Устройство и способ контроля силового полупроводникового переключателя - RU2016101071A

1. Устройство для контроля силового полупроводникового переключателя (10), содержащее

- средства (30) для нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF) с частотой выше порога переключения силового полупроводникового переключателя (10),

- средства (36) для регистрации HF-тока (I_HF,Ist), являющегося результатом нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF), и

- средства (40, 48) для сравнения результирующего HF-тока (I_HF,Ist) с HF-током (I_HF,Soll), ожидаемым в зависимости от состояния переключения силового полупроводникового переключателя (10) на основе нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF), а также

- средства (48) для генерации сигнала (66) состояния силового полупроводника в зависимости от результата сравнения.

2. Устройство по п. 1, причем в качестве средств (30) для нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF) с частотой выше порога переключения силового полупроводникового переключателя (10) функционирует схемная часть (30) с источником (32) HF-напряжения и последовательно соединенным развязывающим конденсатором (34).

3. Устройство по п. 1 или 2, причем в качестве средств (36) для регистрации HF-тока (I_HF,Ist), являющегося результатом нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF), функционирует шунтирующее сопротивление (36).

4. Устройство по пп. 1, 2 или 3, причем в качестве средств (40, 48) для сравнения результирующего HF-тока (I_HF,Ist) с HF-током (I_HF,Soll), ожидаемым в зависимости от состояния переключения силового полупроводникового переключателя (10) на основе нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF) функционирует схема (40) контроля с устройством (46) определения фактического значения HF-тока, устройством (50) определения заданного значения HF-тока и компаратором (48).

5. Устройство по п. 4, причем устройство (50) определения заданного значения HF-тока содержит первую и вторую ячейку памяти, причем первая ячейка памяти выполнена с возможностью запоминания меры HF-тока (I_HF,Soll1), ожидаемого при первом состоянии переключения силового полупроводникового переключателя (10), а вторая ячейка памяти выполнена с возможностью запоминания меры HF-тока (I_HF,Soll2), ожидаемого при втором состоянии переключения силового полупроводникового переключателя (10), и причем первая или вторая ячейка памяти может быть выбрана в зависимости от управляющего сигнала (62), подводимого к силовому полупроводниковому переключателю (10).

6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, причем в качестве средств (48) для генерации сигнала (66) состояния силового полупроводника в зависимости от результата сравнения соответственно результирующего HF-тока (I_HF,Ist) и ожидаемого HF-тока (I_HF,Soll) функционирует компаратор (48).

7. Способ контроля силового полупроводникового переключателя (10),

- в котором управляют силовым полупроводниковым переключателем (10) HF-напряжением (U_HF) с частотой выше порога переключения силового полупроводникового переключателя (10),

- регистрируют HF-ток (I_HF,Ist), являющийся результатом нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF),

- сравнивают результирующий HF-ток (I_HF,Ist) с HF-током (I_HF,Soll), ожидаемым в зависимости от состояния переключения силового полупроводникового переключателя (10) на основе нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF), и

- в зависимости от результата сравнения генерируют сигнал (66) состояния силового полупроводника.

8. Способ по п. 7, причем силовым полупроводниковым переключателем (10) управляют посредством схемной части (30) с источником (32) HF-напряжения и последовательно соединенным развязывающим конденсатором (34) с HF-напряжением (U_HF) с частотой выше порога переключения силового полупроводникового переключателя (10).

9. Способ по п. 7 или 8, причем сравнение результирующего HF-тока (I_HF,Ist) с HF-током (I_HF,Soll), ожидаемым в зависимости от состояния переключения силового полупроводникового переключателя (10) на основе нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF), осуществляют посредством схемы (40) контроля, которая включает в себя устройство (46) определения фактического значения HF-тока, устройство (50) определения заданного значения HF-тока и компаратор (48).

10. Способ по пп. 7, 8 или 9, причем HF-ток (I_HF,Soll), ожидаемый на основе нагружения силового полупроводникового переключателя (10) HF-напряжением (U_HF), генерируют посредством устройства (50) определения заданного значения HF-тока, которое содержит первую и вторую ячейку памяти, причем первая ячейка памяти запоминает меру HF-тока (I_HF,Soll1), ожидаемого при первом состоянии переключения силового полупроводникового переключателя (10), а вторая ячейка памяти запоминает меру HF-тока (I_HF,Soll2), ожидаемого при втором состоянии переключения силового полупроводникового переключателя (10), и причем первую или вторую ячейку памяти выбирают в зависимости от управляющего сигнала (62), подводимого к силовому полупроводниковому переключателю (10).

11. Полупроводниковый модуль (60) с устройством по любому из п.п. 1-6 и/или средствами (30, 40) для осуществления способа по любому из пп.7-10.