JP7083338B2 - スイッチモードにおける半導体スイッチの制御 - Google Patents
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Description
半導体スイッチは、制御電極を介して制御可能であり、半導体スイッチの制御電極におけるスイッチング電位に応じてスイッチON状態またはスイッチOFF状態となるスイッチパスを備え、制御電極にスイッチング電位を印加するために、駆動ユニットが制御電極に接続可能であり、スイッチパス電圧を測定するためにスイッチパスに接続可能な電圧センサが設けられ、駆動ユニットは、少なくともスイッチパスのスイッチON状態からスイッチOFF状態へのスイッチングプロセスにおいて、スイッチパス電圧が最大電圧に達すると、制御電極に制限電位を印加してスイッチパスを導電状態にすることにより、スイッチパス電圧を最大電圧に制限する。
さらに、本発明は、第1の電気端子と第2の電気端子と、少なくとも1つの半導体スイッチと、少なくとも1つの半導体スイッチの制御電極に接続された制御回路とを備え、第1の電気端子と第2の電気端子を電力的に接続するために半導体スイッチを制御するように構成されたクロックドエネルギコンバータに関する。
Claims (8)
- 半導体スイッチ(10)をスイッチモードで制御する方法であって、
前記半導体スイッチ(10)の制御電極(14)に印加されるスイッチング電位に応じて前記半導体スイッチ(10)のスイッチパス(12)がスイッチON状態またはスイッチOFF状態となるように、前記スイッチパス(12)が前記スイッチング電位によって制御され、
前記スイッチパス(12)のスイッチON状態からスイッチOFF状態へのスイッチングプロセスにおいて、前記スイッチパス(12)におけるスイッチパス電圧が測定され、前記スイッチパス電圧が最大電圧に達すると、前記スイッチパス電圧を最大電圧に制限するために、前記スイッチパス(12)を導電状態にする制限電位を前記制御電極(14)に印加する、前記方法であって、
前記スイッチパス(12)の温度が、前記スイッチパス(12)と熱的に接続された温度センサ(96)により測定され、前記最大電圧が前記測定された温度の関数として決定され、
前記温度センサ(96)からの測定信号の値が評価されかつ所定の比較値(28)と比較され、前記測定信号値が前記比較値(28)よりも大きいときには、比較信号(30)が、前記制限電位を供給するために、前記スイッチOFF状態の前記スイッチング電位にオーバーレイされる、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記スイッチパス(12)は、前記スイッチモード以外で前記制限電位により動作する、方法。
- 請求項1または請求項2に記載の方法であって、前記スイッチング電位のスイッチングエッジが、前記最大電圧に達すると前記スイッチパス電圧の関数として、少なくともスイッチパス(12)のスイッチON状態からスイッチOFF状態へのスイッチングプロセス中に調整される、方法。
- 半導体スイッチ(10)を制御するための制御回路(44)であって、
前記半導体スイッチ(10)は、制御電極(14)を介して制御可能であり、前記半導体スイッチ(10)の前記制御電極(14)におけるスイッチング電位に応じてスイッチON状態またはスイッチOFF状態となるスイッチパス(12)を備え、前記制御電極(14)に前記スイッチング電位を印加するために、駆動ユニット(20)が前記制御電極(14)に接続可能であり、スイッチパス電圧を測定するために前記スイッチパス(12)に接続可能な電圧センサ(18)が設けられ、
前記駆動ユニット(20)は、少なくとも前記スイッチパス(12)のスイッチON状態からスイッチOFF状態へのスイッチングプロセスにおいて、前記スイッチパス電圧が最大電圧に達すると、前記制御電極(14)に制限電位を印加して前記スイッチパス(12)を導電状態にすることにより、スイッチパス電圧を前記最大電圧に制限する制御回路であって、
前記駆動ユニット(20)は、前記スイッチパス(12)の温度を測定するために前記スイッチパス(12)に熱的に接続された温度センサ(96)を備え、前記測定された温度の関数として前記最大電圧(66)を決定するように構成され、
前記駆動ユニット(20)は、前記温度センサ(96)が接続された比較回路(26)を備え、前記比較回路(26)は、前記温度センサ(96)からの測定信号の値を評価し、前記測定信号値を所定の比較値(28)と比較し、前記測定信号値が前記比較値(28)よりも大きいときには、前記駆動ユニット(20)に比較信号(30)を送信するように構成され、
前記駆動ユニット(20)は、前記制限電位を供給するために、前記比較信号(30)を前記スイッチOFF状態の前記スイッチング電位にオーバーレイするように構成されている、制御回路。 - 請求項4に記載の制御回路であって、前記温度センサ(96)は、直列に配置された少なくとも2つの電気抵抗(16、22)を備え、少なくとも1つの前記抵抗(16)の電気抵抗値は前記温度の関数として変化する、制御回路。
- 請求項5に記載の制御回路であって、前記温度の関数として変化する前記電気抵抗(16)は、NTC抵抗またはPTC抵抗である、制御回路。
- 請求項4~6のいずれか1つに記載の制御回路であって、前記駆動ユニット(20)は、電気抵抗(36、38)とダイオード(40、42)よりなる直列接続(32、34)を備え、
前記直列接続(32、34)は、その一方の端子が前記制御電極(14)に接続され、他方の端子が前記比較回路(26)に接続されている、制御回路。 - 第1の電気端子と第2の電気端子と、少なくとも1つの半導体スイッチ(10)と、前記少なくとも1つの半導体スイッチ(10)の制御電極(14)に接続された制御回路とを備え、
前記第1の電気端子と前記第2の電気端子を電力的に接続するために前記半導体スイッチ(10)を制御するように構成されたクロックドエネルギコンバータであって、
前記制御回路が、請求項4から7のいずれか1つに記載の制御回路(44)を備えた、クロックドエネルギコンバータ。
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