DE19717715C2 - Verfahren zum Ansteuern eines feldgesteuerten Leistungshalbleiterschalters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ansteuern eines einen Laststrom schaltenden feldgesteuerten Leistungshalbleiterschalters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist aus dem EPE Journal, Vol. 5, No. 3/4, January 1996, pp. 11-16 bekannt.

Mit einem feldgesteuerten Leistungshalbleiterschalter ist hier zum Beispiel ein Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) oder ein MOSFET gemeint. Werden derartige Leistungshalbleiter­ schalter bei hohen Spannungen (zum Beispiel oberhalb von 1,5 kV) eingesetzt, ist es in der Regel notwendig, den zeitlichen Anstieg der Kollektor-Emitter-Spannung und des Kollektorstroms während des Ein- und Ausschaltvorgangs zu begrenzen, um Probleme infolge von hohen transienten Spannungsspitzen und Stromspitzen zu vermeiden.

Der Einsatz von Beschaltungselementen im Laststromkreis der Leistungshalbleiterschalter ist platz- und kostenintensiv und bringt - wie sich in der Praxis gezeigt hat - bei feldgesteuerten Leistungshalbleiterschaltern auch nicht den theoretisch zu erwartenden Erfolg.

Die Begrenzung der Steilheiten bei Spannungsänderungen durch eine Erhöhung des Gate-Widerstands führt zu einem verlangsamten Schaltvorgang. In der Regel ist jedoch gerade erwünscht, kurze Schaltzeiten zu erzielen. Außerdem steigen die Schaltverluste und damit auch die Aufwendungen für die Kühlung des Leistungs­ halbleiterschalters.

Durch die DE 43 29 363 A1 ist eine Ansteuerschaltung bekannt, die beim Schalten von induktiven Lastströmen zu verringerten Schaltverlusten führt. Dazu wird zur Erzeugung eines wählbaren Gatespannungsverlaufs, insbesondere einer selektiven Verlang­ samung des Schaltvorgangs zur Vermeidung unerwünscht hoher Anstiegsgeschwindigkeiten der Kollektor-Emitter-Spannung in die Leitung vom Ansteuersignaleingang zum Eingang einer mit dem Gate verbundenen Treiberstufe ein Widerstand geschaltet, und der Kollektor des Leistungshalbleiterbauelements und der Eingang der Treiberstufe werden durch einen Kondensator verbun­ den. Die Rückkopplung der Gatespannung bewirkt eine Verlangsa­ mung des (Aus-)Schaltvorgangs im Breich hoher Spanungssteil­ heit, wobei allerdings die Grenze dieses Bereichs laststromab­ hängig und damit nicht genau ist. Es ist durchaus möglich, daß die Schaltzeiten des Leistungshalbleiterschalters dadurch unnötig verlängert werden.

Das im eingangs zitierten EPE Journal beschriebene Verfahren gibt neben der bereits zuvor beschriebenne Maßnahme zur selektiven Verlangsamung des Abschaltvorgangs eines Leistungs­ halbleiterschalters auch einen Eingriff in den Einschaltvorgang mit einer von der zeitlichen Änderung des Stromes abhängigen Beeinflussung des Gatestromes an. Dazu ist der Emitter des Leistungshalbleiterschalters über eine Reihenschaltung aus einer Diode, einer Zenerdiode und einem ohmschen Widerstand mit dem Steueranschluß des Leistungshalbleiterschalters verbunden. Der Spannungsabfall an den parasitären Induktivitäten der emitterseitigen Anschlußverbindungen infolge der Stromänderung wird somit direkt auf das Gate des Leistungshalbleiterschalters gegeben. Allerdings bereitet die Dimensionierung der Dioden/­ Widerstands-Kombination erhebliche Schwierigkeiten, da hierzu die parasitären Induktivitäten genau bekannt sein müssen. Dieses ist jedoch in der Regel nicht der Fall und unterliegt auch der Disposition der Herstellers des Moduls. Daher ist eine optimale selektive Be­ einflussung des Einschaltvorganges mit diesem Verfahren nur begrenzt erreichbar. Auch ist die direkte Gegenkopplung bei großen Modulen nicht möglich, da dann der benötigte Spannungsabfall relativ zu klein ist. In diesem Fall wird dann eine zusätzliche, den Aufwand erhöhende Induktivität am Emitter gebraucht.

