DE112005001308T5

DE112005001308T5 - Bi-direktionale Stromerkennung durch Überwachen der VS Spannung in einer Halb- oder Vollbrückenschaltung

Info

Publication number: DE112005001308T5
Application number: DE112005001308T
Authority: DE
Inventors: Xiao-Chang San Jose Cheng; Dana Temple Wilhelm; Jun ElSegundo Honda
Original assignee: International Rectifier Corp USA
Current assignee: Infineon Technologies Americas Corp
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2007-05-03
Also published as: US20050270012A1; US7548029B2; WO2005119280A2; JP2008512976A; WO2005119280A3; CN101432631A

Abstract

Gattertreiber für eine mit einer Brückenschaltung geschaltete Ausgangsschaltung eines Transistors mit einem high-side und einem low-side Schalttransistor, wobei der Gattertreiber
einen ersten Eingang zum Empfangen eines Freigabesignals für den high-side Schalter;
einen zweiten Eingang zum Empfangen eines Freigabesignals für den low-side Schalter;
einen dritten Eingang zur Verbindung mit einem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen den high-side und den low-side Schaltern;
einen ersten Ausgang zum Bereitstellen eines Gattertreiber-Signals für den high-side Schalter;
einen zweiten Ausgang zum Bereitstellen eines Gattertreiber-Signals für den low-side Schalter;
einen dritten Ausgang zum Bereitstellen eines Messsignals, das den Ausgangsstrom durch die high- und die low-side Schalter darstellt;
eine mit dem dritten Eingang elektrisch gekoppelte Versatzschaltung, die eine Referenzstromquelle, einen Pegelumsetzer und eine Stromspiegelschaltung aufweist, die von einer Vielzahl von Transistoren in einer bestimmten Schaltungsanordnung gebildet ist;
eine mit der Versatzschaltung elektrisch gekoppelte Messschaltung mit einer zweiten Referenzstromquelle, die im wesentlichen die...

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf der US Provisional Application 60/576,829, eingereicht am 7. Juni 2004, und beansprucht deren Priorität, wobei deren gesamter Offenbarungsgehalt hier mit aufgenommen wird.
Diese Anmeldung bezieht sich auch auf die US Patentanmeldung Nr. 10/806,688, eingereicht am 23. März 2004, im Namen von Dana Wilhelm, mit dem Titel "High Voltage offset detection circuit and method" (Detektionsschaltung und Verfahren zur Ermittlung von Hochspannungsversatz), auf die hiermit ebenfalls Bezug genommen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von bidirektionalen Strömen für Voll- und Halbbrücken-Hochleistungstransistorschaltungen, und im speziellen auf ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung, die kein Einfügen von Elementen in den Hauptstromkreis aufweisen und vollständig in den Brückentreiber-IC integriert werden können.
Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einer Halbbrücken-MOSFET-Schaltung beschrieben, es ist jedoch klar, dass die offenbarten Konzepte auch direkt bei Schaltungen, die andere Typen oder Leistungs-Transistoren einsetzen, und bei Schaltungen in Vollbrücken-Topologie anwendbar sind.
Verwandter Stand der Technik
Halbbrücken- und Vollbrücken-Hochspannungsleistungsschaltungen werden in zahlreichen Anwendungen verwendet, wie beispielsweise Motorantriebe, elektronische Widerstände für Leuchtstoffröhren und Netzteile. Eine einfache Halbbrücken-Schaltung ist in 1 mit dem Bezugszeichen 10 dargestellt. Die Schaltung setzt über Totempfähle verbundene high-side und low-side MOSFETs M_HS und M_LS ein, die eine Last 12 zuführen, die an einen gemeinsamen Punkt 14 zwischen den MOSFETs und einen zweiten gemeinsamen Punkt 16 zwischen zwei Kondensatoren C1 und C2 angeschlossen ist, über einen ersten Schaltweg, der den MOSFET M_HS und den Kondensator C1 enthält, und einen zweiten Schaltweg, der den MOSFET M_LS und den Kondensator C2 enthält.
Eine Gattertreiberschaltung 18, typischerweise ein IC, stellt Gattertreibersignale bereit, um die MOSFETs M_HS und M_LS als Antwort auf Logik-Eingangssignale H_IN und L_IN an- oder auszuschalten.
