本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的方法以及根據(jù)并列專利權(quán)利要求的電路裝置和計(jì)算機(jī)程序。

背景技術(shù)：

該領(lǐng)域中的一個(gè)專利公開(kāi)是wo00/27032。

金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（英文：“metal-oxide-semiconductorfield-effect-transistor”，mosfet或mos-fet）屬于具有絕緣控制端子（英文：“gate”柵極）的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，也稱為igfet。雖然如今多晶硅作為柵極材料占主導(dǎo)，但是名稱mosfet保留。因此從歷史上“mosfet”作為同義詞表示“igfet”。此外，術(shù)語(yǔ)mosfet可以包括多個(gè)具體的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，例如所謂的“vmos”結(jié)構(gòu)或“vmos晶體管”（英文：“v-groovemos-field-effect-transistor”，v形槽金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）。此外，在線性應(yīng)用中，mosfet特別是被用于開(kāi)關(guān)應(yīng)用，例如用于直流電壓轉(zhuǎn)換器并且用在半橋或全橋中以用于控制電動(dòng)馬達(dá)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所基于的問(wèn)題通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的方法以及通過(guò)根據(jù)并列權(quán)利要求的電路裝置和計(jì)算機(jī)程序來(lái)解決。有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。此外，對(duì)于本發(fā)明重要的特征可在隨后的說(shuō)明書(shū)中并且在附圖中找到，其中特征不僅可以單獨(dú)地而且可以以不同的組合對(duì)于本發(fā)明重要，對(duì)此不做明確地再次提示。

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管mosfet的方法，其中mosfet以開(kāi)關(guān)運(yùn)行來(lái)運(yùn)行，并且其中mosfet的通過(guò)s端子（源極）和d端子（漏極）表示的區(qū)段從基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)被切換到基本上導(dǎo)通的狀態(tài)或者相反地切換，并且其中被饋送到mosfet的g端子（柵極）中的驅(qū)動(dòng)電流的值根據(jù)d端子和s端子之間的電壓（ds電壓，英文：“drain-source-voltage，漏源電壓”，“vds”）來(lái)預(yù)先規(guī)定，并且其中驅(qū)動(dòng)電流根據(jù)ds電壓的時(shí)間變化在不同的值之間進(jìn)行切換。在此，所述值中的至少一個(gè)借助調(diào)節(jié)來(lái)預(yù)先給定。借助該方法可以以特別定義的方式接通或切斷mosfet。術(shù)語(yǔ)“接通”在此意味著，控制mosfet到基本上導(dǎo)通的狀態(tài)中。相應(yīng)地，術(shù)語(yǔ)“切斷”意味著，控制mosfet到基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)中。

例如mosfet可以被實(shí)施為“vmos晶體管”（英文：“v-groovemos-field-effect-transistor，v形槽金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管”）或“trenchfet”或“trench-ldmos”（英文：“l(fā)ateraldouble-diffusedmosfet，橫向雙擴(kuò)散mosfet”）或者借助其他半導(dǎo)體工藝來(lái)實(shí)施。特別是更新的mosfet能夠相對(duì)快地開(kāi)關(guān)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)，即可以改進(jìn)mosfet的開(kāi)關(guān)特性。這特別是涉及功率mosfet。在此，可以改進(jìn)電磁波的不期望的輻射（電磁兼容，“emv”）和在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)損耗之間的折衷。例如不期望的輻射能夠在大約100千赫茲和大約400千赫茲之間的寬的頻率范圍內(nèi)特別強(qiáng)地突出。

在ds電壓的關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)基本上相同的陡度的情況下，必要時(shí)甚至可以借助所提出的方法縮小開(kāi)關(guān)損耗。該陡度隨后也被稱為“邊沿陡度”。特別是可以以相對(duì)大的比例并且基本上與器件公差無(wú)關(guān)地預(yù)先規(guī)定該陡度。此外，本方法需要相對(duì)少地附加的器件并且可以相對(duì)穩(wěn)定地執(zhí)行。特別是可以相對(duì)良好地遵守不期望的電磁波的輻射的預(yù)先規(guī)定的極限值。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，分別預(yù)先規(guī)定饋送到mosfet的g端子中的驅(qū)動(dòng)電流。在此不需要確定和/或有針對(duì)性地改變?cè)趃端子和s端子之間施加的或要施加的電壓，gs電壓（英文：“gate-source-voltage，柵源電壓”）。代替于此，確定ds電壓并且將其用作切換驅(qū)動(dòng)電流的指標(biāo)。由此可以更簡(jiǎn)單并且更準(zhǔn)確地執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。