Durch die EP 0 762 652 A1 ist es bereits im problemgemäßen Zusammenhang mit ei­ ner zeitlich optimalen Beeinflussung des Strom-Spannungsanstiegs beim Ausschalten eines Leistungshalbleiterschalters bekannt, die Ausgangsimpedanz der Treiberstufe zeitabschnittsweise in Abhängigkeit von dem zeitlichen Anstieg des Stromes gesteuert zu verändern. Es findet eine sprunghafte Änderung zwischen Widerstandswerten in Ab­ hängigkeit eines Komparatorausgangssignals statt. Dabei steuert das Ausgangssignal des Komparators einen als Überbrückungsschalter und nicht als kontinuierlich verän­ derbaren Widerstand arbeitenden Transistor. Es wird somit aufgezeigt, daß die Aus­ gangsimpedanz einer Schaltvorrichtung in einer Treiberstufe zum Ansteuern eines feld­ gesteuerten Leistungshalbleiterschalters in Abhängigkeit vom zeitlichen Anstieg des Stroms durch den Leistungshalbleiterschalter zeitabschnittsweise gesteuert sprunghaft geändert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs angegebene Verfahren derart zu verbessern, daß zeitlich optimale Beeinflussungen des Strom- und des Spannungs­ anstiegs beim Ein- und Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters, d. h. kurze Schalt­ verzugszeiten, bei geringen Schaltverlusten erreicht werden. Zudem soll eine Schutzab­ schaltung bei Überstrom leicht integrierbar sein und ein hoher Ausgangsspitzenstrom für die Parallelschaltung von mit feldgesteuerten Leistungshalbleiterschaltern ausgerü­ steten Hochspannungsmodulen großer Stromtragefähigkeit gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Durch die gezielte zeitabschnittsweise Veränderung der Ausgangsverstärkerimpedanz der Treiberstufe kann jederzeit die Strom- und Spannungsflankensteilheit gezielt be­ grenzt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet. Insbesondere, daß zur Beeinflussung der Stromflanken­ steilheit nicht mehr der Wert der Streuinduktivität als solcher bekannt sein muß, son­ dern lediglich die erfaßbaren und erfaßten Richtungsänderungen in der Stromsteilheit ausgewertet werden, läßt die Anwendung des Verfahrens auch bei Modulen großer Stromtragefähigkeit zu, ohne daß zusätzliche Induktivitäten an den Emitter geschaltet werden müssen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung für ein Ausführungsbeispiel er­ läutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Ansteuerschaltung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung,

Fig. 2 Strom- und Spannungsverläufe an einem Leistungs­ halbleiterschalter aufgrund leitender und nichtlei­ tender Phasen von in Fig. 1 dargestellten Schalt­ elementen beim Verfahren nach der Erfindung und

Fig. 3 ein Signaldiagramm für eine weiche Abschaltung im Falle eines Kurzschlusses des in Fig. 1 dargestell­ ten Leistungshalbleiterschalters.

Im Prinzipschaltbild der Ansteuerschaltung für einen hier als IGBT ausgebildeten Leistungshalbleiterschalter 1 mit einer Freilaufdiode 2 gemäß Fig. 1 sind die Hauptfunktionen in Blöcken dargestellt. Der Leistungshalbleiterschalter 1 dient zum Schalten einer (nicht dargestellten) induktiven Last entsprechend Ansteuersignalen, die zur Potentialtrennung einem Optokoppler 3 über einen Lichtleiter 4 zugeführt werden. Der Optokoppler 3 gibt Ansteuersignale zur Verstärkung an eine aus einer Schaltvorrichtung 5 zum Einschalten und einer Schaltvor­ richtung 6 zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters 1 über seinen Steueranschluß (Gate G) bestehende Treiberschaltung sowie an eine Kurzschlußschutzschaltung 7 weiter.

Die Treiberschaltung wird über einen Gleichspannungs-Wandler 8 potentialfrei mit Energie versorgt. Die Schaltvorrichtung 6 und die Kurzschlußschutzschaltung 7 sind über eine negative Spannungsquelle 9 mit der Spannung V_N an den Emitter E des Leistungshalbleiterschalters 1 angeschlossen.

Die vom Optokoppler 3 bereitgestellten Ansteuersignale können durch eine Sperrschaltung 10 für die Schaltvorrichtung 5 zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters 1 und durch eine Sperrschaltung 11 für die Schaltvorrichtung 6 zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters 1 gesperrt werden. Die Sperrung erfolgt durch das Ausgangssignal einer Zeitstufe 12 während einer einstellbaren Zeitspanne Tb. Eingangsseitig ist die Zeitstufe 12 zum einen über eine Diode 14 zur Erfassung der Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung v_CEsat an den Kollektor C des Leistungshalbleiterschalters 1 gelegt, zum zweiten mit einer Unterspannungserfassungseinrichtung 15 am Ausgang des Wandlers 8 verbunden und zum dritten über eine Zeitstufe 13, die für eine einstellbare Zeit Ta während des Einschaltvorgangs die Kollektor-Emitter-Sättigungserfassung über die Diode 14 ausblendet, verbunden.

Um den Schaltstatus des Leistungshalbleiterschalters 1 zu überwachen, ist dessen Steueranschluß G an eine Gatespannungs­ erfassungseinrichtung 19 für eine negative Gatespannung ange­ schlossen. Das Ausgangssignal der Gatespannungserfassungs­ einrichtung 19 wird über einen zweiten Optokoppler 20 auf ein Lichtleiterkabel 21 zur Auswertung an eine übergeordnete Regelung gegeben.

Zur Erfassung der positiven Spannungssteilheit (dv_CE/dt < 0) der Kollektor-Emitter-Spannung des Leistungshalbleiterschalter 1 beim Ausschalten ist die Ausschalteinrichtung 6 bekannterweise über einen kleinen Hochspannungskondensator 16 an den Kollek­ tor C des Leistungshalbleiterschalters 1 angeschlossen. Eine Richtungsänderung in der Änderungsgeschwindigkeit des Kollek­ torstromes (di_C/dt < 0) wird emitterseitig durch eine Erfassungs­ einrichtung 17 in Form eines Wandlers über eine Diode 18 an die Eingänge der beiden Schaltvorrichtungen 5 und 6 gegeben.

Die Schaltvorrichtung 5 und die Schaltvorrichtung 6 weisen jeweils zwei als MOSFET ausgebildete Schalter auf, um mittels derer zeitlich abgestufter Betätigung die Ausgangsimpedanz der Treiberstufe während des Ein- und des Ausschaltvorgangs des Leistungshalbleiterschalters in mehreren Stufen zu verändern.

Im einzelnen ist die Schaltvorrichtung 5 zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters 1 durch eine Reihenschaltung eines durch eine Zenerdiode Z überbrückten ersten Schalters S_on1 mit einem ersten ohmschen Widerstand R_Gon1 gebildet, der eine zwei­ te Reihenschaltung aus einem zweiten Schalter S_on2 und einem zweiten ohmschen Widerstand R_Gon2 parallelgeschaltet wird. Der erste Widerstand R_Gon1 wird größer gewählt als der zweite Widerstand R_Gon2. Dabei wird im Betrieb der zweite Schalter S_on2 zeitlich versetzt zum ersten Schalter S_on1 geschlossen, wenn der Anstieg des Kollektorstromes des Leistungshalbleiter­ schalters 1 von positiven zu negativen Werten wechselt, was durch die Erfassungseinrichtung 17, die die Spannung entspre­ chend der Stromanstiegsgeschwindigkeit an der parasitären Induktivität der Emitterstromableitung abgreift, in Verbindung mit der Diode 18 gemeldet wird. Die Zusammenhänge des zeitlich versetzten Einschaltens der Schalter S_on1 und S_on2 werden weiter unten zu Fig. 2 erläutert.

Die Schaltvorrichtung 6 zum Ausschalten des Leistungshalb­ leiterschalters 1 besteht aus einer Reihenschaltung eines dritten Schalters S_off1 mit einem dritten ohmschen Wider­ stand R_Goff1, der eine Reihenschaltung eines vierten Schal­ ters S_off2 mit einem vierten ohmschen Widerstand R_Goff2 parallelgeschaltet ist. Die zeitliche Zuordnung des Schließens und Öffnens der Schalter S_off1 und S_off2 ist ebenfalls weiter unten zu Fig. 2 erläutert.

Die Kurzschlußschutzeinrichtung 7 besteht aus einem als bipo­ larer Transistor ausgebildeten fünften Schalter S_off3 in Serie mit einem fünften ohmschen Widerstand R_Goff3 für eine weiche Abschaltung zum Schutz des Leistungshalbleiterschalters 1 im Falle eines Kurzschlusses. Durch Schließen des Schalters S_off3 erfolgt auch eine niederimpedante Beaufschlagung des Gatesi­ gnals für den Fall, daß durch den Wandler 8 keine ausreichende Versorgungsspannung für die Treiberschaltung zur Verfügung gestellt wird. Zwecks schnellen Eingriffs im Fehlerfall wird der Schalter S_off3 generell während des Abschaltvorgangs des Leistungshalbleiterschalter 1 geschlossen, wie in Fig. 2 ersichtlich ist.

Der Einschalt- und der Ausschaltvorgang werden durch gesteuer­ tes Schließen und Öffnen der Schalter S_on1, S_on2, S_off1, S_off2 in verschiedenen Schritten unterschiedlicher zeitlicher Länge durchgeführt, wie es ebenfalls in Fig. 2 dargestellt ist.

Über den Schaltzuständen der Schalter S_on1, S_on2, S_off1, S_off2 und S_off3 ist in Fig. 2 der Verlauf der Kollektor-Emitter- Spannung v_CE, des Kollektorstromes i_C und des Gatestromes i_G über der Zeit t gezeigt.

Die Einschaltung des Leistungshalbleiterschalters 1 ist durch das Vorhandensein eines über den Optokoppler 3 gelieferten Ein­ schaltsignals "ein" gekennzeichnet. Mit dem Auftreten dieses Signals wird der erste Schalter S_on1 für die gesamte Einschal­ tung des Leistungshalbleiterschalters 1 geschlossen. Damit wird zunächst ein sehr niederimpedanter Strompfad über die Zener­ diode Z für das das Gate G beaufschlagende Steuersignal bereit­ gestellt, bis die Gate-Schwellenspannung des Leistungshalblei­ terschalters 1 nahezu erreicht ist. Die resultierende hohe Spitze des Gatestromes i_G führt zu einer verkürzten Zeitver­ zögerung im Einschaltvorgang. Dieser Zeitabschnitt ist mit T_on1 bezeichnet. Während eines anschließenden Zeitabschnitts T_on2 wird der Verlauf des Gatestromes i_G und damit des Kollektor­ stromes i_C durch den ersten Widerstand R_Gon1 bestimmt. Sobald die Stromanstiegsgeschwindigkeit di_C/dt negativ wird, d. h. wenn der Kollektorstrom i_C abzufallen beginnt, wird der zweite Schalter S_on2 geschlossen, um mittels des geringen Wider­ stands R_Gon2 und des damit erhöhten Gatestromes die Span­ nung v_CE möglichst schnell in die Nähe des stationären Endwerts zu führen. Dies reduziert in erster Linie die Einschaltver­ luste, hat aber auch den Vorteil einer schnelleren Eingriffzeit für die Kurzschlußüberwachung. Der zuletzt beschriebene Zeitab­ schnitt ist in Fig. 2 mit T_on3 bezeichnet. An dessen Ende ist die Einschaltzeit T_on beendet, und der Endwert der positiven Steuerspannung ist erreicht.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß der Einschaltvorgang sehr schnell und auch bei sehr kleinen Lastströmen optimal abläuft.

Der Abschaltvorgang (Zeit T_off) wird durch das Ausbleiben des Signals "ein" eingeleitet. Damit werden die beiden Schal­ ter S_off1 und S_off2 der Schalteinrichtung 6 gemeinsam geschlossen (auch der fünfte Schalter S_off3 wird in den leitenden Zustand gesteuert, wie es weiter oben bereits angegeben ist). Durch das Schließen der MOSFET-Schalter S_off1, S_off2 erfolgt eine sehr plötzliche Entladung der Eingangskapazität des Steueranschlusses (Gate) G infolge vor allem der sehr niedrigen Impedanz des Strompfades mit dem vierten Schalter S_off2 und dem niedrigen vierten Widerstand R_Goff2, bis die Kollektor-Emitter- Spannung anzusteigen beginnt. Dieser Zeitabschnitt ist in Fig. 2 mit T_off1 bezeichnet.

Während des nächsten Zeitabschnitts T_off2, der durch die Anstiegszeit der Spannung v_CE gekennzeichnet ist, wird der vierte Schalter S_off2 in den nicht leitenden Zustand gesteuert. Das muß umgehend erfolgen, wenn die Spannung v_CE anzusteigen beginnt, um sogleich einen zu starken Anstieg zu verhindern. Über den dritten Schalter S_off1 wird dann ein kontrollierter Spannungsanstieg bis zu einer vorbestimmten Höhe der Kollektor- Emitter-Spannung v_CE aktiv gesteuert.

Bei hohen Kollektorstromwerten wird während der anschließenden Phase T_off3 der dritte Schalter S_off1 weiterhin aktiv im linearen Bereich gesteuert, um den Abfall des Kollektorstroms zu begrenzen (di_C/dt-Begrenzung).

Sobald die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit dv_EC/dt und die Stromabfallgeschwindigkeit di_C/dt beide in etwa Null sind, wird der vierte Schalter S_off2 erneut eingeschaltet, um den Abschaltprozeß nunmehr beschleunigt zu beenden und den Steuer­ anschluß G unmittelbar an die Spannungsquelle 9 der negativen Spannung V_N zu legen. Das ist wichtig, um den Einfluß eventuell auftretender weiterer höher Spannungsänderungen auszuschließen.

Fig. 3 zeigt die Kollektor-Emitter-Spannung v_CE und den (Kurzschluß-)Kollektorstrom i_C(SC) in ihrem zeitlichen Verlauf zusammen mit der Gatespannung v_GE und den Gatestrom i_G für den Fall eines im Einschaltzeitpunkt bestehenden Kurzschlusses durch den Leistungshalbleiterschalters 1 sowie die Signale der in Fig. 1 gezeigten Schutzeinrichtungen und die Einschaltsignale der 5 Schalter S_on1 bis S_off3.

Mit dem Signal "ein" wird der Einschaltvorgang eingeleitet. Die Zeitstufe 13 gibt während der Zeit Ta ihr Signal an die Zeit­ stufe 12. Die Sättigungserfassung der Kollektor-Emitterspannung über die Diode 14 erfolgt ebenfalls (ist aber noch nicht wirksam). Die Sperreinrichtung 11 ist aktiviert und sperrt die Schaltvorrichtung 6. Der Schalter S_on1 ist - wie zu Beginn üblich - eingeschaltet. Dieses ist der Zustand während einer Zeit t₁.

Wegen des zeitlich kurzen Einschaltvorgangs infolge des Verfahrens nach der Erfindung kann auch schnell danach auf den Kurzschluß reagiert werden. Sobald der Kurzschluß nämlich entdeckt werden kann, d. h. mit Anfang eines Zeitraumes t₂ nachdem das Ausgangssignal der Zeitstufe 13 nach der Zeit Ta abgeklungen ist und damit die Sättigungserfassung über die Diode 14 auf die Zeitstufe 12 einwirken kann, wird umgehend der Kurzschlußschutz mit dem fünften Schalter S_off3 angesteuert. Die Zeitstufe 12 gibt ihr Sperrsignal für die Zeit Tb ab, und die Sperreinrichtungen 10 und 11 werden nunmehr beide aktiv, so daß die Schaltvorrichtungen 5 und 6 gesperrt sind. Das verhindert, daß der Leistungshalbleiterschalter 1 durch einen während der Kurzschlußstromflußdauer auftretenden Abschalt­ befehl zerstört werden kann. Da nur der fünfte Schalter S_off3 aktiviert ist, wird die Gate-Eingangskapazität langsam über den entsprechend dimensionierten fünften Widerstand R_Goff3 entladen, wodurch die entstehende Überspannung am Leistunghalb­ leiterschalter 1 auf zulässige Werte begrenzt wird.

Über die Gatespannungserfassungseinrichtung 19, den zweiten Optokoppler 20 und den Lichtleiter 21 wird nun im Zeitraum t₃ das Fehlersignal "error" einer übergeordneten Steuerung gemeldet.

Claims (5)

1. Verfahren zum Ansteuern eines einen Laststrom schalten­ den feldgesteuerten Leistungshalbleiterschalters, für den Ansteuerungssignale über eine in Abhängigkeit vom zeitli­ chen Anstieg des Stromes durch den Leistungshalbleiter­ schalter gesteuerte Schaltvorrichtung zum Einschalten des Leistungshalbleiterschalters und eine in Abhängigkeit vom zeitlichen Anstieg der Kollektor-Emitterspannung am Lei­ stungshalbleiterschalter gesteuerte Schaltvorrichtung zum Ausschalten des Leistungshalbleiterschalters enthaltende Treiberstufe an seinen Steueranschluß (Gate) gelegt werden, wobei dessen Kollektor durch einen Kondensator und eine Diode und dessen Emitter über eine Diodenschaltung und eine Induktivität mit der Treiberstufe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Ausgangsimpedanz der beiden Schaltvorrichtungen (5, 6) der Treiberstufe in Abhängigkeit vom zeitlichen An­ stieg des Stromes durch den Leistungshalbleiterschalter bzw. in Abhängigkeit vom Anstieg der Kollektor- Emitterspannung jeweils zeitabschnittsweise gesteuert ver­ ändert wird und
• - daß in der Schaltvorrichtung (5) zum Einschalten des Lei­ stungshalbleiterschalters der Reihenschaltung eines ersten Schalters (S_on1) mit einem ersten, durch eine Zenerdiode (Z) überbrückten ohmschen Widerstand (R_Gon1) eine Reihenschal­ tung aus einem zweiten Schalter (S_on2) und einem zweiten ohmschen Widerstand (R_Gon2) parallelgeschaltet wird, wobei der erste Widerstand größer als der zweite Widerstand ge­ wählt wird und der zweite Schalter (S_on2) zeitlich versetzt nach dem ersten Schalter (S_on1) geschlossen wird, wenn der Anstieg des Kollektorstromes des Leistungshalbleiterschal­ ters (1) von positiven zu negativen Werten wechselt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Wechsel des Anstiegs des Kollektorstromes von positiven zu negativen Werten durch Abgriff der Spannung an der Streuinduktivität in der Emitterstromableitung vom Leistungshalbleiterschalter (1) ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß in der Schaltvorrichtung (6) zum Ausschalten des Lei­ stungshalbleiterschalters (1) einer mit dem Steueran­ schluß (G) des Leistungshalbleiterschalters (1) verbundenen Reihenschaltung eines dritten Schalters (S_off1) mit einem dritten ohmschen Widerstand (R_Goff1) eine Reihen­ schaltung aus einem vierten Schalter (S_off2) und einem vierten ohmschen Widerstand (R_Gaff2) parallelgeschaltet wird, wobei beide Reihenschaltungen über eine negative Spannungsquelle (9) an den Emitteranschluß (E) des Lei­ stungshalbleiterschalters (1) angeschlossen sind und wobei der dritte ohmsche Widerstand (R_Goff1) großer als der vierte ohmsche Widerstand (R_Goff2) gewählt wird und der dritte und der vierte Schalter (S_off1, S_off2) gemein­ sam zu Beginn des Ausschaltvorgangs geschlossen werden, bis die Kollektor-Emitter-Spannung des Leistungshalb­ leiterschalters (1) deutlich anzusteigen beginnt,
• - daß anschließend bei geöffneten vierten Schalter (S_off2) über den geschlossenen dritten Schalter (S_off2) eine Begren­ zung des Anstiegs der Kollektor-Emitter-Spannung am Leistungshalbleiterschalter (1) sowie eine Begrenzung des Ab­ falls des Kollektorstromes gesteuert werden und
• - daß schließlich, wenn als Kollektorstrom der Reststrom fließt, der dritte und vierte Schalter (S_off1, S_off2) zumindest so­ lange geschlossen werden, bis die maximale negative Span­ nung am Steueranschluß (Gate G) des Leistungshalbleiter­ schalters (1) erreicht worden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß während des gesamten Ausschaltvorgangs zusätzlich ein zwischen dem Steueranschluß (Gate G) und dem Emitter (E) des Leistungshalbleiterschalters (1) in Reihe mit einem fünften ohmschen Widerstand (R_Goff2) angeordneter fünfter Schalter (S_off3) geschlossen bleibt, der zusätzlich auch beim Auftreten von Kurzschlußüberströmen und beim Absinken der Versorgungsspannung der Treiberstufe geschlossen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet,

• - daß die ersten bis fünften Schalter (S_on1, S_on2, S_off1, S_off2, S_off3) als MOSFETs ausgebildet werden.