DE202018003362U1

DE202018003362U1 - Treiberschaltung für Leistungshalbleitervorrichtungen

Info

Publication number: DE202018003362U1
Application number: DE202018003362.6U
Authority: DE
Original assignee: Semiconductor Components Industries LLC
Current assignee: Semiconductor Components Industries LLC
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2018-10-22
Anticipated expiration: 2028-07-20
Also published as: US10187053B1; CN208539871U; US20190028097A1

Abstract

Einrichtung, umfassend:
eine LOW-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine LOW-Seiten-Vorrichtung eines Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern; und
eine HIGH-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern, wobei die HIGH-Seiten-Treiberschaltung einschließt:
eine Eingangsschaltung, die konfiguriert ist:
ein Eingangssignal zu empfangen; und
basierend auf dem Eingangssignal, ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal zu erzeugen;
eine Hochspannungsschaltung, die konfiguriert ist:
als Reaktion auf das erste Steuersignal ein Setzsignal bereitzustellen, um die HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars einzuschalten; und
als Reaktion auf das zweite Steuersignal ein Rücksetzsignal bereitzustellen, um die HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars auszuschalten,
wobei die Hochspannungsschaltung eine Überlappungsverhinderungsschaltung einschließt, die konfiguriert ist, eine Zeitüberlappung zwischen dem zweiten Steuersignal und einer Spannungswiederherstellungsperiode der Hochspannungsschaltung zu verhindern, wobei die Spannungswiederherstellungsperiode nach Abschalten der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars auftritt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Beschreibung betrifft Ansätze zum Steuern von (z. B. Betreiben von Steueranschlüssen von) Leistungshalbleitervorrichtungen. Insbesondere betrifft die Beschreibung Ansätze zum Betreiben von Leistungshalbleitervorrichtungspaaren (z. B. Halbleitervorrichtungspaare, die eine LOW-Seiten-Vorrichtung und eine HIGH-Seiten-Vorrichtung einschließen).
HINTERGRUND
Leistungshalbleitervorrichtungspaare, wie etwa jene, die eine HIGH-Seiten-Leistungshalbleitervorrichtung und eine LOW-Seiten-Leistungshalbleitervorrichtung einschließen, werden in einer Anzahl von Hochspannungsschaltungsanwendungen verwendet. Zum Beispiel können derartige Leistungshalbleitervorrichtungspaare in Leistungswandlern, Kraftfahrzeuganwendungen, industriellen Anwendungen, Telekommunikationsanwendungen usw. verwendet werden. Treiberschaltungen (auch als Steuerschaltungen bezeichnet) zum Steuern solcher Leistungshalbleitervorrichtungspaare können (z. B. infolge von Betriebsbedingungen, elektrischem Rauschen usw.) für sogenannte „Latch-on“-Fehler anfällig sein, wo beide Leistungshalbleitervorrichtungen unerwünscht zur selben Zeit eingeschaltet sind, was zu Querleitung führt (z. B. gleichzeitige Stromleitung durch sowohl die HIGH-Seiten-Vorrichtung als auch die LOW-Seiten-Vorrichtung). Solch eine Querleitung als ein Ergebnis eines Latch-on-Fehlers kann eine katastrophale Beschädigung sowohl der HIGH-Seiten- als auch der LOW-Seiten-Leistungshalbleitervorrichtungen verursachen, wie etwa Leistungshalbleitervorrichtungen, die in einer integrierten Hochspannungsschaltung (highvoltage integrated circuit (HVIC)) implementiert sind.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem allgemeinen Aspekt kann eine Einrichtung eine LOW-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine LOW-Seiten-Vorrichtung eines Leistungshalbleitervorrichtungspaares zu steuern, und eine HIGH-Seiten-Treiberschaltung einschließen, die konfiguriert ist, eine HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern. Die HIGH-Seiten-Treiberschaltung kann eine Eingangsschaltung einschließen, die konfiguriert ist, ein Eingangssignal zu empfangen und basierend auf dem Eingangssignal ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal zu erzeugen. Die HIGH-Seiten-Treiberschaltung kann auch eine Hochspannungsschaltung einschließen, die konfiguriert ist, als Reaktion auf das erste Steuersignal ein Setzsignal zum Einschalten der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars bereitzustellen und als Reaktion auf das zweite Steuersignal ein Rücksetzsignal zum Abschalten der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars bereitzustellen. Die Hochspannungsschaltung kann eine Überlappungsverhinderungsschaltung einschließen, die konfiguriert ist, eine Zeitüberlappung zwischen dem zweiten Steuersignal und einer Spannungswiederherstellungsperiode der Hochspannungsschaltung zu verhindern. Die Spannungswiederherstellungsperiode kann nach Abschalten der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars auftreten.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm einer Leistungshalbleiterschaltung gemäß einer Implementierung.
2 ist ein Block-/Schaltbild einer HIGH-Seiten-Treiberschaltung, die in der Schaltung von 1 gemäß einer Implementierung implementiert werden kann.
3 ist ein Schaltbild einer Flankenauslöserschaltung, die in den Schaltungen von 1 und 2 gemäß einer Implementierung implementiert werden kann.
4 ist ein Zeitdiagramm, das einen Betrieb der HIGH-Seiten-Treiberschaltung von 2 veranschaulicht.
5 ist ein Block-/Schaltbild einer anderen HIGH-Seiten-Treiberschaltung, die in der Schaltung von 1 gemäß einer Implementierung implementiert werden kann.
6 ist ein Schaltbild einer Verzögerungsschaltung, die in den Schaltungen von 1 und 5 gemäß einer Implementierung implementiert werden kann.
7 ist ein Zeitdiagramm, das einen Betrieb der HIGH-Seiten-Treiberschaltung von 5 veranschaulicht.

Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen zeigen gleiche und/oder ähnliche Elemente an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 ist ein Blockdiagramm einer Leistungshalbleiterschaltung (Schaltung) 100 gemäß einer Implementierung. Die Schaltung 100 schließt ein Paar Leistungshalbleitervorrichtungen (Leistungshalbleitervorrichtungspaar) ein, die einen HIGH-seitigen Bipolartransistor mit isoliertem Gate (insulated-gate bipolar transistor (IGBT)) 115 und einen LOW-Seiten-IGBT 135 einschließen. Die Schaltung 100 schließt auch eine LOW-Seiten-Treiberschaltung 130 ein, die zum Steuern (Schalten usw.) des LOW-Seiten-IGBT 135 durch Bereitstellen eines LOW-Seiten-Ausgangssignals für einen LOW-Seiten-Ausgangsanschluss 134 verwendet werden kann. Wie in 1 gezeigt, kann der LOW-Seiten-Ausgangsanschluss 134 mit einem Gate-Anschluss des IGBT 135 gekoppelt sein.
Das LOW-Seiten-Ausgangssignal (am Anschluss 134) kann durch die LOW-Seiten-Treiberschaltung 130 als Reaktion auf ein LOW-Seiten-Eingangssignal bereitgestellt werden, das an einen LOW-Seiten-Eingangsanschluss 125 angelegt wird. In der Schaltung 100 schließt die LOW-Seiten-Treiberschaltung 130 eine Eingangsschaltung 131 und einen LOW-Seiten-Treiber 133 ein. Die Eingangsschaltung 131 kann zum Beispiel Vorspannungskomponenten (z. B. einen Pull-Down-Widerstand usw.), einen Eingangspuffer (z. B. einen Schmitt-Trigger) und einen Impulsgenerator einschließen, der verwendet wird, um Steuerimpulse (z. B. einen Setzeingangsimpuls und einen Rücksetzeingangsimpuls zur Anlegung, direkt oder indirekt, an ein in dem LOW-Seiten-Treiber 133 enthaltenes Latch) zu erzeugen. Die von der Eingangsschaltung 131 erzeugten Steuerimpulse können auf dem LOW-Seiten-Eingangssignal basieren, das an den Anschluss 125 angelegt wird. Wenngleich nicht speziell gezeigt, kann der LOW-Seiten-Treiber 133 einen Rauschunterdrücker, ein Setz-Rücksetz(SR)-Latch (oder eine andere Latch-Vorrichtung) und einen Signalpuffer (Verstärker) einschließen.
Die Schaltung 100 schließt ferner eine HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 ein, die verwendet werden kann, um den HIGH-Seiten-IGBT 115 durch Bereitstellen eines HIGH-Seiten-Ausgangssignals für einen HIGH-Seiten-Ausgangsanschluss 114, der mit einem Gate-Anschluss des IGBT 115 gekoppelt ist, zu steuern (schalten, etc.). Das HIGH-Seiten-Ausgangssignal (am Anschluss 114) kann durch die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 als Reaktion auf ein HIGH-Seiten-Eingangssignal bereitgestellt werden, das an einen HIGH-Seiten-Eingangsanschluss 105 angelegt wird. Bei bestimmten Implementierungen können das LOW-Seiten-Eingangssignal und das HIGH-Seiten-Eingangssignal getrennte Signale sein, können ein gleiches Eingangssignal sein oder können auf demselben Eingangssignal basieren. Zum Beispiel kann das LOW-Seiten-Eingangssignal eine invertierte Version des HIGH-Seiten-Eingangssignals oder umgekehrt sein.
Wie in 1 gezeigt, kann ein Kollektoranschluss des IGBT 115 mit einem Hochspannungsversorgungsanschluss 120 verbunden sein. Abhängig von der Implementierung könnte eine an den Hochspannungsversorgungsanschluss angelegte Spannung z. B. 100 Volt (V), 200 V, 300 V usw. betragen. Ferner sind in der Schaltung 100 ein Emitteranschluss des IGBT 115 und ein Kollektoranschluss des IGBT 135 mit einem Ausgangsanschluss 140 des Leistungshalbleitervorrichtungspaars der Schaltung 100 gekoppelt. Während in 1 nicht speziell gezeigt, können der Hochspannungsversorgungsanschluss 120 sowie eine Offsetspannungsversorgung mit der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 gekoppelt sein, wobei eine Potentialdifferenz zwischen der Hochspannungsversorgung und der Offsetspannungsversorgung verwendet werden kann, um mindestens manche der Komponenten der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 zu speisen (z. B. wo die Offsetversorgungsspannung als eine Masseversorgungsspannung für Hochspannungskomponenten agiert, die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110, die durch den/von dem Hochspannungsversorgungsanschluss 120 gespeist wird). Eine Niederspannungsversorgungsspannung kann auch mit der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 gekoppelt sein. In einer Beispielimplementierung kann eine an den Hochspannungsversorgungsanschluss 120 angelegte Spannung 100 V betragen, und eine Offsetspannung könnte in einem Bereich von 90 bis 95 V liegen, was zu einer Potentialdifferenz bei der Hochspannungsversorgung und Offsetspannungsversorgung von 5 bis 10 V führt.
In der Schaltung 100 schließt die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 eine Eingangsschaltung 111 (z. B. durch eine Niederspannungsversorgung gespeist), eine Pegelumsetzerschaltung 112 (z. B. durch eine Hochspannungsversorgung gespeist) und einen HIGH-Seiten-Treiber 113 ein (z. B. durch eine Hochspannungsversorgung gespeist), der eine Überlappungsverhinderungsschaltung einschließt. Wie bei der Eingangsschaltung 131 kann die Eingangsschaltung 111 zum Beispiel Vorspannungskomponenten (z. B. einen Pull-Down-Widerstand usw.), einen Eingangspuffer (z. B. einen Schmitt-Trigger) und einen Impulsgenerator aufweisen, der verwendet wird, um Steuerimpulse zu erzeugen (z. B. einen Setzeingangsimpuls und einen Rücksetzeingangsimpuls zur Anlegung (z. B. durch die Pegelumsetzerschaltung 112) an ein in dem HIGH-Seiten-Treiber 113 enthaltenes Latch). Die Steuerimpulse können auf dem HIGH-Seiten-Eingangssignal basieren, das an den Anschluss 105 angelegt wird. Die Pegelumsetzerschaltung 112 kann konfiguriert sein, den Setzeingangsimpuls (der in diesem Beispiel als ein erstes Steuersignal bezeichnet werden kann) und den Rücksetzeingangsimpuls (der in diesem Beispiel als ein zweites Steuersignal bezeichnet werden kann) von jeweiligen Niederspannungssignalen zu jeweiligen Hochspannungssignalen zu verschieben.
Beispielimplementierungen der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 (als Schaltung 110A und 110B), einschließlich Beispielimplementierungen der Eingangsschaltung 111, der Pegelumsetzerschaltung 112 und des HIGH-Seiten-Treibers 113 sind in 2 und 5 gezeigt und unten beschrieben. Beispielüberlappungsschutzschaltungen der Schaltungen der 2 und 5 sind jeweils in den 3 und 6 veranschaulicht und werden auch nachstehend beschrieben. Kurz gesagt kann jedoch eine Überlappungsschutzschaltung des HIGH-Seiten-Treibers 113 ein Auftreten des oben beschriebenen Latch-on-Fehlers verhindern. Zum Beispiel kann in Implementierungen wie den hierin beschriebenen eine Überlappungsschutzschaltung konfiguriert sein, einen Latch-on-Fehler durch Verhindern der Zeitüberlappung zwischen dem Rücksetzeingangsimpuls (z. B. durch die Eingangsschaltung 111 erzeugt und über die mindestens eine Pegelumsetzerschaltung 112 an einen Rücksetzeingang eines Latch der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 113 angelegt) und einer Spannungswiederherstellungsperiode der Hochspannungsschaltung zu verhindern, wobei die Spannungswiederherstellungsperiode nach Abschalten der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars auftritt.
Wie nachstehend ausführlicher erörtert wird, kann eine Überlappung zwischen dem Rücksetzeingangsimpuls (und einem zugehörigen Latch-Rücksetzsignal) und der Spannungswiederherstellungsperiode (Hochspannungswiederherstellung) ein unerwünschtes Setzsignal verursachen (z. B. an das Latch der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 113 angelegt), was dazu führen kann, dass sowohl eine HIGH-Seiten-Leistungshalbleitervorrichtung als auch eine LOW-Seiten-Leistungshalbleitervorrichtung eines Leistungshalbleitervorrichtungspaars zur selben Zeit eingeschaltet werden, was zu Querleitung und einem Latch-on-Fehler führt, was zu einer katastrophalen Beschädigung einer Schaltung (z. B. einer integrierten Schaltung usw.) führen kann, die das Leistungshalbleitervorrichtungspaar einschließt.
2 ist ein Block-/Schaltbild einer HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110A, die in der Schaltung 100 von 1 gemäß einer Implementierung implementiert werden kann. Zum Beispiel kann die Schaltung 110A, die in 2 gezeigt ist, als die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 der Schaltung 100 implementiert sein. Dementsprechend wird zu Veranschaulichungszwecken die Schaltung 110A unter weiterer Bezugnahme auf 1 beschrieben, und gleiche Elemente in 1 und 2 werden mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Zum Beispiel schließt die Schaltung 110A den HIGH-Seiten-Eingangsanschluss 105, den Hochspannungsversorgungsanschluss 120 und den HIGH-Seiten-Ausgangsanschluss 114 ein.
In der Schaltung 110A kann die Eingangsschaltung 111 der Schaltung 100 einen Pull-Down-Widerstand 202 (z. B. als ein Vorspannungselement), einen Schmitt-Trigger 204, einen Eingangs(Rausch)-Filter 206 und einen Impulsgenerator 208 einschließen. Wie oben erwähnt, kann der Impulsgenerator 208 konfiguriert sein, einen Setzeingangsimpuls (z. B. erstes Steuersignal) und einen Rücksetzeingangsimpuls (z. B. zweites Steuersignal) aus einem HIGH-Seiten-Eingangssignal zu erzeugen. Zum Beispiel kann in einer Implementierung der Setzeingangsimpuls als Reaktion auf eine ansteigende (oder abfallende) Flanke des HIGH-Seiten-Eingangssignals an dem Anschluss 105 erzeugt werden, während der Rücksetzeingangsimpuls als Reaktion auf eine abfallende (oder ansteigende) Flanke des HIGH-Seiten-Eingangssignals erzeugt werden kann. Das heißt, der Setzeingangsimpuls und der Rücksetzeingangsimpuls können als Reaktion auf entgegengesetzte (ansteigende und abfallende) Flanken eines HIGH-Seiten-Eingangssignals an dem Anschluss 105 erzeugt werden.
In der Schaltung 110A kann die Pegelumsetzerschaltung 112 der Schaltung 100 einen ersten (Setz-) Transistor 210, der mit dem Impulsgenerator 208 gekoppelt ist, und einen zweiten (Rücksetz-) Transistor 212 einschließen, der mit dem Impulsgenerator 208 gekoppelt ist. Wie in 2 gezeigt, können die Transistoren 210 und 212 Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren vom N-Typ sein (N-MOSFETs), wie etwa lateral diffundierte Transistoren. Zu Zwecken der Veranschaulichung und zur Bezugnahme in der nachstehenden Erörterung bezüglich der Hochspannungswiederherstellung und des Auftretens von Latch-on-Fehlern sind entsprechende Body-Dioden 211 und 213 der Transistoren 210 und 212 in 2 gezeigt. In der Schaltung 110A, können die Body-Dioden 211 und 213 (intrinsische) Bulk-Dioden der Transistoren 210 bzw. 212 sein.
In der Schaltung 110A kann die Pegelumsetzerschaltung 112 der Schaltung 100 auch einen ersten (Setz-)Pull-Up-Widerstand 214, eine erste Suppressor(Zener)-Diode 215, einen zweiten (Rücksetz-)Pull-Up-Widerstand 216 und eine zweite Suppressor(Zener)-Diode 217 einschließen. Die Dioden 215 und 217 können Hochspannungsspitzen von dem Hochspannungsversorgungsanschluss 120 blockieren, wie sie auftreten können, wenn der HIGH-Seiten-IGBT 115 als Reaktion auf das HIGH-Seiten-Ausgangssignal an dem Anschluss 114 geschaltet wird.
Wenn sie mit der Schaltung 110A implementiert ist, kann die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 113 der Schaltung 100 einen Rauschunterdrücker 220, einen Flankenauslöser 222 (der in diesem Beispiel als die Überlappungsschutzschaltung agiert), ein SR-Latch 224 und einem Signalpuffer/Treiber 226 einschließen. In der Schaltung 100, die mit der Schaltung 110A als die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 implementiert ist, werden der Pegelumsetzer 112 und der HIGH-Seiten-Treiber 113, wie in 2 gezeigt, mit einer Potentialdifferenz zwischen dem Hochspannungsversorgungsanschluss 120 und dem Offsetspannungsversorgungsanschluss 230 gespeist (betrieben).
In der Schaltung 110A kann der Setztransistor 210 konfiguriert sein, in Verbindung mit dem Setz-Pull-Up-Widerstand 214 ein Setzeingangssignal zu erzeugen, das dem HIGH-Seiten-Treiber 133 bereitgestellt wird, z. B. in der Schaltung 100, wo das Setzeingangssignal erzeugt wird, indem der Setztransistor 210 mit dem Setzeingangsimpuls, der durch den Impulsgenerator 208 erzeugt wird, geschaltet wird. Das Setzeingangssignal kann (über den Rauschunterdrücker 220 und den Flankenauslöser 222) das SR-Latch 224 setzen (den Ausgang Q des SR-Latch 224 als Reaktion auf eine ansteigende Flanke an dem Setzeingangs (S) des SR-Latch 224 auf eine logische 1 setzen), was den HIGH-Seiten-IGBT 115 in der Schaltung 100 einschaltet.
Gleichermaßen kann der Rücksetztransistor 212 der Schaltung 110A konfiguriert sein, ein Rücksetzeingangssignal für den HIGH-Seiten-Treiber 133 z. B. in der Schaltung 100 zu erzeugen, wobei das Rücksetzeingangssignal durch Schalten des Rücksetztransistors 212 mit dem durch den Impulsgenerator 208 erzeugten Rücksetzeingangsimpuls erzeugt wird. Das Rücksetzeingangssignal kann (über den Rauschunterdrücker 220 und den Flankenauslöser 222) das SR-Latch 224 zurücksetzen (den Ausgang Q des SR-Latch 224 als Reaktion auf eine ansteigende Flanke an dem Rücksetzeingang (R) des SR-Latches 224 auf eine logische 0 setzen), was den HIGH-Seiten-IGBT 115 in der Schaltung 100 abschaltet.
In der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110A kann der Flankenauslöser 222 (der in diesem Beispiel zwei Flankenauslöserschaltungen einschließen kann, wie in der Implementierung von 3) ein Rücksetzsignal erzeugen, das an den Rücksetzeingang R des SR-Latch 224 (über den Rauschunterdrücker 220) als eine Reaktion auf eine ansteigende Flanke des durch den Pegelumsetzer 112 (über den Rauschunterdrücker 220) bereitgestellten Rücksetzeingangssignals angelegt wird, wobei der Pegelumsetzer 112 ein Rücksetzeingangssignal RD (das eine pegelverschobene Version des Rücksetzeingangsimpulses ist) für den Rauschunterdrücker 220 bereitstellt und der Rauschunterdrücker 220 eine rauschgefilterte Version RD' des Rücksetzeingangssignals für den Flankenauslöser 222 bereitstellt. In diesem Beispiel sind beide Versionen des Rücksetzeingangssignals (RD und RD') invertierte Versionen des Rücksetzeingangsimpulses, der durch den Impulsgenerator 208 erzeugt wird. Jede Zeitdifferenz zwischen den Versionen des Rücksetzeingangssignals RD und RD' (z. B. aufgrund der Ausbreitungsverzögerung in dem Rauschunterdrücker 220) sollte vernachlässigbar sein.
In der Schaltung 110A kann der Flankenauslöser 222 auch einen Setzeingangsimpuls erzeugen, der an den Setzeingang S des SR-Latch 224 als eine Reaktion auf eine ansteigende Flanke des Setzeingangssignals angelegt wird, das durch den Pegelumsetzer 112 (über den Rauschunterdrücker 220) bereitgestellt wird, wobei der Pegelumsetzer 112 ein Setzeingangssignal SD (das eine pegelverschobene Version des Setzeingangsimpulses ist) für den Rauschunterdrücker 220 bereitstellt und der Rauschunterdrücker 220 eine rauschgefilterte Version SD' des Setzeingangssignals für den Flankanauslöser 222 bereitstellt. In diesem Beispiel sind beide Versionen des Setzeingangssignals (SD und SD') invertierte Versionen des Setzeingangsimpulses, der durch den Impulsgenerator 208 erzeugt wird. Jede Zeitdifferenz zwischen den Versionen des Setzeingangssignals SD und SD' (z. B. aufgrund der Ausbreitungsverzögerung in dem Rauschunterdrücker 220) sollte vernachlässigbar sein.
Die Verwendung des Flankenauslösers 222 zum Erzeugen des Rücksetzsignals R für das SR-Latch 224 aus der rauschgefilterten Version RD' des Rücksetzeingangssignals verhindert eine Zeitüberlappung zwischen dem Rücksetzeingangsimpuls in dem Pegelumsetzer 112 und einer Spannungswiederherstellungsperiode des Hochspannungsversorgungsanschlusses 120 (z. B. nach dem Ausschalten des HIGH-Seiten-IGBT). Die Verwendung des Flankenauslösers 222 zum Erzeugen des Setzsignals S für das SR-Latch 224 aus der rauschgefilterten Version SD' des Setzeingangs hält eine konsistente Zeitabstimmung zwischen dem High-Seiten-Eingangssignal (an dem Anschluss 105), den Setzeingangssignalversionen (SD und SD', die als Reaktion auf eine ansteigende Flanke des High-Seiten-Eingangssignals erzeugt werden) und den Rücksetzeingangssignalversionen (RD und RD', die als Reaktion auf eine abfallende Flanke des HIGH-Seiten-Eingangssignals erzeugt werden) aufrecht. Ein Zeitdiagramm, das eine Beispielzeitsteuerung der Schaltung 100 von 1 darstellt, wenn sie unter Verwendung der Schaltung 110A von 2 als die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 implementiert ist, ist in 4 gezeigt und wird unten detaillierter erörtert. In bestimmten Implementierungen könnte der Flankenauslöser 222 das Setzsignal S und das Rücksetzsignal R basierend auf abfallenden Flanken der rauschgefilterten Setz- und Rücksetzeingangssignale SD' bzw. RD' erzeugen.
In einer Schaltung, die ein Leistungshalbleitervorrichtungspaar, wie die Schaltung 100, ohne Überlappungsschutzschaltung einschließt, kann eine Zeitüberlappung zwischen einem von einem Impulsgenerator (wie dem Impulsgenerator 208) erzeugten Rücksetzeingangsimpuls und einer Hochspannungswiederherstellungsperiode auftreten, wobei die Hochspannungswiederherstellungsperiode auftritt, wenn das HIGH-Seiten-Ausgangssignal (z. B. auf dem Anschluss 114) von einer logischen 1 auf eine logische 0 geht, was den HIGH-Seiten-IGBT ausschaltet und eine große Spitze auf dem Hochspannungsversorgungsanschluss 120 aufgrund einer Änderung des Kollektorstroms des IGBT 115 als ein Ergebnis dessen verursacht, dass der IGBT 115 ausgeschaltet wird.
Diese Zeitüberlappung kann bewirken, dass ein unerwünschtes (störendes, vorübergehendes usw.) Setzsteuersignal (SD) durch den Pegelumsetzer 112 erzeugt wird. Zum Beispiel kann ein solches unerwünschtes Setzsignalsteuersignal SD während Überlappungen des Rücksetzeingangsimpulses und der Hochspannungswiederherstellungsperiode, mindestens teilweise, aufgrund von Unterschieden im Wiederherstellungsverhalten der Body-Dioden 211 und 213 des Pegelumsetzers 112 erzeugt werden, wie wenn der durch den Impulsgenerator 208 bereitgestellte Rücksetzeingangsimpuls eine logische 1 ist (d. h. der Rücksetztransistor 212 ist geschaltet und leitend) und der durch den Impulsgenerator 208 bereitgestellte Setzeingangsimpuls ein logische 0 ist (d. h. der Setztransistor 210 ist ausgeschaltet und nichtleitend). Solch ein unerwünschtes Setzsteuersignal könnte bewirken, dass sowohl die HIGH-Seiten-Vorrichtung (z. B. der IGBT 115) als auch die LOW-Seiten-Vorrichtung (z. B. der IGBT 135) gleichzeitig einschalten, was einen Latch-On-Fehler und potentielle katastrophale Schaltungsschäden verursacht (z. B. am Leistungshalbleitervorrichtungspaar und/oder anderen Elementen einer zugehörigen Leistungshalbleiterschaltung).
3 ist ein Schaltbild eines Flankenauslösers 222, der in den Schaltungen von 1 und 2 gemäß einer Implementierung implementiert werden kann. Wie in 3 gezeigt, kann der Flankenauslöser 222 eine erste Flankenauslöserschaltung 300 einschließen, die konfiguriert ist, die rauschgefilterte Version des Rücksetzeingangssignals RD' von dem Rauschunterdrücker 220 zu empfangen und das Rücksetzsignal R für den Rücksetzeingang des SR-Latch 224 bereitzustellen. Der in 3 gezeigte Flankenauslöser 222 schließt auch eine zweite Flankenauslöserschaltung 305 ein (die schematisch äquivalent zu der Flankenauslöserschaltung 300 ist). Wie in 3 gezeigt, kann die zweite Flankenauslöserschaltung 305 konfiguriert sein, die rauschgefilterte Version des Setzeingangssignals SD' von dem Rauschunterdrücker 220 zu empfangen und dem Setzeingang des SR-Latch 224 das Setzsignal S bereitzustellen. Da die Flankenauslöserschaltungen 300 und 205 schematisch äquivalent sind, werden sie beide der Kürze wegen unter Bezugnahme auf die Flankenauslöserschaltung 300 beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, können die Flankenauslöserschaltung 300 (und die Flankenauslöserschaltung 305) einen nicht invertierenden Signalweg und einen invertierenden Signalweg einschließen, die jeweils ein entsprechendes Eingangssignal für ein NOR-Gatter 360 bereitstellen. Der invertierende Weg der Flankenauslöserschaltung 300 schließt in diesem Beispiel einen einzelnen Inverter 350 ein. Der nicht invertierende Signalweg schließt eine Mehrzahl (z. B. eine gerade Zahl) von Invertern 310 und 340 und eine resistive kapazitive (RC-) Verzögerungsschaltung ein, die einen Widerstand 320 und einen Kondensator 330 einschließt, der in diesem Beispiel zwischen die Inverter 310 und 340 gekoppelt ist (z. B. zwischen einem Ausgangsanschluss des Inverters 310 und einem Eingangsanschluss des Inverters 340). Wie ebenfalls in 3 gezeigt, kann ein Anschluss des Kondensators 330 mit dem Offsetspannungsversorgungsanschluss 230 gekoppelt sein, der als eine Massereferenz für den Flankenauslöser 222 wirkt, wie oben erörtert wurde.
Da die Ausgabe des NOR-Gatters 360 eine logische 0 ist, außer wenn beide seiner Eingänge eine logische 0 sind, ändert sich das von der Flankenauslöserschaltung 300 erzeugte Rücksetzsignal R (der Ausgang des NOR-Gatters 360) als Reaktion auf eine ansteigende Flanke (einen Übergang von logisch 0 zu logisch 1) der rauschgefilterten Version des Rücksetzeingangssignals RD' von einer logischen 0 zu einer logischen 1, und bleibt eine logische 1 für eine Zeitperiode, die gleich einer Differenz der Signalausbreitungsverzögerung zwischen dem nicht invertierenden Signalweg und dem invertierenden Signalweg ist, während einer Zeit, wenn beide Eingänge des NOR-Gatters eine logische 0 sind. Da, wie in dem Zeitdiagramm in 4 gezeigt, die ansteigende Flanke des Rücksetzeingangssignals RD' und die entsprechende ansteigende Flanke des Rücksetzsignals R, das durch die Flankenauslöserschaltung 300 erzeugt wird, dem entsprechen, dass das HIGH-Seiten-Ausgangssignal auf eine logische 0 geht (was den HIGH-Seiten-IGBT 115 ausschaltet und die Hochspannungswiederherstellungsperiode startet) und der Rücksetzeingangsimpuls, der durch den Impulsgenerator 208 erzeugt wird, auch auf eine logische 0 geht, gibt es folglich keine Überlappung zwischen dem Rücksetzeingangsimpuls und der Hochspannungswiederherstellungsperiode, was eine Diskrepanz in der umgekehrten Widerherstellungsladung zwischen den Body-Dioden 211 und 213 verhindert und als ein Ergebnis einen Latch-on-Fehler verhindert.
4 ist ein Zeitdiagramm, das eine Signalzeitsteuerung und einen Betrieb der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110A von 2 veranschaulicht. In dem Zeitdiagramm von 4 sind relative Beziehungen von Signalen gezeigt, die dem Betrieb der Schaltung 110A zugeordnet sind, z. B. wenn sie als die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 der Schaltung 100 implementiert und unter Verwendung des in 3 gezeigten Flankenauslösers 222 implementiert sind. Die in 4 gezeigten Signale schließen das HIGH-Seiten-Eingangssignal (HIN), das an den Anschluss 105 angelegt wird; den Setzeingangsimpuls, der durch den Impulsgenerator 208 als Reaktion auf die ansteigende Flanke des HIN-Signals erzeugt wird; und den Rücksetzeingangsimpuls ein, der durch den Impulsgenerator 208 als Reaktion auf die abfallende Flanke des HIN-Signals erzeugt wird.
4 veranschaulicht auch unter Verwendung einer einzelnen Signalbahn das Setzeingangssignal SD, das durch den Pegelumsetzer 212 erzeugt wird, und die rauschgefilterte Version des Setzeingangssignals SD', die durch den Rauschunterdrücker 220 erzeugt wird, sowie, unter Verwendung einer weiteren einzelnen Signalbahn, das Rücksetzeingangssignal RD, das durch den Pegelumsetzer 212 erzeugt wird, und die rauschgefilterte Version des Rücksetzeingangssignals RD', die durch den Rauschunterdrücker 220 erzeugt wird. Wie in 4 veranschaulicht, entsprechen die zwei Versionen des Setzeingangssignals SD und SD' dem Setzeingangsimpuls (sind z. B. invertierte Versionen desselben). Gleichermaßen entsprechen die beiden Versionen des Rücksetzeingangssignals RD und RD' dem Rücksetzeingangsimpuls (sind z. B. invertierte Versionen desselben).
4 veranschaulicht auch das Setzsignal S (das durch den Flankenauslöser 222 erzeugt wird), das an den Setzeingang des SR-Latch 224 angelegt wird, und das Rücksetzsignal R (das durch den Flankenauslöser 222 erzeugt wird), das an den Rücksetzeingang des SR-Latch 224 angelegt wird. Wie in 4 (und unter weiterer Bezugnahme auf 2 und 3) gezeigt ist, wird das Setzsignal S (durch den Flankenauslöser 222) als Reaktion auf die ansteigende Flanke des rauschgefilterten Setzeingangssignals SD' erzeugt, und das Rücksetzsignal R wird (durch den Flankenauslöser 222) als Reaktion auf die ansteigende Flanke des Rücksetzeingangssignals RD' erzeugt.
Ferner zeigt 4 das HIGH-Seiten-Ausgangssignal (HO), das von dem Treiber 226 an den Anschluss 114 angelegt wird. In dieser Beispielimplementierung entspricht das HO-Signal dem Ausgangssignal Q des SR-Latch 226 (z. B. ist das HO-Signal eine Version des Signals Q, die durch den Treiber 226 erzeugt wird). Das Zeitdiagramm in 4 veranschaulicht auch die Hochspannungswiederherstellungsperiode der Schaltung 110A, wenn sie in der Schaltung 100 implementiert ist (die nach der abfallenden Flanke des HO-Signals beginnt) als das Signal VB. Wie in 4 gezeigt, verhindert die Zeitsteuerung der Schaltung 110A eine Zeitüberlappung zwischen dem Rücksetzeingangsimpuls und der Hochspannungswiederherstellungsperiode des Signals VB, was verhindert, dass sowohl unerwünschte Setzeingangsimpulse als auch ein resultierender Latch-on-Fehler auftreten.
5 ist ein Block-/Schaltbild einer HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110B, die in der Schaltung 100 von 1 gemäß einer Implementierung implementiert werden kann. Zum Beispiel kann die Schaltung 110B wie bei der in 2 gezeigten Schaltung 110A als die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 der Schaltung 100 implementiert sein. Dementsprechend wird zu Veranschaulichungszwecken die Schaltung 110B unter weiterer Bezugnahme auf 1 beschrieben, und gleiche Elemente in 1 und 5 werden mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Wie zum Beispiel bei der Schaltung 110A schließt die Schaltung 110B den HIGH-Seiten-Eingangsanschluss 105, den Hochspannungsversorgungsanschluss 120 und den HIGH-Seiten-Ausgangsanschluss 114 ein. Die Schaltung 110B schließt auch einen Offsetspannungsversorgungsanschluss 530 ein, der eine Offsetspannung für den Betrieb von mindestens manchen der Komponenten der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110B bereitstellt, wie hierin beschrieben.
In der Schaltung 110B kann die Eingangsschaltung 111 der Schaltung 100 der Eingangsschaltung der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110A schematisch äquivalent sein und einen Pull-Down-Widerstand 502 (z. B. als ein Vorspannungselement), einen Schmitt-Trigger 504, einen Eingangs(Rausch)-Filter 506 und einen Impulsgenerator 508 einschließen. Da die Eingangsschaltung der Schaltung 110B der Eingangsschaltung der Schaltung 110A schematisch äquivalent ist, werden die oben in Bezug auf die Eingangsschaltung in 2 erörterten spezifischen Details der Kürze wegen hier nicht alle erneut mit Bezug auf 5 wiederholt. Es versteht sich, dass in manchen Implementierungen eine Eingangsschaltung mit einer anderen Konfiguration als die in 2 und 5 gezeigte in der Schaltung 100, der Schaltung 110A und/oder der Schaltung 110B implementiert sein könnte.
Ebenso kann in der Schaltung 110A die Pegelumsetzerschaltung 112 der Schaltung 100 schematisch mit der Eingangsschaltung der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110A äquivalent sein und einen ersten (Setz-) Transistor 510 (mit entsprechender Body-Diode 511), der mit dem Impulsgenerator 508 gekoppelt ist, und einen zweiten (Rücksetz-) Transistor 512 (mit entsprechender Body-Diode 513), der mit dem Impulsgenerator 508 gekoppelt ist, einschließen. In der Schaltung 110B kann die Pegelumsetzerschaltung 112 der Schaltung 100 auch einen ersten (Setz-) Pull-Up-Widerstand 514, eine erste Suppressor(Zener)-Diode 515, einen zweiten (Rücksetz-) Pull-Up-Widerstand 516 und eine zweite Suppressor(Zener)-Diode 517 einschließen. Da die Pegelumsetzerschaltung der Schaltung 110B der Pegelumsetzerschaltung der Schaltung 110A schematisch äquivalent ist, werden die oben mit Bezug auf den Pegelumsetzer in 2 erörterten spezifischen Details der Kürze wegen hier nicht alle erneut mit Bezug auf 5 wiederholt. Es versteht sich, dass in manchen Implementierungen eine Pegelumsetzerschaltung mit einer anderen Konfiguration in der Schaltung 100, der Schaltung 110A und/oder der Schaltung 110B implementiert sein könnte.
Wenn sie mit der Schaltung 110B implementiert ist, kann die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 113 der Schaltung 100 einen Rauschunterdrücker 520, ein SR-Latch 524, eine Verzögerungslogikschaltung (Verzögerungsschaltung) 550 (die in diesem Beispiel als die Überlappungsschutzschaltung agiert) und einen Signalpuffer/Treiber 526 einschließen. In der Schaltung 100, die mit der Schaltung 110B als die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 implementiert ist, werden der Pegelumsetzer 112 und der HIGH-Seiten-Treiber 113, wie in 5 gezeigt, mit einer Potentialdifferenz zwischen dem Hochspannungsversorgungsanschluss 120 und dem Offsetspannungsversorgungsanschluss 530 gespeist (betrieben), wie oben in Bezug auf z. B. 2 erörtert.
In der Schaltung 110B kann der Setztransistor 510 konfiguriert sein, in Verbindung mit dem Setz-Pull-Up-Widerstand 514 ein Setzeingangssignal zu erzeugen, das dem HIGH-Seiten-Treiber 113 z. B. in der Schaltung 100 bereitgestellt wird, wo das Setzeingangssignal erzeugt wird, indem der Setztransistor 510 mit einem Setzeingangsimpuls, der durch den Impulsgenerator 508 erzeugt wird, geschaltet wird. Das Setzeingangssignal kann (über den Rauschunterdrücker 520) das SR-Latch 524 setzen (den Ausgang Q des SR-Latch 524 als Reaktion auf eine ansteigende Flanke an dem Setzeingang (S) des SR-Latch 524 auf eine logische 1 setzen), was (über die Verzögerungsschaltung 550) den HIGH-Seiten-IGBT 115 in der Schaltung 100 einschaltet. In diesem Beispiel kann der Rauschunterdrücker 520 das Setzeingangssignal SD und das durch den Pegelumsetzer erzeugte Rücksetzeingangssignal RD invertieren, um jeweils das Setzsignal S und das Rücksetzsignal R für das SR-Latch 524 bereitzustellen. Mit anderen Worten sind in diesem Beispiel das Setzsignal S und das Rücksetzsignal R des SR-Latch 524 jeweils eine invertierte Version des Setzeingangssignals SD und des Rücksetzeingangssignals RD in der Schaltung 110B.
Gleichermaßen kann der Rücksetztransistor 512 der Schaltung 110B konfiguriert sein, ein Rücksetzeingangssignal für den HIGH-Seiten-Treiber 113 zu erzeugen, z. B. in der Schaltung 100, wo das Rücksetzeingangssignal durch Schalten des Rücksetztransistors 512 mit einem Rücksetzeingangsimpuls erzeugt wird, der durch den Impulsgenerator 508 erzeugt wird. Das Rücksetzeingangssignal kann (über den Rauschunterdrücker 520) das SR-Latch 524 zurücksetzen (den Ausgang Q des SR-Latch 524 als Reaktion auf eine ansteigende Flanke am Rücksetzeingang (R) des SR-Latch 524 auf eine logische 0 setzen), was (über die Verzögerungsschaltung 550) den HIGH-Seiten-IGBT 115 in der Schaltung 100 abschaltet.
In der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110B kann die Verzögerungsschaltung 550 eine verzögerte Version Q' des Ausgangssignals Q des SR-Latches 524 erzeugen, die dann an den Eingang des Treibers 526 angelegt werden kann, um ein HO-Signal an dem Anschluss 114 zu erzeugen, um das Schalten des HIGH-Seiten-IGBT 115 in der Schaltung 100 zu steuern. Die Verwendung der Verzögerungsschaltung 550, um die verzögerte Version Q' des Ausgangssignals Q des SR-Latch 224 zu erzeugen, wie in dem Zeitdiagramm von 7 gezeigt, verhindert eine Zeitüberlappung zwischen dem durch den Impulsgenerator 508 für den Pegelumsetzer 112 bereitgestellten Rücksetzeingangsimpuls und einer Spannungswiederherstellungsperiode des Hochspannungsversorgungsanschlusses 120 (z. B. nach dem Ausschalten des HIGH-Seiten-IGBT 115). Das heißt, die Verzögerungsschaltung 550 bewirkt, dass der HIGH-Seiten-IGBT 115 nach (oder in Ausrichtung mit) der abfallenden Flanke des Rücksetzeingangsimpulses abgeschaltet wird (startet die Hochspannungswiederherstellungsperiode), was den Setztransistor 510 abschaltet und eine Zeitüberlappung zwischen dem Rücksetzeingangsimpuls und der Hochspannungswiederherstellungsperiode verhindert und dementsprechend einen zugeordneten Latch-on-Fehler verhindert.
6 ist ein Schaltbild einer Verzögerungsschaltung 550, die in den Schaltungen von 1 und 5 gemäß einer Implementierung implementiert werden kann. Wie in 6 gezeigt, kann die Verzögerungsschaltung 550 eine nicht invertierende Verzögerungsschaltung sein, die eine Mehrzahl (z. B. gerade Anzahl) von Invertern 610, 620, 650 und 660 einschließt. Bei bestimmten Implementierungen könnte die Verzögerungsschaltung 550 eine invertierende Verzögerungsschaltung sein, die z. B. eine ungerade Anzahl von Invertern einschließt. Die in 6 gezeigte Verzögerungsschaltung 550 schließt auch eine resistive kapazitive (RC) Verzögerungsschaltung ein, die einen Widerstand 630 und einen Kondensator 640 einschließt, der in diesem Beispiel zwischen die Inverter 620 und 650 gekoppelt ist (z. B. zwischen einen Ausgangsanschluss des Erfinders 620 und einen Eingangsanschluss des Inverters 650). Wie ebenfalls in 6 gezeigt, kann ein bestimmter Anschluss des Kondensators 640 mit dem Offsetspannungsversorgungsanschluss 530 gekoppelt sein, der als eine Massereferenz für die Verzögerungsschaltung 550 agiert, wie zum Beispiel hierin in Bezug auf die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 113 beschrieben.
7 ist ein Zeitdiagramm, das die Signalzeitgebung und den Betrieb der HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110B von 5 veranschaulicht. In dem Zeitdiagramm von 7 sind relative Beziehungen von Signalen gezeigt, die dem Betrieb der Schaltung 110B zugeordnet sind, z. B. wenn sie als die HIGH-Seiten-Treiberschaltung 110 der Schaltung 100 implementiert und unter Verwendung der in 6 gezeigten Verzögerungsschaltung 550 implementiert ist. Die in 7 gezeigten Signale schließen das HIGH-Seiten-Eingangssignal (HIN), das an den Anschluss 105 angelegt wird; den Setzeingangsimpuls, der durch den Impulsgenerator 508 als Reaktion auf die ansteigende Flanke des HIN-Signals erzeugt wird; und den Rücksetzeingangsimpuls ein, der durch den Impulsgenerator 508 als Reaktion auf die abfallende Flanke des HIN-Signals erzeugt wird.
7 veranschaulicht auch das Setzeingangssignal SD, das durch den Setztransistor 510 erzeugt wird, und das Setzsignal S, das eine rauschgefilterte invertierte Version des Setzeingangssignals SD ist, die durch den Rauschunterdrücker 520 erzeugt wird. Das Zeitdiagramm von 7 zeigt auch das Rücksetzeingangssignal RD, das durch den Pegelumsetzer 512 erzeugt wird, und das Rücksetzsignal R, das eine rauschgefilterte invertierte Version des Rücksetzeingangssignals RD ist, die durch den Rauschunterdrücker 520 erzeugt wird.
7 veranschaulicht auch das Ausgangssignal Q des SR-Latch 520 und unter Verwendung einer einzelnen Signalbahn die verzögerte Version Q' des Ausgangssignals Q des SR-Latch 524 und das HO-Signal, das durch den Treiber 526 an den Anschluss 114 angelegt wird. Da die Signalausbreitungsverzögerung des Treibers 526 vernachlässigbar sein sollte, sollte jede Zeitdifferenz zwischen der verzögerten Version Q' des Ausgangssignals Q des SR-Latch 524 und dem HO-Signal auch vernachlässigbar sein. Das Zeitdiagramm in 7 veranschaulicht auch die Hochspannungswiederherstellungsperiode der Schaltung 110B, wenn sie in der Schaltung 100 (die nach der abfallenden Flanke des HO-Signals beginnt) implementiert ist, als das Signal VB. Wie in 7 gezeigt, verhindert die Zeitsteuerung der Schaltung 110B eine Zeitüberlappung zwischen dem Rücksetzeingangsimpuls und der Hochspannungsspannungswiederherstellungsperiode des Signals VB, was verhindert, dass unerwünschte Setzeingangsimpulse in dem Pegelumsetzer erzeugt werden und dementsprechend auch einen resultierenden Latch-on-Fehler verhindert.
In einem ersten Beispiel kann eine Einrichtung eine LOW-Seiten-Treiberschaltung einschließen, die konfiguriert ist, eine LOW-Seiten-Vorrichtung eines Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern; und eine HIGH-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern. Die HIGH-Seiten-Treiberschaltung kann einschließen: eine Eingangsschaltung, die konfiguriert ist: ein Eingangssignal zu empfangen; und basierend auf dem Eingangssignal ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal zu erzeugen. Die HIGH-Seiten-Treiberschaltung kann auch eine Hochspannungsschaltung einschließen, die konfiguriert ist: als Reaktion auf das erste Steuersignal ein Setzsignal zum Einschalten der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars bereitzustellen; und als Reaktion auf das zweite Steuersignal ein Rücksetzsignal bereitzustellen, um die HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars auszuschalten. Die Hochspannungsschaltung kann eine Überlappungsverhinderungsschaltung einschließen, die konfiguriert ist, eine Zeitüberlappung zwischen dem zweiten Steuersignal und einer Spannungswiederherstellungsperiode der Hochspannungsschaltung zu verhindern, wobei die Spannungswiederherstellungsperiode nach Abschalten der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars auftritt.
In einem zweiten Beispiel, das auf dem ersten Beispiel basiert, kann die Einrichtung ferner eine Pegelumsetzerschaltung einschließen, die mit der Eingangsschaltung und der Hochspannungsschaltung gekoppelt ist, wobei die Pegelumsetzerschaltung konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal von jeweiligen Niederspannungssignalen zu jeweiligen Hochspannungssignalen zu verschieben.
In einem dritten Beispiel, das auf einem von dem ersten und zweiten Beispiel basiert, kann die Überlappungsverhinderungsschaltung einschließen: eine erste Flankenauslöserschaltung, die konfiguriert ist, eine pegelverschobene Version des ersten Steuersignals zu empfangen und das Setzsignal basierend auf einer ansteigenden Flanke oder einer abfallenden Flanke des ersten Steuersignals bereitzustellen; und eine zweite Flankenauslöserschaltung, die konfiguriert ist, eine pegelverschobene Version des zweiten Steuersignals zu empfangen und das Rücksetzsignal basierend auf einer ansteigenden Flanke oder einer abfallenden Flanke des zweiten Steuersignals bereitzustellen.
In einem vierten Beispiel, das auf dem dritten Beispiel basiert, kann die Einrichtung ferner einschließen: eine Setz-Rücksetz(SR)-Latch-Schaltung; und eine Treiberschaltung, die mit einem Ausgang der SR-Latch-Schaltung gekoppelt ist. Die Treiberschaltung kann konfiguriert sein, einen Steueranschluss der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars basierend auf einem Ausgangssignal der SR-Latch-Schaltung zu betreiben. Ein Setzeingang der SR-Latch-Schaltung kann mit der ersten Flankenauslöserschaltung gekoppelt sein, um das Setzsignal zu empfangen, und ein Rücksetzeingang der SR-Latch-Schaltung kann mit der zweiten Flankenauslöserschaltung gekoppelt sein, um das Rücksetzsignal zu empfangen.
In einem fünften Beispiel, das auf einem von dem dritten und vierten Beispiel basiert, kann mindestens eine von der ersten Flankenauslöserschaltung oder der zweiten Flankenauslöserschaltung einschließen: einen invertierten Signalweg; einen nicht invertierten Signalweg, der eine RC-Verzögerungsschaltung einschließt, sodass ein Signal, das durch den nicht invertierten Signalweg bereitgestellt wird, in Bezug auf ein Signal verzögert wird, das durch den invertierten Signalweg bereitgestellt wird. Die mindestens eine von der ersten Flankenauslöserschaltung oder der zweiten Flankenauslöserschaltung kann auch ein NOR-Logikgatter mit einem ersten Eingang, der mit dem invertierten Signalweg gekoppelt ist, und einem zweiten Eingang einschließen, der mit dem nicht invertierten Signalweg gekoppelt ist.
In einem sechsten Beispiel, das auf einem von dem ersten und zweiten Beispiel basiert, kann die Überlappungsverhinderungsschaltung eine Verzögerungsschaltung einschließen, und die Einrichtung kann ferner einschließen: eine Setz-Rücksetz(SR)-Latch-Schaltung, wobei ein Ausgang der SR-Latch-Schaltung mit einem Eingang der Verzögerungsschaltung gekoppelt ist, wobei ein Setzeingang der SR-Latch-Schaltung konfiguriert ist, eine pegelverschobene Version des ersten Steuersignals zu empfangen, und ein Rücksetzeingang der SR-Latch-Schaltung konfiguriert ist, eine pegelverschobene Version des zweiten Steuersignals zu empfangen. Die Vorrichtung kann ferner eine Treiberschaltung einschließen, die mit einem Ausgang der Verzögerungsschaltung gekoppelt ist, wobei die Treiberschaltung konfiguriert ist, einen Steueranschluss der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars basierend auf einem durch die Verzögerungsschaltung verzögerten Ausgangssignal der SR-Latch-Schaltung zu betreiben.
In einem siebten Beispiel, das auf dem sechsten Beispiel basiert, kann die Verzögerungsschaltung einschließen: eine Mehrzahl von Invertern, die in Reihe geschaltet sind; und eine RC-Verzögerungsschaltung, die zwischen einen Ausgang eines ersten Inverters der Mehrzahl von Invertern und einen Eingang eines zweiten Inverters der Mehrzahl von Invertern gekoppelt ist, wobei der Ausgang des ersten Inverters ferner mit dem Eingang des zweiten Inverters gekoppelt ist.
In einem achten Beispiel, das auf dem sechsten Beispiel basiert, kann die Verzögerungsschaltung eine nicht invertierende Verzögerungsschaltung sein.
In einem neunten Beispiel, das auf einem der vorhergehenden Beispiele basiert, kann die Eingangsschaltung eine Impulsgeneratorschaltung einschließen, die konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen.
In einem zehnten Beispiel kann eine Vorrichtung eine LOW-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine LOW-Seiten-Vorrichtung eines Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern; und eine HIGH-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern, einschließen. Die HIGH-Seiten-Treiberschaltung kann eine Eingangsschaltung einschließen, die konfiguriert ist, ein Eingangssignal zu empfangen und basierend auf dem Eingangssignal ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal zu erzeugen. Die Einrichtung kann auch eine Hochspannungsschaltung, die eine Flankenauslöserschaltung einschließt, die konfiguriert ist, eine Version des zweiten Steuersignals zu empfangen und ein Rücksetzsignal basierend auf einer ansteigenden Flanke oder einer abfallenden Flanke des zweiten Steuersignals bereitzustellen, eine Setz-Rücksetz(SR)-Latch-Schaltung und eine Treiberschaltung einschließen, die mit einem Ausgang der SR-Latch-Schaltung gekoppelt ist. Die Treiberschaltung kann konfiguriert sein, einen Steueranschluss der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars basierend auf einem Ausgangssignal der SR-Latch-Schaltung zu betreiben. Ein Setzeingang der SR-Latch-Schaltung kann konfiguriert sein, ein Setzsignal zu empfangen, das auf dem ersten Steuersignal basiert. Ein Rücksetzeingang der SR-Latch-Schaltung kann mit der Flankenauslöserschaltung gekoppelt sein, um das Rücksetzsignal zu empfangen.
In einem elften Beispiel, das auf dem zehnten Beispiel basiert, kann die Einrichtung eine Pegelumsetzerschaltung einschließen, die mit der Eingangsschaltung und der Hochspannungsschaltung gekoppelt ist. Die Pegelumsetzerschaltung kann konfiguriert sein, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal von jeweiligen Niederspannungssignalen zu jeweiligen Hochspannungssignalen zu verschieben.
In einem zwölften Beispiel, das auf einem von dem zehnten und elften Beispiel basiert, kann die Flankenauslöserschaltung einschließen: einen invertierten Signalweg; einen nicht invertierten Signalweg, der eine RC-Verzögerungsschaltung einschließt, sodass ein durch den nicht invertierten Signalweg bereitgestelltes Signal in Bezug auf ein Signal verzögert wird, das durch den invertierten Signalweg bereitgestellt wird; und ein NOR-Logikgatter mit einem ersten Eingang, der mit dem invertierten Signalweg gekoppelt ist, und einem zweiten Eingang, der mit dem nicht invertierten Signalweg gekoppelt ist.
In einem dreizehnten Beispiel, das auf einem von dem zehnten bis zwölften Beispiel basiert, kann die Eingangsschaltung eine Impulsgeneratorschaltung einschließen, die konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen.
In einem vierzehnten Beispiel, das auf einem von dem zehnten bis dreizehnten Beispiel basiert, kann die Flankenauslöserschaltung eine erste Flankenauslöserschaltung sein, und die Einrichtung kann eine zweite Flankenauslöserschaltung einschließen, die konfiguriert ist, eine Version des ersten Steuersignals zu empfangen und das Setzsignal basierend auf einer ansteigenden Flanke oder einer abfallenden Flanke des ersten Steuersignals bereitzustellen.
In einem fünfzehnten Beispiel, das auf dem vierzehnten Beispiel basiert, kann die zweite Flankenauslöserschaltung einschließen: einen invertierten Signalweg; einen nicht invertierten Signalweg, der eine RC-Verzögerungsschaltung einschließt, derart, dass ein durch den nicht invertierten Signalweg bereitgestelltes Signal in Bezug auf ein Signal verzögert wird, das durch den invertierten Signalweg bereitgestellt wird; und ein NOR-Logikgatter mit einem ersten Eingang, der mit dem invertierten Signalweg gekoppelt ist, und einem zweiten Eingang, der mit dem nicht invertierten Signalweg gekoppelt ist.
In einem sechzehnten Beispiel kann eine Einrichtung eine LOW-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine LOW-Seiten-Vorrichtung eines Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern, und eine HIGH-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern, einschließen. Die HIGH-Seiten-Treiberschaltung kann eine Eingangsschaltung einschließen, die konfiguriert ist, ein Eingangssignal zu empfangen und basierend auf dem Eingangssignal ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal zu erzeugen. Die HIGH-Seiten-Treiberschaltung kann auch eine Hochspannungsschaltung einschließen, die eine Setz-Rücksetz(SR)-Latch-Schaltung einschließt. Ein Setzeingang der SR-Latch-Schaltung kann konfiguriert sein, eine Version des ersten Steuersignals zu empfangen, und ein Rücksetzeingang der SR-Latch-Schaltung kann konfiguriert sein, eine Version des zweiten Steuersignals zu empfangen. Die HIGH-Seiten-Treiberschaltung kann ferner einschließen: eine Verzögerungsschaltung, wobei ein Ausgang der SR-Latch-Schaltung mit einem Eingang der Verzögerungsschaltung gekoppelt ist; und eine Treiberschaltung, die mit einem Ausgang der Verzögerungsschaltung gekoppelt ist, wobei die Treiberschaltung konfiguriert ist, einen Steueranschluss der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars basierend auf einem durch die Verzögerungsschaltung verzögerten Ausgangssignal der SR-Latch-Schaltung zu betreiben.
In einem siebzehnten Beispiel, das auf dem sechzehnten Beispiel basiert, kann die Verzögerungsschaltung eine Mehrzahl von Invertern, die in Reihe geschaltet sind, und eine RC-Verzögerungsschaltung, die zwischen einen Ausgang eines ersten Inverters der Mehrzahl von Invertern und einen Eingang eines zweiten Inverters der Mehrzahl von Invertern gekoppelt ist, einschließen. Der Ausgang des ersten Inverters kann ferner mit dem Eingang des zweiten Inverters gekoppelt sein.
In einem achtzehnten Beispiel, das auf einem von dem sechzehnten und siebzehnten Beispiel basiert, kann die Verzögerungsschaltung eine nicht invertierende Verzögerungsschaltung sein.
In einem neunzehnten Beispiel, das auf einem von dem sechzehnten bis achtzehnten Beispiel basiert, kann die Einrichtung ferner eine Pegelumsetzerschaltung einschließen, die mit der Eingangsschaltung und der Hochspannungsschaltung gekoppelt ist. Die Pegelumsetzerschaltung kann konfiguriert sein, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal von jeweiligen Niederspannungssignalen zu jeweiligen Hochspannungssignalen zu verschieben.
In einem zwanzigsten Beispiel, das auf einem von dem sechzehnten bis neunzehnten Beispiel basiert, kann die Eingangsschaltung eine Impulsgeneratorschaltung einschließen, die konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen.
Die verschiedenen vorstehend beschriebenen Vorrichtungen und Techniken können unter Anwendung verschiedener Halbleiter-Verarbeitungs- oder Packungstechniken implementiert werden. Manche Ausführungsformen können unter Verwendung von verschiedenen Arten von Halbleiterverarbeitungstechniken in Verbindung mit Halbleitersubstraten implementiert werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, zum Beispiel Silizium (Si), Galliumarsenid (GaAs), Galliumnitrid (GaN), Siliziumcarbid (SiC) und/oder so fort.
Implementierungen der verschiedenen hierin beschriebenen Techniken können in digitaler elektronischer Schaltlogik oder in Computerhardware, Firmware, Software oder in Kombinationen von diesen implementiert werden. Implementierungen können als ein Computerprogrammprodukt implementiert sein, d. h. ein Computerprogramm, das greifbar in einem Informationsträger, z. B. in einer maschinenlesbaren Speichervorrichtung, zur Ausführung durch eine oder zum Steuern des Betriebs einer Datenverarbeitungseinrichtung, z. B. eines programmierbaren Prozessors, eines Computers oder mehrerer Computer, verkörpert ist. Ein Computerprogramm, wie beispielsweise das eine oder die mehreren oben beschriebenen Computerprogramme, kann in jeder Form von Programmiersprache geschrieben werden, einschließlich kompilierter oder interpretierter Sprachen, und kann in jeder Form eingesetzt werden, einschließlich als eigenständiges Programm oder als Modul, Komponente, Subroutine oder eine andere Einheit, die zur Verwendung in einer Computerumgebung geeignet ist. Ein Computerprogramm kann eingesetzt werden, um auf einem Computer oder auf mehreren Computern an einem Standort oder über mehrere Standorte verteilt und durch ein Kommunikationsnetzwerk miteinander verbunden ausgeführt zu werden.
Verfahrensschritte (z. B. das Bereitstellen von Logiksignalen) können durch einen oder mehrere programmierbare Prozessoren ausgeführt werden, die ein Computerprogramm ausführen, um Funktionen durchzuführen, indem an Eingangsdaten gearbeitet wird und eine Ausgabe erzeugt wird. Verfahrensschritte können auch durch eine zweckbestimmte Logikschaltlogik, z. B. eine FPGA (Field Programmable Gate Array - feldprogrammierbare Logikanordnung) oder eine ASIC (application-specific integrated circuit - anwendungsspezifische integrierte Schaltung) ausgeführt werden und eine Einrichtung kann als diese implementiert werden.
Während bestimmte Merkmale der beschriebenen Implementierungen veranschaulicht wurden, wie in diesem Schriftstück beschrieben, sind zahlreiche Modifikationen, Substitutionen, Änderungen und Äquivalente nun für Fachleute ersichtlich. Es versteht sich daher, dass die angehängten Ansprüche alle derartigen Modifikationen und Änderungen abdecken sollen, die in den Umfang der Ausführungsformen fallen. Es versteht sich, dass sie nur in Form von Beispielen vorgestellt wurden, ohne einschränkend zu sein, und es können verschiedene Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden. Jeder Abschnitt der in diesem Schriftstück beschriebenen Vorrichtung und/oder Verfahren kann in jeder Kombination kombiniert werden, ausgenommen sich gegenseitig ausschließende Kombinationen. Die in diesem Schriftstück beschriebenen Patentansprüche können verschiedene Kombinationen und/oder Unterkombinationen der Funktionen, Komponenten und/oder Merkmale der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen beinhalten.

Claims

Einrichtung, umfassend: eine LOW-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine LOW-Seiten-Vorrichtung eines Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern; und eine HIGH-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern, wobei die HIGH-Seiten-Treiberschaltung einschließt: eine Eingangsschaltung, die konfiguriert ist: ein Eingangssignal zu empfangen; und basierend auf dem Eingangssignal, ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal zu erzeugen; eine Hochspannungsschaltung, die konfiguriert ist: als Reaktion auf das erste Steuersignal ein Setzsignal bereitzustellen, um die HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars einzuschalten; und als Reaktion auf das zweite Steuersignal ein Rücksetzsignal bereitzustellen, um die HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars auszuschalten, wobei die Hochspannungsschaltung eine Überlappungsverhinderungsschaltung einschließt, die konfiguriert ist, eine Zeitüberlappung zwischen dem zweiten Steuersignal und einer Spannungswiederherstellungsperiode der Hochspannungsschaltung zu verhindern, wobei die Spannungswiederherstellungsperiode nach Abschalten der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars auftritt.
Einrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Pegelumsetzerschaltung, die mit der Eingangsschaltung und der Hochspannungsschaltung gekoppelt ist, wobei die Pegelumsetzerschaltung konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal von jeweiligen Niederspannungssignalen zu jeweiligen Hochspannungssignalen zu verschieben.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Überlappungsverhinderungsschaltung einschließt: eine erste Flankenauslöserschaltung, die konfiguriert ist, eine pegelverschobene Version des ersten Steuersignals zu empfangen und das Setzsignal basierend auf einer ansteigenden Flanke oder einer abfallenden Flanke des ersten Steuersignals bereitzustellen; und eine zweite Flankenauslöserschaltung, die konfiguriert ist, eine pegelverschobene Version des zweiten Steuersignals zu empfangen und das Rücksetzsignal basierend auf einer ansteigenden Flanke oder einer abfallenden Flanke des zweiten Steuersignals bereitzustellen.
Einrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend: eine Setz-Rücksetz(SR)-Latch-Schaltung; und eine Treiberschaltung, die mit einem Ausgang der SR-Latch-Schaltung gekoppelt ist, wobei die Treiberschaltung konfiguriert ist, einen Steueranschluss der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars basierend auf einem Ausgangssignal der SR-Latch-Schaltung zu betreiben, wobei ein Setzeingang der SR-Latch-Schaltung mit der ersten Flankenauslöserschaltung gekoppelt ist, um das Setzsignal zu empfangen. wobei ein Rücksetzeingang der SR-Latch-Schaltung mit der zweiten Flankenauslöserschaltung gekoppelt ist, um das Rücksetzsignal zu empfangen.
Einrichtung nach Anspruch 3, wobei mindestens eine von der ersten Flankenauslöserschaltung oder der zweiten Flankenauslöserschaltung einschließt: einen invertierten Signalweg; einen nicht invertierten Signalweg, der eine RC-Verzögerungsschaltung einschließt, sodass ein Signal, das durch den nicht invertierten Signalweg bereitgestellt wird, in Bezug auf ein Signal verzögert wird, das durch den invertierten Signalweg bereitgestellt wird; und ein NOR-Logikgatter mit einem ersten Eingang, der mit dem invertierten Signalweg gekoppelt ist, und einem zweiten Eingang, der mit dem nicht invertierten Signalweg gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Überlappungsverhinderungsschaltung eine Verzögerungsschaltung einschließt, wobei die Einrichtung ferner umfasst: eine Setz-Rücksetz(SR)-Latch-Schaltung, wobei ein Ausgang der SR-Latch-Schaltung mit einem Eingang der Verzögerungsschaltung gekoppelt ist, ein Setzeingang der SR-Latch-Schaltung konfiguriert ist, eine pegelverschobene Version des ersten Steuersignals zu empfangen, und ein Rücksetzeingang der SR-Latch-Schaltung konfiguriert ist, eine pegelverschobene Version des zweiten Steuersignals zu empfangen; und eine Treiberschaltung, die mit einem Ausgang der Verzögerungsschaltung gekoppelt ist, wobei die Treiberschaltung konfiguriert ist, einen Steueranschluss der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars basierend auf einem durch die Verzögerungsschaltung verzögerten Ausgangssignal der SR-Latch-Schaltung zu betreiben.
Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die Verzögerungsschaltung einschließt: eine Mehrzahl von Invertern, die in Reihe geschaltet sind; und eine RC-Verzögerungsschaltung, die zwischen einen Ausgang eines ersten Inverters der Mehrzahl von Invertern und einen Eingang eines zweiten Inverters der Mehrzahl von Invertern gekoppelt ist, wobei der Ausgang des ersten Inverters ferner mit dem Eingang des zweiten Inverters gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die Verzögerungsschaltung eine nicht invertierende Verzögerungsschaltung ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingangsschaltung eine Impulsgeneratorschaltung einschließt, die konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen.
Einrichtung, umfassend: eine LOW-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine LOW-Seiten-Vorrichtung eines Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern; und eine HIGH-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern, wobei die HIGH-Seiten-Treiberschaltung einschließt: eine Eingangsschaltung, die konfiguriert ist: ein Eingangssignal zu empfangen; und basierend auf dem Eingangssignal, ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal zu erzeugen; eine Hochspannungsschaltung, einschließend: eine Flankenauslöserschaltung, die konfiguriert ist, eine Version des zweiten Steuersignals zu empfangen und ein Rücksetzsignal basierend auf einer ansteigenden Flanke oder einer abfallenden Flanke des zweiten Steuersignals bereitzustellen; eine Setz-Rücksetz(SR)-Latch-Schaltung; und eine Treiberschaltung, die mit einem Ausgang der SR-Latch-Schaltung gekoppelt ist, wobei die Treiberschaltung konfiguriert ist, einen Steueranschluss der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars basierend auf einem Ausgangssignal der SR-Latch-Schaltung zu betreiben, wobei ein Setzeingang der SR-Latch-Schaltung konfiguriert ist, ein Setzsignal zu empfangen, das auf dem ersten Steuersignal basiert; wobei ein Rücksetzeingang der SR-Latch-Schaltung mit der Flankenauslöserschaltung gekoppelt ist, um das Rücksetzsignal zu empfangen.
Einrichtung nach Anspruch 10, ferner umfassend eine Pegelumsetzerschaltung, die mit der Eingangsschaltung und der Hochspannungsschaltung gekoppelt ist, wobei die Pegelumsetzerschaltung konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal von jeweiligen Niederspannungssignalen zu jeweiligen Hochspannungssignalen zu verschieben.
Einrichtung nach Anspruch 10, wobei die Flankenauslöserschaltung einschließt: einen invertierten Signalweg; einen nicht invertierten Signalweg, der eine RC-Verzögerungsschaltung einschließt, sodass ein Signal, das durch den nicht invertierten Signalweg bereitgestellt wird, in Bezug auf ein Signal verzögert wird, das durch den invertierten Signalweg bereitgestellt wird; und ein NOR-Logikgatter mit einem ersten Eingang, der mit dem invertierten Signalweg gekoppelt ist, und einem zweiten Eingang, der mit dem nicht invertierten Signalweg gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 10, wobei die Eingangsschaltung eine Impulsgeneratorschaltung einschließt, die konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen.
Einrichtung nach Anspruch 10, wobei die Flankenauslöserschaltung eine erste Flankenauslöserschaltung ist, wobei die Einrichtung ferner eine zweite Flankenauslöserschaltung einschließt, die konfiguriert ist, eine Version des ersten Steuersignals zu empfangen und das Setzsignal basierend auf einer ansteigenden Flanke oder einer abfallenden Flanke des ersten Steuersignals bereitzustellen.
Einrichtung nach Anspruch 14, wobei die zweite Flankenauslöserschaltung einschließt: einen invertierten Signalweg; einen nicht invertierten Signalweg, der eine RC-Verzögerungsschaltung einschließt, sodass ein Signal, das durch den nicht invertierten Signalweg bereitgestellt wird, in Bezug auf ein Signal verzögert wird, das durch den invertierten Signalweg bereitgestellt wird; und ein NOR-Logikgatter mit einem ersten Eingang, der mit dem invertierten Signalweg gekoppelt ist, und einem zweiten Eingang, der mit dem nicht invertierten Signalweg gekoppelt ist.
Einrichtung, umfassend: eine LOW-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine LOW-Seiten-Vorrichtung eines Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern; und eine HIGH-Seiten-Treiberschaltung, die konfiguriert ist, eine HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars zu steuern, wobei die HIGH-Seiten-Treiberschaltung einschließt: eine Eingangsschaltung, die konfiguriert ist: ein Eingangssignal zu empfangen; und basierend auf dem Eingangssignal, ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal zu erzeugen; eine Hochspannungsschaltung, einschließend: eine Setz-Rücksetz-(SR)-Latch-Schaltung, wobei ein Setzeingang der SR-Latch-Schaltung konfiguriert ist, eine Version des ersten Steuersignals zu empfangen, und wobei ein Rücksetzeingang der SR-Latch-Schaltung konfiguriert ist, eine Version des zweiten Steuersignals zu empfangen; eine Verzögerungsschaltung, wobei ein Ausgang der SR-Latch-Schaltung mit einem Eingang der Verzögerungsschaltung gekoppelt ist; und eine Treiberschaltung, die mit einem Ausgang der Verzögerungsschaltung gekoppelt ist, wobei die Treiberschaltung konfiguriert ist, einen Steueranschluss der HIGH-Seiten-Vorrichtung des Leistungshalbleitervorrichtungspaars basierend auf einem durch die Verzögerungsschaltung verzögerten Ausgangssignal der SR-Latch-Schaltung zu betreiben.
Einrichtung nach Anspruch 16, wobei die Verzögerungsschaltung einschließt: eine Mehrzahl von Invertern, die in Reihe geschaltet sind; und eine RC-Verzögerungsschaltung, die zwischen einen Ausgang eines ersten Inverters der Mehrzahl von Invertern und einen Eingang eines zweiten Inverters der Mehrzahl von Invertern gekoppelt ist, wobei der Ausgang des ersten Inverters ferner mit dem Eingang des zweiten Inverters gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 16, wobei die Verzögerungsschaltung eine nicht invertierende Verzögerungsschaltung ist.
Einrichtung nach Anspruch 16, ferner umfassend eine Pegelumsetzerschaltung, die mit der Eingangsschaltung und der Hochspannungsschaltung gekoppelt ist, wobei die Pegelumsetzerschaltung konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal von jeweiligen Niederspannungssignalen zu jeweiligen Hochspannungssignalen zu verschieben.
Einrichtung nach Anspruch 16, wobei die Eingangsschaltung eine Impulsgeneratorschaltung einschließt, die konfiguriert ist, das erste Steuersignal und das zweite Steuersignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen.