DE102017212830A1 - Isolierter Gattertreiber und ein Leistungseinrichtungstreibersystem einschliesslich desselben - Google Patents

Isolierter Gattertreiber und ein Leistungseinrichtungstreibersystem einschliesslich desselben Download PDF

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Abstract

Der isolierte Gattertreiber in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weist einen Niederspannungsteil einschließlich einer PWM-Übertragungseinheit zum Empfangen eines PWM-Signals von einer Mikrocontrollereinheit und zum Ausgeben eines PWM-Niederspannungssignals und eines Niederspannungslogikblocks zum Empfangen eines Steuerungssignals von der Mikrocontrollereinheit und zum Ausgeben eines Niederspannungsteuerungssignals; einen Isolationsteil zum Verstärken des PWM-Niederspannungssignals und des Niederspannungssteuerungssignals zu einem PWM-Hochspannungssignal beziehungsweise einem Hochspannungssteuerungssignal; und einen Hochspannungsteil einschließlich eines Hochspannungslogikblocks zum Ausgeben eines dem Hochspannungssteuerungssignal entsprechenden Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignals und einer Änderungsgeschwindigkeitssteuerung zum Steuern einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gatterspannung einer Leistungseinrichtung auf, die außerhalb des Isolationsgattertreibers ist, sodass die Gatterspannung der Leistungseinrichtung die Änderungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit des Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignals bei einer ansteigenden Kante oder einer abfallenden Kante aufweist, wobei der Hochspannungsteil durch den Isolationsteil von dem Niederspannungsteil isoliert ist.

Description

  • QUERVERWEIS AUF IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Inhalt der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2016-0095011 , die am 26. Juli 2016 beim koreanischen Patentamt eingereicht worden ist, wobei deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungseinrichtungstreibersystem und insbesondere ein Leistungseinrichtungstreibersystem einschließlich eines isolierten Gattertreibers und einen isolierten Gattertreiber zum Betreiben einer Leistungseinrichtung für ein Fahrzeug.
  • 2. STAND DER TECHNIK
  • In letzter Zeit wurden Leistungseinrichtungen, wie zum Beispiel IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder SiC (Siliziumkarbid) vermehrt als Schalteinrichtungen zum Betreiben elektrischer Fahrzeuge oder von Hybridfahrzeugsystemen verwendet, die eine Menge von Hochspannungssignalen verwenden, wie zum Beispiel ein Motorantrieb oder eine Hochspannungsumwandlung.
  • Ferner wurden isolierte Gattertreiber auch vermehrt verwendet, um solche Leistungseinrichtungen zu betreiben. Bei den isolierten Gattertreibern sollte die Steigung der auf das Gatter aufgebrachten Spannung (Änderungsgeschwindigkeit) ordnungsgemäß für den sicheren Betrieb der Leistungseinrichtungen eingestellt werden. Wenn ein isolierter Gattertreiber dem Gatter von Leistungseinrichtungen Leistung bereitgestellt hat, wurde konventioneller Weise eine Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung durch externe Widerstände gesteuert, die festgelegte Widerstandswerte in einem Schaltungsentwurf aufwiesen.
  • 1 ist ein Schaltplan, der einen isolierten Gattertreiber in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik veranschaulicht. Bezug nehmend auf 1 wird die konventionelle Änderungsgeschwindigkeitssteuerung für eine Eingabespannung nachfolgend beschrieben. Der isolierte Gattertreiber aus 1 schließt einen Niederspannungsteil 110, der durch eine Niederspannungsversorgung LVDD betrieben wird, einen Hochspannungsteil 120, der durch eine Hochspannungsversorgung HVDD betrieben wird, einen Isolationsteil 130 und einen externen Änderungsgeschwindigkeitssteuerungsteil 140 ein.
  • Wie in 1 gezeigt, gab es eine Menge an Einschränkungen mit den nur auf die anfänglich ausgelegten Werte festgelegt Änderungsgeschwindigkeiten bei der Gatterspannung, da der konventionelle isolierte Gattertreiber die Änderungsgeschwindigkeit durch äußere Widerstände mit festgelegten Widerstandswerten gesteuert hat.
    • Dokument aus dem Stand der Technik: registriertes koreanisches Patent Nr. 10-0212754 (Eintragungsdatum: 12. Mai 1999)
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen isolierten Gattertreiber bereitzustellen, der Änderungsgeschwindigkeiten während eines Anschaltens und Ausschaltens der Leistungseinrichtung für ein Fahrzeug basierend auf dem PWM-Signal und dem Steuerungssignal von der Mikrocontrollereinheit steuern kann. Jedoch sind diese Probleme nur zur Veranschaulichung, sodass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt ist.
  • Es wird in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zum Lösen der obigen Probleme ein isolierter Gattertreiber bereitgestellt. Der isolierte Gattertreiber weist einen Niederspannungsteil einschließlich einer PWM-Übertragungseinheit zum Empfangen eines PWM-Signals von einer Mikrocontrollereinheit und zum Ausgeben eines PWM-Niederspannungssignals und eines Niederspannungslogikblocks zum Empfangen eines Steuerungssignals von der Mikrocontrollereinheit und zum Ausgeben eines Niederspannungssteuerungssignals; einen Isolationsteil zum Verstärken des PWM-Niederspannungssignals und des Niederspannungssteuerungssignals zu einem PWM-Hochspannungssignal beziehungsweise einem Hochspannungssteuerungssignal; und einen Hochspannungsteil einschließlich eines Hochspannungslogikblocks zum Ausgeben eines dem Hochspannungssteuerungssignal entsprechenden Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignals und einer Änderungsgeschwindigkeitssteuerung zum Steuern einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gatterspannung einer Leistungseinrichtung auf, die außerhalb des Isolationsgattertreibers ist, sodass die Gatterspannung der Leistungseinrichtung die Änderungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignal bei einer ansteigenden Kante oder einer abfallenden Kante aufweist, wobei der Hochspannungsteil durch den Isolationsteil von dem Niederspannungsteil isoliert ist.
