[发明专利]半导体切换系统

权利要求书

1.一种半导体开关，包括：

包括切换元件和反并联二极管的第一元件，所述切换元件具有击穿电压并且耦合到控制端子以及第二和第三端子；

具有比所述第一元件的击穿电压低的击穿电压的第二元件，所述第二元件耦合到控制端子以及第二和第三端子；以及

具有基本上与所述第一元件的击穿电压类似的击穿电压的反激式二极管，

其中所述第一元件的负电极连接到所述第二元件的负电极，

其中所述反激式二极管并联连接在所述第一元件的正端子和所述第二元件的正端子之间，并且

其中用于所述第一元件的控制端子以及用于所述第二元件的控制端子彼此独立地耦合到一个或者多个控制电路。

2.一种半导体开关，包括：

包括切换元件和反并联二极管的第一元件，所述切换元件具有击穿电压并且耦合到控制端子以及第二和第三端子；

具有比所述第一元件的击穿电压低的击穿电压的第二元件，所述第二元件耦合到控制端子以及第二和第三端子；以及

具有基本上与所述第一元件的击穿电压类似的击穿电压的反激式二极管；

其中所述第一元件的正电极连接到所述第二元件的正电极，并且

其中所述反激式二极管并联连接在所述第一元件的正端子和所述第二元件的正端子之间。

3.一种半导体开关，包括：

包括切换元件和反并联二极管的第一元件，所述切换元件具有击穿电压并且耦合到控制端子以及第二和第三端子；

具有比所述第一元件的击穿电压低的击穿电压的第二元件，所述第二元件耦合到控制端子以及第二和第三端子；以及

具有基本上与所述第一元件的击穿电压类似的击穿电压的反激式二极管；

其中所述第二元件串联连接到所述反激式二极管；

其中续流二极管的正电极耦合到所述第一元件的负电极；并且

其中所述第一元件的正电极耦合到所述第二元件的负电极。

4.一种控制设备，该控制设备被配置成单独控制如权利要求1到3中的任意一项所述的半导体开关的所述第一元件和所述第二元件，以使得电流基本上仅在死时间间隔中朝向所述续流二极管流动。

5.如权利要求4所述的控制设备，该控制设备还被配置成输出用于强制关断所述第一元件的信号并且还被配置成控制所述第二元件，以使得在所述第一元件的关断时间间隔期间不向所述反激式二极管馈送电流。

6.如权利要求4所述的控制设备，该控制设备还被配置成控制所述第二元件以使得基本上仅在所述第一元件从接通状态切换到关断状态时维持引导到所述反激式二极管的电流流动路线。

7.如权利要求4所述的控制设备，还包括用于检测所述反激式二极管的温度的温度检测器，并且所述控制设备还被配置成控制所述第一元件和所述第二元件，以使得在所述反激式二极管的检测温度超出预定值时不向所述反激式二极管馈送电流。

8.如权利要求4所述的控制设备，还包括用于检测在所述反激式二极管的相反端子处产生的电压的电压检测器以及用于检测流经所述反激式二极管的电流的电流检测器，并且所述控制设备还被配置成以所检测的电压值和所检测的电流值为基础确定在所述反激式二极管中是否发生了开路故障并且被配置成控制所述第二元件，以维持接通状态，从而在确定发生了开路故障的情况下确保电流流动路线。