[發明專利]驅動電子開關

有效

• 申請號: 201210350767.8
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103023468A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: M.費爾特凱勒
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬永利;盧江

技術領域

本發明的實施例涉及用于驅動電子開關的方法，以及涉及包括電子開關和驅動電路的電子電路。

背景技術

諸如MOSFET或IGBT之類的電子開關在工業應用中被廣泛地用于對諸如電動機、執行器（actor）或燈之類的電負載進行開關。電子開關的驅動電路可以包括過電流保護電路和/或超溫保護電路。過電流保護電路被配置成驅動電子開關，使得通過開關的電流被限制為給定值。當溫度達到給定溫度時，超溫保護電路將開關斷開，其中當溫度已經降至低于給定溫度時，電子開關可以被再次接通。

特別是在工業應用中，期望具有能夠對不同類型的負載（例如電動機或燈，特別是白熾燈）進行開關的通用電子開關。白熾燈包括具有變化的電阻的燈絲。當燈是冷的時，這意味著當燈絲是冷的時，燈絲的電阻顯著地低于當燈絲是熱的時的電阻。因此，在接通冷燈之后的特定時段內，通過燈的電流顯著地高于在稍后當燈絲是熱的時的電流。當使用受到過電流和超溫保護的電子開關將燈接通時，在將燈接通時之后不久的高電流可以引起驅動電路限制通過電子開關的電流。然而，這可以引起電子開關的溫度增加到臨界值，從而電子開關可能被斷開。這能夠通過增加電流限制值而被防止。然而，將通過電子開關的電流限制為更高的值可以增加當被連接到具有損壞（例如短路）的負載時電子開關受到損壞的風險。

因此，需要提供用于驅動電子開關的方法（其允許電子開關被用于不同類型的負載）以及提供具有電子開關的電子電路。

發明內容

第一實施例涉及一種用于取決于輸入信號來驅動與負載串聯連接的電子開關的方法。該方法包括：在輸入信號的信號電平已經從斷開電平改變為接通電平之后以第一操作模式操作開關以持續第一時段，在第一時段之后以第二操作模式操作開關。以第一操作模式操作電子開關包括取決于負載兩端的電壓并且取決于電子開關的溫度來驅動電子開關，以及以第二操作模式操作電子開關包括根據滯后曲線、取決于溫度來驅動電子開關。

第二實施例涉及一種用于取決于輸入信號來驅動與負載串聯連接的電子開關的方法。該方法包括：在輸入信號的信號電平已經從斷開電平改變為接通電平之后以第一操作模式操作電子開關以持續第一時段，并且在第一時段之后以第二操作模式操作電子開關。以第一操作模式操作電子開關包括當電子開關的溫度達到第一溫度閾值時斷開電子開關，以及以第二操作模式操作電子開關包括根據滯后曲線、取決于溫度來驅動電子開關，使得當電子開關的溫度達到低于第一溫度閾值的第二溫度閾值時，電子開關被斷開。

第三實施例涉及一種電子電路，該電子電路包括：電子開關，其具有負載路徑和控制端子，所述負載路徑被配置成具有與其連接的負載；以及驅動電路，其被耦合到電子開關的控制端子并且被配置成接收輸入信號。該驅動電路被配置成：在輸入信號的信號電平已經從斷開電平改變為接通電平之后以第一操作模式操作開關以持續第一時段，以及在第一時段之后以第二操作模式操作開關。以第一操作模式操作電子開關包括取決于負載兩端的電壓并且取決于電子開關的溫度來驅動電子開關，以及以第二操作模式操作電子開關包括根據滯后曲線、取決于溫度來驅動電子開關。

第四實施例涉及一種電子電路，該電子電路包括：電子開關，其具有負載路徑和控制端子，所述負載路徑被配置成具有與其連接的負載；以及驅動電路，其被耦合到電子開關的控制端子，并且被配置成接收輸入信號。該驅動電路進一步被配置成：在輸入信號的信號電平已經從斷開電平改變為接通電平之后以第一操作模式操作電子開關以持續第一時段，以及在第一時段之后以第二操作模式操作電子開關。以第一操作模式操作電子開關包括當電子開關的溫度達到第一溫度閾值時斷開電子開關，以及以第二操作模式操作電子開關包括根據滯后曲線、取決于溫度來驅動電子開關，其中當電子開關的溫度達到低于第一溫度閾值的第二溫度閾值時，電子開關被斷開。

附圖說明

現在將參考附圖解釋實例。附圖用來說明基本原理，從而僅僅示出對于理解基本原理而言必要的方面。附圖不是按比例的。在附圖中，相同的附圖標記表示類似的特征。

圖1示出根據一個實施例的具有電子開關和耦合到電子開關的控制端子的驅動電路的電子電路；

圖2示出用于驅動電子開關的方法的第一實施例；

圖3示出用于驅動電子開關的方法的第二實施例，其是對圖2中示出的方法的修改；

圖4示出用于驅動電子開關的方法的第三實施例，其是對圖3中示出的方法的修改；

圖5示意性地示出驅動電路的一個實施例；以及