  • In diesem Fall kann der isolierte Gattertreiber ferner eine adaptive Steuerungseinheit zum Empfangen einer Information zu einem Spannungswert an der Leistungseinrichtung, einem Stromwert durch die Leistungseinrichtung und/oder einer Temperatur der Leistungseinrichtung aufweisen, wobei die adaptive Steuerungseinheit ferner die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung steuert, um die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung in Abhängigkeit der empfangenen Information zu verändern.
  • Ferner kann die Leistungseinrichtung eine Vielzahl von Leistungseinrichtungen aufweisen, die parallel miteinander verbunden bzw. parallel geschaltet sind, und die adaptive Steuerungseinheit kann eine Information zu Spannungswerten an jeder der Vielzahl von Leistungseinrichtungen, Stromwerten durch jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen, und/oder Leistungseinrichtungstemperaturwerten für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen empfangen.
  • Zudem kann die adaptive Steuerungseinheit die Temperaturwerte für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen empfangen und die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung steuern lassen, wenn der höchste Temperaturwert höher ist als ein Temperaturreferenzwert.
  • Ferner kann die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung eine Vielzahl von Puffern aufweisen, die jeweils eine erste Schalteinheit und eine zweite Schalteinheit aufweisen, die durch das Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignal und das PWM-Hochspannungssignal geschaltet werden.
  • Ferner kann die Vielzahl von Puffern mindestens einen ersten Puffer und einen zweiten Puffer einschließen und der Strom durch die erste Schalteinheit des ersten Puffers kann sich von dem Strom durch die erste Schalteinheit des zweiten Puffers unterscheiden.
  • Ferner kann der Strom durch die erste Schalteinheit zweimal der Strom durch die erste Schalteinheit des zweiten Puffers sein.
  • Ferner kann die zweite Schalteinheit des ersten Puffers so gesteuert werden, dass sie geöffnet ist, wenn die erste Schalteinheit des ersten Puffers geschlossen ist.
  • Indes umfasst ein Leistungseinrichtungstreibersystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Mikrocontrollereinheit; eine Leistungseinrichtung; und einen isolierten Gattertreiber, der eingerichtet ist, eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gatterspannung der Leistungseinrichtung zu steuern, wobei der isolierte Gattertreiber einen Niederspannungsteil einschließlich einer PWM-Übertragungseinheit zum Empfangen des PWM-Signals von der Mikrocontrollereinheit und Ausgeben eines PWM-Niederspannungssignals und einem Niederspannungslogikblock zum Empfangen eines Steuerungssignals von der Mikrocontrollereinheit und Ausgeben eines Niederspannungssteuerungssignals aufweist; einen Isolationsteil zum Verstärken des PWM-Niederspannungssignals und des Niederspannungssteuerungssignals zu einem PWM-Hochspannungssignal beziehungsweise einem Hochspannungssteuerungssignal; und einen Hochspannungsteil einschließlich eines Hochspannungslogikblocks zum Ausgeben eines Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignals in Übereinstimmung mit dem Hochspannungssteuerungssignal und einer Änderungsgeschwindigkeitssteuerung zum Steuern der Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung der Leistungseinrichtung, die außerhalb des Isolationsgattertreibers ist, sodass die Gatterspannung der Leistungseinrichtung die Änderungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignal bei einer ansteigenden Kante oder einer abfallenden Kante aufweist, wobei der Hochspannungsteil durch den Isolationsteil von dem Niederspannungsteil isoliert ist.
  • In diesem Fall kann das Leistungseinrichtungstreibersystem ferner eine Sensoreinheit beziehungsweise Erfassungseinheit zum Erfassen einer Information zu einem Spannungswert an der Leistungseinrichtung, einem Stromwert durch die Leistungseinrichtung und/oder einer Temperatur der Leistungseinrichtung aufweisen, wobei der isolierte Gattertreiber ferner eine adaptive Steuerungseinheit zum Empfangen der Information von der Erfassungseinheit einschließt und wobei die adaptive Steuerungseinheit ferner die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung steuert, um die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung in Abhängigkeit von der empfangenen Information zu verändern.
  • Ferner kann die Leistungseinrichtung eine Vielzahl von Leistungseinrichtungen einschließen, die parallel miteinander verbunden sind, und die Erfassungseinheit kann eine Information zu Spannungswerten an jeder der Vielzahl von Leistungseinrichtungen, Stromwerten durch jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen und/oder Leistungseinrichtungstemperaturwerten für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen erfassen, und die adaptive Steuerungseinheit empfängt von der Erfassungseinheit die Information zu Spannungswerten an jeder der Vielzahl von Leistungseinrichtungen, Stromwerten durch jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen und/oder Leistungseinrichtungstemperaturwerten für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen.
  • Ferner kann die adaptive Steuerungseinheit die Temperaturwerte für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen empfangen und die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung steuern, wenn der höchste Temperaturwert höher ist, als ein Temperaturreferenzwert.
  • Ferner kann die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung eine Vielzahl von Puffern aufweisen, die jeweils eine erste Schalteinheit und eine zweite Schalteinheit aufweisen, welche durch das Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignal und das PWM-Hochspannungssignal geschaltet werden.
  • Ferner kann die Vielzahl von Puffern mindestens einen ersten Puffer und einen zweiten Puffer einschließen, und der Strom durch die erste Schalteinheit des ersten Puffers kann sich von dem Strom durch die erste Schalteinheit des zweiten Puffers unterscheiden.
