DE19743253A1 - Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperaturen sowie entsprechend ausgelegte Schutzschaltung - Google Patents

Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperaturen sowie entsprechend ausgelegte Schutzschaltung

Info

Publication number
DE19743253A1
DE19743253A1 DE1997143253 DE19743253A DE19743253A1 DE 19743253 A1 DE19743253 A1 DE 19743253A1 DE 1997143253 DE1997143253 DE 1997143253 DE 19743253 A DE19743253 A DE 19743253A DE 19743253 A1 DE19743253 A1 DE 19743253A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
switching element
circuit
power switching
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1997143253
Other languages
English (en)
Inventor
Marten Swart
Ekkehart-Peter Dipl Ing Wagner
Horst Dipl Phys Belau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE1997143253 priority Critical patent/DE19743253A1/de
Priority to PCT/DE1998/002852 priority patent/WO1999017447A1/de
Publication of DE19743253A1 publication Critical patent/DE19743253A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0822Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten, mindestens ein Leistungsbauelement und weitere Schaltungselemente enthalten­ den Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperaturen. Ferner ist die Erfindung auf eine Schutzschaltung zum Schutz von Schal­ tungskomponenten der integrierten Schaltung, die mindestens ein Leistungsschaltelement und weitere Schaltungselemente enthält, gegen zu hohe Betriebstemperaturen gerichtet.
In integrierten Schaltungen (IC), die Leistungsschaltelemente wie etwa Leistungstransistoren und dergleichen, enthalten, können bei Betrieb des Leistungsschaltelements relativ hohe Temperaturen entstehen, die bei einer lang dauernden Ansteue­ rung des Leistungsschaltelements in ungünstigen Fällen sogar die thermische Belastungsgrenze des Leistungsschaltelements und/oder benachbarter Schaltungselemente erreichen oder über­ schreiten können. Diese Probleme können sich noch verschärft stellen, wenn mehrere Leistungsschaltelemente in einer inte­ grierten Schaltung ausgebildet sind. Beispielsweise ist in Zündkreis-ICs für Insassenschutzsysteme für Kraftfahrzeuge eine zunehmend größere Anzahl von Zündkreisen auf einem IC, zum Beispiel einem ASIC, unterzubringen. Die Zündkreise kön­ nen zum Beispiel zur Zündung von mehrstufigen Airbags, die zeitabhängig in Anpassung an die zeitabhängige Vorverlagerung des Insassen ihre einzelnen Stufen zünden sollen, oder zum Zünden zusätzlicher Insassenschutzmittel wie beispielsweise eines Kopf-Airbags dienen und enthalten jeweils mindestens ein Leistungsschaltelement, zum Beispiel in Form eines steu­ erbaren Leistungstransistors, der mit dem Zündelement (Zündpille) des Insassenschutzmittels in Reihe geschaltet ist. Alternativ kann das Zündelement zwischen steuerbaren Leistungstransistoren angeordnet sein. Die Leistungstransis­ toren sind hierbei an Klemmen der Energieversorgung des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Dabei sollen einzelne Zünd­ kreise auch zeitversetzt gezündet werden können, was bei­ spielsweise für Zündkreise mehrstufiger Airbags erforderlich ist.
In ungünstigen Fällen besteht aber die Gefahr, daß die auf­ tretende Temperaturerhöhung Werte erreicht, durch die das Leistungsschaltelement und/oder benachbarte Schaltungselement oder im schlechtesten Fall der gesamte integrierte Schalt­ kreis zerstört wird, so daß ein nachfolgendes Zünden anderer Zündkreise dieses Zündkreis-ICs nicht mehr möglich ist. Wenn beispielsweise im erstgezündeten Zündkreis nach dessen Zün­ dung ein Kurzschluß auftreten sollte, kann der hierbei auf­ tretende Kurzschlußstrom zu einer solchen übermäßigen Tempe­ raturerhöhung führen.
