WO2004084409A1 - Verfahren zur ansteuerung und funktionsüberwachung eines leistungshalbleiterschalters und vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur ansteuerung und funktionsüberwachung eines leistungshalbleiterschalters und vorrichtung zur durchführung des verfahrens Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling and function monitoring of a power semiconductor switch according to the preamble of claim 1 and a device for performing the method.
  • Optocouplers are usually used for electrical isolation.
  • EP 996 227 A2 describes a method for controlling
  • optocouplers are required for control and function monitoring.
  • optocouplers are not suitable for due to their temperature-dependent service life. use in environments where widely varying operating temperatures can occur.
  • the invention has for its object to provide a method according to the preamble of claim 1, which can be carried out with little circuitry and is suitable for use in environments with widely varying operating temperatures.
  • the invention is also based on the object of specifying a device for carrying out the method.
  • a switching signal is fed to the power semiconductor switch to be controlled via a transformer designed as a transformer and a driver stage connected downstream thereof.
  • the switching signal is provided on the primary side of the transmitter as an amplitude-modulated signal.
  • the functional state of the power semiconductor switch is monitored on the secondary side of the transformer. If a malfunction is detected, this is signaled via the transmitter to the primary side of the transmitter.
  • Signaling is preferably characterized in that the secondary side a signal path between the transmitter and the power semiconductor switches shorted "is concluded and the resulting change in amplitude of the switching signal is detected on the primary side. It is thus possible, with a single inductive transformer, a potential separation, both for the purpose of Control of the power semiconductor switch as well as for the purpose of function monitoring of the power semiconductor switch.
  • the check whether a malfunction is present is advantageously carried out by evaluating a voltage present at the switching path of the power semiconductor switch, in particular the collector-emitter voltage of the power semiconductor switch, if the latter is designed as a bipolar transistor.
  • the signal path is preferably short-circuited via a low-resistance resistor.
  • the switching signal is advantageously generated by a UN D linkage from a digital control signal and a periodic clock signal, the signal level of the control signal specifying the desired switching state of the power semiconductor switch.
  • the method is ideally suited for controlling and monitoring the function of a bipolar transistor.
  • Insulated gate electrode executed power semiconductor switch.
  • a device for carrying out the method comprises a transformer designed as a transformer which is supplied with the switching signal on the primary side and is connected on the secondary side to a control connection of the power semiconductor switch via a driver stage.
  • They 'further comprises an opening provided on the secondary side of the transformer secondary-side evaluating unit for function monitoring of the power semiconductor switch and a likewise provided on the secondary side of the transformer short-circuit switch, which is driven by the secondary-side evaluating unit and through which a se- kundärscher signal path between the transmitter and the power semiconductor switch in Dependency of the functional state of the power semiconductor switch : can be short-circuited.
  • the apparatus further includes on the primary side of the transformer, a primary-side evaluation unit, which predates the switching state of the short- "" circuit switch by evaluating the signal amplitude of the switching signal detek- '.
  • '' 1 is a block diagram of an apparatus for controlling and monitoring function of a power semiconductor switch
  • FIG. 2 signal diagrams for various signals from the device according to FIG. 1.
  • the device according to the invention comprises a transformer T designed as a transformer, which divides the device into two galvanically separated parts, a low-voltage part 1 and a high-voltage part 2.
  • the low-voltage part 1 comprises the primary side of the transformer T. In this part
  • the device has a modulator M, which combines a digital control signal U s and a periodic clock signal U CL K by logical AND combination or by multiplication to form a switching signal U S1 , which the transmission
  • the low-voltage part 1 further comprises a primary-side evaluation unit K1 for evaluating the amplitude of the switching
  • the high-voltage part 2 of the device comprises the secondary side of the ' transformer T, on which a high-voltage switching signal U S2 generated by inductive coupling from the switching signal U S ⁇ is emitted.
  • the high-voltage part 2 further comprising the to be controlled and monitored power semiconductor switch IGBT, a Trei- ⁇ 15 berculture D, a secondary-side Ausreteein.heit K2 and a short-circuit switch SW. '
  • the secondary side of the transformer T is connected via the driver stage D to a control input of the power semiconductor switch IGBT.
  • the latter is designed as a bipolar transistor with an insulated gate electrode.
  • The. Gate electrode thus forms the control connection of the power semiconductor switch IGBT.
