[发明专利]半导体器件中负载电流的过零检测

权利要求书

1.一种电路布置，包括：

反向导通晶体管，具有栅电极和在发射极与集电极之间的负载电流路径，所述晶体管被构造成允许在正向上和反向上使负载电流传导通过所述负载电流路径，并且被构造成通过在栅电极的相应信号被激活或被禁用；

栅极控制单元，被连接至栅电极并且被构造成禁用所述晶体管或者防止当所述晶体管处于反向导通状态时经由所述栅电极激活所述晶体管；以及

监控单元，被构造成检测在所述晶体管被禁用或通过所述栅极控制单元防止激活时，在所述负载电流过零时产生的所述反向导通晶体管的集电极-发射极电压的突然上升。

2.根据权利要求1所述的电路布置，其中，所述集电极-发射极电压的突然上升引起栅极电流，并且所述监控单元被构造成根据所述栅极电流产生信号，所述信号指示所述晶体管的负载电流的过零。

3.根据权利要求2所述的电路布置，其中，所述监控单元产生的信号激活所述晶体管。

4.根据权利要求1所述的电路布置，其中，所述监控单元通过电压源供电。

5.根据权利要求1所述的电路布置，其中，所述监控单元包括电流镜。

6.根据权利要求1所述的电路布置，其中，所述监控单元包括电流源和二极管。

7.根据权利要求1所述的电路布置，其中，所述监控单元包括电压源、电阻器以及二极管。

8.根据权利要求1所述的电路布置，其中，所述监控单元包括频率补偿分压器。

9.根据权利要求5所述的电路布置，其中，

所述电流镜包括第一和第二电流路径；

所述电流镜被配置成使得在所述第一路径中的电流来源于所述栅极电流；以及

所述电流镜被构造成使得在所述第二路径中的电流等于或直接成比例于在所述第一电流路径中的所述电流。

10.根据权利要求9所述的电路布置，其中，

一开关被设置在所述电流镜的所述第二电流路径中；

一电容与所述开关并联地被设置在所述电流镜的所述第二电流路径中，从而在所述开关被断开时通过在所述电流镜的所述第二电流路径中流动的所述电流来充电。

11.一种检测具有栅电极和在发射极和集电极之间的负载电流路径的反向导通晶体管的负载电流的过零的方法，所述方法包括检测在所述晶体管处于反向导通状态并且被禁用或通过在所述栅电极的相应信号防止激活的同时，在通过所述晶体管的负载电流过零时产生的所述反向导通晶体管的集电极-发射极电压的突然上升。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：在作为连接至所述反向导通晶体管的监控单元的一部分的电容中产生电压集中。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括响应于在所述电容中的电压集中来激活所述反向导通晶体管。

14.一种电路布置，包括：

半桥切换电路，包括被构造成允许在正向上和反向上传导负载电流的两个反向导通晶体管，所述晶体管具有负载电流路径和栅电极并且所述两个晶体管的公共电路节点是被构造成提供输出电流的半桥输出端；

每个晶体管的栅极控制单元，被连接至各自栅电极，并且被构造成禁用所述各个晶体管或防止当所述晶体管处于反向导通状态时经由对应栅电极激活所述晶体管；以及

至少一个晶体管的监控单元，被连接至所述各个栅极控制单元并且被构造成检测在所述晶体管被禁用或通过所述栅极控制单元来防止禁用时，在通过所述晶体管的负载电流过零时产生的所述反向导通晶体管的集电极-发射极电压的突然上升。