DE102005024634A1

DE102005024634A1 - Schutzschaltung für ein Halbleiterschaltelement und eine Steuerschaltung sowie Verfahren zum Schutz eines Halbleiterschaltelements und einer Steuerschaltung

Info

Publication number: DE102005024634A1
Application number: DE200510024634
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dr. Drechsler; Thomas Komma
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2006-12-07

Abstract

Es wird eine Schutzschaltung für ein Halbleiterschaltelement (1) und eine Steuerschaltung (2) und ein Verfahren zu deren Schutz beschrieben, wobei das Halbleiterschaltelement (1) einen ersten Lastanschluss (3) zum Anlegen einer ersten, hohen Spannung, einen zweiten Lastanschluss (5) zum Anlegen eines Bezugspotentials und einen Steueranschluss (4) aufweist, der mit einem Ausgang (7) der Steuerschaltung (2) gekoppelt ist, die einen Versorgungspotentialanschluss (6) zum Anlegen einer zweiten, niedrigen Spannung aufweist. Erfindungsgemäß weist die Schutzschaltung ein steuerbares Schaltelement (11) auf, das zwischen dem Steueranschluss (4) und dem zweiten Lastanschluss (5) des Halbleiterschaltelements (1) verschaltet ist. Ferner ist eine das Schaltelement (11) steuernde Überwachungsschaltung (12) vorgesehen, der die zweite Spannung als Steuergröße zuführbar ist, wobei die Überwachungsschaltung (12) dazu ausgebildet ist, den Betriebszustand des Schaltelements (11) in Abhängigkeit der Höhe der zweiten Spannung zu steuern.

Description

Schutzschaltung für ein Halbleiterschaltelement und eine Steuerschaltung sowie Verfahren zum Schutz eines Halbleiterschaltelements und einer Steuerschaltung
Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für ein Halbleiterschaltelement und eine Steuerschaltung, wobei das Halbleiterschaltelement einen ersten Lastanschluss zum Anlegen einer ersten, hohen Spannung, einen zweiten Lastanschluss zum Anlegen eines Bezugspotentials und einen Steueranschluss aufweist, der mit einem Ausgang der Steuerschaltung gekoppelt ist, die einen Versorgungspotentialanschluss zum Anlegen einer zweiten, niedrigen Spannung aufweist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Schutz eines Halbleiterschaltelements und einer Steuerschaltung, wobei das Halbleiterschaltelement einen ersten Lastanschluss zum Anlegen einer ersten, hohen Spannung, einen zweiten Lastanschluss zum Anlegen eines Bezugspotentials und einen Steueranschluss aufweist, der mit einem Ausgang der Steuerschaltung gekoppelt ist, die einen ersten Versorgungspotentialanschluss zum Anlegen einer zweiten, niedrigen Versorgungsspannung aufweist.

Die zur Ansteuerung des Halbleiterschaltelements verwendeten Steuerschaltungen liegen üblicherweise in der Form integrierter Schaltkreise vor. Bei dem Halbleiterschaltelement kann es sich beispielsweise um ein Leistungshalbleiterschaltelement, wie z.B. einen IGBT oder einen MOSFET handeln. An dessen ersten Lastanschluss wird eine hohe Spannung, z.B. 400 V, angelegt. Zum Betreiben der Steuerschaltung wird hingegen eine sehr viel niedrigere Spannung, z.B. 13 V, benötigt. Bei einer derartigen Anordnung können undefinierte Zustände des Steueranschlusses, verursacht durch eine nicht definierte Ansteuerung des Halbleiterschaltelements durch die Steuerschaltung, auftreten, so dass hierdurch sowohl das Halbleiterschaltele ment als auch die Steuerschaltung selbst zerstört werden können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch eine Schutzschaltung für ein Halbleiterschaltelement und eine Steuerschaltung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Die erfindungsgemäße Schutzschaltung für ein Halbleiterschaltelement und eine Steuerschaltung der oben beschriebenen Art weist ein steuerbares Schaltelement, das zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Lastanschluss des Halbleiterschaltelements verschaltet ist, und eine das Schaltelement steuernde Überwachungsschaltung auf, der die zweite Spannung als Steuergröße zuführbar ist, wobei die Überwachungsschaltung dazu ausgebildet ist, den Betriebszustand des Schaltelements in Abhängigkeit der Höhe der zweiten Spannung zu steuern.

Die Zerstörung des Halbleiterschaltelements und der Steuerschaltung wird dadurch verhindert, dass ein sicherer Betriebszustand des Halbleiterschaltelements herbeigeführt wird, indem dessen Steueranschluss mit einem Bezugspotential verbunden wird. Diese Verbindung erfolgt dabei in Abhängigkeit der an dem Versorgungspotentialanschluss der Steuerschaltung anliegenden zweiten, niedrigen Spannung.

Der Erfindung liegt hierbei der Gedanke zugrunde, dass ein eindeutiges Signal an dem Ausgang der Steuerschaltung erst dann gewährleistet ist, wenn die Steuerschaltung mit ihrer Nennspannung am Versorgungspotentialanschluss beaufschlagt ist. Dabei wird eine Abweichung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbandes um die Nennspannung für das bestimmungsgemäße Funktionieren der Steuerschaltung toleriert. Die erfindungs gemäße Schutzschaltung verhindert damit insbesondere beim Ein- oder Ausschalten der Schaltungsanordnung, bei dem die Spannung an dem Versorgungspotentialanschluss stark schwanken kann, das Auftreten von undefinierten Zuständen des Steueranschlusses des Halbleiterschaltelements. Diese undefinierten Zustände werden dadurch begünstigt, dass in solchen Situationen der Ausgang der Steuerschaltung hochohmig geschaltet wird.

Die Überwachungsschaltung ist dazu ausgebildet, das Schaltelement in einen leitenden Zustand zu verbringen bzw. zu halten, solange die zweite Spannung einen vorgegebenen Spannungswert nicht übersteigt und das Schaltelement in einen nicht leitenden Zustand zu verbringen bzw. zu halten, sobald die zweite Spannung den vorgegebenen Spannungswert überschreitet. In der Überwachungsschaltung kann damit eingestellt werden, wann, d.h. bei welchem Spannungswert an dem Versorgungspotentialanschluss, das zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Lastanschluss des Halbleiterschaltelements verschaltete Schaltelement von seinem nicht leitenden in seinen leitenden Zustand übergehen soll. Der vorgegebene Spannungswert kann fest voreingestellt sein. Die Überwachungsschaltung kann jedoch auch derart aufgebaut sein, dass eine variable Einstellung dieses vorgegebenen Spannungswerts ermöglicht wird.

Der vorgegebene Spannungswert wird bevorzugt kleiner als eine an dem Versorgungspotentialanschluss der Steuerschaltung anzulegende Nennspannung gewählt. Der vorgegebene Spannungswert liegt dabei in einem Bereich, in welchem sichergestellt ist, dass bei dessen Überschreiten eine bestimmungsgemäße Funktion der Steuerschaltung, insbesondere definierte Zustände an dessen Ausgang, gewährleistet sind. Nur dann können Zustände des Halbleiterschaltelements vermieden werden, die eine Zerstörung des Halbleiterschaltelements selbst und infolgedessen der Steuerschaltung oder zugehöriger Komponenten nach sich ziehen können.

Die Steuerschaltung ist bevorzugt als integrierter Baustein ausgebildet, während die das Schaltelement steuernde Überwachungsschaltung mit diskreten Bauelementen ausgebildet ist. Eine derartige Aufteilung weist den Vorteil auf, dass die zum Ansteuern des Halbleiterschaltelements herangezogene Steuerschaltung prinzipiell beliebiger Natur, z.B. von unterschiedlichen Herstellern, sein kann. Insbesondere muss nicht auf solche integrierte Steuerschaltungen zurückgegriffen werden, welche bereits eine Schutzbeschaltung aufweisen. Die gewählte Aufteilung ermöglicht damit eine besonders große Flexibilität bei dem Entwurf und der Gestaltung von Ansteuerungen für Halbleiterschaltelemente.

In einer Variante der Erfindung weist die Überwachungsschaltung ein Mittel zum Leitendschalten des Schaltelements auf. Ferner weist die Überwachungsschaltung ein Mittel zum Sperren des Schaltelements auf, das bei einem Überschreiben des vorgegebenen Spannungswerts das Mittel zum Leitendschalten deaktivieren kann. Die Überwachungsschaltung kann gemäß dieser Ausgestaltung mit spannungs- bzw. stromgesteuerten Schaltelementen aufgebaut werden, welche die an dem Versorgungspotentialanschluss anliegende Spannung unmittelbar zur Ansteuerung des Schaltelements heranziehen.

Alternativ kann die Überwachungsschaltung auch dazu ausgebildet sein, einen Soll-/Istwert-Vergleich durchzuführen, wobei der Istwert die an dem Versorgungspotentialanschluss anliegende Spannung und der Sollwert der vorgegebene Spannungswert sind. Die Überwachungsschaltung kann damit beispielsweise durch eine Komparatorschaltung oder eine Operationsverstärkerschaltung gebildet sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie sie vorstehend in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Schutzschaltung beschrieben wurden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Schutz eines Halbleiterschaltelements und einer Steuerschaltung wird die Höhe der an dem Versorgungspotentialanschluss der Steuerschaltung anliegenden zweiten Spannung überwacht und in Abhängigkeit der Höhe der an dem Versorgungspotentialanschluss anliegenden Spannung der Steueranschluss des Halbleiterschaltelements mit dessen zweiten Lastanschluss zur Vermeidung eines undefinierten Zustands des Halbleiterschaltelements verbunden. Die Verbindung bzw. der Kurzschluss zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten mit Bezugspotential verbundenen Lastanschluss wird gemäß der Erfindung zumindest solange aufrechterhalten, bis die Steuerschaltung an ihrem Ausgang ein definiertes Steuersignal für das Halbleiterschaltelement abgeben kann. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird somit mit anderen Worten eine Überwachung der am Versorgungspotentialanschluss anliegenden zweiten Spannung vorgenommen, ob bereits eine Nennspannung (innerhalb eines definierten Toleranzbereiches) anliegt oder nicht.

Hierzu wird der Steueranschluss des Halbleiterschaltelements mit dessen zweitem Lastanschluss verbunden, solange die an dem Versorgungspotentialanschluss der Steuerschaltung anliegende Spannung einen vorgegebenen Spannungswert nicht überstiegen hat.

Ferner wird nach einem Übersteigen des vorgegebenen Spannungswerts der an dem Versorgungspotentialanschluss anliegenden Spannung, mit der ein bestimmungsgemäßer Betrieb der Steuerschaltung sichergestellt ist, die Verbindung zwischen dem Steueranschluss des Halbleiterschaltelements mit dessen zweiten Lastanschluss aufgetrennt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in der Figur näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine Schutzschaltung für ein Halbleiterschaltelement und eine Steuerschaltung.

Ein Halbleiterschaltelement 1, z.B. ein MOSFET oder ein IGBT, weist einen ersten Lastanschluss 3, einen Steueranschluss 4 und einen zweiten Lastanschluss 5 auf. In bekannter Weise ist der erste Lastanschluss 3 mit einer ersten, hohen Spannung VDD verbunden. Die Spannung VDD kann beispielsweise im Bereich von 400 V liegen. Der zweite Lastanschluss 5 ist mit einem Bezugspotential GND, z.B. dem Massepotential, verbunden. Der Steueranschluss 4 ist in bekannter Weise über einen Gatevorwiderstand 22 mit einem Ausgang 7 einer Steuerschaltung 2 verbunden.

Die Steuerschaltung 2 liegt in Form eines integrierten Bausteins vor, wie er vorkonfektioniert von verschiedenen Herstellern bezogen werden kann. In ebenfalls bekannter Weise ist der Ausgang 7 über einen Entladewiderstand 23 mit dem Bezugspotential GND verbunden. Als Eingänge weist die Steuerschaltung 2 in ebenfalls bekannter Weise einen Versorgungspotentialanschluss 6 zum Anlegen einer Versorgungsspannung VCC, einen Steuereingang 8, einen weiteren Steuereingang 9 sowie einen Bezugspotentialanschluss 10 auf. Der Versorgungspotentialanschluss 6 ist in ebenfalls bekannter Weise mit einem Stützkondensator 25 beschaltet, welcher mit seinem anderen Anschluss mit dem Bezugspotential GND verbunden ist.

Beim Ein- oder Ausschalten dieser Anordnung wird der Ausgang 7 der Steuerschaltung 2 normalerweise in einen hochohmigen Zustand versetzt, so dass sich der Steueranschluss des Halbleiterschaltelements 1 kurzzeitig in einem nicht definierten Zustand befindet. Während dieser Zeit kann sich der Steueranschluss statisch aufladen, was zur Zerstörung des Halbleiterschaltelements 1 und/oder der Steuerschaltung 2 führen kann. Eine solche Zerstörung kann ebenfalls durch eine auf dem Steueranschluss 4 vorhandene Restladung verursacht werden.

Zur Vermeidung undefinierter Zustände an dem Steueranschluss 4 des Halbleiterschaltelements 1 sieht die Erfindung die Verschaltung eines Schaltelements 11 zwischen dem Steueranschluss 4 und dem mit Bezugspotential verbundenen Lastanschluss 5 vor. Im Ausführungsbeispiel ist das Schaltelement 11 in Form eines pnp-Bipolartransistors ausgeführt. Prinzi piell kann jedoch jedes steuerbare Schaltelement, z.B. ein MOSFET, verwendet werden. Zum Schutz des Bipolartransistors 11 ist noch eine zwischen dem Steueranschluss 4 und dem Emitter des Bipolartransistors 11 verschaltete Diode 13 vorgesehen, die die Sperrspannung U_BE des Bipolartransistors 11 aufnehmen kann. Wäre das Schaltelement 11 beispielsweise in Form eines MOSFETs vorgesehen, so wäre diese Diode entbehrlich.

Die Aufgabe des Schaltelements 11 besteht darin, den Steueranschluss 4 und den mit Bezugspotential verbundenen Lastanschluss 5 zumindest solange kurzzuschließen, solange an dem Ausgang 7 der Steuerschaltung 2 kein definiertes Ausgangssignal anliegt. Dies ist immer dann der Fall, wenn der Ausgang 7 in der Steuerschaltung 2 hochohmig geschaltet ist. Ein solcher Zustand ist in der Steuerschaltung 2 dann vorgesehen, solange an dem Versorgungspotentialanschluss 6 noch nicht die Nennspannung VCC anliegt.

Die Steuerung des Schaltelements 11 erfolgt demgemäß in Abhängigkeit der an dem Versorgungspotentialanschluss 6 anliegenden Spannung. Das Schalten des Schaltelements 11 wird durch eine Überwachungsschaltung 12 vorgenommen, welcher als Eingangsgröße die an dem Versorgungspotentialanschluss 6 anliegende Spannung zugeführt wird.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Überwachungsschaltung 12 in Form einer diskreten Bipolartransistor-Kombination ausgebildet. Ein Schaltelement 14 in Form eines npn-Bipolartransistors ist mit seinem Kollektor über einen Widerstand 20 mit dem Versorgungspotentialanschluss 6 verbunden. Der Emitter des Bipolartransistors 14 ist mit Bezugspotential GND verbunden. Die Basis des Bipolartransistors 14 ist mit dem Kollektor eines ebenfalls als npn-Bipolartransistor ausgebildeten Schaltelements 15 verbunden. Der Kollektor des Schaltelements 15 ist über einen Widerstand 19 zur Einstellung des Kollektorstroms ebenfalls mit dem Versorgungspotentialanschluss 6 verbunden. Der Emitter des Bipolartransistors 15 ist mit Bezugspotential GND verbunden. Die Basis des Bipolartransistors 15 ist mit dem Knotenpunkt einer Zenerdiode und eines Widerstandes 17 verbunden. Der Widerstand 17 ist mit seinem anderen Anschluss mit Bezugspotential GND verbunden. Der andere Anschluss der Zenerdiode 16 ist über einen Widerstand 18 zur Einstellung des Stroms durch die Zenerdiode mit dem Versorgungspotentialanschluss 6 gekoppelt. Ferner ist ein Widerstand 21 vorgesehen, der mit einem Anschluss mit dem Knotenpunkt des Widerstands 18 und der Zenerdiode 16 verbunden ist, und der mit seinem anderen Anschluss mit dem Kollektor des Bipolartransistors 14 verbunden ist. Der Kollektor des Bipolartransistors 14 bildet einen Ausgang 24 der Überwachungsschaltung und ist mit der Basis des Bipolartransistors 11 verbunden. Ferner weist der Ausgang 24 eine Verbindung zu einem Steuereingang 9 (enabling) auf, wobei diese Verbindung optional und nicht zwingend ist. Der Steuereingang 9 dient der Freigabe der Steuerschaltung 2.
Solange sich die an dem Versorgungspotentialanschluss 6 anliegende Spannung unterhalb eines für die sichere Funktion der Steuerschaltung 2 benötigten Spannungsbereichs befindet, fließt ein Basisstrom in den Bipolartransistor 14. Hierdurch wird der Bipolartransistor 14 leitend geschaltet und verbindet den Basisanschluss des Bipolartransistors 11 mit dem Bezugspotential GND, so dass bei Vorhandensein einer positiven Spannung am Steueranschluss 4 gegenüber dem Lastanschluss 5 der Bipolartransistor 11 einschaltet und eine leitende Verbindung zwischen dem Steueranschluss 4 und dem Lastanschluss 5 des Halbleiterschaltelements 1 herstellt. Unabhängig vom Zustand des Ausgangs 7 der Steuerschaltung 2 wird damit die Gatespannung am Steueranschluss 4 des Halbleiterschaltelements 1 auf ein Potential gebracht, welches kleiner als die Schwellspannung des Halbleiterschaltelements zum Einschalten ist.
Übersteigt die am Versorgungspotentialanschluss anliegende Spannung einen vorgegebenen Spannungswert, welcher durch die Zenerdiode 16 eingestellt wird, so fließt durch die Zenerdiode 16 ein Basisstrom in den Bipolartransistor 15. Der Bipo lartransistor 15 beginnt zu leiten, wodurch er den Basisstrom des Bipolartransistors 14 übernimmt, welcher daraufhin abschaltet. Diese Abschaltung des Bipolartransistors 14 bewirkt ein Sperren des Bipolartransistors 11, wodurch am Ausgang 7 der Steuerschaltung 2 anliegende Impulse an den Steueranschluss 4 des Halbleiterschaltelements 1 geleitet werden können.
Der vorgegebene Spannungswert der an dem Versorgungspotentialanschluss 6 anliegenden Spannung wird im wesentlichen durch die Zenerdiode 16 bestimmt. Ein mehrfaches Umschalten an der Schaltschwelle von einem leitenden in einen nicht leitenden Zustand des Bipolartransistors 11 wird durch das Vorsehen des Widerstandes 21 verhindert, der einen Hysteresewiderstand darstellt und damit beim Übersteigen des vorgegebenen Spannungswertes den Basisstrom des Bipolartransistors 15 vergrößert, indem er einen zusätzlichen Basisstromanteil des Bipolartransistors 15 freigibt. Der Widerstand 17 verhindert ein unbeabsichtigtes Einschalten des Bipolartransistors 15, indem er einen Spannungsabfall in Höhe einer Basis-Emitter-Spannung erzwingt, und macht die Überwachungsschaltung unempfindlicher und störsicher. Mit dem Widerstand 18 wird der durch die Zenerdiode fließende Strom, welche den Punkt des Einschaltens des Bipolartransistors 15 bestimmt, eingestellt.
Die Überwachungsschaltung 12 könnte in einer anderen, nicht dargestellten Variante als Komparator- oder Operationsverstärkerschaltung aufgebaut sein, welche einen Soll-/Istwert-Vergleich der tatsächlich an dem Versorgungspotentialanschluss 6 anliegenden Spannung mit einem vorgegebenen Referenzspannungswert vornimmt und dementsprechend eine Ansteuerung des Schaltelements 11 veranlassen.
Die Überwachungsschaltung 12 und das Schaltelement 11 werden bevorzugt in Form diskreter Bauelemente zur Beschaltung der Steuerschaltung 2 vorgesehen. Denkbar wäre auch, die Funktionselemente der Überwachungsschaltung 12 und des Schaltelements 11 in einer von der Steuerschaltung 2 unterschiedlichen integrierten Schaltung anzuordnen. Die Trennung der Überwachungsschaltung und des Schaltelements 11 von der Steuerschaltung 2 weist den Vorteil auf, dass beliebig ausgestaltete Steuerschaltungen 2 zum Ansteuern des Halbleiterschaltelements 1 herangezogen werden können. Die Steuerschaltung muss dazu nicht mehr aus diskreten Bauelementen aufgebaut oder mit speziellen Schaltkreisen zum Schutz des Halbleiterschaltelements versehen sein.

Claims

Schutzschaltung für ein Halbleiterschaltelement (1) und eine Steuerschaltung (2), wobei das Halbleiterschaltelement (1) einen ersten Lastanschluss (3) zum Anlegen einer ersten, hohen Spannung (VDD), einen zweiten Lastanschluss (5) zum Anlegen eines Bezugspotentials und einen Steueranschluss (4) aufweist, der mit einem Ausgang (7) der Steuerschaltung (2) gekoppelt ist, die einen Versorgungspotentialanschluss (6) zum Anlegen einer zweiten, niedrigen Spannung aufweist, wobei die Schutzschaltung aufweist: – ein steuerbares Schaltelement (11), das zwischen dem Steueranschluss (4) und dem zweiten Lastanschluss (5) des Halbleiterschaltelements (1) verschaltet ist, und – eine das Schaltelement (11) steuernde Überwachungsschaltung (12), der die zweite Spannung als Steuergröße zuführbar ist, wobei die Überwachungsschaltung (12) dazu ausgebildet ist, den Betriebszustand des Schaltelements (11) in Abhängigkeit der Höhe der zweiten Spannung zu steuern.
Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsschaltung (12) dazu ausgebildet ist, – das Schaltelement (11) in einen leitenden Zustand zu verbringen bzw. zu halten, solange die zweite Spannung einen vorgegebenen Spannungswert nicht übersteigt, und – das Schaltelement (11) in einen nicht leitenden Zustand zu verbringen bzw. zu halten, sobald die zweite Spannung den vorgegebenen Spannungswert überschreitet.
Schutzschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Spannungswert kleiner als eine an dem Versorgungspotentialanschluss (6) der Steuerschaltung (2) anzulegende Nennspannung (VCC) ist.
Schutzschaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerschaltung (2) als integrierter Baustein ausgebildet ist.
Schutzschaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die das Schaltelement (11) steuernde Überwachungsschaltung (12) mit diskreten Bauelementen ausgebildet ist.
Schutzschaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsschaltung (12) ein Mittel (10, 20) zum Leitendschalten des Schaltelements (11) aufweist.
Schutzschaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsschaltung (12) ein Mittel (15, 16, 17, 18, 19) zum Sperren des Schaltelements (11) aufweist, das bei einem Überschreiten des vorgegebenen Spannungswerts das Mittel (10, 20) zum Leitendschalten deaktivieren kann.
Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsschaltung (12) dazu ausgebildet ist, einen Soll-/Istwert-Vergleich durchzuführen, wobei der Istwert die an dem Versorgungspotentialanschluss (6) anliegende Spannung und der Sollwert der vorgegebene Spannungswert ist.
Verfahren zum Schutz eines Halbleiterschaltelements (1) und einer Steuerschaltung (2), wobei das Halbleiterschaltelement (1) einen ersten Lastanschluss (3) zum Anlegen einer ersten, hohen Spannung (VDD), einen zweiten Lastanschluss (5) zum Anlegen eines Bezugspotentials und einen Steueranschluss (4) aufweist, der mit einem Ausgang (7) der Steuerschaltung (2) gekoppelt ist, die einen ersten Versorgungspotentialanschluss (6) zum Anlegen einer zweiten, niedrigen Versorgungsspannung aufweist, bei dem – die Höhe der an dem Versorgungspotentialanschluss (6) der Steuerschaltung (2) anliegenden zweiten Spannung überwacht wird, und – in Abhängigkeit der Höhe der an dem Versorgungspotentialanschluss (6) anliegenden Spannung der Steueranschluss (4) des Halbleiterschaltelements (1) mit dessen zweiten Lastanschluss (5) zur Vermeidung eines undefinierten Zustands des Halbleiterschaltelements (1) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steueranschluss (4) des Halbleiterschaltelements (1) mit dessen zweiten Lastanschluss (5) verbunden wird, solange die an dem Versorgungspotentialanschluss (6) der Steuerschaltung (2) anliegende Spannung einen vorgegebenen Spannungswert nicht überstiegen hat.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Übersteigen des vorgegebenen Spannungswerts der an dem Versorgungspotentialanschluss (6) anliegenden Spannung, mit der ein bestimmungsgemäßer Betrieb der Steuerschaltung (2) sichergestellt ist, die Verbindung zwischen dem Steueranschluss (4) des Halbleiterschaltelements (1) mit dessen zweiten Lastanschluss (5) aufgetrennt wird.