zu der Treiberschaltung über den Übertragungskanal.
9 veranschaulicht ein zweites Beispiel einer Informationsübertragung.
10 zeigt ein Beispiel eines Übertragungskanals für die Informationsübertragung gemäß 9.
11 veranschaulicht ein drittes Beispiel einer Informationsübertragung von der Steuerschaltung zu der Treiberschaltung.
12 veranschaulicht ein viertes Beispiel einer Informationsübertragung von der Steuerschaltung zu der Treiberschaltung.
13 veranschaulicht ein Beispiel eines Übertragungskanals für die Informationsübertragung gemäß 12.
14 veranschaulicht ein Beispiel der Steuerschaltung anhand eines Blockschaltbildes.
15 veranschaulicht ein Beispiel der Treiberschaltung anhand eines Blockschaltbilds.
16 veranschaulicht ein Beispiel einer Stromquellenschaltung der Treiberschaltung.
1 veranschaulicht anhand eines Blockschaltbilds ein Beispiel einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Ansteuersignals 33 für einen Transistor M. Diese Schaltungsanordnung weist eine Steuerschaltung 1, eine Treiberschaltung 3 sowie einen zwischen der Steuerschaltung 1 und der Treiberschaltung 3 angeordneten Übertragungskanal 2 auf. Die Steuerschaltung 1 weist einen Eingang 11 zur Zuführung eines Schaltsignals S sowie wenigstens einen Ausgang 12, der an ein senderseitiges Ende des Übertragungskanals 2 gekoppelt ist, auf. Die Treiberschaltung 3 weist wenigstens einen Eingang 31, der an ein empfängerseitiges Ende des Übertragungskanals 2 gekoppelt ist, sowie einen Ausgang 32 zur Bereitstellung eines Ansteuersignals S3 für den Transistor M auf.
Zum besseren Verständnis ist ein Transistor M in 1 ebenfalls dargestellt. Dieser Transistor ist in dem dargestellten Beispiel ein MOS-Transistor, speziell ein n-Kanal-MOSFET. Es sei darauf hingewiesen, dass die Verwendung eines n-Kanal-MOSFET lediglich als Beispiel zu verstehen ist. Die dargestellte Schaltungsanordnung eignet sich zur Ansteuerung beliebiger MOS-Transistoren, das heißt auch zur Ansteuerung von IGBT, oder auch zur Ansteuerung von Bipolartransistoren.
Der durch die Schaltungsanordnung angesteuerte Transistor M dient beispielsweise zum Schalten einer Last Z, die in Reihe zu einer Laststrecke des Transistors M zwischen Klemmen für ein positives Versorgungspotential V+ und ein negatives Versorgungspotential bzw. Bezugspotential GND geschaltet ist. Das Ansteuersignal S3 ist einem Steueranschluss des Transistors M zugeführt. Bei dem in dem Beispiel dargestellten MOS-FET bildet dessen Drain-Source-Strecke D-S dessen Laststrecke, und dessen Gateanschluss G den Steueranschluss.
Der Übertragungskanal 2 dient bei dieser Schaltungsanordnung zur Übertragung von Steuerinformationen von der Steuerschaltung 1 an die Treiberschaltung 3. Dieser Übertragungskanal 2 kann eine Potentialbarriere aufweisen, was nachfolgend noch erläutert wird. Eine solche Potentialbarriere ist dann sinnvoll, wenn das der Steuerschaltung 1 zugeführte Schaltsignal S und das durch die Treiberschaltung 3 erzeugte Ansteuersignal S3 auf unterschiedliche Bezugpotentiale bezogen sind. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der durch die Schaltungsanordnung anzusteuernde Transistor M ein MOS-Transistor ist, der als High-Side-Schalter verschaltet ist. Ein MOS-Transistor ist bekanntlich ein spannungsgesteuertes Bauelement und leitet oder sperrt abhängig von einer Spannung zwischen dessen Gateanschluss G und dessen Sourceanschluss. Das Bezugspotential, auf welches ein dem Transistor zugeführtes Ansteuersignal S3 bezogen ist, ist bei einem solchen High-Side-Transistor dessen Sourcepotential. Dieses Sourcepotential variiert abhängig von dem Schaltzustand des Transistors und kann bei leitendem Transistor im Bereich des oberen Versorgungspotentials V+ und bei sperrendem Transistor im Bereich des negativen Versorgungspotentials bzw. Bezugspotentials GND liegen. Das der Steuerschaltung 1 zugeführte Schaltsignal S kann hingegen auf ein konstantes Potenzial bezogen sein, wie zum Beispiel Bezugspotenzial GND.