Aber auch allgemein kann beim Betrieb von Leistungsschaltele­ menten in integrierten Schaltungen bei ungünstigen, aber noch als normal einzustufenden Betriebsbedingungen eine gefährli­ che Temperaturerhöhung aufgrund der im Leistungsschaltelement erzeugten Wärme auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten, mindes­ tens ein Leistungsschaltelement und weitere Schaltungsele­ mente enthaltenden Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperatu­ ren zu schaffen, bei dem die Gefahr von temperaturbedingten Beschädigungen des Leistungsschaltelementes und/oder anderer Schaltungskomponenten verringert ist.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Maß­ nahmen gelöst.
Weiterhin wird mit der Erfindung gemäß Patentanspruch 2 eine Schutzschaltung für eine integrierte Schaltung geschaffen, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.
Bei der Erfindung wird somit die Temperatur der integrierten Schaltung an zwei unterschiedlichen Positionen ermittelt und der Betrieb des Leistungsschaltelements in Abhängigkeit von den gemessenen Temperaturwerten gesteuert. Eine der Tempera­ turmeßstellen liegt im Zentrum, das heißt im Kern des Lei­ stungsschaltelements, während die andere Meßstelle an einer hiervon entfernten Position im Bereich von anderen, zum Bei­ spiel temperaturempfindlicheren Schaltungselementen der inte­ grierten Schaltung liegt. Bei Erreichen des für den Lei­ stungsschaltelement-Kern vorgegebenen, zulässigen kritischen Temperaturwerts von zum Beispiel 280°C wird das Leistungs­ schaltelement, z. B. der Transistor, zwangsweise abgeschaltet, so daß in ihm keine weitere Wärmeerzeugung mehr erfolgt und eine temperaturbedingte Zerstörung des Leistungsschaltele­ ments verhindert wird. Diese kritische Temperatur ist zur Erzielung möglichst guter Leistungsausnutzung hoch angesetzt. Der vorgegebene, zulässige Temperaturgrenzwert für die be­ nachbarten Schaltungselemente, insbesondere die Schaltungs­ elemente im Bereich der zweiten Temperaturmeßstelle, kann gleich hoch oder sogar noch höher liegen als die kritische Temperatur des Leistungsschaltelements, ist in der Regel aber niedriger. Für diesen Bereich ist daher in der Regel ein niedrigerer zulässiger Temperaturschwellwert vorgesehen. Das Leistungsschaltelement wird daher erfindungsgemäß so gesteu­ ert, daß es bei Erreichen seiner maximal zulässigen Kerntem­ peratur abgeschaltet und erst dann wieder zugeschaltet wird, wenn sowohl die Temperatur des Leistungsschaltelements unter die kritische Temperatur abgesunken ist als auch die an der zweiten Temperaturmeßstelle gemessene Temperatur unterhalb des für diese Stelle vorgegebenen zulässigen Temperaturgrenz­ werts liegt. Der Temperaturgrenzwert für die zweite Tempera­ turmeßstelle, das heißt für die zum Leistungsschaltelement benachbarten Schaltungselemente, kann gegebenenfalls deutlich geringer als die zulässige Leistungsschaltelement-Kerntempe­ ratur sein und zum Beispiel bei 150°C liegen.
Mit der Erfindung ist es somit möglich, Leistungsschaltele­ mente, zum Beispiel Leistungstransistoren auf komplexen ICs, effizient zu betreiben, ohne daß die maximal zulässige Tempe­ ratur des Leistungsschaltelements und der Schaltungen in der Transistorumgebung überschritten wird.
