DE19838657A1 - Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststromes eines durch Feldeffekt steuerbaren Leistungs-Halbleiterbauelementes - Google Patents

Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststromes eines durch Feldeffekt steuerbaren Leistungs-Halbleiterbauelementes

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Abstract

Es wird eine Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststromes eines durch Feldeffekt steuerbaren Leistungs-Halbleiterbauelementes vorgeschlagen, welche zusätzlich zu einem Sense-FET, der ein Abbild des Laststromes durch die Last im Widerstandsbereich des Leistungs-Halbleiterschalters erzeugt, Mittel vorsieht, die im Sättigungsbereich des Leistungs-Halbleiterbauelementes einen Strom zum Sensestrom hinzuaddieren, der über einen Widerstand einer Auswertevorrichtung zugeführt werden kann. Die Anordnung ist sowohl für High-Side-Schalter als auch für Low-Side-Schalter einsetzbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststromes eines durch Feldeffekt steuerbaren Leistungs-Halbleiterbauelementes mit einer mit dem Leistungs- Halbleiterbauelement in Reihe verschalteten Last. Weiterhin sind Mittel zum Erzeugen eines Abbildes des Laststromes durch die Last vorgesehen. Die Schaltungsanordnung weist ein zwei­ tes durch Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement auf, wobei die Gateanschlüsse und die Sourceanschlüsse von dem zweiten Halbleiterbauelement mit denen des Leistungs- Halbleiterbauelementes verbunden sind. Es ist zudem ein Stromspiegel vorgesehen, welcher einen Strom zum Abbild des Laststromes hinzuaddiert, wobei der Stromspiegel durch das zweite Halbleiterbauelement gesteuert wird.
In dem Artikel "Surviving Short Circuits" von R. Frank und A. Pshaenich, Machine Design, March 8, 1990, Seiten 89 bis 96 ist das Prinzip dargestellt, daß der Laststrom eines Lei­ stungs-MOSFET dadurch erfaßt werden kann, daß dem Leistungs- MOSFET ein ähnlicher, von der Fläche her kleinerer MOSFET parallel geschaltet und diesem kleineren MOSFET, dem soge­ nannten Sense-FET, sourceseitig ein Meßwiderstand in Reihe geschaltet wird. Ist der Leistungs-FET drainseitig mit einer Last verbunden, so fließt durch den weiteren FET ein Strom, der dem Laststrom etwa proportional ist. Der Proportionali­ tätsfaktor hängt dabei vom Verhältnis der stromführenden Flä­ chen des Sense-FET zu der des Leistungs-FET ab. Fließt durch die Last und damit durch den Leistungs-FET ein Laststrom, so fließt damit ein dem Laststrom etwa proportionaler Teil durch den Sense-FET und den Meßwiderstand. Am Meßwiderstand kann dann eine dem Laststrom etwa proportionale Spannung abgegrif­ fen werden. Voraussetzung ist hierbei, daß der Meßwiderstand auf die Last abgestimmt ist. Bei einer anderen Last muß ent­ weder der Meßwiderstand geändert werden oder die die Spannung erfassende Auswertelogik.
In der vorveröffentlichten Offenlegungsschrift DE 195 20 735 A1 ist eine Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststroms beschrieben, die unabhängig von der Größe der Last brauchbar ist. Sie ist zudem für den Fall eines High-Side-Schalters verwendbar.
In Fig. 1 ist eine gemäß dem Stand der Technik verwendete Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststromes durch ein durch Feldeffekt steuerbares Leistungs-Halbleiterbauelement dargestellt. Die Schaltung enthält einen Leistungs-MOSFET M1, dem sourceseitig eine Last 3 in Reihe geschaltet ist. Es ist somit ein High-Side-Schalter dargestellt. Die Schaltung ent­ hält außerdem einen weiteren MOSFET M2. Dieser bildet den er­ wähnten Sense-FET und ist im allgemeinen durch einige Zellen des Leistungs-MOSFET M1 gebildet. Er kann z. B. zehn Zellen umfassen, während der Leistungs-MOSFET M1 10 000 Zellen hat. Die Drainanschlüsse D beider MOSFET sind miteinander verbun­ den, ebenso ihre Gateanschlüsse. Ihre Sourceanschlüsse sind getrennt. Mit dem Sourceanschluß des MOSFET M2 ist ein steu­ erbarer Widerstand M3 angeschlossen. Der steuerbare Wider­ stand M3 ist andererseits mit einem Meßwiderstand RS verbun­ den. Der andere Anschluß des Meßwiderstandes RS liegt an ei­ nem festen Potential, vorzugsweise an Masse. Der Massean­ schluß stellt einen zweiten Versorgungspotentialanschluß 2 dar. Der Masseanschluß kann, muß jedoch nicht identisch mit dem Masseanschluß sein, welcher an der Last 3 anliegt.
Der steuerbare Widerstand M3 ist zweckmäßigerweise als MOSFET ausgebildet. Dann ist sein Sourceanschluß mit dem Sourcean­ schluß des MOSFET M2 verbunden und sein Drainanschluß mit dem Meßwiderstand RS. Der steuerbare Widerstand M3 ist vom umge­ kehrten Kanaltyp wie der MOSFET M2. Der Gateanschluß des MOSFET M3 ist mit dem Ausgang eines Differenzverstärkers K1 verbunden. Dieser hat zwei Eingänge, von denen der negative Eingang mit dem Sourceanschluß des MOSFET M2 und der positive Eingang mit dem Sourceanschluß des Leistungs-MOSFET M1 ver­ bunden ist.
Die gesamte Anordnung liegt an einer Betriebsspannung +Vbb, die zwischen einem ersten Versorgungspotential 1 und dem Mas­ seanschluß 2 angelegt wird. Der erste Versorgungspotentialan­ schluß 1 ist mit den Drainanschlüssen der MOSFET M1 und M2 verbunden. Die Gateanschlüsse beider MOSFET sind über einen Widerstand mit einem Eingang 4 verbunden, an den, z. B. über eine Pumpschaltung eine Steuerspannung angelegt werden kann.
Wird eine Steuerspannung an den Eingang 4 angelegt, so wird der Leistungs-MOSFET M1 und der weitere MOSFET M2 leitend ge­ steuert. Es fließt ein Laststrom durch die Last 3. Durch den weiteren MOSFET M2, den steuerbaren Widerstand M3 und den Meßwiderstand RS fließt ebenfalls ein Strom. An den Sourcean­ schlüssen der MOSFET M1 und M2 stellt sich jeweils eine Span­ nung ein, die am negativen bzw. positiven Eingang des Diffe­ renzverstärkers 3 anliegt. Abhängig von der Differenz dieser Spannungen tritt am Ausgang von K1 eine Spannung auf, die den MOSFET M3 steuert.
Es sei zunächst angenommen, daß die Source-Drain-Spannung am MOSFET M2 größer ist als die am MOSFET M1. Dann tritt am Ein­ gang des Differenzverstärkers K1 eine Spannung auf, die den MOSFET M3 in einen Bereich höheren Widerstandes steuert. Der Strom durch den MOSFET M2 wird dadurch verringert, wodurch seine Drain-Source-Spannung sinkt. Der Strom durch den MOSFET M2 wird nun solange geregelt, bis die Differenz der Eingangs­ spannungen 0 ist, d. h. bis die Drain-Source-Spannungen der MOSFET M1 und M2 gleich sind. Das bedeutet, daß im eingere­ gelten stationären Zustand durch den Meßwiderstand RS ein Strom fließt, der dem Laststrom unabhängig von der Größe der Last 3 immer fest proportional ist. Ändert sich also im Lauf des Betriebes die Last 3 z. B. durch einen teilweisen Kurz­ schluß oder durch den Ausfall einiger parallel geschalteter Lasten, so erhöht bzw. verringert sich die Drain-Source- Spannung am Leistungs-MOSFET M1 und damit wird der veränder­ bare Widerstand MS in Richtung geringeren bzw. höheren Wider­ standes gesteuert, bis die Spannungsdifferenz am Eingang des Verstärkers K1 0 ist.
Voraussetzung für die feste Proportionalität ist, daß die ID/UDS-Kennlinien der MOSFET M1 und M2 einander ähnlich sind. D. h., daß für jeden Spannungswert UDS durch den weiteren MOSFET M2 ein Strom fließt, der einen festen Bruchteil des Laststroms beträgt. Dieser Strom erzeugt am Widerstand RS ei­ ne auf Masse bezogene, dem Laststrom proportionale Spannung, die am Anschluß 5 abgegriffen werden kann. Sind die Kennlini­ en einander nicht ähnlich, tritt ein vom Laststrom abhängiger Regelfehler auf.
Dieses Prinzip ist eine sehr einfache Möglichkeit zur Messung von Strömen ohne Benutzung von Shuntwiderständen im Lastzweig oder von Meßmitteln, die das Magnetfeld der Lastzuleitungen erfassen. Erhöht sich allerdings der Spannungsabfall über dem MOSFET M1 und damit über dem MOSFET M2, so kann der steuerba­ re Widerstand M3 nicht mehr aufgesteuert werden, da der Dif­ ferenzverstärker K1 die Gatespannung des MOSFET's M3 nur bis zu seiner negativen Versorgungsspannung nachregeln kann. Dies bedeutet nichts anderes, als daß die beschriebene Schaltungs­ anordnung im Widerstandsbereich des MOSFET's M1 den Laststrom sehr präzise erfassen kann, während beim Übergang in den Sät­ tigungsbereich und im Sättigungsbereich des MOSFET's M1 eine Stromerfassung nicht mehr möglich ist. In Fig. 2 ist das Ausgangskennlinienfeld des Leistungstransistors M1 darge­ stellt. Weiterhin ist der vom MOSFET M2 erzeugte Sensestrom IS über dem Spannungsabfall UDS am Leistungstransistor M1 mit dargestellt. Beim Übergang vom Widerstandsbereich in den Sät­ tigungsbereich des Leistungs-MOSFET M1 fällt der Sensestrom abrupt zu 0 ab. Eine Angabe des korrekten Laststroms ist so­ mit mittels des Sensestromes IS nicht mehr möglich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine gegenüber dem vorgehend genannten Stand der Technik wei­ terentwickelte Schaltungsanordnung anzugeben, die auch im Sättigungsbereich des Leistungsschalters ein Erfassen des Laststromes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erzielt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß weist die Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststromes eines durch Feldeffekt steuerbaren Leistungs- Halbleiterbauelements mit einer mit dem Leistungs-Halbleiter­ bauelement in Reihe verschalteten Last Mittel zum Erzeugen eines Abbildes des Laststromes durch die Last auf. Es ist ein zweites durch Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement vorgesehen, wobei die Gateanschlüsse und die Sourceanschlüsse von dem zweiten Halbleiterbauelement mit denen des Leistungs- Halbleiterbauelementes verbunden sind. Weitere Mittel addie­ ren einen Strom zum Abbild des Laststromes hinzu und werden durch das zweite Halbleiterbauelement gesteuert.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Mittel zum Er­ zeugen eines Abbildes des Laststromes durch das Senseprinzip ausgeführt. Die Mittel beinhalten hierzu ein weiteres durch Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement, dessen Drain- und Gateanschluß mit denen des Leistungs-Halbleiterbauele­ mentes verbunden ist und durch das ein Bruchteil des Last­ stromes fließt. Weiterhin beinhalten die Mittel ein mit dem weiteren Halbleiterbauelement in Reihe geschaltenen Wider­ stand zum Erzeugen einer dem Laststrom proportionalen Span­ nung, wobei der Widerstand einerseits mit einem auf festen Potential liegenden Anschluß verbunden ist und andererseits über einen steuerbaren Widerstand mit dem Sourceanschluß des Halbleiterbauelements verbunden ist. Das Abbild des Laststro­ mes wird durch den steuerbaren Widerstand so eingestellt, daß die Drain-Source-Spannung des weiteren Halbleiterbauelementes und des Leistungs-Halbleiterbauelement einander gleich sind. Hierdurch wird erzielt, daß bei einer Drain-Source-Spannung am Leistungs-Halbleiterbauelement, die diesen im Widerstands­ bereich steuert, ein genaues Abbild des Laststromes erzeugt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der steuer­ bare Widerstand ein MOSFET, dessen Steuereingang mit dem Aus­ gang eines Differenzverstärkers verbunden ist, dessen erster Eingang mit dem Sourceanschluß des Leistungs-Halbleiterbau­ elements und dessen zweiter Eingang mit dem Sourceanschluß des weiteren Halbleiterbauelementes (Sense-FET) verbunden ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das weitere Mittel, welches einen Strom zum Abbild des Laststromes hinzu­ addiert, als Stromspiegel ausgeführt. Der Stromspiegel weist zu diesem Zweck zwei Halbleiterbauelemente auf, deren Gate- und Sourceanschlüsse miteinander verbunden sind. Der Drainan­ schluß des einen Halbleiterbauelementes ist mit dem Wider­ stand zum Erzeugen einer dem Laststrom proportionalen Span­ nung verbunden. Der Drainanschluß des anderen Halbleiterbau­ elements ist mit seinem Gateanschluß verbunden. Hierdurch wird erzielt, daß beim Übergang der Drain-Source-Spannung des Leistungs-Halbleiterbauelements vom Widerstandsbereich in den Sättigungsbereich das zweite Halbleiterbauelement den Strom­ spiegel leitend steuert und so einen Strom zum Abbild des Laststromes hinzuaddiert, so daß auch im Sättigungsbereich des Leistungs-Halbleiterbauelementes ein Abbild des Laststro­ mes erzeugt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das zweite Halbleiterbauelement so dimensioniert, daß beim Übergang des Leistungs-Halbleiterbauelements vom Widerstandsbereich in den Sättigungsbereich der Stromspiegel zu arbeiten beginnt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ein­ satzspannungen des Leistungs-Halbleiterbauelements und des zweiten Halbleiterbauelementes ungefähr gleich groß. Hier­ durch wird erzielt, daß beim Übergang der Drain-Source- Spannung vom Widerstandsbereich in den Sättigungsbereich der Stromspiegel leitend gesteuert wird, und so einen Strom zum Abbild des Laststroms hinzuaddieren kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Stromspiegel und dem zweiten Halbleiterbauelement eine MOS-Diode angeordnet. Hierdurch wird erzielt, daß die An­ steuerung des Stromspiegels durch das zweite Halbleiterbau­ element genau eingestellt werden kann. Alternativ kann statt der MOS-Diode eine Zenerdiode zwischen dem Stromspiegel und dem zweiten Halbleiterbauelement angeordnet sein. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß diese in integrierter Form realisiert werden kann. Die Erfin­ dung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläu­ tert. Gleiche Bauteile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen
Fig. 1 eine bereits erklärte Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststroms gemäß dem Stand der Tech­ nik,
Fig. 2 den prinzipiellen Verlauf des Laststromes IL über der Drain-Source-Spannung UDS des Leistungstransi­ stors sowie den Verlauf des Abbild des Laststromes IS über der Drain-Source-Spannung UDS und
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststromes durch ein Halbleiterbau­ element.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 durch die zusätzlichen Leistungsschalter M4, M5 sowie M6. Die Leistungsschalter M4, M5 und M6 sind als MOSFET's ausgeführt. In der Zeichnung ist ein sogenannter High-Side-Schalter dargestellt, es ist jedoch auch denkbar, daß die Anordnung in einem Low-Side-Schalter verwendet wird. Der Gateanschluß des MOSFET M6 ist mit dem Gate des Lei­ stungsschalters M1 verbunden. Der Sourceanschluß des MOSFET M6 ist mit dem Sourceanschluß des Leistungs-Halbleiterbau­ elements M1 verbunden. Die Leistungsschalter M4 und M5 bilden einen Stromspiegel, d. h. deren Gateanschlüsse sind miteinan­ der verbunden. Die Sourceanschlüsse der MOSFET's M4 und M5 sind mit dem ersten Versorgungspotentialanschluß verbunden und liegen auf der Betriebsspannung Vbb. Der Drainanschluß des MOSFET M4 ist mit dem Verbindungspunkt 5 zwischen dem steuerbaren Widerstand M3 und dem Widerstand RS verbunden. Der Drainanschluß des MOSFET M5 ist zum einen mit seinem Ga­ teanschluß verbunden, zum anderen mit dem Anodenanschluß ei­ ner Zenerdiode 6. Der Katodenanschluß der Zenerdiode 6 ist mit dem Drainanschluß des MOSFET M6 verbunden. Die Zenerdiode kann auch als MOS-Diode ausgeführt sein.
Mittels der Leistungsschalter M4, M5 und M6 kann der Sensebe­ reich der Schaltungsanordnung zur Erfassung des Laststromes auf den gesamten Kennlinienbereich UDS des Leistungstransi­ stors M1 erweitert werden. Über den MOSFET M6 wird die Gate- Source-Spannung des Leistungstransistors erfaßt, so daß der MOSFET M6 nur im eingeschalteten Zustand des Leistungs-Halb­ leiterschalters M1 tätig werden kann. Der MOSFET M6 ist als Enhancement-MOSFET ausgeführt. Wird der Leistungsschalter M1 im Widerstandsbereich betrieben, so wird der Sensestrom aus­ schließlich durch den Sense-FET M2 sowie den steuerbaren Wi­ derstand M3 bestimmt. Arbeitet der Leistungs-Halbleiter­ schalter M1 hingegen im Übergangs- bzw. in seinem Sättigungs­ bereich, so kann vom MOSFET M2 bzw. vom steuerbaren Wider­ stand M3 kein Sensestrom mehr erzeugt werden. In diesem Fall wird über den Stromspiegel M4, M5 ein Strom am Anschluß 5 er­ zeugt, welcher über den Widerstand RS fließt. Das absolute Niveau des Sensestromes IS wird im Sättigungsbereich folglich durch den MOSFET M4 bestimmt. Die Einsatzspannungen der MOSFET's M4, M5 und M6 bestimmen den Einsatzpunkt des additi­ ven Stromes des MOSFET's M4, bezüglich der am Leistungs- Halbleiterschalter M1 anliegenden Drain-Source-Spannung. Idealerweise erzeugt der MOSFET M4 einen Strom, der in die Ausgangskennlinie des Leistungs-Halbleiterschalters M1 vom Widerstandsbereich in den Sättigungsbereich übergeht. Im Übergangsbereich ist die Genauigkeit des additiven Sensestro­ mes nicht so groß wie im Widerstandsbereich des Leistungs- Halbleiterschalters M1. Ebenso ist im Übergangsbereich der Sensestrom IS, welcher sich aus den Strömen der MOSFET's M3 und M4 bildet nicht linear. Im Sättigungsbereich bzw. im Übergangsbereich ist jedoch auch keine exakte Information über den Laststrom IL notwendig. Der vom MOSFET M4 im Sätti­ gungsbereich erzeugte Strom kann bei einer entsprechenden Di­ mensionierung der MOSFET's M4, M5 und M6 ein genaues Abbild des Laststromes IL bilden. Häufig ist jedoch eine grobe In­ formation über den stromleitenden Zustand des Leistungs- Halbleiterschalters M1 ausreichend, um die Sicherheit in ei­ ner Anwendung zu erhöhen. Besonders vorteilhaft kann die Schaltungsanordnung während des Abkommutierens von induktiven Lasten eingesetzt werden, da mittels der Schaltungsanordnung jeder Betriebszustand der Last durch ein am Widerstand RS an­ liegendes analoges Signal erkannt werden kann. Ein Einsatz in ABS-Systemen ist denkbar. Die Zenerdiode 6 dient dem Zweck, den Spannungswert der Drain-Source-Spannung des Leistungs- Halbleiterschalters M1 festzulegen, ab welchem der Stromspie­ gel zu arbeiten beginnt. Die Dimensionierung des MOSFET M4 ist hauptsächlich vom Sättigungsstrom des Leistungs- Halbleiterschalters M1 abhängig.
In Fig. 2 ist der Laststrom IL über der Drain-Source- Spannung UDS des Leistungs-Halbleiterschalters M1 sowie der Sensestrom IS über der Drain-Source-Spannung UDS des Lei­ stungs-Halbleiterschalters M1 dargestellt. Im Widerstandsbe­ reich, d. h. bei geringerer Drain-Source-Spannung verläuft die Ausgangskennlinie proportional zum Laststrom. In einem Übergangsbereich beginnt der Strom bei steigender Drain- Source-Spannung gegen einen bestimmten Sättigungswert zu lau­ fen. Auf dieser Ausgangskennlinie können verschiedene Betriebs­ zustände der Last festgestellt werden. Am Punkt 1 bei­ spielsweise läßt sich eine Überlast erkennen. Ein Kurzschluß bzw. das Abkumutieren einer induktiven Last kann am Punkt 2 abgelesen werden. Im gleichen Bild ist der über den Wider­ stand RS fließende Strom eingezeichnet. Im Widerstandsbereich des Leistungs-Halbleiterschalters M1 ist der Sensestrom IS ein direktes Abbild des Laststromes IL, wobei dieser um einen Faktor, der durch die Zellenanzahl der MOSFET's M1 bzw. M2 festgelegt wird geringer. Erhöht sich die Drain-Source- Spannung von M1 in den Übergangs- bzw. Sättigungsbereich, so fällt der Sensestrom, der durch die MOSFET's M2 und M3 produ­ ziert ist abrupt auf den Wert 0 ab. Bei einer geeigneten Di­ mensionierung der MOSFET's M4, M5 und M6 kann der Stromspie­ gel einen zusätzlichen Strom durch den Widerstand RS hinzuad­ dieren. In der Zeichnung ist dies durch den Punkt UDS (M5) gekennzeichnet. Durch die geeignete Dimensionierung der MOSFET's M4, M5 und M6 kann durch den Stromspiegel ein Strom durch den Widerstand RS addiert werden, so daß sich ein rela­ tiv genaues Abbild des Laststromes IL ergibt. Der Verlauf des Sensestromes IS gemäß dem Stand der Technik ist mit 1 be­ zeichnet, der Verlauf des Sensestromes IS gemäß der Erfindung ist mit 2 bezeichnet. Zum Erfassen eines Überlastfalles bzw. eines Kurzschlusses oder das Abkommutieren einer induktiven Last ist jedoch kein genaues Abbild des Laststromes im Sätti­ gungsbereich notwendig. Es ist ausreichend, wenn der Sense­ strom einen Wert größer als 0 annimmt.

Claims (9)

1. Schaltungsanordnung zum Erfassen des Laststromes (IL) ei­ nes durch Feldeffekt steuerbaren Leistungs-Halbleiterbau­ elementes (M1) mit
  • - einer mit dem Leistungs-Halbleiterbauelement (M1) in Reihe verschaltenen Last (3),
  • - Mittel zum Erzeugen eines Abbildes (IS) des Laststromes (IL) durch die Last (3),
  • - einem zweiten durch Feldeffekt steuerbaren Halbleiterbau­ element (M6), wobei die Gateanschlüsse und die Sourcean­ schlüsse von dem zweiten Halbleiterbauelement (M6) mit de­ nen des Leistungs-Halbleiterbauelements (M1) miteinander verbunden sind,
  • - einem weiteren Mittel, welches einen Strom (IS) zum Abbild des Laststromes (IL) hinzuaddiert, und durch das zweite Halbleiterbauelement (M6) gesteuert wird.
2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, wobei die Mittel zum Erzeugen eines Abbildes (IS) des Last­ stromes (IL) ein durch Feldeffekt steuerbares Halbleiter­ bauelement (M2) beinhalten, dessen Drain- und Gateanschluß mit denen des Leistungs-Halbleiterbauelements (M1) verbun­ den ist, und durch den ein Bruchteil des Laststromes fließt sowie einem mit dem Halbleiterbauelement (M2) in Reihe ge­ schaltenen Widerstand (RS) zum Erzeugen einer dem Laststrom (IL) proportionalen Spannung, wobei der Widerstand (RS) ei­ nerseits mit einem auf festen Potential liegenden Anschluß verbunden ist und andererseits über einen steuerbaren Widerstand (M3) mit dem Sourceanschluß des Halbleiterbau­ elements verbunden ist und das Abbild (IS) des Laststromes (IL) durch den steuerbaren Widerstand (M3) so eingestellt wird, daß die Drain-Source-Spannung des Halbleiterbau­ elements (M2) und des Leistungs-Halbleiterbauelements (M1) einander gleich sind.
3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 2, wobei der steuerbare Widerstand (M3) ein MOSFET ist, dessen Steuereingang mit dem Ausgang eines Differenzverstärkers (K1) verbunden ist, dessen erster Eingang mit dem Source- Anschluß des Leistungs-Halbleiterbauelements (M1) und des­ sen zweiter Eingang mit dem Source-Anschluß des Halbleiter­ bauelements (M2) verbunden ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei das weitere Mittel als Stromspiegel (M4, M5) ausge­ führt ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei der Stromspiegel (M4, M5) zwei Halbleiterbauelemente aufweist, deren Gate- und Sourceanschlüsse miteinander ver­ bunden sind und wobei der Drainanschluß des einen Halblei­ terbauelementes (M4) mit dem Widerstand (RS) verbunden ist und der Drainanschluß des anderen Halbleiterbauelementes (M5) mit seinem Gateanschluß verbunden ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei das zweite Halbleiterbauelement (M6) so dimensioniert ist, daß beim Übergang des Leistungs-Halbleiterbauelements (M1) vom Widerstandsbereich in den Sättigungsbereich der Stromspiegel (M4, M5) zu arbeiten beginnt.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, wobei die Einsatzspannungen der Halbleiterbauelemente (M1, M6) ungefähr gleich groß sind.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, wobei zwischen dem Stromspiegel (M4, M5) und dem zweiten Halbleiterbauelement (M6) eine MOS-Diode angeordnet ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, wobei zwischen dem Stromspiegel (M4, M5) und dem zweiten Halbleiterbauelement (M6) eine Zenerdiode angeordnet ist.
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