Das Schaltsignal S bestimmt den gewünschten Schaltzustand des Transistors M, enthält also eine Information darüber, ob der Transistor M leitend oder ob der Transistor M sperrend angesteuert werden soll. Das Schaltsignal S kann insbesondere eine Information über die Zeitpunkte enthalten, zu denen eine leitende oder sperrende Ansteuerung des Transistors erfolgen soll. Das Schaltsignal S kann ein beliebiges Signal sein, das geeignet ist, eine solche Einschaltinformation und Ausschaltinformation an die Steuerschaltung 1 zu liefern. Bezugnehmend auf 2 ist dieses Schaltsignal S beispielsweise ein zweiwertiges Signal, das einen Einschaltpegel und einen Ausschaltpegel annehmen kann, wobei der Transistor M jeweils dann eingeschaltet werden soll, wenn das Schaltsignal S einen Einschaltpegel annimmt, und ausgeschaltet werden soll, wenn das Schaltsignal S einen Ausschaltpegel annimmt. Für die weitere Erläuterung sei angenommen, dass der Einschaltpegel des Schaltsignals S ein High-Pegel und der Ausschaltpegel des Schaltsignals S ein Low-Pegel ist. Selbstverständlich können diese Signalpegel auch entsprechend vertauscht werden. Bei einem solchen zweiwertigen Schaltsignal ist die Schaltinformation für den Transistor M in Pegelwechseln dieses Signals enthalten, wobei der Transistor M dann eingeschaltet werden soll, wenn ein Pegelwechsel des Schaltsignals S vom Ausschaltpegel zum Einschaltpegel vorliegt, und wobei der Transistor M ausgeschaltet werden soll, wenn ein Pegelwechsel von dem Einschaltpegel zu dem Ausschaltpegel des Schaltsignals S vorliegt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Verwendung eines zweiwertigen Signals als Schaltsignal S lediglich als Beispiel zu verstehen ist. Selbstverständlich eignet sich jedes beliebige Signal, das geeignet ist, Einschalt- und Ausschaltinformationen für den Transistor M zu übertragen.
Die Funktionsweise der in 1 dargestellten Schaltungsanordnung wird nachfolgend anhand zeitlicher Signalverläufe, die in 2 dargestellt sind, näher erläutert. Dargestellt sind in 2 ein zeitlicher Verlauf des Schaltsignals S, ein zeitlicher Verlauf eines von der Steuerschaltung 1 an die Treiberschaltung 3 über den Kanal 2 übertragenen Informationssignals S1, ein durch die Treiberschaltung 3 erzeugtes Ansteuersignal S3, sowie der aus diesem Ansteuersignal S3 resultierende zeitliche Verlauf einer Ansteuerspannung V_GS des Transistors M. Das Ansteuersignal S3 ist in dem dargestellten. Beispiel ein Ansteuerstrom, der eine Gate-Source-Kapazität (nicht dargestellt) des Transistors M lädt oder entlädt.
In dem in 2 dargestellten Beispiel liegt zum Zeitpunkt t1 eine Einschaltinformation in Form einer steigenden Flanke des Schaltsignals S vor. Die Steuerschaltung 1 ist dazu ausgebildet, diese in dem Schaltsignal S enthaltene Einschaltinformation zu detektieren und eine entsprechende Schaltinformation In1 über den Übertragungskanal 2 an die Treiberschaltung 3 zu übertragen. Zu Zwecken der Erläuterung sei angenommen, dass die ein gewünschtes Einschalten des Transistors M repräsentierende Schaltinformation ein positiver Signalimpuls des Informationssignals S1 ist. Die Steuerschaltung 1 ist außerdem dazu ausgebildet, außer der Schaltinformation eine Schaltparameterinformation In2 über den Übertragungskanal 2 an die Treiberschaltung 3 zu übertragen. Eine solche Schaltparameterinformation In2 kann durch die Steuerschaltung 1 für jeden Schaltvorgang des Transistors M übertragen werden.
Die Schaltparameterinformation In2 enthält eine Information zum Ablauf des Schaltvorgangs. Die Schaltparameterinformation In2 kann beispielsweise eine Schaltgeschwindigkeitsinformation enthalten, die angibt, mit welcher Geschwindigkeit, der Transistor M seinen Schaltzustand ändern soll, und die damit die Steilheit der Schaltflanken beeinflusst. Die Schaltparameterinformation In2 kann auch eine Information darüber enthalten, welche maximale Amplitude eine Ansteuerspannung des Transistors erreichen soll. Die Schaltparameterinformation In2 kann auch eine Verzögerungsinformation enthalten, die beispielsweise eine Wartezeit zwischen dem Vorliegen der Schaltinformation und dem Beginn des Schaltvorgangs definiert.
Als einer der Schaltparameter, die durch die Schaltparameterinformation In2 beeinflusst werden, sei nachfolgend insbesondere die Schaltgeschwindigkeit betrachtet. Die Schaltgeschwindigkeit eines MOS-Transistors ist unmittelbar abhängig von der Amplitude eines Ansteuerstroms, das heißt bei einem Einschalten von der Amplitude eines auf die Gate-Source-Kapazität fließenden Ladestroms und beim Ausschalten von einem von der Gate-Source-Kapazität fließenden Entladestroms. Die Schaltparameterinformation In2 enthält in diesem Fall eine Information über die gewünschte Amplitude des Ansteuersignals bzw. Ansteuerstroms S3. Die Schaltparameterinformation In2 und die Schaltinformation In1 können in einer beliebigen – definierten und der Treiberschaltung bekannten – zeitlichen Abfolge an die Treiberschaltung übertragen werden.
Die Schaltparameterinformation In2 kann – wie in 2 dargestellt – insbesondere zeitlich nach der Schaltinformation In1 übertragen werden. Abweichend davon besteht auch die Möglichkeit, die Schaltparameterinformation In2 zeitlich vor der Schaltinformation In1 oder die Schaltinformation eingebettet in die Schaltparameterinformation In2, d. h. zeitlich zwischen zwei Sequenzen der Schaltparameterinformation In2, zu übertragen. Wie nachfolgend noch erläutert werden wird, besteht auch die Möglichkeit, die Schaltinformation In1 und die Schaltgeschwindigkeitsinformation In2 gleichzeitig über zwei parallele Übertragungskanäle an die Treiberschaltung 3 zu übertragen.
Die Schaltinformation In1 und die Schaltparameterinformation In2 bilden eine Steuerinformation, die von der Steuerschaltung an die Treiberschaltung 3 übertragen wird. Eine Zeitdauer, während der diese Steuerinformationen In1, In2 übertragen werden, ist in den Figuren mit Tc bezeichnet.
