DE19842045A1 - Schutzverfahren für ein steuerbares nicht einrastendes Halbleiter-Schaltelement und hierzu korrespondierende Schutzschaltung - Google Patents
Schutzverfahren für ein steuerbares nicht einrastendes Halbleiter-Schaltelement und hierzu korrespondierende SchutzschaltungInfo
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Abstract
Ein steuerbares, nicht einrastendes Halbleiter-Schaltelement (1) weist zwei Schaltanschlüsse (2, 3) mit einer dazwischenliegenden Verbindungsstrecke (1') und einen Steueranschluß (4) auf. Durch Ansteuern des Steueranschlusses (4) kann die Verbindungsstrecke (1') niederohmig bzw. hochohmig gesteuert werden. Ein Anstieg einer über den Schaltanschlüssen (2, 3) abfallenden Schaltelementspannung (U¶S¶) wird erfaßt. Die Verbindungsstrecke (1') wird hochohmig gesteuert, wenn der Anstieg einen Anstiegsgrenzwert überschreitet.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzverfahren für
ein steuerbares, nicht einrastendes Halbleiter-Schaltelement
mit zwei Schaltanschlüssen und einem Steueranschluß, wobei
eine zwischen den Schaltanschlüssen liegende Verbindungs
strecke durch Ansteuern des Steueranschlusses niederohmig
bzw. hochohmig gesteuert wird, sowie eine hiermit korrespon
dierende Schutzschaltung. Beispiele derartiger Halbleiter-
Schaltelemente sind MOSFETs, IGBTs oder Bipolar-Transistoren.
Derartige Halbleiter-Schaltelemente sind prinzipiell kurz
schlußfest. Mit anderen Worten: Sie begrenzen einen mög
licherweise auftretenden Kurzschlußstrom auf Werte von
typischerweise dem fünf- bis zehnfachen ihres Nennstroms. Der
Betrieb im Kurzschluß ist in der Regel aber nur für eine kur
ze Zeitspanne von z. B. 10 µs zulässig. Um eine Zerstörung
des Halbleiter-Schaltelements im Falle eines Kurzschlusses zu
vermeiden, muß daher im Falle eines Kurzschlusses die Ver
bindungsstrecke hochohmig gesteuert werden. Hierfür ist eine
schnelle Erfassung des Kurzschlusses unbedingt erforderlich.
An eine Kurzschlußerfassung sind folgende Forderungen zu
stellen:
- - Kurzschlußströme und Überströme im Halbleiter-Schaltele ment müssen schnell und sicher erkannt werden.
- - Die Kurzschlußerkennung muß in allen Betriebsbereichen, insbesondere auch bei Schwingungen während der Entsätti gung des Halbleiter-Schaltelements, störunempfindlich sein.
- - Während betriebsmäßiger Schaltvorgänge, insbesondere wäh rend des Einschaltvorgangs, darf kein ungewolltes Aus lösen einer Überstromabschaltung erfolgen.
Zum Schutz des Halbleiter-Schaltelements sind mehrere Schutz
verfahren bekannt.
So ist beispielsweise bekannt, über Stromsensoren innerhalb
des Halbleiter-Schaltelements direkt den durch das Halblei
ter-Schaltelement fließenden Strom zu messen. Nachteilig
hierbei ist, daß ein zusätzlicher Stromsensor innerhalb des
Halbleiter-Schaltelements erforderlich ist. Darüber hinaus
ist eine Berücksichtigung des Temperaturverhaltens des Halb
leiter-Schaltelements bei dieser Lösung nur mit großem Auf
wand möglich.
Es ist ferner bekannt, über Auskoppeldioden eine über den
Schaltanschlüssen abfallende Schaltelementspannung zu erfas
sen und mit einem Spannungsgrenzwert zu vergleichen. Eine Ab
schaltung des Halbleiter-Schaltelements folgt bei Überschrei
ten des Spannungsgrenzwerts. Auch bei diesem Verfahren kann
aber eine Temperaturabhängigkeit der Schaltelementspannung
nicht oder nur mit großem Aufwand berücksichtigt werden.
Darüber hinaus tritt für einen gewissen Zeitraum beim Ein
schalten des Halbleiter-Schaltelements eine höhere Schaltele
mentspannung auf (dynamische Sättigung). Es ist zwar möglich,
während des Einschaltvorgangs die Überstromerfassung zu sper
ren. Insbesondere bei langsam schaltenden Hochvolt-Schaltele
menten (Sperrspannungen über 3 kV) liegt die erforderliche
Ausblendzeit aber über der zulässigen Kurzschlußzeit. Daher
ergibt sich in diesem Fall, daß entweder ein sicherer Betrieb
des Halbleiter-Schaltelements nicht mehr vollständig möglich
ist oder der maximal einschaltbare Strom beschränkt werden
muß.
Schließlich ist es auch noch bekannt, den Spannungsgrenzwert
entsprechend dem Einschaltverhalten des Halbleiter-Schaltele
ments nachzuführen. Dies ist aber sehr aufwendig. Darüber
hinaus ist eine Anpassung an das jeweilige Halbleiter-Schalt
element erforderlich. Auch ist eine Temperaturabhängigkeit
des Einschaltverhaltens nur schwer berücksichtigbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Schutzverfahren und eine hiermit korrespondierende Schutz
schaltung zur Verfügung zu stellen, mittels derer auf einfa
che und zuverlässige Weise ein sicherer Betrieb des Halblei
ter-Schaltelements möglich ist.
Die Aufgabe wird für das Schutzverfahren dadurch gelöst, daß
ein Anstieg einer über den Schaltanschlüssen abfallenden
Schaltelementspannung erfaßt wird und die Verbindungsstrecke
hochohmig gesteuert wird, wenn der Anstieg einen Anstiegs
grenzwert überschreitet.
Für die Schutzschaltung wird die Aufgabe dadurch gelöst,
- - daß mit den Schaltanschlüssen eine Spannungsanstiegs erkennungsschaltung zum Erfassen eines Anstiegs einer über den Schaltanschlüssen abfallenden Schaltelementspannung verbunden ist,
- - daß mit der Spannungsanstiegserkennungsschaltung über eine Verbindungsleitung ein Trennsignalgeber zum Ausgeben ei nes Trennsignals bei Überschreiten eines Anstiegsgrenz werts durch den Anstieg verbunden ist und
- - daß der Trennsignalgeber mit dem Steueranschluß verbunden ist.
Um zu verhindern, daß kurzfristige Störungen bereits ein Ab
schalten des Halbleiter-Schaltelements bewirken, ist dem
Trennungssignalgeber vorzugsweise ein Glättungselement zuge
ordnet. Der Anstieg wird also geglättet.
Wenn der Spannungsanstiegserkennungsschaltung ein Anstiegsver
stärker nachgeordnet ist, ergibt sich ein stabileres Ein
gangssignal für den Trennsignalgeber. Es wird also der An
stieg mit einem Anstiegsverstärkungsfaktor gewichtet.
Wenn dem Anstiegsverstärker ein Vorzeichenerkenner für den
Anstieg zugeordnet ist und der Vorzeichenerkenner zur Vorgabe
eines vorzeichenspezifischen Wichtungsfaktors mit dem An
stiegsverstärker verbunden ist, ist es möglich Spannungsan
stiege stärker zu wichten als Spannungsabfälle. Insbesondere
kann ein Spannungsanstieg fünf bis zehn Mal so stark gewich
tet werden wie ein Spannungsabfall.
Die Schutzschaltung arbeitet noch zuverlässiger, wenn mit den
Schaltanschlüssen auch eine Spannungserkennungsschaltung zum
Erfassen der Schaltelementspannung verbunden ist und die
Spannungserkennungsschaltung mit der Verbindungsleitung ver
bunden ist. Es werden also auch die Schaltelementspannung
überwacht und die Verbindungsstrecke hochohmig gesteuert,
wenn ein mit der Schaltelementspannung korrespondierendes
Meßsignal einen Spannungsgrenzwert überschreitet.
Dabei kann wahlweise die Spannungserkennungsschaltung vor
oder hinter dem Anstiegsverstärker mit der Verbindungsleitung
verbunden sein. Hiermit korrespondierend können der Anstieg
und das Meßsignal vor oder nach dem Verstärken des Anstiegs
addiert werden.
Wenn zwischen der Spannungserkennungsschaltung und der Verbin
dungsleitung ein Spannungsverstärker angeordnet ist, kann das
Meßsignal vor dem Addieren mit einem eigenen Spannungsver
stärkungsfaktor gewichtet werden.
Wenn zwischen der Spannungsanstiegserkennungsschaltung und dem
Trennsignalgeber ein Schalter angeordnet ist, der mit einem
Ansteuerelement für den Steueranschluß verbunden ist, so daß
der Schalter bei Ausgeben eines Verbindungssignals für eine
Ausblendzeit öffenbar ist, ist es möglich, einen - z. B. auf
grund parasitärer Effekte - unmittelbar nach Beginn eines
Einschaltvorgangs auftretenden Spannungsanstieg, der aus
nahmsweise tolerierbar ist, auszublenden. Es ist also gewähr
leistet, daß das Abschalten des Halbleiter-Schaltelements nur
dann erfolgt, wenn der Anstieg den Spannungsanstiegsgrenzwert
nach einer Ausblendzeit nach dem Einschalten des Halbleiter-
Schaltelements überschreitet.
Wenn dem Schalter eine Diode parallel gegengeschaltet ist,
werden bei einem Absinken des Anstiegs unter Null, wie er bei
einem normalen Einschaltvorgang auftritt, der Anstieg und das
Meßsignal addiert. Hierdurch erfolgt eine selbsttätige Anpas
sung der Abschaltkriterien an den Einschaltvorgang.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach
folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei
zeigt in Prinzipdarstellung die einzige
Fig. 1 ein Halbleiter-Schaltelement mit einer Schutzschal
tung.
Gemäß Fig. 1 weist ein steuerbares, nicht einrastendes Halb
leiter-Schaltelement 1 zwei Schaltanschlüsse 2, 3 und einen
Steueranschluß 4 auf. Das Halbleiter-Schaltelement 1 ist ge
mäß Fig. 1 als IGBT ausgebildet. Es könnte aber auch als
MOSFET oder als Bipolar-Transistor ausgebildet sein. Der
Steueranschluß 4 ist von einem Ansteuerelement 5 ansteuerbar.
Je nach Ansteuerung durch das Ansteuerelement 5 wird eine
zwischen den Schaltanschlüssen 2, 3 liegende Verbindungs
strecke 1' niederohmig bzw. hochohmig gesteuert.
Wenn die Verbindungsstrecke 1' durch entsprechendes Ansteuern
des Steueranschlusses 4 niederohmig gesteuert ist, fließt ein
Strom I durch eine Last 6. Der Strom I wird durch den ohm
schen Widerstand der Last 6 begrenzt. Zwischen den Schalt
anschlüssen 2, 3 fällt dabei eine Schaltelementspannung US
ab.
Wenn aber in der Last 6 ein Kurzschluß auftritt, bricht der
ohmsche Widerstand der Last 6 zusammen. Eine über der Last 6
abfallende Lastspannung UL bricht daher ebenfalls zusammen.
Der Strom I steigt mit einer Steilheit an, die durch eine
wirksame Induktivität der Last 6 bestimmt ist, bis das Halb
leiter-Schaltelement 1 Spannung aufnimmt (Entsättigung) und
den Strom I begrenzt. Ohne weitere Maßnahmen, insbesondere
das Abschalten des Halbleiter-Schaltelements 1, würde dieses
aber durch den Strom I binnen kurzer Zeit zerstört werden.
Um eine Zerstörung des Halbleiter-Schaltelements 1 zu verhin
dern, ist eine Spannungsanstiegserkennungsschaltung 7 mit den
Schaltanschlüssen 2, 3 verbunden. Die Spannungsanstiegserken
nungsschaltung besteht im einfachsten Fall aus einem Konden
sator 8 und einem Widerstand 9. Mittels der Spannungsan
stiegserkennungsschaltung 7 wird ein Anstieg der Schaltele
mentspannung US erfaßt. Die Spannungsanstiegserkennungsschal
tung 7 ist über eine Verbindungsleitung mit einem Trennsig
nalgeber 10 verbunden. Der Trennsignalgeber 10 ist - gemäß
Ausführungsbeispiel über das Ansteuerelement 5 - mit dem
Steueranschluß 4 verbunden. Der Trennsignalgeber 10 gibt ein
Trennsignal für das Halbleiter-Schaltelement 1 an den Steuer
anschluß 4 aus, wenn der Anstieg einen Anstiegsgrenzwert
überschreitet. Die Verbindungsstrecke 1' wird in diesem Fall
also hochohmig gesteuert, das Halbleiter-Schaltelement 1 ab
geschaltet.
Um zu verhindern, daß kurzzeitige transiente Störungen wie
sie insbesondere beim Schalten des Halbleiter-Schaltelements
1 oder bei Lastwechseln auftreten, zu einem versehentlichen
Abschalten des Halbleiter-Schaltelements 1 führen, ist dem
Trennungssignalgeber 10 ein Glättungselement 11 vorgeordnet.
Mittels des Glättungselements 11 wird der Anstieg geglättet.
Das Glättungselement 11 ist gemäß Ausführungsbeispiel als
PT1-Glied ausgebildet. Es weist eine maximale Ansprechzeit T1
von 10 bis 20 µs auf.
Der Spannungsanstiegserkennungsschaltung 7 ist ein Anstiegs
verstärker 12 nachgeordnet. Diesem ist ein Vorzeichenerkenner
13 zugeordnet. Der Vorzeichenerkenner 13 ist mit dem An
stiegsverstärker 12 verbunden. Mittels des Vorzeichenerken
ners 13 ist dem Anstiegsverstärker 12 je nachdem, ob der An
stieg größer oder kleiner Null ist (die Schaltelementspannung
US also steigt oder sinkt), ein großer Anstiegsverstärkungs
faktor k+ oder ein kleiner Anstiegsverstärkungsfaktor k- vor
gebbar. Der Anstieg wird von dem Anstiegsverstärker 12 also
gewichtet, wobei das Wichten des Anstiegs vorzeichenspezi
fisch erfolgt. Der bei einem Anstieg über Null vorgegebene
Anstiegsverstärkungsfaktor k+ ist dabei größer als der bei
einem Anstieg unter Null vorgegebene Anstiegsverstärkungsfak
tor k-. Typischerweise liegt das Verhältnis der Anstiegsver
stärkungsfaktoren k+, k- zwischen 5 und 10. Aufgrund des
stärkeren Wichtens eines Anstiegs (im Gegensatz zu einem Ab
fall) wird im Ergebnis erreicht, daß bei einem Anstieg das
Glättungselement 11 mit einer wirksamen Ansprechzeit T1 rea
giert, die deutlich unter 10 µs liegt.
Um einen Kurzschluß auch bei einem sehr langsamen Ansteigen
der Schaltelementspannung US, wie es beispielsweise bei einer
angeschlossenen Induktivität auftreten könnte, rechtzeitig zu
erfassen, ist mit den Schaltanschlüssen 2, 3 eine Spannungs
erkennungsschaltung 14 verbunden. Mittels der Spannungserken
nungsschaltung 14 wird die Schaltelementspannung US erfaßt
und überwacht. Die Spannungserkennungsschaltung 14 ist mit
der Verbindungsleitung verbunden. Somit wird das Halbleiter-
Schaltelement 1 auch dann abgeschaltet, wenn die Schaltele
mentspannung US bzw. ein mit ihr korrespondierendes Meßsignal
einen Spannungsgrenzwert überschreitet.
Gemäß Ausführungsbeispiel ist die Spannungserkennungsschal
tung 14 als von der Spannungsanstiegserkennungsschaltung 7
getrennte Schaltung realisiert, die hinter dem Anstiegsver
stärker 12 mit der Verbindungsleitung verbunden ist. Zwischen
der Spannungserkennungsschaltung 14 und der Verbindungslei
tung ist dabei ein Spannungsverstärker 15 angeordnet. Der An
stieg und das Meßsignal werden also erst nach dem Verstärken
des Anstiegs addiert. Aufgrund des Spannungsverstärkers 15
ist es dabei möglich, das Meßsignal vor dem Addieren mit ei
nem eigenen Spannungsverstärkungsfaktor k zu wichten.
Alternativ könnte eine Spannungserkennungsschaltung aber bei
spielsweise auch in die Spannungsanstiegserkennungsschaltung
7 mit integriert werden. In diesem Fall wäre die Spannungser
kennungsschaltung vor dem Anstiegsverstärker 12 mit der Ver
bindungsleitung verbunden. Der Anstieg und das Meßsignal wür
den in diesem Fall selbstverständlich vor dem Verstärken des
Anstiegs addiert werden. Eine einfache Möglichkeit zur Reali
sierung einer derartigen Spannungserkennungsschaltung bestün
de beispielsweise darin, dem Kondensator 8 einen Widerstand
parallelzuschalten. Ein derartiger Widerstand ist in Fig. 1
gestrichelt eingezeichnet.
Beim Niederohmigsteuern der Verbindungsstrecke 1' kann - z. B.
aufgrund parasitärer Effekte - während einer kurzen Zeitspan
ne nach Beginn eines Einschaltvorgangs ein relativ großer
Spannungsanstieg erfolgen, der dennoch nicht auf einen Kurz
schluß zurückzuführen ist. Ein derartiger Anstieg muß von der
Schutzschaltung toleriert werden. Zwischen der Spannungsan
stiegserkennungsschaltung 7 und dem Trennsignalgeber 10 ist
daher ein Schalter 16 angeordnet. Der Schalter 16 ist mit dem
Ansteuerelement 5 über einen Impulsgeber 17 verbunden.
Beim Ansteuern des Steueranschlusses 4 gibt das Ansteuerele
ment 5 gleichzeitig ein Startsignal an den Impulsgeber 17
aus. Dieser steuert daher während einer Ausblendzeit T den
Schalter 16 an, so daß dieser während der Ausblendzeit T ge
öffnet wird, wenn das Ansteuerelement 5 ein Verbindungssignal
an den Steueranschluß 4 ausgibt. Hierdurch ist die Spannungs
anstiegserkennungsschaltung 7 von dem Trennsignalgeber 10 ab
gekoppelt. Sie wird erst nach der Ausblendzeit T wieder mit
dem Trennsignalgeber 10 verbunden. Ein während der Ausblend
zeit T nach dem Verbinden der Schaltanschlüsse 2, 3 auftre
tender Anstieg bleibt daher ohne Auswirkung auf das Schalt
verhalten des Halbleiter-Schaltelements 1. Ein Abschalten des
Halbleiter-Schaltelements 1 erfolgt nur dann, wenn der An
stieg den Anstiegsgrenzwert auch nach der Ausblendzeit T noch
überschreitet. Die Ausblendzeit T ist erheblich kleiner als
die Ansprechzeit T1 des Glättungselements 11. Sie liegt
typisch im Bereich zwischen 1 und 5 µs, z. B. bei 2 µs.
Wenn große Ströme I geschaltet werden sollen, muß das Halb
leiter-Schaltelement 1 langsam eingeschaltet werden. Dadurch
sinkt die Schaltelementspannung US nur langsam ab. Allein die
Spannungserkennungsschaltung 14 würde in einem solchen Fall
eine unzulässige Überspannung melden, welche über das Glät
tungselement 11 und den Trennsignalgeber 10 ein Abschalten
des Halbleiter-Schaltelements 1 auslösen würde. Andererseits
sinkt während des Niederohmigsteuerns der Verbindungsstrecke
1' die Schaltelementspannung US kontinuierlich ab. Um ein un
gewolltes Abschalten des Halbleiter-Schaltelements 1 aufgrund
einer scheinbar überhöhten Schaltelementspannung US zu ver
hindern, ist dem Schalter 16 daher eine Diode 18 parallel ge
gengeschaltet. Hierdurch wird bei einem Absinken der Schalt
elementspannung US, also bei einem Absinken des Anstiegs un
ter Null, der Anstieg (der kleiner als Null ist) auf die
Schaltelementspannung US aufaddiert. Somit erfolgt im Ergeb
nis ein Anheben des Spannungsgrenzwertes. Es erfolgt also
eine Selbstanpassung der Schutzschaltung an das aktuelle
Schaltverhalten des Halbleiter-Schaltelements 1.
Abschließend sei noch erwähnt, daß die Schutzschaltung eine
Rücksetzsteuerung 19 aufweist. Diese ist erforderlich, um
eine Selbstblockierung der Schutzschaltung zu verhindern,
wenn die Verbindungsstrecke 1' hochohmig gesteuert ist. Die
Rücksetzsteuerung 19 wird ebenfalls vom Ansteuerelement 5 an
gesteuert.
Claims (20)
1. Schutzverfahren für ein steuerbares, nicht einrastendes
Halbleiter-Schaltelement (1) mit zwei Schaltanschlüssen (2, 3)
und einem Steueranschluß (4), wobei eine zwischen den Schalt
anschlüssen (2, 3) liegende Verbindungsstrecke (1') durch An
steuern des Steueranschlusses (4) niederohmig bzw. hochohmig
gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Anstieg einer über den Schaltanschlüssen (2, 3) abfal
lenden Schaltelementspannung (US) erfaßt wird und die Verbin
dungsstrecke (1') hochohmig gesteuert wird, wenn der Anstieg
einen Anstiegsgrenzwert überschreitet.
2. Schutzverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anstieg geglättet wird.
3. Schutzverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anstieg mit einem Anstiegsverstärkungsfaktor (k+, k-)
gewichtet wird.
4. Schutzverfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Wichten des Anstiegs vorzeichenspezifisch erfolgt.
5. Schutzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß auch die Schaltelementspannung (US) überwacht wird und
daß die Verbindungsstrecke (1) hochohmig gesteuert wird, wenn
ein mit der Schaltelementspannung (US) korrespondierendes
Meßsignal einen Spannungsgrenzwert überschreitet.
6. Schutzverfahren nach Anspruch 5 und Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anstieg und das Meßsignal vor dem Verstärken des
Anstiegs addiert werden.
7. Schutzverfahren nach Anspruch 5 und Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anstieg und das Meßsignal nach dem Verstärken des
Anstiegs addiert werden.
8. Schutzverfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Meßsignal vor dem Addieren mit einem Spannungsver
stärkungsfaktor (k) gewichtet wird.
9. Schutzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abschalten des Halbleiter-Schaltelements (1) nur dann
erfolgt, wenn der Anstieg den Spannungsanstiegsgrenzwert nach
einer Ausblendzeit (T) nach einem Einschalten des Halbleiter-
Schaltelements (1) überschreitet.
10. Schutzverfahren nach Anspruch 9 und Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Absinken des Anstiegs unter Null der Anstieg
und das Meßsignal addiert werden.
11. Schutzschaltung für ein steuerbares, nicht einrastendes
Halbleiter-Schaltelement (1) mit zwei Schaltanschlüssen (2, 3)
und einem Steueranschluß (4), wobei eine zwischen den Schalt
anschlüssen (2,3) liegende Verbindungsstrecke (1') durch An
steuern des Steueranschlusses (4) niederohmig bzw. hochohmig
steuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß mit den Schaltanschlüssen (2, 3) eine Spannungsan stiegserkennungsschaltung (7) zum Erfassen eines Anstiegs einer über den Schaltanschlüssen (2, 3) abfallenden Schaltelementspannung (US) verbunden ist,
- - daß mit der Spannungsanstiegserkennungsschaltung (7) über eine Verbindungsleitung ein Trennsignalgeber (10) zum Ausgeben eines Trennsignals bei Überschreiten eines Anstiegsgrenzwerts durch den Anstieg verbunden ist und
- - daß der Trennsignalgeber (10) mit dem Steueranschluß (4) verbunden ist.
12. Schutzschaltung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Trennsignalgeber (10) ein Glättungselement (11) vor
geordnet ist.
13. Schutzschaltung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannungsanstiegserkennungsschaltung (7) ein Anstiegs
verstärker (12) nachgeordnet ist.
14. Schutzschaltung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Anstiegsverstärker (12) ein Vorzeichenerkenner (13)
für den Anstieg zugeordnet ist und daß der Vorzeichenerkenner
(13) zur Vorgabe eines vorzeichenspezifischen Anstiegsver
stärkungsfaktors (k+, k-) mit dem Anstiegsverstärker (12)
verbunden ist.
15. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit den Schaltanschlüssen (2, 3) auch eine Spannungser
kennungsschaltung (14) zum Erfassen der Schaltelementspannung
(US) verbunden ist und daß die Spannungserkennungsschaltung
(14) mit der Verbindungsleitung verbunden ist.
16. Schutzschaltung nach Anspruch 15 und Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungserkennungsschaltung vor dem Anstiegsverstär
ker mit der Verbindungsleitung verbunden ist.
17. Schutzschaltung nach Anspruch 15 und Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungserkennungsschaltung (14) hinter dem Anstiegs
verstärker (12) mit der Verbindungsleitung verbunden ist.
18. Schutzschaltung nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Spannungserkennungsschaltung (14) und der
Verbindungsleitung ein Spannungsverstärker (15) angeordnet
ist.
19. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Spannungsanstiegserkennungsschaltung (7) und
dem Trennsignalgeber (10) ein Schalter (16) angeordnet ist,
der mit einem Ansteuerelement (5) für den Steueranschluß (4)
verbunden ist, so daß der Schalter (16) bei Ausgeben eines
Verbindungssignals für eine Ausblendzeit (T) öffenbar ist.
20. Schutzschaltung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Schalter (16) eine Diode (18) parallel gegengeschal
tet ist.
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|---|---|---|---|
| DE19842045A DE19842045B4 (de) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | Schutzverfahren für ein steuerbares nicht einrastendes Halbleiter-Schaltelement und hierzu korrespondierende Schutzschaltung |
| DE59915188T DE59915188D1 (de) | 1998-09-14 | 1999-09-07 | Schutzverfahren für ein steuerbares nicht einrastendes halbleiter-schaltelement und hierzu korrespondierende schutzschaltung |
| PCT/DE1999/002830 WO2000016481A2 (de) | 1998-09-14 | 1999-09-07 | Schutzverfahren für ein steuerbares nicht einrastendes halbleiter-schaltelement und hierzu korrespondierende schutzschaltung |
| EP99969188A EP1135857B1 (de) | 1998-09-14 | 1999-09-07 | Schutzverfahren für ein steuerbares nicht einrastendes halbleiter-schaltelement und hierzu korrespondierende schutzschaltung |
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| AT (1) | ATE476014T1 (de) |
| DE (2) | DE19842045B4 (de) |
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