[發明專利]檢驗功率開關裝置的第一功率開關的第一輸出引線與外部節點之間的電接觸和功率開關裝置的第二功率開關的第二輸出引線與該節點之間的電接觸的方法和電路裝置

有效

• 申請號: 200580047623.3
• 申請日: 2005-11-25
• 公開（公告）號: CN101111773A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: B·阿恩特;G·沃法思
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165;H03K17/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉春元;魏軍

本發明涉及一種方法，用于檢驗功率開關裝置的第一功率開關的 第一輸出引線與外部節點之間的電接觸和功率開關裝置的第二功率開 關的第二輸出引線與該節點之間的電接觸。

眾所周知地，在用于切換負載的許多應用中采用諸如半橋、全橋、 高端開關、低端開關等的電子功率開關。電子功率開關裝置常常具有 多個功率開關，其中，這些功率開關被相互連接并且被用作一個單元。 出于技術上的原因，由于電流承載能力而必需的是，針對這種功率開 關裝置使用兩個輸出引線。為此必需將功率開關的輸出端對稱地分配 到兩個輸出引線上。于是，在功率開關裝置之外借助節點來連接這兩 個輸出引線。

這種功率開關裝置常常裝備有診斷電路。通過診斷電路可以測量 電流和電壓。借助所測量的電流和電壓，利用硬件技術檢測如“過電 流”(OC，overcurrent)、“低功率開關電壓”(LVT，low?voltage over?transistor)或者“開路電壓”(VOL，open?load?voltage) 那樣的故障征兆。于是，借助所檢測到的故障征兆利用軟件技術來決 定，是否存在某種類型的故障。眾所周知地，例如在印刷電路板上， 現有的診斷電路被用于檢測故障征兆，而不被用于檢驗功率開關裝置 的輸出引線的接觸。

一種公知的診斷電路例如由上拉結構和下拉結構組成，例如由電 阻或者電流源組成。

但是，由于制造技術的問題可能出現，輸出引線沒有電接觸。如 果這出現在只具有一個輸出引線的功率開關裝置中，則這能以公知的 方式通過診斷電路來識別。但是，只要功率開關裝置擁有兩個輸出引 線，則這就不再可能了。于是，如果一個輸出引線不被接觸，則不能 達到功率開關裝置的所希望的電流承載能力，從而帶來了功率開關裝 置不能驅動負載的后果。因此，這種其中要相互連接的輸出引線之一 不接觸的功率開關裝置不能用于在輸出側提供所希望的電流承載能 力。因而，在安裝功率開關裝置之后，必需檢驗功率開關與其相應的 輸出引線的正確接觸。

在檢驗功率開關裝置的兩個輸出引線是否接觸的當今所采用的方 法中，使用電容性測量法。在所采用的電容性測量法中，如果不存在 兩個輸出引線到其相應功率開關的電連接，則顯示提高的電容。可替 換地，也可以在制造時用X射線檢查輸出引線和通過特定的圖像處理 系統來評價輸出引線。用于檢驗兩個輸出引線的接觸的這些剛才所述 的通常公知的方法分別必需專用的測量裝置，以便能執行測量。但是， 用于執行測量的專用的測量裝置是昂貴的。

本發明的任務因此在于，以簡單的方式和盡可能節約成本地來執 行功率開關裝置的要相互連接的輸出引線的電接觸。對于檢驗應盡可 能不需要附加的測量裝置。

根據本發明，通過一種具有權利要求1所述的特征的方法，以及 通過一種具有權利要求8所述的特征的、用于執行所述方法的電路裝 置，解決至少一個所提出的任務。

出于診斷目的，諸如為了檢測開頭所提及的故障征兆，幾乎每個 功率開關裝置都裝備有診斷電路。以有利的方式通過利用出于診斷目 的而存在的診斷電路來實現，不用附加的測量裝置能檢驗兩個要連接 在功率開關裝置之外的輸出引線的正確接觸。為此，功率開關裝置的 上拉結構與一個輸出引線相連接，而功率開關裝置的下拉結構與另一 個輸出引線相連接。因此節省了檢驗兩個輸出引線的成本，因為不必 專門設置的測量裝置。此外，通過利用該診斷電路實現，與復雜的替 換方案不同，本發明方法的執行十分簡單。

由從屬權利要求以及參考附圖的說明得出了本發明的有利的改進 方案和擴展方案。

根據本發明的優選的改進方案，上拉電阻和下拉電阻互相連接， 以致該上拉電阻和下拉電阻在測試電壓與地之間構成分壓器。有利地 通過分別測量上拉電阻上的和下拉電阻上的所分配的測試電壓，能以 簡單的方式來檢驗，功率開關裝置的兩個輸出引線是否接觸。

根據優選的擴展方案，構造上拉電阻和下拉電阻，以致該上拉電 阻和下拉電阻具有相同的電阻值。有利地通過上拉電阻和下拉電阻的 相同的電阻值，進一步簡化了本發明方法。

根據其它的優選擴展方案，調節第一參考電壓，以致該第一參考 電壓小于測試電壓的一半。

根據其它的優選擴展方案，調節第二參考電壓，以致該第二參考 電壓大于測試電壓的一半。

根據其它的優選擴展方案，如果第一電壓大于第一參考電壓，則 第一比較值被置于正的邏輯信號電平。