S1 bezeichnet in 1 ein am empfängerseitigen Ende des Übertragungskanals 2 zur Verfügung stehendes Informationssignal. Bei störungsfreier Übertragung entspricht dieses am empfängerseitigen Ende zur Verfügung stehende Informationssignal S1' dem gesendeten Informationssignal S1, und enthält damit die Schaltinformation In1 und die Schaltparameterinformation In2In2. Bedingt durch Signallaufzeiten in dem Übertragungskanal 2 kann das der Treiberschaltung 3 zugeführte Informationssignal S1' gegenüber dem von der Steuerschaltung gesendeten Informationssignal S1 zeitlich verzögert sein. Zur Vereinfachung der Darstellung sind solche zeitlichen Verzögerungen bei der Übertragung über den Übertragungskanal 2 sowie durch Signallaufzeiten innerhalb der Steuerschaltung 1 und der Treiberschaltung 3 in den Figuren nicht berücksichtigt.
Die Treiberschaltung 3 ist dazu ausgebildet, das Ansteuersignal S3 abhängig von der Schaltinformation In1 und abhängig von der Schaltparameterinformation In2 zu erzeugen. In dem dargestellten Beispiel, bei dem das Ansteuersignal S3 ein Ladestrom oder Entladestrom für die Gate-Source-Kapazität des Transistors M ist, bestimmt die Schaltinformation In1 das Vorzeichen des Ansteuersignals S3 und die Schaltparameterinformation In2 dessen zeitlichen Verlauf, und dabei insbesondere dessen Amplitude. Die Schaltparameterinformation In2 kann in Form eines digitalen Datenwortes übertragen werden, das in 2 lediglich schematisch dargestellt ist.
t2 bezeichnet in 2 einen Zeitpunkt, zu dem die Schaltparameterinformation In2 vollständig an die Treiberschaltung 3 übertragen ist. Die Treiberschaltung 3 ist in diesem Beispiel dazu ausgebildet, den bisherigen Pegel des Ansteuersignals S3 bis zu diesem Zeitpunkt t2 beizubehalten und den Signalpegel des Ansteuersignals S3 zum Zeitpunkt t2 oder nach diesem Zeitpunkt t2 entsprechend der Schaltparameterinformation In2 einzustellen. Der durch die Schaltparameterinformation In2 für den Einschaltvorgang repräsentierte Signalpegel ist in 2 mit L1 bezeichnet. Das Ansteuersignal S3 besitzt in dem dargestellten Beispiel ab dem Zeitpunkt t2 ein positives Vorzeichen, es fließt also ein Ladestrom auf die Gate-Source-Kapazität des Transistors M, wodurch dessen Gate-Source-Spannung V_GS ab dem Zeitpunkt t2 ansteigt.
t5 bezeichnet in 2 einen Zeitpunkt, zu dem die Schwellenspannung Vth des Transistors M erreicht ist, ab der der Transistor M zu Leiten beginnt. Bedingt durch den bekannten Miller-Effekt verbleibt die Ansteuerspannung V_GS trotz fließendem Ladestrom für eine Zeitdauer auf dem Wert der Schwellenspannung Vth, um anschließend weiter bis auf einen Maximalwert anzusteigen. Dieser Maximalwert ist im Wesentlichen bestimmt durch die Eigenschaften einer Stromquelle (nicht dargestellt) in der Treiberschaltung 3, die den Ansteuerstrom bzw. Ladestrom S2 bereitstellt. In diesem Zusammenhang sei noch angemerkt, dass der zeitliche Verlauf der Ansteuerspannung V_GS in 2 lediglich schematisch dargestellt ist.
t3 bezeichnet in 2 einen Zeitpunkt, zu dem das Schaltsignal S1 eine Ausschaltinformation in Form einer fallenden Flanke dieses Schaltsignals aufweist. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Schaltinformation In1 durch die Steuerschaltung 1 erzeugt und an die Treiberschaltung 3 übertragen. Diese Schaltinformation für ein Ausschalten des Transistors M ist in dem dargestellten Beispiel ein negativer Signalimpuls des Informationssignals S1. Anschließend an diese Schaltinformation In1 wird eine Schaltparameterinformation In2 übertragen, die die Amplitude des Ansteuersignals 33 für den Ausschaltvorgang festlegt. Diese Amplitude für den Ausschaltvorgang kann sich von der Amplitude für den Einschaltvorgang unterscheiden, d. h. die Schaltparameterinformation für den Ausschaltvorgang kann sich von der Schaltparameterinformation für Einschaltvorgang unterscheiden. Die Steuerinformation ist in dem dargestellten Beispiel zum Zeitpunkt t4 übertragen. Ab diesem Zeitpunkt stellt die Treiberschaltung 3 das Ansteuersignal S3 auf den für den Ausschaltvorgang gewünschten Wert ein. Das Ansteuersignal S3 besitzt für den Ausschaltvorgang in dem dargestellten Beispiel ein negatives Vorzeichen, es fließt also ein Entladestrom von der Gate-Source-Kapazität, dessen Amplitude durch die die nach dem Zeitpunkt t3 übertragene Schaltparameterinformation In2 bestimmt ist. Die Ansteuerspannung V_GS des Transistors M sinkt nach dem Zeitpunkt t4 bedingt durch den Entladestrom ab, verbleibt dann durch den Miller-Effekt für eine Zeitdauer auf dem Wert der Schwellenspannung Vth, um anschließend weiter bis auf Null abzusinken.
