DE10350361B4 - Method and device for limiting a potential at the collector of a turn-off power semiconductor switch during a shutdown - Google Patents
Method and device for limiting a potential at the collector of a turn-off power semiconductor switch during a shutdown Download PDFInfo
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Abstract
Verfahren zur Begrenzung eines Potentials am Kollektor (C) eines abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters (T1o, T2o, T3o, T1u, T2u, T3u) während eines Abschaltvorgangs auf einen vorbestimmten Wert (UGr1, ..., UGr3), wobei in Abhängigkeit eines erfassten Potentialverlaufs seiner Kollektorspannung (UC) eine Ist-Spannungssteilheit (du/dt) bestimmt wird, die mit vorbestimmten Soll-Spannungssteilheiten (du/dtE1, du/dtE2, du/dtE3) derart verglichen wird, dass ein Ansteuersignal (USZ) generiert wird, sobald die Kollektorspannung (UC) einen zu einem von zwei Soll-Spannungssteilheiten (du/dtE1, du/dtE2, du/dtE3) bestimmten Spannungssteilheitenbereich korrespondierenden vorbestimmten Wert (UGr1, ..., UGr3) übersteigt.A method for limiting a potential at the collector (C) of a turn-off power semiconductor switch (T1o, T2o, T3o, T1u, T2u, T3u) during a shutdown to a predetermined value (U Gr1 , ..., U Gr3 ), depending on a detected Potential potential of its collector voltage (U C ) an actual voltage gradient (du / dt) is determined, which is compared with predetermined desired voltage slopes (du / dt E1 , du / dt E2 , du / dt E3 ) such that a drive signal (U SZ ) is generated as soon as the collector voltage (U C ) has a predetermined value corresponding to one of two desired voltage gradients (du / dt E1 , du / dt E2 , du / dt E3 ) (U Gr1 ,..., U Gr3 ) exceeds.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Begrenzung eines Potentials am Kollektor eines abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters während eines Abschaltvorgangs auf einen vorbestimmten Wert und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The The invention relates to a method for limiting a potential at the collector of a turn-off power semiconductor switch during a Shutdown to a predetermined value and to a device to carry out this procedure.
Abschaltbare Leistungshalbleiterschalter lassen sich in einrastende und nichteinrastende abschaltbare Leistungshalbleiterschalter unterteilen. Zu den abschaltbaren, nichteinrastenden Leistungshalbleiterschaltern gehören beispielsweise Insulated-Gate-Bipolar-Transistor (IGBT), bipolarer Leistungstransistor (LTR), Metal-Oxid-Semiconductor-Field-Effect-Transistor (MOSFET) oder Hard-Driven Gate-Turn-Off-Thyristor (HD GTO). Im Gegensatz zu den einrastenden Leistungshalbleiterschaltern, beispielsweise Gate-Turn-Off-Thyristor (GTO), MOS-Control-Thyristor (MCT) oder Thyristor benötigen die nichteinrastenden Leistungshalbleiterschalter ständig ein Ansteuersignal um sicher ein- bzw. ausgeschaltet zu bleiben. Nachfolgend wird als nichteinrastender Leistungshalbleiterschalter nur noch der IGBT genannt, wodurch jedoch keine Einschränkung bezweckt werden soll.disconnectable Power semiconductor switches can be in latching and non-latching Divert switchable power semiconductor switches. To the disconnectable, non-latching power semiconductor switches include, for example Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), bipolar power transistor (LTR), Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) or Hard-Driven Gate Turn-Off Thyristor (HD GTO). In contrast to the latching power semiconductor switches, for example Gate turn-off thyristor (GTO), MOS control thyristor (MCT) or thyristor need the non-latching power semiconductor switches constantly on Control signal to safely stay on or off. following is as non-latching power semiconductor switch only the IGBT, which is not intended to be a limitation.
Mit den derzeitig verfügbaren IGBT-Bauelementen (Modulen) sind Stromrichter im MV-Bereich ohne Parallelschaltung von Modulen realisierbar. Soll der Spannungsbereich und/oder der Leistungsbereich eines derartigen Stromrichters erhöht werden, so bietet sich die Reihenschaltung mehrerer IGBT-Modulen pro Stromrichterventil an. Eine derartige Stromrichterschaltung wird als Stromrichter mit einer Reihenschaltzahl Zwei oder größer bezeichnet.With currently available IGBT components (modules) are converters in the MV range without Parallel connection of modules feasible. Should the voltage range and / or the power range of such a power converter can be increased, so offers the series connection of several IGBT modules per converter valve at. Such a converter circuit is as a power converter with a series shift number two or greater designated.
In
Mittels der RC-Beschaltungen werden jeweils der Effekt nichtlinearer Sperrschichtkapazitäten des IGBTs mit interner Invers-Diode minimiert. Mittels der Symmetrierwiderstände R2 wird eine gleichmäßige statische Spannungsaufteilung erreicht. Die aktive Kollektor-Emitter-Begrenzungsschaltung einer jeden Stufe begrenzt die maximale Spannung für jedes IGBT-Modul T1o, T2o, T3o, T1u, T2u, T3u unterhalb einer zulässigen Blockierspannung.through The RC circuits are each the effect of nonlinear junction capacitances of IGBTs with internal inverse diode minimized. By means of the balancing resistors R2 a uniform static Voltage split achieved. The active collector-emitter limiting circuit each level limits the maximum voltage for each IGBT module T1o, T2o, T3o, T1u, T2u, T3u below a permissible blocking voltage.
Im Gegensatz zum Stromrichter mit der Reihenschaltzahl Eins sind bei einem Stromrichter mit Reihenschaltzahl Zwei und größer die möglichen Spannungspotentiale der einzelnen Leistungshalbleiterschalter a priori nicht fest vorgegeben.in the Contrary to the converter with the serial number one are at a power converter with Reihenschaltzahl two and greater the possible voltage potentials the individual power semiconductor switch a priori not fixed.
In
der
Während der
Phasen P1 bzw. P3 (Ein- bzw. Ausschalten) bestimmen vor allem halbleitereigene Eigenschaften,
wie z.B. Unterschiede bezüglich Speicherladung
und Sperrschichtkapazität,
unterschiedliche Verzögerungen
und Ein- bzw. Ausschaltzeiten, die Spannungsverteilung. Aber auch
Unterschiede in der Ansteuerung durch toleranz-, jitter- und driftbehaftete
Signallaufzeiten sowie Eigenschaften im Lastkreis (Steuerinduktivitäten, Streu-
und Erdkapazitäten
und zusätzliche
Beschaltungen) haben einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss. In der
Während der Phase P4 "Sperren" ist die Spannungsaufteilung nicht stabil, sondern vom vorhergehenden Abschaltvorgang, dem abgeschalteten Strom und von der Größe, Toleranz und Drift des Leckstromes sowie von einer Beschaltung abhängig. Die Leckströme führen nach einer von Sperrschicht- und Beschaltungskapazitäten abhängigen Zeit zu einer ungleichmäßigen stationären Spannungsaufteilung, bei welcher im ungünstigsten Fall ein einzelner Leistungshalbleiterschalter beispielsweise eine erhöhte Sperrspannung aufnehmen muss. Der Zeitpunkt t4 in der Phase P4 verdeutlicht einen Augenblick einer Spannungsverteilung im ausgeschalteten Zustand.During the Phase P4 "Lock" is the voltage split not stable, but from the previous shutdown, the power off and of the size, tolerance and drift of the leakage current as well as a wiring dependent. The leakage currents to lead after a time dependent on junction and circuit capacitance to a non-uniform stationary voltage distribution, with which in the most unfavorable Case a single power semiconductor switch, for example one increased Must absorb blocking voltage. The time t4 in phase P4 illustrates a moment of voltage distribution in the off state.
In
der Phase P3 "Ausschalten" der
Wie
bereits erwähnt,
weist jeder abschaltbare Leistungshalbleiterschalter T1o, T2o, T3o,
T1u, T2u, T3u eine aktive Kollektor-Emitter-Begrenzungsschaltung
auf, die in der
Eine mögliche aktive Kollektor-Emitter-Schaltung ist eine aktive Spannungsklemmschaltung, die ein Diodennetzwerk aufweist. Dieses Diodennetzwerk weist eine Entkopplungsdiode und wenigstens eine Zenerdiode auf, die elektrisch in Reihe geschaltet sind. Diese Reihenschaltung ist elektrisch parallel zur Kollektor-Gate-Strecke des abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters geschaltet. Durch die Entkopplungsdiode ist nur ein Stromfluss vom Kollektor zum Gate möglich. Mittels einer oder mehrerer Zenerdioden wird eine Ansprechschwelle der aktiven Spannungsklemmschaltung auf einen vorbestimmten Grenzwert eingestellt. Sobald dieser Grenzwert überschritten wird, schalten die Zenerdioden durch, und es fließt ein Strom vom Kollektor zum Gate des zu schützenden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters, wodurch dieser wieder aufgesteuert wird. Durch diese Schutzansteuerung wird das Potential am Kollektor auf den vorbestimmten Wert begrenzt. Am Ende des Abschaltvorgangs fällt an der Kollektor-Emitter-Strecke eines jeden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters des Strom richterventils mit der Reihenschaltzahl Zwei und größer jeweils ein Teil der Zwischenkreisspannung UZW an.One possible active collector-emitter circuit is an active voltage clamp circuit having a diode network. This diode network has a decoupling diode and at least one zener diode, which are electrically connected in series. This series circuit is electrically connected in parallel to the collector-gate path of the turn-off power semiconductor switch. Due to the decoupling diode only a current flow from the collector to the gate is possible. By means of one or more Zener diodes, a threshold of the active voltage clamping circuit is set to a predetermined limit. As soon as this limit is exceeded, the zener diodes switch on, and a current flows from the collector to the gate of the turn-off power semiconductor switch to be protected, whereby it is turned on again. By this protection control, the potential at the collector is limited to the predetermined value. At the end of the shutdown falls on the collector-emitter path of each turn-off power semiconductor switch of the power regulator valve with the series switching number two and greater in each case a part of the intermediate circuit voltage U ZW .
Eine derartige aktive Spannungsklemmschaltung weist jedoch folgende Nachteile auf:
- – Die Spannungsbegrenzung ist durch die Herstellungstoleranzen und den Temperaturkoeffizienten der Zenerdiode sehr ungenau (ca. +/– 5% Herstellung + ca. 10% zusätzlicher Fehler bei 100K Temperaturhub),
- – die Verlustleistung der Zenerdiode ist so groß, dass die Funktion dieser Spannungsbegrenzung im allgemeinen nur für seltene Störfälle und nicht bei einer vorgesehenen Schaltfrequenz im gepulsten Dauerbetrieb dauernd benutzt werden kann und deshalb
- – zusätzliche Beschaltungen der Leistungshalbleiterschalter notwendig sind, um im Betrieb die Spannungen zu begrenzen, die bekanntlich eine große und unerwünschte Verlustleistung in den Beschaltungswiderständen verursachen (verlustfreie Beschaltungsnetzwerke erfordern auch höheren Aufwand).
- - The voltage limitation is very inaccurate due to the manufacturing tolerances and the temperature coefficient of the zener diode (about +/- 5% production + about 10% additional error at 100K temperature stroke),
- - The power loss of the Zener diode is so large that the function of this voltage limitation can be used in general only for rare incidents and not at a designated switching frequency in pulsed continuous operation and therefore
- - Additional circuits of the power semiconductor switches are necessary in order to limit the voltages during operation, which is known to cause a large and undesirable power loss in the circuit resistors (lossless Beschaltungsnetzwerke also require more effort).
Aus
der
Aus
der
Mit diesem bekannten Verfahren ist eine Adaptierbarkeit auf verschiedene Leistungshalbleiter-Bauteile nicht einfach mög lich. Für eine Adaptierbarkeit ist eine aufwendige Hardware-Anpassung erforderlich.With this known method is an adaptability to different power semiconductor ter components are not easy. For adaptability, a complex hardware adaptation is required.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem bzw. der sich der Aufwand für eine Adaptierbarkeit wesentlich vereinfacht.Of the Invention is now the object of a method and a Specify device, with or the effort for an adaptability considerably simplified.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 (Verfahren) bzw. des Anspruchs 4 (Vorrichtung) gelöst.These Task is according to the invention with the Features of claim 1 (method) or claim 4 (device) solved.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass abschaltbare Leistungshalbleiter-Bauteile eines Typs nicht immer denselben du/dt-Wert (Spannungssteilheit) aufweisen. Bei unterschiedlichen du/dt-Werten erreicht das Potential am Kollektor eines Leistungshalbleiterschalters nach einer vorbestimmten Zeitspanne unterschiedliche Werte. Dadurch kann es vorkommen, dass installierte Schutzmaßnahmen nicht schnell genug greifen können, ohne dass diese hardwaremäßig daran angepasst sind.Of the The invention is based on the finding that turn-off power semiconductor components of a type does not always have the same du / dt value (steepness of slope) exhibit. At different du / dt values the potential reaches at the collector of a power semiconductor switch after a predetermined Time span different values. As a result, it can happen that installed protective measures can not grab fast enough without that they are hardware-related are adjusted.
Gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren wird während des Ausschaltvorgangs der zeitliche Verlauf des Potentials am Kollektor eines zu schützenden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters erfasst, aus dem anschließend eine zugehörige Ist-Spannungssteilheit ermittelt wird. Diese ermittelte Ist-Spannungssteilheit wird mit einer vorbestimmten Soll-Spannungssteilheit derart verglichen, dass ein Ansteuersignal generiert wird, sobald die Kollektorspannung einen zu einem von zwei Soll-Spannungssteilheiten bestimmter Spannungssteilheitenbereich korrespondierenden vorbestimmten Wert übersteigt. Dadurch kann jedem abschaltbaren Leistungshalbleiterschalter zu einer der Spannungsänderungsgeschwindigkeit seines Kollektorpotentials korrespondierenden Steuerzeit ein Ansteuersignal zugeführt werden, wodurch sein Kollektorpotential einfach auf einen vorbestimmten Grenzwert begrenzt werden kann.According to the first inventive method is during the switch-off process, the time course of the potential at the collector one to be protected disconnected power semiconductor switch detected from the then one associated Actual voltage gradient is determined. This determined actual voltage gradient is compared with a predetermined desired voltage steepness such that a drive signal is generated as soon as the collector voltage a voltage gradient range determined for one of two desired voltage gradients corresponding predetermined value. This allows everyone switchable power semiconductor switch to one of the voltage change rate its collector potential corresponding control time a drive signal supplied be, whereby its collector potential simply to a predetermined Limit can be limited.
Gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren wird während des Abschaltvorgangs fortlaufend ein Istwert eines Kollektorpotentials eines zu schützenden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters ermittelt und derart mit einem ersten vorbestimmten Wert verglichen, dass bei Gleichheit eine Zeiterfassung getriggert wird. Außerdem wird dieses ermittelte Kollektorpotential derart mit einem weiteren zu korrespondierenden Zeiteckwerten vorbestimmten Wert verglichen, dass bei Gleichheit ein Ansteuersignal generiert wird.According to the second inventive method is during the shutdown process continuously an actual value of a collector potential one to be protected disconnected power semiconductor switch determined and so compared with a first predetermined value that when equal a time tracking is triggered. In addition, this is determined Collector potential so with another to be corresponding Time compares predetermined value compared to that of equality a drive signal is generated.
Dieses zweite erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich vom ersten erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, dass nicht mehr Soll-Spannungsteilheiten berechnet werden müssen. Alleine mit den vorteilhafter Weise in einer Tabelle abgelegten vorbestimmten Werten mit korrespondierenden Zeiteckwerten wird das Potential am Kollektor eines zu schützenden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters während eines Abschaltvorgangs auf einen vorbestimmten Wert begrenzt. Dazu müssen einerseits ein Zählerstand einer getriggerten Zeiterfassung mit abgelegten Zeiteckwerten und das erfasste Kollektorpotential mit zu den Zeiteckwerten korrespondierenden vorbestimmten Werten verglichen werden. Somit erschöpft sich das zweite erfindungsgemäße Verfahren in zwei Vergleichsmethoden. Dadurch ist die Realisierung dieses zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens besonders einfach.This different second method of the invention from the first method according to the invention in that no more desired voltage gradients are calculated have to. Alone with the advantageous way in a table filed predetermined values with corresponding time values becomes the Potential at the collector of a turn-off power semiconductor switch to be protected while a shutdown limited to a predetermined value. To have to on the one hand, a meter reading a triggered time recording with stored time values and the detected collector potential with corresponding to the Zeiteckwerten be compared to predetermined values. Thus exhausted the second method according to the invention in two comparison methods. This is the realization of this second inventive method especially easy.
Die Anpassung dieser beiden erfindungsgemäßen Verfahren an beliebige abschaltbare Leistungshalbleiterschalter erschöpft sich in der Hinterlegung von abgespeicherten vorbestimmten Grenzwerten mit korrespondierenden Zeiteckwerten In Abhängigkeit einer verfügbaren Speicherkapazität kann für unterschiedliche abschaltbare Leistungshalbleiterschalter jeweils eine Tabelle abgespeichert werden, wobei jede Tabelle mittels eines Codiersignals aktiviert werden kann.The Adapting these two methods of the invention to any desired switchable power semiconductor switch is exhausted in the deposit from stored predetermined limits with corresponding Time Dependent Dependent one available storage capacity can for different turn-off power semiconductor switches respectively a table are stored, each table using a Coding signal can be activated.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Begrenzung eines Potentials am Kollektor eines abschaltbaren Leistungshalblei terschalters auf einen vorbestimmten Wert, weist dieser einen Analog-Digital-Wandler und einen programmierbaren Logikbaustein auf. Zur Spannungserfassung ist ein Spannungsteiler vorgesehen, dessen Ausgang mittels einer Pegelanpassung mit einem Eingang des A/D-Wandlers verknüpft ist. Durch die Digitalisierung des Zeitverlaufes eines Potentialverlaufs am Kollektor eines zu schützenden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters beim Abschaltvorgang, kann auf einfache Weise eine zugehörige Ist-Spannungssteilheit erfasst werden. Mittels des programmierbaren Logikbausteins werden aus den digitalen Spannungswerten des zeitlichen Potentialverlaufes am Kollektor eines zu schützenden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters eine tatsächliche Spannungssteilheit ermittelt und ausgewertet. In Abhängigkeit von vorbestimmten Grenzwerten und korrespondierenden Zeiteckwerten, aus denen eine Soll-Spannungssteilheit berechnet wird, wird ein Zeitpunkt für ein Ansteuersignal zum Wiederaufsteuern des zu schützenden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters bestimmt. Zu diesem bestimmten Steuerzeitpunkt wird ein kurzes Ansteuersignal während des Abschaltvorgangs ausgegeben, wodurch der zu schützende abschaltbare Leistungshalbeiterschalter kurzzeitig aufgesteuert wird, wodurch der weitere Spannungsanstieg gestoppt wird. Damit die am Kollektor des zu schützenden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters auf einen vorbestimmten Grenzwert begrenzt wird, muss das Ansteuersignal nach einer ermittelten Zeitspanne wieder rückgesetzt werden.In the inventive device for limiting a potential at the collector of a turn-off Leistungshalblei terschalters to a predetermined value, this has an analog-to-digital converter and a programmable logic device. For voltage detection, a voltage divider is provided whose output is linked by means of a level adjustment with an input of the A / D converter. By digitizing the time course of a potential profile at the collector of a turn-off power semiconductor switch to be protected during the shutdown process, an associated actual voltage gradient can be detected in a simple manner. By means of the programmable logic module, an actual voltage gradient is determined and evaluated from the digital voltage values of the temporal potential curve at the collector of a turn-off power semiconductor switch to be protected. Depending on predetermined limit values and corresponding time value values, from which a desired voltage gradient is calculated, a time for a drive signal for re-controlling the turn-off power semiconductor switch to be protected is determined. At this particular timing, a short drive signal is output during the shutdown process, causing the turn-off power semiconductor switch to be protected to momentarily open, thereby stopping the further increase in voltage. So that at the collector of the turn-off power to be protected semiconductor switch is limited to a predetermined limit, the drive signal must be reset after a determined period of time again.
Erst durch die Verwendung eines programmierbaren Logikbausteins in der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die auf Hochspannungspotential angeordnet ist, kann das Kollektorpotential eines abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters eines Stromrichterventils mit der Reihenschaltzahl Zwei und größer auf jeden beliebigen Grenzwert ohne großen Aufwand begrenzt werden. Der Aufwand für eine Anpassung dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem abschaltbaren Leistungshalbleiterschalter erschöpft sich in einer softwaremäßigen Anpassung.First by the use of a programmable logic device in the device according to the invention, which is arranged at high voltage potential, the collector potential a turn-off power semiconductor switch a converter valve with the serial number two and greater to any limit value without big ones Effort to be limited. The effort for an adaptation of this device according to the invention a turn-off power semiconductor switch is exhausted in a software adaptation.
D.h., bei der Anpassung dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung werden über Software Parameter eingestellt.that is, in the adaptation of this device according to the invention are software Parameter set.
Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den Unteransprüchen 8 bis 11 zu entnehmen.advantageous embodiments the device according to the invention are the dependent claims To take 8 to 11.
Zur weiteren Erläuterung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Begrenzung eines Kollektorpotentials eines abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters schematisch veranschaulicht ist.to further explanation Reference is made to the drawing, in which an embodiment the device according to the invention for limiting a collector potential of a turn-off power semiconductor switch is illustrated schematically.
In
der
In
der
Als
Spannungsteiler
Gemäß dem zweiten
erfindungsgemäßen Verfahren
werden diese eingelesenen Zahlenwerte mit einem ersten Grenzwert
UGr0 verglichen. Bei Gleichheit wird eine
Zeiterfassung, beispielsweise ein Zähler, gestartet. Der Zählerstand
wird mit den Zeiteckwerten aus der Tabelle verglichen, wodurch für den Vergleich
des ermittelten Kollektorpotentials mit einem vorbestimmten Grenzwert
dieser Grenzwert bestimmt wird. Bei Gleichheit des Kollektorpotentials
mit einem über
der Zeitmessung bestimmten Grenzwert wird ein Ansteuersignal USZ1, USZ2 bzw. USZ3 generiert. Dieses Ansteuersignal USZ1, USZ2 bzw. USZ3 steht dann am Steuereingang der Treiberstufe
Das
Diagramm nach
Anhand
dieses Diagramms soll nun das zweite erfindungsgemäße Verfahren
zur Begrenzung eines Potentials am Kollektor C eines zu schützenden
abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters näher erläutert werden:
Am zu schützenden
abschaltbaren Leistungshalbleiterschalter wird am Kollektor C fortlaufend
der Istwert des Kollektorpotentials gemessen und mittels der Elemente
At the turn-off power semiconductor switch to be protected, the actual value of the collector potential is continuously measured at the collector C and by means of the elements
Da
der Zählerstand
noch klein gegenüber dem
ersten Zeiteckwert tE1 ist, steht beim Spannungsvergleich
als Referenzwert ein zum Zeiteckwert tE1 korrespondierender
Grenzwert UGr1 an. Übersteigt die Kollektor-Emitter-Spannung
UCE diesen Grenzwert, wobei der Zählerstand
größer als
der Zeiteckwert tE1 ist, so wird dem Spannungsvergleich
als Referenzwert der Grenzwert UGr2 für den weiteren Vergleich
zugeführt. Übersteigt
jedoch die Kollektor-Emitter-Spannung UCE den
Grenzwert UGr1 bevor der Zählerstand
gleich dem Zeiteckwert tE1 ist, wird zum
Zeitpunkt der Spannungsgleichheit ein Ansteuersignal USZ generiert.
Wenn die Kollektor-Emitter-Spannung UCE den
Grenzwert UGr2 übersteigt, wobei der Zählerstand
den korrespondierenden Zeiteckwert tE2 überschritten
hat, so wird für
den Spannungsvergleich der Grenzwert UGr3 als
Referenzwert bereitgestellt. Diese Verfahrensschritte werden so
lange durchgeführt,
bis der Zählerstand
gleich dem Zeiteckwert tES ist. Mit Erreichen
dieses Zählerstandes wird
der Zähler
wieder zurückgesetzt,
da nun die Kollektor-Emitter-Spannung UCE dermaßen angestiegen ist,
dass eine vorhandene aktive Spannungsklemmschaltung anspricht. Die
zugehörige
Grenzspannung dieser aktiven Spannungsklemmschaltung ist als Grenzwert
UGr4 im Diagramm nach
Mit
diesem erfindungsgemäßen Verfahren und
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist es nun möglich,
jeden abschaltbaren Leistungshalbleiterschalter vor Überspannungen
zu schützen,
wobei mittels Parameter die Vorrichtung
Claims (11)
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DE10350361A1 DE10350361A1 (en) | 2005-06-02 |
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- 2003-10-29 DE DE2003150361 patent/DE10350361B4/en not_active Expired - Fee Related
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