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V DS -abhängige Strombegrenzung von High-Side-Schaltern

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017072D
Original Publication Date: 1999-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 2 page(s) / 23K

Publishing Venue

Siemens

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Axel Christoph: AUTHOR [+2]

Abstract

Eine konstante Strombegrenzung bei Leistungsschaltern über deren gesamte Betriebsspannung kann bei höheren Spannungen zu einer Zerstörung des Leistungsschalters führen. Um diesen Effekt zu umgehen, ist es bekannt einen Leistungsschalter durch stufenweise Strombegrenzung in einem sicheren Betriebsbereich zu halten. Durch diese Modifikation kann bei niedrigen V DS - Spannungen eine höhere Leistung am DMOS genutzt werden. Zudem erhöht sich die Kurzschlußfestigkeit des Leistungsschalters über den gesamten Spannungsbereich. Durch Modifikationen einer bekannten Schaltung, die stufenweise den Strom begrenzt kann die Strombegrenzung verstärkt und das Betriebsverhalten des Leistungsschalters verbessert werden.

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Bauelemente

V DS -abhängige Strombegrenzung von High-Side-Schaltern

Idee: Axel Christoph, Villach (Österreich); Gerold Schrittesser, Köstenberg (Österreich)

Eine konstante Strombegrenzung bei Leistungsschaltern über deren gesamte Betriebsspannungkann bei höheren Spannungen zu einer Zerstörung des Leistungsschalters führen. Um diesenEffekt zu umgehen, ist es bekannt einen Leistungsschalter durch stufenweise Strombegrenzung ineinem sicheren Betriebsbereich zu halten. Durch diese Modifikation kann bei niedrigen V DS -Spannungen eine höhere Leistung am DMOS genutzt werden. Zudem erhöht sich dieKurzschlußfestigkeit des Leistungsschalters über den gesamten Spannungsbereich.

Durch Modifikationen einer bekannten Schaltung, die stufenweise den Strom begrenzt kann dieStrombegrenzung verstärkt und das Betriebsverhalten des Leistungsschalters verbessert werden.

Durch die in der Fig. 1 dargestellte Kette der parallelen Zener- und MOS-Dioden wird M sbbhaufgesteuert und die eigentliche Strombegrenzung unterstützt. Der Strom wird somit stärkerbegrenzt. Dieser gegenüber einer bekannten Strombegrenzungsschaltung zusätzliche Pfad sprichtab der Zenerspannung der Diode D 6� plus Eingangsspannung der MOS-Dioden an, so daß derzusätzliche Strom kontinuierlich gesteigert wird, bis am Gate des M sbbh� die Zenerspannung derDiode D 1� anliegt. Ein zusätzlich eingefügter Transistor M 8� dient dabei einem gleichmäßigerenÜbergang (vgl. Fig.1a und 1b). Kombiniert man M sbbh� s...