DE102017119869B4 - Eigens ausgelegtes Schalten von Leistungstransistoren - Google Patents

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Abstract

Schaltung, welche Folgendes umfasst:- einen Eingangsanschluss (701, 702), der dafür ausgelegt ist, ein Eingangssignal (251, 261) zu empfangen,- einen hochseitigen Treiber (134), der dafür ausgelegt ist, einem hochseitigen Leistungstransistor (139) auf der Grundlage des Eingangssignals ein hochseitiges Steuersignal über einen hochseitigen Anschluss bereitzustellen,- einen niederseitigen Treiber (144), der dafür ausgelegt ist, einem niederseitigen Leistungstransistor (149) auf der Grundlage des Eingangssignals ein niederseitiges Steuersignal über einen niederseitigen Anschluss bereitzustellen, und- eine Schnittstelle (120), die dafür ausgelegt ist, den hochseitigen Anschluss und den niederseitigen Anschluss über einen Kondensator (125) zu koppeln,- ein hochseitiges Verbindungsglied (133), das mit der Schnittstelle und dem hochseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den hochseitigen Anschluss bereitgestellte hochseitige Steuersignal auf der Grundlage eines durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals (171, 172) zu modifizieren,- ein niederseitiges Verbindungsglied (143), das mit der Schnittstelle und dem niederseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den niederseitigen Anschluss bereitgestellte niederseitige Steuersignal auf der Grundlage des durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals zu modifizieren,- einen hochseitigen Verstärker (136), der zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied und dem hochseitigen Anschluss angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das hochseitige Steuersignal zu verstärken, und- einen niederseitigen Verstärker (146), der zwischen dem niederseitigen Verbindungsglied und dem niederseitigen Anschluss angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das niederseitige Steuersignal zu verstärken.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Verschiedene Ausführungsformen betreffen die Schaltung, die Folgendes aufweist: einen hochseitigen Treiber, der dafür ausgelegt ist, einem hochseitigen Leistungstransistor auf der Grundlage des Eingangssignals ein hochseitiges Steuersignal über einen hochseitigen Anschluss bereitzustellen, einen niederseitigen Treiber, der dafür ausgelegt ist, einem niederseitigen Leistungstransistor auf der Grundlage des Eingangssignals ein niederseitiges Steuersignal über einen niederseitigen Anschluss bereitzustellen, und eine Schnittstelle, die dafür ausgelegt ist, den hochseitigen Anschluss und den niederseitigen Anschluss über einen Kondensator zu koppeln.
  • HINTERGRUND
  • Festkörper-Leistungstransistoren werden für verschiedene Anwendungen eingesetzt, beispielsweise für das Schalten von Lastströmen, die dem Motor eines Elektrofahrzeugs bereitgestellt werden. Manchmal ist eine Schaltdauer der Leistungstransistoren angesichts der Anforderungen der jeweiligen Anwendung zu kurz. Falls die Leistungstransistoren beispielsweise verwendet werden, um Lastströme zu schalten, die dem Motor eines Elektrofahrzeugs bereitgestellt werden, kann sich aus einer kurzen Schaltdauer eine Beschädigung des Motors ergeben. Beispielsweise kann ein schnelles Schalten der dem Motor eines Elektrofahrzeugs bereitgestellten Treiberströme zu einer erhöhten Abnutzung der Primärwicklungen des jeweiligen Betätigungselements und/oder zu einer Beschädigung des Lagers des Rotors führen.
  • Bei einigen Beispielen kann die Schaltdauer von Leistungstransistoren eigens ausgelegt werden, indem Steuerwiderstände verwendet werden, die ein Steuersignal modifizieren, das einem Steuerkontakt des jeweiligen Leistungstransistors bereitgestellt wird. Es wurde jedoch herausgefunden, dass es nur innerhalb eines verhältnismäßig begrenzten Bereichs möglich ist, die Schaltdauer durch geeignetes Dimensionieren des Widerstandswerts der Steuerwiderstände eigens auszulegen.
  • Ferner wird der Widerstandswert der Steuerwiderstände typischerweise in Bezug auf den Arbeitsbereich dimensioniert, in dem der Leistungstransistor die kürzeste Schaltdauer aufweist. Typischerweise entspricht dieser Arbeitsbereich kleinen vom Leistungstransistor geschalteten Lastströmen und niedrigen Temperaturen. Sobald der Widerstandswert der Steuerwiderstände festgelegt wurde, ist der Widerstandswert fest und kann nicht leicht geändert werden. Dies kann in verschiedenen Arbeitsbereichen zu einer verringerten Schaltdauer führen, und es können verschiedene Arbeitsbereiche vorgefunden werden, beispielsweise mit zunehmendem Alter oder bei einer sich ändernden Temperatur. Dann ergibt sich ein höherer Leistungsverlust.
  • All dies führt zu einer mühsamen Aufgabe des Dimensionierens des Widerstandswerts der Steuerwiderstände. Die Dimensionierung ist fehleranfällig.
  • US 7 973 564 B1 offenbart eine hochseitige Last-Treiberanordnung, die mit einer Last verbunden ist. Die Treiberanordnung umfasst einen Wechselrichter, der eine digitale Spannung empfängt. Ein erster Kondensator hat eine erste Elektrode, die mit einem Ausgangsanschluss des Wechselrichters verbunden ist. Die Treiberanordnung umfasst weiterhin einen zweiten Kondensator mit einer Elektrode, die mit dem Ausgangsanschluss des Wechselrichters verbunden ist.
  • Ein Push-Up-Schaltkreis und ein Pull-Down-Schaltkreis sind bereitgestellt. Wenn die Digital-Spannung von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel ansteigt, verwendet der Push-Up-Schaltkreis den ursprünglichen ersten Spannungsabfall des ersten Kondensators, um die Gate-Spannung eines P-Typ Push-Up-Feldeffekttransistors dahingehend zu steuern, dass eine untere Stabilisierungsspannung niedriger ist als die tiefe (Referenz)-Spannung. Dadurch wird die Last schnell betrieben.
  • US 2004 / 0 160 258 A1 offenbart einen Treiberschaltkreis mit Niveauverschiebungsschaltkreisen und einen Kondensator. Der Kondensator ist zwischen einem Ausgangsknoten des Niveauverschiebeschaltkreises und einem Ausgangsknoten des Niveauverschiebungsschaltkreises verbunden. Der Kondensator überträgt sowohl eine Änderung des Potenzials bei Knoten zu Knoten, wie auch eine Änderung des Potenzials bei Knoten zu Knoten.
  • KURZFASSUNG
  • Daher besteht ein Bedarf an fortschrittlichen Techniken, um Leistungstransistoren Steuersignale bereitzustellen. Insbesondere besteht ein Bedarf an jeweiligen Schaltungen und Verfahren, welche zumindest einige der vorstehend identifizierten Probleme überwinden oder abschwächen.
  • Dieser Bedarf wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gedeckt. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche definieren Ausführungsformen.
  • Es ist zu verstehen, dass die vorstehend erwähnten Merkmale und jene, die nachstehend noch zu erklären sind, nicht nur in den jeweiligen angegebenen Kombinationen sondern auch in anderen Kombinationen oder isoliert verwendet werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Schaltungsdiagramm eines Systems, das eine Halbbrücken-Treiberschaltung, einen hochseitigen Steuerwiderstand, einen hochseitigen Leistungstransistor, einen niederseitigen Steuerwiderstand und einen niederseitigen Leistungstransistor gemäß verschiedenen Ausführungsformen aufweist,
    • 2 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Halbbrücken-Treiberschaltung des Systems aus 1 in weiteren Einzelheiten zeigt, wobei die Halbbrücken-Treiberschaltung eine Schnittstelle aufweist, die dafür ausgelegt ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen die hohe Seite und die niedrige Seite über einen Kondensator zu koppeln,
    • 3 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Halbbrücken-Treiberschaltung des Systems aus 1 in weiteren Einzelheiten zeigt, wobei die Halbbrücken-Treiberschaltung eine Schnittstelle aufweist, die dafür ausgelegt ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen die hohe Seite und die niedrige Seite über einen Kondensator zu koppeln,
    • 4 zeigt schematisch die zeitliche Entwicklung eines logischen Eingangssignals für die Halbbrücken-Treiberschaltung, des Laststroms durch die Leistungstransistoren und eines Ausgleichsstroms durch die Schnittstelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen und
    • 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERLÄUTERUNG DIENENDER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung detailliert mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben. Es ist zu verstehen, dass die folgende Beschreibung von Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne auszulegen ist. Der Schutzumfang der Erfindung soll nicht durch die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen oder durch die Zeichnungen, die nur der Erläuterung dienen, eingeschränkt sein.
  • Die Zeichnungen sind als schematische Repräsentationen anzusehen, und in den Zeichnungen dargestellte Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht gezeigt. Vielmehr werden die verschiedenen Elemente so repräsentiert, dass ihre Funktion und ihr allgemeiner Zweck für Fachleute verständlich werden. Jede Verbindung oder Kopplung zwischen Funktionsblöcken, Vorrichtungen, Komponenten oder anderen physikalischen oder funktionellen Einheiten, die in den Zeichnungen dargestellt sind oder hier beschrieben werden, können auch durch eine indirekte Verbindung oder Kopplung implementiert werden. Eine Kopplung zwischen Komponenten kann auch über eine Drahtlosverbindung hergestellt werden. Funktionsblöcke können in Hardware, Firmware, Software oder einer Kombination davon implementiert werden.
  • Nachstehend werden Techniken zum Bereitstellen von Steuersignalen für Leistungstransistoren beschrieben. Die Leistungstransistoren können dafür ausgelegt sein, Treiberströme zu schalten, die eine Amplitude von mehr als 50 A, vorzugsweise mehr als 100 A, aufweisen. Die Leistungstransistoren können als Festkörpervorrichtungen in der Art von Halbleitervorrichtungen implementiert sein. Die Leistungstransistoren können als Bipolartransistoren oder Feldeffekttransistoren (FET) implementiert sein. Beispiele umfassen Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT). Die Transistoren haben typischerweise einen Steuerkontakt zum Empfangen des Steuersignals. Für FET und IGBT wird der Steuerkontakt häufig als Gate-Elektrode bezeichnet, und für Bipolartransistoren wird der Steuerkontakt häufig als Basis bezeichnet. Die Transistoren haben typischerweise zwei Lastkontakte, wobei der Laststrom zwischen den Lastkontakten dem Betrag nach gesteuert werden kann und schließlich durch das Steuersignal geschaltet werden kann. Für FET werden die Lastkontakte typischerweise als Source-Elektrode und Drain-Elektrode bezeichnet, und für Bipolartransistoren und IGBT werden die Lastkontakte häufig als Emitter und Kollektor bezeichnet.
  • Abhängig von der bestimmten Implementation des Leistungstransistors kann das Steuersignal wenigstens eines von einem Spannungssignal oder einem Stromsignal sein, beispielsweise mit einer Amplitude im Bereich von 100 mA - 2 A. Beispielsweise kann das Steuersignal ein definiertes elektrisches Potential an die Steuerkontakte des Leistungstransistors anlegen, beispielsweise in Bezug auf einen der Lastkontakte.
  • Nachstehend werden aus Gründen der Einfachheit verschiedene Beispiele mit Bezug auf IGBT-Leistungstransistoren beschrieben. Hier entspricht das Steuersignal typischerweise einem Steuerstrom sowie einem an den Basiskontakt des Leistungstransistors angelegten elektrischen Potential. Ähnliche Techniken können jedoch leicht beispielsweise auf Leistungs-FET oder Bipolar-Leistungstransistoren angewendet werden.
  • Bei einigen Beispielen wird eine Schaltung beschrieben, die dafür ausgelegt ist, ein oder mehrere Steuersignale bereitzustellen. Typischerweise wird eine solche Schaltung als Treiberschaltung bezeichnet. Bei einigen Beispielen ist die Treiberschaltung auf einem Substrat integriert, d.h. bildet eine integrierte Schaltung (IC). Dann kann die Treiber-IC Anschlüsse für die Kommunikation mit der Umgebung aufweisen. Die Anschlüsse können durch Bondkontaktstellen, Kontaktstecker usw. gebildet sein. Aus Gründen der Einfachheit wird nachstehend auf eine Treiber-IC Bezug genommen, die Beispiele können jedoch leicht auch auf andere Schaltungsentwurfstechniken, beispielsweise einschließlich oberflächenmontierter Elemente, angewendet werden.
  • Die Treiber-IC kann beispielsweise einen Eingangsanschluss aufweisen, der dafür ausgelegt ist, ein Eingangssignal zu empfangen. Das Eingangssignal kann ein logisches Signal sein, d.h. einen definierten hohen Signalpegel und einen definierten niedrigen Signalpegel aufweisen. Bei einigen Beispielen kann das Eingangssignal ein komplementäres Eingangssignal sein. Hier kann das Eingangssignal zwei Komponenten aufweisen, die alternierend den hohen Signalpegel annehmen. Das komplementäre Eingangssignal kann Totzeiten aufweisen, d.h. eine Zeitdauer zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente, welche den hohen Signalpegel annehmen, während beide Komponenten auf einem niedrigen Signalpegel sind (und umgekehrt).
  • Beispielsweise kann die Treiber-IC einen oder mehrere Ausgangsanschlüsse aufweisen, über die ein oder mehrere Steuersignale ausgegeben werden.
  • Bei einigen Beispielen können die Leistungstransistoren in einer Halbbrückenarchitektur angeordnet sein. Dann ist eine Halbbrücken-Treiber-IC dafür ausgelegt, einem hochseitigen Leistungstransistor ein hochseitiges Steuersignal bereitzustellen und ferner einem niederseitigen Leistungstransistor ein niederseitiges Steuersignal bereitzustellen. Der hochseitige Leistungstransistor und der niederseitige Leistungstransistor sind in einer Reihenschaltung zwischen der Versorgungsspannung und Masse angeordnet. Das Referenzpotential des niederseitigen Leistungstransistors ist typischerweise das Emitterpotential oder Masse, während das Referenzpotential des hochseitigen Leistungstransistors typischerweise das Potential des Mittelpunkts zwischen den beiden Leistungstransistoren ist, beispielsweise für Bipolartransistoren oder IGBT, die auf der Emitterseite des hochseitigen Leistungstransistors angeordnet sind. Typischerweise ist das von der Halbbrücken-Treiber-IC empfangene Eingangssignal ein komplementäres Eingangssignal, das eine hochseitige Komponente und die niederseitige Komponente aufweist, welche alternierend den hohen Signalpegel annehmen. Auch könnte eine Bootstrapping-Architektur angewendet werden.
  • Nachstehend werden verschiedene Beispiele mit Bezug auf eine Halbbrücken-Treiberschaltung beschrieben, die sowohl eine hohe Seite mit einem hochseitigen Treiber als auch eine niedrige Seite mit einem niederseitigen Treiber aufweisen. Die verschiedenen Techniken können jedoch leicht auf einen universellen Leistungstransistortreiber angewendet werden, der, abhängig von der jeweiligen Anwendung, ebenso zum Steuern eines hochseitigen Leistungstransistors wie zum Steuern eines niederseitigen Leistungstransistors verwendet werden kann. Beispielsweise können verschiedene hier mit Bezug auf Merkmale der hohen Seite beschriebene Techniken auf eine solche Treiberschaltung angewendet werden. Beispielsweise können verschiedene hier mit Bezug auf Merkmale der niedrigen Seite beschriebene Techniken auf eine solche Treiberschaltung angewendet werden. Hier können zwei solcher universeller Treiber zu einer Halbbrücken-Treiberschaltung kombiniert werden. Die verschiedenen hier beschriebenen Techniken schließen Beispiele ein, die sich entsprechend auf die hohe Seite und die niedrige Seite beziehen. Die verschiedenen Techniken können leicht auf einen universellen Treiber angewendet werden, der ebenso für das Treiben der hohen Seite wie der niedrigen Seite verwendet werden kann. Merkmale der hohen Seite können in Isolation auf die universelle Treiberschaltung angewendet werden. Merkmale der niedrigen Seite können in Isolation auf die universelle Treiberschaltung angewendet werden.
  • Bei einigen Beispielen können die hohe Seite der Halbbrücken-Treiber-IC und die niedrige Seite der Halbbrücken-Treiber-IC über einen Kondensator gekoppelt sein. Hierfür kann die Halbbrücken-Treiber-IC bei einigen Beispielen eine Schnittstelle aufweisen, die dafür ausgelegt ist, den hochseitigen Anschluss und den niederseitigen Anschluss über den Kondensator zu koppeln. Es ist möglich, dass die Schnittstelle Anschlüsse aufweist: Hier ist es möglich, dass der Kondensator nicht Teil der IC ist, sondern vielmehr eine diskrete Vorrichtung sein kann, beispielsweise durch Oberflächenmontagetechnologie mit der IC gekoppelt sein kann.
  • Durch Bereitstellen des Kondensators kann die Schaltdauer der Leistungstransistoren eigens ausgelegt werden. Insbesondere können durch den Kondensator empfangene und gesendete Ausgleichssignale verwendet werden, um die Steuersignale zu modifizieren. Wenn ein Leistungstransistor eingeschaltet wird, kann der Kondensator ein Ausgleichssignal empfangen, das vom jeweiligen Steuersignal abgezweigt ist, wodurch die Steigung des Steuersignals verringert wird, so dass die Schaltdauer des jeweiligen Leistungstransistors verlängert wird. Ebenso kann der Kondensator, wenn ein Leistungstransistor ausgeschaltet wird, ein zum jeweiligen Steuersignal abgezweigtes Ausgleichssignal bereitstellen, wodurch die Verringerung des Steuersignals verzögert wird, so dass die Schaltdauer des jeweiligen Leistungstransistors verlängert wird. Bei einigen Beispielen kann die Schaltdauer durch geeignetes Dimensionieren der Kapazität des Kondensators eigens ausgelegt werden.
  • 1 zeigt Aspekte in Bezug auf ein System 100, das einen hochseitigen IGBT-Leistungstransistor 139 und einen niederseitigen IGBT-Leistungstransistor 149 aufweist, die in einer Halbbrückenarchitektur angeordnet sind. Die Leistungstransistoren 139, 149 weisen antiparallele Dioden (Freilaufdioden) auf. Das System 100 weist ferner eine Halbbrücken-Treiber-IC 101 auf.
  • Eine Versorgungsspannung 91 ist an die Reihenschaltung der Leistungstransistoren 139, 149 angelegt. Der Kollektoranschluss des hochseitigen IGBT-Leistungstransistors 139 ist mit dem positiven Potential DC+ der Versorgungsspannung 91 verbunden. Der Emitteranschluss des niederseitigen IGBT-Leistungstransistors 149 ist mit dem Referenzpotential PWGND der Versorgungsspannung 91 verbunden. Wenngleich in 1 IGBT-Transistoren verwendet werden, können andere Beispiele Bipolartransistoren oder FET usw. verwenden.
  • Ein Strom 81 wird dem Kollektoranschluss des Leistungstransistors 139 bereitgestellt, und ein Laststrom 82 wird dem Kollektoranschluss des Leistungstransistors 149 bereitgestellt. Die Ströme 81, 82 können zwischen den Lastkontakten der Leistungstransistoren 139, 149 fließen, falls dies durch das Steuersignal erlaubt ist. Die Lastströme 81, 82 entsprechen beim Beispiel aus 1 Kollektor-Emitter-Strömen. Die Ströme 83, 84 sind auch in 1 dargestellt. Diese entsprechen dem Steuerstrom. Abhängig vom elektrischen Potential 137 der Gate-Elektrode des Leistungstransistors 139 in Bezug auf das elektrische Potential am Emitter des Leistungstransistors 139 (hochseitiges Referenzpotential), d.h. abhängig von der Gate-Emitter-Spannung, ist der hochseitige Leistungstransistor 139 leitend oder nichtleitend und unterstützt veränderliche Lastströme 81. Ähnliche Überlegungen gelten für den niederseitigen Leistungstransistor 149. Hier ist das niederseitige Referenzpotential Masse und wird ein jeweiliges elektrisches Potential 147 an die Gate-Elektrode angelegt. Eine Ausgangsspannung 92 wird an den niederseitigen Leistungstransistor 149 angelegt, was zu einem der Last bereitgestellten Laststrom 85 führt.
  • Der spezifische Widerstand der Steuerwiderstände 139-1, 149-1 dimensioniert die Schaltdauer der Leistungstransistoren 139, 149. Typischerweise sind die Steuerwiderstände 139-1, 149-1 nicht mit der Halbbrücken-Treiber-IC 101 integriert, sondern sind diskrete Vorrichtungen.
  • Bei den verschiedenen hier beschriebenen Beispielen ist es nicht erforderlich, die Steuerwiderstände 139-1, 149-1 bereitzustellen. Es ist jedoch bei einigen Beispielen möglich, die Steuerwiderstände 139-1, 149-1 bereitzustellen.
  • Die Halbbrücken-Treiber-IC 101 ist dafür ausgelegt, ein Eingangssignal zu empfangen, das eine hochseitige Komponente 251 und eine niederseitige Komponente 261 aufweist. Der hochseitige Steuerstrom 83 wird dem hochseitigen Leistungstransistor 139 auf der Grundlage der hochseitigen Komponente 251 des Eingangssignals durch die Halbbrücken-Treiber-IC 101 bereitgestellt. Der niederseitige Steuerstrom 84 wird dem niederseitigen Leistungstransistor 149 auf der Grundlage der niederseitigen Komponente 261 des Eingangssignals durch die Halbbrücken-Treiber-IC 101 bereitgestellt.
  • 2 zeigt Aspekte in Bezug auf ein System 100, das einen hochseitigen Leistungstransistor 139 und einen niederseitigen Leistungstransistor 149 aufweist, die in einer Halbbrückenarchitektur angeordnet sind. Das System 100 weist ferner eine Halbbrücken-Treiber-IC 101 (gestrichelte Linie in 2) auf. 1 entspricht im Allgemeinen 2. 2 zeigt ferner Aspekte in Bezug auf die Halbbrücken-Treiber-IC 101 in Einzelheiten.
  • 2 zeigt einen hochseitigen Treiber 134 einer hohen Seite 108 der Halbbrücken-Treiber-IC 101 und einen niederseitigen Treiber 144 einer niedrigen Seite 107 der Halbbrücken-Treiber-IC 101. Der hochseitige Treiber 134 ist dafür ausgelegt, dem hochseitigen Leistungstransistor 139 über einen hochseitigen Anschluss 711 auf der Grundlage der hochseitigen Komponente 251 des Eingangssignals einen hochseitigen Steuerstrom 83 bereitzustellen. Die hochseitige Komponente 251 wird durch einen jeweiligen Eingangsanschluss 701 empfangen. Der niederseitige Treiber 144 ist dafür ausgelegt, dem niederseitigen Leistungstransistor 149 über einen niederseitigen Anschluss 712 auf der Grundlage der niederseitigen Komponente 261 des Eingangssignals einen niederseitigen Steuerstrom 84 bereitzustellen. Die niederseitige Komponente 261 wird über einen jeweiligen Eingangsanschluss 702 empfangen. Die Treiber 134, 144 stellen auch jeweilige elektrische Potentiale 137, 147 an den Anschlüssen 711, 712 bereit.
  • In 2 ist ferner eine Schnittstelle 120 zwischen der hohen Seite 108 der Halbbrücken-Treiber-IC 101 und der niedrigen Seite 107 der Treiber-IC 101 dargestellt. Die Schnittstelle 120 ermöglicht es, die hohe Seite 108 und die niedrige Seite 107 der Halbbrücken-Treiber-IC 101 zu koppeln. Insbesondere ermöglicht es die Schnittstelle 120 beim Beispiel aus 2, den hochseitigen Anschluss 711 und den niederseitigen Anschluss 712 über einen Kondensator 125 zu koppeln. Der Kondensator ist eine diskrete Vorrichtung, die nicht Teil der Treiber-IC 101 ist, und er ist über Anschlüsse 751, 752 kontaktiert.
  • Diese Kopplung über die Schnittstelle 120 und den Kondensator 125 unterstützt Ausgleichsströme 171, 172. Die Ausgleichsströme 171, 172 können erhebliche Wechselstromkomponenten aufweisen, weil sie vom Schaltprozess ausgehen, während dessen eine Zeitableitung der Steuerströme 83, 84 erheblich ist. Die Ausgleichsströme 171, 172 können den Kondensator 125 laden und entladen und/oder einen Strom über den Kondensator 125 fließen lassen.
  • In 2 ist der Ausgleichsstrom 171 dargestellt, der von der hohen Seite 108 und durch den Kondensator 125 zur niedrigen Seite 107 während eines Schaltprozesses, welcher der Aktivierung des hochseitigen Leistungstransistors 139 entspricht, fließt, während ein jeweiliger Ausgleichsstrom, der während eines Schaltprozesses, welcher der Deaktivierung des hochseitigen Leistungstransistors 139 entspricht, vom Kondensator 125 zur hohen Seite 108 fließt, nicht dargestellt ist. Ebenso ist in 2 der Ausgleichsstrom 172 dargestellt, der während eines Schaltprozesses, welcher der Aktivierung des niederseitigen Leistungstransistors 149 entspricht, von der niedrigen Seite 107 durch den Kondensator 125 und zur hohen Seite 108 fließt, während ein jeweiliger Ausgleichsstrom, der während eines Schaltprozesses, welcher der Deaktivierung des niederseitigen Leistungstransistors 149 entspricht, vom Kondensator 125 zur niedrigen Seite 107 fließt, nicht dargestellt ist.
  • Die Ausgleichsströme 171, 172 können von den Steuerströmen 83, 84 abgezweigt oder in diese verzweigt werden. Dadurch wird die momentane Amplitude der Steuerströme 83, 84 während des Schaltprozesses verringert. Dies führt zu einer längeren Schaltdauer der Leistungstransistoren 139, 149.
  • Beispielsweise kann eine solche Änderung der momentanen Amplitude durch die Verwendung der Ausgleichsströme 171, 172 als Steuerung für das Einstellen der Änderungsrate des elektrischen Potentials an den Anschlüssen 711, 712 erreicht werden. Dies kann unter Verwendung einer unter Verwendung der Ausgleichsströme 171, 172 nicht dargestellten Push-Pull-Architektur implementiert werden (in 2 nicht dargestellt).
  • In 2 weist die Halbbrücken-Treiber-IC 101 ferner ein hochseitiges Verbindungsglied 133 auf, das mit der Schnittstelle 120 und dem hochseitigen Anschluss 711 gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, den durch den hochseitigen Anschluss 711 bereitgestellten hochseitigen Steuerstrom 83 auf der Grundlage des von der Schnittstelle 120 bereitgestellten Ausgleichsstroms 171 zu modifizieren. Ferner weist in 2 die Halbbrücken-Treiber-IC 101 ein niederseitiges Verbindungsglied 143 auf, das mit der Schnittstelle 120 und dem niederseitigen Anschluss 712 gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, den durch den niederseitigen Anschluss 712 bereitgestellten niederseitigen Steuerstrom 84 auf der Grundlage des von der Schnittstelle 120 bereitgestellten Ausgleichsstroms 172 zu modifizieren.
  • Die Verbindungsglieder 133, 143 können alternativ oder zusätzlich die jeweiligen elektrischen Potentiale 137, 147 auf der Grundlage der von der Schnittstelle 120 bereitgestellten Ausgleichssignale 171, 172 modifizieren.
  • In 2 ist eine als Beispiel dienende Implementation des hochseitigen Verbindungsglieds 133 und des niederseitigen Verbindungsglieds 143 als ein Addierer dargestellt. Bei anderen Beispielen können andere Implementationen des hochseitigen Verbindungsglieds 133 und/oder des niederseitigen Verbindungsglieds verwendet werden.
  • Die Halbbrücken-Treiber-IC 101 weist ferner einen hochseitigen Verstärker 136 auf, der zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied 133 und dem hochseitigen Anschluss 711 angeordnet ist. Der hochseitige Verstärker 136 ist dafür ausgelegt, den modifizierten hochseitigen Steuerstrom 83 zu verstärken.
  • Durch Verstärken des hochseitigen Steuerstroms 83 hinter dem hochseitigen Treiber 134 und hinter dem hochseitigen Verbindungsglied 133 kann die entsprechende Logik unter Verwendung niedriger Spannungen und niedriger Ströme implementiert werden. Dies erleichtert eine hohe Integration der entsprechenden Logik. Ferner ist der Energieverbrauch begrenzt.
  • Beispielsweise kann der hochseitige Verstärker 136 dafür ausgelegt werden, den hochseitigen Steuerstrom 83 mit einer gegebenen Verstärkung zu verstärken. Die Verstärkung kann vordefiniert sein. Bei anderen Beispielen kann der hochseitige Verstärker 136 optional einen Steueranschluss aufweisen, und ein über den Steueranschluss empfangenes Steuersignal kann die Verstärkung konfigurieren. Beim Beispiel aus 2 ist eine Implementation dargestellt, wobei ein Steueranschluss des hochseitigen Verstärkers 136 über einen hochseitigen Steuerwiderstand 181 mit dem hochseitigen Referenzpotential gekoppelt ist, das am Emitter des Leistungstransistors 139 vorhanden ist. Der Widerstandswert des Widerstands 181 definiert die Verstärkung des Verstärkers 136.
  • Die veränderliche Verstärkung kann wiederum verwendet werden, um die Schaltdauer eigens auszulegen: Insbesondere kann durch geeignetes Dimensionieren des hochseitigen Steuerstroms 83, wie er durch den Treiber 134 bereitgestellt wird, in Bezug auf den Ausgleichsstrom 171 und die Verstärkung das Erreichen des Schwellenstroms durch den Steuerstrom 83 beschleunigt oder verzögert werden.
  • Beim Beispiel aus 2 ist der hochseitige Steuerwiderstand 181 nicht auf demselben Substrat integriert wie die Halbbrücken-Treiber-IC 101, und der Widerstand 181 ist vielmehr als eine diskrete Vorrichtung implementiert, beispielsweise in einer Oberflächenmontagetechnologie am Substrat angebracht. Dadurch kann der Widerstand 181 einfach zwischen verschiedenen Vorrichtungen eines Herstellungsloses ausgetauscht werden, wodurch der jeweilige Widerstandswert und damit die Schaltdauer eigens ausgelegt werden.
  • Vorstehend wurden verschiedene Aspekte mit Bezug auf den hochseitigen Verstärker 136 und den hochseitigen Steuerwiderstand 181 beschrieben. Ähnliche Aspekte können direkt auf einen jeweiligen niederseitigen Verstärker 146 und einen jeweiligen niederseitigen Steuerwiderstand 182 angewendet werden.
  • Beim Beispiel aus 2 ist der Kondensator 125 des Systems 100 nicht auf demselben Substrat wie die Halbbrücken-Treiber-IC 101 integriert, sondern der Kondensator 125 ist vielmehr als eine diskrete Vorrichtung implementiert, beispielsweise am Substrat angebracht. Dadurch kann der Kondensator 125 einfach zwischen verschiedenen Vorrichtungen eines Herstellungsloses ausgetauscht werden, wodurch die jeweilige Kapazität und damit die Ausgleichsströme 171, 172 und demgemäß die Schaltdauer eigens ausgelegt werden.
  • Ferner können durch Implementieren des Kondensators 125 als eine diskrete Vorrichtung verhältnismäßig große Kapazitäten verwendet werden. Beispielsweise kann der Kondensator 125 eine Kapazität von wenigstens 10 pF, optional wenigstens 50 pF und ferner optional von wenigstens 100 pF aufweisen. Der Kondensator 125 kann ein Hochspannungskondensator 125 sein. Durch entsprechendes Dimensionieren der Kapazität des Kondensators 125 kann die Schaltdauer um einen erheblichen Betrag eigens ausgelegt werden.
  • Beim Beispiel aus 2 weist die Schnittstelle 120 ferner einen hochseitigen Schalter 132 auf, der einem hochseitigen Verbindungsglied 133 zugeordnet ist. Insbesondere ist der hochseitige Schalter 132 angrenzend an das Verbindungsglied 133 angeordnet. Die Schnittstelle 120 weist ferner einen niederseitigen Schalter 142 auf, welcher dem niederseitigen Verbindungsglied 143 zugeordnet ist. Insbesondere ist der niederseitige Schalter 142 angrenzend an das Verbindungsglied 143 angeordnet.
  • Durch die Verwendung der Schalter 132, 142 kann derselbe Kondensator 125 für das Modifizieren sowohl des hochseitigen Steuerstroms 83 als auch des niederseitigen Steuerstroms 84 wiederverwendet werden. Dies ermöglicht eine höhere Integration. Ferner wird die Anzahl der Elemente und damit die Komplexität verringert.
  • Der hochseitige Schalter 132 ist zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied 133 und dem Kondensator 125 angeordnet und dafür ausgelegt, den Ausgleichsstrom 171 abhängig von der aktivierten Schalterposition des hochseitigen Schalters 132 selektiv zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied 133 und dem Kondensator weiterzuleiten, wobei beim bestimmten Beispiel aus 2 die aktivierte Schalterposition, in welcher der Ausgleichsstrom 171 weitergeleitet wird, einem leitenden Zustand des Schalters 132 entspricht. Im Allgemeinen wäre es - abhängig von der Anordnung des Schalters 132 - möglich, dass der nichtleitende Zustand dem Weiterleiten des Ausgleichsstroms 171 entspricht. Aus Gründen der Einfachheit soll die Modifikationsposition des Schalters 132 nachstehend die Schalterposition bezeichnen, in welcher der Ausgleichsstrom 171 weitergeleitet wird, um auf diese Weise den jeweiligen Steuerstrom 83, 84 zu modifizieren, und entspricht soll die Nichtmodifikationsposition des Schalters 132 die Schalterposition bezeichnen, in welcher der Ausgleichsstrom 171 nicht weitergeleitet wird, so dass der Steuerstrom nicht modifiziert wird.
  • Ebenso ist der niederseitige Schalter 142 zwischen dem niederseitigen Verbindungsglied 143 und dem Kondensator 125 angeordnet und dafür ausgelegt, den Ausgleichsstrom 172 abhängig von der aktivierten Schalterposition des niederseitigen Schalters 142 selektiv zwischen dem niederseitigen Verbindungsglied 143 und dem Kondensator 125 weiterzuleiten. Der niederseitige Schalter 142 ist dafür ausgelegt, den Ausgleichsstrom 172 in der Modifikationsposition (Nichtmodifikationsposition) weiterzuleiten (nicht weiterzuleiten).
  • Durch alternierendes Betätigen der Schalter 132, 142 kann ein versehentliches Schalten der Leistungstransistoren 139, 149 verhindert werden. Insbesondere kann während eines Schaltprozesses des hochseitigen Leistungstransistors 139 die Nichtmodifikationsposition des niederseitigen Schalters 142 aktiviert werden, wodurch das Ausbreiten des jeweiligen Ausgleichsstroms 171 zum niederseitigen Verbindungsglied 143 verhindert wird. Dies verhindert ein versehentliches Schalten des niederseitigen Leistungstransistors 149. Ebenso kann während eines Schaltprozesses des niederseitigen Leistungstransistors 149 die Nichtmodifikationsposition der hohen Seiten, die 132 aktiviert werden, wodurch die Ausbreitung des jeweiligen Ausgleichsstroms 172 zum hochseitigen Verbindungsglied 142 verhindert wird. Dies verhindert ein versehentliches Schalten des hochseitigen Leistungstransistors 139.
  • Demgemäß ist die Halbbrücken-Treiber-IC 101, wie anhand des vorstehend Erwähnten verständlich geworden sein wird, dafür ausgelegt, den hochseitigen Steuerstrom 83 auf der Grundlage des Ausgleichsstroms 171, abhängig von der aktivierten Schalterposition des hochseitigen Schalters 132, selektiv zu modifizieren. Ebenso ist die Halbbrücken-Treiber-IC 101 dafür ausgelegt, den niederseitigen Steuerstrom 84 auf der Grundlage des Ausgleichsstroms 172, abhängig von der aktivierten Schalterposition des niederseitigen Schalters 142, selektiv zu modifizieren.
  • Zum Unterstützen der Ausgleichsströme 171, 172 sind eine hochseitige Klemme 131 und die niederseitige Klemme 141 bereitgestellt. Die Klemmen 131, 141 können die Ladungen in Zusammenhang mit den Ausgleichsströmen 171, 172 absorbieren. Die Klemmen 131, 141 sind optional. Wenngleich in 2 die Klemmen 131, 141 als auf der Grundlage von Dioden implementiert dargestellt sind, können auch andere Arten und Typen von Klemmschaltungen verwendet werden.
  • Für einen geeigneten Betrieb der Schalter 132, 142 kann eine Steuerlogik bereitgestellt werden (in 2 nicht dargestellt). Beispielsweise kann die Steuerlogik eine Mikrosteuereinrichtung oder ein Prozessor oder eine anwendungsspezifische IC (ASIC) sein. Die Steuerlogik kann mit der Halbbrücken-Treiber-IC 101 integriert sein. Die Steuerlogik kann mit den Eingangsanschlüssen 701, 702 gekoppelt sein und dafür ausgelegt sein, verschiedene Schalterpositionen der Schalter 132, 142 auf der Grundlage des jeweiligen Eingangssignals 251, 261 zu aktivieren.
  • Beispielsweise kann die Steuerlogik ansprechend darauf, dass die hochseitige Komponente 251 des Eingangssignals vom niedrigen zum hohen Signalpegel übergeht, die Nichtmodifikationsposition des niederseitigen Schalters 142 aktivieren und die Modifikationsposition des hochseitigen Schalters 132 aktivieren. Beispielsweise kann die Steuerlogik ansprechend darauf, dass die hochseitige Komponente 251 des Eingangssignals vom hohen zum niedrigen Signalpegel übergeht, die Modifikationsposition des hochseitigen Schalters 132, möglicherweise mit einer gewissen Latenz, deaktivieren.
  • Beispielsweise kann die Steuerlogik ansprechend darauf, dass die niederseitige Komponente 261 des Eingangssignals vom niedrigen zum hohen Signalpegel übergeht, die Modifikationsposition des niederseitigen Schalters 142 aktivieren und die Nichtmodifikationsposition des hochseitigen Schalters 132 aktivieren. Beispielsweise kann die Steuerlogik ansprechend darauf, dass die niederseitige Komponente 261 des Eingangssignals vom hohen zum niedrigen Pegel übergeht, die Modifikationsposition des niederseitigen Schalters 142, möglicherweise mit einer gewissen Latenz, deaktivieren.
  • Bei einigen Beispielen kann die Steuerlogik ferner mit den Anschlüssen 711, 712 gekoppelt sein und ist dafür ausgelegt, verschiedene Schalterpositionen der Schalter 132, 142 jeweils auf der Grundlage der entsprechenden Treiberströme 83, 84 und/oder auf der Grundlage der elektrischen Potentiale 137, 147 zu aktivieren. Bei einem solchen Szenario kann nach einem Übergang der entsprechenden Komponente 251, 261 des Eingangssignals vom hohen zum niedrigen Signal eine gewisse Latenz herbeigeführt werden, wodurch die begrenzte Schaltdauer berücksichtigt werden kann, wenn die Leistungstransistoren 139, 149 ausgeschaltet werden, d.h. in einem Zustand, in dem die jeweilige Komponente 251, 261 des Eingangssignals bereits auf dem niedrigen Signalpegel liegt, der jeweilige Leistungstransistor 139, 149 jedoch noch leitend ist. Während der Schaltdauer bleibt eine Modifikation des jeweiligen Steuerstroms 83, 84 auf der Grundlage des entsprechenden Ausgleichsstroms 171, 172 möglich, falls der jeweilige Schalter 132, 142 während einiger Zeit in der Modifikationsposition gehalten wird. Dies ermöglicht es, die Schaltdauer für den Schaltvorgang entsprechend dem Ausschalten der Leistungstransistoren 139, 149 eigens auszulegen. Insbesondere kann die Zeitbereichsverringerung des jeweiligen Steuerstroms 83, 84 verringert werden.
  • 3 zeigt Aspekte in Bezug auf ein System 100, das einen hochseitigen Leistungstransistor 139 und einen niederseitigen Leistungstransistor 149 aufweist, die in einer Halbbrückenarchitektur angeordnet sind. Das System 100 weist ferner eine Halbbrücken-Treiber-IC 101 (gestrichelte Linie in 3) auf. 3 entspricht im Allgemeinen 1. 3 zeigt ferner Aspekte in Bezug auf die Halbbrücken-Treiber-IC 101 in Einzelheiten.
  • Beim Beispiel aus 3 stellen die Verstärker 331, 341 das Eingangssignal bereit.
  • Beim Beispiel aus 3 ist der hochseitige Treiber 134 in einer Push-Pull-Architektur implementiert. Hier weist der hochseitige Treiber 134 einen hochseitigen Pull-up-P-Kanal-Transistor 333 und den hochseitigen Pull-down-N-Kanal-Transistor 332 auf. Beide Transistoren 332, 333 werden abhängig von der hochseitigen Komponente 251 des Eingangssignals geschaltet. Es kann eine Aktivierungsverzögerung für die Transistoren 332, 333 (in 3 nicht dargestellt) bereitgestellt werden, um einen Kurzschluss zu verhindern. Das Referenzpotential des hochseitigen Treibers 134 wird auf das Potential an der Emitterseite des hochseitigen Leistungstransistors 139 gelegt. Bei anderen Beispielen könnte das Referenzpotential des hochseitigen Treibers auf ein definiertes negatives elektrisches Potential in Bezug auf das Potential an der Emitterseite des hochseitigen Leistungstransistors 139 gelegt werden.
  • Der niederseitige Treiber 144 ist entsprechend ausgelegt: Der niederseitige Treiber 144 weist einen niederseitigen Pull-up-P-Kanal-Transistor 343 und den niederseitigen Pull-down-N-Kanal-Transistor 142 auf, die beide abhängig von der niederseitigen Komponente 261 des Eingangssignals geschaltet werden. Es kann eine Aktivierungsverzögerung für die Transistoren 342, 343 (in 3 nicht dargestellt) bereitgestellt werden, um einen Kurzschluss zu verhindern. Das Referenzpotential des niederseitigen Treibers 144 ist Masse. Bei anderen Beispielen könnte das Referenzpotential des niederseitigen Treibers auf ein definiertes negatives elektrisches Potential in Bezug auf das Potential an der Emitterseite des niederseitigen Leistungstransistors 149 gelegt werden.
  • 3 zeigt ferner Einzelheiten der Verbindungsglieder 133, 143. Auch die Verbindungsglieder 133, 143 sind in einer Push-Pull-Architektur implementiert. Die Push-Pull-Architektur der Verbindungsglieder 133, 143 ist jedoch gegenüber der Push-Pull-Architektur der Treiber 134, 144 invertiert. Dies ermöglicht es, Änderungen der Steuerströme 83, 84 und der elektrischen Potentiale 137, 147 als Funktion der Zeit entgegenzuwirken.
  • Im Einzelnen weist das hochseitige Verbindungsglied 133 einen hochseitigen Pull-up-N-Kanal-Transistor 335 und einen hochseitigen Pull-down-P-Kanal-Transistor 334 auf, die beide auf der Grundlage des Ausgleichssignals 171 geschaltet werden. Ebenso weist das niederseitige Verbindungsglied 134 einen niederseitigen Pull-up-N-Kanal-Transistor 345 und einen niederseitigen Pull-down-P-Kanal-Transistor 434 auf, die beide auf der Grundlage des Ausgleichssignals 172 geschaltet werden.
  • Die Funktionalität des hochseitigen Verbindungsglieds 133 wird nachstehend erklärt. Insbesondere wird die Funktionalität des hochseitigen Verbindungsglieds 133 mit Bezug auf den Übergang der hochseitigen Komponente 251 des Eingangssignals vom niedrigen Signalpegel zum hohen Signalpegel erklärt. Diese Funktionalität kann als ein Beispiel für die jeweilige Funktionalität des hochseitigen Verbindungsglieds 133 in Bezug auf den Übergang der hochseitigen Komponente 251 des Eingangssignals vom hohen Signalpegel zum niedrigen Signalpegel sowie als ein Beispiel für die jeweilige Funktionalität des niederseitigen Verbindungsglieds 143 in Bezug auf den Übergang der niederseitigen Komponente 261 des Eingangssignals vom hohen Signalpegel zum niedrigen Signalpegel und umgekehrt dienen.
  • Falls die Komponente 251 des Eingangssignals noch auf dem niedrigen Signalpegel liegt, zieht der N-Kanal-Transistor 332 das elektrische Potential 137 am Anschluss 711 zum Referenzpotential der hohen Seite 108 herunter.
  • Ansprechend darauf, dass die Komponente 251 des Eingangssignals vom niedrigen Signalpegel zum hohen Signalpegel übergeht, schaltet der N-Kanal-Transistor 332 auf nichtleitend und schaltet der P-Kanal-Transistor 333 auf leitend, so dass das elektrische Potential 137 am Anschluss 711 dann auf das Versorgungsspannungspotential der hohen Seite 108 hochgezogen wird. Ein Bruchteil des resultierenden Steuerstroms 83 zum Anschluss 711 wird über den Widerstand 336 und die Diode 338 zur Schnittstelle 120 und insbesondere zum Kondensator 125 abgezweigt. Dies ist der Ausgleichsstrom 711.
  • Dadurch wird auch der Steuerkontakt des P-Kanal-Pull-down-Transistors 334 hochgezogen und in den leitenden Zustand geschaltet. Dann wird dem Anstieg des Potentials 137 am Anschluss 711 entgegengewirkt.
  • Weil die hochseitige Komponente 251 des Eingangssignals bereits auf den hohen Signalpegel übergegangen ist (wie vorstehend erklärt wurde), ist beim hochseitigen Schalter 132 die Modifikationsposition aktiviert, wobei im Beispiel aus 3 die Modifikationsposition dem Zustand entspricht, in dem der hochseitige Schalter 132 nichtleitend ist. Dies liegt daran, dass der hochseitige Schalter abhängig von der aktivierten Schalterposition des hochseitigen Schalters 132 selektiv die Schnittstelle 120 mit dem hochseitigen Referenzpotential koppelt. Weil der hochseitige Schalter 132 nichtleitend ist, kann der jeweilige Ausgleichsstrom 171 nicht zum Referenzpotential der hohen Seite 108 fließen, sondern wird zur Schnittstelle 120 mit dem Kondensator 125 gezwungen.
  • Falls die hochseitige Komponente 251 des Eingangssignals auf dem hohen Signalpegel liegt, liegt die niederseitige Komponente 261 des Eingangssignals auf dem niedrigen Signalpegel. Weil die niederseitige Komponente 261 des Eingangssignals auf dem niedrigen Signalpegel ist, befindet sich der niederseitige Schalter 142 in der Nichtmodifikationsposition. Die Nichtmodifikationsposition entspricht dem Zustand, in dem der niederseitige Schalter 142 leitend ist. Daher wird der von der hohen Seite 108 empfangene Ausgleichsstrom 171 zum Referenzpotential/zur Masse der niedrigen Seite 107 weitergeleitet. Insbesondere ändert der Ausgleichsstrom 171 nicht den niederseitigen Steuerstrom 84, sondern wird vielmehr durch Masse absorbiert.
  • 4 zeigt die zeitliche Entwicklung verschiedener Signalpegel. 4 zeigt im Einzelnen die zeitliche Entwicklung der hochseitigen Komponente 251 des Eingangssignals (durchgezogene Linie) und die zeitliche Entwicklung der niederseitigen Komponente 261 des Eingangssignals (gestrichelte Linie) in Zeile A. Während der Einschaltzeit 201 der Komponente 251 nimmt die Komponente 251 den hohen Signalpegel an und nimmt die Komponente 261 den niedrigen Signalpegel an. Während der Einschaltzeit 203 der Komponente 261 nimmt die Komponente 251 den niedrigen Signalpegel an und nimmt die Komponente 261 den hohen Signalpegel an. Eine Totzeit 202 wird bereitgestellt, während derer sowohl die Komponente 251 als auch die Komponente 261 den niedrigen Signalpegel annehmen.
  • 4 zeigt ferner die zeitliche Entwicklung der Schalterposition des hochseitigen Schalters 132 (durchgezogene Linie) und die zeitliche Entwicklung des niederseitigen Schalters 142 (gestrichelte Linie) in Zeile B. Die Modifikationsschalterposition des hochseitigen Schalters 132 wird aktiviert, wenn die hochseitige Komponente 251 hoch ist. Die Nichtmodifikationsschalterposition des hochseitigen Schalters 132 wird aktiviert, wenn die hochseitige Komponente 251 niedrig ist und das elektrische Potential 137 am hochseitigen Anschluss 711 unterhalb einer Schwelle 137A liegt. Die Modifikationsschalterposition des niederseitigen Schalters 142 wird aktiviert, wenn die niederseitige Komponente 261 hoch ist. Die Nichtmodifikationsschalterposition des niederseitigen Schalters 142 wird aktiviert, wenn die niederseitige Komponente 261 niedrig ist und das elektrische Potential 147 am niederseitigen Anschluss 712 unterhalb einer Schwelle 147A liegt.
  • 4 zeigt ferner die zeitliche Entwicklung des elektrischen Potentials 137 am hochseitigen Anschluss 711, d.h. des Steuerkontakts des hochseitigen Leistungstransistors, und die zeitliche Entwicklung des elektrischen Potentials 147 des niederseitigen Anschlusses 712, d.h. am Steuerkontakt des niederseitigen Leistungstransistors in Zeile C.
  • Nachdem die hochseitige Komponente 251 des Eingangssignals von niedrig zu hoch übergegangen ist, nimmt das elektrische Potential 137 während einer bestimmten Zeitdauer 204 nicht zu. Dies kann auf eine Verzögerung zurückzuführen sein, die im hochseitigen Treiber 134 bereitgestellt ist, um einen Kurzschluss der Push-Pull-Architektur 332, 333 zu verhindern, und/oder auf eine begrenzte Schaltdauer des Pull-up-Transistors 333 oder der jeweiligen Steuerlogik zurückzuführen sein.
  • Dann nimmt das elektrische Potential 137 zu. Dies führt zu einer Zunahme des Laststroms 81 (Zeile D aus 4). Es ist die Schaltdauer 210 beim Schalten des Leistungstransistors 139 in den leitenden Zustand dargestellt.
  • Beim Beispiel aus 4 ist die Schaltdauer 210 verhältnismäßig lang. Dies wird durch den Ausgleichsstrom 171 erreicht (Zeile E aus 4). Der Ausgleichsstrom 171 wird verwendet, um das Verbindungsglied 133 zu steuern. Der Pull-down-Transistor 334 des Verbindungsglieds 133 wird durch den Ausgleichsstrom 171 in den leitenden Zustand geschaltet. Dann wird die Änderungsrate des elektrischen Potentials 137 verringert und damit auch die Änderungsrate des Laststroms 81 verringert. 4 zeigt ferner schematisch die Kollektor-Emitter-Spannungen der Leistungstransistoren 139, 149 (Zeile F aus 4). Wie in 4 dargestellt ist, korrelieren die Kollektor-Emitter-Spannungen mit den Ausgleichsströmen 171, 171A, 172, 172A.
  • Die Schaltdauer 210 kann ferner vom Widerstandswert des Widerstands 336 abhängen. Die Schaltdauer 210 kann von der Kapazität des Kondensators 125 abhängen.
  • In 4 ist eine schnelle Erhöhung des Laststroms 81 gemäß Referenzimplementationen zum Vergleich dargestellt (gepunktete Linie).
  • 4 zeigt ein Szenario für eine induktive Last. Die ansteigende Flanke des Laststroms 81 zeigt einen Überschwinger infolge von Sperrrichtungserholungseigenschaften der Freilaufdioden der Leistungstransistoren 139, 149.
  • Ansprechend darauf, dass die hochseitige Komponente 251 auf den niedrigen Signalpegel übergeht, bleibt der hochseitige Schalter 132 zunächst während einer Dauer 205 in der Modifikationsposition. Dies liegt daran, dass die Modifikationsposition für den hochseitigen Schalter 132 aktiviert ist, solange das elektrische Potential 137 nicht bis unter die Schwelle 137A abfällt. Dies erleichtert das Verlangsamen der Deaktivierung des hochseitigen Leistungstransistors 139.
  • Nachdem die Komponente 251 von hoch zu niedrig übergegangen ist, nimmt das elektrische Potential 137 während einer bestimmten Zeitdauer 206 nicht ab. Dies kann auf eine Verzögerung zurückzuführen sein, die im Treiber 134 bereitgestellt ist, um einen Kurzschluss der Push-Pull-Architektur 332, 333 zu verhindern, und/oder auf eine begrenzte Schaltdauer des Pull-down-Transistors 332 oder der jeweiligen Steuerlogik und/oder auf eine begrenzte Schaltverzögerung des Leistungstransistors zurückzuführen sein.
  • Dann wird der Laststrom 81 mit sich verringerndem elektrischen Potential 137 innerhalb einer Schaltdauer 211 auf Null verringert. Wiederum ist die kürzere Schaltdauer gemäß Referenzimplementationen in 4 dargestellt (gepunktete Linie).
  • Der jeweilige Ausgleichsstrom 171A wird durch den Kondensator 125 über eine Diode 339 und einen Widerstand 337 bereitgestellt (vergl. 3). Dies aktiviert den N-Kanal-Transistor 335 des Verbindungsglieds 133. Auf diese Weise wird der Verringerung des elektrischen Potentials am Anschluss 711 entgegengewirkt.
  • Ähnliche Überlegungen wie vorstehend in Bezug auf die hohe Seite 108 erklärt gelten auch für den Schaltvorgang der niedrigen Seite 107 (gestrichelte Linien in 4), wobei hier die jeweiligen Ausgleichsströme 172, 172A dargestellt sind.
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedenen Beispielen. Bei 1001 wird das Eingangssignal empfangen. Beispielsweise kann das Eingangssignal eine hochseitige Komponente und eine niederseitige Komponente aufweisen, wodurch beispielsweise ein komplementäres Eingangssignal gebildet wird.
  • Bei 1002 wird das hochseitige Steuersignal über den hochseitigen Anschluss bereitgestellt und wird das niederseitige Steuersignal über den niederseitigen Anschluss bereitgestellt. Hierfür können beispielsweise Push-Pull-Treiber verwendet werden, wobei ein wohldefiniertes elektrisches Potential und/oder wohldefinierte Treiberströme bereitgestellt werden.
  • Bei 1003 werden der niederseitige Anschluss und der hochseitige Anschluss miteinander gekoppelt, beispielsweise über die Schnittstelle, welche den Kondensator aufweist. Dann kann die Modifikation der Steuersignale auf der Grundlage der Ausgleichssignale vom Kondensator unterstützt implementiert werden, um die Schaltdauer des zugeordneten hochseitigen Leistungstransistors und des niederseitigen Leistungstransistors zu erhöhen.
  • Zusammenfassend sei bemerkt, dass vorstehend Techniken beschrieben wurden, die es ermöglichen, die Änderungsrate der Steuersignale von Leistungstransistoren einer Halbbrückenanordnung miteinander zu koppeln. Ein Hochspannungskondensator kann den niederseitigen Bereich und den hochseitigen Bereich miteinander koppeln und eine jeweilige Ausgleichsschaltung unterstützen, wobei die Ausgleichsschaltung in Bezug auf einen Schaltvorgang des hochseitigen Leistungstransistors oder des niederseitigen Leistungstransistors charakteristisch ist. Der Ausgleichsstrom kann direkt von der Änderungsrate des jeweiligen Steuerstroms abhängen.
  • Solche Techniken ermöglichen es, einen einzigen Kondensator zum Messen und/oder Steuern der Änderungsrate der Steuersignale beider Leistungstransistoren der Halbbrückenarchitektur zu implementieren. Auf der Grundlage des Ausgleichsstroms können die Steuersignale modifiziert werden, um die Schaltdauer der Leistungstransistoren während eines Schaltvorgangs zu ändern.
  • Durch solche Techniken können verschiedene Wirkungen erreicht werden. Beispielsweise kann ein und derselbe Kondensator verwendet werden, um die Schaltdauer beider Leistungstransistoren einer Halbbrückenarchitektur zu steuern. Ferner kann ein und derselbe Kondensator verwendet werden, um die Schaltdauer sowohl von Schaltvorgängen in Bezug auf einen Übergang der Leistungstransistoren von nichtleitend zu leitend (Aktivierung) als auch von Schaltvorgängen in Bezug auf einen Übergang der Leistungstransistoren von leitend zu nichtleitend (Deaktivierung) zu steuern. Gemäß den hier beschriebenen Techniken kann ein einfacher Entwurf der jeweiligen Schaltung erreicht werden. Die Steuerung der Änderungsrate des Potentials am Steuerkontakt ermöglicht eine hohe Effizienz für verschiedene Anwendungen.
  • Wenngleich die Erfindung mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, werden anderen Fachleuten beim Lesen und Verstehen der Patentschrift gleichwertige Ausgestaltungen und Modifikationen einfallen. Die vorliegende Erfindung schließt all diese gleichwertigen Ausgestaltungen und Modifikationen ein und ist nur durch den Schutzumfang der anliegenden Ansprüche beschränkt.
  • Wenngleich vorstehend beispielsweise verschiedene Beispiele mit Bezug auf IGBT-Leistungstransistoren beschrieben wurden, können bei anderen Beispielen ähnliche Techniken leicht auf FET oder Bipolartransistoren angewendet werden.
  • Wenngleich vorstehend beispielsweise verschiedene Beispiele beschrieben wurden, wobei der Steuerstrom der Leistungstransistoren verwendet wird, um die Änderungsrate des elektrischen Potentials am Steuerkontakt zu steuern, ist es bei anderen Szenarien beispielsweise auch vorstellbar, das elektrische Potential am Steuerkontakt zu verwenden, um die Änderungsrate des elektrischen Potentials am Steuerkontakt zu steuern. Dies kann eine Strom-Spannungs-Transformation erfordern.
  • Wenngleich vorstehend verschiedene Beispiele mit Bezug auf eine Halbbrücken-Treiber-IC beschrieben wurden, können diese Techniken beispielsweise leicht auf eine universelle Treiber-IC angewendet werden, die verwendet werden kann, um einen niederseitigen und einen hochseitigen Leistungstransistor gleichermaßen abhängig von der Anwendung zu treiben, wobei beispielsweise zwei solcher universeller Treiber-IC kombiniert werden können, um eine Halbbrücken-Treiber-IC zu bilden. Die universelle Treiber-IC kann die Merkmale der hohen oder der niedrigen Seite aufweisen, wie hier beschrieben. Zusammenfassend wurden zumindest die folgenden Beispiele beschrieben:
    • Beispiel 1. Schaltung, welche Folgendes umfasst:
      • - einen Eingangsanschluss, der dafür ausgelegt ist, ein Eingangssignal zu empfangen,
      • - einen hochseitigen Treiber, der dafür ausgelegt ist, einem hochseitigen Leistungstransistor auf der Grundlage des Eingangssignals ein hochseitiges Steuersignal über einen hochseitigen Anschluss bereitzustellen,
      • - einen niederseitigen Treiber, der dafür ausgelegt ist, einem niederseitigen Leistungstransistor auf der Grundlage des Eingangssignals ein niederseitiges Steuersignal über einen niederseitigen Anschluss bereitzustellen, und
      • - eine Schnittstelle, die dafür ausgelegt ist, den hochseitigen Anschluss und den niederseitigen Anschluss über einen Kondensator zu koppeln.
  • Beispiel 2. Schaltung nach Beispiel 1, welche ferner Folgendes umfasst:
    • - ein hochseitiges Verbindungsglied, das mit der Schnittstelle und dem hochseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den hochseitigen Anschluss bereitgestellte hochseitige Steuersignal auf der Grundlage eines durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals zu modifizieren, und
    • - ein niederseitiges Verbindungsglied, das mit der Schnittstelle und dem niederseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den niederseitigen Anschluss bereitgestellte niederseitige Steuersignal auf der Grundlage des durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals zu modifizieren.
  • Beispiel 3. Schaltung nach Beispiel 2, welche ferner Folgendes umfasst:
    • - einen hochseitigen Verstärker, der zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied und dem hochseitigen Anschluss angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das hochseitige Steuersignal zu verstärken, und
    • - einen niederseitigen Verstärker, der zwischen dem niederseitigen Verbindungsglied und dem niederseitigen Anschluss angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das niederseitige Steuersignal zu verstärken.
  • Beispiel 4. Schaltung nach Beispiel 3, welche ferner Folgendes umfasst:
    • - eine hochseitige Verstärkungsschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, einen Steueranschluss des hochseitigen Verstärkers über einen hochseitigen Steuerwiderstand mit einem hochseitigen Referenzpotential zu koppeln, und
    • - eine niederseitige Verstärkungsschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, einen Steueranschluss des niederseitigen Verstärkers über einen niederseitigen Steuerwiderstand mit einem niederseitigen Referenzpotential zu koppeln.
  • Beispiel 5. Schaltung nach einem der Beispiele 2 bis 4, wobei das hochseitige Verbindungsglied einen hochseitigen Pull-up-N-Kanal-Transistor und einen hochseitigen Pull-down-P-Kanal-Transistor umfasst, die beide abhängig vom Ausgleichssignal geschaltet werden,
    wobei das niederseitige Verbindungsglied einen niederseitigen Pull-up-N-Kanal-Transistor und einen niederseitigen Pull-down-P-Kanal-Transistor umfasst, die beide abhängig vom Ausgleichssignal geschaltet werden.
  • Beispiel 6. Schaltung nach einem der vorhergehenden Beispiele,
    wobei der hochseitige Treiber einen hochseitigen Pull-up-P-Kanal-Transistor und einen hochseitigen Pull-down-N-Kanal-Transistor umfasst, die beide abhängig von einer hochseitigen Komponente des Eingangssignals geschaltet werden,
    wobei der niederseitige Treiber einen niederseitigen Pull-up-P-Kanal-Transistor und einen niederseitigen Pull-down-N-Kanal-Transistor umfasst, die beide abhängig von einer niederseitigen Komponente des Eingangssignals geschaltet werden.
  • Beispiel 7. Schaltung nach Beispiel 2, welche ferner Folgendes umfasst:
    • - einen hochseitigen Schalter der Schnittstelle, der dem hochseitigen Verbindungsglied zugeordnet ist, und
    • - einen niederseitigen Schalter der Schnittstelle, der dem niederseitigen Verbindungsglied zugeordnet ist.
  • Beispiel 8. Schaltung nach Beispiel 7,
    wobei die Schaltung dafür ausgelegt ist, das hochseitige Steuersignal abhängig von einer aktivierten Schalterposition des hochseitigen Schalters auf der Grundlage des Ausgleichssignals selektiv zu modifizieren,
    wobei die Schaltung dafür ausgelegt ist, das niederseitige Steuersignal abhängig von einer aktivierten Schalterposition des niederseitigen Schalters auf der Grundlage des Ausgleichssignals selektiv zu modifizieren.
  • Beispiel 9. Schaltung nach den Beispielen 7 oder 8,
    wobei der hochseitige Schalter zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied und dem Kondensator angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das Ausgleichssignal abhängig von einer aktivierten Schalterposition des hochseitigen Schalters selektiv zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied und dem Kondensator weiterzuleiten,
    wobei der niederseitige Schalter zwischen dem niederseitigen Verbindungsglied und dem Kondensator angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das Ausgleichssignal abhängig von einer aktivierten Schalterposition des niederseitigen Schalters selektiv zwischen dem niederseitigen Verbindungsglied und dem Kondensator weiterzuleiten.
  • Beispiel 10. Schaltung nach einem der Beispiele 7 bis 9, welche ferner Folgendes umfasst:
    • - wenigstens eine Steuerlogik, die mit dem Eingangsanschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, verschiedene Schalterpositionen des hochseitigen Schalters bzw. des niederseitigen Schalters auf der Grundlage des Eingangssignals zu aktivieren.
  • Beispiel 11. Schaltung nach Beispiel 10,
    wobei die wenigstens eine Steuerlogik ferner mit dem hochseitigen Anschluss und dem niederseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, verschiedene Schalterpositionen des hochseitigen Schalters bzw. des niederseitigen Schalters auf der Grundlage des hochseitigen Steuersignals und des niederseitigen Steuersignals zu aktivieren.
  • Beispiel 12. Schaltung nach Beispiel 11,
    wobei die wenigstens eine Steuerlogik dafür ausgelegt ist, eine erste Schalterposition des hochseitigen Schalters zu aktivieren, falls eine hochseitige Komponente des Eingangssignals hoch ist, und eine zweite Schalterposition des hochseitigen Schalters zu aktivieren, falls die hochseitige Komponente des Eingangssignals niedrig ist und das hochseitige Steuersignal unterhalb einer Schwelle liegt, wobei die wenigstens eine Steuerlogik dafür ausgelegt ist, eine erste Schalterposition des niederseitigen Schalters zu aktivieren, falls eine niederseitige Komponente des Eingangssignals hoch ist, und eine zweite Schalterposition des niederseitigen Schalters zu aktivieren, falls die niederseitige Komponente des Eingangssignals niedrig ist und das niederseitige Steuersignal unterhalb der Schwelle liegt.
  • Beispiel 13. Schaltung nach Beispiel 12,
    wobei die Schaltung dafür ausgelegt ist, das hochseitige Steuersignal auf der Grundlage des Ausgleichssignals zu modifizieren, falls die erste Schalterposition des hochseitigen Schalters aktiviert ist, und dafür ausgelegt ist, das hochseitige Steuersignal nicht auf der Grundlage des Ausgleichssignals zu modifizieren, falls die zweite Schalterposition des hochseitigen Schalters aktiviert ist, wobei die Schaltung dafür ausgelegt ist, das niederseitige Steuersignal auf der Grundlage des Ausgleichssignals zu modifizieren, falls die erste Schalterposition des niederseitigen Schalters aktiviert ist, und dafür ausgelegt ist, das niederseitige Steuersignal nicht auf der Grundlage des Ausgleichssignals zu modifizieren, falls die zweite Schalterposition des niederseitigen Schalters aktiviert ist.
  • Beispiel 14. Schaltung nach einem der Beispiele 7 bis 13, wobei der hochseitige Schalter die Schnittstelle abhängig von einer aktivierten Schalterposition des hochseitigen Schalters selektiv mit einem hochseitigen Referenzpotential koppelt, wobei der niederseitige Schalter die Schnittstelle abhängig von einer aktivierten Schalterposition des niederseitigen Schalters selektiv mit einem niederseitigen Referenzpotential koppelt.
  • Beispiel 15. Schaltung nach einem der Beispiele 7 bis 14, welche ferner Folgendes umfasst:
    • - eine hochseitige Klemme, die zwischen dem hochseitigen Schalter und der Schnittstelle angeordnet ist,
    • - eine niederseitige Klemme, die zwischen dem niederseitigen Schalter und der Schnittstelle angeordnet ist.
  • Beispiel 16. Schaltung nach einem der vorhergehenden Beispiele,
    wobei die Schaltung auf einem Substrat integriert ist,
    wobei die Schnittstelle dafür ausgelegt ist, mit dem als eine diskrete Vorrichtung implementierten Kondensator zu koppeln.
  • Beispiel 17. System, welches Folgendes umfasst:
    • - die Schaltung nach einem der vorhergehenden Beispiele und
    • - den Kondensator, der mit der Schnittstelle gekoppelt ist, wobei der Kondensator eine Kapazität von wenigstens 10 pF, optional wenigstens 50 pF und ferner optional wenigstens 100 pF aufweist.
  • Beispiel 18. System nach Beispiel 17, welches ferner Folgendes umfasst:
    • - den hochseitigen Leistungstransistor und
    • - den niederseitigen Leistungstransistor,

    wobei der hochseitige Leistungstransistor und der niederseitige Leistungstransistor in einer Halbbrückenarchitektur angeordnet sind.
  • Beispiel 19. Schaltung, welche Folgendes umfasst:
    • - einen Eingangsanschluss, der dafür ausgelegt ist, ein Eingangssignal zu empfangen,
    • - einen hochseitigen Treiber, der dafür ausgelegt ist, einem hochseitigen Leistungstransistor auf der Grundlage des Eingangssignals ein hochseitiges Steuersignal über einen hochseitigen Anschluss bereitzustellen, und
    • - eine Schnittstelle, die dafür ausgelegt ist, den hochseitigen Anschluss über einen Kondensator mit einem niederseitigen Anschluss zu koppeln, der einem niederseitigen Leistungstransistor ein niederseitiges Steuersignal von einem niederseitigen Treiber bereitstellen kann.
  • Beispiel 20. Verfahren, welches Folgendes umfasst:
    • - Empfangen eines Eingangssignals,
    • - Bereitstellen eines hochseitigen Steuersignals einem hochseitigen Leistungstransistor über einen hochseitigen Anschluss und auf der Grundlage des Eingangssignals,
    • - Bereitstellen eines niederseitigen Steuersignals einem niederseitigen Leistungstransistor über einen niederseitigen Anschluss und auf der Grundlage des Eingangssignals,
    • - Koppeln des hochseitigen Anschlusses und des niederseitigen Anschlusses über einen Kondensator.

Claims (17)

  1. Schaltung, welche Folgendes umfasst: - einen Eingangsanschluss (701, 702), der dafür ausgelegt ist, ein Eingangssignal (251, 261) zu empfangen, - einen hochseitigen Treiber (134), der dafür ausgelegt ist, einem hochseitigen Leistungstransistor (139) auf der Grundlage des Eingangssignals ein hochseitiges Steuersignal über einen hochseitigen Anschluss bereitzustellen, - einen niederseitigen Treiber (144), der dafür ausgelegt ist, einem niederseitigen Leistungstransistor (149) auf der Grundlage des Eingangssignals ein niederseitiges Steuersignal über einen niederseitigen Anschluss bereitzustellen, und - eine Schnittstelle (120), die dafür ausgelegt ist, den hochseitigen Anschluss und den niederseitigen Anschluss über einen Kondensator (125) zu koppeln, - ein hochseitiges Verbindungsglied (133), das mit der Schnittstelle und dem hochseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den hochseitigen Anschluss bereitgestellte hochseitige Steuersignal auf der Grundlage eines durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals (171, 172) zu modifizieren, - ein niederseitiges Verbindungsglied (143), das mit der Schnittstelle und dem niederseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den niederseitigen Anschluss bereitgestellte niederseitige Steuersignal auf der Grundlage des durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals zu modifizieren, - einen hochseitigen Verstärker (136), der zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied und dem hochseitigen Anschluss angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das hochseitige Steuersignal zu verstärken, und - einen niederseitigen Verstärker (146), der zwischen dem niederseitigen Verbindungsglied und dem niederseitigen Anschluss angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das niederseitige Steuersignal zu verstärken.
  2. Schaltung nach Anspruch 1, welche ferner Folgendes umfasst: - eine hochseitige Verstärkungsschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, einen Steueranschluss des hochseitigen Verstärkers über einen hochseitigen Steuerwiderstand (181) mit einem hochseitigen Referenzpotential zu koppeln, und - eine niederseitige Verstärkungsschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, einen Steueranschluss des niederseitigen Verstärkers über einen niederseitigen Steuerwiderstand (182) mit einem niederseitigen Referenzpotential zu koppeln.
  3. Schaltung, welche Folgendes umfasst: - einen Eingangsanschluss (701, 702), der dafür ausgelegt ist, ein Eingangssignal (251, 261) zu empfangen, - einen hochseitigen Treiber (134), der dafür ausgelegt ist, einem hochseitigen Leistungstransistor (139) auf der Grundlage des Eingangssignals ein hochseitiges Steuersignal über einen hochseitigen Anschluss bereitzustellen, - einen niederseitigen Treiber (144), der dafür ausgelegt ist, einem niederseitigen Leistungstransistor (149) auf der Grundlage des Eingangssignals ein niederseitiges Steuersignal über einen niederseitigen Anschluss bereitzustellen, - eine Schnittstelle (120), die dafür ausgelegt ist, den hochseitigen Anschluss und den niederseitigen Anschluss über einen Kondensator (125) zu koppeln, - ein hochseitiges Verbindungsglied (133), das mit der Schnittstelle und dem hochseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den hochseitigen Anschluss bereitgestellte hochseitige Steuersignal auf der Grundlage eines durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals (171, 172) zu modifizieren, und - ein niederseitiges Verbindungsglied (143), das mit der Schnittstelle und dem niederseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den niederseitigen Anschluss bereitgestellte niederseitige Steuersignal auf der Grundlage des durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals zu modifizieren, wobei das hochseitige Verbindungsglied einen hochseitigen Pull-up-N-Kanal-Transistor (335) und einen hochseitigen Pull-down-P-Kanal-Transistor (334) umfasst, die beide abhängig vom Ausgleichssignal (171) geschaltet werden, wobei das niederseitige Verbindungsglied einen niederseitigen Pull-up-N-Kanal-Transistor (345) und einen niederseitigen Pull-down-P-Kanal-Transistor (434) umfasst, die beide abhängig vom Ausgleichssignal (172) geschaltet werden.
  4. Schaltung, welche Folgendes umfasst: - einen Eingangsanschluss (701, 702), der dafür ausgelegt ist, ein Eingangssignal (251, 261) zu empfangen, - einen hochseitigen Treiber (134), der dafür ausgelegt ist, einem hochseitigen Leistungstransistor (139) auf der Grundlage des Eingangssignals ein hochseitiges Steuersignal über einen hochseitigen Anschluss bereitzustellen, - einen niederseitigen Treiber (144), der dafür ausgelegt ist, einem niederseitigen Leistungstransistor (149) auf der Grundlage des Eingangssignals ein niederseitiges Steuersignal über einen niederseitigen Anschluss bereitzustellen, - eine Schnittstelle (120), die dafür ausgelegt ist, den hochseitigen Anschluss und den niederseitigen Anschluss über einen Kondensator (125) zu koppeln, - ein hochseitiges Verbindungsglied (133), das mit der Schnittstelle und dem hochseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den hochseitigen Anschluss bereitgestellte hochseitige Steuersignal auf der Grundlage eines durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals (171, 172) zu modifizieren, und - ein niederseitiges Verbindungsglied (143), das mit der Schnittstelle und dem niederseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, das durch den niederseitigen Anschluss bereitgestellte niederseitige Steuersignal auf der Grundlage des durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals zu modifizieren, - einen hochseitigen Schalter (132) der Schnittstelle, der dem hochseitigen Verbindungsglied zugeordnet ist, und - einen niederseitigen Schalter (142) der Schnittstelle, der dem niederseitigen Verbindungsglied zugeordnet ist.
  5. Schaltung nach Anspruch 4, wobei die Schaltung dafür ausgelegt ist, das hochseitige Steuersignal abhängig von einer aktivierten Schalterposition des hochseitigen Schalters auf der Grundlage des Ausgleichssignals selektiv zu modifizieren, wobei die Schaltung dafür ausgelegt ist, das niederseitige Steuersignal abhängig von einer aktivierten Schalterposition des niederseitigen Schalters auf der Grundlage des Ausgleichssignals selektiv zu modifizieren.
  6. Schaltung nach Anspruch 4 oder 5, wobei der hochseitige Schalter zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied und dem Kondensator angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das Ausgleichssignal abhängig von einer aktivierten Schalterposition des hochseitigen Schalters selektiv zwischen dem hochseitigen Verbindungsglied und dem Kondensator weiterzuleiten, wobei der niederseitige Schalter zwischen dem niederseitigen Verbindungsglied und dem Kondensator angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das Ausgleichssignal abhängig von einer aktivierten Schalterposition des niederseitigen Schalters selektiv zwischen dem niederseitigen Verbindungsglied und dem Kondensator weiterzuleiten.
  7. Schaltung nach einem der Ansprüche 4-6, welche ferner Folgendes umfasst: - wenigstens eine Steuerlogik, die mit dem Eingangsanschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, verschiedene Schalterpositionen des hochseitigen Schalters oder des niederseitigen Schalters auf der Grundlage des Eingangssignals zu aktivieren.
  8. Schaltung nach Anspruch 7, wobei die wenigstens eine Steuerlogik ferner mit dem hochseitigen Anschluss und dem niederseitigen Anschluss gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, verschiedene Schalterpositionen des hochseitigen Schalters oder des niederseitigen Schalters auf der Grundlage des hochseitigen Steuersignals und des niederseitigen Steuersignals zu aktivieren.
  9. Schaltung nach Anspruch 8, wobei die wenigstens eine Steuerlogik dafür ausgelegt ist, eine erste Schalterposition des hochseitigen Schalters zu aktivieren, falls eine hochseitige Komponente des Eingangssignals hoch ist, und eine zweite Schalterposition des hochseitigen Schalters zu aktivieren, falls die hochseitige Komponente des Eingangssignals niedrig ist und das hochseitige Steuersignal unterhalb einer Schwelle (137A) liegt, wobei die wenigstens eine Steuerlogik dafür ausgelegt ist, eine erste Schalterposition des niederseitigen Schalters zu aktivieren, falls eine niederseitige Komponente (261) des Eingangssignals hoch ist, und eine zweite Schalterposition des niederseitigen Schalters zu aktivieren, falls die niederseitige Komponente des Eingangssignals niedrig ist und das niederseitige Steuersignal unterhalb der Schwelle (147A) liegt.
  10. Schaltung nach Anspruch 9, wobei die Schaltung dafür ausgelegt ist, das hochseitige Steuersignal auf der Grundlage des Ausgleichssignals zu modifizieren, falls die erste Schalterposition des hochseitigen Schalters aktiviert ist, und dafür ausgelegt ist, das hochseitige Steuersignal nicht auf der Grundlage des Ausgleichssignals zu modifizieren, falls die zweite Schalterposition des hochseitigen Schalters aktiviert ist, wobei die Schaltung dafür ausgelegt ist, das niederseitige Steuersignal auf der Grundlage des Ausgleichssignals zu modifizieren, falls die erste Schalterposition des niederseitigen Schalters aktiviert ist, und dafür ausgelegt ist, das niederseitige Steuersignal nicht auf der Grundlage des Ausgleichssignals zu modifizieren, falls die zweite Schalterposition des niederseitigen Schalters aktiviert ist.
  11. Schaltung nach einem der Ansprüche 4-10, wobei der hochseitige Schalter die Schnittstelle abhängig von einer aktivierten Schalterposition des hochseitigen Schalters selektiv mit einem hochseitigen Referenzpotential koppelt, wobei der niederseitige Schalter die Schnittstelle abhängig von einer aktivierten Schalterposition des niederseitigen Schalters selektiv mit einem niederseitigen Referenzpotential koppelt.
  12. Schaltung nach einem der Ansprüche 4-11, welche ferner Folgendes umfasst: - eine hochseitige Klemme (131), die zwischen dem hochseitigen Schalter und der Schnittstelle angeordnet ist, - eine niederseitige Klemme (141), die zwischen dem niederseitigen Schalter und der Schnittstelle angeordnet ist.
  13. Schaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der hochseitige Treiber einen hochseitigen Pull-up-P-Kanal-Transistor (333) und einen hochseitigen Pull-down-N-Kanal-Transistor (332) umfasst, die beide abhängig von einer hochseitigen Komponente (251) des Eingangssignals geschaltet werden, wobei der niederseitige Treiber einen niederseitigen Pull-up-P-Kanal-Transistor (343) und einen niederseitigen Pull-down-N-Kanal-Transistor (142) umfasst, die beide abhängig von einer niederseitigen Komponente (261) des Eingangssignals geschaltet werden.
  14. Schaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Schaltung auf einem Substrat integriert ist, wobei die Schnittstelle dafür ausgelegt ist, mit dem als eine diskrete Vorrichtung implementierten Kondensator zu koppeln.
  15. System, welches Folgendes umfasst: - die Schaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche und - den Kondensator, der mit der Schnittstelle gekoppelt ist, wobei der Kondensator eine Kapazität von wenigstens 10 pF, optional wenigstens 50 pF und ferner optional wenigstens 100 pF aufweist.
  16. System nach Anspruch 15, welches ferner Folgendes umfasst: - den hochseitigen Leistungstransistor und - den niederseitigen Leistungstransistor, wobei der hochseitige Leistungstransistor und der niederseitige Leistungstransistor in einer Halbbrückenarchitektur angeordnet sind.
  17. Verfahren, welches Folgendes umfasst: - Empfangen (1001) eines Eingangssignals, - Bereitstellen (1002) eines hochseitigen Steuersignals einem hochseitigen Leistungstransistor über einen hochseitigen Anschluss und auf der Grundlage des Eingangssignals, - Bereitstellen eines niederseitigen Steuersignals einem niederseitigen Leistungstransistor über einen niederseitigen Anschluss und auf der Grundlage des Eingangssignals, - Koppeln (1003) des hochseitigen Anschlusses und des niederseitigen Anschlusses über einen Kondensator, - Modifizieren des durch den hochseitigen Anschluss bereitgestellten hochseitigen Steuersignals auf der Grundlage eines durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals, - Modifizieren des durch den niederseitigen Anschluss bereitgestellten niederseitigen Steuersignals auf der Grundlage des durch die Schnittstelle bereitgestellten Ausgleichssignals, - Verstärken des hochseitigen Steuersignals, und - Verstärken des niederseitigen Steuersignals.
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