此外，調(diào)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)表征mosfet的開(kāi)關(guān)運(yùn)行的參量的相對(duì)小的公差。在此，調(diào)節(jié)能夠特別穩(wěn)定地被確定大小。表征調(diào)節(jié)的帶寬可以是相對(duì)小的。此外，針對(duì)調(diào)節(jié)所使用的數(shù)字邏輯器件不需要極其快速的開(kāi)關(guān)時(shí)間。

此外可以的是，將調(diào)節(jié)和/或用于預(yù)先給定值的邏輯功能和/或用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)級(jí)布置在共同的集成電路、例如所謂的asic（英文：“application-specificintegratedcircuit，專用集成電路”）中。

在方法的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，同樣將驅(qū)動(dòng)電流的不同值依次針對(duì)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)過(guò)程饋送到mosfet的g端子中。在此，然而僅僅借助調(diào)節(jié)預(yù)先給定這些值中的一個(gè)，所述一個(gè)值在由所謂的“密勒效應(yīng)”（參見(jiàn)更下面）表征的時(shí)間段期間被饋送到mosfet中。對(duì)于開(kāi)關(guān)過(guò)程的其余時(shí)間段，雖然單獨(dú)預(yù)先給定驅(qū)動(dòng)電流的值，然而其中所述值固定地并且因此與mosfet的實(shí)際開(kāi)關(guān)特性無(wú)關(guān)地被調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，相對(duì)大地安排這些值，使得開(kāi)關(guān)過(guò)程的“靜止時(shí)間”小地保持并且開(kāi)關(guān)損耗被最小化。

在另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，ds電壓的從時(shí)間變化確定的邊沿陡度與額定值進(jìn)行比較。邊沿陡度表征在相應(yīng)的開(kāi)關(guān)過(guò)程期間的ds電壓的上升速度或下降速度。通過(guò)與額定值的比較可以特別簡(jiǎn)單地分析邊沿陡度，特別是用于上述的調(diào)節(jié)。

在另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，調(diào)節(jié)根據(jù)時(shí)間差進(jìn)行，其中時(shí)間差通過(guò)離開(kāi)基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)并且到達(dá)基本上導(dǎo)通的狀態(tài)來(lái)表征或者通過(guò)離開(kāi)基本上導(dǎo)通的狀態(tài)并且到達(dá)基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)來(lái)表征。相應(yīng)狀態(tài)的上述離開(kāi)或到達(dá)例如可以通過(guò)測(cè)量ds電壓或測(cè)量流經(jīng)d端子或s端子的電流來(lái)確定。由此為調(diào)節(jié)提出特別簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)可以不明確確定邊沿陡度。

在另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，驅(qū)動(dòng)電流根據(jù)ds電壓的當(dāng)前時(shí)間變化在不同的值之間進(jìn)行切換。術(shù)語(yǔ)“當(dāng)前時(shí)間變化”在此意味著，ds電壓的時(shí)間變化在mosfet的每個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程中被確定并且在相同的開(kāi)關(guān)過(guò)程中被用作切換驅(qū)動(dòng)電流的標(biāo)準(zhǔn)。由此能夠在時(shí)間上特別準(zhǔn)確地切換驅(qū)動(dòng)電流。

在方法的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一調(diào)節(jié)被設(shè)置用于mosfet從基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)切換到基本上導(dǎo)通的狀態(tài)，并且第二調(diào)節(jié)被設(shè)置用于mosfet從基本上導(dǎo)通的狀態(tài)切換到基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)。由此能夠通過(guò)驅(qū)動(dòng)電流的分別不同的值來(lái)考慮mosfet針對(duì)接通或切斷的可能不同的開(kāi)關(guān)特性，由此改進(jìn)開(kāi)關(guān)過(guò)程。在一種簡(jiǎn)化的替代方案中，僅僅使用唯一的調(diào)節(jié)，例如僅僅用于接通mosfet，其中對(duì)于mosfet的接通或切斷分別預(yù)先給定相同的驅(qū)動(dòng)電流。