  • Ferner kann der Strom durch die erste Schalteinheit des ersten Puffers zweimal der Strom durch die erste Schalteinheit des zweiten Puffers sein.
  • Ferner kann die zweite Schalteinheit des ersten Puffers so gesteuert werden, dass sie geöffnet wird, wenn die erste Schalteinheit des ersten Puffers geschlossen ist.
  • Ferner kann das Leistungseinrichtungstreibersystem einen Vortreiber zum Ausgeben eines PWM-Signals zu der Leistungseinrichtung aufweisen, wobei der isolierte Gattertreiber mit dem Vortreiber verbunden ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Schaltplan, der ein Leistungseinrichtungstreibersystem in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik veranschaulicht.
  • 2 ist ein Plan, der ein Leistungseinrichtungstreibersystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 3 ist ein detaillierter Blockschaltplan, der eine Änderungsgeschwindigkeitssteuerungseinheit in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 4 ist ein Schaltplan, der ein Leistungseinrichtungstreibersystem einschließlich eines isolierten Gattertreibers und eines getrennten Gattertreibers in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 5 ist ein Schaltplan, der ein Leistungseinrichtungstreibersystem veranschaulicht, das einen Strom, eine Spannung und/oder eine Temperatur einer Leistungseinrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst und die ansteigende und abfallende Steigung der Gatterspannung der Leistungseinrichtung einstellt.
  • 6 ist ein Schaltplan, der ein Leistungseinrichtungstreibersystem veranschaulicht, in dem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Leistungseinrichtung aus einer Vielzahl von parallel geschalteten Leistungseinrichtungen aufgebaut ist.
  • 7 ist ein Graph zum Erläutern der Änderungsgeschwindigkeitssteuerung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 8 ist ein detaillierter Schaltplan, der ein Beispiel der Änderungsgeschwindigkeitssteuerung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Bezugszeichenliste
    • 210
    Niederspannungsteil
    212
    PWM-Übertragungseinheit
    214
    Niederspannungslogikblock
    220
    Hochspannungsteil
    222
    Hochspannungslogikbock
    224
    Änderungsgeschwindigkeitssteuerung
    310
    Schaltsteuerung
    320
    Puffer
    322
    erste Schalteinheit
    323
    zweite Schalteinheit
    410
    Vortreiber
    420
    separater Gattertreiber
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Hiernach werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Es ist jedoch verständlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt sein kann und nicht als auf die hierin vorgestellten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden sollte. Stattdessen sind diese Ausführungsformen bereitgestellt, sodass diese Offenbarung ausführlich und vollständig ist, um vollständig informiert zu werden. Zudem können zum Zwecke der Erklärung Komponenten in den Zeichnungen in ihrer Größe übertrieben oder reduziert sein.
  • Hiernach werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Die folgenden Ausführungsformen sind als veranschaulichend und nicht beschränken zu verstehen und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist nicht nur auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die Steuerung der Änderungsgeschwindigkeit der Leistungseinrichtungen zu verbessern, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen isolierten Gattertreiber bereitzustellen, um im Stande zu sein, die Änderungsgeschwindigkeit eines PWM-Eingabesignals, das auf das Gatter von Leistungseinrichtungen für ein Fahrzeug aufgebracht wird, basierend auf einem PWM-Signal und einem Steuerungssignal von einer Mikrocontrollereinheit zu steuern.
  • 2 ist ein Plan, der ein Leistungseinrichtungstreibersystem 200 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Bezug nehmend auf 2, schließt ein Leistungseinrichtungstreibersystem 200 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Leistungseinrichtung 250, einen isolierten Gattertreiber 260 und eine Mikrocontrollereinheit (MCU) 270 ein. Die Mikrocontrollereinheit 270 sendet ein PWM-Signal 215 zu dem isolierten Gattertreiber 260, um die Leistungseinrichtung 250 zu steuern. Ein Überwachungssignal 216 zum Überwachen verschiedener Erfassungssignale wird von dem isolierten Gattertreiber 260 zu der Mikrocontrollereinheit 270 empfangen, um zu überprüfen, ob das übertragene PWM-Signal 215 die Leistungseinheit 250 ordnungsgemäß betreibt. Das Überwachungssignal 216 wird später im Detail beschrieben.
  • In diesem Fall schließt der isolierte Gattertreiber 260 ein Niederspannungsteil 210, ein Hochspannungsteil 220 und ein Isolationsteil 230 ein.
  • Das Niederspannungsteil 210 schließt eine PWM-Übertragungseinheit 212 zum Empfangen eines PWM-Signals von der Mikrocontrollereinheit 270 und Ausgeben eines PWM-Niederspannungssignals mit einer niedrigen Spannung, zum Beispiel einer Amplitude von 5 Volt, zu dem Isolationsteil 230 und einen Niederspannungslogikblock 214 ein, der ein Steuerungssignal von der Mikrocontrollereinheit 270 empfängt und ein Niederspannungssteuerungssignal mit einer niedrigen Spannung, wie z. B. einer Amplitude von 5 V, an den Isolationsteil ausgibt.
  • Der Niederspannungsteil 210 wird typischerweise durch Signale mit einer Spannung von 3 Volt bis 5 Volt betrieben, und der Hochspannungsteil 220 wird typischerweise durch Signale mit einer Spannung von 15 Volt bis 20 Volt betrieben. Der Niederspannungslogikblock 214 empfängt Steuerungswerte für die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 von der Mikrocontrollereinheit 270 unter Verwendung einer Kommunikationsleitung 217. Zum Beispiel kann die Kommunikationsleitung 217 ein Serial Peripheral Interface (SPI) oder einen integrierten Schaltkreis (I2C) einschließen und die Steuerungswerte durch den Isolationsteil 230 zu dem Hochspannungsteil 220 übertragen.