Bei dem anhand von 2 erläuterten Beispiel beginnt ein Schaltvorgang des Transistor M erst nachdem die Schaltparameterinformation In2 übertragen wurde, d. h. in dem dargestellten Beispiel erst am Ende der Zeitdauer Tc, in der die Steuerinformationen übertragen werden. Um die Schaltvorgänge zu beschleunigen, ist die Treiberschaltung 3 bei einem weiteren Beispiel dazu ausgebildet, unmittelbar nach Vorliegen einer Schaltinformation einen ersten Signalpegel des Ansteuersignals S3 einzustellen, dessen Vorzeichen die jeweilige Schaltinformation berücksichtigt, und erst nach Erhalt der Schaltparameterinformation In2 den Pegel des Ansteuersignals S3 auf die durch die Schaltparameterinformation In2 repräsentierte Amplitude einzustellen. Zugehörige zeitliche Signalverläufe sind in 3 dargestellt.
t11 bezeichnet in 3 einen Zeitpunkt, zu dem die Schaltinformation In1 in der Treiberschaltung 3 vorliegt. Ab diesem Zeitpunkt stellt die Treiberschaltung 3 einen ersten Signalpegel L2 des Ansteuersignals S3 ein. Das Vorzeichen dieses Signalpegels berücksichtigt die jeweilige Schaltinformation. In dem dargestellten Beispiel besitzt das Ansteuersignal S3 ein positives Vorzeichen, wenn die Schaltinformation eine Einschaltinformation ist, und ein negatives Vorzeichen, wenn die Schaltinformation eine Ausschaltinformation ist. Der zweite Signalpegel L1 des Ansteuersignals entspricht dem zuvor bereits anhand von 2 erläuterten Signalpegel L1. Der erste Signalpegel L2 kann größer oder kleiner als der zweite Signalpegel L1 sein. Bei einem Beispiel ist vorgesehen, dass dieser erste Signalpegel L2 einem maximalen Signalpegel entspricht, den das Ansteuersignal S3 für den jeweiligen Schaltvorgang, d. h. den Einschaltvorgang oder den Ausschaltvorgang, annehmen kann. Bei diesem Beispiel ändert sich die Ansteuerspannung V_GS des Transistors M bereits ab dem Zeitpunkt t11, zu dem die Schaltinformation vorliegt. Bei dem ab dem Zeitpunkt t1 dargestellten Einschaltvorgang steigt diese Ansteuerspannung V_GS ab dem Zeitpunkt t11 an. Die Gate-Source-Kapazität wird dadurch vorgeladen, bevor zum Zeitpunkt t2 die Schaltparameterinformation vorliegt und die Treiberschaltung 3 den Signalpegel des Ansteuersignals S3 auf den durch die Schaltparameterinformation In2 zweiten Wert einstellt. Das ”Vorladen” der Gate-Source-Kapazität hat keine unmittelbare Auswirkung auf die Schaltflanken eines durch den Transistor M geschalteten Laststroms bzw. die über dem Transistor M oder der Last Z anliegenden Spannungen, solange die Gate-Source-Spannung V_GS während dieser Zeitdauer nicht den Schwellenwert Vth erreicht. Der erste Signalpegel L2 und die Zeitdauer Tc, während der die Steuerinformation übertragen wird, sollten also so aufeinander abgestimmt sein, dass die Schwellenspannung Vth des Transistors M nicht erreicht wird, bevor die Schaltparameterinformation an die Treiberschaltung 3 übertragen wurde. t6 bezeichnet in 3 einen Zeitpunkt, zu dem die Schwellenspannung Vth bzw. das Miller-Plateau erreicht ist.
Ein Abschaltvorgang des Transistors M funktioniert bei dem in 3 dargestellten Beispiel entsprechend des Einschaltvorgangs. Zu einem Zeitpunkt t31 liegt die Abschaltinformation in der Treiberschaltung 3 vor. Die Treiberschaltung 3 stellt daraufhin einen ersten Signalpegel L4 des Ansteuersignals S3 für den Abschaltvorgang ein, bevor zu einem Zeitpunkt t4 die Schaltparameterinformation vorliegt und die Treiberschaltung 3 den Signalpegel für den Abschaltvorgang auf einen zweiten Pegelwert L3 einstellt, der durch die Schaltparameterinformation In2 für den Abschaltvorgang repräsentiert ist.
Der Übertragungskanal 2 zwischen der Steuerschaltung 1 und der Treiberschaltung 3 kann ein beliebiger zur Signalübertragung geeigneter Übertragungskanal sein. Dieser Übertragungskanal 2 kann – wie bereits kurz erwähnt – insbesondere eine Potenzialbarriere – enthalten. Ein Beispiel eines Übertragungskanals 2 mit einer solchen Potenzialbarriere ist in 4 dargestellt. Die Potenzialbarriere des Übertragungskanals 2 ist in dem dargestellten Beispiel ein Transformator 22 mit einer Primärwicklung 221 und einer induktiv mit der Primärwicklung gekoppelten Sekundärwicklung 222. Dieser Transformator 22 kann insbesondere ein Transformator ohne Transformatorkern (Coreless Transformer) bzw. Luftspulenübertrager sein. Solche Transformatoren können Teil einer integrierten Schaltung sein, in der die Steuerschaltung 1 und die Treiberschaltung 3 integriert sein können. Der Übertragungskanal 2 umfasst außerdem einen Modulator 21, dem das Informationssignal S1 von der Steuerschaltung 1 zugeführt ist, und der an die Primärwicklung 221 abgeschlossen ist. Dieser Modulator 21 ist dazu ausgebildet, das von der Steuerschaltung 1 zur Verfügung gestellte Informationssignal S1 auf ein zur Übertragung über den Transformator 22 geeignetes Signal umzusetzen. In entsprechender Weise ist an die Sekundärwicklung 222 ein Demodulator 23 angeschlossen, der dazu ausgebildet ist, die von der Primärwicklung 221 an die Sekundärwicklung 222 übertragenen Signale in das der Treiberschaltung 3 zugeführt Informationssignal S1' umzusetzen. Solche Modulatoren 21 und Demodulatoren 23 zur Signalübertragung über einen Transformator sind hinlänglich bekannt, so dass auf weitere Ausführungen hierzu verzichtet werden kann.