In Leistungsanwendungen, die eine Halbbrücken- oder Vollbrücken-Topologie beinhalten, wird eine Stromerkennung oftmals zur Rückmeldung benötigt, oder um Situationen des Durchbrennens zu verhindern. Konventionelle Verfahren zur Stromerkennung bedingen ein Einfügen externer Elemente, wie beispielsweise Widerstände, in den Hauptstromkreis, zum Beispiel zwischen MOSFET M_HS und M_LS (nicht dargestellt), welche intrusiv sind, d. h. Leistungsverlust erzeugen, und zusätzliche Pins auf dem Treiber-IC benötigen.
Außerdem sind die Leistungstransistoren in manchen Anwendungen von Hochleistungsbrückentopologien, z. B. D-Verstärkern, eher zwischen Plus- und Minus-Spannungsleitungen angeschlossen als eine Hochspannungsversorgungsleitung und eine Erdung, wie dies in 1 dargestellt ist. In derartigen Fällen kann sowohl positiven als auch negativen Strömen begegnet werden. Die Messschaltungsanordnung in dem Treiber-IC muss in der Lage sein, die negativen Frequenzhübe in Einklang zu bringen, wenn sie in allen Leistungsbrückenanwendungen verwendbar sein soll.
Folglich besteht ein Bedarf für eine Schaltungsausführung und ein Verfahren, das den Bedarf für ein Einfügen eines Messglieds in die Leistungsschaltung vermeidet, die in den Treiber-IC integriert werden kann, und die in der Lage ist, bidirektionale Ströme zu messen. Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, diesen Bedarf zu erfüllen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung stellt der low-side Schalter (Weiche) in der Halb-/Vollbrücken-Schaltung auch das Strommessglied dar. Da der R_DSON des MOSFET-Schaltglieds bekannt ist und die Drain-Spannung des Schalters die selbe ist wie die VS (gemeinsamer Knotenpunkt) Spannung, kann der Strom in der Schaltung durch Ermittlung der VS Spannung bestimmt werden, während der low-side Schalter angeschaltet ist. Dieses Stromerkennungsverfahren ist vollkommen nicht-intrusiv und kann völlig in den Treiber-IC integriert werden.
Der Bereich der neuen Schaltung zur VS Ermittlung basiert auf einer Technik, die in der oberhalb bezeichneten Patentanmeldung von Dana Wilhelm offenbart ist. Die Vorrichtung der Wilhelm-Anmeldung ist für eine Versatzerkennung gedacht, d. h., um zu ermitteln, wann ein gemeinsamer Knotenpunkt von einem high-Zustand in einen low-Zustand oder von einem low-Zustand in einen high-Zustand übergegangen ist. Dies kann zum Beispiel in einem elektronischen Widerstand nötig sein, der eine Resonanzlast steuert, in welchem Fall ein vorzeitiges Anschalten des low-side MOSFETs die Spannung an dem gemeinsamen Knotenpunkt zu der Spannungsseite der low-side Versorgungsleitung ziehen würde. Dieses sogenannte "harte Schalten" ist ein Ursprung für Schaltverluste und bewirkt ein Erhitzen der MOSFETs M_HS und M_LS, was gegebenenfalls zu einem Versagen der MOSFETs führen kann.
Es wurde nun erkannt, dass die Konzepte der Wilhelm-Vorrichtung auch zur Stromerkennung angepasst werden können. Darüberhinaus wird durch Anheben der Spannung am MOSFET-Knoten 14 um einen festen Betrag, bevor sie an die low-side der Messschaltung weitergeleitet wird, ein Erkennen eines negativen und eines positiven Stroms möglich, was die Stromerkennung bidirektional macht.
Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zur Stromerkennung in Ausgangsschaltungen zur Verfügung zu stellen, die von einem Hochleistungs-MOSFET geschaltet sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die Spannung an einem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen zwei Schalttransistoren, die in einer Totempfahlanordnung verbunden sind, dazu verwendet wird, den Strom auf der Basis des R_DSON des low-side Transistors zu bestimmen.
Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die elektrische Spannung an dem gemeinsamen Knotenpunkt um einen vorher festgelegten Betrag angehoben wird, um ein Erkennen von negativen Strömen zu erlauben.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt darin, eine Stromerkennungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die keines Einfügens eines Messglieds in den Weg des Ausgangsstroms bedarf.
Ein Aspekt der Erfindung ist es auch, eine Vorrichtung zur Stromerkennung vorzusehen, die mit den anderen Komponenten des Treibers für die Schalttransistoren in einer einzigen Integrierten Schaltung kombiniert werden kann.
