DE102017125726A1

DE102017125726A1 - Elektronische Schaltung mit Unterspannungsabschaltfunktion

Info

Publication number: DE102017125726A1
Application number: DE102017125726.8A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Frank
Original assignee: Infineon Technologies Austria AG
Current assignee: Infineon Technologies Austria AG
Priority date: 2017-11-03
Filing date: 2017-11-03
Publication date: 2019-05-09
Also published as: US20190140633A1; CN109756214A; US10523196B2

Abstract

Eine elektronische Schaltung und ein Verfahren werden beschrieben. Die elektronische Schaltung umfasst einen ersten Versorgungsknoten und einen zweiten Versorgungsknoten, die dazu ausgebildet sind, eine Versorgungsspannung zu erhalten, einen Eingang, der dazu ausgebildet ist, ein Eingangssignal zu erhalten, und einen Ausgang, der dazu ausgebildet ist, an einen Steuerknoten eines Transistorbauelements gekoppelt zu werden. Die elektronische Schaltung umfasst außerdem eine Unterspannungsabschalt-(UVLO)-Schaltung, die dazu ausgebildet ist, die Versorgungsspannung mit einer UVLO-Schwelle zu vergleichen. Die elektronische Schaltung ist dazu ausgebildet, in einem ersten Betriebszustand oder einem zweiten Betriebszustand basierend auf dem Vergleichen zu arbeiten. Die UVLO-Schaltung ist dazu ausgebildet, die UVLO-Schwelle basierend auf der Versorgungsspannung in einer Kalibrierroutine zu erzeugen, und die elektronische Schaltung ist dazu ausgebildet, das Ausgangssignal im ersten Zustand abhängig von dem Eingangssignal und dem zweiten Zustand in vordefinierter Weise unabhängig von dem Eingangssignal zu erzeugen.

Description

Diese Beschreibung betrifft allgemein eine elektronische Schaltung, insbesondere eine elektronische Schaltung zum Ansteuern eines Transistorbauelements.
Eine elektronische Schaltung zum Ansteuern eines Transistorbauelements, die auch als Ansteuerschaltung bezeichnet werden kann, umfasst üblicherweise einen ersten Versorgungsknoten zum Erhalten eines ersten Versorgungspotentials, einen zweiten Versorgungsknoten zum Erhalten eines zweiten Versorgungspotentials, einen Eingang zum Erhalten eines Eingangssignals und einen Ausgang zum Bereitstellen eines Ausgangssignals an das Transistorbauelement. Die Ansteuerschaltung ist dazu ausgebildet, ein Ansteuersignal basierend auf einer Versorgungsspannung, welches eine Spannung zwischen dem ersten Versorgungspotential und dem zweiten Versorgungspotential ist, und gemäß dem Eingangssignal zu erzeugen. Das Erzeugen des Ansteuersignals kann das Koppeln des Ausgangs an den ersten Versorgungsknoten oder den zweiten Versorgungsknoten abhängig von dem Eingangssignal umfassen. Die Ansteuerschaltung kann außerdem eine Unterspannungsabschalt-(undervoltage lockout, UVLO)-Schaltung umfassen, die die Versorgungsspannung überwacht und die Ansteuerschaltung deaktiviert (sperrt), wenn die Versorgungsspannung unter eine vorgegebene UVLO-Schwelle fällt.
Unterschiedliche Arten von Transistorbauelementen können unterschiedliche erste und zweite Versorgungspotentiale und unterschiedliche UVLO-Schwellen erfordern. Es besteht ein Bedarf für eine Ansteuerschaltung, die dazu ausgebildet ist, verschiedene Arten von Transistorbauelementen anzusteuern.
Ein Beispiel betrifft eine elektronische Schaltung. Die elektronische Schaltung umfasst einen ersten Versorgungsknoten und einen zweiten Versorgungsknoten, die dazu ausgebildet sind, eine Versorgungsspannung zu erhalten, einen Eingang, der dazu ausgebildet ist, ein Eingangssignal zu erhalten, einen Ausgang, der dazu ausgebildet ist, an einen Steuerknoten eines Transistorbauelements gekoppelt zu werden, und eine Unterspannungsabschalt-(UVLO)-Schaltung, die dazu ausgebildet ist, die Versorgungsspannung mit einer UVLO-Schwelle zu vergleichen. Die elektronische Schaltung ist dazu ausgebildet, basierend auf dem Vergleichen in einem von einem ersten Betriebszustand oder einem zweiten Betriebszustand zu arbeiten. Die UVLO-Schaltung ist dazu ausgebildet, die UVLO-Schwelle basierend auf der Versorgungsspannung in einer Kalibrierroutine zu erzeugen, und die elektronische Schaltung ist dazu ausgebildet, das Ausgangssignal im ersten Zustand abhängig von dem Eingangssignal zu erzeugen und im zweiten Zustand auf vorgegebene Weise unabhängig von dem Eingangssignal zu erzeugen.
Ein weiteres Beispiel betrifft ein Verfahren. Das Verfahren umfasst das Einstellen einer UVLO-Schwelle einer elektronischen Schaltung mit einem ersten Versorgungsknoten und einem zweiten Versorgungsknoten, die dazu ausgebildet sind, eine Versorgungsspannung zu erhalten, einem Eingang, der dazu ausgebildet ist, ein Eingangssignal zu erhalten, und einem Ausgang, der dazu ausgebildet ist, an einen Steuerknoten eines Transistorbauelements gekoppelt zu werden. Das Einstellen der UVLO-Schwelle umfasst das Einstellen der UVLO-Schwelle basierend auf der Versorgungsspannung in einer Kalibrierroutine.
Beispiele sind unten anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen dienen zum Veranschaulichen bestimmter Prinzipien, so dass nur Aspekte, die zum Verständnis dieser Prinzipien notwendig sind, dargestellt sind. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgerecht. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.

1 veranschaulicht schematisch ein Beispiel einer elektronischen Ansteuerschaltung, die dazu ausgebildet ist, ein Transistorbauelement anzusteuern und die einen Eingang, einen Ausgang, einen ersten Versorgungsknoten und einen zweiten Versorgungsknoten aufweist;
2A und 2B veranschaulichen Beispiele von Beziehungen zwischen einem ersten Versorgungspotential, das durch den ersten Versorgungsknoten erhalten werden kann, einem zweiten Versorgungspotential, das durch den zweiten Versorgungsknoten erhalten werden kann, und einem elektrischen Potential an dem Lastknoten (Sourceknoten) des Transistorbauelements;
3 zeigt Signaldiagramme, die ein Beispiel veranschaulichen, wie die Ansteuerschaltung in einem Normalzustand und einem Unterspannungsabschalt-(UVLO)-Zustand arbeiten kann;
4 zeigt ein Signaldiagramm, das ein Beispiel einer Kalibrierroutine veranschaulicht, die dazu ausgebildet ist, eine UVLO-Schwelle zu erhalten;
5 zeigt ein Flussdiagramm einer Kalibrierroutine;
6 zeigt Signaldiagramme, die veranschaulichen, wie eine UVLO-Schwelle zurückgesetzt werden kann;
7 zeigt ein Blockdiagramm einer Ansteuerschaltung mit einer UVLO-Schaltung, einer Steuerschaltung und einem Treiber;
8 zeigt ein Beispiel der UVLO-Schaltung;
9 zeigt ein Beispiel der Steuerschaltung;
10 zeigt einen Treiber gemäß einem Beispiel;
11 zeigt Signaldiagramme, die einen möglichen Betrieb des in 9 gezeigten Treibers veranschaulichen;
12 zeigt einen Treiber gemäß einem weiteren Beispiel;
13 zeigt ein Beispiel einer Messschaltung, die dazu ausgebildet ist, eine an dem ersten und zweiten Versorgungsknoten erhaltene Versorgungsspannung zu messen und ein Spannungsmesssignal zu erzeugen;
14 zeigt ein weiteres Beispiel einer Messschaltung, die dazu ausgebildet ist, eine an dem ersten und zweiten Versorgungsknoten erhaltene Versorgungsspannung zu messen und ein Spannungsmesssignal zu erzeugen; und
15 zeigt Zeitdiagramme, die Signale veranschaulichen, die in der in 14 gezeigten elektronischen Schaltung vorkommen.

In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Die Zeichnungen bilden einen Teil der Beschreibung und zeigen zur Veranschaulichung Beispiele, wie die Erfindung verwendet und realisiert werden kann. Selbstverständlich können die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist.
1 veranschaulicht schematisch ein Beispiel einer elektronischen Schaltung 1, die dazu ausgebildet ist, ein Transistorbauelement 101 anzusteuern. Zur Veranschaulichung ist in 1 ein Transistorbauelement ebenfalls dargestellt. Lediglich zur Veranschaulichung ist das Transistorbauelement 101 als MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor), insbesondere als n-leitender Anreicherungs-MOSFET gezeichnet. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Eine beliebige andere Art von Transistorbauelement, wie beispielsweise eine beliebige andere Art von MOSFET oder ein IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) kann durch die Ansteuerschaltung 1 ebenfalls angesteuert werden.
Bezugnehmend auf 1 umfasst die Ansteuerschaltung 1 einen Eingang 11, der dazu ausgebildet ist, ein Eingangssignal S_IN zu erhalten, einen Ausgang 12, der dazu ausgebildet ist, an einen Steuerknoten des Transistorbauelements 101 gekoppelt zu werden, einen ersten Versorgungsknoten 13 und einen zweiten Versorgungsknoten 14. Bei dem in 1 gezeigten MOSFET 101 ist der Steuerknoten ein Gateknoten G. Optional kann ein Widerstand 104, der nachfolgend als Gatewiderstand bezeichnet wird, zwischen den Ausgang 12 der Ansteuerschaltung 1 und den Steuerknoten (Gateknoten) geschaltet sein. Der erste Versorgungsknoten 13 und der zweite Versorgungsknoten 14 sind dazu ausgebildet, eine Versorgungsspannung V_SUP zu erhalten. Diese Versorgungsspannung V_SUP wird durch eine Spannungsquellenanordnung erzeugt, die an den ersten Versorgungsknoten 13 und den zweiten Versorgungsknoten 14 angeschlossen ist, wenn die Ansteuerschaltung 1 in Betrieb ist. Gemäß einem Beispiel umfasst die Versorgungsspannung V_SUP wenigstens eine Spannungskomponente V_SUP+ , V_SUP- und die Spannungsquellenanordnung erzeugt die Versorgungsspannung V_SUP so, dass die wenigstens eine Spannungskomponente V_SUP+ , V_SUP- auf einen ersten Lastknoten S des Transistorbauelements 101 bezogen ist. Dieser erste Lastknoten S wird nachfolgend auch als Sourceknoten bezeichnet, ein elektrisches Potential an diesem Sourceknoten wird nachfolgend als Sourcepotential Vs bezeichnet.
Bei dem in 1 gezeigten Beispiel umfasst die Spannungsquellenanordnung eine erste Spannungsquelle 101, die zwischen den ersten Lastknoten S und den ersten Versorgungsknoten 13 geschaltet ist und die dazu ausgebildet ist, eine erste Spannung V_SUP+ zu erzeugen, welche eine erste Spannungskomponente der Versorgungsspannung V_SUP bildet. Die erste Spannungsquelle 102 ist so zwischen den ersten Versorgungsknoten 13 und den ersten Lastknoten S geschaltet, dass das elektrische Potential V+ an dem ersten Versorgungsknoten 13, welches nachfolgend als erstes Versorgungspotential V+ bezeichnet wird, höher ist als das elektrische Potential Vs an dem ersten Lastknoten S. Der zweite Versorgungsknoten 14 ist im Betrieb der Ansteuerschaltung 1 entweder an den zweiten Lastknoten S angeschlossen oder, wie in 1 dargestellt ist, eine zweite Spannungsquelle 103 ist zwischen den zweiten Lastknoten S und den zweiten Versorgungsknoten 14 geschaltet. Diese optionale zweite Spannungsquelle 103 ist so zwischen den zweiten Lastknoten S und den zweiten Versorgungsknoten 14 geschaltet, dass das elektrische Potential V- an dem zweiten Versorgungsknoten 14, welches nachfolgend als zweites Versorgungspotential V- bezeichnet wird, unterhalb des elektrischen Potentials Vs an dem zweiten Lastknoten S liegt. Diese zweite Spannungsquelle liefert eine zweite Spannung V_SUP- , die eine zweite Spannungskomponente der Versorgungsspannung V_SUP bildet.
Das Transistorbauelement 101 ist ein spannungsgesteuertes Transistorbauelement und schaltet abhängig von einer Spannung V_GS zwischen dem Steuerknoten (Gateknoten) und dem ersten Lastknoten (Sourceknoten) ein oder aus. Diese Spannung wird nachfolgend auch als Gate-Source-Spannung V_GS bezeichnet. Das Transistorbauelement 101 kann als elektronischer Schalter zum Schalten einer elektrischen Last, die in Reihe zu einer Laststrecke des Transistorbauelements 101 geschaltet ist, verwendet werden. Die Laststrecke ist ein interner Pfad des Transistorbauelements 101 zwischen dem ersten Lastknoten S und einem zweiten Lastknoten D, der bei dem in 1 gezeigten Beispiel ein Drainknoten ist.
Die 2A und 2B veranschaulichen schematisch Beziehungen zwischen den ersten und zweiten Versorgungspotentialen V+, V- und dem Sourcepotential Vs. 2A veranschaulicht die Beziehung zwischen diesen Potentialen, wenn eine zweite Spannungsquelle 103 vorhanden ist. In diesem Fall ist das Sourcepotential Vs zwischen dem ersten Versorgungspotential V+ und dem zweiten Versorgungspotential V-. Eine Differenz zwischen dem ersten Versorgungspotential V+ und dem Sourcepotential Vs ist durch die erste Spannung V_SUP+ gegeben, das heißt, $(V +) - V_{S} = V_{S U P +}$
Außerdem ist eine Differenz zwischen dem Sourcepotential Vs und dem zweiten Versorgungspotential V- gegeben durch die zweite Spannung V_SUP- , das heißt, $(V_{S}) - (V -) = V_{S U P -}$
2B veranschaulicht die Beziehung zwischen dem ersten und zweiten Versorgungspotential V+, V- und dem Sourcepotential V_S , wenn die zweiten Spannungsquelle 103 weggelassen ist und der zweite Versorgungsknoten 14 an den zweiten Lastknoten 14 angeschlossen ist. In diesem Beispiel ist das zweite Versorgungspotential V- gleich dem Sourcepotential Vs.
Bezugnehmend auf 1 umfasst die Ansteuerschaltung 1 eine Unterspannungsabschalt-(UVLO)-Schaltung 2. Die UVLO-Schaltung 2 ist dazu ausgebildet, die Versorgungsspannung V_SUP mit einer UVLO-Schwelle zu vergleichen. Die Ansteuerschaltung 1 arbeitet in einem von einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand basierend auf diesem Vergleichen. Gemäß einem Beispiel arbeitet die elektronische Schaltung im ersten Betriebszustand, wenn die Versorgungsspannung V_SUP höher ist als die UVLO-Schwelle, und im zweiten Betriebszustand, wenn die Versorgungsspannung V_SUP niedriger ist als die UVLO-Schwelle. Dieser erste Betriebszustand wird nachfolgend auch als Normalzustand bezeichnet, und der zweite Betriebszustand wird nachfolgend auch als UVLO-Zustand bezeichnet.
Gemäß einem Beispiel umfasst das Überwachen der Versorgungsspannung V_SUP durch die UVLO-Schaltung 2 das Überwachen eines Versorgungsspannungssignals S_VSUP , welches die Versorgungsspannung V_SUP repräsentiert. Gemäß einem Beispiel ist das Versorgungsspannungssignal S_VSUP proportional zu der Versorgungsspannung V_SUP . Dieses Versorgungsspannungssignal S_VSUP kann durch eine beliebige Art von Spannungsmessschaltung erzeugt werden, die dazu geeignet ist, die Versorgungsspannung V_SUP zu messen und das Versorgungsspannungssignal S_VSUP , das die Versorgungsspannung V_SUP repräsentiert, zu erzeugen. Beispiele, wie das Versorgungsspannungssignal S_VSUP basierend auf der Versorgungsspannung V_SUP erzeugt werden kann, sind weiter unten erläutert.
3 zeigt Signalverläufe, die einen Betrieb der Ansteuerschaltung 1 im ersten Zustand (Normalzustand) und im zweiten Zustand (UVLO-Zustand) veranschaulichen. Insbesondere zeigt 3 Signalverläufe des Versorgungsspannungssignals S_VSUP , des Eingangssignals S_IN und des Ausgangspotentials V_OUT , welches das elektrische Potential am Ausgangsknoten 12 ist. Die Ansteuerschaltung 1 ist im Normalzustand, wenn die Versorgungsspannung V_SUP höher ist als eine Unterspannungsabschaltschwelle UVLO_TH. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel ist die UVLO-Schwelle UVLO_TH durch ein UVLO-Schwellensignal S_{UVLO_TH} repräsentiert. Die Ansteuerschaltung 1 vergleicht das Versorgungsspannungssignal S_VSUP mit dem UVLO-Schwellensignal S_{UVLO_TH} und arbeitet im Normalzustand, wenn das Versorgungsspannungssignal S_VSUP höher ist als das Schwellensignal S_{UVLO_TH} , und im UVLO-Zustand, wenn das Versorgungsspannungssignal S_VSUP unterhalb des Schwellensignals S_{UVLO_TH} ist. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel fällt die durch das Versorgungsspannungssignal S_VSUP repräsentierte Versorgungsspannung V_SUP zum Zeitpunkt t_UVLO unter die UVLO-Schwelle UVLO_TH, die durch das UVLO-Schwellensignal S_{UVLO_TH} repräsentiert ist. Damit arbeitet bei diesem Beispiel die Ansteuerschaltung 1 vor t_UVLO im Normalzustand und nach t_UVLO im UVLO-Zustand. Im Normalzustand erzeugt die Ansteuerschaltung 1 das Ausgangspotential V_OUT , das auch als Ausgangssignal bezeichnet werden kann, abhängig von dem Eingangssignal S_IN und basierend auf den ersten und zweiten Versorgungspotentialen V+, V-. Im UVLO-Zustand erzeugt die Ansteuerschaltung 1 das Ausgangspotential V_OUT unabhängig von dem Eingangssignal S_IN in einer vordefinierten Weise.
Bezugnehmend auf 3 kann das Eingangssignal S_IN zwei unterschiedliche Signalpegel haben, einen Ein-Pegel, der anzeigt, dass es gewünscht ist, das Transistorbauelement 101 einzuschalten, oder einen Aus-Pegel, der anzeigt, dass es gewünscht ist, das Transistorbauelement 101 auszuschalten. Lediglich zur Veranschaulichung ist bei dem in 3 gezeigten Beispiel der Ein-Pegel des Eingangssignals S_IN ein hoher Signalpegel und der Aus-Pegel ist ein niedriger Signalpegel. Wie oben erläutert, ist das Transistorbauelement 101 ein spannungsgesteuertes Transistorbauelement, das abhängig von der Gate-Source-Spannung V_GS ein- oder ausschaltet. Das Transistorbauelement 101 schaltet ein, wenn die Gate-Source-Spannung V_GS höher ist als eine Schwellenspannung des Transistorbauelements, und schaltet aus, wenn die Gate-Source-Spannung unterhalb der Schwellenspannung liegt. Im Normalbetreib erzeugt die Ansteuerschaltung 101 das Ausgangspotential V_OUT basierend auf dem Eingangssignal S_IN derart, dass das Ausgangspotential V_OUT hoch genug ist, um das Transistorbauelement 101 immer dann einzuschalten, wenn das Eingangssignal S_IN einen Ein-Pegel hat, und so dass das Ausgangspotential V_OUT niedrig genug ist, um das Transistorbauelement 101 immer dann auszuschalten, wenn das Eingangssignal S_IN einen Aus-Pegel hat. Gemäß einem Beispiel ist die Ansteuerschaltung 1 dazu ausgebildet, den Ausgang 12 an den ersten Versorgungsknoten 13 anzuschließen, wenn das Eingangssignal S_IN einen Ein-Pegel hat, und an den zweiten Versorgungsknoten 14 anzuschließen, wenn das Eingangssignal S_IN einen Aus-Pegel hat. Damit ist das Ausgangspotential V_OUT im Wesentlichen gleich dem ersten Versorgungspotential V+, wenn das Eingangssignal S_IN einen Ein-Pegel hat, und im Wesentlichen gleich dem zweiten Versorgungspotential V-, wenn das Eingangssignal S_IN einen Aus-Pegel hat, wie in 3 gezeigt ist. Außerdem können Verzögerungszeiten zwischen steigenden Flanken und fallenden Flanken des Eingangssignals SIN und entsprechenden Flanken des Ausgangspotentials V_OUT vorhanden sein. Diese Verzögerungszeiten können aufgrund von Laufzeitverzögerungen in der Ansteuerschaltung 1 vorhanden sein. Solche Verzögerungszeiten sind in 3 allerdings nicht dargestellt. Außerdem kann aufgrund des optionalen Gatewiderstands 104 und interner Kapazitäten des Transistorbauelements 101 das Ausgangspotential V_OUT sich langsamer ändern als dies schematisch in 3 gezeigt ist, Gemäß einem Beispiel verbindet die Ansteuerschaltung 1 im UVLO-Zustand denn Ausgangsknoten 12 an den Versorgungsknoten 14, so dass das Ausgangspotential V_OUT gleich dem zweiten Versorgungspotential V- ist.
Die Gate-Source-Spannung V_GS des Transistorbauelements 101 ist abhängig davon, wie die durch die Ansteuerschaltung 1 erhaltene Versorgungsspannung V_SUP erzeugt wird. In jedem Fall, ist die Gate-Source-Spannung V_GS im Wesentlichen gleich der ersten Versorgungsspannung V_SUP+ , wenn die Ansteuerschaltung 1 den Ausgangsknoten 12 an den ersten Versorgungsknoten 13 anschließt, so dass das Ausgangspotential V_OUT gleich dem ersten Versorgungspotential V+ ist. Wenn die Ansteuerschaltung 1 den Ausgangsknoten 12 an den zweiten Versorgungsknoten 14 anschließt, so dass das Ausgangspotential V_OUT gleich dem zweiten Versorgungspotential V- ist, ist die Gate-Source-Spannung V_GS entweder Null, wenn die zweite Spannungsquelle 103 weggelassen ist (durch einen Kurzschluss ersetzt ist) oder im Wesentlichen gleich V_SUP- , welches die invertierte zweite Spannung V_SUP- ist. Ein Betrag der ersten Spannung V_SUP+ ist abhängig von der speziellen Art des Transistorbauelements 101, das angesteuert werden soll. Ob eine zweite Spannungsquelle 103 vorhanden ist, ist ebenfalls abhängig von der speziellen Art des Transistorbauelements 101. Außerdem ist der Betrag der zweiten Spannung V_SUP- , wenn eine vorhanden ist, ebenfalls abhängig von der speziellen Art des Transistorbauelements 101.
Wenn das Transistorbauelement 101 beispielsweise ein Silizium-MOSFET ist, kann die erste Spannung V_SUP+ aus einem Bereich zwischen 6V und 10V ausgewählt werden und die zweite Spannungsquelle 103 kann weggelassen werden. In diesem Fall kann die Gate-Source-Spannung V_GS im Ein-Zustand zwischen 6V und 10V sein und ist im Aus-Zustand Null. Wenn das Transistorbauelement 101 beispielsweise ein IGBT ist, kann die erste Spannung V_SUP+ aus einem Bereich zwischen 10V und 15V ausgewählt werden und die zweite Spannung V_SUP- kann aus einem Bereich zwischen 5V und 15V ausgewählt werden. In diesem Beispiel ist die Gate-Source-Spannung V_GS im Ein-Zustand zwischen 10V und 15V und im Aus-Zustand zwischen -5V und -15V. Wenn das Transistorbauelement 101 ein Siliziumkarbid-(SiC)-MOSFET ist, kann die erste Spannung V_SUP+ zwischen 15V und 20V sein und die zweite Spannung V_SUP- kann zwischen 3V und 5V sein.
Die UVLO-Schwelle UVLO_TH kann so gewählt werden, dass eine korrekte Funktion der Ansteuerschaltung 1 garantiert ist, wenn die Versorgungsspannung V_SUP höher ist als die UVLO-Schwelle UVLO_TH. Insbesondere kann die UVLO-Schwelle UVLO_TH so gewählt werden, dass die Ansteuerschaltung im Normalzustand eine Gate-Source-Spannung V_GS erzeugt, die geeignet ist, das Transistorbauelement 101 einzuschalten oder auszuschalten. Die Gate-Source-Spannung V_GS ist allerdings abhängig von dem Betrag der Versorgungsspannung V_SUP und davon, ob das zweite Versorgungspotential V- so erzeugt wird, dass es unterhalb des Sourcepotentials Vs liegt, oder nicht. Basierend hierauf würde eine feste UVLO-Schwelle UVLO_TH nicht funktionieren, wie anhand des folgenden Beispiels verständlich ist. Wenn das Transistorbauelement 101 beispielsweise ein Silizium-MOSFET ist und die Versorgungsspannung V_SUP so erzeugt wird, dass im fehlerfreien Zustand das erste Versorgungspotential V+ 10V oberhalb des Sourcepotentials Vs liegt und das zweite Versorgungspotential V- gleich dem Sourcepotential Vs ist, kann die UVLO-Schwelle UVLO_TH beispielsweise auf 5V gesetzt werden. In diesem Fall kann die Ansteuerschaltung 1 im Normalzustand arbeiten, wenn die Versorgungsspannung V_SUP höher als 5V ist, was bedeutet, dass das erste Versorgungspotential V+ mehr als 5V höher als das Versorgungspotential Vs ist, so dass im Ein-Zustand die Gate-Source-Spannung V_GS höher als 5V ist. Dies ist ausreichend, um das Transistorbauelement 101 sicher einzuschalten. Dieselbe UVLO-Schwelle UVLO_TH ist jedoch möglicherweise nicht geeignet, wenn das Transistorbauelement 101 ein IGBT ist und die Versorgungsspannung V_SUP so erzeugt wird, dass das erste Versorgungspotential V+ 10V oberhalb des Sourcepotentials Vs liegt und das zweite Versorgungspotential V- um 3V unterhalb des Sourcepotentials Vs liegt. Wenn die Versorgungsspannung V_SUP bei diesem Beispiel auf 5V absinkt, kann das erste Versorgungspotential V+ nur noch um 2V oberhalb des Sourcepotentials Vs liegen, was möglicherweise nicht ausreichend ist, um das Transistorbauelement 101 sicher einzuschalten.
Dieses Beispiel basiert auf der Annahme, dass, wenn die Versorgungsspannung V_SUP absinkt, nur das erste Versorgungspotential V+ relativ zu dem Sourcepotential Vs absinkt, das heißt, dass eine Differenz zwischen dem ersten Potential V+ und dem Sourcepotential Vs absinkt und eine Differenz zwischen dem Sourcepotential Vs und dem zweiten Versorgungspotential V- im Wesentlichen gleichbleibt. Es ist jedoch möglich, dass, wenn die Versorgungsspannung V_SUP absinkt, (ausschließlich oder zusätzlich zu einem Absinken des ersten Versorgungspotentials V+ relativ zu dem Sourcepotential Vs) das negative zweite Versorgungspotential V- relativ zu dem Sourcepotential Vs ansteigt, so dass eine Differenz zwischen dem Sourcepotential Vs und dem zweiten Versorgungspotential V- abnimmt. Dies kann allerdings als weniger kritisch angesehen werden, da es zu einem Anstieg der UVLO-Schwelle UVLO_TH relativ zu dem Sourcepotential Vs führt, das heißt, eine Differenz zwischen der UVLO-Schwelle UVLO-TH und dem Sourcepotential Vs nimmt zu.
Um die Ansteuerschaltung 1 zum Ansteuern unterschiedlicher Arten von Transistorbauelementen 101 geeignet zu machen, ist die UVLO-Schaltung 2 dazu ausgebildet, eine Kalibrierroutine durchzuführen, in der die UVLO-Schwelle UVLO_TH basierend auf der Versorgungsspannung V_SUP erzeugt wird. Ein Beispiel einer Kalibrierroutine, die durch die UVLO-Schaltung 3 durchgeführt wird, ist in den 4 und 5 veranschaulicht. 4 zeigt Zeitdiagramme der Versorgungsspannung V_SUP und der UVLO-Schwelle UVLO-TH während der Kalibrierroutine, und 5 zeigt ein Flussdiagramm, das die Kalibrierroutine veranschaulicht. In den 4 und 5 wird auf die Versorgungsspannung V_SUP und die UVLO-Schwelle UVLO-TH Bezug genommen. Es sei erwähnt, dass das Verarbeiten in der UVLO-Schaltung 2 basierend auf dem Versorgungsspannungssignal S_VSUP , das die Versorgungsspannung V_SUP repräsentiert, stattfindet und dass die UVLO-Schaltung 2 ein UVLO-Schwellensignal S_{UVLO_TH} erzeugt, das die UVLO-Schwelle UVLO_TH repräsentiert.
Vor der Kalibrierroutine hat die UVLO-Schwelle UVLO_TH einen ersten Pegel TH1. Die UVLO-Schwelle UVLO-TH (genauer, das UVLO-Schwellensignal S_{UVLO_TH} , das die UVLO-Schwelle UVLO_TH repräsentiert,) kann in einem Register (in den Zeichnungen nicht gezeigt) der UVLO-Schaltung 2 gespeichert werden, so dass die UVLO-Schwelle UVLO_TH beim Hochfahren des Systems, nachdem die Versorgungsspannung V_SUP auf Null abgesunken war, zur Verfügung steht. Gemäß einem Beispiel beginnt die Kalibrierroutine (vgl. Block 202 in 5) wenn die Versorgungsspannung V_SUP , nachdem sie auf unterhalb einer Startschwelle V0 abgesunken war, über die Startschwelle V0 ansteigt. Nach Beginn der Kalibrierroutine überwacht die UVLO-Schaltung 2 die Versorgungsspannung V_SUP und passt die UVLO-Schwelle UVLO_TH an, wenn die Versorgungsspannung V_SUP (in der Kalibrierroutine) eine vorgegebene erste Spannungsschwelle V1 übersteigt. Wenn die Versorgungsspannung V_SUP in der Kalibrierroutine den ersten Spannungspegel V1 nicht übersteigt, bleibt die UVLO-Schwelle UVLO-TH auf dem ersten Schwellenpegel TH1.
Die Dauer der Kalibrierroutine kann auf mehrere Weisen definiert werden. Bei dem in 4 gezeigten Beispiel detektiert die UVLO-Schaltung 2, wann die Versorgungsspannung V_SUP den UVLO-Startpegel TH1 erreicht. Dies ist in 5 durch den Block 203 repräsentiert und tritt zu dem in 4 veranschaulichten Zeitpunkt t1 auf. Nach einer vordefinierten Zeitdauer T, nachdem dieser Zeitpunkt t1 verstrichen ist, wertet die UVLO-Schaltung 2 die Versorgungsspannung V_SUP aus und passt abhängig von dieser Auswertung die UVLO-Schwelle UVLO_TH an oder lässt die UVLO-Schwelle UVL_TH unverändert. In 4 bezeichnet t2 den Zeitpunkt zu dem diese Auswertung der Versorgungsspannung V_SUP stattfindet. Die Kalibrierroutine endet nach diesem Zeitpunkt t2. Bezugnehmend auf 5 kann das Auswerten der Versorgungsspannung V_SUP zum Zeitpunkt t2 das Vergleichen der Versorgungsspannung V_SUP mit einem weiteren Spannungspegel V1 umfassen, der höher ist als der Startpegel TH1. Gemäß einem Beispiel passt die UVLO-Schaltung 2 die UVLO-Schwelle UVLO_TH an, wenn die Versorgungsspannung V_SUP höher ist als der Spannungspegel V1 (vgl. Block 206 in 5) und lässt die UVLO-Schwelle UVLO-TH unverändert, wenn die Versorgungsspannung V_SUP zum Zeitpunkt t2 nicht höher ist als der weitere Spannungspegel V1.
Es sei erwähnt, dass das Definieren des Endes der Kalibrierroutine basierend auf einem Zeitpunkt t1, zu dem die Versorgungsspannung V_SUP den Startpegel TH1 erreicht, und basierend auf einer vordefinierten Zeitdauer T nur ein Beispiel ist. Gemäß einem weiteren Beispiel wertet die Kalibrierschaltung 2 die Versorgungsspannung V_SUP aus, nachdem eine vordefinierte Zeitdauer nach Beginn der Kalibrierroutine verstrichen ist.
Bei dem in 4 gezeigten Beispiel ist die Versorgungsspannung V_SUP zum Auswertezeitpunkt t2 höher als die Spannungsschwelle V1, so dass die UVLO-Schwelle UVLO-TH in der Kalibrierroutine auf einen zweiten Pegel TH2 angepasst wird. Bezugnehmend auf 6 kann die UVLO-Schwelle UVLO-TH von dem zweiten Pegel TH2 auf den ersten Pegel TH1 zurückgesetzt werden, wenn die Versorgungsspannung V_SUP unter den Startpegel V0 absinkt. Dies ist in 6 zum Zeitpunkt t3 veranschaulicht.
Die UVLO-Schwelle UVLO-TH kann auf mehrere Weisen angepasst werden, wenn die Versorgungsspannung V_SUP in der Kalibrierroutine den Spannungspegel V1 übersteigt. Einige Beispiele, wie die UVLO-Schwelle UVLO_TH angepasst werden kann, sind nachfolgend erläutert.
Gemäß einem Beispiel ist der zweite Spannungspegel TH2 fest, und damit unabhängig von dem Spannungspegel der Versorgungsspannung V_SUP zum Auswertezeitpunkt t2. Dieser Spannungspegel der Versorgungsspannung V_SUP zum Auswertezeitpunkt t2 ist in 4 mit V_FIN bezeichnet. Gemäß einem Beispiel ist die zweite Schwelle TH2 ausgewählt aus zwischen dem 1,2-fachen der ersten Schwelle TH1 und dem 1,5-fachen der ersten Schwelle TH1, das heißt, $1.2 \cdot T H 1 < T H 2 < 1.5 \cdot T H 1$
Gemäß einem weiteren Beispiel ist die zweite Schwelle TH2 so gewählt, dass sie abhängig von dem Spannungspegel V_FIN der Versorgungsspannung V_SUP zum Auswertezeitpunkt t2 ist. Gemäß einem Beispiel ist die zweite Schelle TH2 proportional zu dem Spannungspegel V_FIN zum Auswertezeitpunkt t2, so dass $T H 2 = c \cdot V_F I N$
wobei c eine Konstante mit c < 1 ist. Gemäß einem Beispiel ist c ausgewählt aus zwischen 0,6 und 0,8.
Gemäß einem weiteren Beispiel ist die zweite Schwelle TH2 gegeben durch $T H 2 = V_F I N = V_O F F S E T$
wobei V_OFFSET ein vordefinierter Offset ist. Gemäß einem Beispiel ist der Offset V_OFFSET ausgewählt aus zwischen 2V und 4V
Gemäß noch einem weiteren Beispiel ist die zweite Schwelle TH2 abhängig von der ersten Schwelle TH1 und eine Differenz zwischen dem Spannungspegel V_FIN zum Auswertezeitpunkt t2 und der ersten Schwelle TH1. Zum Beispiel, $T H 2 = T H 1 + d \cdot (V_{F I N} - T H 1)$
wobei d eine Konstante mit d < 1 ist. Gemäß einem Beispiel ist d ausgewählt aus zwischen 0,6 und 0,8.
7 zeigt ein Beispiel der Ansteuerschaltung 1 weiter im Detail. Bei diesem Beispiel umfasst die Ansteuerschaltung 1 einen Treiber 3, der an den ersten Versorgungsknoten 13 und den zweiten Versorgungsknoten 14 gekoppelt ist und ein Ansteuersignal S_DRV erhält. Eine Steuerschaltung 4 erzeugt das Ansteuersignal S_DRV , das durch den Treiber 3 erhalten wird, basierend auf dem Eingangssignal S_IN und dem UVLO-Signal S_UVLO , das durch die UVLO-Schaltung 2 bereitgestellt wird. Die UVLO-Schaltung 2 erzeugt das UVLO-Signal S_UVLO basierend auf der Versorgungsspannung V_SUP (genauer, dem Versorgungsspannungssignal S_VSUP ) und der UVLO-Schwelle UVLO-TH, die in der Kalibrierroutine erhalten wird (genauer, basierend auf einem Signal, das die UVLO-Schwelle UVLO_TH repräsentiert). Optional umfasst die Ansteuerschaltung 1 einen Übertragungskanal 6 zwischen dem Eingang 11 und der Steuerschaltung 4. Dieser Übertragungskanal 6 kann eine Potentialbarriere umfassen, wie beispielsweise einen Transformator, einen Optokoppler, einen Pegelschieber, oder ähnliches. Diese Art von Übertragungskanal 6 „überträgt“ das Eingangssignal S_IN von einer Spannungsdomäne zu einer anderen Spannungsdomäne, beeinflusst aber die in dem Eingangssignal SIN enthaltene Information nicht. Ein durch die Steuerschaltung 4 erhaltenes Signal entspricht daher dem Eingangssignal S_IN .
Es sei erwähnt, dass das in 7 gezeigte Blockdiagramm eher die funktionalen Blöcke der Ansteuerschaltung 1 als eine spezifische Realisierung veranschaulicht. Diese funktionalen Blöcke können auf verschiedene Weisen realisiert werden. Gemäß einem Beispiel sind diese funktionalen Blöcke unter Verwendung spezifischer Schaltungen realisiert. Gemäß einem weiteren Beispiel ist die Ansteuerschaltung 1 unter Verwendung von Hardware und Software realisiert. Die Ansteuerschaltung oder funktionale Blöcke der Ansteuerschaltung können beispielsweise einen Mikrocontroller und auf dem Mikrocontroller laufende Software umfassen.
8 veranschaulicht schematisch ein Beispiel der UVLO-Schaltung 2. Bei diesem Beispiel umfasst die UVLO-Schaltung 2 einen Komparator, der ein Versorgungsspannungssignal S_VSUP und das UVLO-Schwellensignal S_{UVLO_TH} erhält und das UVLO-Signal S_UVLO basierend auf einem Vergleichen des Versorgungsspannungssignals S_VSUP mit dem UVLO-Schwellensignal S_{UVLO_TH} erzeugt. Eine Kalibriereinheit 22 erhält das Versorgungsspannungssignal S_VSUP und ist dazu ausgebildet, eine Kalibrierroutine gemäß einem der zuvor anhand der 4 und 5 erläuterten Beispiele durchzuführen und das UVLO-Schwellensignal S_{UVLO_TH} in der Kalibrierroutine zu erzeugen.
9 veranschaulicht ein Beispiel der Steuerschaltung 4. Bei diesem Beispiel umfasst die Steuerschaltung 4 ein Logikgatter 41, das das Eingangssignal S_IN und das UVLO-Signal S_UVLO erhält und das Ansteuersignal S_DRV basierend auf diesen Signalen erzeugt. Die Ansteuerschaltung 1 arbeitet abhängig von einem Signalpegel des UVLO-Signals S_UVLO im Normalzustand oder im UVLO-Zustand. Insbesondere arbeitet die Ansteuerschaltung 1 im Normalzustand, wenn das UVLO-Signal S_UVLO einen ersten Signalpegel hat, der nachfolgend als Normalpegel bezeichnet wird, und im UVLO-Zustand, wenn das UVLO-Signal S_UVLO einen zweiten Signalpegel hat, der nachfolgend als UVLO-Pegel bezeichnet wird. Gemäß einem Beispiel ist das Logikgatter 41 dazu ausgebildet, das Eingangssignal S_IN passieren zu lassen, wenn das UVLO-Signal S_UVLO den Normalpegel hat. Damit ist im Normalzustand das Ansteuersignal S_DRV gleich dem Eingangssignal S_IN . Wenn das UVLO-Signal S_UVLO den UVLO-Pegel hat, erzeugt das Logikgatter 41 das Ansteuersignal S_DRV derart, dass es einen vorgegebenen Signalpegel hat. Gemäß einem Beispiel ist dieser Signalpegel gleich dem Aus-Pegel des Eingangssignals S_IN . Bezugnehmend auf 9 kann das Logikgatter 41 als UND-Gatter realisiert sein. Der Normalpegel des UVLO-Signals S_UVLO kann ein niedriger logischer Pegel sein und der UVLO-Pegel kann ein hoher logischer Pegel sein.
10 zeigt ein Beispiel des Treibers 3. Bei diesem Beispiel umfasst der Treiber einen ersten Schalter 31, der zwischen den ersten Versorgungsknoten 13 und den Ausgangsknoten 12 geschaltet ist, und einen zweiten Schalter 32, der zwischen den zweiten Versorgungsknoten 14 und den Ausgang 12 geschaltet ist. Der erste und zweite Schalter 31, 32 sind durch eine Steuerschaltung 33 basierend auf dem Ansteuersignal S_DRV gesteuert. Genauer, die Steuerschaltung 33 erzeugt Steuersignale S31, S32, die durch den ersten Schalter 31 und den zweiten Schalter 32 erhalten werden, wobei diese Steuersignale S31, S32 basierend auf dem Ansteuersignal S_DRV erzeugt werden. Der erste und zweite Schalter 31, 32 können als beliebige elektronischer Schalter realisiert sein. Gemäß einem Beispiel sind der erste Schalter 31 und der zweite Schalter 32 jeweils als Transistor realisiert. Wie oben ausgeführt hat im Normalbetrieb das Ansteuersignal S_DRV entweder einen Ein-Pegel oder einen Aus-Pegel. Die Steuerschaltung 33 ist gemäß einem Beispiel dazu ausgebildet, den ersten Schalter 31 einzuschalten und den zweiten Schalter 32 auszuschalten, wenn das Ansteuersignal S_DRV einen Ein-Pegel hat, so dass der Ausgangsknoten 12 an den ersten Versorgungsknoten 13 angeschlossen ist. Entsprechend schaltet die Steuerschaltung 33 den zweiten Schalter 32 ein und schaltet den ersten Schalter 31 aus, wenn das Ansteuersignal S_DRV einen Aus-Pegel hat, so dass der Ausgangsknoten 12 an den zweiten Versorgungsknoten angeschlossen ist. Dies ist schematisch in 3 veranschaulicht, die Zeitdiagramme des Ansteuersignals S_DRV und der Steuersignale S31, S32 des ersten und zweiten elektronischen Schalters 31, 32 zeigt. Lediglich zur Veranschaulichung ist bei dem in 11 gezeigten Beispiel ein Ein-Pegel des Ansteuersignals S_DRV ein hoher Signalpegel und ein Aus-Pegel ist ein niedriger Signalpegel. Entsprechend sind Ein-Pegel der Steuersignale S31, S32 hohe Signalpegel und Aus-Pegel sind niedrige Signalpegel. Ein Ein-Pegel eines der Steuersignale S31, S32 schaltet den jeweiligen elektronischen Schalter 31, 32 ein und ein Aus-Pegel schaltet den jeweiligen elektronischen Schalter 31, 32 aus. Optional gibt es Verzögerungszeiten (Totzeiten) zwischen solchen Zeitpunkten, zu denen einer von den ersten und zweiten elektronischen Schaltern 31, 32 ausschaltet und der andere von den ersten und zweiten elektronischen Schaltern 31, 32 einschaltet. Solche Verzögerungszeiten sind in 11 schematisch veranschaulicht.
12 zeigt ein weiteres Beispiel des Treibers 3. Während bei dem in 10 gezeigten Beispiel der Treiber 3 und, entsprechend, die Ansteuerschaltung 3 einen Ausgang mit einem Ausgangsknoten 12 umfasst, umfasst der in 12 gezeigte Treiber einen Ausgang mit zwei Ausgangsknoten 12₁ , 12₂ . Ein erster Ausgangsknoten 12₁ ist an den ersten Versorgungsknoten 13 über den ersten Schalter 31 gekoppelt und der zweite Ausgangsknoten 12₂ ist an den zweiten Versorgungsknoten 14 über dem zweiten Schalter 32 gekoppelt. Im Betrieb der Ansteuerschaltung sind die Ausgangsknoten 12₁ , 12₂ an den Steuerknoten (Gateknoten) des Transistorbauelements 101 gekoppelt. Der erste Ausgangsknoten 12₁ ist über einen ersten Gatewiderstand 104₁ an den Steuerknoten gekoppelt und der zweite Ausgangsknoten ist über einen zweiten Gatewiderstand 104₂ an den Steuerknoten gekoppelt. Der erste Gatewiderstand 104₁ bestimmt das Einschalten des Transistorbauelements und der zweite Gatewiderstand 1042 bestimmt das Ausschalten des Transistorbauelements 101. Diese Widerstände 104₁ , 104₂ können unterschiedlich sein, so dass für das Einschalten und das Ausschalten des Transistorbauelements unterschiedliche Schaltgeschwindigkeiten erreicht werden können.
13 veranschaulicht ein Beispiel, wie das Versorgungsspannungssignal S_VSUP erzeugt werden kann. Bei diesem Beispiel umfasst die Ansteuerschaltung 1 eine Spannungsmessschaltung 5, die an den ersten Versorgungsknoten 13 und den zweiten Versorgungsknoten 14 gekoppelt ist. Diese Spannungsmessschaltung 5 erhält die Versorgungsspannung V_SUP und erzeugt das Versorgungsspannungssignal S_VSUP basierend auf dieser Versorgungsspannung V_SUP . Eine beliebige Art von Spannungsmessschaltung kann verwendet werden, um die in 13 gezeigte Spannungsmessschaltung 5 zu realisieren.
Gemäß einem weiteren in 14 gezeigten Beispiel ist die Spannungsmessschaltung 5 zwischen den Ausgangsknoten 12 und den zweiten Versorgungsknoten 14 geschaltet und erhält eine Spannung V1214 zwischen diesen Schaltungsknoten 12, 14 als eine Eingangsspannung. Diese Spannung ist abhängig von dem durch den Treiber 3 erhaltenen Ansteuersignal S_DRV . Bezugnehmend auf 15, die Zeitdiagramme der Spannung V1214 und des Ansteuersignals S_DRV zeigt, ist die Spannung V1214 im Wesentlichen gleich der Versorgungsspannung V_SUP , wenn das Ansteuersignal S_DRV einen Ein-Pegel hat, und ist Null, wenn das Ansteuersignal S_DRV einen Aus-Pegel hat. Das heißt, bei diesem Beispiel erhält die Spannungsmessschaltung 5 die Versorgungsspannung V_SUP wenn der Treiber basierend auf dem Ansteuersignal S_DRV den Ausgang 12 an den ersten Versorgungsknoten 13 anschließt. Gemäß einem Beispiel erhält die UVLO-Schaltung 2 das Ansteuersignal S_DRV und ist dazu ausgebildet, die Kalibrierroutine durchzuführen, wenn das Ansteuersignal einen Ein-Pegel hat. Gemäß einem weiteren Beispiel erfasst die UVLO-Schaltung einfach die Spannung V1214, basierend auf der das Versorgungsspannungssignal S_VSUP erzeugt wird, und führt die Kalibrierroutine durch, wenn das Versorgungsspannungssignal S_VSUP anzeigt, dass die Spannung V1214 eine bestimmte Schwelle, wie beispielsweise die anhand von 4 erläuterte Schwelle V0, zum ersten Mal nach dem Hochfahren übersteigt.
Die an den Versorgungsknoten 13, 14 erhaltene Versorgungsspannung V_SUP wird nicht nur dazu verwendet, den Transistor 101 anzusteuern, sondern wird auch dazu verwendet, die einzelnen Schaltungen innerhalb der Ansteuerschaltung 2 zu versorgen. Bezugnehmend auf 14 kann die Ansteuerschaltung 2 eine interne Versorgungsschaltung 7 umfassen, die die Versorgungsspannung V_SUP erhält und die Versorgungsspannungen für die internen Schaltungen, wie beispielsweise die Steuerschaltung 4, den Treiber 3 oder die UVLO-Schaltung 2 basierend auf der externen Versorgungsspannung V_SUP erzeugt.
Gemäß einem Beispiel ist die interne Versorgungsschaltung 7 dazu ausgebildet, Versorgungsspannungen, die ausreichend sind, die internen Schaltungen zu betreiben, nicht zu erzeugen bis die externe Versorgungsspannung eine vordefinierte Schwelle erreicht hat, wie beispielsweise die anhand von 4 erläuterte erste Schwelle TH1. In diesem Fall ist die Spannung V1214 wenigstens gleich der ersten Schwelle TH1, wenn ein Ein-Pegel des Ansteuersignals S_DRV bewirkt, dass der Treiber den Ausgang 12 mit dem ersten Versorgungseingang 13 zum ersten Mal nach dem Hochfahren verbindet. Bei diesem Beispiel kann die Versorgungsspannung V_SUP während des ersten Ein-Impulses oder während weiterer Ein-Impulse des Ansteuersignals S_DRV ansteigen. Die Kalibrierroutine kann bei diesem Beispiel umfassen, die Kalibrierroutine zu starten, wenn ein erster Spannungsimpuls der Spannung V1214 auftritt, und die Spannung V1214 zu einem Auswertezeitpunkt auszuwerten, wenn die nachfolgenden zwei Bedingungen erfüllt sind: (a) eine Zeitdifferenz zwischen dem Auswertezeitpunkt und dem Beginn der Kalibrierroutine ist wenigstens gleich einer vordefinierten Zeitdauer, wie beispielsweise der anhand von 4 erläuterten Zeitdauer T; und (b) die Spannung V1214 unterscheidet sich von Null. Letzteres verhindert, dass die Spannung V1214 in Zeitdauern ausgewertet wird, wenn das Ansteuersignal S_DRV einen Aus-Pegel hat und die Spannung V1214 die Versorgungsspannung V_SUP nicht repräsentiert.
Gemäß einem weiteren Beispiel ist die interne Versorgungsschaltung 7 dazu ausgebildet, die internen Schaltungen nicht zu versorgen, bis die externe Versorgungsspannung ein erstes Maximum nach dem Hochfahren erreicht hat. In diesem Fall repräsentiert bereits ein Spannungspegel eines ersten Spannungsimpulses der Spannung V1214 nach dem Hochfahren die Versorgungsspannung. In diesem Fall kann die Kalibrierroutine das Auswerten der Spannung V1214 während des ersten Spannungsimpulses umfassen, das heißt, wenn die Spannung V1214 einen vordefinierten Spannungspegel zum ersten Mal übersteigt.
Es sei erwähnt, dass bei jedem der zuvor erläuterten Beispiele die UVLO-Schwelle während des Betriebs der Ansteuerschaltung 2 neu kalibriert werden kann. Das heißt, die Versorgungsspannung V_SUP kann auf eine beliebige der zuvor erläuterten Weisen gemessen werden und ausgewertet werden, um die UVLO-Schwelle zu einer beliebigen Zeit (lange) nach dem Hochfahren einzustellen.

Claims

Elektronische Schaltung, die aufweist: einen ersten Versorgungsknoten und einen zweiten Versorgungsknoten, die dazu ausgebildet sind, eine Versorgungsspannung zu erhalten, einen Eingang, der dazu ausgebildet ist, ein Eingangssignal zu erhalten, und einen Ausgang, der dazu ausgebildet ist, an einen Steuerknoten eines Transistorbauelements gekoppelt zu werden; und eine Unterspannungsabschalt-(UVLO)-Schaltung, die dazu ausgebildet ist, die Versorgungsspannung mit einer UVLO-Schwelle zu vergleichen, wobei die elektronische Schaltung dazu ausgebildet ist, basierend auf dem Vergleichen in einem von einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand zu arbeiten, wobei die UVLO-Schaltung dazu ausgebildet ist, die UVLO-Schwelle basierend auf der Versorgungsspannung in einer Kalibrierroutine zu erzeugen, und wobei die elektronische Schaltung dazu ausgebildet ist, das Ausgangssignal im ersten Zustand abhängig von dem Eingangssignal zu erzeugen und im zweiten Zustand in vordefinierter Weise unabhängig von dem Eingangssignal zu erzeugen.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 1, wobei die UVLO-Schaltung dazu ausgebildet ist, in der Kalibrierroutine die Versorgungsspannung zu überwachen und die UVLO-Schwelle basierend auf dem Vergleichen der Versorgungsspannung mit einem vorgegebenen Spannungspegel zu erzeugen.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 2, wobei die UVLO-Schaltung dazu ausgebildet ist, die UVLO-Schwelle so zu erzeugen, dass die UVLO-Schwelle einen ersten Pegel hat, wenn die Versorgungsspannung den vordefinierten Spannungspegel nicht übersteigt, und einen von dem ersten Pegel verschiedenen zweiten Pegel hat, wenn die Versorgungspannung den vorgegebenen Spannungspegel übersteigt.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 3, bei der die erste Schwelle eine vordefinierte Schwelle ist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die zweite Schwelle eine vordefinierte Schwelle ist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die zweite Schwelle abhängig von einem Spannungspegel der Versorgungsspannung zu einem Auswertezeitpunkt ist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 6, bei der die zweite Schwelle proportional zu dem Spannungspegel der Versorgungsspannung zum Auswertezeitpunkt ist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 6, bei der die zweite Schwelle abhängig von einer Differenz zwischen dem Spannungspegel der Versorgungsspannung zum Auswertezeitpunkt und der ersten Schwelle ist.
Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, bei der, dass die UVLO-Schaltung dazu ausgebildet ist, die UVLO-Schwelle basierend auf der Versorgungsspannung in einer Kalibrierroutine zu erzeugen, aufweist, dass die UVLO-Schaltung dazu ausgebildet ist, ein Versorgungsspannungssignal zu erhalten, das die Versorgungsspannung repräsentiert.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 9, die weiterhin aufweist: eine Spannungsmessschaltung, die dazu ausgebildet ist, das Versorgungsspannungssignal basierend auf dem Messen der Versorgungsspannung zwischen dem ersten Versorgungsknoten und dem zweiten Versorgungsknoten zu erzeugen.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 9, die weiterhin aufweist: eine Spannungsmessschaltung, die dazu ausgebildet ist, das Versorgungspannungssignal basierend auf einem Messen einer Spannung zwischen dem Ausgangsknoten und dem zweiten Versorgungsknoten zu erzeugen.
Verfahren, das aufweist: Einstellen einer UVLO-Schwelle einer elektronischen Schaltung, die aufweist: einen ersten Versorgungsknoten und einen zweiten Versorgungsknoten, die dazu ausgebildet sind, eine Versorgungsspannung zu erhalten, einen Eingang, der dazu ausgebildet ist, ein Eingangssignal zu erhalten, und einen Ausgang, der dazu ausgebildet ist, an einen Steuerknoten eines Transistorbauelements gekoppelt zu werden, wobei das Einstellen der UVLO-Schwelle das Einstellen der UVLO-Schwelle basierend auf der Versorgungsspannung in einer Kalibrierroutine aufweist.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Einstellen der UVLO-Schwelle das Überwachen der Versorgungsspannung und das Erzeugender UVLO-Schwelle basierend auf einem Vergleichen der Versorgungsspannung mit einem vorgegebenen Spannungspegel aufweist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Erzeugen der UVLO-Schwelle aufweist: Erzeugen der UVLO-Schwelle derart, dass die UVLO-Schwelle einen ersten Pegel hat, wenn die Versorgungsspannung den vorgegebenen Spannungspegel nicht übersteigt, und einen von dem ersten Pegel verschiedenen zweiten Pegel hat, wenn die Versorgungsspannung den vorgegebenen Spannungspegel übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die erste Schwelle eine vorgegebene Schwelle ist.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die zweite Schwelle eine vorgegebene Schwelle ist.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die zweite Schwelle abhängig von einem Spannungspegel der Versorgungsspannung zum Auswertezeitpunkt ist.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die zweite Schwelle proportional zu dem Spannungspegel der Versorgungsspannung zum Auswertezeitpunkt ist.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die zweite Schwelle abhängig von einer Differenz zwischen dem Spannungspegel der Versorgungsspannung zum Auswertezeitpunkt und der ersten Schwelle ist.