DE102020105495A1

DE102020105495A1 - Treibervorrichtung und schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE102020105495A1
Application number: DE102020105495.5A
Authority: DE
Inventors: Kunio Matsubara; Tsuyoshi Nagano
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2020-12-10
Also published as: US20200389164A1; US11115017B2; CN112073039A; JP7259570B2; JP2020202668A

Abstract

Es wird eine Treibervorrichtung geschaffen, die eine Gate-Treiberschaltung, die ein erstes Halbleiterelement beim Empfangen eines Ausschaltsignals ausschaltet, eine Messschaltung, die einen Parameter gemäß einer an das zweite Halbleiterelement angelegten Spannung misst, eine Zeitsteuerungserzeugungsschaltung, die ein Zeitsteuerungssignal erzeugt, falls der Parameter während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement ausgeschaltet ist, eine erste Bedingung erfüllt; und eine Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung, die in Reaktion auf das Zeitsteuerungssignal eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des ersten Halbleiterelements während des Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement ausgeschaltet ist, weiter als eine Bezugsgeschwindigkeit verringert, enthält, wobei die Gate-Treiberschaltung das erste Halbleiterelement in Reaktion darauf ausschaltet, dass der Parameter während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Treibervorrichtung und eine Schaltvorrichtung.
VERWANDTE TECHNIK
Herkömmlich wird in einer Treibervorrichtung zum Ansteuern eines Halbleiterelements ein aktives Gate-Treiberverfahren zum Ändern einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung während eines Ausschaltzeitraums angewandt, um zum Zeitpunkt des Ausschaltens eines Halbleiterelements einen Schaltverlust zu verringern und ein Spannungsüberschwingen zu unterdrücken (siehe z. B. Patentdokument 1). Ferner werden verschiedene Verfahren zum Schützen eines Elements durch das Detektieren eines Kurzschlusses vorgeschlagen (siehe z. B. die Patentdokumente 2, 3).

Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 6168253
Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2007-259533
Patentdokument 3: Japanisches Patent Nr. 5729472

Die Bereitstellung einer Struktur zum Schützen vor einem Kurzschluss in einer Treibervorrichtung vergrößert jedoch die Größe einer Vorrichtung.
Um das oben erwähnte Problem zu lösen, wird in einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Treibervorrichtung geschaffen. Die Treibervorrichtung kann eine Gate-Treiberschaltung enthalten, die ein erstes Halbleiterelement in Reaktion auf das Empfangen eines Signals zum Ausschalten des ersten Halbleiterelements, das in dem ersten Halbleiterelement und einem zweiten Halbleiterelement, die zwischen einer Leistungsversorgungsleitung der positiven Seite und einer Leistungsversorgungsleitung der negativen Seite in Reihe geschaltet sind, enthalten ist, ausschaltet. Die Treibervorrichtung kann eine Messschaltung enthalten, die einen Parameter gemäß einer an das zweite Halbleiterelement angelegten Spannung misst. Die Treibervorrichtung kann eine Zeitsteuerungserzeugungsschaltung enthalten, die ein erstes Zeitsteuerungssignal erzeugt, falls der Parameter während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement ausgeschaltet ist, eine erste Bedingung erfüllt. Die Treibervorrichtung kann eine Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung enthalten, die in Reaktion auf das erste Zeitsteuerungssignal während des Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement ausgeschaltet ist, eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des ersten Halbleiterelements weiter als eine Bezugsgeschwindigkeit verringert. Die Gate-Treiberschaltung kann das erste Halbleiterelement außerdem in Reaktion darauf ausschalten, dass der Parameter während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt.
Die Gate-Treiberschaltung kann das erste Halbleiterelement in Reaktion darauf ausschalten, dass der Parameter die zweite Bedingung zu oder nach einem Zeitpunkt erfüllt, zu dem nach dem Einschalten des ersten Halbleiterelements ein Bezugszeitraum vergangen ist.
Die Zeitsteuerungserzeugungsschaltung kann ein zweites Zeitsteuerungssignal erzeugen, falls der Parameter während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt. Die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung kann in Reaktion auf das zweite Zeitsteuerungssignal die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement ausgeschaltet ist, weiter als die Bezugsgeschwindigkeit verringern.
Die Zeitsteuerungserzeugungsschaltung erzeugt das erste Zeitsteuerungssignal mit einer vorgegebenen ersten Pulsbreite. Die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung kann nach dem Empfangen des ersten Zeitsteuerungssignals die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung verringern, während das erste Zeitsteuerungssignal erzeugt wird.
Die Zeitsteuerungserzeugungsschaltung kann das zweite Zeitsteuerungssignal mit einer vorgegebenen zweiten Pulsbreite erzeugen, die größer als die erste Pulsbreite ist. Die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung kann nach dem Empfangen des zweiten Zeitsteuerungssignals die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung verringern, während das zweite Zeitsteuerungssignal erzeugt wird.
Die zweite Pulsbreite kann größer als eine zeitliche Breite von einem Anfang bis zu einem Ende eines Ausschaltens des ersten Halbleiterelements sein.
Die Treibervorrichtung kann eine erste Bestimmungsschaltung enthalten, die bestimmt, ob der Parameter die erste Bedingung erfüllt. Die Treibervorrichtung kann eine zweite Bestimmungsschaltung enthalten, die bestimmt, ob der Parameter die zweite Bedingung erfüllt.
Die erste Bedingung und die zweite Bedingung können die gleichen Bedingungen sein. Die erste Bestimmungsschaltung und die zweite Bestimmungsschaltung können die gleichen Schaltungen sein.
Der Parameter kann eine an das zweite Halbleiterelement angelegte Spannung angeben.
Die zweite Bedingung kann eine Bedingung sein, bei der eine an das zweite Halbleiterelement angelegte Spannung eine zweite Bezugsspannung oder kleiner ist. Die zweite Bezugsspannung kann kleiner als eine Spannung zwischen der Leistungsversorgungsleitung der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung der negativen Seite sein.
Die erste Bedingung kann eine Bedingung sein, bei der eine an das zweite Halbleiterelement angelegte Spannung eine erste Bezugsspannung oder kleiner ist. Die zweite Bedingung kann eine Bedingung sein, bei der eine an das zweite Halbleiterelement angelegte Spannung eine zweite Bezugsspannung oder kleiner ist. Wenigstens eine der ersten Bezugsspannung und der zweiten Bezugsspannung kann 0 V betragen.
Der Parameter kann eine an das erste Halbleiterelement angelegte Spannung angeben.
Die zweite Bedingung kann eine Bedingung sein, bei der eine an das erste Halbleiterelement angelegte Spannung eine vierte Bezugsspannung oder größer ist. Die vierte Bezugsspannung kann größer als 0 V sein.
Die erste Bedingung kann eine Bedingung sein, bei der eine an das erste Halbleiterelement angelegte Spannung eine dritte Bezugsspannung oder größer ist. Die zweite Bedingung kann eine Bedingung sein, bei der eine an das erste Halbleiterelement angelegte Spannung eine vierte Bezugsspannung oder größer ist. Wenigstens eine der dritten Bezugsspannung und der vierten Bezugsspannung kann gleich einer oder größer als eine Spannung zwischen der Leistungsversorgungsleitung der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung der negativen Seite sein.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltvorrichtung geschaffen. Die Schaltvorrichtung kann zwei Halbleiterelemente enthalten, die zwischen einer Leistungsversorgungsleitung der positiven Seite und einer Leistungsversorgungsleitung der negative Seite in Reihe geschaltet sind. Die Schaltvorrichtung kann die Treibervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt enthalten, die ein Gate eines der beiden Halbleiterelemente ansteuert. Die Schaltvorrichtung kann die Treibervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt enthalten, die ein Gate des anderen der beiden Halbleiterelemente ansteuert.
Die beiden Halbleiterelemente können Halbleiterelemente mit breiter Bandlücke sein.