在方法的一種設(shè)計(jì)方案中，如果mosfet應(yīng)該切換到基本上導(dǎo)通的狀態(tài)，但是基本上還未導(dǎo)通，則預(yù)先給定用于mosfet的第一狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電流的第一值，并且如果mosfet處于基本上不導(dǎo)通和基本上導(dǎo)通的狀態(tài)之間的過(guò)渡狀態(tài)，則預(yù)先給定用于mosfet的第二狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電流的第二值，并且如果mosfet基本上導(dǎo)通，則預(yù)先給定用于mosfet的第三狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電流的第三值。通過(guò)所述方法步驟引起mosfet的有利接通。

在第一狀態(tài)中，mosfet基本上在還未導(dǎo)通的狀態(tài)中。在此，g端子和s端子之間的電壓、即gs電壓（也稱為“vgs”）小于所謂的“平臺(tái)電壓”，對(duì)應(yīng)于所謂的“密勒平臺(tái)”。在此，要饋送到g端子中的驅(qū)動(dòng)電流基本上給mosfet的柵源電容充電。第一狀態(tài)同時(shí)表征開(kāi)關(guān)過(guò)程的所謂的“靜止時(shí)間”。在此，gs電壓雖然上升，但是ds電壓（也稱為“vds”）基本上是恒定的并且例如對(duì)應(yīng)于mosfet的運(yùn)行電壓。

在第二狀態(tài)中，gs電壓基本上具有上述的平臺(tái)電壓。該平臺(tái)電壓在此通過(guò)柵源電容的效應(yīng)或通過(guò)所謂的“密勒效應(yīng)”來(lái)表征。在此，ds電壓已經(jīng)在所期望的開(kāi)關(guān)方向上變化，但是饋送到g端子中的驅(qū)動(dòng)電流的主要部分暫時(shí)被需要用于給柵漏電容再充電。該驅(qū)動(dòng)電流的值借助上述的調(diào)節(jié)被預(yù)先給定。

在第三狀態(tài)中，ds電壓基本上已經(jīng)到達(dá)其終值并且mosfet相應(yīng)地基本上在導(dǎo)通狀態(tài)中。因?yàn)闁怕╇娙菰诖嘶旧媳辉俪潆?，所以gs電壓隨后能夠上升超過(guò)平臺(tái)電壓。在此，d端子和s端子之間所定義的導(dǎo)通電阻（“rdson”）變得相對(duì)小，其中mosfet中的電損耗相應(yīng)地變得更小。

此外，對(duì)于mosfet的接通可以規(guī)定，如果ds電壓比第一狀態(tài)中的ds電壓小第一閾值，則進(jìn)行從驅(qū)動(dòng)電流的第一值到第二值的切換，并且如果ds電壓小于第三狀態(tài)中的ds電壓加上第二閾值的和，則進(jìn)行從驅(qū)動(dòng)電流的第二值到第三值的切換。由此可以有利地根據(jù)以下ds電壓的時(shí)間變化進(jìn)行切換，該ds電壓在開(kāi)關(guān)過(guò)程中具有相對(duì)大的變化并且因此能夠相對(duì)簡(jiǎn)單并且準(zhǔn)確地確定。特別是在此不需要確定gs電壓。

例如第一閾值被安排成，使得在接通mosfet時(shí)ds電壓關(guān)于在第一狀態(tài)中存在的值大大地改變，使得該改變大于可能的公差和/或干擾信號(hào)，并且因此從ds電壓的改變能夠足夠可靠地推斷出開(kāi)始的接通過(guò)程。可以以可比較的方式安排第二閾值。

在方法的一種設(shè)計(jì)方案中，如果mosfet應(yīng)該切換到基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)，但是基本上還導(dǎo)通，則預(yù)先給定用于mosfet的第一狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電流的第一值，并且如果mosfet處于基本上導(dǎo)通和基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)之間的過(guò)渡狀態(tài)，則預(yù)先給定用于mosfet的第二狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電流的第二值，并且如果mosfet基本上不導(dǎo)通，則預(yù)先給定用于mosfet的第三狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電流的第三值。通過(guò)所述方法步驟引起mosfet的有利切斷。

在切斷mosfet時(shí)經(jīng)歷過(guò)的第一、第二和第三狀態(tài)能夠至少差不多與接通的更上面描述的第一、第二和第三狀態(tài)比較，其中然而順序是相反的或者名稱“第一狀態(tài)”和“第三狀態(tài)”被互換。

