CN105471240B - 用于选择在功率半导体中的断开过程的断开速度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在功率半导体中的断开过程的取决于温度地选择断开速度的方法，该功率半导体布置在变流器的直流电压中间电路上，其中，直流电压中间电路的直流电压被检测到并且与基准直流电压进行比较，功率半导体的温度，尤其是阻挡层的温度被检测到并且与基准温度比较并且，取决于比较的温度与比较的直流电压的组合可能性，从多个断开速度中找到断开速度的选择以及提供新测定的断开速度。此外，提出一种用于执行该方法的计算单元以及一种驱控装置，其设计用于利用计算单元执行该方法。同样提出了具有直流电压中间单路的变流器，其具有功率半导体、计算单元和驱控装置，以及一种电动或者混动车辆，其具有能够由该变流器驱动的电动机。

Description

用于选择在功率半导体中的断开过程的断开速度的方法
技术领域
本发明涉及一种用于选择在功率半导体中的断开过程的断开速度的方法、一种计算单元和一种用于执行该方法的驱控装置、一种具有在其直流电压中间电路上布置的功率半导体的变流器以及一种具有由该变流器驱动的电机的电动或者混动车辆。
背景技术
在例如适合应用在电动或者混动车辆中用于运行电机的变流器中的电功率损失主要通过其功率半导体或者功率半导体模块产生或者确定。除了应用的功率半导体类型之外，经常使用IGBTs(绝缘栅双极型晶体管)，栅极驱控方法对电功率损失有决定性的影响，并且因此对变流器的效率有决定性的影响。对功率半导体的开关特性的进一步观察指出，在功率半导体的开关过程中，功率半导体中的相应断开过程的相对长的持续时间也常会产生电损失的不期望的高份额。
在断开过程时，功率半导体的在导通状态时穿过其流动的集电极电流取决于其通过集电极电流IC对时间t的导数dIC/dt获得的电流斜率(Stromsteilheit)而变小，直至其占据近似为零的值。集电极电流的较小的漏电流也许可以进一步流动。集电极电流的电流斜率，也就是集电极电流的前沿的斜率还作为用于断开速度的虚拟参量存在，该断开速度一同确定了用于半导体开关的断开过程的持续时间。其能够通过对功率半导体的栅极驱控来控制。视断开速度而定，集电极-发射极电压取决于存在于直流电压回路上的电感L(也作为换向电路的电感所已知)上升超出在直流电压中间电路上施加的直流电压，其中，由此获得的集电极-发射极断开过压ΔVCE根据以下公式得出：
ΔVCE＝L*dIC/dt。
对于功率半导体来说，尤其在此考虑的IGBT来说，相应地由制造商给出最大的集电极-发射极截止电压，在超过该电压时会出现功率半导体的损毁。经常也被称为额定截止电压的该最大集电极-发射极截止电压通常在功率半导体的+25℃阻挡层温度时在制造商的数据手册中给出。此外，相关于功率半导体的阻挡层温度主要涉及的是功率半导体的温度或者在多个功率半导体上的温度。功率半导体必须因此这样地使用和运行，即在直流电压中间电路上出现的、在功率半导体的断开过程期间还加载有集电极-发射极断开过压的直流电压VDC不超过最大集电极-发射极截止电压VCES，这通过以下公式来描述：
VCES>VDC+ΔVCE。
因此，也许尤其是集电极电流的电流斜率在功率半导体的运行期间根据在直流电压中间电路上的直流电压的相应的值来进行限制，从而保持用于断开功率半导体的指出的条件。该条件因此具有对功率半导体的断开过程的持续时间对于其许多应用情况而言的不可忽视的影响。
至今而知，功率半导体开关的稳固的布置这样地实现，即在功率半导体上出现的最大集电极-发射极电压对于在直流电压中间电路上的最大直流电压时和在最大电流时(也就是通过功率半导体的集电极电流)的断开过程而言，必须保持由制造商给定的最大集电极-发射极截止电压。
对于在直流电压中间电路上以较高的电压运行的IGBTs而言，最大集电极-发射极截止电压例如为在+25℃的环境温度时的650V。
如果现在计划例如在用于驱动电动车辆或者混动车辆的变流器中使用这种类型的功率半导体，那么功率半导体多数情况下也必须设计用于负温度。最大集电极-发射极截止电压根据制造商的规定例如在-40℃的温度时为605V。该现在对于功率半导体的截止能力减小的、首先在较低的温度时适用在功率半导体的使用能力的边界上的集电极-发射极电压经常由使用者在总体上在整个温度范围上确定。
由EP 2 733 849 A1公开了一种用于运行IGBT的方法，IGBT通过中间电路耦联至能量源。IGBTs以相应的断开速度的断开的特征在于检测中间电路中的电压被根据该电压控制断开速度。此外提出了控制装置，其具有用于检测中间电路中的电压的检测装置，其中控制装置设计用于根据该电压控制断开速度。
发明内容
本发明的目的在于提出一种选择在功率半导体中的断开过程的断开速度的方法以及一种适合于此的计算单元和驱控装置，借助其降低断开过程时的电开关损失，并且改善用于设定功率半导体的断开过程的已知方法和装置。
该目的通过一种方法实现。
该目的进一步通过一种计算单元、通过一种计算机程序和一种计算机程序产品实现。
该目的进一步通过一种驱控装置实现。
该目的进一步通过一种变流器以及具有变流器和一种电机的电动或者混动车辆实现。
本发明基于这样的认识，即功率半导体在运行情况中并且视应用领域而定所暴露的环境温度以不可忽视的形式对功率半导体上的温度(阻挡层温度)产生影响，这又能够对功率半导体的断开速度、对断开过程的持续时间以及对由功率半导体产生的电损失造成影响。基于在较低温度时根据功率半导体制造商减小的最大集电极-发射极截止电压，至今为止为了安全地使用功率半导体而做出这样的决定，即总体上仅仅使用用于设定断开速度的集电极-发射极电压作为最大集电极-发射极截止电压，该电压根据制造商的数据手册与相应最低的温度关联。对此的实例已经描述。
如果接受这样的限制，那么在运行情况中实际在功率半导体上或者中出现的尤其是较低的温度仅仅对用于功率半导体的断开过程的断开速度的确定有很小的影响。在至今为止已知的设计方案中也许仅仅考虑在功率半导体的运行期间检测到的、用于驱控断开过程的直流电压中间电路上的直流电压。
具有根据测定和确定断开过程的断开速度在功率半导体的运行期间变化的温度的、特别是结合在直流电压中间电路出的变化的直流电压的电平不在或者仅仅受限地使用。这导致，即不能识别出功率半导体的特定的工作点是否也许允许可能比指出的至今为止的解决方案更快速的开关速度。用于功率半导体的特定工作点的较快速的断开速度对降低断开过程的持续时间有帮助，并且因此也能够避免对功率半导体或者另外涉及的组件的费用昂贵的过尺寸设计。