Der Zusammenfassungsabschnitt beschreibt nicht notwendigerweise alle notwendigen Merkmale der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann außerdem eine Unterkombination der oben beschriebenen Merkmale sein.
Figurenliste

1 veranschaulicht eine Schaltvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 2 veranschaulicht die Einzelheiten einer Treibervorrichtung 5. 3 veranschaulicht eine Betriebssignalform einer Schaltvorrichtung 1. 4 veranschaulicht eine weitere Betriebssignalform der Schaltvorrichtung 1.

BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung bezüglich der Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Die folgenden Ausführungsformen sollten jedoch nicht als die beanspruchte Erfindung einschränkend ausgelegt werden. Überdies sind nicht notwendigerweise alle Merkmale der in den Ausführungsformen beschriebenen Kombinationen als Mittel zum Lösen der Probleme der Erfindung wesentlich.
[1. Schaltvorrichtung 1]
1 veranschaulicht eine Schaltvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Umrisspfeile in der Figur geben eine Spannung an.
Die Schaltvorrichtung 1 zeigt als Beispiel einen Abschnitt einer Phase einer Leistungsumsetzungsvorrichtung, die zum Antreiben von Motoren oder zum Zuführen elektrischer Leistung verwendet wird, und gibt durch das Schalten der Verbindungen zwischen dem Leistungsversorgungsausgangsanschluss 105 und einer Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite und zwischen dem Leistungsversorgungsausgangsanschluss 105 und einer Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite die umgesetzte Spannung von einem Leistungsversorgungsausgangsanschluss 105 aus. Die Schaltvorrichtung 1 enthält die Halbleiterelemente 2, 3 und die Treibervorrichtungen 4, 5.
Eine Gleichspannung Ed von z. B. 600 bis 800 V ist zwischen der Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite angelegt. Außerdem können die Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite und die Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite in Abhängigkeit von ihren jeweiligen Verdrahtungslängen die Verdrahtungsinduktivitäten 1011, 1021 aufweisen.
[1-1. Halbleiterelemente 2, 3]
Die Halbleiterelemente 2, 3 sind ein Beispiel eines ersten Halbleiterelements und eines zweiten Halbleiterelements und sind zwischen der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite und der Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite sequentiell in Reihe geschaltet. Der Leistungsversorgungsausgangsanschluss 105 kann mit einem Mittelpunkt zwischen den Halbleiterelementen 2, 3 verbunden sein.
Die Halbleiterelemente 2, 3 sind Schaltelemente, die durch die später beschriebenen Treibervorrichtungen 4, 5 ein-/ausgeschaltet werden. Die Halbleiterelemente 2, 3 bilden als ein Beispiel einen oberen Zweig und einen unteren Zweig einer Leistungsumsetzungsvorrichtung.
Die Halbleiterelemente 2, 3 sind Siliciumhalbleiterelemente mit Silicium als Basismaterialien. Die Halbleiterelemente 2, 3 sind nicht auf Siliciumhalbleiterelemente eingeschränkt, sondern können Halbleiterelemente mit breiter Bandlücke sein. Ein Halbleiterelement mit breiter Bandlücke ist ein Halbleiterelement, das eine größere Bandlücke als ein Siliciumhalbleiterelement aufweist, und ist z. B. ein Halbleiterelement, das SiC, GaN, Diamant, ein Material auf Basis von Galliumnitrid, ein Material auf Basis von Galliumoxid, AIN, AlGaN, ZnO oder dergleichen enthält. Eine Schaltgeschwindigkeit kann in einem Fall unter Verwendung eines Halbleiterelements mit breiter Bandlücke mehr verbessert werden als in einem Fall unter Verwendung eines Siliciumhalbleiterelements.
In der vorliegenden Ausführungsform sind als ein Beispiel die Halbleiterelemente 2, 3 MOSFETs, wobei sie eine parasitäre Diode aufweisen, deren Katode sich näher an der (in 1 veranschaulichten) Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite befindet. Für die Halbleiterelemente 2, 3 kann ein Halbleiterelement mit anderen Strukturen, wie z. B. ein IGBT oder ein Bipolartransistor, verwendet werden, wobei bei Bedarf Dioden, Schottky-Dioden usw. zu den jeweiligen Halbleiterelementen antiparallel geschaltet sind.
[1-2. Treibervorrichtungen 4, 5]
Die Treibervorrichtungen 4, 5 steuern das eine und das andere der Halbleiterelemente 2, 3 basierend auf einem von außen eingegebenen Signal an. In der vorliegenden Ausführungsform steuert als ein Beispiel eine Treibervorrichtung 4 auf einer positiven Seite ein Gate des Halbleiterelements 2 an, während eine Treibervorrichtung 5 auf einer negativen Seite ein Gate des Halbleiterelements 3 ansteuert.
Wenn die Halbleiterelemente 2, 3 abwechselnd eingeschaltet werden, können die Treibervorrichtungen 4, 5 das andere Element nach dem Ausschalten eines Elements, um es auszuschalten, einschalten. Die Treibervorrichtungen 4, 5 verringern den Ausschaltverlust und unterdrücken ein Spannungsüberschwingen durch das Schalten einer Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Ladung der auszuschaltenden Halbleiterelemente 2, 3, d. h., durch das Schalten einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung (Vgs), d. h., einer Gate-Source-Spannung der Halbleiterelemente 2, 3, die während eines Ausschaltzeitraums der Halbleiterelemente 2, 3 (in der vorliegenden Ausführungsform als ein Beispiel eines Zeitraums vom Anfang bis zum Ende des Ausschaltens) ausgeschaltet sein soll.
[2. Einzelheiten der Treibervorrichtung 5]
2 veranschaulicht die Einzelheiten der Treibervorrichtung 5. Deren Beschreibungen werden weggelassen, weil die Treibervorrichtung 4 die gleiche Struktur wie die Treibervorrichtung 5 aufweist. 2 veranschaulicht nur eine Struktur in einem Fall, in dem das Halbleiterelement 3 unter den Strukturen der Treibervorrichtung 5 ausgeschaltet ist, wobei eine Struktur in einem Fall, in dem das Halbleiterelement 3 eingeschaltet ist, weggelassen wird.
Die Treibervorrichtung 5 enthält eine Messschaltung 51, eine Bestimmungsschaltung 52, eine Isolationssignalsendeeinheit 53, eine Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54, eine Gate-Treiberschaltung 55 und eine Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56.
[2-1. Messschaltung 51]
Die Messschaltung 51 misst einen Parameter, der von der Spannung abhängt, die an das Halbleiterelement 2 auf einer Seite eines gegenüberliegenden Zweigs angelegt ist. Der Parameter kann die an das Halbleiterelement 2 angelegte Spannung selbst repräsentieren und repräsentiert in der vorliegenden Ausführungsform als ein Beispiel eine Drain-Source-Spannung VdS(₂) des Halbleiterelements 2.
Die Messschaltung 51 enthält die Widerstände 511, 512. Die Widerstände 511, 512 teilen die Drain-Source-Spannung VdS(₂) des Halbleiterelements 2. Die Widerstände 511, 512 sind zum Halbleiterelement 2 parallelgeschaltet und weisen eine zwischen sie geschaltete Bestimmungsschaltung 52 auf.
[2-2. Bestimmungsschaltung 52]
Die Bestimmungsschaltung 52 ist ein Beispiel einer ersten Bestimmungsschaltung und bestimmt, ob ein Parameter eine erste Bedingung erfüllt. Ferner ist die Bestimmungsschaltung 52 ein Beispiel einer zweiten Bestimmungsschaltung, wobei sie bestimmt, ob ein Parameter eine zweite Bedingung erfüllt. Die Bestimmungsschaltung 52 kann über die Isolationssignalsendeeinheit 53 der Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54 ein Bestimmungsergebnis zuführen.
Die erste Bedingung kann eine Bedingung für das Schalten einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung sein. Die erste Bedingung kann z. B. eine Bedingung sein, bei der die an das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs angelegte Spannung Vds(₂) eine erste Bezugsspannung oder kleiner ist.