此外，對(duì)于mosfet的切斷可以規(guī)定，如果ds電壓比第一狀態(tài)中的ds電壓大第一閾值，則進(jìn)行從驅(qū)動(dòng)電流的第一值到第二值的切換，并且如果ds電壓大于第三狀態(tài)中的ds電壓與第二閾值的差，則進(jìn)行從驅(qū)動(dòng)電流的第二值到第三值的切換。在此得出與更上面針對(duì)mosfet的接通所描述的可比較的優(yōu)點(diǎn)。

針對(duì)mosfet的切斷，可以以與更上面針對(duì)mosfet的接通所描述的可比較的方式進(jìn)行第一和第二閾值的安排。

優(yōu)選地，mosfet的驅(qū)動(dòng)電流借助被實(shí)施為可控的或至少被實(shí)施為可調(diào)節(jié)的電流源的驅(qū)動(dòng)級(jí)來(lái)產(chǎn)生。驅(qū)動(dòng)級(jí)被構(gòu)造用于分別將充電電流饋送到g端子中（接通mosfet）或從g端子抽取放電電流（切斷mosfet）。驅(qū)動(dòng)電流的相應(yīng)的符號(hào)能夠除了與開(kāi)關(guān)過(guò)程的方向有關(guān)之外也與mosfet的摻雜或極性有關(guān)。上述電流源可以包括多個(gè)單獨(dú)的電流源。在三個(gè)上述狀態(tài)之間的切換可以借助邏輯（“流程控制”）來(lái)實(shí)現(xiàn)。該流程控制的具體實(shí)現(xiàn)可以借助分立器件和/或借助計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

此外可以規(guī)定，預(yù)先給定ds電壓的第一比較值并且確定所屬的第一時(shí)間點(diǎn)，并且預(yù)先給定ds電壓的第二比較值和確定所屬的第二時(shí)間點(diǎn)，并且從ds電壓的第一和第二比較值和所屬的第一和第二時(shí)間點(diǎn)確定ds電壓的邊沿陡度。因此可以以簡(jiǎn)單并且同時(shí)精確的方式確定表征開(kāi)關(guān)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)。

在方法的一種設(shè)計(jì)方案中，第一比較值對(duì)應(yīng)于借助更上面描述的第一閾值產(chǎn)生的電勢(shì)并且第二比較值對(duì)應(yīng)于借助更上面描述的第二閾值產(chǎn)生的電勢(shì)。

優(yōu)選地，在此ds電壓的邊沿陡度是用于調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)參量，并且驅(qū)動(dòng)電流的第二值是用于調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)參量。由此能夠?qū)崿F(xiàn)特別穩(wěn)定的調(diào)節(jié)。替代于此，ds電壓的邊沿陡度是用于調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)參量，并且驅(qū)動(dòng)電流的第二值與預(yù)調(diào)節(jié)值之間的差值是用于調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)參量。該替代方案被稱為“預(yù)調(diào)節(jié)”或也被稱為“干擾參量接入”并且可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化和改進(jìn)調(diào)節(jié)。

在方法的一種設(shè)計(jì)方案中，上述第一和/或第二閾值根據(jù)ds電壓的所確定的邊沿陡度借助調(diào)節(jié)來(lái)預(yù)先給定，ds電壓分別相對(duì)于所述第一和/或第二閾值進(jìn)行比較，以便將所饋送的驅(qū)動(dòng)電流在不同值之間進(jìn)行切換。方法的該設(shè)計(jì)方案可以替代于或補(bǔ)充于驅(qū)動(dòng)電流的第二值的所述調(diào)節(jié)來(lái)進(jìn)行。

此外可以規(guī)定，驅(qū)動(dòng)電流的值是數(shù)字參量和/或借助數(shù)字方法來(lái)確定。這可以針對(duì)驅(qū)動(dòng)電流的第一和/或第二和/或第三值來(lái)進(jìn)行。因此可以進(jìn)一步改進(jìn)方法的精度。