现在，为了实现该目的提出了一种取决于温度地选择用于功率半导体中的断开过程的断开速度的方法，该功率半导体布置在变流器的直流电压中间电路上，其中，直流电压中间电路的直流电压通过电压检测装置检测到，通过第一比较与基准直流电压进行比较，并且提供直流电压比较结果，至少一个功率半导体的温度、尤其是阻挡层的温度通过温度检测装置检测到，通过第二比较与基准温度比较并且提供温度比较结果，并且取决于直流电压比较结果与温度比较结果的组合可能性，从多个断开速度中找到断开速度的选择以及提供新测定的断开速度。
利用该方法示出了这样的可能性，即当在运行情况中分别测定的在功率半导体中或者上的温度被作为用于选择断开开关过程的断开速度的条件一同获得时，在断开功率半导体时、尤其是在断开IGBTs时出现的电损失能够被进一步地减小。设置用于所有运行点的、对集电极-发射极电压的总体限制：该集电极-发射极电压在较低温度时规定为最大集电极-发射极截止电压并且由功率半导体的制造商相应地记载在数据手册中，不再是强制性必需的。
尤其识别出，即利用由直流中间电路的检测到的直流电压与基准直流电压的第一比较和由功率半导体的检测到的温度与基准温度的第二比较的组合可能性，能够精细地设计用于功率半导体的特定运行点的断开速度的选择，并因此能够针对目的和针对应用地降低在断开过程时的电损失。
例如由此出发，即对于选择新测定的断开速度所需的那些断开速度的数量能够通过直流电压比较结果与温度比较结果的组合可能性的数量确定。然而条件是，仅仅各一个基准直流电压设置用于第一比较和仅仅各一个基准温度设置用于第二比较。如果另外的温度基准和/或直流电压基准被引入用于附加需要的比较，那么这提高了组合可能性的数量并进而也提高了也许待提前的断开速度的数量。其结果是能够相应精细地控制功率半导体的断开特性。
当在运行情况下从与使用相关的角度看能够识别出多个组合可能性时，其中断开速度可以是相同的并且其这样确定时，能够为新测定的断开速度指定一个统一的值。
在方法的第一优选设计方案中，通过第三比较对新测定的断开速度与至今的断开速度进行比较并且提供断开速度比较结果，通过断开速度比较结果，在新测定的断开速度与至今的断开速度不同的情况中，触发至新测定的断开速度的转换。
在方法的一个设计方案中允许合理化地切换断开速度，因此将当前的断开速度切换到测定的断开速度上被监控地触发。也可以使用在切换之前的比较，以定义用于切换的另外的条件。当借助另外的条件识别出在连接至功率半导体的电机的热或者电过载时，对于无干扰的运行来说，不仅仅是功率半导体需要例如触发至合适的断开速度的切换。
在方法的另外的优选的设计方案中，借助选择确定第一断开速度为新测定的断开速度，当在温度比较结果与直流电压比较结果的组合可能性之一时由温度检测装置检测到的温度小于基准温度并且由电压检测装置检测到直流电压大于基准直流电压时，新测定的断开速度尤其适用于非常缓慢的断开速度。
当功率半导体的检测到的-40℃的温度明显小于定义的0℃基准温度，但是同时在直流电压中间电路上检测到的450V电压明显超过定义的400V基准直流电压时，相关于至少一个具体的、针对应用的运行点的第一断开速度例如设计为非常缓慢的断开速度。因此在该实例中，仅仅为功率半导体上的集电极-发射极断开过压提供了很小的空间，以便不超过由制造商设定的最大集电极-发射极截止电压。因此，该非常缓慢的断开速度应该为处于功率半导体的边界区域中的运行点确保安全的断开过程。
在方法的另一个优选的设计方案中，通过如下措施形成第一栅极断开信号：当通过选择将第一断开速度确定为新测定的断开速度时，第三栅极断开串联电阻借助于能通过脉冲的栅极驱控信号驱控的栅极半导体电连接在功率半导体的栅极的上游。
用于功率半导体的断开过程的断开速度基本上通过功率半导体的集电极电流的电流斜率来确定。通过将相应地设计的栅极前置电连接取决于新测定的开关速度电激活或者去激活能控制集电极电流的该电流斜率，其中该栅极前置电连接尤其由一个或者多个栅极断开串联电阻构成并且与功率半导体的栅极电连接。该描述如其进一步根据本发明教导的一样适用于所有栅极前置电连接。
能利用本方法的该设计方案激活的第三栅极断开串联电阻必须由使用者相关于第一断开速度这样地设计，即能够实现设置用于该组合可能性的断开过程持续时间。
在方法的另一个优选的设计方案中，借助选择将第二断开速度确定为新测定的断开速度，当在温度比较结果与直流电压比较结果的组合可能性之一时由温度检测装置检测到的温度小于基准温度并且由电压检测装置检测到直流电压小于基准直流电压时，新测定的断开速度尤其适用于快速的断开速度。当功率半导体的检测到的-40℃的温度明显小于定义的0℃基准温度，但是同时在直流电压中间电路上检测到的370V电压低于定义的400V基准直流电压时，相关于至少一个具体的、针对应用的运行点的第二断开速度例如设计为快速的断开速度。尽管基于检测到的低温度对最大集电极-发射极截止电压的限制，由于在直流电压中间电路上的相对较低的直流电压的原因给在功率半导体上的集电极-发射极断开过压提供了一个缓冲，然而其是足够的，使得不会超过最大集电极-发射极截止电压。
在方法的另一个优选的设计方案中，通过如下措施形成第二栅极断开信号：当通过选择将第二断开速度确定为新测定的断开速度时，第二栅极断开串联电阻借助于通过第二开关信号切换的第二半导体开关与第三栅极断开串联电阻电并联连接，并且栅极断开串联电阻作为并联电路借助于能通过脉冲的栅极驱控信号驱控的栅极半导体电连接在功率半导体的栅极的上游。
能利用本方法的该设计方案激活的并联电路必须特别涉及第二栅极断开串联电阻和第三栅极断开串联电阻地由使用者关于第二断开速度这样地设计，即能够实现设置用于该组合可能性的断开过程持续时间。
在方法的另一个优选的设计方案中，借助选择确定第三断开速度为新测定的断开速度，当在温度比较结果与直流电压比较结果的所述组合可能性之一时由温度检测装置检测到的温度大于基准温度并且由电压检测装置检测到直流电压小于基准直流电压时，新测定的断开速度尤其适用于非常快速的断开速度。
当功率半导体的检测到的+25℃的温度明显大于定义的0℃基准温度，但是同时在直流电压中间电路上检测到的370V电压低于定义的400V基准直流电压时，相关于至少一个具体的、针对应用的运行点的第三断开速度例如设计为非常快速的断开速度。在功率半导体上的集电极-发射极断开电压在该实例中具有足以用于最大集电极-发射极截止电压的缓冲，从而不超过最大集电极-发射极截止电压。