Wenn im Gegensatz hierzu nur ein einziger Temperatursensor im Transistorkern des Leistungstransistors, zum Beispiel eines Zündkreises, vorgesehen wäre, könnte zwar durch gezielte Ab­ schaltung des Leistungstransistor-Betriebs bei Erreichen seiner kritischen Temperatur eine Transistorzerstörung ver­ hindert werden. Jedoch ist hiermit nicht gewährleistet, daß die umgebenden, gegebenenfalls temperaturempfindlicheren Schaltungselemente nicht doch übermäßig temperaturbelastet werden. Wenn andererseits nur ein Temperatursensor im Randbe­ reich des Leistungsschaltelements mit niedrigerer kritischer Temperatur von zum Beispiel 150°C vorgesehen wird und das Leistungsschaltelement dann abgeschaltet wird, wenn dieser Temperatursensor das Erreichen der niedrigeren kritischen Temperatur signalisiert, kann wegen der zur Temperaturaus­ breitung von dem Transistorkern zu dem Randbereich benötigten Zeit das Problem auftreten, daß das Leistungsschaltelement schon aufgrund Überhitzung seines Kerns zerstört ist, bevor der Umgebungsbereich den kritischen Temperaturwert erreicht.
Mit der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend angege­ benen Nachteile beseitigt, da das Leistungsschaltelement dann abgeschaltet wird, wenn seine Kerntemperatur oder die Tempe­ ratur der Umgebungsschaltung ihren jeweiligen kritischen Wert erreicht. Der Strom durch das Leistungsschaltelement wird nur dann wieder eingeschaltet, wenn sowohl die Transistortempera­ tur als auch die Umgebungsschaltungstemperatur unter den je­ weiligen kritischen Wert abgesunken ist. Liegt die Umge­ bungstemperatur bei Überschreiten der maximal zulässigen Kerntemperatur des Leistungsschaltelements noch unterhalb des zulässigen Werts, wird das Leistungsschaltelement in Abhän­ gigkeit von seiner Kerntemperatur wiederholt aus- und einge­ schaltet, so daß sich ein thermischer Toggle-Betrieb ergibt, bis auch die Temperatur in der Transistorumgebung den kriti­ schen Temperaturschwellwert erreicht hat.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für Zündkreis-ICs für Insassenschutzsysteme für Kraftfahrzeuge, ist aber auch all­ gemein bei allen anderen Arten von integrierten Schaltungen mit Leistungsschaltelement und weiteren integrierten Schal­ tungskomponenten einsetzbar.
In bevorzugter Ausführungsform ist das Schaltelement zur Steuerung des Leistungstransistors mit einem Flip-Flop verse­ hen, dem die beiden Temperatursensor-Ausgangssignale als bi­ näre Signale zugeführt werden. Durch ein einziges Schaltele­ ment läßt sich somit die gegenseitige logische Verknüpfung der beiden Temperatursensorsignale erreichen, wobei eines der Temperatursensorsignale an den Setz- oder Dateneingang des Flip-Flops und das andere an dessen Rücksetzanschluß anlegbar ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Schutzschaltung direkt in die integrierte Schaltung integriert, so daß keine externe Beschaltung notwendig ist. Die Schutzschaltung kann daher bei der Herstellung des ICs in einfacher Weise ausgebildet werden, so daß der zusätzliche Raumbedarf und Verdrahtungs­ aufwand minimal ist.
Die Temperatursensoren enthalten vorzugsweise jeweils eine Diode und eine hiermit in Reihe geschaltete Konstantstrom­ quelle. Dies ermöglicht einen integrierten Aufbau dieser Kom­ ponenten, wobei die an der Diode abfallende Durchlaßspannung ein direktes Maß für die Diodentemperatur und damit für die Temperatur der integrierten Schaltung am Diodenort darstellt. Die Durchlaßspannung nimmt bei konstant gehaltenem Strom li­ near zum Beispiel mit -2 mV je Grad Kelvin ab. Die tempera­ turabhängige Diodenspannung wird vorzugsweise an einen Ver­ gleicher angelegt, der sie mit einer einer festen, der Di­ odenspannung bei der Abschalttemperatur (Temperaturschwellwert) entsprechenden Referenzspannung ver­ gleicht und an seinem Ausgang ein binäres Signal erzeugt, dessen beide Signalpegel die Zustände "Temperatur akzeptabel" bzw. "Temperatur zu hoch" signalisieren.
