WO2014202274A1 - Vorrichtung und verfahren zur überwachung eines leistungshalbleiterschalters - Google Patents

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WO2014202274A1 PCT/EP2014/059283 EP2014059283W WO2014202274A1 WO 2014202274 A1 WO2014202274 A1 WO 2014202274A1 EP 2014059283 W EP2014059283 W EP 2014059283W WO 2014202274 A1 WO2014202274 A1 WO 2014202274A1
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Mark-Matthias Bakran
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3275—Fault detection or status indication
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/18—Modifications for indicating state of switch
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/27—Testing of devices without physical removal from the circuit of which they form part, e.g. compensating for effects surrounding elements

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for monitoring a power semiconductor switch for the purpose of ensuring the functional safety of the respective power semiconductor.
  • the invention is based on the problem that, in the case of a device with a switching element, there must be a possibility with which it is possible to check whether the switching element is available if the device is to meet an increased safety level. The same applies if you want find a power ⁇ semiconductor switch used as a switching element. Accordingly, there is for a device with a power semiconductor switch as a switching element, such as an inverter, the emergency ⁇ necessity, the function of the power semiconductor switch re- regularly be inspected to ensure that it is available.
  • the invention is therefore based on the object to provide a Vorrich ⁇ device and a method for monitoring a power semiconductor switch, or the no interference with the power circuit of the power semiconductor switch neces ⁇ ed.
  • a device for monitoring a power semiconductor switch there is vorgese ⁇ hen that this the following functional units comprises: first means for applying the power semiconductor switch with a high-frequency voltage (RF voltage U HF) at a frequency above a switching threshold of the power semiconductor ⁇ conductor switch additionally to a control of the power semiconductor switch by means of an external An Kunststoffsig-, wherein the external drive signal leads to a drive signal corresponding to the switching state of the power semiconductor switch. Then means for detecting a due to the application of the power semiconductor switch with the RF voltage (U HF ) resulting RF current (I HF , i st) - The Wei ⁇ nic means for comparing the resulting RF current
  • the Leis ⁇ semiconductor switch in addition to a control means of an external drive signal with a fructfrequen ⁇ th voltage (RF voltage U HF) having a frequency above a switching threshold of the power semiconductor switch is ⁇ controls.
  • the external control signal leads to the on ⁇ control signal corresponding switching state of the power semiconductors switch.
  • the resulting HF current ( ⁇ HF , i st) is supplied with a state of tion semiconductor switch due to the application of the power semiconductor switch with the RF voltage (U H F) erwar ⁇ teten HF current (I HF, S O II) compared. Depending on the result of this comparison He ⁇ a tripodleiterzu- status signal is generated.
  • the advantage of the invention is that with the approach presented here, a device and a method are specified, which or which tests by means of the control of the power semiconductor switch whose functionality, without thereby engage in the actual power circuit ⁇ .
  • FIG. 1 shows an equivalent circuit diagram of a power semiconductor switch in the form of a MOSFET
  • FIG. 2 shows an equivalent circuit of a power semiconductor scarf ⁇ ters in the form of an IGBT
  • 3 shows a drive circuit for driving a power semiconductor switch
  • FIG. 4 shows a drive circuit of Figure 3 with a scarf ⁇ processing part for controlling the power semiconductor switch to the test of its ability to function
  • FIG. 5 shows a monitoring circuit for evaluating the activation of the power semiconductor switch taking place by means of the circuit part in FIG. 4,
  • FIG 6 shows a semiconductor module with a power semiconductor switch, a circuit part according to FIG 4 and a monitoring circuit according to FIG 5 and
  • FIG. 1 and FIG. 2 show equivalent circuit diagrams of power semiconductor switches (power semiconductors) 10, which are suitable for safety functions today.
  • the illustration in FIG. 1 shows the equivalent circuit diagram of a MOSFET 12 and the illustration in FIG. 2 shows the equivalent circuit diagram of an IGBT 14.
  • a power semiconductor switch 10 in the form of a MOSFET 12 has a gate connection (G), a source connection (S) and a drain connection (D).
  • a power semiconductor switch 10 in the form of an IGBT 14 has a gate terminal (G), a collector terminal (C) and an emitter terminal (E).
  • the ent ⁇ speaking resultant of the component characteristics of capacitance is located in the equivalent circuits specifically for a MOSFET 12 in the form of a capacitor having the capacitance C G s between the gate terminal (G) and (the source terminal S ), a capacitor with the Capacitance C GD between the gate terminal (G) and the drain terminal (D) and a capacitor with the capacitance C D s between the drain terminal (D) and the source terminal (S).
  • a capacitor with the Capacitance C GD between the gate terminal (G) and the drain terminal (D)
  • a capacitor with the capacitance C D s between the drain terminal (D) and the source terminal (S).
  • FIG. 1 the equivalent circuit diagram of an inverse diode 16 included in such a power semiconductor switch 10 is shown for the representation of the equivalent circuit diagram of a power semiconductor switch 10 in the form of a MOSFET 12.
  • a power semiconductor switch 10 in particular a power semiconductor switch 10 in the form of a MOSFET 12 or in the form of an IGBT 14 is disturbed, this is reflected in an altered capacitive behavior.
  • a disturbance of the power semiconductor switch 10 is understood a partial destruction of the respective component, but also a loss of at least one contact.
  • a destruction of cell areas of a power semiconductor scarf ⁇ ters 10 has, for example, a reduction in the broughtskapa ⁇ capacity, so the gate capacitance C G s in the MOSFET 12 or ⁇ gate capacitance C GE in the IGBT 14, the consequence. Even smaller Störun ⁇ gen can be recognized.
  • FIG. 3 and FIG. 4 show drive circuits 20 for driving a power semiconductor switch 10.
  • the power semiconductor switch 10 is shown together with a parallel-connected inverse diode 16, as is the case, for example, in an input converter or an output converter of an AC / AC converter.