Transformatoren, insbesondere kernlose Transformatoren sind in der Lage die Steuerinformationen In1, In2 in einer für den Schaltvorgang erforderlichen Geschwindigkeit zu übertragen. Soll beispielsweise die Steuerinformation innerhalb einer Zeitdauer von 100 ns übertragen werden und umfasst die Steuerinformation beispielsweise 5 Bit, so ist eine Übertragungsrate von 50 MBaud erforderlich, die durch kernlose Transformatoren problemlos gewährleistet werden kann. Eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit der Steuerinformation ist insbesondere dann erforderlich, wenn – wie bei dem Beispiel gemäß 3 – der Schaltvorgang des Transistors M bereits eingeleitet wird, noch bevor die Schaltparameterinformation In2 vorliegt. In diesem Fall sollte, wie bereits erwähnt, sichergestellt sein, dass die Schaltparameterinformation in der Treiberschaltung 3 vorliegt, noch bevor der Transistor M seine Schwellenspannung Vth erreicht und beginnt seinen Schaltzustand zu ändern.
Bezugnehmend auf 5 kann anstelle eines Transformators auch ein Optokoppler 25 zur Potentialtrennung in dem Übertragungskanal 2 vorgesehen sein. Senderseitig ist an diesen Optokoppler 25 ein Modulator 24 angeschlossen, der das Informationssignal S1 in Signal umsetzt, die zur Übertragung über den Optokoppler 25 geeignet sind. Empfängerseitig ist an den Optokoppler 25 ein Demodulator 26 angeschlossen, der dazu ausgebildet ist, die über den Optokoppler 25 übertragenen Signale in das der Treiberschaltung zugeführte Informationssignal S1' umzusetzen. Optokoppler, sowie zugehörige Modulatoren und Demodulatoren sind hinlänglich bekannt, so dass auf weitere Ausführungen hierzu verzichtet werden kann.
6 veranschaulicht ein weiteres Beispiel einer Schaltungsanordnung anhand zeitlicher Signalverläufe. Dargestellt sind in 6 die Signalverläufe für einen Einschaltvorgang des Transistors M. Der Ausschaltvorgang funktioniert entsprechend. Die Steuerschaltung 6 ist bei diesem Beispiel dazu ausgebildet, die zum Zeitpunkt t1 erstmalig übertragene Schaltinformation In1 aufzufrischen, d. h. zu einem späteren Zeitpunkt wenigstens einmal nochmals zu übertragen, sofern zwischenzeitlich keine neue Schaltinformation in dem Schaltsignal S vorliegt. Tr bezeichnet in 6 den zeitlichen Abstand zwischen dem erstmaligen Übertragen einer Schaltinformation In1 und einem ersten erneuten Übertragen der Schaltinformation In1. Wie in 6 gestrichelt dargestellt ist, kann diese Schaltinformation In1 in regelmäßigen Zeitabständen Trp übertragen werden, kann jedoch auch in unregelmäßigen Zeitabständen erneut übertragen werden, solange keine neue Schaltinformation in dem Schaltsignal S vorliegt, solange sich – bezogen auf das dargestellte Beispiel – der Signalpegel des Schaltsignals S also nicht ändert.
Für die erstmalige Übertragung der Schaltinformation In1 zum Zeitpunkt t2 und die Übertragung der Schaltparameterinformation In2, sowie die Erzeugung des Steuersignals S3 aus diesen während der Zeitdauer Tc übertragenen Steuerinformationen gelten die zuvor gemachten Ausführungen. Die Treiberschaltung 3 kann das Steuersignal S3 also entsprechend der Ausführungen zu 2, was in 6 als durchgezogene Linie dargestellt ist, oder entsprechend der Ausführungen zu 3 erzeugen, was in 6 durch die durchgezogene und strichpunktierte Linie dargestellt ist.
Bei einem Beispiel ist vorgesehen, dass die Steuerschaltung ab einem Zeitpunkt t7, zu dem zum ersten Mal die Schaltinformation In1 erneut übertragen wird, den Signalpegel des Ansteuersignals S3 ändert und insbesondere erhöht. Dies ist in 6 anhand einer gepunkteten Linie veranschaulicht. Die Treiberschaltung 3 kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, ab diesem Zeitpunkt t7 einen für den jeweiligen Schaltvorgang maximalen Signalpegel des Ansteuersignals S3 auszugeben. Der zeitliche Abstand zwischen dem erstmaligen Übertragen der Schaltinformation und dem ersten wiederholten Übertragen der Schaltinformation sollte dabei so groß sein, dass zu dem Zeitpunkt t7, zu dem sich der Pegel des Ansteuersignals ändert, der Schaltvorgang im Wesentlichen abgeschlossen ist, so dass die Änderung des Signalpegels des Ansteuersignals S3 keine Auswirkungen mehr auf die Schaltgeschwindigkeit bzw. die Steilheit der Schaltflanken hat.