在方法的一種設(shè)計(jì)方案中，調(diào)節(jié)的時(shí)間常數(shù)大于mosfet的兩個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程之間的平均的時(shí)間間隔。由此得出特別魯棒并且穩(wěn)定的調(diào)節(jié)，其中調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)性是相對(duì)小的，由此改進(jìn)運(yùn)行。特別是驅(qū)動(dòng)電流的借助調(diào)節(jié)預(yù)先給定的第二值在mosfet的單獨(dú)的相應(yīng)開(kāi)關(guān)過(guò)程期間基本上是恒定的。只要這在mosfet的運(yùn)行中是必需的，調(diào)節(jié)然而就可以從開(kāi)關(guān)過(guò)程到開(kāi)關(guān)過(guò)程（相應(yīng)緩慢地）跟蹤驅(qū)動(dòng)電流的第二值。因此得出相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，其中調(diào)節(jié)僅僅具有相對(duì)小的帶寬。此外，該方法不需要極其快速的模擬或數(shù)字組件。

此外，本發(fā)明涉及一種用于至少一個(gè)電磁執(zhí)行器的電路裝置，該電磁執(zhí)行器特別是用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)。在此，電路裝置具有至少一個(gè)用于將消耗器、特別是電磁執(zhí)行器的磁線圈接通到運(yùn)行電壓上的mosfet。此外，電路裝置具有用于以上述設(shè)計(jì)方案中的至少一個(gè)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的原理也可以完全普通地用于改進(jìn)mosfet的開(kāi)關(guān)運(yùn)行并且不必然限制于電磁執(zhí)行器或電感負(fù)載的開(kāi)關(guān)。

在一種設(shè)計(jì)方案中，電路裝置用于借助開(kāi)關(guān)過(guò)程控制一個(gè)或多個(gè)其余的耗電器。其余的耗電器本身可以是任意的執(zhí)行器、磁線圈、變壓器、歐姆或電抗性負(fù)載和類似的。這在應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車(chē)的情況下是特別有利的。得出與上述可比較的優(yōu)點(diǎn)。

此外，本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被構(gòu)造用于以上述設(shè)計(jì)方案中的至少一個(gè)執(zhí)行該方法。得出與上述可比較的優(yōu)點(diǎn)。

此外，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行具有絕緣柵電極的雙極型晶體管igbt（英文：“insulatedgatebipolartransistor，絕緣柵雙極型晶體管”）的方法，其中igbt以開(kāi)關(guān)運(yùn)行來(lái)運(yùn)行，并且其中igbt的通過(guò)e端子（發(fā)射極）和c端子（集電極）表征的區(qū)段從基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)切換到基本上導(dǎo)通的狀態(tài)或者相反地切換，并且其中饋送到igbt的g端子（柵極）中的驅(qū)動(dòng)電流的值根據(jù)c端子和e端子之間的電壓、即ce電壓（英文：“collector-emitter-voltage，集電極發(fā)射極電壓”）來(lái)預(yù)先給定，并且其中驅(qū)動(dòng)電流根據(jù)ce電壓的時(shí)間變化在不同值之間進(jìn)行切換。在此，所述值中的至少一個(gè)借助調(diào)節(jié)來(lái)預(yù)先給定。借助所述方法能夠以特別定義的方式接通或切斷igbt。

用于運(yùn)行mosfet的方法的更上面描述的設(shè)計(jì)方案特別是也能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于igbt。

附圖說(shuō)明

隨后參考附圖解釋本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式。其中：

圖1示出具有mosfet的柵電壓、柵電流和ds電壓的時(shí)間變化的圖；

圖2示出具有針對(duì)接通過(guò)程的mosfet的ds電壓的第一時(shí)間圖；

圖3示出具有針對(duì)接通過(guò)程的mosfet的ds電壓的第二時(shí)間圖；

圖4示出具有兩個(gè)比較器和兩個(gè)閾值的原理電路圖；

圖5示出用于確定mosfet的驅(qū)動(dòng)電流的第二值的調(diào)節(jié)回路的框圖；

圖6示出具有圖5的調(diào)節(jié)回路的塊的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的框圖；

