具体实施方式

图1示出了根据一种实施方式的用于操控半导体开关3的控制设备的框图的示意图。用于操控半导体开关3的控制设备包括驱动器电路2和用于驱动器电路2的保护设备1。在驱动器电路2的输入端E上可以提供控制信号，该控制信号由驱动器电路2制备，以便在驱动器电路2的输出端A上提供具有足够的电压大小和功率以驱动半导体开关3的控制连接端的操控信号。为此，驱动器电路2的输入信号可以由电路23（例如栅极驱动器IC等）接收和制备。接着该信号可以由放大器电路22放大并经由串联电阻21在输出端A上提供。驱动器电路2的输出端A电耦合到半导体开关3的控制连接端，使得输出端A上提供的信号可以操控半导体开关3。

在操控半导体开关3期间，在相对较短的时间段期间有电流从驱动器电路2的输出端A流到半导体开关3的控制连接端。

如果在半导体开关3中出现故障情况，则在半导体开关3的控制连接端和半导体开关3的其他连接端之间也可能出现短路。该短路可能导致更大的电流可以在更长的时间段期间从驱动器电路2的输出端A流向半导体开关3的方向。这种高电流在此还导致串联电阻21两端的对应电压降。

用于驱动器电路2的保护设备1与驱动器电路2耦合，使得保护设备1可以探测到串联电阻21两端的电压降。用于半导体开关3的控制连接端的正常开关过程仅导致相对较短的电流脉冲并且由此带来串联电阻21两端的短电压降，而半导体开关3中的故障导致更长的电流，并且由此还导致串联电阻21两端的电压降持续更长的时间。这种持续时间长于预给定持续时间的电压降可以由保护设备1识别。接着保护设备1可以停用驱动器电路2。例如，保护设备1可以在驱动器电路2上提供控制信号，该控制信号激活或停用驱动器电路2。例如，只有保护设备1发出主动释放信号，才可以激活驱动器电路2。如果关闭该主动释放信号，则接着也停用驱动器电路2。当然也可以反过来，即，保护设备1输出主动信号以停用驱动器电路2。

如上所述，在正常运行期间，用于操控半导体开关2的正常控制脉冲仅在串联电阻21两端引起相对短暂的电压降。相反，在故障情况下，可以在更长的时间段期间探测到串联电阻21两端的电压降。为了区分这两种状态，可以在保护设备1中为驱动器电路2设置低通滤波器11，该低通滤波器过滤与串联电阻21两端的电压降相对应的信号。通过这种方式可以消除或至少最小化高频信号分量，从而仅评估串联电阻21两端的电压降的低频分量以用于进一步评估。对于所述低通滤波可以使用任意低通滤波器，例如RC元件等。

接着可以将对应制备的信号输送到比较装置12，该比较装置将探测到的串联电阻21两端的电压降与预给定阈值进行比较。如果探测到的串联电阻21两端的电压降超过所述预给定阈值，则这可以评估为半导体开关3中出现故障的指示。

必要时可以适配由比较装置12用来比较串联电阻21两端的电压降的所述预给定阈值。例如，可以根据驱动器电路2的供电电压来适配用于比较的阈值。驱动器电路2的供电电压的变化在某些情况下可能导致从驱动器电路2到半导体开关3的控制连接端的电流也根据供电电压的大小而变化。通过（动态）适配比较装置12中的探测阈值，可以考虑这种效应并在必要时进行补偿。

比较装置12的输出端可以与存储装置13耦合。当比较装置12探测到串联电阻21两端的电压降超过所述预给定阈值时，存储装置13可以例如从第一状态切换到第二状态。此外，即使串联电阻21两端的电压降再次下降到低于所述预给定阈值，存储装置13也可以保持在第二状态。通过这种方式，在探测到故障后，也就是在串联电阻21两端的电压降的超过达到预给定的持续时间后，存储装置13可以探测到故障并提供用于停用驱动器电路2的关闭信号。在探测到故障后应当永久保持该关闭信号。例如，为此可以使用触发器等。必要时可以借助于复位信号(reset)来复位存储装置13。

图2示出了根据另一实施方式的用于半导体开关3的控制设备的框图的示意图。根据图2的控制设备与上述控制设备的区别特别是在于驱动器电路2的驱动IC 23将控制信号分成两个信号。对应的信号路径由字母a和b表征。为了闭合半导体开关3，上部路径a例如可以引导正输出电流。于是在这种情况下，路径b是高欧姆的。为了断开半导体开关3，下部路径b可以引导负输出电流。于是在这种情况下，路径a是高欧姆的。通过这种方式生成用于断开和闭合半导体开关3的分离的控制信号。此外，用于操控半导体开关3的控制设备以及特别是保护设备1对应于根据图1的上述实施方式。

图3示出了根据一种实施方式的逆变器装置的示意图。所述逆变器装置可以包括例如三个半桥，每个半桥具有两个半导体开关3。这些半导体开关3中的每一个都可以由驱动器电路2操控。此外，可以为每个驱动器电路2设置根据上述实施方式之一的保护设备1。通过这种方式可以为半导体开关3的驱动器电路2设置单独的保护。特别是如果在半导体开关3之一中出现故障，特别是控制连接端和其他连接端之间出现短路，则对应的驱动器电路2可以通过对应的保护设备1停用。在此，其余半导体开关和相关联驱动器电路2的运行不受影响。特别是如果逆变器电路例如是为了操控电机而设置的，则在半导体开关3之一中出现故障的情况下，可以将所述逆变器装置转换到安全的运行状态。

例如，这种安全的运行状态可以是主动短路，其中所有上部或下部的半导体开关同时闭合。例如，如果在下部半导体开关3之一中出现故障并且在对应的半导体开关3中出现与之相关的短路，则其余两个下部半导体开关同样可以闭合。三个上部半导体开关3在此都断开。在上部半导体开关3之一发生短路的情况下，也可以进行类似的过程。在此，通过停用有故障的半导体开关3的驱动器电路，可以继续安全地操控其余的半导体开关3。

图4示出了基于根据实施方式的保护用于操控半导体开关的驱动器电路的方法的流程图的示意图。该方法特别是可以应用于用于操控半导体开关3的驱动器电路2，其中驱动器电路2借助于电串联电阻21与半导体开关3的控制连接端电耦合。在步骤S1中，检测驱动器电路2的串联电阻21两端的电压降。在步骤S2中，当在探测到的电压降中探测到预定特征时，停用驱动器电路2。如上所述，所述预定特征例如可以是所述电压降在预定时间段期间超过阈值。为此，如上所述，可以借助于低通滤波器过滤所述电压降并且可以将过滤后的电压降与阈值进行比较。如果探测到的电压降超过预给定阈值，并且如果该阈值被超过至少预给定的持续时间，则可以停止对半导体开关的操控。当探测到的电压降再次低于预给定阈值时，也可以保持该停止。

总之，本发明涉及用于操控半导体开关的驱动器电路的保护。为此评估驱动器电路和半导体开关的控制连接端之间的串联电阻中的电压降。如果串联电阻两端的电压降超过预给定阈值并且超过该阈值至少预定持续时间，则接着停用用于半导体开关的驱动器电路。