DE102021203854A1 - Verfahren zur zustandsabhängigen Ansteuerung eines topologischen Halbleiterschalters für eine Leistungselektronik - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur zustandsabhängigen Ansteuerung eines topologischen Halbleiterschalters für eine Leistungselektronik mit wenigstens zwei parallel geschalteten Leistungshalbleitern vorgeschlagen, die aus unterschiedlichen Halbleitermaterialien und/oder unterschiedlichen Halbleitertypen gebildet sind. Die Ansteuerung erfolgt durch eine Erfassung eines Eingangssignals und eine Umwandlung in eine logische Signal-Information. Außerdem erfolgt eine Erfassung eines Zustandswerts, aus dem eine wertkontinuierliche Rechengröße ermittelt wird, und ein Umwandeln dieser Rechengröße in eine logische Information, die angibt, welcher der Leistungshalbleiter anzusteuern ist. Dann erfolgt ein konjunktives Verknüpfen der logischen Signal-Information mit der logischen Information und Ausgeben eines Ansteuersignals an den daraus ermittelten Leistungshalbleiter.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Elektromobilität, insbesondere ein Verfahren zur zustandsabhängigen Ansteuerung eines topologischen Halbleiterschalters für eine Leistungselektronik.
• Halbleitertransistoren werden in vielen Bereichen als elektronische Schalter eingesetzt und als Halbleiterschalter bezeichnet. Dies ist möglich, da ein Halbleiterschalter zwischen zwei Zuständen hin und her schalten kann. Ein erster Zustand ist ein eingeschalteter Zustand. In diesem Zustand kann der Halbleiterschalter Strom führen und sich analog wie ein niedriger Widerstand oder eine Diode in Durchlassrichtung verhalten. Der andere Zustand ist der Sperrzustand. In diesem Zustand ist der Halbleiterschalter in der Lage, eine anliegende Spannung, z.B. 400V oder 800V, aufzunehmen.
• Ein Halbleiterschalter zeichnet sich dadurch aus, dass dieser zwischen den beiden genannten Zuständen sehr schnell und effizient hin und her wechseln kann. Dieses hin und her schalten zwischen dem leitenden und dem sperrenden Zustand des Halbleiterschalters ist die Grundlage für viele elektronische Schaltungen wie Netzteile, Wechselrichter, Gleichrichter, Antriebsinverter.
• Damit der Halbleiterschalter zwischen diesen beiden Zuständen hin und her wechseln kann, verfügt dieser über einen Ansteueranschluss, den sogenannten Gate-Treiber, über den der Halbleiterschalter angesteuert wird. Bei der Ansteuerung des Halbleiterschalters unterscheidet man allgemein zwei Ansteuertypen. Spannungsgesteuerte Halbleiterschalter und stromgesteuerte Halbleiterschalter. Bei den spannungsgesteuerten Halbleiterschaltern muss die Ansteuerspannung über oder unter einem definierten Pegel, z.B. +5V oder -3V, liegen, damit der Halbleiterschalter seinen Zustand (leitend oder sperrend) wechselt. Bei stromgesteuerten Halbleiterschaltern muss ein definierter Steuerstrom über- oder unterschritten werden, damit der Halbleiterschalter seinen Zustand ändert.
• Für beide Varianten wird eine Ansteuerschaltung benötigt, welche die Ansteuerung des Halbleiterschalters realisiert.
• Bisher bekannte Ansteuerschaltungen oder Ansteueranordnungen verfügen über eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite. Die Eingangsseite verfügt über mindestens eine Signalgröße, welche die Information trägt, ob der Halbleiterschalter eingeschaltet (leitender Zustand) oder ausgeschaltet (sperrender Zustand) werden soll. Des Weiteren kann die Ansteueranordnung eine Potentialtrennung zwischen Eingangs- und Ausgangsseite aufweisen. Die Ausgangsseite weist mindestens ein Ausgangssignal auf, welches durch die Ansteueranordnung so in Bezug auf Spannungspegel, Stromstärke, etc. aufbereitet ist, dass der Halbleiterschalter mit diesem Signal direkt angesteuert werden kann.
• Darüber hinaus wurde von der Anmelderin bereits eine Anordnung für einen topologischen Schalter vorgeschlagen, die wenigstens zwei Leistungshalbleiter, insbesondere Leistungstransistoren, aufweist, deren topologischer Halbleiterschalter wenigstens einen ersten Leistungshalbleiter mit einem ersten Halbleitermaterial und wenigstens einen zweiten Leistungshalbleiter mit einem zweiten Halbleitermaterial aufweist.
• Allerdings können diese Ansteueranordnungen nur für topologische Halbleiterschalter eingesetzt werden, die aus gleichartigen Halbleiterschaltern bestehen. Im Falle eines topologischen Schalters, der aus einer Parallelschaltung unterschiedlicher Halbleiterschaltermaterialen mit großer Bandlücke wie z.B. SiC, GaN, Si, etc. und oder unterschiedlicher Halbleitertypen wie MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor), IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode bzw. Insulated Gate Bipolar Transistor), JFET (Sperrschicht-Feldeffekttransistor bzw. Junction FET) etc. besteht, ist es nicht möglich, die unterschiedlichen Halbleitertypen mit dieser Anordnung separat anzusteuern, da jeder Halbleitertyp über ein separates Ansteuersignal verfügen muss.
• Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, dieses Problem zu überwinden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Zur Lösung wird ein Verfahren zur zustandsabhängigen Ansteuerung eines topologischen Halbleiterschalters für eine Leistungselektronik mit wenigstens zwei parallel geschalteten Leistungshalbleitern vorgeschlagen, die aus unterschiedlichen Halbleitermaterialien und/oder unterschiedlichen Halbleitertypen gebildet sind. Die Ansteuerung erfolgt durch eine Erfassung eines Eingangssignals und eine Umwandlung in eine logische Signal-Information. Außerdem erfolgt eine Erfassung eines Zustandswerts, aus dem eine wertkontinuierliche Rechengröße ermittelt wird, und ein Umwandeln dieser Rechengröße in eine logische Information, die angibt, welcher der Leistungshalbleiter anzusteuern ist. Dann erfolgt ein konjunktives Verknüpfen der logischen Signal-Information mit der logischen Information und Ausgeben eines Ansteuersignals an den daraus ermittelten Leistungshalbleiter.
• Durch Verwenden eines weiteren Eingangswerts zusätzlich zum bisher alleine verwendeten Eingangssignal kann eine verbesserte Bestimmung erfolgen, welcher Leistungshalbleiter für die angeforderte Leistung angesteuert werden soll und ein entsprechendes Ansteuersignal ausgegeben werden. Somit können unterschiedliche Leistungshalbleiter durch einen einzigen topologischen Halbleiterschalter angesteuert und damit eine Optimierung der Ansteuerung der verwendeten Leistungshalbleiter zur besseren Ausnutzung deren Eigenschaften erreicht werden.
• In einer Ausführung sind Zustandswerte Zustandsgrößen oder ein Zustandsgrößenvektor. Somit können sowohl Einzelgrößen als auch mehrere Größen berücksichtigt werden, die Einfluss auf die Ansteuerung haben.
• In einer Ausführung erfolgt die Erfassung der Zustandswerte an der Eingangsseite und/oder an der Ausgangsseite des Halbleiterschalters. In einer Ausführung umfassen Zustandswerte mindestens einen oder eine Kombination aus physikalischen Werten, die zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter herangezogen werden.
• In einer Ausführung umfasst das erfasste Eingangssignal eine Signalgröße oder einen Signalgrößenvektor. In einer Ausführung umfasst das Eingangssignal einen oder mehrere physikalische Werte, die zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter herangezogen werden, insbesondere entspricht das Eingangssignal einem Modulationsgrad.
• Je nach Anwendung und Leistungsanforderung können somit möglichst viele Größen berücksichtigt werden, die Einfluss auf die Wahl des richtigen Leistungshalbleiters haben.
• In einer Ausführung wird die wertkontinuierliche Rechengröße auf einen Maximalwert normiert.
• In einer Ausführung wird die wertkontinuierliche Rechengröße derart umgewandelt, dass die logische Information 2ⁿ Logikpegelmustern entspricht, wobei n der Anzahl der verwendeten Leistungshalbleiter entspricht. Vorteilhaft werden die Logikpegelmuster in Abhängigkeit verschiedener Pegelhöhen definiert. Vorteilhaft ist eine Hysterese zwischen zwei vorgegebenen Logikpegelmustern vorgesehen, um ein Toggeln zwischen zwei Logikpegelmustern zu verhindern.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
• Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
• 1 zeigt eine abstrahierte Darstellung des Verfahrens der zustandsabhängigen Ansteuerung eines topologischen Halbleiterschalters gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
• 2 zeigt eine Detailansicht des Verarbeitungsblocks 1 aus 1.
• In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• Inverter, auch Stromrichter genannt, benötigen ein Leistungsmodul oder ein Halbleiterpackage, damit der aus einer Batterie stammende Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wird. Das Leistungsmodul weist topologische Schalter mit Halbleitertransistoren als Leistungstransistoren auf, die zum Steuern der Ströme und zur Erzeugung des Wechselstroms verwendet werden. Dabei sind unterschiedliche Ausgestaltungen von Leistungstransistoren bekannt. Unter anderem ist es bekannt, Halbleitertypen wie MOSFETs (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) oder IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) zu verwenden. Das dabei verwendete Halbleitermaterial kann Silizium (Si), Siliziumcarbid (SiC), Galliumnitrid (GaN) oder jedes andere Halbleitermaterial sein. Bevorzugt sind Materialien mit einer großen Bandlücke (engl: wide bandgap).
• Im Bereich der Elektromobilität ist es zur Einhaltung strenger (durch Gesetzgeber vorgegebener) Flotteneffizienzziele nötig, die Effizienz des Inverters durch den Einsatz neuartiger Halbleitertechnologien, wie z.B. SiC MOSFETs, zu erhöhen. Die Halbleiterfläche für einen normalen, d.h. durchschnittlichen, Fahrbetrieb ist überdimensioniert, da der auslegungsrelevante Betriebspunkt nur selten erreicht wird. Problematisch ist, dass die Halbleiterfläche neuerer Technologien (Wide-Bandgab-Halbleiter = WBG), die eine höhere inhärente Effizienz aufweisen (wie z.B. SiC oder GaN), teuer ist im Vergleich zu herkömmlichem Silizium. Bei herkömmlichen Systemen mit Halbleitern, die aus einem kostengünstigeren Material (wie z.B. Silizium) bestehen, kann in Bezug auf den auslegungsrelevanten Betriebspunkt mit Sicherheitsmargen dimensioniert werden, da die Kosten pro Halbleiterfläche gering sind im Vergleich zu WBG-Materialien. Beim Einsatz von WBG Halbleitern in einer herkömmlichen Auslegung wird nicht nur Platz vergeudet, es tritt auch ein preislicher Nachteil auf. Deshalb ist es nötig, ein Optimum zwischen bestmöglicher Technologie und geringstmöglichen Kosten zu finden.
• Hierfür erfolgt die Auslegung der anzusteuernden Halbleiter, indem die Auswahl des Halbleitertyps und des Halbleitermaterials entsprechend der Anwendung, d.h. der Zielvorgabe, erfolgt. Halbleitertransistoren mit Silizium weisen beispielsweise bei größeren Strömen eine bessere Leitfähigkeit auf, während Halbleitertransistoren mit Siliziumcarbid diese Eigenschaft bei kleineren Strömen aufweisen. Somit kann z.B. die Stromversorgung verbrauchsoptimiert realisiert werden.
• Bisher ist es nicht möglich, unterschiedliche, parallel geschaltete Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn, die aus unterschiedlichen Halbleitermaterialien und/oder unterschiedlichen Halbleitertypen gebildet sind, durch einen einzigen topologischen Halbleiterschalter anzusteuern. Dies würde aber zu einer Optimierung der Verwendung der geschalteten Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn beitragen. Um dies zu ändern, wird das nachfolgend beschriebene Verfahren vorgeschlagen. Verwendete Halbleitermaterialien können Si, SiC, GaN etc. sein. Vorteilhaft werden Halbleitermaterialien mit einer großen Bandlücke verwendet. Als Halbleitertypen können aktiv schaltbare Transistoren wie z.B. MOSFETs, IGBTs, JFET etc. verwendet werden.
• Bereitgestellt wird ein Verfahren zur zustandsabhängigen Ansteuerung eines topologischen Halbleiterschalters für eine Leistungselektronik mit wenigstens zwei parallel geschalteten Leistungshalbleitern HL1, HL2, ..., HLn, die aus unterschiedlichen Halbleitermaterialien und/oder unterschiedlichen Halbleitertypen gebildet sind, wie in 1 abstrahiert dargestellt. Diese werden durch konjunktives Verknüpfen eines Eingangssignals S mit einer Zustandsgröße Z derart verarbeitet, dass jeder der durch das dadurch erzeugte Ausgangssignal G1, G2, ..., Gn anzusteuernde Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn separat angesteuert werden kann. Die Verarbeitung der Signale S und Z zu den Ausgangssignalen wird in 2 detailliert beschrieben und ist in 1 lediglich als Verarbeitungsblock 1 dargestellt.
• Die Ansteuerung, d.h. die Ermittlung des Ansteuersignals G1, G2, ..., Gn, erfolgt zweiteilig, wie in 2 abstrahiert dargestellt ist. Dabei erfolgt wie bei den bisher bekannten Ansteuerungen eine Erfassung eines Eingangssignals S und eine Umwandlung (Block S20) in eine logische Signal-Information M, z.B. ein oder mehrere pulsweitenmodulierte Pegel. Zusätzlich erfolgt eine Erfassung eines Zustandswerts Z, aus dem eine wertkontinuierliche Rechengröße Rz ermittelt (Block S10) wird, und ein Umwandeln (Block S11) dieser Größe Rz in eine logische Information An, die angibt, welcher Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn anzusteuern ist. Die aus dem Eingangssignal S ermittelte logische Signal-Information M und die aus der Zustandsgröße Z ermittelte logische Information An werden dann konjunktiv (Block S30) verknüpft und es erfolgt eine Ausgabe des daraus ermittelten Ansteuersignals G1, G2, ..., Gn an den aus der Verknüpfung ermittelten Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn.
• Der Zustandswert Z kann sowohl eine Zustandsgröße als auch ein Zustandsvektor sein. Ein Zustandsvektor ist dann vorteilhaft, wenn mehrere physikalische Größen zur Zustandsbeschreibung herangezogen werden.
• Zustandswerte Z umfassen physikalische Werte, die zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter herangezogen werden, d.h. Größen für die Steuerung oder Regelung und/oder die Überwachung einer Leistungselektronik.
• Eine solche Größe ist z.B. der Strom, der effektive Wert des Stroms oder die Temperatur, wobei die Größen weiter unterteilt werden können. Beispielsweise können Kühlwassereinlauftemperatur oder Kühlwasserauslauftemperatur und/oder Halbleitertemperaturen als Temperatur herangezogen werden. Ferner können Phasenströme oder Batterieströme, der Batterieladzustand, die Spannung im Zwischenkreis, die Gaspedalstellung und damit die aktuelle Leistungsanforderung als Zustandsgröße oder als Zustandsvektor, d.h. wenn mehrere Größen betrachtet werden, herangezogen werden.
• Dabei können die Zustandswerte Z sowohl an der Eingangsseite des Halbleiterschalters erfasst werden, z.B. eine Kühlwassertemperatur, als auch an der Ausgangsseite des Halbleiterschalters, z.B. die Temperatur der Leistungshalbleiter HL1, ..., HLn.
• Das Eingangssignal S kann ebenfalls eine Signalgröße oder ein Signalvektor sein. Auch das Eingangssignal umfasst einen oder mehrere physikalische Werte, die zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter herangezogen werden. Insbesondere entspricht das Eingangssignal einem Modulationsgrad, welcher den Aussteuergrad der Halbleiter beschreibt.
• Die Ansteueranordnung kann eine Potentialtrennung 11 zwischen Eingangs- und Ausgangsseite aufweisen, die in 1 als gestichelte Linie durch den Halbleiterschalter bzw. den Verarbeitungsblock 1 angedeutet ist. Diese dient z.B. zur galvanischen Trennung eines Hochvolkreises von einem Niedervoltkreis im Fahrzeug.
• Nachfolgend wird die Verarbeitung der Signale S und Z detailliert unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Im oberen Strang erfolgt die Verarbeitung des Zustandswerts Z und im unteren Strang erfolgt die Verarbeitung des Eingangssignals S.
• Im unteren Strang erfolgt eine Erfassung des Eingangssignals S und eine Umwandlung in eine logische Signal-Information M, welche sich nur dadurch vom bekannten Stand der Technik unterscheidet, dass diese nicht direkt zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn verwendet wird, d.h. M wird nicht direkt auf G abgebildet, sondern mit der im oberen Strang erzeugten logischen Information An konjunktiv verknüpft.
• Im oberen Strang erfolgt eine Erfassung des Zustandswerts Z des Systems oder einzelner Komponenten davon. Der Zustandswert Z ist eine Zustandsgröße oder ein Zustandsvektor. Dann wird der Zustandswert Z in eine zeit- und wertkontinuierliche Rechengröße Rz umgewandelt (Block S10).
• In einer Ausführung erfolgt eine Normierung der wertkontinuierlichen Rechengröße Rz auf einen Maximalwert, der z.B. bedeuten kann, dass die Leistungselektronik ihre Maximalleistung abgeben muss. Somit kann Rz z.B. einen Wert von 0 bis100% annehmen.
• Anschließend erfolgt eine Umwandlung der wertkontinuierlichen Rechengröße Rz in eine logische Information An (Block S11). Diese logische Information An kann 2ⁿ Logikpegelmuster An aufweisen. Dies bedeutet, dass wenn der topologische Schalter aus zwei (n=2) Halbleitertypen und/oder -materialien besteht, können vier verschiedene Muster ausgegeben werden (2²=4), die in Abhängigkeit verschiedener, vorgegebener Pegelhöhen Ln definiert werden können. Diese Pegelhöhen Ln können z.B. unterschiedlichen Bereichen einer geforderten Leistungsabgabe entsprechen. Je nach angeforderter Leistungsabgabe kann z.B. eine lookup-Tabelle erstellt werden, in der festgelegt ist, welche Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn anzusteuern sind. Diese kann mittels einer entsprechenden Recheneinheit, z.B. einer Steuereinheit, die zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen ist, ausgelesen werden.
• Ein Beispiel für eine Einteilung der Pegelhöhen Ln kann sein: $$\text{Rz: 0}\mathrm{...}\text{L1: A1}=\mathrm{0,}\text{ A}2=0$$

  

  $$\text{Rz: L1}\mathrm{...}\text{L2: A1}=\mathrm{0,}\text{ A}2=1$$

  

  $$\text{Rz: L2}\mathrm{...}\text{L3: A1}=\mathrm{1,}\text{ A}2=0$$

  

  $$\text{Rz: L3}\mathrm{...}\text{100\%: A1}=\mathrm{1,}\text{ A}2=1$$

  
• Hierbei stehen die Pegelhöhen L1 bis L3 für die Leistungsabgabe, welche je nach Anwendung gewählt werden kann. Ein Beispiel wäre, L1=1%, L2=25% und L3=80% zu wählen. Die Zahl 1 für A1 oder A2 ist hierbei eine logische 1, die darstellt, dass der betrachtete Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn angesteuert werden soll. Die Zahl 0 für A1 oder A2 ist hierbei eine logische 0, die darstellt, dass der betrachtete Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn nicht angesteuert werden soll. Somit kann eine Vorentscheidung getroffen werden, welche Halbleiter in Abhängigkeit von Rz angesteuert werden sollen.
• In einem Extremfall kann L1=0 werden, d. h. es wird mindestens ein Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn angesteuert. In einem weiteren Extremfall kann L3=100% werden, d.h. es wird höchstens ein Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn angesteuert.
• Weiterhin kann eine Hysterese zwischen zwei vorgegebenen Logikpegelmustern An vorgesehen werden. Durch Verwenden einer Hysterese kann ein ständiges An- und Abschalten unterschiedlicher Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn aufgrund eines kurzzeitigen Über- oder Unterschreitens von Grenzwerten zwischen zwei Ansteuermustern verhindert werden.
• Die erhaltene logische Information An wird mit der logischen Signal-Information M konjunktiv verknüpft. Dies entspricht logisch einer ∩ An -> Gn, d.h. einer UND Verknüpfung von M und An. Das bedeutet, dass ein Ansteuersignal Gn (n entspricht der Anzahl der ansteuerbaren Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn) erst dann an den Halbleiter angelegt wird, wenn auch An gleichzeitig „1“ ist.
• Das Verfahren wird vorteilhaft mittels mindestens einer Recheneinheit wie einer Steuereinheit ausgeführt. Diese führt die entsprechenden Rechenoperationen, Vergleiche etc. basierend auf den an sie übermittelten oder von ihr erfassten Eingangssignalen S und Zustandswerten Z aus. Es kann aber auch mittels einer analogen Schaltung ausgeführt werden, je nach Anwendung.
• Der Vorteil des vorgeschlagenen Ansteuerverfahrens liegt in der Verknüpfung des Eingangssignals S mit Zustandswerten Z zur Generation separater, direkter Ansteuersignale für jeden Leistungshalbleiter HL1, HL2, ..., HLn des topologischen Halbleiterschalters. Anwendung findet das vorgeschlagene Verfahren bei Invertern im Bereich der Elektromobilität, also zur Ansteuerung eines Elektroantriebs oder einer sonstigen E-Maschine.
• Bezugszeichenliste

1

Verarbeitungsblock

11

Potentialtrennung

HL1, ..., HLn

Leistungshalbleiter

G1, ..., Gn

Ansteuersignal

S

Eingangssignal

Z

Zustandswert

M

logische Signal-Information

An

logische Information

Rz

wertkontinuierliche Rechengröße

S20

Umwandlungsblock

S10

Ermittlungsblock für Rz

S11

Umwandlungsblock

S30

Verknüpfungsblock

Claims (10)

1. Verfahren zur zustandsabhängigen Ansteuerung eines topologischen Halbleiterschalters für eine Leistungselektronik mit wenigstens zwei parallel geschalteten Leistungshalbleitern (HL1, HL2, ..., HLn), die aus unterschiedlichen Halbleitermaterialien und/oder unterschiedlichen Halbleitertypen gebildet sind, wobei die Ansteuerung erfolgt durch - eine Erfassung eines Eingangssignals (S) und eine Umwandlung (S20) in eine logische Signal-Information (M), und - eine Erfassung eines Zustandswerts (Z), aus dem eine wertkontinuierliche Rechengröße (Rz) ermittelt (S10) wird, und ein Umwandeln (S11) dieser Größe in eine logische Information (An), die angibt, welcher der Leistungshalbleiter (HL1, HL2, ... HLn) anzusteuern ist, sowie - konjunktives Verknüpfen (S30) der logischen Signal-Information (M) mit der logischen Information (An) und Ausgeben eines Ansteuersignals (G1, G2, ..., Gn) an den daraus ermittelten Leistungshalbleiter (HL1, HL2, ..., HLn).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Zustandswerte (Z) Zustandsgrößen oder ein Zustandsgrößenvektor sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erfassung der Zustandswerte (Z) an der Eingangsseite und/oder an der Ausgangsseite des Halbleiterschalters erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Zustandswerte (Z) mindestens einen oder eine Kombination aus physikalischen Werten umfassen, die zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter (HL1, HL2, ..., HLn) herangezogen werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erfasste Eingangssignal (S) eine Signalgröße oder einen Signalgrößenvektor umfasst.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eingangssignal (S) einen oder mehrere physikalische Werte umfasst, die zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter (HL1, HL2, ..., HLn) herangezogen werden, insbesondere entspricht das Eingangssignal (S) einem Modulationsgrad.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wertkontinuierliche Rechengröße (Rz) auf einen Maximalwert normiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wertkontinuierliche Rechengröße (Rz) derart umgewandelt wird, dass die logische Information (An) 2ⁿ Logikpegelmustern entspricht, wobei n der Anzahl der verwendeten Leistungshalbleiter (HL1, HL2, ..., HLn) entspricht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Logikpegelmuster (An) in Abhängigkeit verschiedener Pegelhöhen (Ln) definiert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei eine Hysterese zwischen zwei vorgegebenen Logikpegelmustern (An) vorgesehen ist.

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