[发明专利]用于功率半导体开关的控制装置

说明书

本发明涉及一种用于功率半导体开关的控制装置，其包括：制动装置；第一电流路径；第二电流路径，其以导电方式将致动装置的第二输出连接到控制装置的电路节点，第二电流路径包括电气切断电阻器，其在电路中在致动装置的第二输出和控制装置的电路节点之间电连接；第三电流路径，其以导电方式将控制装置的电路节点连接到控制装置的控制装置端子；切断加速电路，其与切断电阻器并联电连接，包括二极管、电阻器和与所述电阻器并联电连接的电容，二极管的阴极以导电方式连接到电容的第二电气端子，电容的第一电气端子以导电方式连接到朝向致动装置电气取向的切断电阻器的第一电气端子，二极管的阳极以导电方式连接到切断电阻器的第二电气端子。

技术领域

本发明涉及一种用于功率半导体开关的控制装置。

背景技术

从EP 2 434 627 A1已知一种用于功率半导体开关的控制装置，其具有致动装置，该致动装置设计成，根据控制信号，以相互交替的方式，在其第一输出上产生用于接通功率半导体开关的第一致动电压，并且在其第二输出上产生用于切断功率半导体开关的第二致动电压。第一致动电压经由电接通电阻器供给到功率半导体开关的控制端子，而第二致动电压经由电气切断电阻器供给到功率半导体开关的控制端子。

在功率电子器件中，例如在EP 2 434 627 A1的图2中所示，在许多情况下，两个功率半导体开关分别串联电连接以构成半桥电路。两个功率半导体开关以相互交替的方式切断和接通。为了防止半桥电路的短路，与两个功率半导体开关的相互交替的接通和切断相关联地，两个功率半导体开关必须同时切断给定的时间间隔，该给定的时间间隔应该尽可能短，其在技术上也被描述为“死区”。为了保持死区尽可能地短，技术上希望的是，在相应的致动装置上，接通功率半导体开关时，从时间点t0开始到时间点t2的时间间隔应尽可能短。在时间点t0，在其第一输出上不再产生用于接通功率半导体开关的第一致动电压，并且在其第二输出上开始产生用于切断功率半导体开关的第二致动电压。在时间点t2，功率半导体开关被切断。

为了将该时间间隔保持尽可能短，已知电气切断电阻器的电阻额定为相对较低的值，使得功率半导体开关的栅极-发射极电容经由尽可能快地切断电阻器而放电。然而，不利的是，功率半导体开关以高切断速度切断，使得在功率半导体开关中流动的负载电流显示出高电流变化率(所述高电流变化率是由于电连接到其负载端子的导体中的杂散电感导致的)，这在功率半导体开关的负载电流端子之间产生高电压，可能潜在地导致功率半导体开关的损坏或破坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于功率半导体开关的可靠控制装置，其在半桥电路中允许实现短的死区。

该目的通过一种用于功率半导体开关的控制装置来实现，该功率半导体开关具有第一负载电流端子、第二负载电流端子以及控制端子，所述控制装置包括：

-第一电气控制装置端子，其设置成用于与第一负载电流端子电连接；

-第二电气控制装置端子，其设置成用于与控制端子电连接；

-致动装置，其设计成，根据控制信号，以相互交替的方式，在其第一输出上产生用于接通功率半导体开关的第一致动电压，并在其第二输出上产生用于切断功率半导体开关的第二致动电压；

-第一电流路径，其以导电的方式将致动装置的第一输出连接到控制装置的电路节点；

-第二电流路径，其以导电的方式将致动装置的第二输出连接到控制装置的电路节点，其中第二电流路径包括电气切断电阻器，其在电路中在致动装置的第二输出和控制装置的电路节点之间电连接；

-第三电流路径，其以导电的方式将控制装置的电路节点连接到第二控制装置端子；以及