Patent DE-102019132183-B4 (DE)
Title: Leistungshalbleitereinrichtung mit einer Halbbrückenschaltung
Inventor: KLIER JOHANNES
IPC: H03K17/14
Filed: 2019-11-27
Granted: 2021-10-14
Abstract: Leistungshalbleitereinrichtung mit einer Halbbrückenschaltung (12), die einen ersten und einen zweiten Leistungshalbleiterschalter (T1,T2) aufweist, wobei die Halbbrückenschaltung (12) dazu ausgebildet ist, dass über ihr im Betrieb der Leistungshalbleitereinrichtung (1) eine Zwischenkreisspannung (Udc) anliegt, wobei der jeweilige Leistungshalbleiterschalter (T1,T2) einen ersten und einen zweiten Laststromanschluss (C,E) und einen Steueranschluss (G) aufweist, wobei im Betrieb der Halbbrückenschaltung (12) zwischen dem ersten und zweiten Laststromanschluss (C,E) des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) eine Lastspannung (Uce) anliegt,mit einer Ansteuereinrichtung (2), die dazu ausgebildet ist am Steueranschluss (G) des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) eine erste Ansteuerspannung (Ua1) in Abhängigkeit eines ersten Steuersignals (A1) zum Ein- und Ausschalten des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) zu erzeugen,und mit einer Lastspannungsänderungsermittlungseinrichtung (4), die einen Kondensator (C1) dessen erster Kondensatoranschluss mit dem ersten Laststromanschluss (C) des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) elektrisch leitend verbunden ist und dessen zweiter Kondensatoranschluss mit dem zweiten Laststromanschluss (E) des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) elektrisch leitend verbunden ist und eine Lastspannungsänderungsermittlungseinheit (5) aufweist, die dazu ausgebildet ist, anhand des durch den Kondensator (C1) fließenden Stroms (Ic) ein zur zeitlichen Ableitung der Lastspannung (Uce) proportionales Lastspannungsänderungssignal (Uce') zu ermitteln, wobei die Stromsignalermittlungseinrichtung (3,3') dazu ausgebildet ist anhand eines durch den ersten Leistungshalbleiterschalter (T1) fließenden Laststroms (I) ein zu dem Laststrom (I) proportionales Laststrommesssignal (Im) zu ermitteln,mit einer Zwischenkreisspannungsermittlungseinrichtung (13), die dazu ausgebildet ist anhand der Zwischenkreisspannung (Udc) ein zur Zwischenkreisspannung (Udc) proportionales Zwischenkreisspannungsmesssignal (Udcm) zu ermitteln,und mit einer Temperaturermittlungseinheit (14), die dazu ausgebildet ist, anhand des Laststrommesssignals (Im), des Lastspannungsänderungssignals (Uce') und des Zwischenkreisspannungsmesssignals (Udcm) eine Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) des erstenLeistungshalbleiterschalters (T1) zu ermitteln, wobei die Temperaturermittlungseinheit (14) die Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) ermittelt, indem sie bei einem Ausschaltvorgang des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) einen Laststrommesssignalbezugswert, der einem Laststrommesssignalwert (Im(t0)) des Laststrommesssignals (Im) zum Zeitpunkt (t0) des Beginns des Ausschaltvorgangs des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) oder zu einem Zeitpunkt vor diesem entspricht, ermittelt, und indem sie bei einem Ausschaltvorgang des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) den während des Ausschaltvorgangs des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) auftretenden maximalen Lastspannungsänderungssignalwert (Uce'max1,Uce'max2) des Lastspannungsänderungssignals (Uce') ermittelt, und indem sie anhand des Laststrommesssignalbezugswerts, des maximalen Lastspannungsänderungssignalwerts (Uce'max1,Uce'max2) und eines Zwischenkreisspannungsmesssignalwerts der Zwischenkreisspannungsmesssignals (Udcm) die Leistungshalbleiterschaltertemperatur (Tm) des ersten Leistungshalbleiterschalters (T1) ermittelt.