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Schaltung zur Verlustleistungsrückregelung bei Leistungsschaltern in Abhängigkeit der Drain-Source Spannung des Leistungstransistors

IP.com Disclosure Number: IPCOM000016887D
Original Publication Date: 1998-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-21
Document File: 2 page(s) / 22K

Publishing Venue

Siemens

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Gerold Schrittesser: AUTHOR

Abstract

In elektronischen Leistungsschaltern wird im allgemeinen eine konstante Strombegrenzung über die gesamte Betriebsspannung definiert. Da diese Betriebsspannung im Kurzschlußfall der Drain-Source Spannung des Leistungstransistors gleichkommt, entsteht deshalb bei konstanter Strombegrenzung eine extrem hohe Verlustleistung im Bauteil, weshalb dieses nicht für die volle Betriebsspannung als kurzschlußfest eingestuft werden kann. Dieses Problem kann auf herkömmliche Weise durch eine konstante bzw. eine in 2 oder mehreren Stufen über die gesamte Betriebsspannung abgestufte Strombegrenzung gelöst werden.

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Energie

Schaltung zur Verlustleistungsrückregelung bei Leistungsschaltern inAbhängigkeit der Drain-Source Spannung des Leistungstransistors

Idee: Gerold Schrittesser, Köstenberg (A)

In elektronischen Leistungsschaltern wird im allgemeinen eine konstante Strombegrenzungüber die gesamte Betriebsspannung definiert. Da diese Betriebsspannung im Kurzschlußfallder Drain-Source Spannung des Leistungstransistors gleichkommt, entsteht deshalb beikonstanter Strombegrenzung eine extrem hohe Verlustleistung im Bauteil, weshalb diesesnicht für die volle Betriebsspannung als kurzschlußfest eingestuft werden kann. DiesesProblem kann auf herkömmliche Weise durch eine konstante bzw. eine in 2 oder mehrerenStufen über die gesamte Betriebsspannung abgestufte Strombegrenzung gelöst werden.

Vorteilhafter kann jedoch die Kurzschlußfestigkeit für hohe Betriebsspannungen durchanaloge Rückregelung der Strombegrenzung in Abhängigkeit der Drain-Source Spannunggewährleisten werden. Dabei muß die Charakteristik der analogen Rückregelung gut an dieVerlustleistungshyperbel des Bauteiles (U*l=konst.) angepaßt (siehe Figur 1) werden. Fürniedrige Versorgungsspannungen kann der Strom nicht an die max. zulässigeVerlustleistung herangeführt werden, weil er durch andere Randbedingungen, wie z. B. dieStrombelastbarkeit von Bond-Drähten, begrenzt wird.

Figur 2 zeigt ein Prinzipschaltbild einer solchen Stromrückregelung für einen High-Side-Leistungsschalter. Anhand von Figur 2 wird nachfolgend die Funktionsweise derStrombegrenzungsrückregelung erläutert: Die Elemente M...