Ein noch weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, eine oberhalb beschriebene Vorrichtung zur Stromerkennung vorzusehen, die mit Geräten benutzt werden kann, die sowohl eine Halbbrücken- als auch eine Vollbrücken-Topologie besitzen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Stromerkennung in einer durch einen Hochleistungs-MOSFET geschalteten Ausgangsschaltung mit zwei in einer Totempfahlanordnung verbundenen Schalttransistoren vorgesehen, in der die Spannung an einem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen den Transistoren von einer Schaltanordnung erkannt wird, die an den gemeinsamen Knoten angeschlossen ist, wobei die Spannung verwendet wird, um den Strom auf der Basis des R_DSON des low-side Transistors zu berechnen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist die oberhalb beschriebene Vorrichtung mit den anderen Komponenten des Treibers für die Ausgabetransistoren integriert ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Spannung an dem gemeinsamen Knoten zwischen den Transistoren um einen festen Betrag angehoben, so dass sowohl positive als auch negative Ströme durch den R_DSON des low-side Transistors gemessen werden können.
Die genauen Eigenschaften der Erfindung sowie deren weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile werden anhand der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, in denen ähnliche Teile mit der selben Bezugsziffer gekennzeichnet sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG(EN)
1 ist ein Diagramm einer vereinfachten Halbbrücken-Schaltung, für welche die Erfindung anwendbar ist.
2 ist ein schematisches Diagramm der neuen Stromerkennungsschaltung gemäß der Erfindung.
3 ist ein Blockdiagramm, das die Signalverarbeitung für einen bidirektionalen Überstromsensor zeigt.
4 ist ein Wellenformdiagram für die Schaltung nach 3.
5 zeigt die Beziehung zwischen bestimmten elektrischen Spannungen in der Schaltung nach 2.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter erneutem Verweis auf 1 bedingt die Anwendung der Prinzipien dieser Erfindung auf die dargestellte Schaltungsanordnung die Aufnahme einer Messschaltung innerhalb des IC 18 und die Verbindung eines gemeinsamen Knotenpunkts 14 zu dem richtigen Pin des IC, wie durch die gestrichelte Linie 20 angedeutet.
Eine Schaltanordnung zum Einfügen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in 2 dargestellt. Die Schaltung, generell mit 30 bezeichnet, besteht aus zwei Bereichen: eine Stromreferenz/Spiegel-Schaltung mit MOSFETs M2 bis M5 und einem Widerstand R1 zur Phasenverschiebung in einer high-side Wanne (well) 32 sowie dazu passenden Schaltungen (außer für den Widerstand zur Phasenverschiebung) auf der low-side mit MOSFETs M6 bis M9. Die zwei Seiten sind durch einen Hochspannungs-NMOS M1 verbunden, der eingeschaltet wird, um die VS Spannung weiter zu übergeben, wenn die high-side Wanne, wie in Verbindung mit 3 beschrieben, nahe Null ist.
Der Ablauf der Schaltung verläuft wie folgt: VS wird durch einen konstanten Betrag Iref1·M3/M2·R1 angehoben, so dass die angehobene Spannung V1 = VS + Iref1·M3/M2·R1 immer positiv ist. Wenn der Referenzstrom und die Stromspiegel auf der high-side zu ihren Pendants auf der low-side passen, d. h. Iref1 = Iref2, M3/M2 = M7/M6 und M5/M4 = M9/M8, dann ist V3 = V1 und V4 unterscheidet sich von V3 durch V_DSON' des NMOS M1, der sehr klein ist. Wie man wohl verstehen wird, treffen die vorhergehenden Verhältnisse jedoch nur zu, solange V1 positiv ist. Wenn V1 negativ ist, folgt V3 nicht V1. Stattdessen wird V2 abgesenkt und M5 wird abgeklemmt, wodurch die Body-Diode des M1 daran gehindert wird, einzuschalten und M1 davon abgehalten wird, destruktiv einzurasten.
Das Endergebnis ist V4(Vsense) = VS + Iref1·M3/M2·R1 – VDSON' M1 ~ VS + Iref1·M3/M2·R1.
Da VS gleich dem Produkt des R_DSON des low-side Schalters und des Stroms des low-side Schalters ist, kann der Strom durch die dargestellte Schaltung einfach erlangt werden.