  • the power semiconductor switch 10 is, depending on the switching position of one of the driving circuit 20 included the switch 22 with a positive or a negative driving potential, here in the form of a first, for example, +15 V supplied voltage source 24 and a second, for example, -15 V lie ⁇ fernden voltage source 26 shown, acted / driven.
  • the drive circuit 20 shown in FIG. 3 corresponds to a drive circuit 20, as is known in the prior art.
  • the drive circuit 20 shown in FIG. 3 corresponds to a drive circuit 20, as is known in the prior art.
  • the drive circuit 20 shown in FIG. 3 corresponds to a drive circuit 20, as is known in the prior art.
  • the drive circuit 20 shown in FIG. 3 corresponds to a drive circuit 20, as is known in the prior art.
  • the drive circuit 20 shown in FIG. 3 corresponds to a drive circuit 20, as is known in the prior art.
  • the circuit part 30 is correspondingly an example of means 30 for acting on the power semiconductor switch 10 with an RF voltage
  • an HF voltage source 32 is shown as the basis for the high-frequency voltage (UHF). This is by means of one of the circuit portion 30 in a series circuit with the RF voltage source 32 included Abkoppelkondensators 34 with the capacity CHF combinfrequenzchip decoupled from the gate terminal of jewei ⁇ ligen power semiconductor switch 10.
  • a current (I HF) resulting from the high-frequency voltage (UHF), which is referred to below as HF current is detected by means of a shunt resistor (RHF) 36.
  • RHF shunt resistor
  • the detection of the HF current (I HF) can also be done inductively, for example.
  • the shunt resistor (RHF) 36 or an inductive Erfas ⁇ solution of the RF current (I HF) are in accordance with Examples of tel ⁇ for detecting the result of the impingement of the performance tion semiconductor switch (10) with the RF voltage (U HF ) re ⁇ sultierenden HF current (I H F, i st) -
  • Frequency and amplitude of the high-frequency voltage (U HF ) are chosen so that the frequency is far above the switching frequency of the power semiconductor switch 10. Accordingly, the frequency is, for example, a frequency greater than 10 MHz into consideration.
  • the amplitude of the high-frequency voltage (U HF) is provided, that this is far below the normal voltage values, such as are used for driving a power semiconductor switch ⁇ 10th Accordingly, an amplitude of about 1 V, for example, comes into consideration.
  • the control circuit 20 is assigned a monitoring circuit 40.
  • the monitoring circuit 40 is at a first input 42, the switching state of the switch 22 of the An Kunststoffschal ⁇ device 20 is supplied.
  • the monitoring circuit 40 is fed directly or indirectly to the current (I HF ) resulting from the high-frequency voltage (U HF ) at a second input 44, for example in the form of a measure of the voltage which can be tapped across the shunt resistor 36. If the monitoring circuit 40 is a measure of the above
  • the monitoring circuit 40 includes an HF current Istwert- determination device 46.
  • the functionality of the RF current Istwertresvortechnisch 46 consists, for example, that from the supplied at the second input 44 measure for the tapped off the shunt resistor 36 and the voltage Known value of the resistance of the shunt resistor 36 of the Quo ⁇ tient is formed.
  • the current HF current resulting from the high-frequency voltage (U HF ) is available at the output of the HF current actual value determination device 46 ( ⁇ HF, i st ) or a measure of the resulting current RF current ( ⁇ HF, is).
  • the current RF current (LHF, i st) by means of a comparator 48 with a result of the high-frequency voltage (U HF) he ⁇ waiting RF current (I HF, soii) compared.
  • the expected RF current (IHF, SOII) or a measure of the expected RF current (I H F, SOII) is provided by means of an RF current setpoint determination device 50. This processed as an input to the monitoring circuit 40 at the first input 42 supplied
  • the functionality of the RF current setpoint determination device 50 may, for example, be realized in the form of a table which in a first table element is a measure of the expected HF current (I HF , SOIII ) for a first switch position the Schal ⁇ ters 22 and in a second table element, a measure of the expected RF current (I HF , SOII2 ) for a second switching position of the switch 22 includes.
  • the comparator 48 carries out the actual comparison between the respectively expected HF current (I HF , SOII ) and the respective actual HF current (I HF , ist ) due to the high-frequency voltage (U HF ).
  • the monitoring circuit 40 and which comprised Kompara- gate 48 are thus an example of means to compare the resulting RF current (LHF, i st) w ith the result of the Be ⁇ aufschlagung of the power semiconductor switch depending on the switching ⁇ state of the power semiconductor switch 10 10 the HF voltage (U H F) expected HF current (IHF, SOII) -
  • the comparator 48 When the comparator 48 detects equality or equality within a predetermined or predeterminable tolerance range, the comparator 48 outputs at its output as the output. output 52 of the monitoring circuit 40 acting output from a good signal. If there is no equality or sufficient equality of the two currents or current values compared by means of the comparator 48, the comparator 48 outputs an error signal accordingly.
  • a good signal and as Def ⁇ lersignal for example come a first defined signal level and a second of defined signal level into consideration, so that the signal provided at the output 52 of the monitoring circuit 40 can be processed as a binary signal and shows the state of each monitored power semiconductor switch 10 at ⁇ ,
  • the monitoring circuit 40 may be implemented and operate on an analog or digital basis.
  • the advantage of the proposed solution is that for monitoring the function of the power semiconductor switch 10 is not intervened in the respective power circuit 56, 58 (FIG 6).
  • the monitoring circuit 40, together with the circuit part 30, can be integrated into an "intelligent" semiconductor module 60, as shown schematically in FIG. 6.
  • FIG. 6 shows, in the form of a schematically simplified block diagram, a semiconductor module 60 which operates according to the approach described here.
  • the semiconductor module 60 is correspondingly an example of a device for
  • the semiconductor module 60 comprises at least the respective power semiconductor switch 10, possibly the power semiconductor switch 10 and the inverse diode 16, the circuit part 30 explained with reference to FIG. 4 and the monitoring circuit 40 explained with reference to FIG. 5.
  • Such a semiconductor module 60 is provided by means of a switch 22 or the like controllable. A respectively resulting on control signal 62 is supplied to the power semiconductor switch 10 and the monitoring circuit 40.
  • the cruschlei ⁇ terschalter 10 is also by means of the circuit part 30 and the generated there high-frequency voltage (U H F) with a RF signal 64 is driven at a frequency above the switching threshold of the power semiconductor switch 10 (horizontal arrow pointing to the right of the circuit portion 30 for Leis ⁇ semiconductor switch 10).
  • a thereby flowing RF current (I HF) depends on the input capacitance of the power semiconductor switch ⁇ 10, by means of the circuit part 30, for example by means of a local shunt resistor 36, detected (horizontally to the left arrow from the power semiconductor switch ⁇ 10th to the circuit part 30) and to the monitoring circuit 40 (vertically downward white- emitting arrow from the circuit part 30 to the monitoring circuit 40).
  • the drive signal 62 is the power semiconductor scarf ⁇ ter 10 and also supplied to the monitoring circuit 40 in parallel.
  • a status-dependent expected HF current or a status-dependent measure for an expected HF current results within the monitoring circuit 40. This or this is compared by means of the monitoring circuit 40 with the actual HF current obtained by the circuit part 30 or the measure of the actual HF current received by the circuit part 30.
  • At the output 52 of the monitoring circuit 40 and the coincident output of the semiconductor module 60 is dependent on the Er ⁇ result of comparison dependent linen HalbleiterSullivans- signal 66, which is evaluable for monitoring the power semiconductor switch 10 and evaluated during operation.
  • the encompassed by the monitoring circuit 40 comparator 48 is therefore an example of a means for generating a power semiconductor status signal 66 in response to the He ⁇ result of comparing actual and expected RF power.
  • the respective power circuit 56, 58 is connected to the drain and source terminal or to the collector and emitter terminal of the respective power semiconductor switch 10.
  • At the output 52 of the monitoring circuit 40 of such a semiconductor module 60 can be tapped examschleiterSch- signal 66 indicates the functionality of the respective Leis ⁇ tung semiconductor switch 10th As long as there is a signal is indicative of an equality or an adequate DC ⁇ plurality of expected and actual RF current comprised of the semiconductor module 60 power semiconductor switch can 10 as safe
  • the RF voltage can also be impressed there.
  • the Dar ⁇ position in FIG 7 shows a corresponding circuit part 30 '.
  • the ⁇ ses comprises a Abkoppeldiode 68 and one of the Abkoppeldiode 68 parallel-connected capacitance (the drive circuit 20 according to FIG 3 is shown in FIG 7, only as a function block).
  • the functionality realized by means of the circuit part 30 ' can also be understood as a disconnection circuit.
  • the capacitances included therein may not be much lower than the capacitance of the power semiconductor switch 10 to be measured, so that a sufficient measuring accuracy can be achieved.
  • Switching threshold of the power semiconductor switch 10 means 36 for detecting a due to the application of the power semiconductor switch 10 with the RF voltage (U HF ) RF power (lHF, is) / means (40, 48) for comparing the resulting RF current (lHF, is) with one depending on
  • Switching state of the power semiconductor switch 10 due to the application of the power semiconductor switch 10 with the RF voltage (U H F) expected RF current (I H F, S O II) and means 48 for generating a power semiconductor condition signal 66 depending on the result of the comparison includes, and a corresponding method for monitoring a power semiconductor switch ⁇ 10.

Abstract

Die Erfindung ist eine Vorrichtung zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters (10), die Mittel (30) zur Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters (10) mit einer HF-Spannung (UHF) mit einer Frequenz oberhalb einer Schaltschwelle des Leistungshalbleiterschalters (10), Mittel (36) zur Erfassung eines aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) resultierenden HF-Stroms (IH F , I st), Mittel (40,48) zum Vergleich des resultierenden HF-Stroms (IHF , Ist) mit einem je nach Schaltzustand des Leistungshalbleiterschalters (10) aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) erwarteten HF-Strom (IHF , Soll) und Mittel (48) zum Generieren eines Leistungshalbleiterzustandssignals (66) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs umfasst, sowie ein entsprechendes Verfahren zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters (10).

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters zur Sicher¬ stellung der funktionalen Sicherheit des jeweiligen Leistungshalbleiters .
Die Erfindung geht von dem Problem aus, dass bei einem Gerät mit einem Schaltelement eine Möglichkeit bestehen muss, mit der sich prüfen lässt, ob das Schaltelement zur Verfügung steht, wenn das Gerät einem erhöhten Sicherheitslevel genügen soll. Gleiches gilt, wenn als Schaltelement ein Leistungs¬ halbleiterschalter Verwendung finden soll. Entsprechend besteht bei einem Gerät mit einem Leistungshalbleiterschalter als Schaltelement, zum Beispiel einem Stromrichter, die Not¬ wendigkeit, die Funktion des Leistungshalbleiterschalters re- gelmäßig zu prüfen, um sicherzustellen, dass dieser zur Verfügung steht.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine solche Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters sind bisher nicht bekannt. Bisher wurden für sicherheitsrelevante Aufgaben zu¬ meist mechanische Relais verwendet. Eine zusätzliche mechani¬ sche Kontakteinheit in einem solchen Relais ermöglicht dabei die Überwachung des Relais auf korrekte Funktion. Wenn Leis¬ tungshalbleiterschalter für Sicherheitsfunktionen verwendet werden, kann bisher eine Überwachung des Leistungshalbleiterschalters auf Funktionsfähigkeit nur durch ein „Probeschal¬ ten" realisiert werden. Dieses Schalten greift aber in den Leistungskreis, in dem sich der Leistungshalbleiterschalter befindet, ein und ist damit eher unerwünscht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich¬ tung und ein Verfahren zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters anzugeben, die bzw. das keinen Eingriff in den Leistungskreis des Leistungshalbleiterschalters erfor¬ dert .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der un- abhängigen Ansprüche gelöst. Bei einer Vorrichtung zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters ist dabei vorgese¬ hen, dass diese folgende Funktionseinheiten umfasst: Zunächst Mittel zur Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters mit einer hochfrequenten Spannung (HF-Spannung; UHF) mit ei- ner Frequenz oberhalb einer Schaltschwelle des Leistungshalb¬ leiterschalters zusätzlich zu einer Ansteuerung des Leistungshalbleiterschalters mittels eines externen Ansteuersig- nals, wobei das externe Ansteuersignal zu einem dem Ansteuer- signal entsprechenden Schalt zustand des Leistungshalbleiter- Schalters führt. Sodann Mittel zur Erfassung eines aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters mit der HF-Spannung (UHF) resultierenden HF-Stroms ( IHF, i st ) - Des Wei¬ teren Mittel zum Vergleich des resultierenden HF-Stroms
(±HF, i st ) mit einem je nach Schalt zustand des Leistungshalblei- terschalters aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalb¬ leiterschalters mit der HF-Spannung (UHF) erwarteten HF-Strom (IHF,SOII) · Schließlich Mittel zum Generieren eines Leistungs- halbleiterzustandssignals in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs .
Bei einem Verfahren zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters ist entsprechend vorgesehen, dass das Verfahren zumindest die folgenden Verfahrensschritte umfasst: Der Leis¬ tungshalbleiterschalter wird zusätzlich zu einer Ansteuerung mittels eines externen Ansteuersignais mit einer hochfrequen¬ ten Spannung (HF-Spannung; UHF) mit einer Frequenz oberhalb einer Schaltschwelle des Leistungshalbleiterschalters ange¬ steuert. Das externe Ansteuersignal führt zu einem dem An¬ steuersignal entsprechenden Schalt zustand des Leistungshalb- leiterschalters . Ein aufgrund der Beaufschlagung des Leis¬ tungshalbleiterschalters mit der HF-Spannung (UHF) resultie¬ render HF-Strom (±HF, i st ) wird erfasst. Der resultierende HF- Strom (±HF, i st ) wird mit einem je nach Schalt zustand des Leis- tungshalbleiterschalters aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters mit der HF-Spannung (UHF) erwar¬ teten HF-Strom (I HF , SOII) verglichen. In Abhängigkeit vom Er¬ gebnis dieses Vergleichs wird ein Leistungshalbleiterzu- Standssignal generiert.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Vorrichtung und ein Verfahren angegeben werden, welche bzw. welches mithilfe der Ansteuerung des Leistungshalbleiterschalters dessen Funktionsfähigkeit testet, ohne dabei in den eigentlichen Leistungskreis einzu¬ greifen .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspru¬ ches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selb¬ ständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen
FIG 1 ein Ersatzschaltbild eines Leistungshalbleiterschal- ters in Form eines MOSFET,
FIG 2 ein Ersatzschaltbild eines Leistungshalbleiterschal¬ ters in Form eines IGBT, FIG 3 eine Ansteuerschaltung zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters,
FIG 4 eine Ansteuerschaltung gemäß FIG 3 mit einem Schal¬ tungsteil zur Ansteuerung des Leistungshalbleiterschalters zum Test von dessen Funktionsfähigkeit,
FIG 5 eine Überwachungsschaltung zur Auswertung der mittels des Schaltungsteils in FIG 4 erfolgenden Ansteuerung des Leistungshalbleiterschalters ,
FIG 6 ein Halbleitermodul mit einem Leistungshalbleiterschalter, einem Schaltungsteil gemäß FIG 4 und einer Überwachungsschaltung gemäß FIG 5 sowie
FIG 7 ein zusätzlich oder alternativ zu dem Schaltungsteil in FIG 6 zur Ansteuerung des Leistungshalbleiterschalters zum Test von dessen Funktionsfähigkeit in Betracht kommendes Schaltungsteil.
Die Darstellungen in FIG 1 und FIG 2 zeigen Ersatzschaltbil¬ der von Leistungshalbleiterschaltern (Leistungshalbleitern) 10, die heute für Sicherheitsfunktionen infrage kommen. Die Darstellung in FIG 1 zeigt das Ersatzschaltbild eines MOSFET 12 und die Darstellung in FIG 2 zeigt das Ersatzschaltbild eines IGBT 14.
Für die beiden Leistungshalbleiterschalter 10 sind jeweils die üblichen Anschlüsse gezeigt und in der üblichen Termino¬ logie bezeichnet. Demnach weist ein Leistungshalbleiterschal¬ ter 10 in Form eines MOSFET 12 einen Gateanschluss (G) , einen Sourceanschluss (S) und einen Drainanschluss (D) auf. Ent¬ sprechend weist ein Leistungshalbleiterschalter 10 in Form eines IGBT 14 einen Gateanschluss (G) , einen Kollektoran- schluss (C) und einen Emitteranschluss (E) auf.
Zwischen jeweils zwei dieser Anschlüsse eines Leistungshalb¬ leiterschalters 10 ist in den Ersatzschaltbildern die ent¬ sprechend der Bauteilcharakteristika resultierende Kapazität eingezeichnet und zwar für einen MOSFET 12 in Form eines Kondensators mit der Kapazität CGs zwischen dem Gateanschluss (G) und dem Sourceanschluss (S) , eines Kondensators mit der Kapazität CGD zwischen dem Gateanschluss (G) und dem Drain- anschluss (D) sowie eines Kondensators mit der Kapazität CDs zwischen dem Drainanschluss (D) und dem Sourceanschluss (S) . Für das Ersatzschaltbild des IGBT 14 gilt dies entsprechend. Demgemäß ist dort ein Kondensator mit der Kapazität CGE ZWl sehen dem Gateanschluss (G) und dem Emitteranschluss (E) , ein Kondensator mit der Kapazität CGc zwischen dem Gateanschluss (G) und dem Kollektoranschluss (C) sowie ein Kondensator mit der Kapazität CCE zwischen dem Kollektoranschluss (C) und dem Emitteranschluss (E) gezeigt.
In FIG 1 ist für die Darstellung des dort gezeigten Ersatzschaltbildes eines Leistungshalbleiterschalters 10 in Form eines MOSFET 12 auch das Ersatzschaltbild einer von einem solchen Leistungshalbleiterschalter 10 umfassten Inversdiode 16 gezeigt.
Für den Fall, dass ein Leistungshalbleiterschalter 10, insbesondere ein Leistungshalbleiterschalter 10 in Form eines MOSFET 12 oder in Form eines IGBT 14, gestört ist, schlägt sich dies in einem veränderten kapazitiven Verhalten nieder. Als Störung des Leistungshalbleiterschalters 10 wird dabei eine partielle Zerstörung des jeweiligen Bauelements, aber auch ein Verlust zumindest eines Kontaktes verstanden. Eine Zerstörung von Zellbereichen eines Leistungshalbleiterschal¬ ters 10 hat zum Beispiel eine Verringerung der Eingangskapa¬ zität, also der Gatekapazität CGs beim MOSFET 12 oder Gate¬ kapazität CGE beim IGBT 14, zur Folge. Auch kleinere Störun¬ gen können so erkannt werden.
Die Darstellungen in FIG 3 und FIG 4 zeigen Ansteuerschaltungen 20 zur Ansteuerung eines Leistungshalbleiterschalters 10. Der Leistungshalbleiterschalter 10 ist zusammen mit einer parallelgeschalteten Inversdiode 16 gezeigt, wie dies zum Beispiel in einem Eingangsstromrichter oder einem Ausgangsstromrichter eines AC/AC-Konverters der Fall ist. Der Leistungshalbleiterschalter 10 wird je nach Schaltstellung eines von der Ansteuerschaltung 20 umfassten Schalters 22 mit einem positiven oder einem negativen Ansteuerpotential, hier in Form einer ersten, zum Beispiel +15 V liefernden Spannungsquelle 24 und einer zweiten, zum Beispiel -15 V lie¬ fernden Spannungsquelle 26 gezeigt, beaufschlagt/angesteuert .
Die in FIG 3 gezeigte Ansteuerschaltung 20 entspricht einer Ansteuerschaltung 20, wie sie im Stand der Technik bekannt ist. Die in FIG 4 gezeigte Ansteuerschaltung 20 umfasst im
Vergleich zu der Ansteuerschaltung 20 in FIG 3 einen zusätzlichen Schaltungsteil 30, welcher eine hochfrequente Spannung (HF-Spannung; UHF) in den Gatekreis des jeweiligen Leistungs¬ halbleiterschalters 10 einprägt. Der Schaltungsteil 30 ist entsprechend ein Beispiel für Mittel 30 zur Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters 10 mit einer HF-Spannung
( UHF ) mit einer Frequenz oberhalb einer Schaltschwelle des Leistungshalbleiterschalters 10. Die Beaufschlagung mit der HF-Spannung erfolgt dabei parallel zu einer Ansteuerung des Leistungshalbleiterschalters 10 aufgrund einer jeweiligen Schaltstellung des Schalters 22 oder einer entsprechenden Signalquelle .
Als Basis für die hochfrequente Spannung ( UHF ) ist dabei eine HF-Spannungsquelle 32 gezeigt. Diese ist mittels eines von dem Schaltungsteil 30 in einer Reihenschaltung mit der HF- Spannungsquelle 32 umfassten Abkoppelkondensators 34 mit der Kapazität CHF hochfrequenzmäßig vom Gateanschluss des jewei¬ ligen Leistungshalbleiterschalters 10 abgekoppelt. Ein auf- grund der hochfrequenten Spannung ( UHF ) resultierender Strom ( I HF ) der im Folgenden als HF-Strom bezeichnet wird, wird mittels eines Shunt-Widerstands ( RHF ) 36 erfasst. Anstelle eines Shunt-Widerstands 36 kann die Erfassung des HF-Stroms ( I HF) allerdings genauso zum Beispiel auch induktiv gesche- hen. Der Shunt-Widerstand (RHF) 36 oder eine induktive Erfas¬ sung des HF-Stroms (I HF) sind entsprechend Beispiele für Mit¬ tel zur Erfassung des aufgrund der Beaufschlagung des Leis- tungshalbleiterschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) re¬ sultierenden HF-Stroms ( IHF, i st ) -
Frequenz und Amplitude der hochfrequenten Spannung (UHF) sind so gewählt, dass die Frequenz weit über der Schaltfrequenz des Leistungshalbleiterschalters 10 liegt. Als Frequenz kommt demnach zum Beispiel eine Frequenz größer als 10 MHz in Betracht. Für die Amplitude der hochfrequenten Spannung (UHF) ist vorgesehen, dass diese weit unterhalb der normalen Span- nungswerte liegt, wie sie zur Ansteuerung eines Leistungs¬ halbleiterschalters 10 verwendet werden. Als Amplitude kommt demnach zum Beispiel eine Amplitude von etwa 1 V in Betracht.
Zur Überwachung des jeweiligen Leistungshalbleiterschalters 10 ist der Ansteuerschaltung 20 eine Überwachungsschaltung 40 zugeordnet. Diese ist schematisch vereinfacht in FIG 5 ge¬ zeigt. Der Überwachungsschaltung 40 wird an einem ersten Eingang 42 der Schaltzustand des Schalters 22 der Ansteuerschal¬ tung 20 zugeführt. An einem zweiten Eingang 44 wird der Über- wachungsschaltung 40 mittelbar oder unmittelbar der aufgrund der hochfrequenten Spannung (UHF) resultierende Strom (IHF) zugeführt, zum Beispiel in Form eines Maßes der über dem Shunt-Widerstand 36 abgreifbaren Spannung. Wenn der Überwachungsschaltung 40 ein Maß für die über dem
Shunt-Widerstand 36 abgreifbare Spannung zugeführt wird, wird mittels dieser und dem bekannten Widerstandswert des Shunt- Widerstands 36 ein tatsächlich aufgrund der hochfrequenten Spannung (UHF) resultierender Strom (±HF,ist) ermittelt. Dafür umfasst die Überwachungsschaltung 40 eine HF-Strom-Istwert- ermittlungsvorrichtung 46. Die Funktionalität der HF-Strom- Istwertermittlungsvorrichtung 46 besteht zum Beispiel darin, dass aus dem am zweiten Eingang 44 zugeführten Maß für die über dem Shunt-Widerstand 36 abgreifbare Spannung und dem be- kannten Wert des Widerstands des Shunt-Widerstand 36 der Quo¬ tient gebildet wird. Am Ausgang der HF-Strom-Istwertermitt- lungsvorrichtung 46 steht jedenfalls der aufgrund der hochfrequenten Spannung (UHF) resultierende aktuelle HF-Strom (±HF, ist ) oder ein Maß für den resultierenden aktuellen HF- Strom (±HF, ist ) an.
Der aktuelle HF-Strom (lHF, ist ) wird mittels eines Komparators 48 mit einem aufgrund der hochfrequenten Spannung (UHF) er¬ warteten HF-Strom (IHF,SOII) verglichen. Der erwartete HF-Strom (IHF,SOII) oder ein Maß für den erwarteten HF-Strom (IHF,SOII) wird mittels einer HF-Strom-Sollwertermittlungsvorrichtung 50 bereitgestellt. Diese verarbeitet als Eingangssignal den der Überwachungsschaltung 40 am ersten Eingang 42 zugeführten
Schaltzustand des Schalters 22 der Ansteuerschaltung 20. Die Funktionalität der HF-Strom-Sollwertermittlungsvorrichtung 50 kann zum Beispiel in Form einer Tabelle realisiert sein, die in einem ersten Tabellenelement ein Maß für den erwarteten HF-Strom (IHF,SOIII) für eine erste Schaltstellung des Schal¬ ters 22 und in einem zweiten Tabellenelement ein Maß für den erwarteten HF-Strom (IHF,SOII2) für eine zweite Schaltstellung des Schalters 22 umfasst. Je nach am ersten Eingang 42 zuge¬ führter Schaltstellung des Schalters 22 gibt die HF-Strom- Sollwertermittlungsvorrichtung 50 demnach den bei der jeweiligen Schaltstellung erwarteten HF-Strom (IHF,SOII = [IHF,SOIII/ IHF,SOII2]) oder ein Maß für den erwarteten HF-Strom (IHF,SOII = [IHF,SOIII/ IHF,SOII2]) aus und leitet diesen bzw. dieses an den Komparator 48 weiter. Der Komparator 48 führt den eigentli- chen Vergleich zwischen jeweils erwartetem HF-Strom (IHF,SOII) und dem jeweils tatsächlichen aufgrund der hochfrequenten Spannung (UHF) resultierenden HF-Strom (I HF, ist ) aus .
Die Überwachungsschaltung 40 und der davon umfasste Kompara- tor 48 sind demgemäß ein Beispiel für Mittel zum Vergleich des resultierenden HF-Stroms (lHF, ist ) mit dem je nach Schalt¬ zustand des Leistungshalbleiterschalters 10 aufgrund der Be¬ aufschlagung des Leistungshalbleiterschalters 10 mit der HF- Spannung (UHF) erwarteten HF-Strom (IHF,SOII) -
Wenn der Komparator 48 eine Gleichheit oder eine Gleichheit innerhalb eines vorgegebenen oder vorgebbaren Toleranzbereichs feststellt, gibt der Komparator 48 an seinem als Aus- gang 52 der Überwachungsschaltung 40 fungierenden Ausgang ein Gut-Signal aus. Wenn keine Gleichheit oder keine ausreichende Gleichheit der beiden mittels des Komparators 48 verglichenen Ströme oder Stromwerte besteht, gibt der Komparator 48 ent- sprechend ein Fehlersignal aus. Als Gut-Signal und als Feh¬ lersignal kommen zum Beispiel ein erster definierter Signalpegel und ein zweiter definierter Signalpegel in Betracht, so dass das am Ausgang 52 der Überwachungsschaltung 40 gelieferte Signal als Binärsignal verarbeitbar ist und den Zustand des jeweils überwachten Leistungshalbleiterschalters 10 an¬ zeigt .
Die Überwachungsschaltung 40 kann auf analoger Basis oder auf digitaler Basis realisiert sein und arbeiten. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass zur Überwachung der Funktion des Leistungshalbleiterschalters 10 nicht in den jeweiligen Leistungskreis 56, 58 (FIG 6) eingegriffen wird. Die Überwachungsschaltung 40 ist zusammen mit dem Schaltungsteil 30 in ein „intelligentes" Halbleitermodul 60 integrier- bar, wie dies schematisch vereinfacht in FIG 6 gezeigt ist.
Die Darstellung in FIG 6 zeigt in Form eines schematisch vereinfachten Blockschaltbilds ein Halbleitermodul 60, das nach dem hier beschriebenen Ansatz arbeitet. Das Halbleitermodul 60 ist entsprechend ein Beispiel für eine Vorrichtung zur
Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters 10, die sämt¬ liche bisher beschriebenen Funktionseinheiten insbesondere in integrierter Form umfasst. Das Halbleitermodul 60 umfasst demnach zumindest den jeweiligen Leistungshalbleiterschalter 10, ggf. den Leistungshalbleiterschalter 10 und die Inversdi- ode 16, den anhand von FIG 4 erläuterten Schaltungsteil 30 und die anhand von FIG 5 erläuterte Überwachungsschaltung 40. Ein solches Halbleitermodul 60 ist mittels eines Schalters 22 oder dergleichen ansteuerbar. Ein jeweils resultierendes An- Steuersignal 62 wird dem Leistungshalbleiterschalter 10 und der Überwachungsschaltung 40 zugeführt. Der Leistungshalblei¬ terschalter 10 wird zudem mittels des Schaltungsteils 30 und der dort generierten hochfrequenten Spannung (UHF) mit einem HF-Signal 64 mit einer Frequenz oberhalb der Schaltschwelle des Leistungshalbleiterschalters 10 angesteuert (horizontal nach rechts weisender Pfeil vom Schaltungsteil 30 zum Leis¬ tungshalbleiterschalter 10). Ein dabei fließender HF-Strom ( I HF ) der von der Eingangskapazität des Leistungshalbleiter¬ schalters 10 abhängig ist, wird mittels des Schaltungsteils 30, zum Beispiel mittels eines dortigen Shunt-Widerstands 36, erfasst (horizontal nach links weisender Pfeil vom Leistungs¬ halbleiterschalter 10 zum Schaltungsteil 30) und an die Über- wachungsschaltung 40 weitergeleitet (vertikal nach unten wei¬ sender Pfeil vom Schaltungsteil 30 zur Überwachungsschaltung 40). Das Ansteuersignal 62 wird dem Leistungshalbleiterschal¬ ter 10 und parallel auch der Überwachungsschaltung 40 zugeführt. Je nach Status des Ansteuersignais 62 resultiert in- nerhalb der Überwachungsschaltung 40 ein statusabhängiger erwarteter HF-Strom oder ein statusabhängiges Maß für einen erwarteten HF-Strom. Dieser bzw. dieses wird mittels der Überwachungsschaltung 40 mit dem vom Schaltungsteil 30 erhaltenen tatsächlichen HF-Strom oder dem vom Schaltungsteil 30 erhal- tenen Maß für den tatsächlichen HF-Strom verglichen. Am Ausgang 52 der Überwachungsschaltung 40 und am damit zusammenfallenden Ausgang des Halbleitermoduls 60 steht ein vom Er¬ gebnis des Vergleichs abhängiges Leistungshalbleiterzustands- signal 66 an, das zur Überwachung des Leistungshalbleiter- Schalters 10 auswertbar ist und im Betrieb ausgewertet wird. Der von der Überwachungsschaltung 40 umfasste Komparator 48 ist demgemäß ein Beispiel für ein Mittel zum Generieren eines Leistungshalbleiterzustandssignals 66 in Abhängigkeit vom Er¬ gebnis des Vergleichs von tatsächlichem und erwartetem HF- Strom.
Der jeweilige Leistungskreis 56, 58 ist an den Drain- und Sourceanschluss oder an den Kollektor- und Emitteranschluss des jeweiligen Leistungshalbleiterschalters 10 angeschlossen. Das am Ausgang 52 der Überwachungsschaltung 40 eines solchen Halbleitermoduls 60 abgreifbare Leistungshalbleiterzustands- signal 66 zeigt die Funktionstüchtigkeit des jeweiligen Leis¬ tungshalbleiterschalters 10 an. Solange dort ein Signal an- steht, das auf eine Gleichheit oder eine ausreichende Gleich¬ heit von erwartetem und tatsächlichem HF-Strom hinweist, kann der von dem Halbleitermodul 60 umfasste Leistungshalbleiter- schalter 10 als sicher
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Um zusätzlich oder alternativ zur Gatekapazität des Leistungshalbleiterschalters 10 auch die Kapazität zwischen Drain und Source bzw. Kollektor und Emitter zu erfassen, kann die HF-Spannung auch dort eingeprägt werden. Dazu zeigt die Dar¬ Stellung in FIG 7 ein entsprechendes Schaltungsteil 30 ' . Die¬ ses umfasst eine Abkoppeldiode 68 und eine der Abkoppeldiode 68 parallel geschaltete Kapazität (die Ansteuerschaltung 20 gemäß FIG 3 ist in FIG 7 nur als Funktionsblock gezeigt) . Die mittels des Schaltungsteils 30 ' realisierte Funktionalität kann auch als Abkoppelschaltung aufgefasst werden. Die davon umfassten Kapazitäten dürfen nicht wesentlich unter der zu messenden Kapazität des Leistungshalbleiterschalters 10 lie¬ gen, damit eine ausreichende Messgenauigkeit erreichbar ist. Obwohl die Erfindung im Detail durch das Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das oder die offenbarten Beispiele eingeschränkt und Variationen für andere Bauelemente mit kapazitivem Verhalten können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel lassen sich mit dem hier vorgestellten Ansatz auch Leistungshalbleiter in Form sogenannter JFETs überprüfen.
Einzelne im Vordergrund stehende Aspekte der hier eingereich- ten Beschreibung lassen sich damit kurz wie folgt zusammenfassen :
Angegeben werden eine Vorrichtung zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters 10, wobei die Vorrichtung Mittel 30 zur Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters 10 mit einer HF-Spannung (UHF) mit einer Frequenz oberhalb einer
Schaltschwelle des Leistungshalbleiterschalters 10, Mittel 36 zur Erfassung eines aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters 10 mit der HF-Spannung (UHF) resul- tierenden HF-Stroms (lHF,ist) / Mittel (40, 48) zum Vergleich des resultierenden HF-Stroms (lHF,ist) mit einem je nach
Schaltzustand des Leistungshalbleiterschalters 10 aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters 10 mit der HF-Spannung (UHF) erwarteten HF-Strom (I HF , SOII) und Mittel 48 zum Generieren eines Leistungshalbleiterzustandssignals 66 in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs umfasst, sowie ein entsprechendes Verfahren zur Überwachung eines Leistungs¬ halbleiterschalters 10.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschalters (10),
- mit Mitteln (30) zur Beaufschlagung des Leistungshalblei¬ terschalters (10) mit einer HF-Spannung (UHF) mit einer Frequenz oberhalb einer Schaltschwelle des Leistungshalb¬ leiterschalters (10),
- mit Mitteln (36) zur Erfassung eines aufgrund der Beauf- schlagung des Leistungshalbleiterschalters (10) mit der HF-
Spannung (UHF) resultierenden HF-Stroms (lHF, ist ) und
- Mitteln (40,48) zum Vergleich des resultierenden HF-Stroms (±HF, ist ) mit einem je nach Schaltzustand des Leistungshalb¬ leiterschalters (10) aufgrund der Beaufschlagung des Leis- tungshalbleiterschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) er¬ warteten HF-Strom (IHF,SOII) sowie
- Mitteln (48) zum Generieren eines Leistungshalbleiterzu- standssignals (66) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Ver¬ gleichs .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei als Mittel (30) zur Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters (10) mit einer HF-Spannung (UHF) mit einer Frequenz oberhalb einer Schalt¬ schwelle des Leistungshalbleiterschalters (10) ein Schal- tungsteil (30) mit einer HF-Spannungsquelle (32) und einem in Serie geschalteten Abkoppelkondensator (34) fungiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Mittel (36) zur Erfassung eines aufgrund der Beaufschlagung des Leis- tungshalbleiterschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) re¬ sultierenden HF-Stroms (lHF, ist ) ein Shunt-Widerstand (36) fun¬ giert .
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei als Mittel (40, 48) zum Vergleich des resultierenden HF-Stroms (lHF, ist ) mit einem je nach Schaltzustand des Leistungshalbleiterschal¬ ters (10) aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalblei¬ terschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) erwarteten HF- Strom (IHF,SOII) eine Überwachungsschaltung (40) mit einer HF- Strom-Istwertermittlungsvorrichtung (46) , einer HF-Strom- Sollwertermittlungsvorrichtung (50) und einem Komparator (48) fungiert .
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die HF-Strom-Sollwert¬ ermittlungsvorrichtung (50) eine erste und eine zweite Spei¬ cherstelle umfasst, wobei der ersten Speicherstelle ein Maß für einen bei einem ersten Schaltzustand des Leistungshalb- leiterschalters (10) erwarteten HF-Strom (IHF,SOIII) und der zweiten Speicherstelle ein Maß für einen bei einem zweiten Schaltzustand des Leistungshalbleiterschalters (10) erwarte¬ ten HF-Strom (IHF,soii2) eingeprägt ist und wobei die erste oder die zweite Speicherstelle in Abhängigkeit von einem dem Leistungshalbleiterschalter (10) zuführbaren Ansteuersignal (62) auswählbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei als Mittel (48) zum Generieren eines Leistungshalbleiterzu- Standssignals (66) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Ver¬ gleichs des jeweils resultierenden HF-Stroms (lHF, i st ) und des erwarteten HF-Stroms (IHF,SOII) ein Komparator (48) fungiert.
7. Verfahren zur Überwachung eines Leistungshalbleiterschal- ters (10) ,
- wobei der Leistungshalbleiterschalter (10) mit einer HF- Spannung (UHF) mit einer Frequenz oberhalb einer Schalt¬ schwelle des Leistungshalbleiterschalters (10) angesteuert wird,
- wobei ein aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalblei¬ terschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) resultierender HF-Strom ( IHF, i st ) erfasst wird,
- wobei der resultierende HF-Strom (±HF, i st ) mit einem je nach Schaltzustand des Leistungshalbleiterschalters (10) auf- grund der Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) erwarteten HF-Strom (IHF,SOII) verglichen wird und - wobei in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs ein Leis- tungshalbleiterzustandssignal (66) generiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Leistungshalbleiter- Schalter (10) mittels eines Schaltungsteils (30) mit einer
HF-Spannungsquelle (32) und einem in Serie geschalteten Ab¬ koppelkondensator (34) mit der HF-Spannung (UHF) mit einer Frequenz oberhalb der Schaltschwelle des Leistungshalbleiterschalters (10) angesteuert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Vergleich des resultierenden HF-Stroms (lHF, i st ) mit dem je nach Schaltzu¬ stand des Leistungshalbleiterschalters (10) aufgrund der Be¬ aufschlagung des Leistungshalbleiterschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) erwarteten HF-Strom (IHF,SOII) mittels einer Überwachungsschaltung (40) erfolgt, die eine HF-Strom-Ist- wertermittlungsvorrichtung (46) , eine HF-Strom-Sollwert¬ ermittlungsvorrichtung (50) und einen Komparator (48) um- fasst .
10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei der aufgrund der Beaufschlagung des Leistungshalbleiterschalters (10) mit der HF-Spannung (UHF) erwartete HF-Strom (IHF,SOII) mittels ei¬ ner HF-Strom-Sollwertermittlungsvorrichtung (50) generiert wird, die eine erste und eine zweite Speicherstelle umfasst, wobei der ersten Speicherstelle ein Maß für einen bei einem ersten Schaltzustand des Leistungshalbleiterschalters (10) erwarteten HF-Strom (IHF,SOIII) und der zweiten Speicherstelle ein Maß für einen bei einem zweiten Schaltzustand des Leis- tungshalbleiterschalters (10) erwarteten HF-Strom (IHF,soii2) eingeprägt ist und wobei die erste oder die zweite Speicher¬ stelle in Abhängigkeit von einem dem Leistungshalbleiterschalter (10) zuführbaren Ansteuersignal (62) ausgewählt wird .
11. Halbleitermodul (60) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder Mitteln (30, 40) zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 10.
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