Vorzugsweise ist ein logisches Glied, insbesondere ein UND-Glied, vorgesehen, dem einerseits das Ausgangssignal eines der beiden Temperatursensoren und andererseits das von einem Steuergerät zur Steuerung des Leistungsschaltelements er­ zeugte Gate-Treibersignal zugeführt werden und das ausgangs­ seitig mit einem Daten- oder Setz-Eingang des insbesondere als Flip-Flop ausgebildeten Schaltglieds verbunden ist, des­ sen Ausgang wiederum mit dem Gate des Leistungsschaltelements gekoppelt ist. Hierdurch läßt sich eine Zwangs-Deaktivierung des Leistungsschaltelements selbst dann, wenn das Steuergerät eigentlich die Einschaltung des Leistungsschaltelements be­ fiehlt, in schaltungstechnisch einfacher Weise erreichen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels der Schutzschaltung unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnung näher erläutert.
Die in Fig. 1 gezeigte Schutzschaltung enthält eine Reihen­ schaltung aus einer Konstantstromquelle 2 und einer in Durch­ laßrichtung geschalteten Diode 4, die zwischen die Versor­ gungsspannung 1 (Potential VDD) und Massepotential 5 geschal­ tet sind. Die Diode 4 ist in dem nicht dargestellten IC (integrierte Schaltung) an einer von einem Leistungstransis­ tor 19 entfernten Position ausgebildet und dient zur Erfas­ sung der Substrattemperatur in diesem Bereich. Die Diode 4 ermittelt somit die mittlere Temperatur des IC-Bausteins, der insbesondere als ASIC ausgebildet ist. Die am Verbindungs­ punkt 3 zwischen der Konstantstromquelle 2 und der Diode 4 auftretende Spannung verändert sich temperaturabhängig und wird bei zunehmender Temperatur kleiner. Diese Spannung wird an den invertierenden Eingang eines Vergleichers 7 angelegt, dessen nicht invertierender Eingang mit einer Leitung 6 ver­ bunden ist, der eine feste Referenzspannung t2 eingeprägt ist. Die Referenzspannung t2 entspricht dem Spannungswert, der am Verbindungspunkt 3 bei der für diesen IC-Bereich maxi­ mal zulässigen Temperatur auftritt. Wenn die Temperatur im Bereich der Diode 4 somit den kritischen Temperaturgrenzwert erreicht oder überschreitet, wechselt das Ausgangssignal des Vergleichers 7 von bislang niedrigem auf hohen Pegel.
Der Ausgang des Vergleichers 7 ist mit dem Rücksetzeingang eines Schaltglieds in Form eines Flip-Flops 11 verbunden.
Die erfindungsgemäße Schutzschaltung enthält einen weiteren Temperatursensor, der gleichartig aufgebaut ist wie der vor­ stehend beschriebene Temperatursensor und eine Diode 17 ent­ hält, die mit einer Konstantstromquelle 15 in Reihe zwischen die Versorgungsgleichspannung VDD und Massepotential geschal­ tet ist. Die Diode 17 ist im Zentrum, das heißt im Kern, des als Leistungsschaltelement dienenden Leistungstransistors 19 ausgebildet und erfaßt somit die Temperatur des Transistor­ kerns. Der Verbindungspunkt 16 zwischen der Konstantstrom­ quelle 15 und der Diode 17 ist mit dem nicht invertierenden Eingang eines Vergleichers 13 verbunden, an dessen anderen, invertierenden Eingang eine Leitung 14 angeschlossen ist, der eine feste Referenzspannung t1 eingeprägt ist. Die Referenz­ spannung t1 entspricht der Durchlaßspannung der Diode 17 bei to der kritischen Leistungstransistor-Temperatur von beispiels­ weise 280°C. Wenn die Temperatur im Transistorkern somit die kritische Temperatur erreicht oder überschreitet, wechselt das auf einer Leitung 12 auftretende Ausgangssignal des Ver­ gleichers 13 von bislang hohem auf niedrigen Pegel.
