Patent DE-102016223354-B4 (DE)
Title: Schalt-Schaltungsanordnung, Gleichspannungsschnittstelle und Verfahren zum Betreiben einer Schalt-Schaltungsanordnung
Inventor: BOGNER PETER
IPC: H03K17/687
Filed: 2016-11-24
Granted: 2022-06-02
Abstract: Schalt-Schaltungsanordnung (1000; 2000; 3000; 4000) zum Bereitstellen während eines EIN-Zustands einer Verbindung zwischen einem ersten Port (1002) zum Empfangen einer Eingangsspannung (Vin; U(t)) und einem zweiten Port (1004) und zum elektrischen Trennen während eines AUS-Zustands des ersten Ports (1002) von dem zweiten Port (1004), wobei die Schalt-Schaltungsanordnung Folgendes umfasst:ein erstes Kaskodentransistorelement (100), das eine anwendbare Betriebsspannung aufweist und einen ersten Steueranschluss (102) umfasst, wobei das erste Kaskodentransistorelement (100) mit dem ersten Port (1002) der Schalt-Schaltungsanordnung verbunden ist; undein zweites Kaskodentransistorelement (200), das auch die anwendbare Betriebsspannung aufweist und einen zweiten Steueranschluss (202) umfasst, wobei das zweite Kaskodentransistorelement (200) mit dem zweiten Port (1004) der Schalt-Schaltungsanordnung verbunden ist;ein Schalttransistorelement (300; 350), das auch die anwendbare Betriebsspannung aufweist und einen dritten Steueranschluss (302) umfasst, wobei das Schalttransistorelement (300; 350) zwischen dem ersten (100) und zweiten (200) Kaskodentransistorelement in Reihe verbunden ist; undeine Versorgungssignalanordnung (400; 800), die mit dem ersten (102), zweiten (202) und dritten (302) Steueranschluss verbunden ist und zum Liefern einer ersten Steuerspannung (104) an den ersten Steueranschluss (102), zum Liefern einer zweiten Steuerspannung (204) an den zweiten Steueranschluss (202) und zum Liefern einer dritten Steuerspannung (304) an den dritten Steueranschluss (302) konfiguriert ist;wobei das erste Kaskodentransistorelement (100) mit einer ersten Anpassungsschaltungsanordnung (500) verbunden ist, die erste Anpassungsschaltungsanordnung (500) zwischen dem ersten Steueranschluss (102) und einem Referenzpotential (1006) verbunden ist und zum Anpassen der ersten Steuerspannung (104) konfiguriert ist, so dass während des EIN-Zustands die Spannungsdifferenz zwischen der ersten Steuerspannung (104) und der Eingangsspannung (Vin; U(t)) geringer als die oder gleich der anwendbaren Betriebsspannung ist;wobei das zweite Kaskodentransistorelement (200) mit einer zweiten Anpassungsschaltungsanordnung (600) verbunden ist, wobei die zweite Anpassungsschaltungsanordnung (600) zwischen dem zweiten Steueranschluss (202) und dem Referenzpotential (1006) verbunden ist und dazu konfiguriert ist, die zweite Steuerspannung (204) so anzupassen, dass während des EIN-Zustands die Spannungsdifferenz zwischen der zweiten Steuerspannung (204) und der Eingangsspannung (Vin; U(t)) geringer als die oder gleich der anwendbaren Betriebsspannung ist;wobei das Schalttransistorelement (300; 350) mit einer dritten Anpassungsschaltungsanordnung (700) verbunden ist, wobei die dritte Anpassungsschaltungsanordnung (700) zwischen dem dritten Steueranschluss (302) und dem Referenzpotential (1006) verbunden ist und dazu konfiguriert ist, die dritte Steuerspannung (304) so anzupassen, dass während des EIN-Zustands die Spannungsdifferenz zwischen der dritten Steuerspannung (304) und der Eingangsspannung (Vin; U(t)) geringer als die oder gleich der anwendbaren Betriebsspannung ist; undwobei ein maximaler Spannungspegel (Umax) der Eingangsspannung (Vin; U(t)) höher als die anwendbare Betriebsspannung ist;wobei die erste Anpassungsschaltungsanordnung (500) einen ersten Sourcefolger mit einem ersten resistiven Element (502) umfasst, wobei während des EIN-Zustands ein Spannungsabfall über dem ersten resistiven Element (502) die erste Steuerspannung (104) anpasst;wobei die zweite Anpassungsschaltungsanordnung (600) einen zweiten Sourcefolger mit einem zweiten resistiven Element (602) umfasst, wobei während des EIN-Zustands ein Spannungsabfall über dem zweiten resistiven Element (602) die zweite Steuerspannung (204) anpasst;wobei die dritte Anpassungsschaltungsanordnung (700) einen dritten Sourcefolger mit einem dritten resistiven Element (702) umfasst, wobei während des EIN-Zustands ein Spannungsabfall über dem dritten resistiven Element (702) die dritte Steuerspannung (304) anpasst.