7 erläutert die Funktionsweise eines weiteren Beispiels der Treiberschaltung 3 anhand zeitlicher Signalverläufe. Diese Treiberschaltung ist dazu ausgebildet, den Transistor M sperrend anzusteuern, wenn nach Ablauf einer Wartezeit Tw nach Erhalt der ersten Schaltinformation In1 keine erneute Übertragung der Schaltinformation ermittelt wird. In diesem Fall wird von einem Fehler in der Steuerschaltung 1 oder dem Übertragungskanal 2 ausgegangen, so dass der Transistor M aus Sicherheitsgründen gesperrt wird. Dies ist in 7 dadurch dargestellt, dass das Ansteuersignal S3 nach Ablauf der Wartezeit Tw auf einen Ausschaltpegel wechselt, also auf einen Pegel, bei dem der Transistor M sperrend angesteuert wird.
Die von der Steuerschaltung 1 an die Treiberschaltung 3 über den Kanal 3 übertragenen Steuerinformationen können auf beliebige Weise kodiert werden. Beispiele möglicher Übertragungsverfahren en werden nachfolgend erläutert. Bezugnehmend auf 8 können die Steuerinformationen als binär kodierte Daten über einen einzigen Übertragungskanal übertragen werden, wobei positive Signalimpulse des Informationssignals S1 einen ersten Wert, beispielsweise eine logische ”1”, und negative Signalimpulse einen zweiten Wert, beispielweise eine logische ”0”, der zu übertragenden binären Daten repräsentieren.
Zur Erhöhung der Übertragungssicherheit besteht bezugnehmend auf 9 auch die Möglichkeit, die zu übertragenden binären Daten differenziell kodiert zu übertragen. In diesem Fall sind zwei Übertragungskanäle zwischen der Steuerschaltung 1 und der Treiberschaltung 3 vorhanden, über die jeweils komplementäre Signalimpulse übertragen werden. Die Treiberschaltung 3 kann in diesem Fall dazu ausgebildet sein, nur komplementäre Impulse auf den beiden Kanälen als Informationsimpulse zu akzeptieren. Störimpulse, die sich als Gleichtaktimpulse auf beiden Kanälen auswirken würden, können so nicht fälschlicherweise zu einer Änderung des Schaltzustands des Transistors M führen. S1 bezeichnet in 9 das Informationssignal und S1₁, S1₂ bezeichnen die über die beiden Kanäle übertragenen ersten und zweiten Informationssignale, von denen in dem Beispiel eines S1₁ dem Informationssignal S1 entspricht.
Ein Beispiel eines Übertragungskanals für die anhand von 9 erläuterte Übertragung ist in 10 dargestellt. Dieser Übertragungskanal umfasst in dem dargestellten Beispiel zwei Transformatoren 221, 222 mit je einer Primärwicklung 2211, 2221 und einer Sekundärwicklung 2212, 2222. An jeden dieser Transformatoren 221, 222 ist senderseitig ein Modulator 211, 212 und empfängerseitig ein Demodulator 231, 232 angeschlossen. Das Informationssignal S1 ist einem ersten 211 dieser Modulatoren unmittelbar und einem zweiten 212 dieser Modulatoren über einen Inverter 27 invertiert zugeführt, so dass über die beiden Kanäle den Transformatoren 221, 222 jeweils komplementäre Informationssignale übertragen werden. Am Ausgang dieses Übertragungskanals 2 stehen entsprechend zwei komplementäre Informationssignale S1₁' und S1₂' zur Verfügung, die durch die Treiberschaltung 3 in erläuterter Weise weiterverarbeitet werden.
Die bisher erläuterten Verfahren erfordern Modulatoren, die in der Lage sind, sowohl positive als auch negative Signalimpulse über den jeweiligen Kanal zu übertragen. Bei einem weiteren Übertragungsverfahren, das in 11 dargestellt ist, sind zwei Übertragungskanäle vorhanden, über die jeweils ein Informationssignal S1₁, S1₂ übertragen wird. Einer dieser Kanäle dient dabei zur Übertragung der Bits mit der logischen 1 und der andere der Kanäle dient zur Übertragung der Bits mit logischen 0 der Steuerinformation. In diesem Fall können über jeden dieser Kanäle nur positive Signalimpulse übertragen werden.
Bezugnehmend auf 12 ist bei einem weiteren Beispiel vorgesehen, die Schaltinformation In1 und die Schaltparameterinformation In2 zeitlich parallel über zwei parallele Übertragungskanäle zu übertragen. Ein erstes Informationssignal S1₁, das von der Steuerschaltung 1 an die Treiberschaltung 3 übertragen wird, enthält in diesem Fall die Schaltinformationen, und ein zweites Informationssignal S1₂, das von der Steuerschaltung 1 an die Treiberschaltung 3 übertragen wird, enthält in diesem Fall die Schaltparameterinformationen In2.
13 veranschaulicht ein Beispiel eines Übertragungskanals 2 für eine solche Übertragung der Steuerinformationen. Dieser Übertragungskanal 2 umfasst entsprechend des anhand von 10 erläuterten Übertragungskanals zwei Transformatoren 221, 222, zwei Modulatoren 211, 212 und zwei Demodulatoren 231, 232. Die Steuerschaltung 1 erzeugt bei diesem Beispiel zwei Informationssignale S1₁, S1₂ an zwei Ausgängen 121, 122, von denen das erste Informationssignal die Schaltinformation und das zweite Informationssignal die Schaltparameterinformation enthält. Entsprechend stehen am Ausgang des Kanals 2 zwei Informationssignale S1₁', S1₂' zur Verfügung, die zwei Eingängen 311, 312 der Treiberschaltung 3 zugeführt sind.
