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半导体开关和用于确定通过半导体开关的电流的方法技术

2017-08-16 23:20:34 来源:齐鲁在线 编辑:K027_小凯乐
本发明专利技术涉及一种半导体开关和一种用于确定半导体开关的功率路径中的电流的方法。为此,建议了一种拥有多个感测端子的半导体开关,其中所述感测端子中的每个都供应与半导体开关的功率路径中的电流成比例的单独的输出信号。通过根据半导体开关的功率路径中的电流适当地选出所述多个感测端子之一,可以优化功率路径中的电流的分析。

半导体开关和用于确定通过半导体开关的电流的方法

1 技术实现步骤摘要

【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体开关和一种用于确定在半导体开关的输入端子与输出端子之间的电流的方法。
技术介绍
为了测量和分析通过半导体开关(诸如通过IGBT模块(IGBT=具有绝缘栅极的双极型晶体管))的电流,给半导体开关配备附加的感测端子(Sense-Anschluss)是公知的。在该感测端子上被提供的电流在此与通过半导体开关的主电流大致成比例。欧洲专利申请EP 0 467 681 A2公开了一种针对具有感测端子的这种IGBT的操控电路(Ansteuerschaltung),用于确定发射极电流。基于这样确定的电流强度,控制电压与IGBT匹配,以便避免过电流。因为在这样的IGBT的集电极-发射极电流与集电极-发射极电压之间的关系是非线性的,所以只有当在集电极与发射极之间的电压和在集电极与感测端子之间的电压相同时,在发射极电流与感测电流之间的电流变换比才也是近似恒定的。为了正确地设置必要的电压比,通过适当的补偿电路利用电流来给感测端子加负荷,使得集电极-发射极电压和集电极-感测电压一样高。在此,挑战是:找到在发射极电流与感测电流之间的适当的变流比。如果从很大的最大或峰值电流出发选择相对大的变流比,那么因为IGBT的干扰效应、分析电路的偏移误差和器件的容差在这种情况下有相对大的影响,所以在小电流时只能在某种条件下达到必要的精确度。而在小的变流比的情况下虽然可以在微小的电流时达到高的精确度,然而在感测端子上的补偿电流也升高。此外,因为在这种情况下电流输出信号可能运行到极限,所以必要时也不再可能正确地测量很大的最大电流。因而,存在对如下半导体开关的需求:所述半导体开关...【详细说明在详细技术资料中】

 

2 技术保护点

半导体开关(1),其具有:输入端子(C);输出端子(E);控制端子(G),所述控制端子(G)被设计为:基于附在所述控制端子(G)上的电压信号来设置在输入端子(C)与输出端子(E)之间的电流(IE);和多个感测端子(S1、S2),所述多个感测端子(S1、S2)被设计为:分别提供与在输入端子(C)与输出端子(E)之间流动的电流(IE)成比例的电流(IS1、IS2)。

3 技术保护范围摘要

【国外来华专利技术】2014.01.29 DE 102014201584.71.半导体开关(1),其具有:输入端子(C);输出端子(E);控制端子(G),所述控制端子(G)被设计为:基于附在所述控制端子(G)上的电压信号来设置在输入端子(C)与输出端子(E)之间的电流(IE);和多个感测端子(S1、S2),所述多个感测端子(S1、S2)被设计为:分别提供与在输入端子(C)与输出端子(E)之间流动的电流(IE)成比例的电流(IS1、IS2)。2.根据权利要求1所述的半导体开关(1),其中,在所述多个感测端子(S1、S2)上被提供的电流(IS1、IS2)是不同的。3.根据权利要求1或2所述的半导体开关(1),其中,所述半导体开关(1)被实施为具有绝缘栅极的双极型晶体管。4.根据权利要求1至3之一所述的半导体开关(1),其具有分析电路(2),所述分析电路(2)被设计为:在使用至少一个由所述多个感测端子(S1、S2)提供的电流(IS1、IS2)的情况下输出电压信号(US)。5.根据权利要求4所述的半导体开关(1),其中,所述分析电路(2)包括控制端子(22),而且所述分析电路(2)被设计为:根据附在所述控


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