圖7示出mosfet的驅(qū)動(dòng)電流的通過(guò)調(diào)節(jié)回路確定的第二值的時(shí)間圖；以及

圖8示出用于運(yùn)行mosfet的方法的流程圖。

對(duì)于所有圖中的功能等價(jià)的元件和參量即使在不同的實(shí)施方式中也使用相同的附圖標(biāo)記。

具體實(shí)施方式

圖1示出在mosfet54（也參見(jiàn)圖5）的接通過(guò)程期間具有在圖1中未示出的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（“mosfet”）的在g端子（英文：“gate，柵極”）和s端子（英文：“source，源極”）之間產(chǎn)生的電壓、即gs電壓10的原理時(shí)間圖。在此，針對(duì)相對(duì)大的開(kāi)關(guān)功率來(lái)安排mosfet54，例如用于控制內(nèi)燃機(jī)的噴射閥門(mén)的磁線圈。

此外，在圖1的時(shí)間圖中示出mosfet54的饋送到g端子中的驅(qū)動(dòng)電流12以及在d端子（英文：“drain，漏極”）和s端子之間產(chǎn)生的電壓、即ds電壓14。相應(yīng)gs電壓10或ds電壓14或驅(qū)動(dòng)電流12的符號(hào)可以與mosfet54的相應(yīng)類型和/或相應(yīng)運(yùn)行方式相關(guān)并且因此在圖1中僅僅示例性地示出。

例如ds電壓14是正的并且因此d端子的電勢(shì)關(guān)于地電勢(shì)是正的。

在圖1中示出的坐標(biāo)系中，（水平的）橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于時(shí)間t，并且（垂直的）縱坐標(biāo)分別對(duì)應(yīng)于電壓或電流。示出的有時(shí)間點(diǎn)零（圖1中的左側(cè)）和時(shí)間點(diǎn)16（圖1中的右側(cè)），在時(shí)間點(diǎn)零處開(kāi)始接通過(guò)程，在時(shí)間點(diǎn)16處接通過(guò)程基本上結(jié)束。

根據(jù)圖1的接通過(guò)程通過(guò)mosfet54的三個(gè)在時(shí)間上緊密依次跟隨的狀態(tài)21、22和23來(lái)表征：第一狀態(tài)21，其中g(shù)s電壓10單調(diào)上升并且ds電壓14基本上（還）是恒定的；第二狀態(tài)22，其中g(shù)s電壓10基本上是恒定的并且ds電壓14單調(diào)變?。坏谌隣顟B(tài)23，其中g(shù)s電壓10（又）單調(diào)上升并且ds電壓14基本上是恒定的并且因此接近終值28（參見(jiàn)圖3）。

圖1因此表征一種用于運(yùn)行金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，mosfet54（參見(jiàn)圖5）的方法，其中mosfet54以開(kāi)關(guān)運(yùn)行來(lái)運(yùn)行，并且其中mosfet54的通過(guò)s端子和d端子表征的區(qū)段從基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)21切換到基本上導(dǎo)通的狀態(tài)23或相反地切換。在此，饋送到mosfet54的g端子中的驅(qū)動(dòng)電流12的值根據(jù)ds電壓14預(yù)先給定。在此，根據(jù)方法，驅(qū)動(dòng)電流12根據(jù)ds電壓14的時(shí)間變化在不同的值12a、12b、12c之間進(jìn)行切換，其中所述值12a、12b、12c中的至少一個(gè)借助調(diào)節(jié)43如更下面還要詳細(xì)解釋的那樣被預(yù)先給定。

在此，驅(qū)動(dòng)電流12根據(jù)ds電壓14的當(dāng)前時(shí)間變化在不同的值12a、12b、12c之間進(jìn)行切換。術(shù)語(yǔ)“當(dāng)前時(shí)間變化”在此意味著，ds電壓14的時(shí)間變化在mosfet54的每個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程中被確定并且在相同的開(kāi)關(guān)過(guò)程中用作切換驅(qū)動(dòng)電流12的標(biāo)準(zhǔn)。

術(shù)語(yǔ)“接通”在此意味著，控制mosfet54到基本上導(dǎo)通的狀態(tài)23中。相應(yīng)地，術(shù)語(yǔ)“切斷”意味著，控制mosfet54到基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)21中。

為了接通mosfet54，如果mosfet54應(yīng)該切換到基本上導(dǎo)通23的狀態(tài)，但是基本上還未導(dǎo)通，則預(yù)先給定用于mosfet54的第一狀態(tài)21的驅(qū)動(dòng)電流12的第一值12a，并且如果mosfet54處于基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)21和基本上導(dǎo)通的狀態(tài)23之間的過(guò)渡狀態(tài)，則預(yù)先給定用于mosfet54的第二狀態(tài)22的驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b，并且如果mosfet54基本上導(dǎo)通，則預(yù)先給定用于mosfet54的第三狀態(tài)23的驅(qū)動(dòng)電流12的第三值12c。