Die Treiberschaltung 3 kann dazu ausgebildet sein, die über der Übertragungskanal 2 erhaltene Schaltparameterinformation In2 direkt umzusetzen, d. h. die erhaltenen Informationen ohne weiteres umzusetzen. Damit sind abhängig von der Schaltparameterinformation In2 beliebige Änderungen der Schaltparameter von Schaltvorgang zu Schaltvorgang möglich. Bei einem weiteren Beispiel ist die Treiberschaltung 3 dazu ausgebildet, von Schaltvorgang zu Schaltvorgang keine beliebigen Änderungen der Schaltparameter zuzulassen, sondern diese Änderungen zu begrenzen. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass starke Änderungen von Schaltvorgang zu Schaltvorgang der durch die Treiberschaltung 3 empfangenen Schaltparameter durch Fehler bei der Übertragung bedingt sein können. Die Treiberschaltung kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, eine Änderung des Ansteuerstroms S3 von Schaltvorgang zu Schaltvorgang auf einen vorgegebenen Maximalwert zu begrenzen. Ist diese maximal zulässige Änderung beispielsweise ΔS3_max und ist diese maximal zulässige Änderung kleiner als eine Differenz zwischen einem minimal möglichen Ansteuerstrom S3_min und einem maximal möglichen Ansteuerstrom S3_max, so sind mehrere Schaltvorgänge notwendig bis der Ansteuerstrom S3 ausgehend von dem Minimalwert S3_min auf den Maximalwert S3_max ansteigen kann, und umgekehrt.
Die 14 und 15 zeigen Blockschaltbilder von Beispielen der Steuerschaltung 1 und der Treiberschaltung 3. Die Steuerschaltung 1 weist in dem Beispiel eine Signalverarbeitungsschaltung 13 auf, der das Schaltsignal S zugeführt ist, und die das wenigstens eine Informationssignal S1 aus dem Schaltsignal S erzeugt. Die Schaltparameterinformationen In2 sind in einem Speicher 14, wie z. B. einem Register 14, abgespeichert, das an die Signalverarbeitungsschaltung 13 angeschlossen ist. Dieser Speicher kann herstellerfertig fest programmiert sein. Der Speicherinhalt kann jedoch auch durch den Anwender fest programmiert sei, oder auch während des Betriebs verändert werden, was in 14 gestrichelt dargestellt ist. Über den Inhalt dieses Speichers besteht insbesondere die Möglichkeit, die Schaltgeschwindigkeit über mehrere Schaltvorgänge des Transistor M adaptiv einzustellen. Adaptive Verfahren zur Einstellung der Schaltgeschwindigkeit eines Transistors sind grundsätzlich bekannt, so dass auf weitere Ausführungen hierzu verzichtet werden kann.
Die Steuerschaltung 1 kann weitere Speicher 15, 16 umfassen, in denen beispielsweise die Zeitdauer Tr gespeichert ist, ab der zum ersten Mal die Schaltinformation erneut übertragen werden soll, oder in denen eine Periodendauer Trp gespeichert ist, mit welcher die Schaltinformation periodisch wiederholt werden soll. Die Steuerschaltung 1 kann insbesondere als Mikrocontroller realisiert sein.
Die Treiberschaltung 3 weist bezugnehmend auf 15 eine Signalverarbeitungsschaltung 33 auf, der das wenigstens eine Informationssignal S1' zugeführt ist. Am Ausgang dieser Signalverarbeitungsschaltung 33 steht ein Steuersignal S33 zur Verfügung, das eine Stromquellenanordnung 35 ansteuert, die das Steuersignal S3 zur Verfügung stellt. Das Stromsteuersignal S33 bestimmt dabei sowohl die Stromrichtung als auch die Amplitude des durch die Stromrichtung des durch die Stromquellenanordnung 35 bereitgestellten Stromes S3. Die Treiberschaltung 3 kann einen Speicher 34 enthalten, in dem eine Information über die Übertragungszeit Tc gespeichert ist, innerhalb derer die Steuerinformationen übertragen werden. Die Signalverarbeitungsschaltung 33 kann diese Information nutzen, um nach Erhalt eines ersten Signalimpulses von der Steuerschaltung 1 das Ende der Übertragungsdauer der Steuerinformationen zu ermitteln und abhängig von diesem Ende der Übertragungsdauer Vorzeichen und Amplitude des Ansteuersignals S3 einzustellen.
Bezüglich der im Zusammenhang mit den 14 und 15 erläuterten Speicher sei noch erwähnt, dass diese Speicher auch als Speicher realisiert werden können, deren Speicherinhalt durch eine äußere Beschaltung, z. B. mit Widerständen, vorgegeben ist. Der Speicherinhalt ist in diesem Fall allerdings nur durch Änderung der Beschaltung veränderbar.