在方法的另一个优选的设计方案中，通过如下措施形成第三栅极断开信号：当通过选择将第三断开速度确定为新测定的断开速度时，第一栅极断开串联电阻借助于通过第一开关信号切换的第一半导体开关与第三栅极断开串联电阻电并联连接，并且栅极断开串联电阻作为并联电路借助于能通过脉冲的栅极驱控信号驱控的栅极半导体电连接在功率半导体的栅极的上游。
能利用本方法的该设计方案激活的并联电路必须特别涉及第一栅极断开串联电阻和第三栅极断开串联电阻地由使用者关于第三断开速度这样地设计，即能够实现设置用于该组合可能性的断开过程持续时间。
在方法的另一个优选的设计方案中，借助选择将第四断开速度确定为新测定的断开速度，当在温度比较结果与直流电压比较结果的组合可能性之一时由温度检测装置检测到的温度大于基准温度并且由电压检测装置检测到直流电压大于基准直流电压时，新测定的断开速度尤其适用于慢速的断开速度。
当功率半导体的检测到的+25℃的温度明显大于定义的0℃基准温度，但是同时在直流电压中间电路上检测到的450V电压也明显超过定义的400V基准直流电压时，相关于至少一个具体的、针对应用的运行点的第四断开速度例如设计为慢速的断开速度。在实例中，相关于在功率半导体上的集电极-发射极断开过压，尽管从检测到温度的角度看不需要实现由制造商给定的最大集电极-发射极截止电压的取决于温度的限制，然而在直流电压中间电路上的相对高的直流电压限制了这样的空间，该空间是所需的，以便不超过最大集电极-发射极截止电压。
在方法的另一个优选的设计方案中，通过如下措施形成第四栅极断开信号：当通过选择将第四断开速度确定为新测定的断开速度时，第一栅极断开串联电阻借助于通过第一开关信号切换的第一半导体开关与第三栅极断开串联电阻电并联连接，第二栅极断开串联电阻借助于通过第二开关信号切换的第二半导体开关同样与第三栅极断开串联电阻电并联连接，并且这些栅极断开串联电阻作为并联电路借助于能通过脉冲的栅极驱控信号驱控的栅极半导体电连接在功率半导体的栅极的上游。
能利用本方法的该设计方案激活的并联电路必须特别涉及第一栅极断开串联电阻、第二栅极断开串联电阻和第三栅极断开串联电阻由使用者关于第四断开速度这样地设计，即能够实现设置用于该组合可能性的断开过程持续时间。
在方法的另一个优选的设计方案中，借助选择确定第五断开速度为新测定的断开速度，当在温度比较结果与直流电压比较结果的组合可能性之一时由温度检测装置检测到的温度小于基准温度并且由电压检测装置检测到直流电压小于基准直流电压时，或者当在温度比较结果与直流电压比较结果的组合可能性之一时由温度检测装置检测到的温度小于基准温度并且由电压检测装置检测到直流电压大于基准直流电压时，或者当在温度比较结果与直流电压比较结果的组合可能性之一时由温度检测装置检测到的温度大于基准温度并且由电压检测装置检测到直流电压大于基准直流电压时，新测定的断开速度尤其适用于一致的断开速度。
从使用的角度看，一个假设导致该方法的该设计方案。因此，对于特定的使用情况来说可以识别和确定温度比较结果与直流电压比较结果的多个组合可能性，这些组合可能性在功率半导体运行时完全不出现或者经常仅仅持续很短时间。当功率半导体的检测到的-40℃的温度明显小于定义的0℃基准温度，但是同时在直流电压中间电路上检测到的370V电压低于定义的400V基准直流电压时；或者当功率半导体的检测到的-40℃的温度明显小于定义的0℃基准温度，但是同时在直流电压中间电路上检测到的450V电压超过定义的400V基准直流电压时；或者当功率半导体的检测到的+25℃的温度明显大于定义的0℃基准温度，但是同时在直流电压中间电路上检测到的450V电压超过定义的400V基准直流电压时，这种假设例如可以导致一致的断开速度。
使用者必须选择一个值用于该一致的断开速度，该值至少出于故障安全性的原因而必须考虑相应的断开过程。用于所有这些组合可能性的电损耗的改进的降低也许不能在整个范围中实现
在方法的另一个优选的设计方案中，通过如下措施形成第五栅极断开信号：当通过选择将第五断开速度确定为新测定的断开速度时，第五栅极断开串联电阻借助于能通过脉冲的栅极驱控信号驱控的栅极半导体电连接在功率半导体的栅极的上游。
从使用者的角度看，一个假设如其在方法的之前的设计方案中提出的那样导致该方法的该设计方案。能利用本方法的该设计方案激活的第五栅极断开串联电阻必须由使用者关于第五断开速度、也就是尤其关于一致的断开速度如此地设计，即断开过程的预设的持续时间可以包括温度比较结果与直流电压比较结果的多个组合可能性。
在方法的另一个优选的设计方案中，借助选择将第六断开速度确定为新测定的断开速度，当在温度比较结果与直流电压比较结果的组合可能性之一时由温度检测装置检测到的温度大于基准温度并且由电压检测装置检测到直流电压小于基准直流电压时，新测定的断开速度尤其适用于最大的断开速度。
当功率半导体的检测到的+25℃的温度明显大于定义的0℃基准温度，但是同时在直流电压中间电路上检测到的370V电压也低于定义的400V基准直流电压时，相关于至少一个具体的、针对应用的运行点的第六断开速度例如设计为最大的断开速度。
通常，对于该实施例更愿意设置非常快的断开速度。相关于一致的断开速度，其对于两个前述的设计方案在从使用者角度考虑在此的假设时提出，与此不同地，最大断开速度特别适合于在此示出的组合可能性。在功率半导体上的集电极-发射极断开过压具有用于最大集电极-发射极截止电压的足够的缓冲，从而不超过最大集电极-发射极截止电压。
在方法的另一个优选的设计方案中，通过如下措施形成第六栅极断开信号：当通过选择将第六断开速度确定为新测定的断开速度时，第四栅极断开串联电阻借助于通过第一开关信号切换的第一半导体开关与第五栅极断开串联电阻电并联连接，并且其中，栅极断开串联电阻作为并联电路借助于能通过脉冲的栅极驱控信号驱控的栅极半导体电连接在功率半导体的栅极的上游。
能利用本方法的该设计方案激活的并联电路必须特别涉及第四栅极断开串联电阻和第五栅极断开串联电阻由使用者关于该断开速度这样地设计，即能够实现设置用于该组合可能性的断开过程持续时间。
此外，为了实现本发明的目的而提出了一种用于执行根据本发明的、用于在功率半导体中的断开过程的取决于温度地选择断开速度的方法的计算单元，该计算单元具有：用于接收借助电压测量装置检测到的直流电压的电压输入端；用于接收借助温度测量装置检测到的温度的温度输入端；用于输出第一开关信号的第一开关信号输出端以及也许可能的用于输出第二开关信号的第二开关信号输出端。
