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Treiber zum schnellen Einschalten eines Low-Side-Schalters unter Berücksichtigung der elektromagnetischen Abstrahlung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017084D
Original Publication Date: 1999-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 2 page(s) / 19K

Publishing Venue

Siemens

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Axel Christoph: AUTHOR

Abstract

Beim schnellen Einschalten eines Low-Side-Schalters wird durch die Ein-schaltcharakteristik des Leistungstransistors (LTR) eine große slew rate dU/dt verursacht. Ein gesteuertes Laden des LTR-Gates verhindert eine zu hohe Anstiegsgeschwindigkeit bei gleichzeitig kurzer Einschaltzeit. Hierdurch kann die elektromagentische Abstrahlung verringert werden. In der Schaltung (vgl. Figur) wird das Schaltverhalten des Bausteins durch eine Regelung des Gateladestromes gesteuert. Das Einschalten gliedert sich in drei Bereiche:

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Bauelemente

Treiber zum schnellen Einschalten eines Low-Side-Schalters unterBerücksichtigung der elektromagnetischen Abstrahlung

Idee: Axel Christoph, Villach (Österreich)

Beim schnellen Einschalten eines Low-Side-Schalters wird durch die Ein-schaltcharakteristik desLeistungstransistors (LTR) eine große slew rate dU/dt verursacht. Ein gesteuertes Laden desLTR-Gates verhindert eine zu hohe Anstiegsgeschwindigkeit bei gleichzeitig kurzer Einschaltzeit.Hierdurch kann die elektromagentische Abstrahlung verringert werden.

In der Schaltung (vgl. Figur) wird das Schaltverhalten des Bausteins durch eine Regelung desGateladestromes gesteuert. Das Einschalten gliedert sich in drei Bereiche:

1. Verzögerung beim Abschalten, bis der LTR seine Ansprechspannung erreicht hat.Bipolartransistor T ein� und MOS-Transistor M ein� sind voll eingeschaltet. Es fließt der max.Ladestrom auf das Gate des LTR

2. Der LTR hat seine Ansprechspannung fast erreicht. Jetzt muß der� Gateladestrom verringertwerden, damit dU/dt nicht zu sehr ansteigt. Dieses wird durch ein Abschalten von T ein� realisiert.Es fließt nur der Strom, der von M ein� vorgegeben wird.

3. Drain-Spannung des LTR nahe der Spannung Source, Gate wird voll aufgeladen. DerLadestrom soll wieder stark sein. Die OUT-Spannung wird auf eine Signalhöhe unter V CCbegrenzt. Ist OUT nahe GND schaltet T ein� wieder durch.

Siemens Technik Report

Jahrgang 2� Nr. 5� Oktober 1999

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Figur

OUT

V cc

M 1

M 10

M 13

M 4

M 3

M 21

M 22

M 12

M...