  • Der Isolationsteil 230 verstärkt das PWM-Niederspannungssignal und das Niederspannungssteuerungssignal in ein PWM-Hochspannungssignal und ein Hochspannungsteuerungssignal, die Hochspannungssignale aufweisen, während der Isolationsteil 230 den Niederspannungsteil 210 und den Hochspannungsteil 220 isoliert. Ferner stellt der Isolationsteil 230 die PWM-Hochspannungssignale und die Hochspannungssteuerungssignale respektive der Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 und dem Hochspannungslogikblock 222 des Hochspannungsteils 220 bereit.
  • Der Hochspannungsteil 220 schließt den Hochspannungslogikblock 222 zum Ausgeben von Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignalen zum Steuern der Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 basierend auf dem empfangenen Hochspannungssteuerungssignal und die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 zum Umwandeln der PWM-Hochspannungssignale in ein änderungsgeschwindigkeitsgesteuertes PWM-Signal in Abhängigkeit von den empfangenen Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignalen ein. In diesem Fall weist das änderungsgeschwindigkeitsgesteuerte PWM-Signal, das durch die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 umgewandelt wird, eine gesteuerte Änderungsgeschwindigkeit an der ansteigenden Kante und/oder der abfallenden Kante in Abhängigkeit der Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignale auf. Die Spannung der PWM-Hochspannungssignale sind typischerweise in Bereichen von 15 Volt bis 20 Volt. Der Niederspannungsteil 210, der Hochspannungsteil 220 und der Isolationsteil 230 sind vorzugsweise als einzelner Chip umgesetzt.
  • 3 ist ein detaillierter Schaltplan, der ein Beispiel der Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 zeigt.
  • Bezug nehmend auf 3 kann die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 einen Eingabeabschnitt PWM_IN, einen Ausgabeabschnitt PWM_OUT, eine Vielzahl von Puffern 320, 340 und 360 und eine Vielzahl von Schaltsteuerungen 310 und 330 einschließen. In dieser Ausführungsform wurde die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 einschließlich dreier Puffer als ein Beispiel beschrieben. Es ist jedoch möglich, diese Ausführungsform so abzuwandeln, dass die vielfältige Anzahl von Puffern entsprechend der Anzahl von Schritten, um welche die Änderungsgeschwindigkeiten einzustellen sind, zu verwenden, das heißt entsprechend der benötigten Auflösung für die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung. Zum Beispiel ist es bei dieser Ausführungsform möglich, die Änderungsgeschwindigkeit durch Verwendung von drei Puffern mit acht Steigungsschritten einzustellen.
  • Die Vielzahl von Schaltungssteuerungen 310 und 330 empfangen die Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignale und das PWM-Hochspannungssignal von dem Eingabeabschnitt PWM_IN und dem Hochspannungslogikblock 222 und können die Vielzahl von Schalteinheiten 322 und 323 basierend auf den empfangenen PWM-Signalen und den Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignalen steuern.
  • Indes schließt jeder Puffer mindestens zwei Schalteinheiten, das heißt eine erste Schalteinheit 322 und eine zweite Schalteinheit 323, ein.
  • Die erste Schalteinheit 322 ist mit der Ausgabe der Schaltsteuerung 310 verbunden und kann unter der Steuerung der Schaltsteuerung 310 geschlossen oder geöffnet werden. Zum Beispiel ist die erste Schalteinheit 322 geschlossen, wenn das Hochspannungssteuerungssignal bei der Hochspannung („1”) und auch die Spannung des PWM-Signals bei der Hochspannung ist. Wenn andererseits entweder das Steuerungssignal oder PWM-Signal die niedrige Spannung aufweist, ist die erste Schalteinheit 322 geöffnet. In dem Fall, dass die erste Schalteinheit 322 geschlossen ist, wird bevorzugt, dass die zweite Schalteinheit 323 so gesteuert wird, dass sie geöffnet ist. Wenn die erste Schalteinheit 322 geschlossen ist, wird die Leistungszuführspannung HVDD des Hochspannungsteils 220 auf die Ausgabe PWM_OUT der Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 und Versorgungsströmen zu dem Gatter der Leistungseinrichtung 250 aufgebracht.
  • Die zweite Schalteinheit 323 ist mit der Ausgabe der Schaltsteuerung 330 verbunden und kann unter der Steuerung der Schaltsteuerungseinheit 330 geschlossen oder geöffnet werden. Zum Beispiel kann die zweite Schalteinheit 323 geschlossen sein, wenn das Hochspannungssteuerungssignal die Hochspannung („1”) aufweist und die Spannung des PWM-Signals die niedrige Spannung („0”) aufweist. Für den Fall, dass die zweite Schalteinheit 323 geschlossen ist, wird bevorzugt, die erste Schalteinheit 322 so zu steuern, dass sie geöffnet ist. Wenn die zweite Schalteinheit 323 geschlossen ist, ist die Masse HGND des Hochspannungsteils 220 mit der Ausgabe PWM_OUT der Geschwindigkeitssteuerungseinheit 224 verbunden und Strom kann zu der Masse HGND fließen.
  • Für den Fall, dass die Anzahl der geschlossenen Schalteinheiten unter der Vielzahl von Schalteinheiten 322, 342 und 352, die mit der Leistungsquelle HVDD des Hochspannungsteils 220 verbunden sind, steigt auch die Versorgung mit Strömen von der Leistungsquelle HVDD des Hochspannungsteils 220 an, und die dem Gatter der Leistungseinrichtung 250 bereitgestellte Spannung bei der ansteigenden Kante des Gattersignals steigt schnell an, das heißt, dass die Änderungsgeschwindigkeit der ansteigenden Kante größer wird. Wenn umgekehrt die Anzahl der geschlossenen Schalteinheiten unter der Vielzahl von Schalteinheiten 323, 343 und 353, die mit der Masse (HGND) des Hochspannungsteils 220 verbunden sind, ansteigt, steigt auch der Fluss der Ströme zu der Masse (HGND) des Hochspannungsteils 220 von dem Gatter der Leistungseinrichtung 250 an, sodass die Gatterspannung bei der abfallenden Kante des PWM-Signals schnell abgesenkt wird, das heißt, dass die Änderungsgeschwindigkeit bei der abfallenden Kante größer wird.
  • Hiernach werden unter Bezugnahme auf die 8A bis 8C die Schaltsteuerung 330 und die Schalteinheiten 323, 343 und 353 im Detail beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 8A, kann die Schaltsteuerungseinheit 330 durch ein UND-Gatter umgesetzt sein, und die zweite Schalteinheit 323 kann durch einen Transistor 823 und einen Widerstand 824 umgesetzt sein. In diesem Fall weisen die Widerstände 824, 844 und 854 der Schalteinheiten 323, 343 und 353 voneinander unterschiedliche Widerstandswerte auf. Zum Beispiel können die Widerstandswerte der Widerstände 824, 844 und 854 zueinander verdoppelt sein. Das heißt, dass der Widerstandswert des Widerstands 824: der Widerstandswert des Widerstands 844: der Widerstandswert des Widerstands 824 = 1:2:4 ist.
  • Wenn in diesem Fall jeder der Transistoren 823, 843 und 853 angeschaltet ist, das heißt, der Schalter geschlossen ist, ist die Masse mit jedem der Widerstände 824, 844 und 854 auf gleiche Weise verbunden, sodass das Verhältnis des hindurchfließenden Stroms der jeweiligen Widerstände 824, 844 und 854 4:2:1 wird. Das heißt, dass die Werte der Ströme, die von dem Gatterknoten der Leistungseinrichtung 250 (PWM_OUT) über die jeweiligen Widerstände 824, 844 und 854 zu der Masse fließen, sich voneinander unterscheiden. Durch Verändern der Höhe der Ströme, die über die jeweiligen Schalteinheiten 323, 343 und 353 fließen, ist es möglich, die Änderungsgeschwindigkeiten mit unterschiedlicher Auflösung zu steuern. In dieser Ausführungsform können die Änderungsgeschwindigkeiten mit 3 Bit eingestellt werden, d. h. mit acht Stufen.
  • In dieser Ausführungsform sind die Schalteinheiten durch einen MOSFET umgesetzt, jedoch können auch bipolare Transistoren verwendet werden. Dem Fachmann ist verständlich, dass es möglich ist, die Schalter unter Verwendung verschiedener Typen von Transistoren auf vielfältige Weise umzusetzen, um Strom von einer Leistungsquelle anzulegen.
  • 8B ist nahezu ähnlich wie 8A, jedoch sind die Widerstände durch die Stromquellen 824, 844 und 854 unterschiedlicher Größe ersetzt.
  • 8C zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der sich die Größe (Kanallänge und/oder -breite) von jedem Transistor, der eine Schalteinheit ist, voneinander unterscheidet. Zum Beispiel ist die Größe des Transistors 824: Größe des Transistors 844: Größe des Transistors 854 = 4:2:1. Das heißt, dass die Größe des Transistors 824 eingerichtet sein kann, sodass sie zweimal die Größe des Transistors 844 ist. Durch Verändern der Größen der Transistoren der Puffer 320, 340 und 360, können die Änderungsgeschwindigkeiten durch verschiedene Auflösungen gesteuert werden. In dieser Ausführungsform können die Änderungsgeschwindigkeiten durch Steuerung des Drei-Bit-Hochspannungslogikblocks in acht Schritten eingestellt werden. Gleichermaßen können die zweiten Transistoren 323, 343 und 353 die Änderungsgeschwindigkeit steuern.
  • Die 8A, 8B und 8C veranschaulichen die Ausführungsform, bei welcher der von dem Gatter der Leistungseinrichtung 250 zu der Masse fließende Strom eingestellt wird, um die fallende Steigung der abfallenden Kante einzustellen. Im Gegensatz dazu ist es auch möglich, Strom von der Leistungsquelle zu der Ausgabe der Steigungsteuerungseinheit 224 in einer Form zuzuführen, die ähnlich ist wie die der beispielhaften Umsetzung aus den 8A, 8B und 8C.
  • Zudem ist es auch möglich, zu steuern, um die Funktion der aktiven Miller-Clamp unter Verwendung des in den 8A bis 8C umgesetzten Schaltkreises auszuführen.
  • Hiernach wird der Effekt der Änderungsgeschwindigkeitssteuerung des PWM-Signals der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 2, 3, 7A und 7B beschrieben.
  • Für die Erklärung wird angenommen, dass ein PWM-Signal wie in 7A an dem Gatter der Leistungseinrichtung 250 angelegt wird. In diesem Fall ist 7B eine vergrößerte Ansicht des abfallenden Kantenabschnitts des PWM-Signals, der durch den gepunkteten Kreis in 7A gezeigt wird.
  • Bezug nehmend auf die 2, 3 und 7B fällt die Gatterspannung des PWM-Signals sehr schnell ab, wenn alle zweiten Schalteinheiten 323, 343 und 353 der Puffer 320, 340 und 360 geschlossen sind (siehe Linie 711). In dem Fall, bei dem nur die zweite Schalteinheit 353, die den geringsten fließenden Strombetrag unter den zweiten Schalteinheiten 323, 343 und 353 der Puffer 320, 340 und 360 aufweist, geschlossen ist, fällt die Gatterspannung des PWM-Signals sehr langsam ab (siehe Linie 713). Das heißt, wenn die Schalter sämtlicher Durchgänge, durch die der Strom fließen kann, geschlossen sind, fällt die Gatterspannung schnell ab, und wenn die Anzahl von Schaltern der Durchgänge, durch die der Strom fließt, reduziert sind, fällt die Gatterspannung langsamer ab. Bei der ansteigenden Kante kann das gleiche Prinzip angewandt werden, um die Änderungsgeschwindigkeit des PWM-Signals der Gatterspannung zu steuern.