3 stellt eine praktische Verwendung des oberhalb beschriebenen Konzepts dar. Hier ist der low-side Logik-Eingang L_IN mit einer low-side Versatzschaltung 52, einer Vor-Treiberschaltung 54 und einem Ausgangstreiber 56 verbunden (alle drei irgendein geeigneter oder gewünschter Typ), um das Gattertreibersignal L_O für den low-side MOSFET Schalter M_LS (siehe 1) zur Verfügung zu stellen. Der low-side Versatz wird verwendet, um eine geeignete Totzeit zwischen dem Abschalten des high-side Schalters M_HS und dem Einschalten des low-side Schalters M_LS zur Verfügung zu stellen.
Um externen Störungen vorzubeugen und unerwünschtes Durchschießen in M1 zu verhindern, wie durch die in 4 gezeigte Wellenform der V4 angedeutet, ist es bevorzugt, dass die Stromerkennung nur freigegeben ist, nachdem der low-side Schalter M_LS bereits für einige Zeit eingeschaltet ist. Für diesen Zweck ist der Ausgang des Vor-Treibers 54 mit einem Vorderflanken-Chopfilter 58, einer NAND-Schaltung 60 und einem Wechselrichter 62 verbunden, um eine zeitversetzte Version des low-side Gattertreibersignals als ein Ansteuerungssignal für den NMOS M1 (siehe 2) zur Verfügung zu stellen. Ein zweiter Eingang zu der NAND-Schaltung 60 wird von der nicht-versetzten Version des low-side Logik-Eingangssignals L_IN bereitgestellt.
Das Messsignal V4 wird außerdem dazu verwendet, eine Funktion zum Erkennen von Überstrom zu schaffen. Für diesen Zweck ist die V4 jeweils mit den direkten Eingängen und den Umkehreingängen von Komparatoren 66 und 72 verbunden. Die zweiten Eingänge der Komparatoren 66 und 72 sind durch Plus- und Minus-Referenzsignale +V_R1 beziehungsweise –V_R1 vorgesehen, welche die positiven und die negativen Überstromgrenzen darstellen. Der Ausgang des Wechselrichters 66 ist mit einem Vorderflanken-Chopfilter 68 als Eingang zu einer NOR-Schaltung 70 verbunden, deren zweiter Eingang direkt von dem Wechselrichter 72 zur Verfügung gestellt wird.
Der Ausgang des Gatters 70 wird zusammen mit dem Ausgang der NAND-Schaltung 60 als Eingabe einer NOR-Schaltung 64 zugeführt.
Der Ausgang der NOR-Schaltung 64 stellt das Signal zum Anzeigen eines Überstroms zur Verfügung.
Für eine genaue Stromerkennung (VS) muss der Strom I1 in M1 klein genug sein, so dass V_DSON des M1 und des M5 vernachlässigbar sind (siehe 5). Dies wird durch die Anforderung ausgeglichen, dass der Strom groß genug sein muss, um die transienten Überspannungen an V4 zu begrenzen. Diese transienten Überspannungen werden durch elektrische Kopplung des Gatters des M1 erzeugt und sind als falsche Spitzen in V4 ersichtlich, wenn M1 eingeschaltet wird (4). Die transienten Überspannungen können entweder durch Verwenden eines Hochfrequenzfilters nach V4 oder durch Anordnen eines Vorderflanken-Chopfilters unterdrückt werden, nachdem V4 mit der Überstromgrenzspannung verglichen worden ist. Ein größerer I1 wird die parasitäre Kapazität an V4 schneller aufladen, was schnellere zu verwendende Filter und verbesserte Reaktionszeiten erlaubt.
Wie man wohl verstehen wird, müssen zum Ermitteln großer negativer Ströme Iref1 und R1 richtig ausgewählt werden, um zu gewährleisten, dass VS + Iref1·M3/M2·R1 immer positiv ist. Für eine verlässliche Stromerkennung unter allen Bedingungen sollten außerdem Iref1 und R1 so ausgewählt sein, dass sie im wesentlichen von Veränderungen der Stromversorgung und der Temperatur unbeeinflusst ist. Ferner wird die Robustheit der Schaltung durch Verwenden von Zenerdioden ZD1 und ZD2 verbessert, um transiente Hochspannungs-Überspannungen an Source und Drain des M1 zu begrenzen (2).
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug zu bestimmten Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden viele andere Variationen und Änderungen sowie andere Verwendungen dem Fachmann ersichtlich sein. Es ist deshalb beabsichtigt, dass die Erfindung durch die spezifische Offenbarung hierin nicht begrenzt ist, sondern dass ihr der volle Schutzbereich gemäß der Ansprüche zugebilligt wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung des Ausgangsstroms in einer über eine Brücke verbundenen, geschalteten Transistor-Ausgangsschaltung, welche high-side und low-side Transistorschalter, typischerweise MOSFETS, aufweist. Die Spannung an einem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen den high-side Schaltern und den low-side Schaltern wird erfasst und in einer ersten Schaltung um einem festen Wert angehoben, so dass die Spannung für alle relevanten positiven und negativen Ausgangsströme positiv ist. Der eigentliche Ausgangsstrom wird in einer zweiten Schaltung bestimmt, welche das angehobene Spannungssignal ausschließlich zu vorbestimmten Zeiten in Bezug auf die Einschaltzeitdauer der low-side Schalter empfängt. Die erste Schaltung weist eine Referenzstromquelle/level shifter und eine Stromspiegel-Schaltung auf, die aus einer Mehrzahl von Transistoren in einer speziellen Schaltungskonfiguration aufgebaut ist. Die zweite Schaltung ist über einen gesteuerten NMOS Transistor zu den gewünschten Zeiten mit dem Ausgang der ersten Schaltung gekoppelt um das Strommesssignal bereitzustellen. Die zweite Schaltung umfasst eine zweite Stromreferenzquelle, die im wesentlichen die gleichen Eigenschaften aufweist wie die erste Stromreferenzquelle, und eine zweite Mehrzahl von Transistoren, die jeweils an die Eingangsseite der Schaltungstransistoren angepasst und in der gleichen Schaltungsanordnung verbunden sind. In der zweiten Schaltung wird das angehobene Signal mit Hoch- und Niedrigreferenzsignalen verglichen um eine Anzeige zu schaffen, wenn der Ausgangsstrom einen Überstromwert entweder in positiver Weise oder in negativer Weise überschreitet. Die Erkennungsschaltung ist vorteilhafter weise mit dem Ausgangsschaltungssteuerungstreiber in einem einzigen IC realisiert.

Claims

Gattertreiber für eine mit einer Brückenschaltung geschaltete Ausgangsschaltung eines Transistors mit einem high-side und einem low-side Schalttransistor, wobei der Gattertreiber einen ersten Eingang zum Empfangen eines Freigabesignals für den high-side Schalter; einen zweiten Eingang zum Empfangen eines Freigabesignals für den low-side Schalter; einen dritten Eingang zur Verbindung mit einem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen den high-side und den low-side Schaltern; einen ersten Ausgang zum Bereitstellen eines Gattertreiber-Signals für den high-side Schalter; einen zweiten Ausgang zum Bereitstellen eines Gattertreiber-Signals für den low-side Schalter; einen dritten Ausgang zum Bereitstellen eines Messsignals, das den Ausgangsstrom durch die high- und die low-side Schalter darstellt; eine mit dem dritten Eingang elektrisch gekoppelte Versatzschaltung, die eine Referenzstromquelle, einen Pegelumsetzer und eine Stromspiegelschaltung aufweist, die von einer Vielzahl von Transistoren in einer bestimmten Schaltungsanordnung gebildet ist; eine mit der Versatzschaltung elektrisch gekoppelte Messschaltung mit einer zweiten Referenzstromquelle, die im wesentlichen die gleichen elektrischen Eigenschaften wie die erste Referenzstromquelle besitzt, beziehungsweise einer zweiten Vielzahl von Transistoren, die auf die Transistoren der Schaltung der Eingangsseite abgestimmt und in der gleichen Schaltungsanordnung verbunden sind; und ein Kopplungselement aufweist, das die Versatzschaltung mit der Messschaltung als Antwort auf ein Ansteuerungssignal verbindet, wobei die Versatzschaltung tätig ist, um die Spannung eines Signals an der ersten Eingangsklemme in einer vorgegebenen Weise zu versetzen und das Versatzsignal an die erste Kopplungsschaltung zu übergeben; das Kopplungselement auf das Ansteuerungssignal reagiert, um das Versatzsignal an die Messschaltung zu übergeben; und die Messschaltung tätig ist, um das Messsignal zu erzeugen.
Gattertreiber nach Anspruch 1, bei welchem die Versatzschaltung, die Kopplungsschaltung und die Messschaltung in einer Integrierten Schaltung enthalten sind.
Gattertreiber nach Anspruch 1, bei welchem der Ausgangsstrom durch eine Verbindung des gemeinsamen Knotenpunkts mit der Versatzschaltung nicht beeinflusst ist.
Gattertreiber nach Anspruch 1, bei welchem die Transistoren in der Versatzschaltung und in der Messschaltung MOSFETs sind und das Kopplungselement ein NMOS Hochspannungstransistor ist.
Gattertreiber nach Anspruch 1, bei welchem das Ansteuerungssignal von einer zeitversetzten Version des Signals an dem ersten Eingang erzeugt ist.
Gattertreiber nach Anspruch 5, bei welchem das Ansteuerungssignal durch Durchlaufen des Signals an dem ersten Eingang durch einen Vorderflanken-Chopfilter erzeugt ist.
Gattertreiber nach Anspruch 1, bei welchem die Messschaltung eine Komparatoreinrichtung, die das durch das Kopplungselement an die Schaltung der Ausgangsseite übergebene Versatzsignal mit einer Referenzgröße vergleicht, die eine Überstromgrenze darstellt; sowie eine Schaltung enthält, welche die Komparatoreinrichtung mit dem dritten Ausgang koppelt.
Gattertreiber nach Anspruch 7, der weiter eine Filterschaltung enthält, die zwischen der Komparatoreinrichtung und der Kopplungsschaltung angeschlossen ist.
Gattertreiber nach Anspruch 8, bei welchem die Filterschaltung einen Vorderflanken-Chopfilter aufweist.
Gattertreiber nach Anspruch 7, bei welchem die Komparatoreinrichtung eine erste Komparatorschaltung, die das Versatzsignal mit einem positiven Überstromgrenzsignal vergleicht; und eine zweite Komparatorschaltung enthält, die das Versatzsignal mit einem negativen Überstromgrenzsignal vergleicht; wobei der erste Komparator durch eine Filterschaltung an die Ausgangsschaltung gekoppelt ist und der zweite Komparator direkt mit der Ausgangsschaltung gekoppelt ist.
Gattertreiber nach Anspruch 1, bei welchem das Versatzsignal durch Addieren einer festgelegten Spannung zu der Spannung am dritten Eingang erzeugt ist.
Verfahren zum Bestimmen des Ausgangsstroms in einer mit einer Brückenschaltung geschalteten Ausgangsschaltung eines Transistors mit high-side und low-side Schalttransistoren, wobei das Verfahren ein Bestimmen der Spannung an einem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen den high-side und den low-side Schaltern ohne Verwendung irgendeines Elements, das den Ausgangsstrom als Folge der Bestimmung ändert; elektrisches Koppeln eines Signals, das die Spannung an dem gemeinsamen Knotenpunkt darstellt, durch eine erste Schaltung, die das Signal in einer positiven Richtung gemäß einem festen Verhältnis erhöht, um ein Spannungsversatzsignal zu erzeugen; und ein elektrisches Koppeln des Versatzsignals durch eine zweite Schaltung, um ein Messsignal zu erhalten, das den Ausgangsstrom darstellt.
Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem eine festgelegte Spannung zu dem Signal addiert wird, das die Spannung an dem gemeinsamen Knotenpunkt darstellt, um das Versatzsignal zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem die Spannung des Signals an dem gemeinsamen Knoten durch einen ausreichenden Betrag versetzt wird, so dass das sich ergebende Versatzsignal für bidirektionale Ströme in allen gewünschten Ausmaßen positiv ist.
Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem die high-side und die low-side Schalter durch getrennte Ansteuerungssignale an- und ausgeschaltet werden und das Versatzsignal nur während eines Teils einer Einschaltdauer für den low-side Schalter an die zweite Schaltung gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner den Schritt enthält, zu verhindern, dass das Versatzsignal an die zweite Schaltung gekoppelt wird, wenn sein Wert negativ ist.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner den Schritt enthält, das Versatzsignal mit einem Referenzsignal zu vergleichen und ein Ausgangssignal bereitzustellen, wenn das Versatzsignal einen Überstromschwellwert für die Ausgangsschaltung darstellt.
Ein Verfahren nach Anspruch 12, das ferner den Schritt enthält, die Versatzschaltung mit positiven und negativen Referenzsignalen zu vergleichen; und eine Angabe zur Verfügung zu stellen, wenn das Versatzsignal einen positiven oder negativen Überstromschwellwert für die Ausgangsschaltung darstellt.