  • the driver stage D in turn comprises a rectifier for determining the envelope of the high-voltage switching signal U S2 and a comparator which generates the signal level required for switching the power semiconductor switch IGBT in accordance with the envelope curve determined and supplies this as gate voltage U G to the gate electrode 25 de.
  • the secondary-side evaluation unit K2 evaluates the collector-emitter voltage U CE of the power semiconductor switch IGBT by comparing it with a predetermined threshold value. If the collector-emitter voltage U C E falls below the threshold value, this means that there is a malfunction in the load circuit of the 30 power semiconductor switch IGBT. The presence of a malfunction is detected at the output of the secondary evaluation unit by the secondary Error signal U ERR2 displayed. If there is a malfunction, the short-circuit switch SW is closed by the secondary-side error signal U ERR2 . As a result, the signal path between the transformer T and the power semiconductor switch IGBT is short-circuited via a low-resistance resistor provided in the short-circuit switch SW.
  • FIG. 2 shows the profile of the control signal U s , the clock signal U C LK, the switching signal U S ⁇ , the high-voltage switching signal U S2 , the gate voltage U G , the primary-side error signal U ERR1 and the secondary-side error signal U ERR2 .
  • This is a simplified symbolic representation in which the signal propagation times and the transient response of the signals are neglected.
  • the control signal U s is provided as a digital signal by a control unit, for example a microcontroller or microprocessor not shown in FIG. 1. Its signal level are doing the required switching status of the LEI "stungméleiterschalters IGBT before. For example, corresponds to a low level is the 'switching state" open “and a high level of the switching status" Closed ".
  • the signal level of the control signal U s changes from the low level to the high level. This is intended to switch the power semiconductor switch IGBT to the conductive state: Accordingly, the power semiconductor switch IGBT is to be switched back to the blocking state at the time t2 when changing from the high level to the low level.
  • the control signal U s is modulated on the low voltage side 1 with the clock signal U CLK .
  • the resulting switching signal U S ⁇ and the high-voltage switching signal U S2 resulting from the switching signal U S ⁇ thus initially have one of the control signal U s corresponding envelope.
  • the envelope curve of the high-voltage switching signal U S2 is analyzed and the change in the envelope curve detects the low-high change in the control signal U s .
  • the level of the gate voltage U G changes from a lower value at which the power semiconductor switch IBGT is blocking to an upper value at which the power semiconductor switch IGBT is conductive.
  • the driver stage D is designed in such a way that the drop in amplitude of the high-voltage switching signal U S2 has no or at most only a slight influence on the gate voltage U G.
  • the conductor power semiconductor switch IGBT therefore remains in the conductive state.
  • the drop in amplitude of the switching signal U S ⁇ is detected on the low-voltage side 1 of the transformer T with the primary-side evaluation unit K1 and signaled by the signal level of the primary-side error signal U ERR ⁇ .
  • the signaling 'tion is carried out, for example, to which the control signal U standardized s-providing control inputs ", which then judges whether the power semiconductor switch IGBT to be switched into the blocking state, and immediately or at a later time t2 by a high-low change in the control signal U s causes the power semiconductor switch IGBT to open.

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Abstract

1. Verfahren zur Ansteuerung und Funktionsüberwachung eines Leistungshalb­leiterschalters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 2.1. Zur Ansteuerung eines Leistungshalbleiterschalters ist es oft erforderlich eine Potentialtrennung zwischen dem Leistungshalbleiterschalter und einer die­sen ansteuernden Steueranordnung vorzusehen. Wenn zudem eine Rückmel­dung über den Funktionszustand des Leistungshalbleiterschalters zur Steuer­anordnung erfolgen soll, ist auch im Rückmeldungspfad eine Potentialtrennung vorzusehen. Üblicherweise erfolgt die Potentialtrennung über Optokoppler. Das neue Verfahren soll mit geringem Schaltungsaufwand die Ansteuerung von Lei­stungshalbleiterschaltern und deren Funktionsüberwachung ermöglichen. 2.2. Beim neuen Verfahren wird ein Schaltsignal zur Ansteuerung eines Lei­stungshalbleiterschalters auf einer Primärseite eines induktiven Übertragers als amplitudenmoduliertes Signal bereitgestellt und über den Übertrager über eine auf einer Sekundärseite des Übertragers vorgesehene Treiberstufe dem Leistungshalbleiterschalter zugeführt. Der Funktionszustand des Leistungshalblei­terschalters wird auf der Sekundärseite des Übertragers überwacht und das Auf­treten einer Fehlfunktion über den Übertrager zu dessen Primärseite signalisiert. Vorzugsweise wird hierzu auf der Sekundärseite des Übertragers ein Signalpfad zwischen dem Übertrager und dem Leistungshalbleiterschalter kurzgeschlossen und die aus dem Kurzschließen resultierende Amplitudenänderung des Schaltsi­gnals auf der Primärseite detektiert.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Ansteuerung und Funktionsüberwachung eines Leistungshalbleiterschalters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung und Funktionsüberwachung eines Leistungshalbleiterschalters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zur Ansteuerung von Leistungshalbleiterschaltem ist es oft erforderlich eine Potentialtrennung zwischen den Leistungshalbleiterschaltem und den diese ansteuernden Steueranordnungen vorzusehen. Üblicherweise werden Optokoppler zur Potentialtrennung eingesetzt.
