[发明专利]用于场效应晶体管的保护电路

说明书

本发明涉及保护电路（1），其至少被提供有：第一场效应晶体管（2），其包括第一漏极端子（3）、第一源极连接（4）和第一栅极连接（5）；控制装置（6），借助于它可以确定第一漏极连接（3）与第一源极连接（4）之间的电气第一电压（7）；以及第一温度传感器（8），借助于它可以检测第一场效应晶体管（2）的可变第一温度（9）；其中，第一场效应晶体管（2）的第一电阻（10）和经由第一场效应晶体管（2）传导的电气第一电流（11）可以由控制装置（6）基于第一温度（9）确定。

本发明涉及用于第一场效应晶体管的保护电路，其中该保护电路特别地在机动车辆中使用。场效应晶体管包括源极端子、漏极端子以及还有栅极端子。源极端子与漏极端子之间的导电连接可以经由栅极端子来打开和关闭。

具有用于驱动泵、伺服电动机或其他单元的场效应晶体管（所谓的FET）的一些电路是已知的。US 7,759,891 B2公开了在这样的电路中提供FET的温度监控。该温度监控意图保护经由FET驱动的电机不受损坏。假设例如在电气短路的情况下超过了温度的极限值。因此，将FET的温度与环境温度进行比较，并且一旦因此所确定的温度差超过定义的极限值，就会关闭经由FET的电流转发。在这种情况下，不可能对达到极限值的原因进行更加差异化的评估。

因此，本发明的目的是至少部分地解决关于现有技术所存在的问题，并且特别是提供一种保护电路，该保护电路使得能够准确地评估经由场效应晶体管传导的电流。在这种情况下，意图提供一种尽可能节省成本的保护电路。

这些目的通过根据权利要求1的特征的保护电路来实现。在另外的权利要求中指定了保护电路和本发明的另外的有利实施例。指出的是，在权利要求中单独呈现的特征可以以技术上可实践的方式彼此组合，并且限定本发明的另外的实施例。此外，权利要求中指定的特征提供了更高的精度，并且在说明书中进行了更详细的解释，其中，呈现了本发明的另外的优选实施例。

保护电路对此做出了贡献，该保护电路至少包括第一场效应晶体管、控制器件以及还有第一温度传感器。第一场效应晶体管具有第一源极端子、第一漏极端子和第一栅极端子。第一源极端子与第一漏极端子之间的电气第一电压[伏特]可由控制器件确定。第一场效应晶体管的变化的第一温度[摄氏度]可由第一温度传感器检测。第一场效应晶体管的第一（电气）电阻[欧姆]和（因此）经由第一场效应晶体管传导的电气第一电流（电流强度，以[安培]为单位）可由控制器件基于第一温度确定。

在此特别提出，要通过传感器部件和/或计算地确定第一场效应晶体管的（当前）第一温度。然而特别地，所述温度不与环境温度进行比较。在这里，特别是唯一地确定第一温度，并且因此推断取决于第一温度进行变化的第一场效应晶体管的第一电阻。在知道第一场效应晶体管和第一电阻两端的第一电压降的情况下，经由第一场效应晶体管传导的电气第一电流是然后可确定的（特别是在计算上可确定）。

特别地，出于此目的，第一场效应晶体管的特性（也就是说，第一电阻根据第一场效应晶体管的第一温度的变化）是已知的，并且将其存储在控制器件中。

特别地，在这里可以预定义第一温度与第一电阻之间的关系，其是线性的（至少在工作范围内是近似线性的）。优选地，该线性关系至少存在于第一电阻的范围内，在该范围内，第一电阻的绝对值在第一电阻的平均值的50％至200％之间变化。在第一温度的预定义参考温度下（例如，在20摄氏度下）存在第一电阻的平均值。

第一场效应晶体管可以经由第一漏极端子连接到电压源，其中，第二场效应晶体管布置在电压源与第一场效应晶体管之间。第二场效应晶体管具有第二源极端子、第二漏极端子和第二栅极端子。第二源极端子与第二漏极端子之间的电气第二电压可借助于控制器件确定。第二场效应晶体管的变化的第二温度可以借助于第一温度传感器和/或借助于第二温度传感器（通过传感器部件）是可检测的。第二场效应晶体管的第二电阻以及（因此）经由第二场效应晶体管传导的电气第二电流可基于第二温度来确定（如以上针对第一场效应晶体管所描述的那样）。

电压源特别地提供至多100伏、特别地12伏、24伏或48伏的电压。