16 zeigt ein Beispiel einer Stromquellenanordnung 35 der Treiberschaltung 3. Diese Stromquellenanordnung 35 weist eine Anzahl Stromquellen 361, 362, 36n, 381, 382, 38n von denen eine erste Gruppe 361, 362, 36n parallel zueinander und zwischen eine Klemme für ein erstes Versorgungspotenzial und den Ausgang 32 und von denen eine zweite Gruppe 381, 382, 38n parallel zueinander und zwischen eine Klemme für ein zweites Versorgungspotenzial, in dem Beispiel das Sourcepotenzial des Transistors M, und den Ausgang 32 geschaltet sind. Diese Stromquellen sind einzeln durch eine Steuerschaltung 40, der das Stromsteuersignal S33 zugeführt ist, aktivierbar oder deaktivierbar. Zur Aktivierung oder Deaktivierung der einzelnen Stromquellen sind in dem dargestellten Beispiel Schalter 371, 372, 37n, 391, 392, 39n vorgesehen, von denen jeweils einer in reihe zu einer der Stromquellen geschaltet ist und die durch die Steuerschaltung 40 angesteuert sind. Die Aktivierung oder Deaktivierung der Stromquellen erfolgt abhängig von dem Steuersignal S33 mit dem Ziel, die Stromrichtung des Ansteuerstromes S3 und dessen Amplitude einzustellen. Zur leitenden Ansteuerung des Transistors M werden eine oder mehrere Stromquellen 361, 362, 36n der ersten Gruppe und zur sperrenden Ansteuerung des Transistors M werden eine oder mehrere Stromquellen 381, 382, 38n der zweiten Gruppe angesteuert. Die von den einzelnen Stromquellen gelieferten Ströme können jeweils gleich sein, können sich jedoch auch unterscheiden.

Claims

Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Ansteuersignals für einen Transistor, die aufweist: eine Steuerschaltung (1) mit einem Eingang (11) zur Zuführung eines Schaltsignals und mit wenigstens einem Ausgang (12; 121, 122); eine Treiberschaltung (3) mit wenigstens einem Eingang (31; 311, 312) und mit einem Ausgang (32) zur Bereitstellung des Ansteuersignals (S3); wenigstens einen Übertragungskanal (2), der zwischen den wenigstens einen Ausgang (12; 121, 122) der Steuerschaltung (1) und den wenigstens einen Eingang (31; 311, 312) der Treiberschaltung (3) geschaltet ist; wobei die Steuerschaltung (1) dazu ausgebildet ist, abhängig von dem Schaltsignal für jeden Schaltvorgang des Transistors eine Schaltinformation (IN1) und eine Schaltparameterinformation (IN2) in einer definierten und der Treiberschaltung bekannten zeitlichen Abfolge über den Übertragungskanal (2) an die Treiberschaltung (3) zu übertragen; und wobei die Treiberschaltung (3) dazu ausgebildet ist, das Ansteuersignal (S3) abhängig von der Schaltinformation (IN1) und abhängig von der Schaltparameterinformation (IN2) zu erzeugen, und dazu ausgebildet ist, nach Erhalt der Schaltinformation einen ersten Signalpegel des Ansteuersignals und nach Erhalt der Schaltparameterinformation einen zweiten Signalpegel des Ansteuersignals, der von der Schaltparameterinformation abhängig ist, zu erzeugen.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Schaltparameterinformation eine Schaltgeschwindigkeitsinformation umfasst.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Steuerschaltung (1) dazu ausgebildet ist, die Schaltinformation (IN1) und die Schaltparameterinformation (IN2) zeitlich aufeinanderfolgend zu übertragen.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Steuerschaltung (1) dazu ausgebildet ist, die Schaltinformation (IN1) und die Schaltparameterinformation zumindest teilweise zeitlich parallel zu übertragen.
Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der erste Signalpegel Null ist.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der erste Signalpegels einem bis dahin vorliegenden Signalpegel entspricht.
Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Steuerschaltung (1) dazu ausgebildet ist, die Schaltinformation nach Ablauf einer Wartezeit nach Senden der Schaltparameterinformation wenigstens einmal erneut zu übertragen.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, bei der die Treiberschaltung (3) dazu ausgebildet ist, nach erneutem Empfang der Schaltinformation einen dritten Signalpegel des Ansteuersignals zu erzeugen.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, bei der der dritte Signalpegel dem ersten Signalpegel entspricht.
Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Steuerschaltung (1) dazu ausgebildet ist, die Schaltparameterinformation innerhalb eines Zeitfensters gegebener Dauer nach Senden der Schaltinformation zu übertragen.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, bei der die Dauer des Zeitfensters kürzer als 100 ns ist.
Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Übertragungskanal (2) eine Potenzialbarriere (22; 25) aufweist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, bei der der Übertragungskanal einen Transformator (22) aufweist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, bei der der Übertragungskanal einen Optokoppler (25) aufweist.
Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Steuerschaltung dazu ausgebildet ist, die Schaltparameterinformation als digital kodiertes Datenwort zu übertragen.
Verfahren zur Erzeugung eines Ansteuersignals mittels einer Treiberschaltung (3) für einen Transistor, das für jeden Schaltvorgang des Transistors aufweist: Bereitstellen einer Schaltinformation (IN1) und einer Schaltparameterinformation (IN2) in einer definierten und der Treiberschaltung bekannten zeitlichen Abfolge an die Treiberschaltung (3); Erzeugen eines ersten Signalpegels des Ansteuersignals nach Bereitstellen der Schaltinformation und Erzeugen eines zweiten Signalpegels des Ansteuersignals, der von der Schaltparameterinformation abhängig ist, nach Bereitstellen der Schaltparameterinformation durch die Treiberschaltung.
Verfahren nach Anspruch 16, bei der die Schaltparameterinformation eine Schaltgeschwindigkeitsinformation umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die Schaltinformation und die Schaltparameterinformation zeitlich aufeinanderfolgend bereitgestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die Schaltinformation und die Schaltparameterinformation wenigstens teilweise zeitlich parallel bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem der erste Signalpegel Null ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem der erste Signalpegel einem bisherigen Signalpegel des Ansteuersignals entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, bei dem die Schaltinformation nach Ablauf einer Wartezeit nach Bereitstellen der Schaltparameterinformation erneut bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem nach erneutem Bereitstellen der Schaltinformation ein dritter Signalpegel des Ansteuersignals erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 23, bei dem der dritte Signalpegel dem ersten Signalpegel entspricht.