So ist beispielsweise aus der EP 996 227 A2 ein Verfahren zur Ansteuerung und
Funktionsüberwachung eines Bipolartransistors mit isolierte Gateelektrode bekannt, bei dem der Bipolartransistor über einen Optokoppler angesteuert wird und bei dem der Funktionszustand des Bipolartransistors anhand seiner Kollektor-Emitterspannung überwacht wird. Tritt eine Fehlfunktion auf, wird dies über einen weiteren Optokoppler einer Steueranordnung signalisiert.
Nachteilig ist hierbei, daß zwei Optokoppler zur Ansteuerung und Funktionsüberwachung benötigt werden. Zudem eignen sich Optokoppler aufgrund ihrer temperaturabhängigen Lebensdauer nicht für. den Einsatz in Umgebungen, in denen stark variierende Betriebstemperaturen auftreten können..
Aus der DE 44 21 837 A1 ist des weiteren bekannt, daß die Ansteuerung eines Bipolartransistors mit isolierter Gateelektrode über einen Optokoppler und einen dazu parallel geschalteten induktiven Übertrager erfolgen kann. Eine Funktionsprüfung wird bei diesem Verfahren nicht vorgenommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, das mit geringem Schaltungsaufwand durchführbar ist und für den Einsatz in Umgebungen mit stark variierenden Betriebstemperaturen geeignet ist. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Wei- terbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Schaltsignal über einen als Transformator ausgeführten Übertrager und eine diesem nachgeschaltet Treiberstufe dem anzusteuernden Leistungshalbleiterschalter zugeführt. Das Schaltsignal wird dabei auf der Primärseite des Übertragers als amplitudenmoduliertes Signal bereitgestellt. Der Funktionszustand des Leistungshalbleiterschalters wird auf der Sekundärseite des Übertragers überwacht. Falls eine Fehlfunktion erkannt wird, wird dies über den Übertrager zur Primärseite des Übertragers signalisiert.
Die Signalisierung erfolgt vorzugsweise dadurch, daß sekundärseitig ein Signalpfad zwischen dem Übertrager und dem Leistungshalbleiterschalter kurzge- " schlössen wird und die hieraus resultierende Amplitudenänderung des Schaltsignals auf der Primärseite detektiert wird. Es ist damit möglich, mit einem einzigen induktiven Übertrager eine Potentialtrennung sowohl zum Zwecke der Ansteuerung des Leistungshalbleiterschalters als auch zum Zwecke der Funktionsüberwachung des Leistungshalbleiterschalters vorzunehmen.
Vorteilhafterweise erfolgt die Prüfung, ob eine Fehlfunktion vorliegt, durch Auswertung einer an der Schaltstrecke des Leistungshalbleiterschalters anstehenden Spannung, insbesondere der Kollektor-Emitterspannung des Leistungshalbleiterschalters, falls dieser als Bipolartransistor ausgeführt ist.
Vorzugsweise erfolgt das Kurzschließen des Signalpfads über einen niederohmi- gen Widerstand. Vorteilhafterweise wird das Schaltsignal durch UN D-Verknüpfung aus einem digitalen Steuersignal und einem periodischen Taktsignal erzeugt, wobei der Signalpegel des Steuersignals den gewünschten Schaltzustand des Leistungshalbleiterschalters vorgibt.
Das Verfahren eignet sich bestens zur Ansteuerung und Funktionsüberwachung eines als Bipolartransistor mit. isoliert angeordneter Gateelektrode ausgeführten Leistungshalbleiterschalters.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt einen als Transformator ausgebildeten Übertrager, der primärseitig mit dem Schaltsignal beauf- schlagt ist und sekundärseitig über eine Treiberstufe mit einem Steueranschluß des Leistungshalbleiterschalter verbunden ist. Sie'umfaßt ferner eine auf der Sekundärseite des Übertragers vorgesehene sekundärseitige Auswerteeinheit zur Funktionsüberwachung des Leistungshalbleiterschalters sowie einem ebenfalls auf der Sekundärseite des Übertragers vorgesehenen Kurzschlußschalter, der durch die sekundärseitige Auswerteeinheit angesteuert ist und über den ein se- kundärseitiger Signalpfad zwischen dem Übertrager und dem Leistungshalbleiterschalter in Abhängigkeit des Funktionszustands des Leistungshalbleiterschal: ters kurzschließbar ist.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner auf der Primärseite des Übertragers eine primärseitige Auswerteeinheit auf, welche den Schaltzustands des Kurz-"" schlußschalters durch Auswertung der Signalamplitude des Schaltsignals detek- ' tiert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert. Es zeigen:"
' ' Figur 1 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Ansteuerung und Funktionsüberwachung eines Leistungshalbleiterschalters,
Figur 2 Signaldiagramme für verschiedene Signale aus der Vorrichtung gemäß Figur 1. Gemäß Figur 1 umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung einen als Transformator ausgeführten Übertrager T, der die Vorrichtung in zwei galvanisch voneinander getrennte Teile, einen Niedervoltteil 1 und einen Hochvoltteil 2 teilt.
Der Niedervoltteil 1 umfaßt die Primärseite des Übertragers T. In diesem Teil
5 weist die Vorrichtung einen Modulator M auf, der ein digitales Steuersignal Us und ein periodisches Taktsignal UCLK durch logische UND-Verknüpfung oder durch Multiplikation zu einem Schaltsignal US1 verknüpft, welches dem Übertra-
■ ger T als Eingangssignal zugeführt wird. Der Niedervoltteil 1 umfaßt ferner eine primärseitige Auswerteeinheit K1 zur Auswertung der Amplitude des Schaltsi-
10 . gnals Us-ι.
Der Hochvoltteil 2 der Vorrichtung umfaßt die Sekundärseite des' Übertragers T, an der ein durch induktive Kopplung aus dem Schaltsignal USι erzeugtes Hochvolt-Schaltsignal US2 abgegeben wird. Der Hochvoltteil 2 umfaßt ferner den anzusteuernden und zu überwachenden Leistungshalbleiterschalter IGBT, eine Trei- ■ 15 berstufe D, eine sekundärseitige Auswerteein.heit K2 und einen Kurzschlußschalter SW. '
Die Sekundärseite des Übertragers T ist über die Treiberstufe D mit einem Steuereingang des Leistungshalbleiterschalters IGBT verbunden. Letzter ist als Bipolartransistor mit isoliert angeordneter Gateelektrode ausgeführt. Die. Gateelektro- 20 de bildet somit den Steueranschluß des Leistungshalbleiterschalters IGBT. ■ ' "'-"
Die Treiberstufe D umfaßt ihrerseits einen Gleichrichter zur Ermittlung der Hüllkurve des Hochvolt-Schaltsignals US2 und einen Komparator, der nach Maßgabe der ermittelten Hüllkurve die zum Schalten des Leistungshalbleiterschalters IGBT benötigten Signalpegel erzeugt und diese als Gatespannung UG der Gateelektro- 25 de zuführt.
Die sekundärseitige Auswerteeinheit K2 wertet die Kollektor-Emitterspannung UCE des Leistungshalbleiterschalters IGBT aus, indem sie diese mit einem vorgegebenen Schwellwert vergleicht. Unterschreitet die Kollektor-Emitterspannung UCE den Schwellwert, so bedeutet dies, daß eine Fehlfunktion im Lastkreis des 30 Leistungshalbleiterschalters IGBT vorliegt. Das Vorliegen einer Fehlfunktion wird am Ausgang der sekundärseitigen Auswerteeinheit durch das sekundärseitige Fehlersignal UERR2 angezeigt. Liegt eine Fehlfunktion vor, wird der Kurzschlußschalter SW durch das sekundärseitige Fehlersignal UERR2 geschlossen. Hierdurch wird der Signalpfad zwischen dem Übertrager T und dem Leistungshalbleiterschalter IGBT über einen im Kurzschlußschalter SW vorgesehenen niede- rahmigen Widerstand kurzgeschlossen. Dies hat zur Folge, daß die Eingangsimpedanz des Übertragers T sich ändert und die Amplitude des Schaltsignals USι aufgrund der zunehmenden Belastung abfällt. Dieser Abfall wird von der primär- seitigen Auswerteeinheit K1 erkannt und durch ein primärseitige Fehlersignal UERRI signalisiert. Durch das primärseitige Fehlersignal UERR1 wird somit ange- zeigt, daß der Kurzschlußschalter SW geschossen ist und damit eine Fehlfunktion im Lastkreis des Leistungshalbleiterschalters IGBT vorliegt. Als Reaktion darauf ist es nun möglich, den Leistungshalbleiterschalter IGBT über das Steuersignal Us in den sperrenden Zustand zu schalten.
Figur 2 zeigt den Verlauf des Steuersignals Us, des Taktsignal UCLK, des Schalt- Signals USι, des Hochvolt-Schaltsignals US2, der Gatespannung UG, des primär- seitigen Fehlersignals UERR1 und des sekundärseitigen Fehlersignals UERR2. Es handelt sich hierbei um eine vereinfachte symbolische Darstellung, in der Signallaufzeiten und das Einschwingverhalten der Signale vernachlässigt sind.
Das Steuersignal Us wird als digitales Signal von einer Steuereinheit, beispiels- weise einem in Figur 1 nicht gezeigten Mikrokontroller oder Mikroprozessor bereitgestellt. Sein Signalpegel gibt dabei den gewünschten Schaltzustand des Lei- " stungshalbleiterschalters IGBT vor. Beispielsweise entspricht ein Low-Pegel dem ' Schaltzustand "Offen" und ein High-Pegel dem Schaltzustand "Geschlossen".
Zum Zeitpunkt tO wechselt der Signalpegel des Steuersignals Us vom Low-Pegel zum High-Pegel. Hierdurch soll der Leistungshalbleiterschalter IGBT in den leitenden Zustand geschaltet werden: Entsprechend soll der Leistungshalbleiterschalter IGBT zum Zeitpunkt t2 beim Wechsel vom High-Pegel zum Low-Pegel zurück in den sperrenden Zustand geschaltet werden.
Da der Übertrager T nur Wechselsignale übertragen kann, wird das Steuersignal Us auf der Niedervoltseite 1 mit dem Taktsignal UCLK moduliert. Das daraus resultierende Schaltsignal USι und das aus dem Schaltsignal USι resultierende Hochvolt-Schaltsignals US2 weisen damit zunächst eine dem Steuersignal Us entsprechende Hüllkurve auf. In der Treiberstufe D wird der Hüllkurvenverlauf des Hochvolt-Schaltsignals US2 analysiert und aus der Änderung des Hüllkurvenverlaufs der Low-High-Wechsel im Steuersignal Us detektiert. In Antwort auf den delektierten Pegelwechsel ändert sich der Pegel der Gatespannung UG von ei- nem unteren Wert, bei dem der Leistungshalbleiterschalter IBGT sperrend ist, auf einen oberen Wert, bei dem der Leistungshalbleiterschalter IGBT leitend ist.
Wenn nun zum Zeitpunkt t1 eine Fehlfunktion auftritt, steigt der Signalpegel des sekundärseitigen Fehlersignals UE R2 sprungartig an und der Kurzschlußschalter SW wird daraufhin geschlossen. Dies hat eine Belastungsänderung auf der Hochvoltseite 2 der Vorrichtung zur Folge. Die Belastungsänderung wirkt auf den
Eingang des Übertragers T zurück, so daß die Amplitude des Schaltsignal US1 und des Hochvolt-Schaltsignals Us2 um einen von der Belastungsänderung abhängigen Wert abfällt.
