[发明专利]用于运行用于操控场效应晶体管结构的驱动电路的方法

说明书

本发明涉及一种用于运行用于操控场效应晶体管结构（4）的驱动电路（2）的方法，其中驱动电路（2）在正常运行中提供具有第一特征参量的电操控信号（I_A）以用于切换场效应晶体管结构（4），其中第一特征参量确定场效应晶体管结构（4）在切换过程时的第一切换时间，其中根据电短路监控场效应晶体管结构（4）的负载回路（28），并且根据电短路的确定，从正常运行变换到安全运行，在所述安全运行中，驱动电路（2）提供具有第二特征参量的电操控信号（I_A），其中第二特征参量确定场效应晶体管结构（4）在切换过程时的第二切换时间，所述第二切换时间短于第一切换时间。

技术领域

本发明涉及一种用于运行用于操控（Ansteuern）场效应晶体管结构的驱动电路的方法。

背景技术

MOSFET驱动电路可以利用具有固定电流强度的操控电流和/或通过推挽级（push/pull-Stufe（推挽级））来操控所连接的功率MOSFET。也即，也可以在使用推挽级的情况下利用固定的电流强度进行操控。为了接通或切断，可以使用具有不同电流方向的电流源、也即对源极的源（Quelle gegen Source）、或对例如5V（Ugs）电压的源。可替代地，也可以相对源极和相对5V来对开关进行切换。

对上升速率（Anstiegsrate）（slew rate，转换速率）以及由此对功率MOSFET的切换时间的适配（Anpassung）可以通过具有例如电阻和/或电容器的外部网络来进行。上升速率可以在轻微的范围内通过MOSFET驱动电路的SPI接口来适配。

由于EMV要求，在许多应用情况下，例如在脉宽调制运行（PMW运行）中，功率MOSFET的切换过程必须非常缓慢地进行（或）。特别是在具有高系统电压的系统情况下（例如在具有例如24V的恒定直流电压的营业用车辆情况下），这在电短路的情况下导致功率MOSFET的破坏。在机动车辆中的CV应用情况下，流经功率MOSFET的电流的强度在电短路情况下根据电缆束、电池状态等等可能在大约1μS内上升到直至200A。在这种情况下，功率MOSFET在所需的大约25μS的关断时间的情况下被不能修复地破坏。

发明内容

因此，本发明的任务是指出如何能够在电短路的情况下缩短关断时间的途径。

根据本发明，建议了用于运行用于操控场效应晶体管结构的驱动电路的方法以及这样的驱动电路。有利的扩展方案是本发明以及下面的描述的主题。

发明优点

本发明充分利用：根据对电短路的检测，在从正常运行变换到安全运行以后在场效应晶体管结构的操控回路中改变用于对场效应晶体管结构进行切换的操控信号的特征参量，这引起场效应晶体管结构的切换加速。所述特征参量可以是操控信号的电功率、电流强度或者电压高度。由此变得可能的是，在检测到的电短路的情况下与正常运行相比在切换过程中加速地对场效应晶体管结构的输入电容进行充电或放电，以便保护场效应晶体管结构。因此可以利用简单的手段缩短场效应晶体管结构的切换时间，使得不发生场效应晶体管结构的不能修复的损伤。优选地加速场效应晶体管结构的切断（即不传导电流），但是本发明原则上同样涉及接通（即传导电流）。