Die Leitung 12 ist mit einem Eingang eines logischen Glieds, vorzugsweise in Form eines UND-Glieds 10, verbunden. Der zweite Eingang des UND-Glieds 10 ist mit einer Leitung 8 ver­ bunden, über die von einem nicht dargestellten Steuergerät, insbesondere einem Insassenschutzsystem-Steuergerät, das Steuersignal für den Leistungstransistor 19 zugeführt wird.
Der Ausgang des UND-Glieds ist mit dem D-Eingang des bei diesem Ausführungsbeispiel als D-Flip-Flop ausgebildeten Flip-Flops 11 verbunden. An den Takteingang Cl des D-Flip-Flops 11 wird über eine Leitung 9 ein Taktsignal zugeführt, wobei das Flip-Flop 11 in bekannter Weise an seinem Ausgang Q den am D-Eingang anliegenden Wert bei einem jeweiligen Takt­ signal übernimmt. Der Ausgang Q ist mit dem Gate des Lei­ stungstransistors 19 verbunden, der bei diesem Ausführungs­ beispiel als Anreicherungs-MOSFET mit n-Kanal ausgebildet ist. Der Leistungstransistor 19 ist mit einer Last 18 ver­ bunden, die zum Beispiel eine Zündpille eines Airbagsystems sein kann. Der Leistungstransistor 19 kann auch als gemeinsa­ mes Leistungsschaltelement zur Steuerung mehrerer Lasten 18, zum Beispiel mehrerer Zündkreise dienen. Der Leistungstran­ sistor 19 ist in dem gleichen IC wie die Schutzschaltungskom­ ponenten 2 bis 4 und 6 bis 17 ausgebildet, wobei der IC auch noch weitere Komponenten, zum Beispiel weitere Zündkreise, Leistungstransistoren, Temperatursensoren usw., enthalten kann.
Die erfindungsgemäße Schutzschaltung arbeitet wie folgt: So­ lange die Temperaturen der Dioden 4 und 17 unterhalb der je­ weils zulässigen Temperaturschwellwerte liegen, wird der Lei­ stungstransistor 19 entsprechend dem Steuersignal auf der Leitung 8 gesteuert, wobei das Flip-Flop 11 eine Zwischen­ speicherung bewirkt. Wenn die Temperatur des Leistungstran­ sistors 19 den kritischen Wert erreicht oder überschreitet, wechselt das Ausgangssignal des Vergleichers 13 auf negativen Pegel, so daß das UND-Glied 10 durch diesen negativen Pegel gesperrt wird, unabhängig von dem jeweiligen Pegel des Steu­ ersignals auf der Leitung 8. Das Flip-Flop 11 schaltet damit über seinen Ausgang Q den Leistungstransistor 19 ab. Liegt die Temperatur bei der Diode 4, das heißt die Temperatur der Umgebungsschaltung des Leistungstransistors 19, noch unter der hier zulässigen Temperaturschwelle, wird das Flip-Flop 11 nach Absinken der Leistungstransistor-Temperatur und noch anliegendem Steuersignal auf der Leitung 8 wieder gesetzt, so daß der Leistungstransistor 19 wieder eingeschaltet wird und sich wieder aufheizt. Hierdurch ergibt sich eine zyklische Aus- und Einschaltung. Wenn sich hierdurch die Temperatur der Umgebungsschaltung, das heißt die Temperatur im Bereich der Diode 4, erhöht und den dort zulässigen Temperaturschwellwert (zum Beispiel 150°C) überschreitet, wechselt das Ausgangs­ signal des Vergleichers 7 seinen Pegel, so daß der Rücksetz­ anschluß des Flip-Flops 11 aktiviert wird. Der Leistungstran­ sistor 19 bleibt dann solange ausgeschaltet, bis sowohl seine Kerntemperatur als auch die Temperatur der Umgebungsschaltung unter den jeweils vorgegebenen Temperaturgrenzwert abgesunken sind.
Das Flip-Flop kann alternativ auch in die Leitung 12 so ein­ gefügt werden, daß sein Eingang D mit dem Ausgangs des Ver­ gleichers 13 und sein Ausgang Q mit einem Eingang des UND-Glieds 10 verbunden ist. Die Belegung der Anschlüsse "Cl" und "R" bleibt unverändert. Der Ausgang des UND-Glieds 10 wird dann direkt mit dem Gate des Leistungstransistors 19 verbun­ den.
Die Schaltung kann auch so ausgebildet sein, daß bei Über­ schreiten der Temperatur des Transistorkerns des Leistungs­ schalters 19 ein D-Flip-Flop oder RS-Flip-Flop gesetzt wird und dessen Ausgang dann den Strom durch den Leistungstransis­ tor 19 abschaltet. Der Rücksetzanschluß des Flip-Flops kann so mit dem Vergleicher 7 verschaltet sein, daß das Flip-Flop wieder rückgesetzt wird, wenn der Temperaturgrenzwert im Be­ reich des Temperatursensors 4 wieder unterschritten wird, und der Strom durch den Leistungstransistor somit wieder einge­ schaltet wird (vorausgesetzt, daß das auf der Leitung 8 an­ liegende Steuersignal eine Transistoreinschaltung befiehlt). Wenn die Umgebungstemperatur im Bereich des Temperatursensors 4 aber noch unterhalb der dort zulässigen Temperatur liegen sollte, ergibt sich ein thermischer Toggle-Betrieb aufgrund des dauernden Setzens und Rücksetzens des Flip-Flops, bis die Temperatur auch in der Transistorumgebung im Bereich der Di­ ode 4 überschritten ist und das Flip-Flop somit bis zum Un­ terschreiten des dort maximal zulässigen Temperaturgrenzwerts nicht mehr rückgesetzt wird.
Das Ausgangssignal des Vergleichers 7 kann nach Invertierung (oder durch Vertauschung der Eingangsbelegung des Verglei­ chers 7) auch einem dritten Eingang des UND-Glieds 10 zuge­ führt werden, wobei der Ausgang des UND-Glieds dann direkt mit dem Gate des Leistungstransistors 19 verbunden werden kann. Das Flip-Flop 11 kann in diesem Fall entfallen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten, mindestens ein Leistungsschaltelement und weitere Schaltungselemente enthaltenden Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperaturen, bei dem die Temperatur des Lei­ stungsschaltelements (19) und die Temperatur an einer von dem Leistungsschaltelement (19) entfernten Position der inte­ grierten Schaltung erfaßt werden und das Leistungsschaltele­ ment (19) bei Erreichen eines bestimmten, eine thermische Überlastung des Leistungsschaltelements verhindernden Tempe­ raturschwellwerts abgeschaltet und erst dann wieder einge­ schaltet wird, wenn sowohl seine Temperatur wieder unter den vorgegebenen Temperaturschwellwert abgesunken ist als auch die Temperatur an der entfernten Position unterhalb eines vorgegebenen, eine thermische Überlastung der in diesem Be­ reich befindlichen Schaltungselemente verhindernden Tempera­ turschwellwerts liegt.
2. Schutzschaltung für eine integrierte, mindestens ein Leistungsschaltelement (19) und weitere Schaltungsele­ mente enthaltende Schaltung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem ersten, die Tempe­ ratur im Bereich des Leistungsschaltelements (19) erfassenden Temperatursensor (13 bis 17), einem zweiten, die Temperatur der integrierten Schaltung an einer von dem Leistungsschalt­ element (19) entfernten Position erfassenden Temperatursensor (2 bis 4, 6, 7) und einem Schaltglied (10, 11) zur Aus- und Einschaltung des Leistungsschaltelements (19) in Abhängigkeit von den von den beiden Temperatursensoren abgegebenen Aus­ gangssignalen.
3. Schutzschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leistungsschaltelement (19) als Leistungstransistor ausgebildet ist.
4. Schutzschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (10, 11) ein Flip-Flop (11) enthält, dem die von den Temperatursensoren (2 bis 4, 6, 7, 13 bis 17) abgegebenen Ausgangssignale als binäre Signale zugeführt werden.
5. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung in der integrierten Schaltung inte­ griert ausgebildet ist.
6. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Temperatursensoren eine Diode (4, 17) und eine hiermit in Reihe geschaltete Konstantstromquelle (2, 15) enthält.
7. Schutzschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Verbindungspunkt (3, 16) zwischen der Diode (4, 17) und der Konstantstromquelle (2, 15) ein Eingang eines Vergleichers (7, 13) verbunden ist, an dessen anderen Eingang eine Referenzspannung (t1, t2) angelegt ist.
8. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des ersten Temperatursensors an einen Eingang des Schaltglieds (10, 11) angelegt ist, daß das Aus­ gangssignal des zweiten Temperatursensors (2 bis 4, 6, 7) an einen Rücksetzeingang (R) des Schaltglieds angelegt ist und daß das Schaltglied ausgangsseitig mit dem Gate des Lei­ stungsschaltelements (19) verbunden ist.
9. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (10, 11) ein logisches Glied (10) ent­ hält, an dessen Eingänge das Ausgangssignal des ersten Tempe­ ratursensors (13 bis 17) und ein Steuersignal zur Steuerung des Gates des Leistungsschaltelements (19) angelegt sind.
10. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Schaltung als Zündkreis-IC für eine oder mehrere Zündpillen eines Insassenschutzsystems eines Kraft­ fahrzeugs ausgebildet ist.
DE1997143253 1997-09-30 1997-09-30 Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperaturen sowie entsprechend ausgelegte Schutzschaltung Withdrawn DE19743253A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997143253 DE19743253A1 (de) 1997-09-30 1997-09-30 Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperaturen sowie entsprechend ausgelegte Schutzschaltung
PCT/DE1998/002852 WO1999017447A1 (de) 1997-09-30 1998-09-24 Verfahren zum schutz von schaltungskomponenten einer integrierten schaltung gegen zu hohe betriebstemperaturen sowie entsprechend ausgelegte schutzschaltung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997143253 DE19743253A1 (de) 1997-09-30 1997-09-30 Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperaturen sowie entsprechend ausgelegte Schutzschaltung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19743253A1 true DE19743253A1 (de) 1999-04-08

Family

ID=7844185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997143253 Withdrawn DE19743253A1 (de) 1997-09-30 1997-09-30 Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperaturen sowie entsprechend ausgelegte Schutzschaltung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19743253A1 (de)
WO (1) WO1999017447A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1863175A1 (de) * 2006-05-30 2007-12-05 St Microelectronics S.A. Thermoschutz eines Schalters
