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GEBIET DER TECHNIK
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Diese Offenbarung betrifft Leistungselektronikkomponenten von Kraftfahrzeugen.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Ein Elektro- oder Hybridfahrzeug kann einen oder mehrere Motoren für den Antrieb enthalten. Das Fahrzeug kann zudem eine Traktionsbatterie als Energiequelle für den Motor und einen Generator zum Aufladen der Traktionsbatterie enthalten. Da der Motor, die Traktionsbatterie und der Generator variierende elektrische Parameter erfordern können, kann eine elektrische Kommunikation zwischen ihnen eine Modifikation der bereitgestellten oder verbrauchten Leistung erfordern.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein Kraftfahrzeug beinhaltet eine elektrische Maschine, eine Traktionsbatterie und einen Leistungswandler. Der Leistungswandler überträgt Leistung zwischen der elektrischen Maschine und der Traktionsbatterie und beinhaltet einen Schalter, der einen Abschnitt eines Phasenzweigs definiert, eine Gate-Treiberschaltung, die einem Gate des Schalters Leistung bereitstellt, und eine Klemmschaltung, die einen Klemmschalter beinhaltet. Der Klemmschalter leitet als Reaktion darauf, dass die Gate-Treiberschaltung stromlos geschaltet ist und eine Spannung des Gates einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, Strom von dem Gate, um die Spannung abzuführen und das Gate an einen Emitter des Schalters zu klemmen.
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Ein Leistungswandler beinhaltet einen Bipolartransistor mit isoliertem Gate (insulated gate bipolar transistor - IGBT), der einen Abschnitt eines Phasenzweigs definiert, eine Gate-Treiberschaltung, die einem Gate des IGBT Leistung bereitstellt, und einen Bipolartransistor (BJT). Der Klemmschalter leitet als Reaktion darauf, dass die Gate-Treiberschaltung stromlos geschaltet ist und eine Spannung des Gates des IGBT einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, Strom von dem Gate, um die Spannung abzuführen und klemmt das Gate an einen Emitter des IGBT.
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Ein Kraftfahrzeug beinhaltet eine elektrische Maschine, eine Traktionsbatterie und einen Leistungswandler. Der Leistungswandler überträgt Leistung zwischen der elektrischen Maschine und der Traktionsbatterie und beinhaltet einen Schalter, der einen Abschnitt eines Phasenzweigs definiert, eine Gate-Treiberschaltung, die einem Gate des Schalters Leistung bereitstellt, und eine Klemmschaltung, die einen ersten und einen zweiten Klemmschalter beinhaltet. Der erste Klemmschalter leitet als Reaktion darauf, dass die Gate-Treiberschaltung stromlos geschaltet ist und eine Spannung des Gates des Schalters einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, Strom von dem Gate des Schalters an ein Gate des zweiten Klemmschalters, um die Spannung des Gates des zweiten Klemmschalters zu erhöhen. Der zweite Klemmschalter leitet als Reaktion darauf, dass die Spannung des Gates des zweiten Klemmschalters einen anderen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, Strom, sodass das Gate und der Emitter des Schalters zusammengeklemmt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Darstellung eines elektrischen Antriebssystems eines Fahrzeugs.
- 2 ist eine schematische Darstellung eines Phasenzweigs aus 1 und einer entsprechenden Steuerschaltung.
- 3 ist eine schematische Darstellung einer vorgeschlagenen Klemmschaltung.
- 4 ist eine schematische Darstellung einer Umsetzung der vorgeschlagenen Klemmschaltung aus 3.
- 5 ist eine schematische Darstellung einer anderen Umsetzung der vorgeschlagenen Klemmschaltung aus 3.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In dieser Schrift werden unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die offenbarten Ausführungsformen sind jedoch lediglich beispielhaft und andere Ausführungsformen können unterschiedliche und alternative Formen annehmen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Figuren sind nicht zwingend mal stabsgetreu; einige Merkmale können vergröl ert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind in dieser Schrift offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um einen Durchschnittsfachmann die unterschiedliche Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass verschiedene Merkmale, die in Bezug auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, welche in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht werden, um Ausführungsformen herzustellen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die veranschaulichten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, können jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
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Brückenbasierte Leistungselektronikwandler/-wechselrichter wurden in Hybrid-Elektrofahrzeug- und Elektrofahrzeug-Antriebssystemen ausgiebig verwendet. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet ein elektrisches Antriebssystem 10 für ein Fahrzeug 12 eine Traktionsbatterie 14, einen brückenbasierten DC-DC-Wandler 16, einen DC-Zwischenkreiskondensator 18 für den DC-Bus 19 und zwei Leistungswandler (DC-AC-Wechselrichter) 20, 22, einen Motor 24 und einen Generator 26. Der brückenbasierte DC-DC-Wandler 16 beinhaltet einen Kondensator 28 parallel zu der Traktionsbatterie 14, ein Paar seriell geschalteter Schalter 30, 32 (z. B. Transistoren) und einen Induktor 34 zwischen dem Kondensator und den seriell geschalteten Schaltern 30, 32.
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Der DC-AC-Wechselrichter 20 beinhaltet in diesem Beispiel drei Paare seriell geschalteter Schalter 36, 38, 40, 42, 44, 46. Jedes der Paare definiert einen entsprechenden Phasenzweig für den Motor 24. Der DC-AC-Wechselrichter 26 beinhaltet zudem drei Paare seriell geschalteter Schalter 48, 50, 52, 54, 56, 58. Jedes der Paare definiert einen entsprechenden Phasenzweig für den Motorgenerator 26. Die Schalter 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58 können Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT), Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFET) oder andere steuerbare Halbleitervorrichtungen sein. In den folgenden Beispielen sind die Schalter 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58 als IGBTs gezeigt.
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Eine Spannung, die mit Leistung von der Traktionsbatterie 14 zusammenhängt, kann durch den Betrieb des brückenbasierten DC-DC-Wandlers 16 für die endgültige Lieferung an den DC-AC-Wechselrichter 20 und somit den Elektromotor 24 erhöht werden, um das Fahrzeug 12 anzutreiben. Gleichermal en kann durch den Generator 26 aufgenommene regenerative Leistung durch den DC-AC-Wechselrichter 22 und so weiter zur Speicherung in der Traktionsbatterie 14 geleitet werden.
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Bedingungen einer doppelten Einschaltung können über den Phasenzweigen der DC-AC-Wechselrichter 20, 22 auftreten. Gate-Signale der Schalter 36, 38 sind zum Beispiel normalerweise komplementär. Unter normalen Betriebsbedingungen ist zu jeder Zeit nur einer der Schalter 36, 38 eingeschaltet. In der Bedingung der doppelten Einschaltung sind die Schalter 36, 38 gleichzeitig eingeschaltet und die DC-Spannungsquelle ist durch die niedrige Impedanz, die durch die Einschaltwiderstände der Schalter 36, 38 gebildet ist, direkt kurzgeschlossen. Die Bedingung der doppelten Einschaltung kann einen grol en Strom erzeugen, der viel höher als der normale Betriebsstrom der Schalter 36, 38 ist.
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2 zeigt einen der Phasenzweige des DC-AC-Wechselrichters 20 und seiner Gate-Treiberschaltungen 60, 62. Die Schalter 36, 38 sind die Hauptleistungsschalter, wie vorstehend angedeutet, und die Schalter 64, 66 sind in diesem Beispiel Miller-Klemmschalter. Wenn die Gate-Treiberschaltungen 60, 62 jeweils durch Leistungsversorgungen 68, 70 erregt sind, ist der Ausgangsstatus der Gate-Treiberschaltungen 60, 62 entweder hoch oder niedrig. Wenn die Schalter 36, 38 ausgeschaltet sind, werden die Klemmschalter 64, 66 eingeschaltet und das Gate G zu dem Emitter E jedes der Schalter 36, 38 wird jeweils durch die niedrige Impedanz der Schalter 64, 66 kurzgeschlossen. Daher befinden sich die Schalter 36, 38 in dem ausgeschalteten Zustand. Mehrere Widerstände sind zudem in 2 und anderen Figuren gezeigt. Diese sind auf übliche Weise angeordnet und müssen daher nicht ausführlicher erörtert werden.
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Wenn die Leistungsversorgungen 68, 70 jedoch keine Leistung aufweisen, verlieren die Gate-Treiberschaltungen 60, 62 und Miller-Klemmschalter 64, 66 ihre Funktion. Die Ausgänge der Gate-Teiberschaltungen 60, 62 befinden sich in einem hochohmigen Zustand, und die Miller-Klemmschalter 64, 66 befinden sich ebenfalls in einem hochohmigen Zustand. Daher ist die Gate-Emitterimpedanz jedes der Schalter 36, 38 sehr hoch. Falls in dieser Situation Hochspannung an den DC-Bus 19 angelegt wird und die DC-Busspannung schwankt, lädt Strom, der durch den parasitären Kondensator Cgc von jedem der Schalter 36, 38 fliel t, den Gate-Kondensator von jedem der Schalter 36, 38 auf. Falls sich die DC-Busspannung schnell genug ändert, veranlasst die erzeugte Gate-Spannung durch den Ladestrom, der durch Cgc fliel t, das Einschalten der Schalter 36, 38. Wenn beide der Schalter 36, 38 eingeschaltet sind, tritt eine Bedingung der doppelten Einschaltung auf, wie vorstehend erläutert.
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In dieser Schrift werden Klemmschaltungen vorgeschlagen, die Bedingungen der doppelten Einschaltung von brückenbasierten Wandlern/Wechselrichtern verhindern, unabhängig davon, ob die Gate-Treiberleistungsversorgungen erregt sind.
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Wie in 3 gezeigt, überwacht die Klemmschaltung 72' die Leistungsversorgung 70'. Wenn die Leistungsversorgung 70' nicht erregt sind, schliel t die Klemmschaltung 72' das Gate G mit dem Emitter E des Schalters 38' durch eine niedrige Impedanz kurz, um zu verhindern, dass der Schalter 38' eingeschaltet wird. Falls die Leistungsversorgung 70' erregt ist, arbeitet die Klemmschaltung 72' mit der Gate-Treiberschaltung 62' zusammen, um zu verhindern, dass der Schalter 38' unbeabsichtigt eingeschaltet wird. Eine derartige Schaltung könnte mit jedem der Schalter 38, 42, 46 (1) und der Schalter 50, 54, 58 (1) assoziiert sein.
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Eine Umsetzung der vorgeschlagenen Klemmschaltung 72' ist in 4 gezeigt. Die Klemmschaltung 72' beinhaltet die Schalter 74', 76', die Diode 78' und den Kondensator 80'. In diesem Beispiel ist der Schalter 74' ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) und der Schalter 76' (Klemmschalter) ist ein Bipolartransistor (BJT). Sie können diskrete Vorrichtungen sein oder in die integrierte Gate-Treiberschaltung integriert sein. Andere Arten von Schaltern/Transistoren können ebenfalls verwendet werden. Das Gate des MOSFET 74' ist direkt elektrisch mit einem Ausgang des Gate-Treibers 62' verbunden. Und der Drain- und der Source-Anschluss des MOSFET 74' sind elektrisch zwischen dem Emitter des BJT 76' und dem Emitter des IGBT 38' verbunden, wobei der Drain-Anschluss direkt elektrisch mit dem Emitter des BJT 76' verbunden ist und der Source-Anschluss direkt elektrisch mit dem Emitter des IGBT 38' verbunden ist. Die Basis des BJT 76' ist direkt elektrisch mit der Anode der Diode 78' verbunden. Der Emitter des BJT 76' ist direkt elektrisch mit dem Gate des IGBT 38' verbunden. Und der Kollektor des BJT 76' ist direkt elektrisch mit dem Emitter des IGBT 38' verbunden. Ein Anschluss des Kondensators 80' ist direkt elektrisch mit der Leistungsversorgung 70' und der Kathode der Diode 78' verbunden. Der andere Anschluss des Kondensators 80' ist direkt elektrisch mit dem Emitter des IGBT 38' verbunden.
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Als Reaktion darauf, dass die Leistungsversorgung 70' nicht angelegt wird, führt der Schalter 76' die Klemmfunktion durch. Sobald die Gate-Spannung des Schalters 38' die Schwellenspannung des Schalters 76' (z. B. 1,4 V) überschreitet, schliel t der Schalter 76' die Schaltung zwischen dem Gate und dem Emitter des Schalters 38' ab, um die parasitäre Kapazität Cge des Schalters 38' zu entladen und die Gate-Spannung des Schalters 38' zu klemmen, damit diese unter 1,4 V liegt, was niedriger als die Einschaltschwellenspannung des Schalters 38' ist. Daher kann sich der Schalter 38' im ausgeschalteten Zustand befinden. Als Reaktion darauf, dass die Leistungsversorgung 70' angelegt wird, befindet sich der Schalter 76' im ausgeschalteten Zustand und der Schalter 74' führt die Klemmfunktion durch, wie unter Bezugnahme auf den Schalter 66 aus 2 beschrieben.
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Eine andere Umsetzung der vorgeschlagenen Klemmschaltung 72' ist in 5 gezeigt. Die Klemmschaltung 72' beinhaltet die Schalter 82', 84', die Diode 86' und den Kondensator 88'. In diesem Beispiel ist der Schalter 82' ein MOSFET und der Schalter 84' (Klemmschalter) ist ein BJT. Andere Anordnungen sind jedoch ebenfalls möglich. Das Gate des MOSFET 82' ist direkt elektrisch mit dem Kollektor des BJT 84' und einem Ausgang des Gate-Treibers 62' verbunden. Und der Drain- und der Source-Anschluss des MOSFET 82' sind elektrisch zwischen dem Emitter des BJT 84' und dem Emitter des IGBT 38' verbunden, wobei der Drain-Anschluss direkt elektrisch mit dem Emitter des BJT 76' verbunden ist und der Source-Anschluss direkt elektrisch mit dem Emitter des IGBT 38' verbunden ist. Die Basis des BJT 84' ist direkt elektrisch mit der Anode der Diode 86' verbunden. Ein Anschluss des Kondensators 88' ist direkt elektrisch mit der Leistungsversorgung 70' und der Kathode der Diode 86' verbunden. Der andere Anschluss des Kondensators 88' ist direkt elektrisch mit dem Emitter des IGBT 38' verbunden.
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Als Reaktion darauf, dass die Leistungsversorgung 70' nicht angelegt wird, führen die Schalter 82', 84' die Klemmfunktion durch. Sobald die Gate-Spannung des Schalters 38' die Schwellenspannung des Schalters 84' (z. B. 1,4 V) überschreitet, leitet der Schalter 84', um das Gate des Schalters 82' zu laden. Während die Gate-Spannung des Schalters 82' die Einschaltschwelle des Schalters 82' überschreitet, leitet und entlädt sie die parasitäre Kapazität Cge des Schalters 38' mit dem Schalter 84' zusammen. Die Gate-Spannung des Schalters 38' wird auf 1,4 V geklemmt. Als Reaktion darauf, dass die Leistungsversorgung 70' angelegt wird, befindet sich der Schalter 84' im ausgeschalteten Zustand und der Schalter 82' führt die Klemmfunktion durch, wie unter Bezugnahme auf den Schalter 66 aus 2 beschrieben.
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Die in dieser Schrift offenbarten Verfahren, Methoden oder Algorithmen können einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer, die/der eine existierende programmierbare elektronische Steuerungseinheit oder eine dedizierte elektronische Steuereinheit beinhalten kann, zuführbar sein oder davon umgesetzt werden. Ebenso können die Verfahren, Methoden oder Algorithmen als Daten und Anweisungen gespeichert werden, die von einer Steuerung oder einem Computer in vielen Formen, einschliel lich unter anderem Informationen, die permanent auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie ROM-Vorrichtungen gespeichert sind, und Informationen, die veränderbar auf beschreibbaren Speichermedien wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und weiteren magnetischen und optischen Medien gespeichert sind, ausführbar sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können zudem in einem von Software ausführbaren Objekt umgesetzt sein. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardwarekomponenten, wie etwa anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits - ASICs), feldprogrammierbarer Gate-Anordnungen (Field-Programmable Gate Arrays - FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder sonstiger Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten ausgeführt werden.
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Bei den in der Beschreibung verwendeten Ausdrücken handelt es sich um beschreibende und nicht um einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Umfang der Offenbarung und der Patentansprüche abzuweichen. Wie vorstehend beschrieben, können die Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um Ausführungsformen zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen eventuell so beschrieben sind, dass sie Vorteile bereitstellen oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften bevorzugt werden, liegt für den Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erzielen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängen. Zu diesen Attributen gehören unter anderem Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Kosten über die Lebensdauer hinweg, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verbauung, Gröl e, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Einfachheit der Montage usw. Ausführungsformen, die in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, liegen daher nicht aul erhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
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Gemäl der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine elektrische Maschine; eine Traktionsbatterie; und einen Leistungswandler, der dazu konfiguriert ist, Leistung zwischen der elektrischen Maschine und der Traktionsbatterie zu übertragen, und einen Schalter, der einen Abschnitt eines Phasenzweigs definiert, eine Gate-Treiberschaltung, die dazu konfiguriert ist, einem Gate des Schalters Leistung bereitzustellen, und eine Klemmschaltung, die einen Klemmschalter beinhaltet, beinhaltet, wobei der Klemmschalter dazu konfiguriert ist, als Reaktion darauf, dass die Gate-Treiberschaltung stromlos geschaltet ist und eine Spannung des Gates einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, Strom von dem Gate zu leiten, um die Spannung abzuführen und das Gate an einen Emitter des Schalters zu klemmen.
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Gemäl einer Ausführungsform ist der Klemmschalter ein Bipolartransistor (BJT), und wobei ein Emitter des BJT direkt elektrisch mit dem Gate des Schalters verbunden ist.
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Gemäl einer Ausführungsform ist der Klemmschalter ein Bipolartransistor (BJT), und wobei ein Kollektor des BJT direkt elektrisch mit dem Emitter des Schalters verbunden ist.
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Gemäl einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Diode, die elektrisch zwischen dem Klemmschalter und der Gate-Treiberschaltung verbunden ist, wobei der Klemmschalter ein Bipolartransistor (BJT) ist, und wobei eine Basis des BJT direkt elektrisch mit einer Anode der Diode verbunden ist.
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Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet die Klemmschaltung ferner einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, der ein Gate aufweist, das direkt elektrisch mit der Gate-Treiberschaltung verbunden ist.
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Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet die Klemmschaltung ferner einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, der einen Drain- und einen Source-Anschluss aufweist, die elektrisch zwischen dem Klemmschalter und dem Schalter verbunden sind.
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Gemäl einer Ausführungsform ist der Klemmschalter ein Bipolartransistor (BJT), und wobei ein Kollektor des BJT direkt elektrisch mit der Gate-Treiberschaltung verbunden ist.
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Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet die Klemmschaltung ferner einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, der ein Gate aufweist, das direkt elektrisch mit dem Kollektor des BJT verbunden ist.
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Gemäl einer Ausführungsform ist der Schalter ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate.
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Gemäl der vorliegenden Erfindung wird ein Leistungswandler bereitgestellt, der Folgendes aufweist: einen Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT), der einen Abschnitt eines Phasenzweigs definiert; eine Gate-Treiberschaltung, die dazu konfiguriert ist, einem Gate des IGBT Leistung bereitzustellen; und einen Bipolartransistor (BJT), der dazu konfiguriert ist, als Reaktion darauf, dass die Gate-Treiberschaltung stromlos geschaltet ist und eine Spannung des IGBT einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, Strom von dem Gate zu leiten, um die Spannung abzuführen und das Gate an einen Emitter des IGBT zu klemmen.
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Gemäl einer Ausführungsform ist ein Emitter des BJT direkt elektrisch mit dem Gate des IGBT verbunden.
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Gemäl einer Ausführungsform ist ein Kollektor des BJT direkt elektrisch mit dem Emitter des IGBT verbunden.
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Gemäl einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Diode, die elektrisch zwischen dem BJT und der Gate-Treiberschaltung verbunden ist, und wobei eine Basis des BJT direkt elektrisch mit einer Anode der Diode verbunden ist.
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Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet die Klemmschaltung ferner einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET), der ein Gate aufweist, das direkt elektrisch mit der Gate-Treiberschaltung verbunden ist.
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Gemäl einer Ausführungsform sind ein Drain- und ein Source-Anschluss des MOSFET elektrisch zwischen dem BJT und dem IGBT verbunden.
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Gemäl einer Ausführungsform ist ein Kollektor des BJT direkt elektrisch mit der Gate-Treiberschaltung verbunden.
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Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet die Klemmschaltung ferner einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, der ein Gate aufweist, das direkt elektrisch mit dem Kollektor des BJT verbunden ist.
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Gemäl der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine elektrische Maschine; eine Traktionsbatterie; und einen Leistungswandler, der dazu konfiguriert ist, Leistung zwischen der elektrischen Maschine und der Traktionsbatterie zu übertragen, und einen Schalter, der einen Abschnitt eines Phasenzweigs definiert, eine Gate-Treiberschaltung, die dazu konfiguriert ist, einem Gate des Schalters Leistung bereitzustellen, und eine Klemmschaltung, die einen ersten und einen zweiten Klemmschalter beinhaltet, beinhaltet, wobei der erste Klemmschalter dazu konfiguriert ist, als Reaktion darauf, dass die Gate-Treiberschaltung stromlos geschaltet ist und eine Spannung des Gates einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, Strom von dem Gate des Schalters an ein Gate des zweiten Klemmschalters zu leiten, um eine Spannung des Gates des zweiten Klemmschalters zu erhöhen, und wobei der zweite Klemmschalter dazu konfiguriert ist, als Reaktion darauf, dass die Spannung des Gates des zweiten Klemmschalters einen anderen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, Strom zu leiten, sodass das Gate und der Emitter des Schalter zusammengeklemmt werden.
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Gemäl einer Ausführungsform ist das Gate des zweiten Klemmschalters direkt elektrisch mit der Gate-Treiberschaltung verbunden.
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Gemäl einer Ausführungsform ist der erste Klemmschalter ein Bipolartransistor und ist der zweite Klemmschalter ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor.