Die Treiberstufe D ist derart ausgelegt, daß der Amplitudenabfall des Hochvolt- Schaltsignals US2 keinen oder höchstens einen geringen Einfluß auf die Gatespannung UG hat. Der Leiterleistungshalbleiterschalter IGBT verbleibt daher weiterhin im leitenden Zustand.
Der Amplitudenabfall des Schaltsignals USι wird auf der Niedervoltseite 1 des Übertragers T mit der primärseitigen Auswerteeinheit K1 detektiert und durch den Signalpegel des primärseitigen Fehlersignals UERRι signalisiert. Die Signalisie- ' rung erfolgt beispielsweise an die das Steuersignal Us bereitstellende Steuerein- " heit, welche daraufhin entscheidet, ob der Leistungshalbleiterschalter IGBT in den sperrenden Zustand geschaltet werden soll, und sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt t2 durch einen High-Low-Wechsel im Steuersignal Us das Öffnen des Leistungshalbleiterschalters IGBT bewirkt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Ansteuerung und Funktionsüberwachung eines Leistungshalb- leiterschalters (IGBT), bei dem der Leistungshalbleiterschalter (IGBT) durch ein
Schaltsignal (USι) in einen leitenden oder sperrenden Zustand geschaltet wird und bei dem durch Auswertung einer am Leistungshalbleiterschalter (IGBT) anstehenden Spannung (UCE) geprüft wird, ob eine Fehlfunktion vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal (US1) auf einer Primärseite (1) eines in- duktiven Übertragers (T) als amplitudenmoduliertes Signal bereitgestellt wird und über eine auf einer Sekundärseite "(2) des Übertragers (T) vorgesehene Treiberstufe (D) dem Leistungshalbleiterschalter (IBGT) zugeführt wird und daß das Auftreten einer Fehlfunktion auf der Sekundärseite (2) des Übertragers (T) erkannt und über den Übertrager (T) dessen Primärseite (1) signalisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Signalisierung der Fehlfunktion ein Signalpfad zwischen dem Übertrager (T) und dem Lei- • stungshalbleiterschalter (IGBT) kurzgeschlossen wird und die hieraus resultierende Änderung der Amplitude des Schaltsignals (Us-ι) detektiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalpfad- des : Schaltsignals (USι) über einen niederohmigen Widerstand kurzgeschlossen wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung, ob eine .Fehlfunktion vorliegt, durch Auswertung einer an der Schaltstrecke des Leistungshalbleiterschalters (IGBT) anstehenden Spannung (UCE) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal (Us-ι) durch eine UND-Verknüpfung eines digitalen Steuersignals (Us) mit einem periodischen Taktsignal (UCLK) erzeugt wird, wobei der Signalpegel des Steuersignals (Us) den Schaltzustand des Leistungshalbleiterschalters (IGBT) bestimmt.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungshalbleiterschalter (IGBT) beim Erkennen einer Fehlfunktion in den sperrenden Zustand geschaltet wird.
7. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, zur Schaltzustandsüberwachung eines Biopolartransistors (IGBT) mit isoliert angeordneter Gateelektrode.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 6, mit einem als Transformator ausgebildeten Übertrager (T), der primärseitig mit dem Schaltsignal (USι) beaufschlagt ist und sekundärseitig über eine Treiberstufe (D) mit einem Steueranschluß des Leistungshalbleiterschalter (IGBT) verbunden ist, mit einer auf der Sekundärseite des Übertragers (T) vorgesehenen sekundärseitigen Auswerteeinheit (K2) zur Funktionsüberwachung des Leistungshalbleiterschalters (IGBT) und mit einem auf der Sekundärseite des Übertragers (T) vorgesehenen Kurzschlußschalter (SW), der durch die sekundärseitige Auswer- teeinheit (K2) angesteuerten ist und über den ein Signalpfad zwischen dem
Übertrager (T) und dem Leistungshalbleiterschalter (IGBT) in Abhängigkeit des Funktionszustands des Leistungshalbleiterschalters (IGBT) kurzschließbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Eingangsseite des Übertragers (T) eine primärseitige Auswerteeinheit (K1) zur De- tektion des Schaltzustands des Kurzschlußschalters (SW) durch Auswertung der '
Signalamplitude des Schaltsignals (US1) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungshalbleiterschalter (IGBT) als Bipolartransistor mit isoliert angeordneter Gateelektrode ausgebildet ist.
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