WO2013098128A2 (de) 2011-12-29 2013-07-04 Continental Automotive Gmbh Auf einem träger angeordnete schaltungsanordnung mit temperaturüberwachung und verfahren zum erkennen einer übertemperatur
EP2380393B1 (de) * 2008-12-18 2020-03-04 BSH Hausgeräte GmbH Intelligentes lebensmittelzubereitungsgerät

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0617497A1 (de) * 1989-07-19 1994-09-28 Fuji Electric Co., Ltd. Übertemperatur-Detektorschaltung zur Verwendung mit einer integrierten Leistungsschaltung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4087848A (en) * 1976-09-20 1978-05-02 Cutler-Hammer, Inc. Thermally self-protected power switching semiconductor device
EP0927461B1 (de) * 1996-09-18 2001-10-17 Infineon Technologies AG Temperaturgeschütztes elektrisches schalter-bauelement

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0617497A1 (de) * 1989-07-19 1994-09-28 Fuji Electric Co., Ltd. Übertemperatur-Detektorschaltung zur Verwendung mit einer integrierten Leistungsschaltung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1863175A1 (de) * 2006-05-30 2007-12-05 St Microelectronics S.A. Thermoschutz eines Schalters
US7652864B2 (en) 2006-05-30 2010-01-26 Stmicroelectronics S.A. Thermal protection of a switch
EP2380393B1 (de) * 2008-12-18 2020-03-04 BSH Hausgeräte GmbH Intelligentes lebensmittelzubereitungsgerät
WO2013098128A2 (de) 2011-12-29 2013-07-04 Continental Automotive Gmbh Auf einem träger angeordnete schaltungsanordnung mit temperaturüberwachung und verfahren zum erkennen einer übertemperatur

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999017447A1 (de) 1999-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19949783B4 (de) Vorrichtung mit Überstrom-Abschalteinrichtung und Übertemperatur-Abschalteinrichtung
DE10245484B4 (de) Verfahren zur Ansteuerung eines Halbleiterschalters und Schaltungsanordnung mit einem Halbleiterschalter
EP0905899B1 (de) Leistungsschalter mit Überlastschutz
DE19832558B4 (de) Halbleiteranordnung mit mindestens einem Halbleiterchip
DE10107386C1 (de) Schaltungsanordnung mit Temperaturschutz und Verfahren
DE19930174A1 (de) Ansteuerschaltung für LED und zugehöriges Betriebsverfahren
DE102019121795B4 (de) Intelligenter elektronischer schalter
DE10354443B4 (de) Halbleiterbauelementanordnung mit einer Defekterkennungsschaltung
DE102006008292A1 (de) Überlastschutz für steuerbare Stromverbraucher
DE102008025465A1 (de) Steuerschaltung für eine Halbleitereinrichtung mit einer Überhitzungsschutzfunktion
EP3036832B1 (de) Verfahren zum schützen eines steuerbaren halbleiterschalters gegen überlast und kurzschluss in einem lastkreis
EP3487022A1 (de) Schutzvorrichtung mit parallelen strompfaden in denen jeweils ein schutzschalter angeordnet ist sowie verfahren zum betrieb einer solchen schutzvorrichtung
EP0863450A1 (de) Schaltung zur temperaturabhängigen Regelung des Heizstroms von Sitzheizungen
WO2014139745A1 (de) Anordnung zum testen einer einrichtung zum schutz eines elektronischen bauelements gegen überhitzung und zugehöriges verfahren
EP3011651B1 (de) Schaltungsanordnung und energiespeichersystem
DE4305038C2 (de) MOSFET mit Temperaturschutz
DE10356089B4 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Steuern eines induktiven Verbrauchers
DE19743253A1 (de) Verfahren zum Schutz von Schaltungskomponenten einer integrierten Schaltung gegen zu hohe Betriebstemperaturen sowie entsprechend ausgelegte Schutzschaltung
DE19702602C1 (de) Treiber- und Überlastungsschutzschaltung
EP3063871B1 (de) Überspannungsschutzschaltung für einen leistungshalbleiter und verfahren zum schutz eines leistungshalbleiters vor überspannungen
DE10211099B4 (de) Vorrichtung zur Ansteuerung einer elektrischen Last
EP0829136B1 (de) Integrierte Schaltung mit thermischer Abregelung
DE3924824C2 (de)
DE10006526A1 (de) Temperaturgeschützte Halbleiterschaltungsanordnung
DE102009034650A1 (de) Verfahren und Schaltung zum Schutz eines Mosfet

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee