DE102017108159A1

DE102017108159A1 - Treiberschaltung und entsprechende Verfahren

Info

Publication number: DE102017108159A1
Application number: DE102017108159.3A
Authority: DE
Inventors: Eslam Ramadan Mohamed Alfawy; Severin Kampl; Uwe Kirchner
Original assignee: Infineon Technologies Austria AG
Current assignee: Infineon Technologies Austria AG
Priority date: 2017-04-18
Filing date: 2017-04-18
Publication date: 2018-10-18
Also published as: US11451138B2; US20180301982A1

Abstract

Es sind Treiberschaltungen mit einem High-Side-Schalter und einem Low-Side-Schalter offenbart. Eine Vorladeschaltung ist zum Vorladen des Low-Side-Schalters bereitgestellt. Bei anderen Implementierungen sind Verfahren offenbart, die das Vorladen eines Low-Side-Schalters einschließen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Anmeldung entspricht Treiberschaltungen und entsprechenden Verfahren.
Hintergrund
Treiberschaltungen werden verwendet, um Ströme auf eine wohldefinierte Weise an verschiedene Vorrichtungen zu liefern. Beispiele beinhalten Treiberschaltungen für Elektromotoren, die in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, wie Pumpen oder Klimaanlagegebläsen oder Kompressoren in Kühlschränken, Gefrierschränken oder Klimaanlagevorrichtungen.
Bei solchen Treiberschaltungen werden Treiber in einer Halbbrückenkonfiguration einschließlich zweier Schalter, die oft als High-Side-Schalter und Low-Side-Schalter bezeichnet werden, verwendet, um entweder einen ersten Anschluss (zum Beispiel eine positive Spannung) oder einen zweiten Anschluss (zum Beispiel eine negative Spannung) einer Leistungsquelle selektiv mit einem Ausgangsknoten der Treiberschaltung zu koppeln, um eine Vorrichtung, die mit diesem Ausgangsknoten der Treiberschaltung gekoppelt ist, mit Leistung zu versorgen. Heutzutage werden oft Transistoren als Schalter verwendet.
Beim Betrieben solcher Halbbrücken muss Sorge getragen werden, dass nicht beide Schalter der Halbbrücke zur gleichen Zeit leitend sind, da dies einen Kurzschluss der Leistungsquelle verursachen kann. Daher wird üblicherweise eine gewisse Schutzzeit, auch als Totzeit bezeichnet, zwischen dem Ausschalten eines der Schalter und dem Einschalten des anderen der Schalter gelassen. Während solcher Totzeiten kann Strom über Dioden geleitet werden, die parallel zu den Schaltern gekoppelt oder den Schaltern inhärent sind. Zum Beispiel weisen Leistungs-MOSFETs, wie Superjunction-MOSFETs, in üblichen Implementierungen eine sogenannte Body-Diode auf, die Strom während der Totzeit leiten kann. Jedoch bewirkt solches Leiten von Strom durch die Body-Diode relativ hohe Verluste und kann daher für manche Anwendungen unerwünscht sein.
Es ist daher ein Ziel, Treiberschaltungen und assoziierte Verfahren bereitzustellen, bei denen dieses Problem wenigstens reduziert ist.
Kurzdarstellung
Es sind eine Treiberschaltung nach Anspruch 1 oder 8 und ein Verfahren nach Anspruch 15 bereitgestellt. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere Ausführungsformen.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Treiberschaltung bereitgestellt, die Folgendes umfasst:

einen High-Side-Schalter,
einen Low-Side-Schalter, der mit dem High-Side-Schalter gekoppelt ist, wobei ein Ausgangsknoten der Treiberschaltung zwischen dem High-Side-Schalter und dem Low-Side-Schalter liegt, und
eine Vorladeschaltung, die zum selektiven Anlegen einer Vorspannung an den Low-Side-Schalter konfiguriert ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist eine Treiberschaltung bereitgestellt, die Folgendes umfasst:

einen ersten High-Side-Schalter, einen zweiten High-Side-Schalter und einen dritten High-Side-Schalter, wobei erste Lastanschlüsse von sowohl dem ersten, dem zweiten als auch dem dritten High-Side-Schalter mit einem ersten Anschluss einer ersten Spannungsquelle gekoppelt sind,
einen ersten Low-Side-Schalter, einen zweiten Low-Side-Schalter und einen dritten Low-Side-Schalter, wobei zweite Lastanschlüsse von sowohl dem ersten, dem zweiten als auch dem dritten Low-Side-Schalter mit einem zweiten Anschluss der ersten Spannungsquelle gekoppelt sind,

Gemäß einer noch anderen Ausführungsform ist ein Verfahren bereitgestellt, das Folgendes umfasst:

Schließen entweder eines High-Side-Schalters oder eines Low-Side-Schalters einer Treiberschaltung,
Öffnen des einen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters,
Vorladen des Low-Side-Schalters, während sowohl der High-Side-Schalter als auch der Low-Side-Schalter geöffnet sind, Schließen des anderen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters, und
Öffnen des anderen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters.

Die obige Kurzdarstellung ist lediglich dazu gedacht, eine knappe Übersicht über manche Merkmale mancher Ausführungsformen zu geben, und ist nicht als beschränkend aufzufassen. Insbesondere können andere Ausführungsformen andere Merkmale als die oben explizit erwähnten umfassen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm einer Treiberschaltung gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Schaltbild eines Teils einer Treiberschaltung gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein Zeitverlaufsdiagramm einer Treiberschaltung einer Ausführungsform.
4 ist ein Schaltbild, das eine Treiberschaltung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist ein Beispielzeitverlaufsdiagramm für die Treiberschaltung aus 4.
6A bis 6C sind Diagramme, die einen Stromfluss der Treiberschaltung aus 4 in verschiedenen Betriebsphasen veranschaulichen.
7 bis 11 sind Diagramme, die Eigenschaften mancher Ausführungsformen veranschaulichen.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.

Ausführliche Beschreibung
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Diese Ausführungsformen sind lediglich als Beispiel gegeben und sind nicht als beschränkend aufzufassen. Obgleich Ausführungsformen als mehrere Merkmale, Elemente oder Komponenten umfassend beschrieben sein können, können beispielsweise bei anderen Ausführungsformen manche dieser Merkmale, Elemente oder Komponenten weggelassen und/oder durch alternative Merkmale, Elemente oder Komponenten ersetzt sein. Des Weiteren können zusätzlich zu den Merkmalen oder Elementen, die hier explizit gezeigt oder beschrieben sind, andere Merkmale oder Elemente, zum Beispiel Merkmale oder Elemente, die in herkömmlichen Treiberschaltungen und/oder Halbbrückenschaltungen verwendet werden, eingesetzt werden.
Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen können kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden. Variationen oder Modifikationen, die im Hinblick auf eine der Ausführungsformen beschrieben werden, können ebenso auf andere Ausführungsformen angewandt werden.
Bei den gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen kann eine beliebige direkte elektrische Verbindung oder Kopplung, d. h. eine beliebige Verbindung oder Kopplung ohne ein zusätzliches dazwischenliegendes Element, durch eine indirekte Verbindung oder Kopplung ersetzt werden, d. h. eine Verbindung oder Kopplung, die ein oder mehrere zusätzliche dazwischenliegende Elemente umfasst, und umgekehrt, so lange die allgemeine Funktion und der allgemeine Zweck der Verbindung oder Kopplung, zum Beispiel zum Übertragen einer Spannung und/oder eines Stroms, zum Übertragen eines Informationssignals oder zum Bereitstellen einer gewissen Art von Steuerung, im Wesentlichen beibehalten wird. Mit anderen Worten können Modifikationen an den gezeigten Verbindungen und Kopplungen eingesetzt werden, so lange sie das Funktionieren oder die Verbindung oder Kopplung nicht wesentlich verändern. Zum Beispiel können Kopplungen über Widerstände oder ohne dazwischenliegende Transistoren sein, während in manchen Fällen immer noch im Wesentlichen das gleiche Signal übertragen wird.
Hier beschriebene Ausführungsformen verwenden Schalter. Schalter können unter Verwendung von Transistoren, zum Beispiel Leistungstransistoren, die zum Führen eines Stroms von 1 A oder mehr gestaltet sind, implementiert werden, sind aber nicht auf solche Leistungstransistoren oder Lastströme begrenzt und können bei beliebigen Lastströmen eingesetzt werden. Wie hier verwendete Schalter können als einen Steueranschluss und einen ersten oder zweiten Lastanschluss aufweisend beschrieben werden. Basierend auf einem Signal, das an dem Steueranschluss angelegt wird, ist der Schalter leitend, d. h. stellt eine niederohmige Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Lastanschluss bereit, oder ist im Wesentlichen nichtleitend zwischen seinem ersten und zweiten Lastanschluss. „Im Wesentlichen nichtleitend“ in diesem Bezug bedeutet eine Isolation abgesehen von einem möglichen ungewollten Leckstrom und ähnlichen parasitären Effekte, die in realen Vorrichtungen auftreten können. Der leitende Zustand wird hier auch als geschlossener Zustand oder Ein-Zustand bezeichnet und der nichtleitende Zustand des Schalters wird auch als offener oder Aus-Zustand bezeichnet.
Transistoren können zum Beispiel Feldeffekttransistoren, wie etwa Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs), insbesondere Superjunction-MOSFETs, sein. In diesem Fall entspricht der Steueranschluss dem Gateanschluss und entsprechen der erste und zweite Lastanschluss dem Source- und Drain-Anschluss.
Solche MOSFET-Transistoren umfassen bei vielen Implementierungen inhärent eine Body-Diode. Manche hier besprochenen Ausführungsformen tragen dazu bei, eine Leistungsdissipation in einer solchen Body-Diode zu reduzieren. Andere Transistortypen oder Schalter können getrennt mit einer entsprechenden Diode versehen werden, die auch als Freilaufdiode bezeichnet wird, und die hier beschriebenen Techniken können auch auf solche anderen Typen von Schaltern anwendbar sein.
Nun unter Zuwendung zu den Figuren ist 1 ein Blockdiagramm einer Treiberschaltung gemäß einer Ausführungsform. Die Ausführungsform aus 1 umfasst einen ersten Schalter 12, der auch als High-Side-Schalter bezeichnet wird, und einen zweiten Schalter 14, der auch als Low-Side-Schalter bezeichnet wird. Der erste Schalter 12 und der zweite Schalter 14 sind in einer Halbbrückenkonfiguration bereitgestellt, wobei ein Knoten 16 zwischen dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter als ein Ausgangsknoten zum Ausgeben eines Ausgangssignals dient.
Bei der Ausführungsform aus 1 sind ein erster Lastanschluss des ersten Schalters 12 und ein erster Lastanschluss des zweiten Schalters 14 mit dem Ausgangsknoten 16 gekoppelt. Ein erster Lastanschluss des ersten Schalters 12 ist mit einem ersten Anschluss p1 (zum Beispiel einem positiven Spannungsanschluss) einer Leistungsquelle 13 gekoppelt und ein zweiter Lastanschluss 14 ist mit einem zweiten Anschluss p2 (zum Beispiel einer negativen Spannung) der Leistungsquelle 13 gekoppelt.
Eine Steuerung 11 steuert den ersten Schalter 12 und den zweiten Schalter 14. Wenigstens in manchen Betriebsphasen ist, wenn der erste Schalter 12 geschlossen ist, der zweite Schalter 14 geöffnet und ist daher der Ausgangsknoten 16 mit dem ersten Anschluss P1 der Leistungsquelle 13 gekoppelt. Wenn der zweite Schalter 14 geschlossen ist, ist der erste Schalter 12 geöffnet, sodass der Ausgangsknoten 16 mit dem zweiten Anschluss P2 der Leistungsquelle 13 gekoppelt ist. Bei manchen Anwendungen kann der zweite Anschluss P2 mit Masse gekoppelt sein. Die Steuerung 11 kann auf eine beliebige geeignete Weise implementiert sein, zum Beispiel als Logikschaltung, als entsprechend programmierter Prozessor oder als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ist allerdings nicht darauf beschränkt.
Wie in 1 leicht zu verstehen ist, würde, falls der erste Schalter 12 und der zweite Schalter 14 gleichzeitig geschlossen werden, ein Kurzschluss der Leistungsquelle resultieren. Daher ist bei manchen Ausführungsformen zum Beispiel zwischen dem Öffnen des ersten Schalters 12 und dem Schließen des zweiten Schalters 14 und zwischen dem Öffnen des zweiten Schalters 14 und dem Schließen des ersten Schalters 12 eine Totzeit bereitgestellt, in der sowohl der erste als auch der zweite Schalter 12, 14 geöffnet sind, um eine solche Kurzschlussbedingung zu verhindern.
Die Ausführungsform aus 1 umfasst ferner eine Vorladeschaltung 15, die durch die Steuerung 11 gesteuert wird. Die Vorladeschaltung 15 ist dazu konfiguriert, den zweiten Schalter 14 selektiv vorzuladen. Bei Ausführungsformen aktiviert die Steuerung 11 die Vorladeschaltung 15 während wenigstens eines Teils der oben erwähnten Totzeit, zum Beispiel zwischen dem Öffnen des ersten Schalters 12 und dem Schließen des zweiten Schalters 14, zwischen dem Öffnen des zweiten Schalters 14 und dem Schließen des ersten Schalters 12 oder beidem. Bei manchen Ausführungsformen verhindert dies, dass eine Body-Diode oder eine andere Diode des zweiten Schalters 14 leitet, oder reduziert wenigstens einen Strom, der durch die Body-Diode oder die andere Diode des zweiten Schalters 14 geleitet wird. Bei manchen Ausführungsformen kann dies zum Reduzieren von Verlusten beitragen.
2 veranschaulicht ein Schaltbild, das einen Teil einer Treiberschaltung gemäß einer Ausführungsform zeigt. 2 veranschaulicht ein Beispiel für eine Vorladeschaltung, wie die Vorladeschaltung 15 aus 1, der einen Schalter, zum Beispiel den zweiten Schalter 14 aus 1, vorlädt. Während zur einfachen Veranschaulichung auf 1 Bezug genommen wird, ist die Schaltung aus 2 auch auf andere Treiberschaltungen außer der in 1 gezeigten anwendbar.
In 2 ist ein MOSFET-Transistor 28 (z. B. ein Superjunction-MOSFET), der durch eine äquivalente Schaltung repräsentiert wird, die einen Schalter 24, eine Body-Diode 25 und eine Kapazität 26 umfasst, die parallel gekoppelt sind, als ein Schalter verwendet. Die Kapazität 26 kann eine parasitäre Kapazität und/oder eine Ausgangskapazität des MOSFET-Transistors repräsentieren.
Eine Vorladeschaltung in 2 umfasst eine Spannungsquelle 20, einen Schalter 21, eine Induktivität 22 und eine Diode 23. Statt der Diode 23 können andere Komponenten mit einem diodenartigen Verhalten verwendet werden, zum Beispiel ein MOSFET-Transistor, der als Dioden gekoppelt ist, was auch als vorgespannter MOSFET bezeichnet wird. Solche Komponenten werden hier allgemein als Diodenkomponenten bezeichnet.
Die Induktivität 22 dient dazu, den Strom zu begrenzen, der fließt, wenn der Schalter 21 zum Vorladen geschlossen ist, und die Diode 23 verhindert einen umgekehrten Stromfluss. Die Spannungsquelle 20 kann eine Spannung bereitstellen, die von einer Spannung verschieden ist, die durch eine Leistungsquelle, wie die Leistungsquelle 13, bereitgestellt wird, zum Beispiel eine niedrigere Spannung, ist allerdings nicht darauf beschränkt.
Wenn Strom während der oben erwähnten Totzeit von einer Last fließt, wie durch eine Stromquelle 27 repräsentiert ist, kann das Vorladen des MOSFET-Transistors 28 durch Schließen des Schalters 21 eine Erholung der Diode 25 beschleunigen, um zu verhindern, dass ein durch die Stromquelle 27 erzeugter Strom über die Diode 25 fließt, was im Gegenzug Verluste reduzieren kann. Ein solcher Stromfluss kann, wie durch die Stromquelle 27 angegeben, zum Beispiel in einer Energie begründet liegen, die in Induktivitäten einer Last gespeichert ist. Dies ist insbesondere bei Motortreiberanwendungen der Fall, bei denen die gezeigte Treiberschaltung verwendet wird, um Energie an Wicklungen, d. h. Induktoren, eines Elektromotors zu liefern.
3 veranschaulicht ein Beispielzeitverlaufsdiagramm für ein solches Vorladen. Eine Kurve 30 veranschaulicht eine Steuerung eines ersten Schalters einer Halbbrücke (z. B. eines High-Side-Schalters), die Kurve 31 veranschaulicht eine Steuerung eines zweiten Schalters der Halbbrücke (z. B. eines Low-Side-Schalters) und Abschnitte 32 veranschaulichen Steuerung und Vorladen während wenigstens mancher Totzeiten.
4 veranschaulicht ein Schaltbild einer Treiberschaltung gemäß einer Ausführungsform zum Betreiben eines dreiphasigen Elektromotors, der in der Ausführungsform aus 4 durch drei Wicklungen 40, 41 und 42 repräsentiert ist. Die Treiberschaltung aus 4 umfasst sechs Schalttransistoren Q1-Q6, die in drei Halbbrücken angeordnet sind, wobei jede Halbbrücke zum Betreiben einer der Wicklungen 40, 41 und 42 ausgelegt ist. Q1-Q3 sind High-Side-Schalter und Q4-Q6 sind Low-Side-Schalter. Insbesondere wird bei der Ausführungsform aus 4 die Wicklung 40 durch eine Halbbrücke getrieben, die die Schalter Q1, Q4 umfasst, wird die Wicklung 41 durch eine Halbbrücke getrieben, die die Schalter Q2, Q5 umfasst, und wird die Wicklung 42 durch eine Halbbrücke getrieben, die die Schalter Q3 und Q6 umfasst. Bei der Ausführungsform aus 4 ist jeder Schalter Q1-Q6 als ein MOSFET-Transistor mit einer Body-Diode, wie gezeigt, zum Beispiel als ein Superjunction-MOSFET, implementiert. Die Schalter Q1-Q6 liefern eine Spannung von einer Spannungsquelle 43, zum Beispiel einer Batteriespannungsquelle oder einer beliebigen anderen Gleichstrom(DC)-Spannungsquelle, selektiv an die Wicklungen 40-42. Die Spannungsquelle 43 ist ein nicht beschränkendes Beispiel für eine Leistungsquelle.
Des Weiteren umfasst die Ausführungsform aus 4 eine Vorladeschaltung, die eine Spannungsquelle 44 umfasst, bei dem Beispiel aus 4 eine 12-V-Quelle, obwohl andere Spannungen in Abhängigkeit von der Implementierung der Schalter Q1-Q6 ebenfalls verwendet werden können. Des Weiteren umfasst die Vorladeschaltung einen Schalter S1, der ebenfalls als ein MOSFET-Transistor einschließlich einer Body-Diode implementiert sein kann, obwohl andere Schalterimplementierungen, wie anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), ebenfalls verwendet werden können. Die Vorladeschaltung umfasst ferner eine Induktivität 45 zum Begrenzen eines Stroms und Dioden 46A 46C, die mit jeweiligen Knoten zwischen den Transistoren Q1 und Q4, zwischen den Schaltern Q2 und Q5 bzw. zwischen den Schaltern Q3 und Q6 gekoppelt sind, wie gezeigt ist. Der Induktor 45 kann eine Induktivität zwischen 0,5 µH und 3 µH, zum Beispiel etwa 1 µH, aufweisen, ist aber nicht auf diese Werte beschränkt. Statt der Dioden 46A bis 46C können auch andere Diodenkomponenten verwendet werden. Über den Induktor 45 und die jeweiligen Dioden 46A bis 46C können die Schalter Q4, Q5 und Q6 während wenigstens manchen jeweiligen Totzeiten der jeweiligen Halbbrücke vorgeladen werden. Es sollte angemerkt werden, dass, obgleich in 4 der Schalter S1 und der Induktor 45 dem Vorladen aller Schalter Q4, Q5 und Q6 dienen, bei anderen Ausführungsformen getrennte Vorladeschaltungen für die Schalter Q4, Q5 und Q6 bereitgestellt werden können und/oder unterschiedliche Vorladezeiten für diese Schalter verwendet werden können.
Zur weiteren Veranschaulichung zeigt 5 ein beispielhaftes Signaldiagramm zum Betreiben der Schaltung aus 4. Insbesondere veranschaulicht 5 das Öffnen und Schließen von jedem der Schalter Q1-Q6. Ein Abschnitt 50 betrifft das Schalten von Q2 und Q5, d. h. Versorgen der Wicklung 41 mit Leistung, ein Abschnitt 51 betrifft das Schalten von Q3 und Q6, d. h. Versorgen der Wicklung 42 mit Leistung, und ein Abschnitt 52 betrifft das Schalten von Q1 und Q4, d. h. Versorgen der Wicklung 40 mit Leistung. In jedem der Abschnitte 50-52 ist das Schalten des Schalters S1 ebenfalls veranschaulicht. Die Signale S1 aus den Abschnitten 50, 51 und 52 ergeben zusammen das gesamte Schalten des Schalters S1 bei dem gezeigten Beispiel. Trotzdem ist anzumerken, dass der in 5 gezeigte Betrieb lediglich als ein Beispiel dient und bei anderen Ausführungsformen andere Schemata verwendet werden können, um die Schalter zu betreiben.
Eine elektrische Umdrehung des Motors kann in sechs Phasen unterteilt sein, wie in 5 veranschaulicht ist. Während der Phasen 1 und 2 werden die Schalter Q2 und Q5 alternierend geöffnet und geschlossen und in Totzeiten dazwischen wird die Vorladeschaltung durch Schließen des Schalters S1 aktiviert. In Phasen 1 und 2 ist des Weiteren in Phase 1 der Schalter Q6 permanent geschlossen und ist in Phase 2 der Schalter Q4 permanent geschlossen, wie in dem Diagramm zu sehen ist. Auf ähnliche Weise werden in Phasen 3 und 4 die Schalter Q3, Q6 alternierend geöffnet und geschlossen und wird der Schalter S1 in den Totzeiten dazwischen geschlossen, und werden in Phasen 5 und 6 die Schalter Q4 und Q4 alternierend geschlossen und wird der Schalter S1 in den Totzeiten dazwischen geschlossen.
Der Stromfluss für diese Phasen wird nun etwas ausführlicher unter Verwendung von Phase 1 als ein Beispiel erklärt, bei der die Schalter Q2, Q5 alternierend geöffnet und geschlossen werden und der Schalter Q6 permanent geschlossen ist.
6A veranschaulicht den Stromfluss in Phase 1 aus 5 in einem Zustand, wenn der Schalter Q2 geschlossen ist, der Schalter Q5 geöffnet ist und (wie während der kompletten Phase 1) der Schalter Q6 geschlossen ist. Hier fließt ein Strom, wie durch einen Pfeil 60 angegeben ist, von einer Stromquelle 43 über den Schalter Q2 zu der Wicklung 41 und zurück über die Wicklung 42 und den Schalter Q6 zu der Spannungsquelle 43.
6B veranschaulicht die Situation in Phase 1 in einem Zustand, wenn der Schalter Q2 geöffnet ist und der Schalter Q5 geschlossen ist. In diesem Fall fließt ein gewisser Strom, wie durch einen Pfeil 60 angegeben ist, durch die Wicklungen 41, 42, den Schalter Q6 und den Schalter Q5, der geöffnet ist. Dies kann insbesondere ein Strom aufgrund von Energie sein, die in den Wicklungen 41, 42 gespeichert ist. Ein gewisser vernachlässigbarer Strom kann auch über die Body-Diode des Schalters Q5 fließen, wie durch einen Pfeil 62 angegeben ist. Jedoch ist dieser Strom bei Ausführungsformen erheblich kleiner als der Strom, der über den Transistor des Schalters Q5 fließt und daher trägt dies nicht stark zu den Verlusten bei manchen Ausführungsformen bei.
6C veranschaulicht einen Strom, der in einer Totzeit zwischen der Situation aus 6A, bei der der Schalter Q2 geschlossen ist, und der Situation in 6B, bei der der Schalter Q5 geschlossen ist, fließt, wobei sowohl Q2 als auch Q5 während dieser Totzeit geöffnet sind. Während dieser Totzeit ist der Schalter S1 geschlossen, wodurch dementsprechend der Schalter Q5 durch Anlegen einer Vorspannung (12 V bei diesem Beispiel, obwohl andere Spannungen bei anderen Beispielen verwendet werden können) über den Induktor 45 und die Diode 46B vorgeladen wird. Dieses Vorladen stellt die Body-Diode von Q5 wieder her und führt zu dem Stromfluss, wie durch einen Pfeil 63 in 6C angegeben ist, der zum Beispiel einen Kondensator von Q5 (z. B. den Kondensator 26 aus 2) lädt, wobei wenigstens beinahe kein Strom über die Body-Diode von Q5 fließt und dadurch Verluste reduziert werden.
Dieses wenigstens Reduzieren des Stroms, der durch die Body-Diode des Schalters Q5 fließt, ist in 7 veranschaulicht. 7 veranschaulicht den Strom, der über die Diode während der Totzeit, näherungsweise zwischen 75 und 100 ns auf der Zeitskala aus 7, fließt. Ein schraffierter Bereich 21 veranschaulicht den Strom über die Zeit ohne das Vorladen und ein gestreifter Bereich 20 veranschaulichten Strom über die Zeit mit dem Vorladen. Wie gesehen werden kann, wird der Strom signifikant reduziert, was Schaltverluste bei manchen Ausführungsformen reduziert. Es versteht sich, dass beliebige Beispielkurven, die oben und in dem Folgenden unter Bezugnahme auf 7 bis 11 besprochen sind, lediglich weiteren Veranschaulichungszwecken dienen und in Abhängigkeit von der bestimmten Implementierung variieren können. Insbesondere sind beliebige numerische Werte, die unten gegeben oder in der Figur gezeigt sind, lediglich Beispiele und können z. B. in Abhängigkeit von der Implementierung variieren.
8 veranschaulicht das Verhalten bei dem Schalter Q2, wenn er schaltet. Eine Kurve 80 veranschaulicht die Drain-Source-Spannung bei dem Schalter Q2, eine Kurve 81 veranschaulicht die Drain-Source Spannung und eine Kurve 82 veranschaulicht die Leistungsdissipation. Wie gesehen werden kann, wird ein vergleichsweise scharfes Schalten mit niedriger Leistungsdissipation bei manchen Ausführungsformen erhalten.
9A und 9B veranschaulichen ein Beispielverhalten für eine bestimmte Implementierung ohne das Vorladen, wie in 9A besprochen ist, und mit dem Vorladen, wie in 9B besprochen ist, d. h. in 9B wurde eine Vorladung auf einen Low-Side-Schalter, zum Beispiel durch Anlegen einer Spannung über einen Induktor und eine Diode, während einer Totzeit angewandt.
In 9A und 9B veranschaulichen Kurven 91 bzw. 95 eine Gate-Source-Spannung eines Low-Side-Schalters (zum Beispiel Q5 in 4). Das Abfallen dieser gezeigten Gate-Source-Spannung gibt den Beginn der Totzeit an. Kurven 90 und 94 veranschaulichen den Drain-Source-Strom, der am Mittelpunkt des jeweiligen High-Side-Schalters (zum Beispiel Q2) gemessen wird, Kurven 92 und 96 veranschaulichen die Drain-Source-Spannung des High-Side-Schalters und Kurven 93 und 97 veranschaulichen die Leistungsdissipation. Wie gesehen werden kann, erscheint, wenn der High-Side-Schalter (zum Beispiel Q2) nach der Totzeit eingeschaltet wird, eine gewisse Art von Spannungsüberschwingen, wie durch die Kreise 98 bzw. 99 markiert ist. Wie ebenfalls gesehen werden kann, ist das Überschwingen ohne das Vorladen (9A) ausgeprägter. Bei dem gezeigten Beispiel kann die Spitzenspannung der Drain-Source-Spannung des High-Side-Schalters (Gebiete 98, 99) durch Verwenden des Vorladens von etwa 400 V auf 340 V reduziert werden und kann der Spitzenstrom (Kurven 92, 96) von etwa 3,38 A auf 3,1 A reduziert werden. Dies entspricht einer Reduktion von Verlusten von etwa 80 pJ auf etwa 72 µJ, d. h. um etwa 10 % bei dem Beispiel aus 9A und 9B.
10 veranschaulicht Schalteffizienzen und Leistungsverluste für Treiberschaltungen, die gemäß Ausführungsformen mit dem Vorladen implementiert sind, gegenüber herkömmlichen Treiberschaltungen für verschiedene Lasten. Mit Bezug auf Schalteffizienzen veranschaulicht eine Kurve 100 die Schalteffizienz für eine Treiberschaltung unter Verwendung herkömmlicher Superjunction-MOSFETs ohne das Vorladen, veranschaulicht eine Kurve 101 eine Schalteffizienz mit Superjunction-MOSFETs mit einer optimierten Body-Diode, die Produktionskosten erhöht, und veranschaulicht eine Kurve 102 die Schalteffizienz für den herkömmlichen Superjunction-MOSFET mit dem Vorladen. Wie gesehen werden kann, wird mit dem Vorladen eine Schalteffizienz geringfügig höher als die Effizienz für den Superjunction-MOSFET mit optimierten Body-Dioden erhalten, während reguläre Superjunction-MOSFETs verwendet werden, die günstiger herzustellen sind. Für herkömmliche Superjunction-MOSFETs kann die Effizienz zum Beispiel unter Verwendung des Vorladens um 0,5 % bei vergleichsweise leichten Lasten und immer noch um etwa 0,2 % bei schwereren Lasten erhöht werden.
Auf eine ähnliche Weise veranschaulicht mit Bezug auf Leistungsverluste eine Kurve 103 die Leistungsverluste für eine Verwendung herkömmlicher Superjunction-MOSFETs, veranschaulicht eine Kurve 104 die Leistungsverluste, wenn Superjunction-MOSFETs mit optimierten Body-Dioden verwendet werden, und veranschaulicht Kurve 105 die Leistungsverluste für die Verwendung herkömmlicher Superjunction-MOSFETs mit dem Vorladen, wie hier bei einer Treiberschaltung besprochen ist. Ebenfalls können hier mit dem Vorladen sogar geringfügig bessere Ergebnisse als für optimierte Superjunction-MOSFETs erhalten werden, während die Kosten bei manchen Implementierungen reduziert werden.
11 veranschaulicht die Temperatur einer Treiberschaltung für die Verwendung von verschiedenen Superjunction-MOSFETs zum Bauen der Treiberschaltungen bei verschiedenen Lasten. Eine Kurve 110 veranschaulicht die Temperatur für verschiedene Lasten für eine Treiberschaltung unter Verwendung herkömmlicher Superjunction-MOSFETs, eine Kurve 111 veranschaulicht die Temperatur für eine Schaltung unter Verwendung herkömmlicher Superjunction-MOSFETs mit dem Vorladen und eine Kurve 112 veranschaulicht die Temperatur für eine Treiberschaltung unter Verwendung von Superjunction-MOSFETs mit einer optimierten Body-Diode, welche tendenziell teurer herzustellen sind. Wie gesehen werden kann, kann mit dem Vorladen selbst mit herkömmlichen Superjunction-MOSFETs ein ähnliches Ergebnis wie für optimierte Superjunction MOSFETs erhalten werden und wird eine Temperaturreduzierung von etwa 5 °C im Vergleich zu dem Fall von herkömmlichen Superjunction-MOSFETs ohne das Vorladen erhalten. Ein Teil des angelegten Vorladestroms lädt den Kondensator 26, was zu einem schnelleren Schalten führt.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Das Verfahren aus 12 kann unter Verwendung eines beliebigen der oben besprochenen Treiberschaltungen implementiert werden und kann ein Verfahren zum Betreiben solcher Treiberschaltungen beschreiben. Zum einfacheren Verständnis wird das Verfahren aus 12 unter Bezugnahme auf zuvor besprochene Treiberschaltungen beschrieben. Jedoch versteht es sich, dass das Verfahren aus 12 auch in anderen Treiberschaltungen außer denen, die oben ausführlich beschriebenen sind, implementiert werden kann.
Bei 120 in 12 wird ein erster Schalter einer Halbbrücke einer Treiberschaltung geschlossen und bei 121 wird der erste Schalter wieder geöffnet. Der erste Schalter kann ein High-Side-Schalter sein, zum Beispiel der erste Schalter 12 aus 1 oder einer der Schalter Q1 bis Q3 aus 6A.
Bei 122 folgt eine Totzeit, in der Strom über eine Body-Diode eines zweiten Schalters, zum Beispiel eines Low-Side-Schalters, geleitet werden kann. Bei der Ausführungsform aus 12 wird während dieser Totzeit kein Vorladen durchgeführt.
Bei 123 wird dann der zweite Schalter geschlossen und bei 124 wieder geöffnet.
Nach dem Öffnen des zweiten Schalters wird der zweite Schalter, zum Beispiel ein entsprechender Low-Side-Schalter, bei 125 vorgeladen, zum Beispiel durch Anlegen einer Spannung, wie zuvor besprochen wurde. Dieses Vorladen kann eine Body-Diode des zweiten Schalters wiederherstellen und einen Ausgangskondensator des zweiten Schalters laden, wie erklärt ist.
Daher findet das Vorladen bei 125 in einer Totzeit statt, in der sowohl der erste als auch der zweite Schalter geöffnet sind. Nach 125 kann das Verfahren bei 120 damit fortfahren, das Verfahren wenigstens während einer Betriebsphase (zum Beispiel Phase 1 aus 5 für Q2 und Q5 als der erste und zweite Schalter, Phase 3 und 4 aus 5 für Q3 eine Q6, die der erste und zweite Schalter sind, und Phasen 5 und 6 aus 5 für Q1 und Q4, die der erste und zweite Schalter sind) während des Betriebs der Treiberschaltung zu wiederholen. Daher wird bei der Ausführungsform aus 12 das Vorladen nur in den Totzeiten zwischen dem Öffnen des zweiten Schalters und dem Schließen des ersten Schalters durchgeführt, aber nicht in den Totzeiten zwischen dem Öffnen des ersten Schalters und dem Schließen des zweiten Schalters, da in dem vorherigen Fall eine Erholung der Body-Diode in manchen Anwendungen wichtiger sein kann. Bei anderen Ausführungsformen kann das Vorladen während allen Totzeiten, d. h. auch bei 122, angewandt werden.
Zumindest einige Ausführungsformen sind durch die nachfolgend angeführten Beispiele definiert:

Beispiel 1. Eine Treiberschaltung, die Folgendes umfasst:
- einen High-Side-Schalter,
- einen Low-Side-Schalter, der mit dem High-Side-Schalter gekoppelt ist, wobei ein Ausgangsknoten der Treiberschaltung zwischen dem High-Side-Schalter und dem Low-Side-Schalter liegt, und
- eine Vorladeschaltung, die zum selektiven Anlegen einer Vorspannung an den Low-Side-Schalter konfiguriert ist.
Beispiel 2. Die Treiberschaltung aus Beispiel 1, die ferner eine Steuerung umfasst, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, den High-Side-Schalter und den Low-Side-Schalter während wenigstens einer Betriebsphase der Treiberschaltung alternierend zu öffnen und zu schließen, wobei Totzeiten zwischen dem alternierenden Öffnen und Schließen vorhanden sind, in denen sowohl der High-Side-Schalter als auch der Low-Side-Schalter geöffnet sind, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Vorladeschaltung während wenigstens manchen der Totzeiten zu aktivieren.
Beispiel 3. Die Treiberschaltung aus Beispiel 1, wobei der High-Side-Schalter und/oder der Low-Side-Schalter einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor mit einer Body-Diode umfasst.
Beispiel 4. Die Treiberschaltung aus Beispiel 1, wobei der High-Side-Schalter mit einem ersten Anschluss einer Leistungsquelle zu koppeln ist und der Low-Side-Schalter mit einem zweiten Anschluss der Leistungsquelle zu koppeln ist.
Beispiel 5. Die Treiberschaltung aus Beispiel 1, wobei die Vorladeschaltung einen Schalter umfasst, wobei ein erster Lastanschluss des Schalters mit einer Spannungsquelle zu koppeln ist und der zweite Lastanschluss des Schalters mit einem Ausgangsknoten gekoppelt ist.
Beispiel 6. Die Treiberschaltung aus Beispiel 5, die ferner einen Induktor umfasst, der zwischen den Schalter und den Ausgangsknoten gekoppelt ist.
Beispiel 7. Die Vorrichtung aus Beispiel 5, wobei die Vorladeschaltung eine Diodenkomponente umfasst, die zwischen die Vorladeschaltung und den Ausgangsknoten gekoppelt ist.
Beispiel 8. Eine Treiberschaltung, die Folgendes umfasst: einen ersten High-Side-Schalter, einen zweiten High-Side-Schalter und einen dritten High-Side-Schalter, wobei erste Lastanschlüsse von sowohl dem ersten, dem zweiten als auch dem dritten High-Side-Schalter mit einem ersten Anschluss einer ersten Spannungsquelle zu koppeln sind, einen ersten Low-Side-Schalter, einen zweiten Low-Side-Schalter und einen dritten Low-Side-Schalter, wobei zweite Lastanschlüsse von sowohl dem ersten, dem zweiten als auch dem dritten Low-Side-Schalter mit einem zweiten Anschluss der ersten Spannungsquelle zu koppeln sind, wobei ein zweiter Lastanschluss des ersten High-Side-Schalters mit einem ersten Lastanschluss des ersten Low-Side-Schalters an einem ersten Ausgangsknoten gekoppelt ist, wobei ein zweiter Lastanschluss des zweiten High-Side-Schalters mit einem ersten Lastanschluss des zweiten Low-Side-Schalters an einem zweiten Ausgangsanschluss gekoppelt ist, und wobei ein zweiter Lastanschluss des dritten High-Side-Schalters mit einem ersten Lastanschluss des dritten Low-Side-Schalters an einem dritten Ausgangsknoten gekoppelt ist, und eine Vorladeschaltung, wobei ein Anschluss der Vorladeschaltung mit einer zweiten Spannungsquelle zu koppeln ist und wobei die Vorladeschaltung mit sowohl dem ersten, dem zweiten als auch dem dritten Ausgangsknoten zum Vorladen des ersten, zweiten und dritten Low-Side-Schalters gekoppelt ist.
Beispiel 9. Die Vorrichtung aus Beispiel 8, wobei der erste bis dritte High-Side-Schalter und der erste bis dritte Low-Side-Schalter eine Body-Diode umfassen.
Beispiel 10. Die Treiberschaltung aus Beispiel 9, wobei der erste bis dritte High-Side-Schalter und der erste bis dritte Low-Side-Schalter MOSFET-Transistoren umfassen.
Beispiel 11. Die Vorrichtung aus Beispiel 8, wobei die Vorladeschaltung einen Schalter umfasst, der zwischen dem ersten Anschluss der Vorladeschaltung und dem ersten, zweiten und dritten Ausgangsknoten gekoppelt ist.
Beispiel 12. Die Treiberschaltung aus Beispiel 11, die ferner einen mit dem Schalter gekoppelten Induktor umfasst.
Beispiel 13. Die Vorrichtung aus Beispiel 11, die ferner eine erste Diode, die zwischen dem Schalter und dem ersten Ausgangsknoten gekoppelt ist, eine zweite Diode, die zwischen dem Schalter und dem zweiten Ausgangsknoten gekoppelt ist, und eine dritte Diode, die zwischen dem Schalter und dem dritten Ausgangsknoten gekoppelt ist, umfasst.
Beispiel 14. Die Treiberschaltung aus Beispiel 8, die ferner eine Steuerung umfasst, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, jedes Paar des ersten High-Side-Schalters und des ersten Low-Side-Schalters, des zweiten High-Side-Schalters und des zweiten Low-Side-Schalters und des dritten High-Side-Schalters und des dritten Low-Side-Schalters in wenigstens einer jeweiligen Betriebsphase der Treiberschaltung alternierend zu öffnen und zu schließen und in der jeweiligen Betriebsphase die Vorladeschaltung in Totzeiten zu aktivieren, in denen sowohl der jeweilige High-Side-Schalter als auch der jeweilige Low-Side-Schalter des jeweiligen Paares geöffnet sind.
Beispiel 15. Ein Verfahren, das Folgendes umfasst: Schließen entweder eines High-Side-Schalters oder eines Low-Side-Schalters einer Treiberschaltung, Öffnen des einen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters, Vorladen des Low-Side-Schalters, während sowohl der High-Side-Schalter als auch der Low-Side-Schalter geöffnet sind, Schließen des anderen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters, und Öffnen des anderen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters.
Beispiel 16. Das Verfahren aus Beispiel 15, wobei das Vorladen ein Koppeln des Low-Side-Schalters mit einer Spannungsquelle umfasst.
Beispiel 17. Das Verfahren aus Beispiel 15, wobei das Vorladen einen Strom reduziert, der während der Totzeit durch eine Body-Diode des Low-Side-Schalters fließt.
Beispiel 18. Das Verfahren aus Beispiel 15, wobei das Vorladen ein Laden eines Kondensators des Low-Side-Schalters umfasst.
Beispiel 19. Das Verfahren aus Beispiel 15, wobei der eine des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters der Low-Side-Schalter ist.
Beispiel 20. Das Verfahren aus Beispiel 15, wobei das Verfahren ein Betreiben einer Treiberschaltung nach Beispiel 1 umfasst.

Wie aus den oben besprochenen verschiedenen Modifikationen und Variationen gesehen werden kann, dienen die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen lediglich als nichtbeschränkende Beispiele und sind nicht als beschränkend auszulegen.

Claims

Treiberschaltung, die Folgendes umfasst: einen High-Side-Schalter, einen Low-Side-Schalter, der mit dem High-Side-Schalter gekoppelt ist, wobei ein Ausgangsknoten der Treiberschaltung zwischen dem High-Side-Schalter und dem Low-Side-Schalter liegt, und eine Vorladeschaltung, die zum selektiven Anlegen einer Vorspannung an den Low-Side-Schalter konfiguriert ist.
Treiberschaltung nach Anspruch 1, die ferner eine Steuerung umfasst, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, den High-Side-Schalter und den Low-Side-Schalter während wenigstens einer Betriebsphase der Treiberschaltung alternierend zu öffnen und zu schließen, wobei Totzeiten zwischen dem alternierenden Öffnen und Schließen vorhanden sind, in denen sowohl der High-Side-Schalter als auch der Low-Side-Schalter geöffnet sind, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Vorladeschaltung während wenigstens manchen der Totzeiten zu aktivieren.
Treiberschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der High-Side-Schalter und/oder der Low-Side-Schalter einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor mit einer Body-Diode umfasst.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der High-Side-Schalter mit einem ersten Anschluss einer Leistungsquelle zu koppeln ist und der Low-Side-Schalter mit einem zweiten Anschluss der Leistungsquelle zu koppeln ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Vorladeschaltung einen Schalter umfasst, wobei ein erster Lastanschluss des Schalters mit einer Spannungsquelle zu koppeln ist und der zweite Lastanschluss des Schalters mit einem Ausgangsknoten gekoppelt ist.
Treiberschaltung nach Anspruch 5, die ferner einen Induktor umfasst, der zwischen den Schalter und den Ausgangsknoten gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Vorladeschaltung eine Diodenkomponente umfasst, die zwischen die Vorladeschaltung und den Ausgangsknoten gekoppelt ist.
Treiberschaltung, die Folgendes umfasst: einen ersten High-Side-Schalter, einen zweiten High-Side-Schalter und einen dritten High-Side-Schalter, wobei erste Lastanschlüsse von sowohl dem ersten, dem zweiten als auch dem dritten High-Side-Schalter mit einem ersten Anschluss einer ersten Spannungsquelle zu koppeln sind, einen ersten Low-Side-Schalter, einen zweiten Low-Side-Schalter und einen dritten Low-Side-Schalter, wobei zweite Lastanschlüsse von sowohl dem ersten, dem zweiten als auch dem dritten Low-Side-Schalter mit einem zweiten Anschluss der ersten Spannungsquelle zu koppeln sind, wobei ein zweiter Lastanschluss des ersten High-Side-Schalters mit einem ersten Lastanschluss des ersten Low-Side-Schalters an einem ersten Ausgangsknoten gekoppelt ist, wobei ein zweiter Lastanschluss des zweiten High-Side-Schalters mit einem ersten Lastanschluss des zweiten Low-Side-Schalters an einem zweiten Ausgangsanschluss gekoppelt ist, und wobei ein zweiter Lastanschluss des dritten High-Side-Schalters mit einem ersten Lastanschluss des dritten Low-Side-Schalters an einem dritten Ausgangsknoten gekoppelt ist, und eine Vorladeschaltung, wobei ein Anschluss der Vorladeschaltung mit einer zweiten Spannungsquelle zu koppeln ist und wobei die Vorladeschaltung mit sowohl dem ersten, dem zweiten als auch dem dritten Ausgangsknoten zum Vorladen des ersten, zweiten und dritten Low-Side-Schalters gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der erste bis dritte High-Side-Schalter und der erste bis dritte Low-Side-Schalter eine Body-Diode umfassen.
Treiberschaltung nach Anspruch 9, wobei der erste bis dritte High-Side-Schalter und der erste bis dritte Low-Side-Schalter MOSFET-Transistoren umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-10, wobei die Vorladeschaltung einen Schalter umfasst, der zwischen dem ersten Anschluss der Vorladeschaltung und dem ersten, zweiten und dritten Ausgangsknoten gekoppelt ist.
Treiberschaltung nach Anspruch 11, die ferner einen mit dem Schalter gekoppelten Induktor umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, die ferner eine erste Diode, die zwischen dem Schalter und dem ersten Ausgangsknoten gekoppelt ist, eine zweite Diode, die zwischen dem Schalter und dem zweiten Ausgangsknoten gekoppelt ist, und eine dritte Diode, die zwischen dem Schalter und dem dritten Ausgangsknoten gekoppelt ist, umfasst.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 8-13, die ferner eine Steuerung umfasst, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, jedes Paar des ersten High-Side-Schalters und des ersten Low-Side-Schalters, des zweiten High-Side-Schalters und des zweiten Low-Side-Schalters und des dritten High-Side-Schalters und des dritten Low-Side-Schalters in wenigstens einer jeweiligen Betriebsphase der Treiberschaltung alternierend zu öffnen und zu schließen und in der jeweiligen Betriebsphase die Vorladeschaltung in Totzeiten zu aktivieren, in denen sowohl der jeweilige High-Side-Schalter als auch der jeweilige Low-Side-Schalter des jeweiligen Paares geöffnet sind.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Schließen entweder eines High-Side-Schalters oder eines Low-Side-Schalters einer Treiberschaltung, Öffnen des einen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters, Vorladen des Low-Side-Schalters, während sowohl der High-Side-Schalter als auch der Low-Side-Schalter geöffnet sind, Schließen des anderen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters, und Öffnen des anderen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Vorladen ein Koppeln des Low-Side-Schalters mit einer Spannungsquelle umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Vorladen einen Strom reduziert, der während der Totzeit durch eine Body-Diode des Low-Side-Schalters fließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-17, wobei das Vorladen ein Laden eines Kondensators des Low-Side-Schalters umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-18, wobei der eine des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters der Low-Side-Schalter ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-18, wobei das Verfahren ein Betreiben einer Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1-14 umfasst.