在计算单元中，在计算机处理器上运行由设置用于执行根据本发明的方法的软件。该软件此外执行在根据本发明的方法示出的比较，从比较结构的组合可能性中选择新测定的断开速度以及在新测定的断开速度与当前的断开速度不一致的情况中的切换。此外从新测定的断开速度出发，该软件提供用于功率半导体的开关信号，该功率半导体前置电连接于用于产生用于功率半导体的断开过程的栅极驱控信号的相应于栅极的栅极断开串联电阻。
当由直流电压比较结果与温度比较结果的组合可能性中获得的并且能够具有不同的值的断开速度的数量不仅能够以第一信号的形式通过用于栅极驱控的第一开关信号输出端在功率半导体的断开过程中输出时，则至少设置有用于输出第二开关信号的第二开关信号输出端。然而至少这在第一开关信号例如设计成二进制信号并且断开速度的数量大于二时发生。
能够通过另外的开关信号输出端输出的附加的开关信号能够在需要时联系到上下文设置。
此外，为了实现本发明的目的提出一种用于运行计算机单元的计算机程序。该计算机程序此外具有用于执行根据本发明的、用于在功率半导体中的断开过程的取决于温度地选择断开速度的方法的软件。其也可以作为上级的计算机程序的一部分实现，其中设置有相应的通信连接和通信协议。计算机程序在分立的、跨硬件的软件***中的集成同样是可以的。
此外，为了实现本发明的目的提出一种计算机程序产品，在其上存储有根据本发明的计算机程序。用于存储该计算机程序的除了电的而且机械地固定安装的、在此经常设置因为硬盘存储器的存储介质之外，计算机程序产品也能设计为交换数据载体。该交换数据载体此外是用于USB应用的记忆棒、存储卡、CD和DVD。对于无论何时都需要将计算机程序或者其一部分传输到为此设置的存储介质上来说，不仅可以使用电线连接的网络也可以使用这样的网络，其至少部分地无电线地传输数据。
此外，为了实现本发明的目的而提出了一种用于取决于温度地栅极驱控功率半导体的断开过程的驱控装置，该驱控装置设计为利用根据本发明的计算单元执行根据本发明的方法，并且至少具有：用于接收第一开关信号的第一开关信号输入端；也许可能的用于接收第二开关信号的第二开关信号输入端；用于脉冲的栅极驱控信号的栅极驱控信号输入端；用于栅极断开信号的栅极开关信号输出端；栅极断开半导体以及栅极断开串联电阻的电接通部，其中，该电接通部通过其第一接口之一与驱控装置的电压源的负电位电连接以及利用其第二接口之一与栅极断开半导体电连接，并且进一步能够通过栅极开关信号输出端与功率半导体的栅极电连接。
当由直流电压比较结果与温度比较结果的组合可能性中获得的并且能够具有不同的值的断开速度的数量不仅仅能够以第一信号的形式通过用于栅极驱控的第一开关信号输出端在功率半导体的断开过程中输出时，则至少设置有用于接收第二开关信号的第二开关信号输入端。然而至少这在第一开关信号例如设计成二进制信号并且断开速度的数量大于二时发生。
能够通过附加的开关信号输入端接收的另外的开关信号能够在需要时联系到上下文设置。
在驱控装置的第一优选设计方案中，电接通部至少具有：第三栅极断开串联电阻；与之电并联地连接的第一串联电路，该第一串联电路具有第二栅极断开串联电阻和第二半导体开关；以及同样与之电并联地连接的第二串联电路，该第二串联电路具有第一栅极断开串联电阻和第一半导体开关。
当为功率半导体的断开过程设置有例如超过两个的、应该具有不同值的断开信号时，能够优选地使用驱控装置的该设计方案。视第一开关信号和第二开关信号的取决于相应新测定的断开速度产生的状态而定，由相应的栅极断开串联电阻产生相应的总电阻，其影响功率半导体中的集电极电流的电流斜率并进而影响其断开过程的持续时间。
在驱控装置的另一个优选的设计方案中，电接通部至少具有：第五栅极断开串联电阻和与之电并联地连接的串联电路，该串联电路具有第四栅极断开串联电阻和第一半导体开关。
当能够由直流电压比较结果与温度比较结果的组合可能性实现的断开速度的数量取决于应用地受到限制时，能够应用驱控装置的该设计方案。尤其是当仅仅最大的两个应该具有不同值的断开速度被设置用于相关于新测定的断开速度的选择时，这种部件减少的电接通部是有优点的。
此外，为了实现本发明的目的而提出了一种具有直流电压中间电路的变流器，其至少具有：功率半导体、根据本发明的计算单元、根据本发明的计算机程序、根据本发明的计算机程序产品、根据本发明的驱控装置、温度测量装置和电压测量装置。
此外，为了实现本发明的目的而提出了一种电动或者混动车辆，其具有根据本发明的变流器和通过该变流器运行的电机。
对于电动或者混动车辆来说，对这类辆的制造商提出了对电和电子组件在相关于可靠性和寿命方面的较高要求。驱动电动或者混动车辆中的电机的变流器的提供商因此尤其必须确保的是，其产品在部分极端的天气条件也下能投入使用、有效率和能坚持住。因此，对于例如+/-40℃的温度范围内的相应的规定通常完全地用于电动或者混动车辆。尽管有该规定，电动或者混动车辆的制造商并不仅仅对确保尽可能的效率感兴趣，该效率不仅在技术上而且在运行经济性上使得电动或者混动车辆的运行更加合理。
因此，根据本发明的方法特别良好地适合于确保功率半导体的安全运行并且在进一步降低变流器的功率半导体中的电损耗，进而也尤其满足电动或者混动车辆的制造商的要求。
附图说明
本发明的上述的特征、特点和优点以及类型和方式如其所实现的那样在接下来联系到参考附图进一步描述的实施例的说明而变得更加清晰和易懂。图中示出：
图1是在功率半导体的断开过程AV期间具有集电极-发射极电压VCE和集电极电流IC的图表，
图2是根据图1的在功率半导体的断开过程AV期间具有集电极-发射极电压VCE和集电极电流IC的另外的图表，其中，断开过程AV取决于在功率半导体上检测到的温度T，该温度小于基准温度Tref.，
图3是根据图1或图2的在功率半导体的断开过程AV期间具有集电极-发射极电压VCE和集电极电流IC的另外的图表，其中，断开过程AV取决于在功率表半导体上检测到的温度T，该温度大于基准温度Tref.，
图4是根据本发明的、用于取决于温度地选择AW用于功率半导体5的断开过程AV的断开速度ASG的方法的一个实施例的示意图，
图5是以图4为基础的、根据本发明的方法的一个实施例的另外的示意图，
图6是直流电压比较结果RESVDC与温度比较结果REST的组合可能性(KBM)的表格，其具有断开速度ASG、栅极断开串联电阻RGoff以及第一半导体开关T1和第二半导体开关T2的开关状态，
图7是直流电压比较结果RESVDC与温度比较结果REST的组合可能性KBM的另一表格，其具有断开速度ASG、栅极断开串联电阻RGoff以及第一半导体开关T1的开关状态，
图8是变流器6的示意性电路图，其具有在直流电压中间电路2上的功率半导体5、计算单元7和驱控装置1，
图9是是变流器6的另一示意性电路图，其具有在直流电压中间电路2上的功率半导体5、计算单元7和驱控装置1，以及
图10是电动或混动车辆的示意图，其具有变流器6和由变流器6驱动的电机17。
具体实施方式
在图1中示出了具有集电极-发射极电压VCE和集电极电流IC的图表，该图表示例性地借助相应的电特征参数描述了在直流电压中间电路上的功率半导体的断开过程AV。图表的一个轴是时间t，其与功率半导体的真实的断开过程一同描述了功率半导体的状态、即导通状态LZ和截止状态SZ的顺序和持续时间。
在图1中的图表的另一个轴为电流I和电压V，其中尤其是示出了集电极电流IC和集电极-发射极电压VCE，借助二者能够描述在功率半导体中的典型的断开过程AV。为了良好地理解断开过程AV，在图表中示出了另外的电特征参数，如功率半导体的最大集电极-发射极截止电压VCES，在功率半导体上的集电极-发射极断开过压ΔVCE以及在直流电压中间回路上的直流电压VDC。
如能在图1的图表中获取出的断开过程AV从对于功率半导体导通的状态LZ开始。视要求的程度并且在预设的极限中，集电极电流IC在导通状态LZ中通过功率半导体流动，而在功率半导体上的集电极-发射极电压VCE实际为零。随着断开过程AV的开始，集电极-发射极电压VCE连续地上升。与之在时间上错开地，集电极电流IC开始下降，直至其占据近似为零的值。较小的漏电流也许可以进一步流动。在集电极电流IC降低时集电极-发射极电压VCE短时地超过表征在直流电压中间回路上的直流电压VDC的值，这通过在图1中示出的集电极-发射极断开过压ΔVCE表示。
视集电极电流Ic的电流斜率dIC/dt而定，其是集电极电流Ic对时间t的倒数，也确定了集电极-发射极断开过压ΔVCE的值，其取决于在直流电路上存在的电感L(也被称为换向电路的电感)。现在通常确保的是，即集电极-发射极电压VCE，与出现的集电极-发射极断开过压ΔVCE之和，不超过为功率半导体相应地定义的最大集电极-发射极截止电压VCES。当集电极电流Ic实际为零并且集电极-发射极电压VCE达到代表在直流电压中间电路上的直流电压VDC的值时、并且因此进入到功率半导体的截止状态SZ时，断开过程AV结束。
从图1出发，当在功率半导体上主要存在的温度T小于为相应的使用情况定义的基准温度Tref.时，在图2的图表中示出了对功率半导体的断开过程AV的影响。在部分地示出了基于图1的断开过程AV的图2的图表中设定，在断开过程AV开始时的集电极电流IC和在直流电压中间电路上的直流电压VDC能与图1中的相应的值进行比较。在图2中示出的最大集电极-发射极截止电压VCES因此在图2中小于图1来选择。在此对于图2的图表由此出发，即定义例如0℃的基准温度Tref.。如果在功率半导体上在那里检测到的温度T设定例如为-40℃，那么同样可以例如根据制造商的数据手册为相应的功率半导体限定从650V到605V的最大集电极-发射极截止电压VCES。
相应地，这样地影响集电极电流IC的电流斜率dIC/dt，即集电极-发射极电压VCE的集电极-发射极断开过压ΔVCE在断开过程AV期间并不上升超过最大集电极-发射极截止电压VCES。断开过程AV的持续时间在该情况中更容易被消极地影响，其也许与并不限制最大集电极-发射极截止电压VCES的情况相比持续更长的时间。因此，这也对在这种类型的断开过程AV期间更容易上升的电损耗产生影响。
在图3中示出了图表，其中，如已经利用图2所讨论的那样，同样看到对功率半导体的断开过程AV的影响。与图2中的实例不同，在图3中示出，在功率半导体上主要存在的温度T大于相应定义的基准温度Tref.。如果在此在图3中设定，在功率半导体上检测到的温度T为+25℃，并且定义0℃的基准温度，那么与图2中的实例相反，不必对最大集电极-发射极截止电压VCES进行限制。
集电极电流IC的电流斜率dIC/dt因此可以与图2相比更高地设计，这对断开过程AV的持续时间产生了缩短作用并且降低了电损耗。
图4示出了根据本发明的、用于取决于温度地选择AW用于功率半导体的断开过程AV的断开速度ASG的方法的一个实施例的示意图。在此由此出发，即功率半导体布置在直流电压中间电路上(在图4中并未示出)。
在如在图4中的示意图中示出的方法中，在直流电压中间电路上检测到的直流电压VDC通过第一比较VG1与参考直流电压VDC_ref.比较并且由此提供直流电压比较结果RESVDC。在有意义的同类步骤中，从至少一个功率半导体上检测到温度T通过第二比较VG2与参考温度Tref.比较并且由此提供温度比较结果REST。
根据直流电压比较结果RESVDC与温度比较结果REST的组合可能性KBM从多个断开速度ASG中确定断开速度ASG的选择AW，并且提供新测定的断开速度ASGnew。由此提供的新测定的断开速度ASGnew有利地允许：精确地并且协调到功率半导体的特定的工作点上地设计用于功率半导体的断开速度AV。
基于图4，图5示出了根据本发明的方法的一个实施例的另外的示意图。借助第三比较VG3将新测定的断开速度ASGnew与至今的断开速度ASGold进行比较，并且提供断开速度比较结果RESASG。在新测定的断开速度ASGnew与至今的断开速度ASGold不一致的情况中，触发至新测定的断开速度ASGnew的转换。由此详细地对是否应实现至新测定的断开速度ASGnew的转换进行了检验。
用于根据本发明的方法的比较VG1，VG2，VG3的比较条件(>，<，＝，>＝，<＝)的实际解释在此处于专业判断中并且是针对应用的。
利用在图6中示出的表格示出了直流电压比较结果RESVDC与温度比较结果REST的组合可能性KBM，如其根据发明的方法所设置的那样。借助四个组合可能性KBM，在表格中还表现了用于选择AW新测定的断开速度ASGnew的四个断开速度ASG，其中对于每个断开速度ASG还看到一个电接通部，其包含为此设计的栅极断开串联电阻RGoff。此外，能通过第一开关信号S1驱控的第一半导体开关T1的和能通过第二开关信号S2驱控的第二半导体开关T2的相应协调的开关状态保持在表格中。
图7示出了具有直流电压比较结果RESVDC与温度比较结果REST的组合可能性KBM的另外的表格。与图6的区别在于，在此提供了用于选择AW新测定的断开速度ASGnew的两个断开速度ASG。使用者可以确定，为一些组合可能性KBM，在该实施例中为三个组合可能性KBM设置一致的断开速度ASGUS。也就是说这意味着，即取决于应用条件能够有意义的是，为功率半导体设置相关于断开速度ASG的较少数量的分级。
在图8中示出了变流器6的示意性电路图，根据本发明的方法尤其以四个开关速度特别适合于该变流器。该变流器6在直流电压中间电路2上以直流电压VDC运行，该电压具有正的直流电压电势DC+和负的直流电压电势DC-。在直流电压中间电路2上，功率半导体5、尤其是IGBTs布置在直流电压VDC的两个的直流电压电势DC+，DC-之间。
图8在此仅仅示出了在正的直流电压电势DC+和负的直流电压电势DC-之间的功率半导体5，因为其相对于使用实例足以用于进行说明。对于例如为其功能性还必须引入到直流电压中间电路2的半桥电路中的功率半导体开关来说(在图8中并未示出)，在负直流电压电势DC-处的虚线作为图示性的虚拟参量示出。
功率半导体5具有栅极G、集电极C和发射极E。视应用而定，它们经常结构性地组合在一个模块中，这允许紧凑的构造。该模块可以例如设计成六脉冲桥电路或者半桥电路。
为了执行根据本发明的、用于取决于温度地选择AW和转换UM用于功率半导体5的断开过程的断开速度的方法，图8示出了在变流器6中的计算单元7，其能够通过电压输入端9接收借助在直流电压中间回路2上的电压检测装置3检测到的直流电压VDC，能够通过温度输入端10接收在功率半导体5上借助温度检测装置4检测到的温度T，能够通过第一信号输出端11输出开关信号S1并且能够通过第二信号输出端12输出第二开关信号S2。
此外，在图8中为了根据本发明的方法对功率半导体5的栅极G进行栅极驱控而示出了在变流器6中的驱控装置1，其尤其适合于四个开关速度。其可以利用第一开关信号输入端13接收第一开关信号S1，利用第二开关信号输入端14接收第二开关信号S2，利用栅极驱控信号输入端15接收脉冲的栅极驱控号Son/off并且利用栅极开关信号输出端16输出栅极断开信号SG_off。
驱控装置1在利用图8示出的实施例中包括电接通部20，其示出了：第三栅极断开串联电阻RGoff3；与之电并联地连接的第一串联电路，第一串联电路具有第二栅极断开串联电阻RGoff2和第二半导体开关T2；和同样与之电并联地连接的第二串联电路，第二串联电路具有第一栅极断开串联电阻RGoff1和第一半导体开关T1。在此，第一半导体开关T1能够利用第一开关信号S1驱控，并且第二半导体开关T2能够利用第二开关信号S2驱控。电接通部20利用其第一接口18之一与驱控装置1的电压源的负电位R-电连接，利用其第二接口19之一与栅极断开半导体Toff电连接。栅极断开半导体Toff进一步能够通过脉冲的栅极驱控信号Son/off驱控，并且通过栅极开关信号输出端16与功率半导体5的栅极G电连接。因此能够执行通过根据本发明的方法的功率半导体5的断开过程。
在图8中示出的栅极接通半导体TON以及与驱控装置1的电压源的正电压电势P+连接的栅极接通串联电阻RGon对于功率半导体的断开过程并不是直接重大相关的。如所示的那样，通过脉冲的栅极驱控信号Son/off驱控的、用于功率半导体5的断开过程的栅极断开半导体Toff设计为pnp晶体管。相反，借助能通过脉冲的栅极驱控信号Son/off驱控的、用于功率半导体5的接通过程的栅极接通半导体Ton设计为npn晶体管。在电方面如此地确保，即视栅极驱控信号Son/off的状态而定，或者仅仅连接用于断开过程的栅极断开半导体Toff、或者仅仅连接用于功率半导体5的接通过程的栅极接通半导体Ton。
在图9中示出了的具有在直流电压中间电路2上的功率半导体5、计算单元7和驱控装置1的变流器6的另外的示意性电路图在布置和功能上相应于图8中的变流器6的另外的部分，其中由特殊的实施例给出了相应的区别。
该特殊的实施例由此出发，即从使用的角度上看并且与根据图8的设计方案不同，仅仅需要两个用于功率半导体5的断开过程的断开速度，尽管在原理上能够得出直流电压比较结果与温度比较结果的多个组合可能性，这些可能性用于选择AW和接下来转换UM断开速度。
与图8相比，图9中的变流器6利用施加在直流电压中间电路2上的直流电压VDC运行，该电压具有正的直流电压电势DC+和负的直流电压电势DC-。在直流电压中间电路2上，功率半导体5、尤其是IGBTs布置在直流电压VDC的两个的直流电压电势DC+，DC-之间。该功率半导体5至少具有栅极G、集电极C和发射极E，其中相比于图8，对于在图9中的实施例也仅仅示出一个在正的直流电压电势DC+和负的直流电压电势DC-之间的功率半导体5。
根据图9的变流器6的计算单元7如图8中所示的那样具有：电压输入端9，其能够接收借助电压测量装置3检测到的直流电压VDC；温度输入端10，其能够接收借助温度测量装置4检测到的温度的T；以及第一开关信号S1，其能够通过第一开关信号输出端11输出。与根据图8的实施例不同的是，并不直接需要用于输出另外的开关信号的另外的开关信号输出端。
此外，在图9的变流器6中，为了根据本发明的方法对功率半导体5的栅极G进行栅极驱控而示出了驱控装置1，其尤其适合于两个断开速度。驱控装置1能够利用第一信号输入端13接收第一开关信号S1。与图8不同，并不直接需要用于接收另外的开关信号的另外的开关信号输入端。利用栅极驱控信号输入端15能够接收脉冲的栅极驱控信号Son/off，并且利用栅极开关信号输出端16能够输出栅极断开信号SG_off。
图9的驱控装置1此外包括电接通部20，其具有第五栅极断开串联电阻RGoff5和与之电并联地连接的串联电路，该串联电路具有第四栅极断开串联电阻RGoff4和第一半导体开关T1。在此，第一半导体开关T1能够借助第一开关信号S1驱控。电接通部20利用其第一接口18之一与驱控装置1的电压源的负电位R-电连接，利用其第二接口19之一与栅极断开半导体Toff电连接。栅极断开半导体Toff进一步能够通过脉冲的栅极驱控信号Son/off驱控，并且通过栅极开关信号输出端16与功率半导体5的栅极G电连接。
在图9中，在此示出的栅极接通半导体TON以及与驱控装置1的电压源的正电压电势P+连接的栅极接通串联电阻RGon对于功率半导体的断开过程同样并不是直接重大相关的。
根据图10的示意图示出了电动或者混动车辆8，其具有变流器6。该变流器6设置由于驱动电机17。此外，变流器6能够将由电机7例如在制动时输出的电能回送到电动或者混动车辆8中。根据本发明的方法特别适合于在电动或者混动车辆8中的这种类型的应用。

Claims (24)

1.一种用于在功率半导体(5)中的断开过程(AV)的取决于温度地选择(AW)断开速度(ASG)的方法，所述功率半导体布置在变流器(6)的直流电压中间电路(2)上，其中，
所述直流电压中间电路(2)的直流电压(VDC)借助电压检测装置(3)检测到，通过第一比较(VG1)与基准直流电压(VDC_ref.)进行比较，并且提供直流电压比较结果(RESVDC)，
至少一个所述功率半导体(5)的温度(T)借助温度检测装置(4)检测到，通过第二比较(VG2)与基准温度(Tref.)比较并且提供温度比较结果(REST)以及，
取决于所述直流电压比较结果(RESVDC)与所述温度比较结果(REST)的组合可能性(KBM)，从多个断开速度(ASG)中找到断开速度(ASG)的所述选择(AW)，以及提供新测定的断开速度(ASGnew)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述温度是阻挡层温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过第三比较(VG3)对所述新测定的断开速度(ASGnew)与至今的断开速度(ASGold)进行比较，并且提供断开速度比较结果(RESASG)，通过所述断开速度比较结果，在新测定的断开速度(ASGnew)与至今的断开速度(ASGold)不同的情况中，触发至所述新测定的断开速度(ASGnew)的转换(UM)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，借助所述选择(AW)确定第一断开速度(ASG1)为新测定的断开速度(ASGnew)，当在所述温度比较结果(REST)与所述直流电压比较结果(RESVDC)的所述组合可能性(KBM)之一的情况下、由所述温度检测装置(4)检测到的温度(T)小于所述基准温度(Tref.)、并且由所述电压检测装置(3)检测到所述直流电压(VDC)大于所述基准直流电压(VDC_ref.)时，所述新测定的断开速度适用于非常缓慢的断开速度(ASGSS-)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过如下措施形成第一栅极断开信号(SG_off1)：当通过所述选择(AW)将所述第一断开速度(ASG1)确定为新测定的断开速度(ASGnew)时，第三栅极断开串联电阻(RGoff3)借助于能通过脉冲的栅极控制信号(Son/off)驱控的栅极半导体(Toff)电连接在所述功率半导体(5)的栅极(G)的上游。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，借助所述选择(AW)将第二断开速度(ASG2)确定为新测定的断开速度(ASGnew)，当在所述温度比较结果(REST)与所述直流电压比较结果(RESVDC)的所述组合可能性(KBM)之一的情况下、由所述温度检测装置(4)检测到的温度(T)小于所述基准温度(Tref.)、并且由所述电压检测装置(3)检测到所述直流电压(VDC)小于所述基准直流电压(VDC_ref.)时，所述新测定的断开速度适用于快速的断开速度(ASGFS-)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过如下措施形成第二栅极断开信号(SG_off2)：当通过所述选择(AW)将所述第二断开速度(ASG2)确定为新测定的断开速度(ASGnew)时，第二栅极断开串联电阻(RGoff2)借助于通过第二开关信号(S2)切换的第二半导体开关(T2)与第三栅极断开串联电阻(RGoff3)电并联连接，并且所述第二栅极断开串联电阻(RGoff2)和所述第三栅极断开串联电阻(RGoff3)作为并联电路借助于能通过脉冲的栅极驱控信号(Son/off)驱控的栅极半导体(Toff)电连接在所述功率半导体(5)的栅极(G)的上游。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，借助所述选择(AW)确定第三断开速度(ASG3)为新测定的断开速度(ASGnew)，当在所述温度比较结果(REST)与所述直流电压比较结果(RESVDC)的所述组合可能性(KBM)之一的情况下、由所述温度检测装置(4)检测到的温度(T)大于所述基准温度(Tref.)、并且由所述电压检测装置(3)检测到所述直流电压(VDC)小于所述基准直流电压(VDC_ref.)时，所述新测定的断开速度适用于非常快速的断开速度(ASGFS+)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，通过如下措施形成第三栅极断开信号(SG_off3)：当通过所述选择(AW)将所述第三断开速度(ASG3)确定为新测定的断开速度(ASGnew)时，第一栅极断开串联电阻(RGoff1)借助于通过第一开关信号(S1)切换的第一半导体开关(T1)与第三栅极断开串联电阻(RGoff3)电并联连接，并且所述第一栅极断开串联电阻(RGoff1)和所述第三栅极断开串联电阻(RGoff3)作为并联电路借助于能通过脉冲的栅极驱控信号(Son/off)驱控的栅极半导体(Toff)电连接在所述功率半导体(5)的栅极(G)的上游。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，借助所述选择(AW)将第四断开速度(ASG4)确定为新测定的断开速度(ASGnew)，当在所述温度比较结果(REST)与所述直流电压比较结果(RESVDC)的所述组合可能性(KBM)之一的情况下、由所述温度检测装置(4)检测到的温度(T)大于所述基准温度(Tref.)、并且由所述电压检测装置(3)检测到所述直流电压(VDC)大于所述基准直流电压(VDC_ref.)时，所述新测定的断开速度适用于慢速的断开速度(ASGSS+)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过如下措施形成第四栅极断开信号(SG_off4)：当通过所述选择(AW)将所述第四断开速度(ASG4)确定为新测定的断开速度(ASGnew)时，第一栅极断开串联电阻(RGoff1)借助于通过第一开关信号(S1)切换的第一半导体开关(T1)与第三栅极断开串联电阻(RGoff3)电并联连接，第二栅极断开串联电阻(RGoff2)借助于通过第二开关信号(S2)切换的第二半导体开关(T2)同样与所述第三栅极断开串联电阻(RGoff3)电并联连接，并且所述第一栅极断开串联电阻(RGoff1)、所述第二栅极断开串联电阻(RGoff2)和所述第三栅极断开串联电阻(RGoff3)作为并联电路借助于能通过脉冲的栅极驱控信号(Son/off)驱控的栅极半导体(Toff)电连接在所述功率半导体(5)的栅极(G)的上游。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，借助所述选择(AW)确定第五断开速度(ASG5)为新测定的断开速度(ASGnew)，当在所述温度比较结果(REST)与所述直流电压比较结果(RESVDC)的所述组合可能性(KBM)之一的情况下、由所述温度检测装置(4)检测到的温度(T)小于所述基准温度(Tref.)、并且由所述电压检测装置(3)检测到所述直流电压(VDC)小于所述基准直流电压(VDC_ref.)时，或者当在所述温度比较结果(REST)与所述直流电压比较结果(RESVDC)的所述组合可能性(KBM)之一的情况下、由所述温度检测装置(4)检测到的温度(T)小于所述基准温度(Tref.)、并且由所述电压检测装置(3)检测到所述直流电压(VDC)大于所述基准直流电压(VDC_ref.)时，或者当在所述温度比较结果(REST)与所述直流电压比较结果(RESVDC)的所述组合可能性(KBM)之一的情况下、由所述温度检测装置(4)检测到的温度(T)大于所述基准温度(Tref.)、并且由所述电压检测装置(3)检测到所述直流电压(VDC)大于所述基准直流电压(VDC_ref.)时，所述新测定的断开速度适用于一致的断开速度(ASGUS)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过如下措施形成第五栅极断开信号(SG_off5)：当通过所述选择(AW)将所述第五断开速度(ASG5)确定为新测定的断开速度(ASGnew)时，第五栅极断开串联电阻(RGoff5)借助于能通过脉冲的栅极驱控信号(Son/off)驱控的栅极半导体(Toff)电连接在所述功率半导体(5)的栅极(G)的上游。
14.根据权利要求1或3所述的方法，其中，通过借助选择(AW)将第六断开速度(ASG6)确定为新测定的断开速度(ASGnew)，当在所述温度比较结果(REST)与所述直流电压比较结果(RESVDC)的所述组合可能性(KBM)之一的情况下、由所述温度检测装置(4)检测到的温度(T)大于所述基准温度(Tref.)、并且由所述电压检测装置(3)检测到所述直流电压(VDC)小于所述基准直流电压(VDC_ref.)时，所述新测定的断开速度适用于最大的断开速度(ASGFS_max.)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，通过如下措施形成第六栅极断开信号(SG_off6)：当通过所述选择(AW)将所述第六断开速度(ASG6)确定为新测定的断开速度(ASGnew)时，第四栅极断开串联电阻(RGoff4)借助于通过第一开关信号(S1)切换的第一半导体开关(T1)与第五栅极断开串联电阻(RGoff5)电并联连接，并且所述第四栅极断开串联电阻(RGoff4)和所述第五栅极断开串联电阻(RGoff5)作为并联电路借助于能通过脉冲的栅极驱控信号(Son/off)驱控的栅极半导体(Toff)电连接在所述功率半导体(5)的栅极(G)的上游。
16.一种用于执行用于在功率半导体(5)中的断开过程(AV)的取决于温度地选择(AW)断开速度(ASG)的、根据权利要求1至15中任一项所述的方法的计算单元(7)，具有：
用于接收借助所述电压测量装置(3)检测到的所述直流电压(VDC)的电压输入端(9)，
用于接收借助所述温度测量装置(4)检测到的所述温度的(T)的温度输入端(10)，
用于输出第一开关信号(S1)的第一开关信号输出端(11)。
17.根据权利要求16所述的计算单元(7)，其中，所述计算单元具有用于输出第二开关信号(S2)的第二开关信号输出端(12)。
18.一种计算机存储介质，在所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序当在计算机上运行时执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法。
19.一种用于取决于温度地栅极驱控功率半导体(5)的断开过程(AV)的驱控装置(1)，所述驱控装置设计为利用根据权利要求16所述的计算单元(7)执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法，所述驱控装置至少具有：
用于接收第一开关信号(S1)的第一开关信号输入端(13)，
用于脉冲的栅极驱控信号(Son/off)的栅极驱控信号输入端(15)，用于栅极断开信号(SG_off)的栅极开关信号输出端(16)，
栅极断开半导体(Toff)以及
栅极断开串联电阻(RGoff)的电接通部(20)，
其中，所述电接通部(20)能通过所述电接通部的第一接口(18)之一与所述驱控装置(1)的电压源的负电位(P-)电连接、以及利用所述电接通部的第二接口(19)之一与所述栅极断开半导体(Toff)电连接、并且进一步能够通过所述栅极开关信号输出端(16)与所述功率半导体(5)的栅极(G)电连接。
20.根据权利要求19所述的驱控装置(1)，其中，所述驱控装置具有用于接收第二开关信号(S2)的第二开关信号输入端(14)。
21.根据权利要求19所述的驱控装置(1)，其中，所述电接通部(20)至少具有：
第三栅极断开串联电阻(RGoff3)，
与所述第三栅极断开串联电阻电并联地连接的第一串联电路，所述第一串联电路具有第二栅极断开串联电阻(RGoff2)和第二半导体开关(T2)以及
同样与所述第三栅极断开串联电阻电并联地连接的第二串联电路，所述第二串联电路具有第一栅极断开串联电阻(RGoff1)和第一半导体开关(T1)。
22.根据权利要求19所述的驱控装置(1)，其中，所述电接通部(20)至少具有：
第五栅极断开串联电阻(RGoff5)和
与所述第五栅极断开串联电阻电并联地连接的串联电路，该串联电路具有第四栅极断开串联电阻(RGoff4)和第一半导体开关(T1)。
23.一种具有直流电压中间电路(2)的变流器(6)，至少具有：
功率半导体(5)，
根据权利要求16所述的计算单元(7)，
根据权利要求18所述的计算机存储介质，
根据权利要求19所述的驱控装置(1)，
温度测量装置(4)和
电压测量装置(3)。
24.一种电动或者混动车辆(8)，具有根据权利要求23所述的变流器(6)和能够借助所述变流器运行的电机(17)。
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