  • Da die Gatterspannung bei der abfallenden Kante sehr schnell abfallen kann, kann die Funktion der aktiven Mirror-Clamp, die für das schnelle Abfallen verwendet wird, durch die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 der vorliegenden Erfindung ersetzt werden.
  • Zudem kann die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 der vorliegenden Erfindung auch eine weiche Abschaltfunktion ausführen, die eine Steigung eines Gatterspannungsabfalls (Ausschaltens) beim Auftreten eines Überstroms oder eines Kurzschlusses vermindert.
  • Natürlich ist es auch möglich, unabhängig von äußeren Bedingungen oder Lasten eine angemessene Steigung einzustellen.
  • Hiernach wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Das Leistungseinrichtungstreibersystem 200 nach
  • 4 schließt ferner einen getrennten Gattertreiber 420 ein.
  • Bezug nehmend auf 4 schließt der isolierte Gattertreiber 260 einen Niederspannungsteil 210, einen Hochspannungsteil 220 und einen Isolationsteil 230 ein. In diesem Fall schließt der Hochspannungsteil 220 einen Vortreiber 410 zum Betreiben eines getrennten Gattertreibers 420 ein. Der Vortreiber 410 empfängt das spannungserhöhte PWM-Signal durch den Isolationsteil 230 von der PWM-Übertragungseinheit 212.
  • Der getrennte Gattertreiber 420 gibt die Gattertreiberspannung an die Leistungseinrichtung 250 durch das von dem Vortreiber 410 empfangene PWM-Signal aus. Der getrennte Gattertreiber 420 wird verwendet, wenn ein größerer Strom als das von dem isolierten Gattertreiber 260 zugeführte PWM-Signal benötigt wird, da ein hoher Strom zugeführt werden sollte, um die Leistungseinrichtung 250 zu betreiben.
  • 5 ist ein Schaltplan, der ein Leistungseinrichtungstreibersystem 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Leistungseinrichtungstreibersystem 200 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform aus 5 schließt ferner einen Sensor 530 zum Messen des in der Leistungseinrichtung 250 fließenden Stroms, der Temperatur der Leistungseinrichtung 250 oder der Spannung an der Leistungseinrichtung 250 ein.
  • Der Hochspannungsteil 220 empfängt eine Information über den Strom, die Spannung und/oder die Temperatur, die durch den Sensor 530 gemessen werden, und lässt die adaptive Steuerung 510 die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 basierend auf der empfangenen Information steuern.
  • In diesem Fall kann der Hochspannungslogikblock 222 die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 über die adaptive Steuerung 510 steuern, oder kann die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 basierend auf dem Steuerungssignal 217 steuern, das von der Mikrocontrollereinheit 270 über den Niederspannungslogikblock 214 empfangen wird. Die Mikrocontrollereinheit 270 kann auswählen, ob der Hochspannungslogikblock 222 die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 über die adaptive Steuerungseinheit 510 steuert oder der Hochspannungslogikblock 220 die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 basierend auf dem von der Mikrocontrollereinheit 270 empfangenen Steuerungswert direkt steuert.
  • Das heißt, dass die Mikrocontrollereinheit 270 die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 basierend auf dem Überwachungssignal 216 steuern kann, das die Information über den Betriebszustand der Leistungseinrichtung 250 aufweist, wie zum Beispiel den Strom, die Spannung und die Temperatur der Leistungseinrichtung 250. Oder die adaptive Steuerungseinheit 510 steuert die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung 224 unter Verwendung der durch den Sensor 530 empfangenen Information adaptiv.
  • Wenn der Sensor 530 zum Beispiel die adaptive Steuerungseinheit 510 informiert, dass der Strom der Leistungseinrichtung größer als ein Referenzstrom wird, während die ansteigende und/oder abfallende Steigung der spezifischen Spannung, die durch die Mikrocontrollereinheit 270 angezeigt wird, von dem anfänglichen Startzustand gehalten wird, kann die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung der Leistungseinrichtung 250 niedriger gesteuert werden, um eine Stromspitze während der Ausschaltzeit zu vermeiden. Alternativ kann die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung der Leistungseinrichtung 250 eingestellt werden, wie zum Beispiel ein Erhöhen der Steigung, wenn die Spannung (VCE) zwischen dem Kollektor (C) und dem Emitter (E) der Leistungseinrichtung niedrig ist und die Temperatur niedrig ist.
  • In diesem Fall kann die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung in Abhängigkeit vielfältiger Bedingungen (Überstrom, Kurzschluss, etc.) der Leistungseinrichtung adaptiv ausgewählt werden. Daher wird die Stabilität der Leistungseinrichtung, welche den größten Anteil an Leistung in einem Motorfahrzeug aufnimmt, sehr verbessert, und die Effizienz wird durch die optimierte Steuerung der Änderungsgeschwindigkeit der Leistungseinrichtung stark verbessert. Und daher kann die Leistungsaufnahme der Einrichtung, welche die Leistungseinrichtung verwendet, sehr verbessert werden. Zum Beispiel kann die Kraftstoffeffizienz des Automobils sehr verbessert werden.
  • 6 ist ein Schaltplan, der ein Leistungseinrichtungstreibersystem 200 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Wesentlichen ist 6 die gleiche Ausführungsform wie die Ausführungsform, die in 5 gezeigt wird, und nur unterschiedliche Abschnitte im Verhältnis zu der Ausführungsform der 5 werden der Einfachheit halber beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 6 kann eine Vielzahl von Leistungseinrichtungen 250-1 (N Leistungseinrichtungen in 6) parallel verbunden sein, um einen zum Betreiben eines Motors ausreichenden Strom zuzuführen. In diesem Fall können Sensoren 530 getrennt einen Strom, eine Spannung und/oder eine Temperatur von jeder einer Vielzahl parallel geschalteter Leistungseinrichtungen messen.
  • Zum Beispiel kann die Änderungsgeschwindigkeit oder die Gatterspannung der Leistungseinrichtungen 250 durch Messen der maximalen Temperatur unter den Temperaturen der N parallel geschalteten Leistungseinrichtungen 250-1 gesteuert werden. Oder die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung der Leistungseinrichtungen 250-1 kann gesteuert werden, wenn der Maximalwert der Stromwerte oder der Spannungswerte der N parallel geschalteten Leistungseinrichtungen 250 einen Referenzstrom oder eine Referenzspannung übersteigen.
  • Die gesamten Leistungseinrichtungen 250-1 können ein Problem haben, wenn eine beliebige der parallel geschalteten Leistungseinrichtungen 250 ein Problem aufweist. Dabei können Probleme und Ineffizienzen durch Messen und Verwenden der jeweiligen Ströme, Spannungen und Temperaturen gelöst werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann die Änderungsgeschwindigkeit der Gattertreiberspannung zum Verbessern der Stabilität der Leistungseinrichtungen und der Stabilität des Systems automatisch steuern, wenn Leistungseinrichtungen verwendet werden, die mit der Außenseite des isolierten Gattertreibers verbunden sind. Normalerweise wurde ein fester Wert der Änderungsgeschwindigkeit zum Steuern der Änderungsgeschwindigkeiten der externen Leistungseinrichtungen verwendet, jedoch können Änderungsgeschwindigkeiten in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung intern automatisch gesteuert werden und in Abhängigkeit des Betriebszustands eingestellt werden.
  • Daher können in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Änderungsgeschwindigkeiten während eines Anschaltens und Ausschaltens der Leistungseinrichtung für ein Fahrzeug basierend auf dem PWM-Signal und dem Steuerungssignal von der Mikrocontrollereinheit gesteuert werden. Zudem kann die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung, die durch eine externe Einrichtung, wie zum Beispiel einen Widerstand ausgeführt wird, der auf konventionelle Weise mit der Außenseite der Leistungseinrichtung verbunden ist, in Abhängigkeit vielfältiger Bedingungen im Inneren des isolierten Gattertreibers ausgeführt werden, sodass die Kosten durch Einbinden externer Einrichtungen reduziert werden können. Zudem können die Änderungsgeschwindigkeiten der Gatterspannung der Leistungseinrichtung automatisch optimal ausgewählt werden und die aktive Mirror-Clamp-Funktion kann integriert werden. Daher kann die Stabilität einer Leistungseinrichtung, die eine Menge Leistung aufnimmt, stark verbessert werden, und die Effizienz kann durch eine optimierte Steuerung verbessert werden, welche die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessern kann.
  • Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben worden ist, was derzeit als praktische beispielhafte Ausführungsformen angesehen wird, ist es verständlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil zu verstehen ist, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist und dazu gedacht ist, vielfältige Abwandlungen und Ähnlichkeiten abzudecken. Dementsprechend sollte der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht als auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden, und es ist zu verstehen, dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht nur die Ansprüche der folgenden Patentansprüche abdeckt, sondern auch deren Äquivalente.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2016-0095011 [0001]
    • KR 10-0212754 [0006]

Claims (17)

  1. Isolierter Gattertreiber mit: einem Niederspannungsteil einschließlich einer PWM-Übertragungseinheit zum Empfangen eines PWM-Signals von einer Mikrocontrollereinheit und zum Ausgeben eines PWM-Niederspannungssignals, und eines Niederspannungslogikblocks zum Empfangen eines Steuerungssignals von der Mikrocontrollereinheit und zum Ausgeben eines Niederspannungssteuerungssignals; einem Isolationsteil zum Verstärken des PWM-Niederspannungssignals und des Niederspannungssteuerungssignals zu einem PWM-Hochspannungssignal beziehungsweise einem Hochspannungssteuerungssignal; und einem Hochspannungsteil einschließlich eines Hochspannungslogikblocks zum Ausgeben eines dem Hochspannungssteuerungssignal entsprechenden Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignals und einer Änderungsgeschwindigkeitssteuerung zum Steuern einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gatterspannung einer Leistungseinrichtung, die außerhalb des Isolationsgattertreibers ist, sodass die Gatterspannung der Leistungseinrichtung die Änderungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignal bei einer ansteigenden Kante oder einer abfallenden Kante aufweist, wobei der Hochspannungsteil durch den Isolationsteil von dem Niederspannungsteil isoliert ist.
  2. Isolierter Gattertreiber nach Anspruch 1, ferner mit einer adaptiven Steuerungseinheit zum Empfangen einer Information zu einem Spannungswert an der Leistungseinrichtung, einem Stromwert durch die Leistungseinrichtung und/oder einer Temperatur der Leistungseinrichtung, wobei die adaptive Steuerungseinheit ferner die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung steuert, um die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung in Abhängigkeit von der empfangenen Information zu verändern.
  3. Isolierter Gattertreiber nach Anspruch 2, bei dem die Leistungseinrichtung eine Vielzahl von Leistungseinrichtungen aufweist, die parallel miteinander verbunden sind, und wobei die adaptive Steuerungseinheit eine Information zu Spannungswerten an jeder der Vielzahl von Leistungseinrichtungen, Stromwerten durch jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen und/oder Leistungseinrichtungstemperaturwerten für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen empfängt.
  4. Isolierter Gattertreiber nach Anspruch 3, bei dem die adaptive Steuerungseinheit die Temperaturwerte für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen empfängt und die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung steuern lässt, wenn der höchste Temperaturwert höher ist als ein Temperaturreferenzwert.
  5. Isolierter Gattertreiber nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung eine Vielzahl von Puffern aufweist, die jeweils eine erste Schalteinheit und eine zweite Schalteinheit aufweisen, welche durch das Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignal und das PWM-Hochspannungssignal geschaltet werden.
  6. Isolierter Gattertreiber nach Anspruch 5, bei dem die Vielzahl von Puffern mindestens einen ersten Puffer und einen zweiten Puffer aufweist, und wobei der Strom durch die erste Schalteinheit des ersten Puffers sich von dem Strom durch die erste Schalteinheit des zweiten Puffers unterscheidet.
  7. Isolierter Gattertreiber nach Anspruch 6, bei dem der Strom durch die erste Schalteinheit des ersten Puffers zweimal der Strom durch die erste Schaleinheit des zweiten Puffers ist.
  8. Isolierter Gattertreiber nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die zweite Schalteinheit des ersten Puffers so gesteuert wird, dass sie geöffnet ist, wenn die erste Schalteinheit des ersten Puffers geschlossen ist.
  9. Leistungseinrichtungstreibersystem mit: einer Mikrocontrollereinheit; einer Leistungseinrichtung; und einem isolierten Gattertreiber, der eingerichtet ist, eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gatterspannung der Leistungseinrichtung zu steuern, wobei der isolierte Gattertreiber aufweist: einen Niederspannungsteil einschließlich einer PWM-Übertragungseinheit zum Empfangen des PWM-Signals von der Mikrocontrollereinheit und zum Ausgeben eines PWM-Niederspannungssignals, und eines Niederspannungslogikblocks zum Empfangen eines Steuerungssignals von der Mikrocontrollereinheit und zum Ausgeben eines Niederspannungssteuerungssignals; einem Isolationsteil zum Verstärken des PWM-Niederspannungssignals und des Niederspannungssteuerungssignals zu einem PWM-Hochspannungssignal beziehungsweise einem Hochspannungssteuerungssignal; und einem Hochspannungsteil einschließlich einem Hochspannungslogikblock zum Ausgeben eines dem Hochspannungssteuerungssignal entsprechenden Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignals und einer Änderungsgeschwindigkeitssteuerung zum Steuern der Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung der Leistungseinrichtung, die außerhalb des Isolationsgattertreibers ist, sodass die Gatterspannung der Leistungseinrichtung die Änderungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignal bei einer ansteigenden Kante oder einer abfallenden Kante aufweist, wobei der Hochspannungsteil durch den Isolationsteil von dem Niederspannungsteil isoliert ist.
  10. Leistungseinrichtungstreibersystem nach Anspruch 9, ferner mit einer Erfassungseinheit zum Erfassen einer Information zu einem Spannungswert an der Leistungseinrichtung, einem Stromwert durch die Leistungseinrichtung und/oder einer Temperatur der Leistungseinrichtung, wobei der isolierte Gattertreiber ferner eine adaptive Steuerungseinheit zum Empfangen der Information von der Erfassungseinheit aufweist, und wobei die adaptive Steuerungseinheit ferner die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung steuert, um die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung in Abhängigkeit der empfangenen Information zu verändern.
  11. Leistungseinrichtungstreibersystem nach Anspruch 10, bei dem die Leistungseinrichtung eine Vielzahl von Leistungseinrichtungen aufweist, die parallel miteinander verbunden sind, und wobei die Erfassungseinheit eine Information zu Spannungswerten an jeder der Vielzahl von Leistungseinrichtungen, Stromwerten durch jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen und/oder Leistungseinrichtungstemperaturwerten für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen erfasst, und wobei die adaptive Steuerungseinheit von der Erfassungseinheit die Information zu den Spannungswerten an jeder der Vielzahl von Leistungseinrichtungen, Stromwerten durch jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen und/oder Temperaturwerten der Leistungseinrichtung für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen empfängt.
  12. Leistungseinrichtungstreibersystem nach Anspruch 11, bei dem die adaptive Steuerungseinheit die Temperaturwerte für jede der Vielzahl von Leistungseinrichtungen empfängt und die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung die Änderungsgeschwindigkeit der Gatterspannung steuern lässt, wenn der höchste Temperaturwert höher ist als ein Temperaturreferenzwert.
  13. Leistungseinrichtungstreibersystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die Änderungsgeschwindigkeitssteuerung eine Vielzahl von Puffern aufweist, die jeweils eine erste Schalteinheit und eine zweite Schalteinheit aufweisen, die durch das Änderungsgeschwindigkeitssteuerungssignal und das PWM-Hochspannungssignal geschaltet werden.
  14. Leistungseinrichtungstreibersystem nach Anspruch 13, bei dem die Vielzahl von Puffern mindestens einen ersten Puffer und einen zweiten Puffer aufweist, und wobei der Strom durch die erste Schalteinheit des ersten Puffers sich von dem Strom durch die erste Schalteinheit des zweiten Puffers unterscheidet.
  15. Leistungseinrichtungstreibersystem nach Anspruch 14, bei dem der Strom durch die erste Schalteinheit des ersten Puffers zweimal der Strom durch die erste Schalteinheit des zweiten Puffers ist.
  16. Leistungseinrichtungstreibersystem nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die zweite Schalteinheit des ersten Puffers so gesteuert wird, dass sie geöffnet ist, wenn die erste Schalteinheit des ersten Puffers geschlossen ist.
  17. Leistungseinrichtungstreibersystem nach einem der Ansprüche 9 bis 16, ferner mit einem Vortreiber zum Ausgeben eines PWM-Signals an die Leistungseinrichtung, wobei der isolierte Gattertreiber mit dem Vortreiber verbunden ist.
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