Während des Ausschaltzeitraums des Halbleiterelements 3 nimmt die Drain-Source-Spannung VdS(₂) des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs ab, wobei sie schließlich in Reaktion darauf null wird, dass die Drain-Source-Spannung VdS(₃) des Halbleiterelements 3 bis zu einer Gleichspannung Ed zwischen der Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite ansteigt. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch die Entladung aus einer parasitären Kapazität des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs durch eine Verdrahtungsinduktivität 1011 der Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite verhindert, wobei folglich die Spannung VdS(₃) des Halbleiterelements 2 noch nicht null wird, selbst wenn die Spannung VdS(₃) des Halbleiterelements 3 eine Gleichspannung Ed wird. Eine erste Bezugsspannung ist festgelegt, um durch das geeignete Festlegen eines Änderungszeitpunkts einer Ansteuerbedingung des Halbleiterelements 3 selbst in einem derartigen Fall einen Ausschaltverlust zu verringern und außerdem ein Spannungsüberschwingen zu unterdrücken.
Die erste Bezugsspannung kann kleiner als die Spannung Vds(₂) sein, die an das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs zu einem Zeitpunkt angelegt ist, zu dem die Drain-Source-Spannung Vds(₃) des auszuschaltenden Halbleiterelements 3 die Gleichspannung Ed zwischen der Leistungsversorgungsleitung 101 auf der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung 102 auf der negativen Seite oder größer ist. Die erste Bezugsspannung kann in einem Fall, in dem der Drain-Strom im Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs die Kommutierung in eine parasitäre Diode oder eine antiparallel geschaltete Diode beginnt, z. B. die Drain-Source-Spannung VdS(₂) sein. Im Ergebnis wird während eines Ausschaltzeitraums des zu schaltenden Halbleiterelements 3 bestimmt, dass ein Parameter eine erste Bedingung in Übereinstimmung mit einem Zeitpunkt erfüllt, zu dem die an das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs angelegte Spannung Vds(₂) abnimmt und die erste Bezugsspannung oder kleiner wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist als ein Beispiel eine erste Bezugsspannung 0 V oder 0 V ausgenommen Fehler. Von dem auszuschaltenden Halbleiterelement 3 aus gesehen ist eine erste Bezugsspannung eine Gleichspannung Ed oder im Wert größer.
Eine zweite Bedingung kann eine Bedingung zum Schützen eines Elements vor einem Kurzschluss sein. Die zweite Bedingung kann z. B. eine Bedingung sein, bei der die an das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs angelegte Spannung eine zweite Bezugsspannung oder kleiner ist.
Die zweite Bezugsspannung kann kleiner als die Spannung sein, die während eines Zeitraums, in dem sich das zu schaltende Halbleiterelement 3 in einem EIN-Zustand befindet, d. h., während eines Zeitraums, in dem sich das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs in einem AUS-Zustand befindet, an das Halbleiterelement 2 angelegt ist. In diesem Fall bedeutet ein Merkmal, dass ein Parameter eine zweite Bedingung in einem Fall erfüllt, in dem sich das Halbleiterelement 3 in einem EIN-Zustand befindet, dass sich das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs nicht in einem AUS-Zustand befindet, wobei es folglich bedeutet, dass der Kurzschluss auftritt. Die zweite Bezugsspannung kann kleiner als die Spannung (in der vorliegenden Ausführungsform die Spannung Ed als ein Beispiel) zwischen der Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite sein. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die zweite Bezugsspannung als ein Beispiel 0 V oder 0 V ausgenommen Fehler. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform ist als ein Beispiel die zweite Bezugsspannung gleich der ersten Bezugsspannung, mit anderen Worten, die zweite Bedingung ist die gleiche wie die erste Bedingung.
[2-3. Isolationssignalsendeeinheit 53]
Die Isolationssignalsendeeinheit 53 ist zwischen der Bestimmungsschaltung 52 und der Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54 vorgesehen. Die Isolationssignalsendeeinheit 53 kann die Signalspannung von der Bestimmungsschaltung 52 umsetzen und führt die umgesetzte Spannung der Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54 zu.
[2-4. Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54]
Die Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54 erzeugt ein Zeitsteuerungssignal zum Bestimmen eines Steuerzeitpunkts des Halbleiterelements 3. Die Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54 enthält eine erste Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541, eine Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 und eine zweite Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 542.
Die erste Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 erzeugt ein erstes Zeitsteuerungssignal in einem Fall, in dem ein Parameter während eines Ausschaltzeitraums des zu schaltenden Halbleiterelements 3 eine erste Bedingung erfüllt. Die erste Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 kann ein erstes Zeitsteuerungssignal in Reaktion darauf erzeugen, dass die Bestimmungsschaltung 52 bestimmt, dass ein Parameter während eines Ausschaltzeitraums des Halbleiterelements 3 eine erste Bedingung erfüllt. Die erste Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 kann beim Empfangen von der Gate-Treiberschaltung 55 eines Ausschaltsignals zum Ausschalten des Halbleiterelements 3 den Anfang eines Ausschaltzeitraums detektieren. Das erste Zeitsteuerungssignal kann ein Pulssignal mit einer vorgegebenen ersten Pulsbreite sein. Die erste Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 kann der Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 das erste Zeitsteuerungssignal zuführen.
Die Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 überwacht, ob der Kurzschluss zwischen der Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite auftritt. Die Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 kann z. B. das Auftreten des Kurzschlusses in Reaktion darauf detektieren, dass die Bestimmungsschaltung 52 bestimmt, dass ein Parameter während eines Zeitraums, in dem das zu schaltende Halbleiterelement 3 eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt.
Die Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 kann überwachen, ob der Kurzschluss zu oder nach einem Zeitpunkt auftritt, zu dem ein Bezugszeitraum (der außerdem als ein Maskenzeitraum bezeichnet wird) nach dem Einschalten des Halbleiterelements 3 vergangen ist. Die Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 kann beim Empfangen eines Einschaltbefehlssignals zum Einschalten des Halbleiterelements 3 von der Gate-Treiberschaltung 55 den Anfang des Einschaltens des Halbleiterelements 3 und eines EIN-Zeitraums des Halbleiterelements 3 detektieren. Der Maskenzeitraum kann länger als ein Zeitraum vom Anfang des Einschaltens des Halbleiterelements 3 bis dann sein, wenn der durch das Halbleiterelement 3 fließende Strom (in der vorliegenden Ausführungsform als ein Beispiel der Drainstrom Id) einen Spitzenwert erreicht. Die Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 kann ein Überwachungssignal, das angibt, ob es einen Kurzschluss gibt, der zweiten Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 542 und der Gate-Treiberschaltung 55 zuführen.
Die zweite Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 542 erzeugt ein zweites Zeitsteuerungssignal in einem Fall, in dem ein Parameter während eines Zeitraums, in dem das zu schaltende Halbleiterelement 3 eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt. Die zweite Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 542 kann ein zweites Zeitsteuerungssignal in Reaktion auf ein Überwachungssignal von der Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 erzeugen. Das zweite Zeitsteuerungssignal kann ein Pulssignal mit einer größeren vorgegebenen zweiten Pulsbreite als eine erste Pulsbreite sein. Die zweite Pulsbreite kann größer als eine zeitliche Breite vom Anfang bis zum Ende des Ausschaltens des Halbleiterelements 3 sein. Die zweite Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 542 kann das zweite Zeitsteuerungssignal der Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 zuführen.
[2-5. Gate-Treiberschaltung 55]
Die Gate-Treiberschaltung 55 steuert ein Gate des zu schaltenden Halbleiterelements 3 basierend auf einem Eingangssignal an. Die Gate-Treiberschaltung 55 kann beim Empfangen eines Eingangssignals (das außerdem als ein Ausschaltbefehlssignal bezeichnet wird) zum Ausschalten des Halbleiterelements 3 z. B. das Halbleiterelement 3 ausschalten. Die Gate-Treiberschaltung 55 kann beim Empfangen eines Eingangssignals (das außerdem als ein Einschaltbefehlssignal bezeichnet wird) zum Einschalten des Halbleiterelements 3 das Halbleiterelement 3 einschalten. Die Gate-Treiberschaltung 55 enthält eine ZF-Schaltung 551 und ein ODER-Gatter 552.
Die ZF-Schaltung 551 empfängt ein Signal, das in das Halbleiterelement 3 einzugeben ist, von außerhalb der Treibervorrichtung 5. Die ZF-Schaltung 551 kann in Reaktion auf das Empfangen des Einschaltbefehlssignals als ein Eingangssignal über die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 einem Gate des Halbleiterelements 3 ein Einschaltsignal zum Einschalten des Halbleiterelements 3 zuführen. Die ZF-Schaltung 551 kann ein Einschaltbefehlssignal als das Eingangssignal ohne irgendeine Änderung der Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 der Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54 zuführen. Die ZF-Schaltung 551 kann in Reaktion auf das Empfangen eines Ausschaltbefehlssignals, das im Eingangssignal enthalten ist, ein Ausschaltsignal zum Ausschalten des Halbleiterelements 3 der ersten Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 der Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54 zuführen, während sie es über die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 einem Gate des Halbleiterelements 3 zuführt. Falls das Ausschaltsignal dem Halbleiterelement 3 in einem EIN-Zustand zugeführt wird, wird eine Gate-Eingangskapazität Cgs₍₃₎ des Halbleiterelements 3 in einer Sperrspannungsrichtung (-Vgs) geladen, wobei entsprechend ein Zustand des Halbleiterelements 3 von einem EIN-Zustand zu einem AUS-Zustand geschaltet wird.
Das ODER-Gatter 552 ist in einem Ausschaltsignalweg zwischen der ZF-Schaltung 551 und der Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 angeordnet. Das ODER-Gatter 552 führt ein Signal, das durch das Bilden eines logischen ODER aus dem Ausschaltsignal von der ZF-Schaltung 551 und einem Überwachungssignal, das das Auftreten eines Kurzschlusses angibt, von der Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 erhalten wird, als das Ausschaltsignal vom Halbleiterelement 3 der Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 zu. Im Ergebnis schaltet die Gate-Treiberschaltung 55 das Halbleiterelement 3 in Reaktion auf das Empfangen eines Eingangssignals zum Ausschalten des Halbleiterelements 2 und außerdem in Reaktion darauf, dass ein Parameter während eines Zeitraums, in dem das Halbleiterelement 3 eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt, aus. Wie oben beschrieben worden ist, überwacht die Kurzschlussüberwachungsschaltung 540, ob der Kurzschluss zu oder nach einem Zeitpunkt auftritt, zu dem der Maskenzeitraum nach dem Einschalten des Halbleiterelements 3 vergangen ist. Entsprechend schaltet die Gate-Treiberschaltung 55 das Halbleiterelement 3 in Reaktion darauf aus, dass ein Parameter zu oder nach einem Zeitpunkt, zu dem der Maskenzeitraum nach dem Einschalten des Halbleiterelements 3 vergangen ist, eine zweite Bedingung erfüllt.
[2.6 Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56]
Die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 ändert eine Bedingung zum Ansteuern eines Gates des Halbleiterelements 3. Die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 kann während eines Ausschaltzeitraums des Halbleiterelements 3 eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des Halbleiterelements 3 weiter als eine erste Geschwindigkeit verringern und kann sie in der vorliegenden Ausführungsform als ein Beispiel in Reaktion auf ein erstes Zeitsteuerungssignal von der ersten Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 auf eine zweite Geschwindigkeit setzen, die langsamer als die erste Geschwindigkeit ist. Die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 kann während eines Ausschaltzeitraums des Halbleiterelements 3 eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung weiter als eine erste Geschwindigkeit verringern und kann sie in der vorliegenden Ausführungsform als ein Beispiel in Reaktion auf ein zweites Zeitsteuerungssignal von der zweiten Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 542 auf eine zweite Geschwindigkeit setzen, die langsamer als die erste Geschwindigkeit ist. Die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 kann durch das Verringern der Geschwindigkeit des Implantierens von Ladungen in ein Gate eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung verringern. Die erste Geschwindigkeit ist ein Beispiel einer Bezugsgeschwindigkeit. In der vorliegenden Ausführungsform sind als ein Beispiel eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung, die gemäß dem ersten Zeitsteuerungssignal festgelegt ist, und eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung, die gemäß dem zweiten Zeitsteuerungssignal festgelegt ist, festgelegt, so dass sie die gleiche sind, wobei sich aber die beiden Änderungsgeschwindigkeiten unterscheiden können.
Die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 enthält ein ODER-Gatter 561, einen Gate-Widerstand 562 und einen Schalter 563. Das ODER-Gatter 561 führt dem Schalter 563 ein Signal zu, das durch des Bilden eines logischen ODER aus dem ersten Zeitsteuerungssignal von der ersten Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 und dem zweiten Zeitsteuerungssignal von der zweiten Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 542 erhalten wird.
Der Gate-Widerstand 562 enthält zwei Widerstände 5621, 5622 mit voneinander verschiedenen Widerstandswerten. Der Widerstand 5621 enthält einen Widerstandswert, bei dem eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des Halbleiterelements 3 während eines Ausschaltzeitraums auf eine erste Geschwindigkeit gesetzt ist. Ähnlich enthält der Widerstand 5622 einen Widerstandswert, bei dem eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des Halbleiterelements 3 während eines Ausschaltzeitraums auf eine zweite Geschwindigkeit gesetzt ist. Die Widerstände 5621, 5622 weisen jeweilige erste Enden, die über den Schalter 563 mit einem Gate verbunden sind, und jeweilige zweite Enden, die mit der Gate-Treiberschaltung 55 verbunden sind, auf. Der Gate-Widerstand 562 kann andere Strukturen aufweisen, solange er eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des Halbleiterelements 3 ändern kann.
Der Schalter 563 kann die Widerstandswerte des Gate-Widerstands 562 schalten. Der Schalter 563 kann einen der Widerstände 5621, 5622 mit einem Gate des Halbleiterelements 3 verbinden. Dies ermöglicht das Schalten einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung zwischen der ersten Geschwindigkeit und der zweiten Geschwindigkeit.
Der Schalter 563 kann gemäß einem Signal vom ODER-Gatter 561 einen der Widerstände 5621, 5622 mit einem Gate des Halbleiterelements 3 verbinden. In der vorliegenden Ausführungsform kann der Schalter 563 als ein Beispiel den Widerstand 5622 sowohl in einem Zeitraum, in dem ein erstes Pulssignal nach dem Empfangen eines ersten Zeitsteuerungssignals, das ein Pulssignal ist, erzeugt wird, als auch in einem Zeitraum, in dem ein zweites Pulssignal nach dem Empfangen eines zweiten Zeitsteuerungssignals, das ein Pulssignal ist, erzeugt wird, mit einem Gate verbinden, wobei er den Widerstand 5621 während anderer Zeiträume mit dem Gate verbinden kann. Im Ergebnis verringert die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 in einem Zeitraum, während dessen das erste Zeitsteuerungssignal erzeugt wird, nach dem Empfangen des ersten Zeitsteuerungssignals die Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung, wobei sie in einem Zeitraum, während dessen das zweite Zeitsteuerungssignal erzeugt wird, nach dem Empfangen des zweiten Zeitsteuerungssignals eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung verringert.
Gemäß einer oben beschriebenen Schaltvorrichtung 1 wird in Reaktion darauf, dass ein Parameter eine erste Bedingung erfüllt, d. h., die an das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs angelegte Spannung Vds(₂) während eines Ausschaltzeitraums des zu schaltenden Halbleiterelements 3 abnimmt und sich auf eine erste Bezugsspannung (als ein Beispiel 0 V) oder kleiner ändert, ein erstes Zeitsteuerungssignal erzeugt, wobei eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des Halbleiterelements 3 von der ersten Geschwindigkeit gemäß dem erzeugten Signal auf die zweite Geschwindigkeit verringert wird. Das heißt, eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des zu schaltenden Halbleiterelements 3 wird festgelegt, so das sie groß ist, bis die Spannung Vds(₂) des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs die erste Bezugsspannung wird, wobei, falls die Spannung Vds(₂) des Halbleiterelements 2 die erste Bezugsspannung oder kleiner wird, die Änderungsgeschwindigkeit festgelegt wird, so dass sie klein ist. Entsprechend kann ein Ausschaltverlust verringert werden, indem ein Ausschaltzeitraum kürzer als in einem Fall gemacht wird, in dem eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung zu einem Zeitpunkt verringert wird, zu dem die an das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs angelegte Spannung Vds(₂) größer als die erste Bezugsspannung ist. Ferner kann das Spannungsüberschwingen verringert werden, weil eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Ladung langsamer als in einem Fall ist, in dem die Spannung Vds(₂) des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs eine Bezugsspannung oder kleiner wird. Es ist möglich, unter Verwendung eines Parameters zum Ändern der Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des Halbleiterelements 3 den Kurzschluss zwischen der Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite zu detektieren und das Halbleiterelement 3 auszuschalten, weil das Halbleiterelement 3 außerdem in Reaktion darauf ausgeschaltet wird, dass ein Parameter während eines Zeitraums, in dem das Halbleiterelement 3 eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt. Dies ermöglicht das weitere Verringern der Größe einer Vorrichtung und das Unterdrücken einer Zunahme der Herstellungskosten als in einem Fall, in dem eine Struktur zum Detektieren des Kurzschlusses separat vorgesehen ist.
Dies kann ein unnötiges Ausschalten des Halbleiterelements 3 verhindern, falls ein Parameter, der während eines Maskenzeitraums nach dem Einschalten des Halbleiterelements 3 eine zweite Bedingung erfüllt, normal ist, weil, ob ein Parameter eine zweite Bedingung erfüllt, zu oder nach einem Zeitraum bestimmt wird, in dem der Maskenzeitraum nach dem Einschalten des Halbleiterelements 3 vergangen ist.
Das durch das Ausschalten des Halbleiterelements in einem Fall, in dem ein Kurzschluss detektiert wird, verursachte Spannungsüberschwingen kann verringert werden, weil eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung während eines Ausschaltzeitraums des Halbleiterelements 3 gemäß einem zweiten Zeitsteuerungssignal, das in Reaktion darauf erzeugt wird, dass ein Parameter während eines Zeitraums, in dem das Halbleiterelement 3 eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt, festgelegt ist, so dass sie eine zweite Geschwindigkeit ist, die langsamer als eine erste Geschwindigkeit ist.
Eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung kehrt zu einer ersten Geschwindigkeit zurück, nachdem ein erstes Zeitsteuerungssignal mit einer ersten Pulsbreite bereits erzeugt worden ist, weil die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung während eines Zeitraums, in dem das erste Zeitsteuerungssignal erzeugt wird, auf die zweite Geschwindigkeit verlangsamt wird. Entsprechend kann in einem Fall, in dem das Halbleiterelement 3 gemäß einem Eingangssignal ausgeschaltet wird, das Spannungsüberschwingen durch das Verringern einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung während einer Zeitraums, in dem das Spannungsüberschwingen ein Spitzenwert wird, auf eine zweite Geschwindigkeit verringert werden. In einem Fall, in dem die erste Pulsbreite festgelegt ist, so dass sie kleiner als eine zeitliche Breite vom Anfang bis zum Ende des Ausschaltens des Halbleiterelements 3 ist, kehrt die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung zu der ersten Geschwindigkeit zurück, nachdem das erste Zeitsteuerungssignal bereits erzeugt worden ist, wobei folglich der Schaltverlust verringert werden kann, indem das Ausschalten zeitig beendet wird.
Ein zweites Zeitsteuerungssignal mit einer zweiten Pulsbreite wird in Reaktion darauf erzeugt, dass ein Parameter während eines Zeitraums, in dem das Halbleiterelement 3 eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt, wobei die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung des Halbleiterelements 3 während eines Zeitraum abnimmt, in dem das zweite Zeitsteuerungssignal erzeugt wird, wobei folglich die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung nach der Erzeugung des zweiten Zeitsteuerungssignals zu der ersten Geschwindigkeit zurückkehrt. Die zweite Pulsbreite ist größer als die erste Pulsbreite, wobei folglich die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung während eines längeren Zeitraums als in einem Fall, in dem die zweite Pulsbreite die erste Pulsbreite oder kleiner ist, die zweite Geschwindigkeit wird. Dies ermöglicht ein sicheres Verlangsamen der Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung bis zur zweiten Geschwindigkeit während eines Zeitraums, in dem das Spannungsüberschwingen in einem Fall, in dem das Halbleiterelement 3 in Reaktion auf die Detektion des Kurzschlusses ausgeschaltet wird, ein Spitzenwert wird.
Die zweite Pulsbreite ist größer als die zeitliche Breite vom Anfang bis zum Ende des Ausschaltens des Halbleiterelements 3, wobei es folglich möglich ist, das durch das Ausschalten des Halbleiterelements in einem Fall, in dem ein Kurzschluss detektiert wird, verursachte Spannungsüberschwingen sicherer zu verringern.
Ein erstes Zeitsteuerungssignal kann in Reaktion darauf erzeugt werden, dass ein Parameter sicher eine erste Bedingung erfüllt, im Gegensatz zu einem Fall, in dem ein erstes Zeitsteuerungssignal in Reaktion darauf erzeugt wird, dass ein vorgegebener Zeitraum von einem Zeitpunkt, zu dem das Ausschalten eines Halbleiterelements begonnen wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Parameter eine erste Bedingung erfüllt, vergangen ist, weil zuerst die Bestimmungsschaltung 52 bestimmt, ob ein Parameter während eines Ausschaltzeitraum des Halbleiterelements 3 eine erste Bedingung erfüllt, und dann ein erstes Zeitsteuerungssignal basierend auf einem Bestimmungsergebnis erzeugt wird. Entsprechend kann das durch das Ausschalten des Halbleiterelements 3 verursachte Spannungsüberschwingen verringert werden, indem eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung während eines Zeitraums, in dem das Spannungsüberschwingen ein Spitzenwert wird, sicher verringert wird.
Es ist möglich, einen Zeitpunkt, um eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung während eines Ausschaltzeitraums eines Halbleiterelements zu schalten, und das Auftreten des Kurzschlusses sicher zu detektieren, weil eine erste Bezugsspannung und eine zweite Bezugsspannung, die in der Bestimmungsschaltung 52 verwendet werden, 0 V betragen.
Die zweite Bezugsspannung ist kleiner als die Spannung zwischen der Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite, wobei folglich eine Tatsache, dass die an das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs angelegte Spannung in einem Fall, in dem das Halbleiterelement 3 eingeschaltet ist, die zweite Bezugsspannung oder kleiner ist, bedeutet, dass sich das Halbleiterelement 2 nicht in einem AUS-Zustand befindet. Entsprechend kann der Kurzschluss sicher detektiert werden.
Dieselbe einzelne Bestimmungsschaltung 52 bestimmt sowohl, ob ein Parameter eine erste Bedingung erfüllt, als auch, ob ein Parameter eine zweite Bedingung erfüllt, wobei folglich die Bestimmungsschaltung 52 sowohl einen Zeitpunkt zum Schalten einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung während eines Ausschaltzeitraums eines Halbleiterelements als auch das Auftreten des Kurzschlusses detektieren kann.
[30 Betriebssignalform]
3 veranschaulicht die Betriebssignalformen einer Schaltvorrichtung 1. In der Figur repräsentiert eine horizontale Achse eine Zeit, während eine vertikale Achse eine Signaleingabe in eine Treibervorrichtung 5, die Gate-Source-Spannung Vgs₍₃₎ des zu schaltenden Halbleiterelements 3, den Gate-Strom Ig(₃), die Drain-Source-Spannung Vds(₃), den Drain-Strom Id(₃), ein Überwachungssignal von einer Kurzschlussüberwachungsschaltung 540, ein Zeitsteuerungssignal von einer Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 54, die Drain-Source-Spannung Vds₍₂₎ des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs und den Drain-Strom Id(₂) (Strom, der durch eine Freilaufdiode fließt) repräsentiert. Ein Bezugszeichen „Ed“ in der Figur gibt die Gleichspannung zwischen der Leistungsversorgungsleitung 101 der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite an.
Zuerst beginnt zum Zeitpunkt t11, wenn die Treibervorrichtung 5 ein Eingangssignal (ein Einschaltbefehlssignal) zum Einschalten des Halbleiterelements 3 empfängt, eine Maskenzeitraum zum Überwachen des Kurzschlusses durch die Kurzschlussüberwachungsschaltung 540. Ein Einschaltsignal wird von der Gate-Treiberschaltung 55 ausgegeben, wobei der positive Gate-Strom lg₍₃₎ beginnt, zu einem Gate des Halbleiterelements 3 zu fließen. Ferner beginnt die Gate-Source-Spannung VgS(₃) des Halbleiterelements 3 zuzunehmen.
Als Nächstes beginnt zum Zeitpunkt t13 in einem Fall, in dem die Gate-Source-Spannung VgS(₃) des Halbleiterelements 3 einen Schwellenwert Vth übersteigt, die Drain-Source-Spannung VdS(₃) des Halbleiterelements 3 abzunehmen, während der Drain-Strom Id(3) beginnt zuzunehmen. Der Strom Id(₂) (FWD), der durch eine Freilaufdiode des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs fließt, beginnt abzunehmen. Als Nächstes beginnt zum Zeitpunkt t15 die Drain-Source-Spannung Vds₍₂₎, von 0 V zuzunehmen.
Am Ende des Maskenzeitraums zum Zeitpunkt t17 beginnt ein Überwachungszeitraum zum Überwachen des Kurzschlusses durch die Kurzschlussüberwachungsschaltung 540, wobei sie bis zu einem Zeitpunkt t31, d. h., einem fallenden Zeitpunkt des Einschaltbefehlssignals, andauert. Im vorliegenden beispielhaften Betrieb wird das Auftreten des Kurzschlusses nicht detektiert, weil die Drain-Source-Spannung Vds(₂) des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs nicht 0 V oder kleiner wird und ein Parameter während des Überwachungszeitraums eine zweite Bedingung nicht erfüllt.
Als Nächstes wird zum Zeitpunkt t31, wenn die Treibervorrichtung 5 ein Eingangssignal (ein Ausschaltbefehlssignal) zum Ausschalten des Halbleiterelements 3 empfängt, ein Ausschaltsignal von der Gate-Treiberschaltung 55 ausgegeben, wobei ein negativer Gate-Strom lg₍₃₎ beginnt, durch das Halbleiterelement 3 zu fließen. Dies verursacht, dass die Implantation von Ladungen in ein Gate des Halbleiterelements 3 in einer Sperrspannungsrichtung begonnen wird. Während eines Zeitraums vom Zeitpunkt t31 bis zum Zeitpunkt t32 wird die Gate-Eingangskapazität Cgs₍₃₎ des Halbleiterelements 3 in der Sperrspannungsrichtung geladen, wobei die Gate-Source-Spannung Vgs(3) abnimmt.
Wenn als Nächstes die Gate-Source-Spannung VgS(₃) zum Zeitpunkt t32 herunter bis zur Miller-Spannung abfällt, werden die meisten Gate-Ladungen zum Laden einer Rückkopplungskapazität (einer Gate-Drain-Kapazität) verwendet, wobei dann die Variation der Gate-Source-Spannung VgS(₃) flach (der sogenannte Miller-Zeitraum) wird, wobei die Drain-Source-Spannung Vds(₃) des Halbleiterelements 3 zunimmt.
Gemäß dem Obigen nimmt im Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs die Drain-Source-Spannung Vds(2) ab, wobei ein Entladestrom von der parasitären Kapazität Cds₍₂₎ fließt, wobei folglich der Drain-Strom Id₍₃₎ des Halbleiterelements 3 abnimmt und die Spannung VL in Abhängigkeit vom Betrag der Stromvariation an eine Verdrahtungsinduktivität 1021 der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite angelegt wird.
Als Nächstes erzeugt zum Zeitpunkt t33, wenn die Drain-Source-Spannung Vds(₂) des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs null wird (siehe einen Rahmen mit gestrichelter Linie in einer unteren Seite der Figur), die erste Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 ein erstes Zeitsteuerungssignal mit einer ersten Pulsbreite. In Übereinstimmung mit dem Obigen korrigiert die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 ein Ausschaltsignal, wobei sie eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des Halbleiterelements 3 (siehe einen Rahmen mit gestrichelter Linie in einer oberen Seite der Figur) während eines Zeitraums verringert, in dem ein erstes Zeitsteuerungssignal nach dem Empfangen des ersten Zeitsteuerungssignals erzeugt wird. Der Gate-Strom lg₍₃₎ wird z. B. auf einen negativen konstanten Wert näher bei null gesteuert. In der vorliegenden Ausführungsform kann als ein Beispiel ein Zeitraum, während dessen das erste Zeitsteuerungssignal erzeugt wird, ein Zeitraum von einem Zeitpunkt t33 bis zu einem Zeitpunkt t35 sein, wobei sich der Zeitpunkt 35 vor einem Zeitpunkt t37 befinden kann, zu dem das später beschriebene Ausschalten des Halbleiterelements 3 endet.
Zum Zeitpunkt t33 ist die Drain-Source-Spannung VdS(₂) des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs null geworden, wobei der Miller-Zeitraum im zu schaltenden Halbleiterelement 2 geendet hat. Deshalb beginnt im Halbleiterelement 3 die Gate-Source-Spannung Vgs₍₃₎ abermals abzunehmen, wobei außerdem der Drain-Strom Id₍₃₎ schnell abnimmt und zum Zeitpunkt t37 null wird.
Wenn die Drain-Source-Spannung VdS(₂) des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs null wird, kommutiert der Laststrom IL in eine parasitäre Diode des Halbleiterelements 2, wobei gleichzeitig der Miller-Zeitraum in dem zu schaltenden Halbleiterelement 3 endet, wobei entsprechend der Drainstrom Id₍₃₎ schnell abnimmt. Dies verursacht, dass die an eine Verdrahtungsinduktivität 1021 der Leistungsversorgungsleitung 102 der negativen Seite angelegte Spannung VL sofort erhöht wird, und verursacht, dass die Drain-Source-Spannung Vds(₃) des Halbleiterelements 3 bis zur Spitzenspannung Vp erhöht wird. Im vorliegenden beispielhaften Betrieb nimmt die Spitzenspannung Vp durch eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung ab, die während eines Zeitraums vom Zeitpunkt t33 bis zum Zeitpunkt t35 abnimmt. Als Nächstes wird die Drain-Source-Spannung VdS(₃) zum Zeitpunkt t37 die Gleichspannung Ed.
Zu oder nach dem Zeitpunkt t37 endet das Laden der Gate-Eingangskapazität Cgs₍₃₎ des Halbleiterelements 3, wobei das Ausschalten des Halbleiterelements 3 endet.
4 veranschaulicht eine weitere Betriebssignalform einer Schaltvorrichtung 1. Es wird angegeben, dass sich im vorliegenden beispielhaften Betrieb das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs aufgrund einer Störung im EIN-Zustand befindet.
Während eines Zeitraum vom Zeitpunkt t11 bis zum Zeitpunkt t13 führt die Vorrichtung Operationen aus, die die gleichen Betriebssignalformen wie in 3 aufweisen. Im vorliegenden beispielhaften Betrieb beginnt die Drain-Source-Spannung Vds(₂) zum Zeitpunkt t15 nicht zuzunehmen, sondern sie wird auf 0 V aufrechterhalten, weil sich das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs aufgrund einer Störung im EIN-Zustand befindet.
Am Ende eines Maskenzeitraums zum Zeitpunkt t17 beginnt als Nächstes ein Überwachungszeitraum zum Überwachen des Kurzschlusses durch die Kurzschlussüberwachungsschaltung 540, wobei er bis zu einem Zeitpunkt t31, d. h., einer fallenden Zeitsteuerung eines Einschaltbefehlssignals, andauert. Im vorliegenden beispielhaften Betrieb wird die Drain-Source-Spannung VdS(₂) des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs 0 V oder kleiner, wobei ein Parameter während eines Überwachungszeitraums eine zweite Bedingung erfüllt.
Deshalb wird zum Zeitpunkt t19 ein Überwachungssignal in Reaktion auf die Detektion des Auftretens des Kurzschlusses hoch, wird zum Zeitpunkt t23 ein Ausschaltsignal von der Gate-Treiberschaltung 55 ausgegeben und beginnt der negative Gate-Strom Ig(3) durch das Halbleiterelement 3 zu fließen, wobei zum Zeitpunkt t27 das Ausschalten des Halbleiterelements 3 endet. Dies eliminiert die Kurzschlusszustände.
Zum Zeitpunkt t21 erzeugt die Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 542 ein zweites Zeitsteuerungssignal mit einer zweiten Pulsbreite. Gemäß dem Obigen korrigiert die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 ein von der Gate-Treiberschaltung 55 ausgegebenes Ausschaltsignal, wobei sie nach dem Empfangen des zweiten Zeitsteuerungssignals eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des Halbleiterelements 3 während eines Zeitraums verringert, in dem das zweite Zeitsteuerungssignal erzeugt wird.
Im vorliegenden beispielhaften Betrieb nimmt die Spitzenspannung Vp mit einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung ab, die zu oder nach dem Zeitpunkt t21 verringert wird. In der vorliegenden Ausführungsform kann als ein Beispiel ein Zeitraum, während dessen das zweite Zeitsteuerungssignal erzeugt wird, ein Zeitraum vom Zeitpunkt t21 bis zum Zeitpunkt t29 sein, wobei der Zeitpunkt t29 später als der Zeitpunkt t27 sein kann, bei dem das Ausschalten des Halbleiterelements 3 endet. Das zweite Zeitsteuerungssignal steigt zum Zeitpunkt t21 und kann zu oder nach dem Zeitpunkt t21 nicht fallen.
Die Zeitpunkte t19, t21 und t23 können die gleichen wie der Zeitpunkt t17 sein. Der Zeitpunkt t23 kann früher als der Zeitpunkt t21 sein.
[4. Modifikationsbeispiel]
Es wird angegeben, dass in der oben erwähnten Ausführungsform eine erste Bezugsspannung, die zum Erzeugen eines ersten Zeitsteuerungssignals verwendet wird, als die Drain-Source-Spannung Vds₍₂₎ des Halbleiterelements 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs beschrieben worden ist, wenn die Drain-Source-Spannung Vds(₃) des Halbleiterelements 3 die Gleichspannung Ed oder größer erreicht, wobei sie aber eine andere Spannung sein kann. Eine erste Bezugsspannung kann z. B. die Drain-Source-Spannung VdS(₂) sein, wenn der Drainstrom Id(₂) beginnt, in eine parasitäre Diode im Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs kommutiert zu werden.
Ferner ist ein Parameter gemäß der Spannung, die an das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs angelegt ist, als die Drain-Source-Spannung VdS(₂) des Halbleiterelements 2 beschrieben worden, wobei sie aber eine Spannung (als ein Beispiel die Drain-Source-Spannung Vds₍₃₎) sein kann, die an das zu schaltende Halbleiterelement 3 angelegt ist. In diesem Fall kann eine zweite Bedingung, die in der Bestimmungsschaltung 52 verwendet wird, eine Bedingung sein, bei der die Drain-Source-Spannung VdS(₃) eine vierte Bezugsspannung oder größer ist, wobei die vierte Bezugsspannung größer als 0 V sein kann. Dies kann den Kurzschluss sicher detektieren, weil eine Tatsache, dass ein Parameter eine zweite Bedingung erfüllt, wenn das Halbleiterelement 3 eingeschaltet ist, bedeutet, dass sich das Halbleiterelement 2 auf der Seite des gegenüberliegenden Zweigs nicht in einem AUS-Zustand befindet. Eine erste Bedingung kann eine Bedingung sein, bei der die Drain-Source-Spannung VdS(₃) eine dritte Bezugsspannung oder größer ist, eine zweite Bedingung kann eine Bedingung sein, bei der die Drain-Source-Spannung VdS(₃) eine vierte Bezugsspannung oder größer ist, und die dritte Bezugsspannung und die vierte Bezugsspannung können die Gleichspannung Ed oder größer sein. Dies ermöglicht ein sicheres Detektieren des Zeitpunkts zum Schalten einer Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung während eines Ausschaltzeitraums und des Auftretens des Kurzschlusses.
Die erste Bedingung und die zweite Bedingung sind als die gleiche beschrieben worden, wobei sie aber getrennte Bedingungen sein können. Als ein Beispiel kann eine der ersten Bezugsspannung und der zweiten Bezugsspannung 0 V sein, während die andere nicht 0 V sein kann. In einem Fall, in dem sich eine erste Bedingung und eine zweite Bedingung voneinander unterscheiden, kann die Treibervorrichtung 5 unter Verwendung getrennter unterschiedlicher Bestimmungsschaltungen bestimmen, ob ein Parameter eine erste Bedingung erfüllt und ob ein Parameter eine zweite Bedingung erfüllt. Eine Bestimmungsschaltung, die bestimmt, ob ein Parameter eine erste Bedingung erfüllt, kann ein Bestimmungsergebnis einer ersten Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 zuführen, wobei eine Isolationssignalsendeeinheit 53 zwischen der Bestimmungsschaltung und der erste Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 541 angeordnet sein kann. Eine Bestimmungsschaltung, die bestimmt, ob ein Parameter eine zweite Bedingung erfüllt, kann ein Bestimmungsergebnis einer Kurzschlussüberwachungsschaltung 540 zuführen, wobei eine Isolationssignalsendeeinheit 53 zwischen der Bestimmungsschaltung und der Kurzschlussüberwachungsschaltung angeordnet sein kann.
Es ist beschrieben worden, dass die Schaltvorrichtung 1 eine Treibervorrichtung 4, die das Halbleiterelement 2 ansteuert, und eine Treibervorrichtung 5, die das Halbleiterelement 3 einzeln ansteuert, aufweist, wobei sie aber eine einzige Treibervorrichtung aufweisen kann, die durch das Integrieren der Treibervorrichtungen 4, 5 erhalten wird, die jedes der Halbleiterelemente 2, 3 ansteuert. In diesem Fall kann die einzelne Treibervorrichtung entweder die Drain-Source-Spannung VdS(₂) des Halbleiterelements 2 oder die Drain-Source-Spannung Vds(₃) des Halbleiterelements 3 als einen Parameter festlegen. Dies ermöglicht das Weglassen entweder einer Messschaltung zum Messen der Spannung Vds(₂) oder einer Messschaltung zum Messen der Spannung Vds(3).
Es ist ferner beschrieben worden, dass die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung durch das Ändern eines Widerstandswertes des Gate-Widerstandes 562 ändert, wobei sie aber eine Änderungsgeschwindigkeit durch ein anderes Verfahren ändern kann. Die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung 56 kann z. B. den Strom eines Ausschaltsignals verringern oder kann das Ausschaltsignal stoppen. Um den Strom eines Ausschaltsignals zu verringern, kann z. B. ein interner Weg des Ausschaltsignals zu einem Gate in Wege aufgeteilt werden, um den Strom aufzuteilen.
Während die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist der technische Schutzumfang der Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt. Für die Fachleute auf dem Gebiet ist es offensichtlich, dass zu den oben beschriebenen Ausführungsformen verschiedene Änderungen und Verbesserungen hinzugefügt werden können. Aus dem Schutzumfang der Ansprüche ist es außerdem offensichtlich, dass die Ausführungsformen, zu denen derartige Änderungen oder Verbesserungen hinzugefügt sind, in den technischen Schutzumfang der Erfindung einbezogen werden können.
Die in den Ansprüchen, Ausführungsformen oder graphischen Darstellungen gezeigten Operationen, Prozeduren, Schritte und Stufen jedes Prozesses, der durch eine Vorrichtung, ein System, ein Programm und ein Verfahren ausgeführt wird, können in irgendeiner Reihenfolge ausgeführt werden, solange wie die Reihenfolge nicht durch „vorher“, „vor“ oder dergleichen angegeben ist und solange wie die Ausgabe von einem vorhergehenden Prozess nicht in einem späteren Prozess verwendet wird. Selbst wenn der Prozessablauf unter Verwendung von Redewendungen wie „zuerst“ oder „danach“ in den Ansprüchen, Ausführungsformen oder graphischen Darstellungen beschrieben ist, bedeutet dies nicht notwendigerweise, dass der Prozess in dieser Reihenfolge durchgeführt werden muss.
Bezugszeichenliste

1: Schaltvorrichtung
2: Halbleiterelement
3: Halbleiterelement
4: Treibervorrichtung:
5: Treibervorrichtung:
51: Messschaltung:
52: Bestimmungsschaltung
53: Isolationssignalsendeeinheit:
54: Zeitsteuerungserzeugungsschaltung:
55: Gate-Treiberschaltung:
56: Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung:
101: Leistungsversorgungsleitung der positiven Seite:
102: Leistungsversorgungsleitung der negativen Seite:
105: Leistungsversorgungsausgangsanschluss:
511: Widerstand:
540: Kurzschlussüberwachungsschaltung:
541: erste Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung:
542: Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung: zweite
551: ZF-Schaltung:
552: ODER-Gatter:
561: ODER-Gatter:
562: Gate-Widerstand:
563: Schalter:
1011: Verdrahtungsinduktivität:
1021: Verdrahtungsinduktivität:
5621: Widerstand:
5622: Widerstand.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 6168253 [0002]
JP 2007259533 [0002]
JP 5729472 [0002]

Claims

Treibervorrichtung, die umfasst: eine Gate-Treiberschaltung, die ein erstes Halbleiterelement in Reaktion auf das Empfangen eines Signals zum Ausschalten des ersten Halbleiterelements, das in dem ersten Halbleiterelement und einem zweiten Halbleiterelement, die zwischen einer Leistungsversorgungsleitung der positiven Seite und einer Leistungsversorgungsleitung der negativen Seite in Reihe geschaltet sind, enthalten ist, ausschaltet; eine Messschaltung, die einen Parameter gemäß einer an das zweite Halbleiterelement angelegten Spannung misst; eine Zeitsteuerungserzeugungsschaltung, die ein erstes Zeitsteuerungssignal erzeugt, falls der Parameter während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement ausgeschaltet ist, eine erste Bedingung erfüllt; und eine Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung, die in Reaktion auf das erste Zeitsteuerungssignal eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gate-Spannung des ersten Halbleiterelements während des Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement ausgeschaltet ist, weiter als eine Bezugsgeschwindigkeit verringert, wobei die Gate-Treiberschaltung das erste Halbleiterelement außerdem in Reaktion darauf ausschaltet, dass der Parameter während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt.
Treibervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gate-Treiberschaltung das erste Halbleiterelement in Reaktion darauf ausschaltet, dass der Parameter zu oder nach einem Zeitpunkt, zu dem nach dem Einschalten des ersten Halbleiterelements ein Bezugszeitraum vergangen ist, die zweite Bedingung erfüllt.
Treibervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zeitsteuerungserzeugungsschaltung ein zweites Zeitsteuerungssignal erzeugt, falls der Parameter während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung erfüllt; und die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung in Reaktion auf das zweite Zeitsteuerungssignal die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung während eines Zeitraums, in dem das erste Halbleiterelement ausgeschaltet ist, weiter als die Bezugsgeschwindigkeit verringert.
Treibervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Zeitsteuerungserzeugungsschaltung das erste Zeitsteuerungssignal mit einer vorgegebenen ersten Pulsbreite erzeugt; und die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung nach dem Empfangen des ersten Zeitsteuerungssignals die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung verringert, während das erste Zeitsteuerungssignal erzeugt wird.
Treibervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Zeitsteuerungserzeugungsschaltung das zweite Zeitsteuerungssignal mit einer vorgegebenen zweiten Pulsbreite erzeugt, die größer als die erste Pulsbreite ist; und die Ansteuerungsbedingungsänderungsschaltung nach dem Empfangen des zweiten Zeitsteuerungssignals die Änderungsgeschwindigkeit der Gate-Spannung verringert, während das zweite Zeitsteuerungssignal erzeugt wird.
Treibervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die zweite Pulsbreite größer als eine zeitliche Breite von einem Anfang bis zu einem Ende eines Ausschaltens des ersten Halbleiterelements ist.
Treibervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner umfasst: eine erste Bestimmungsschaltung, die bestimmt, ob der Parameter die erste Bedingung erfüllt; und eine zweite Bestimmungsschaltung, die bestimmt, ob der Parameter die zweite Bedingung erfüllt.
Treibervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die erste Bedingung und die zweite Bedingung die gleichen Bedingungen sind; und die erste Bestimmungsschaltung und die zweite Bestimmungsschaltung die gleichen Schaltungen sind.
Treibervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Parameter eine an das zweite Halbleiterelement angelegte Spannung angibt.
Treibervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die zweite Bedingung eine Bedingung ist, bei der eine an das zweite Halbleiterelement angelegte Spannung eine zweite Bezugsspannung oder kleiner ist; und die zweite Bezugsspannung kleiner als eine Spannung zwischen der Leistungsversorgungsleitung der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung der negativen Seite ist.
Treibervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die erste Bedingung eine Bedingung ist, bei der eine an das zweite Halbleiterelement angelegte Spannung eine erste Bezugsspannung oder kleiner ist; die zweite Bedingung eine Bedingung ist, bei der eine an das zweite Halbleiterelement angelegte Spannung eine zweite Bezugsspannung oder kleiner ist; und wenigstens eine der ersten Bezugsspannung und der zweiten Bezugsspannung 0 V ist.
Treibervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Parameter eine an das erste Halbleiterelement angelegte Spannung angibt.
Treibervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die zweite Bedingung eine Bedingung ist, bei der eine an das erste Halbleiterelement angelegte Spannung eine vierte Bezugsspannung oder größer ist; und die vierte Bezugsspannung größer als 0 V ist.
Treibervorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die erste Bedingung eine Bedingung ist, bei der eine an das erste Halbleiterelement angelegte Spannung eine dritte Bezugsspannung oder größer ist; die zweite Bedingung eine Bedingung ist, bei der eine an das erste Halbleiterelement angelegte Spannung eine vierte Bezugsspannung oder größer ist; und wenigstens eine der dritten Bezugsspannung und der vierten Bezugsspannung gleich einer oder größer als eine Spannung zwischen der Leistungsversorgungsleitung der positiven Seite und der Leistungsversorgungsleitung der negativen Seite ist.
Schaltvorrichtung, die umfasst: zwei Halbleiterelemente, die zwischen einer Leistungsversorgungsleitung der positiven Seite und einer Leistungsversorgungsleitung der negativen Seite in Reihe geschaltet sind; die Treibervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die ein Gate eines der beiden Halbleiterelemente ansteuert; und die Treibervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die ein Gate des anderen der beiden Halbleiterelemente ansteuert.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die beiden Halbleiterelemente Halbleiterelemente mit breiter Bandlücke sind.