圖2示出另一個(gè)時(shí)間圖，其中在此ds電壓14的時(shí)間變化在mosfet54的接通過(guò)程中示出。為了更好的理解，橫坐標(biāo)示例性地僅利用0.2μs（微秒）和1.2μs之間的值來(lái)刻度，以及縱坐標(biāo)示例性地僅利用0v（伏特）和15v之間的值來(lái)刻度。

在圖2中示出mosfet54在不應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法時(shí)例如在基本上恒定的驅(qū)動(dòng)電流12的情況下所得出的接通過(guò)程?？吹贸?，接通過(guò)程相對(duì)快速、在此例如在0.1μs之內(nèi)結(jié)束。然而，在此能夠以不再允許的強(qiáng)度產(chǎn)生并且輻射不期望的電磁波。

圖3示出與圖2相似的另一時(shí)間圖，其中然而根據(jù)方法預(yù)先規(guī)定至少在mosfet54的狀態(tài)22中的驅(qū)動(dòng)電流12。對(duì)此在圖1中對(duì)照三個(gè)狀態(tài)21、22和23以及驅(qū)動(dòng)電流12的所屬的值12a、12b和12c。此外，在圖3中畫(huà)出第一閾值24a和第二閾值24b，所述第一閾值24a和第二閾值24b分別涉及ds電壓14的起始值26或終值28。

根據(jù)方法規(guī)定，如果ds電壓14的值比第一狀態(tài)21中的ds電壓14的值（相較于起始值26）小第一閾值24a，則進(jìn)行從驅(qū)動(dòng)電流12的第一值12a到第二值12b的切換，并且如果ds電壓14的值小于第三狀態(tài)23中的ds電壓14（相較于終值28）加上第二閾值24b的和，則進(jìn)行從驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b到第三值12c的切換。

此外在圖3中可見(jiàn)，預(yù)先給定ds電壓14的第一比較值14a和確定所屬的第一時(shí)間點(diǎn)t1，并且預(yù)先給定ds電壓14的第二比較值14b和確定所屬的第二時(shí)間點(diǎn)t2，并且從ds電壓14的第一和第二比較值14a和14b以及所屬的第一和第二時(shí)間點(diǎn)t1和t2確定ds電壓14的邊沿陡度15。邊沿陡度15因此從ds電壓14的時(shí)間變化來(lái)確定并且在此通過(guò)ds電壓14的第一和第二比較值14a和14b的差（分子）與所屬的第一和第二時(shí)間點(diǎn)t1和t2的差（分母）的商來(lái)表征。

根據(jù)方法，同樣可以以與圖1至3可比較的方式進(jìn)行mosfet54的切斷，其中mosfet54因此從基本上導(dǎo)通的狀態(tài)23切換到基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)21。對(duì)此，可以適當(dāng)?shù)兀赐ǔＲ韵喾吹臅r(shí)間方向和順序）應(yīng)用圖1至3以及上面的描述。

圖4示例性地示出原理電路圖作為用于在三個(gè)狀態(tài)21、22和23之間進(jìn)行切換的邏輯（“流程控制”）的部分。圖4的電路圖在附圖中的左側(cè)區(qū)域中包括第一比較器30（比較裝置）和第二比較器32。第一比較器30的非反相的端子通過(guò)塊34與跟起始值26可比較的電壓36連接，例如與運(yùn)行電壓或電池電壓的電勢(shì)連接。塊34將電壓36減小第一閾值24a。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一閾值24a固定地預(yù)先給定并且具有大約100毫伏特至大約1.5伏特的值。相應(yīng)的適用于第二閾值24b。第一閾值24a在此可以與第二閾值24b不同地安排。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在圖4中示出的電路附加地用于確定邊沿陡度15。對(duì)此，因此僅僅使用共同的閾值24a和共同的閾值24b。在圖4中示出的電路因此也是更下面在圖5中示出的塊56的元件。在一種替代于此的實(shí)施方式中，利用分別根據(jù)圖4的框圖的單獨(dú)的電路，一方面在三個(gè)狀態(tài)21、22和23之間進(jìn)行切換，并且另一方面確定邊沿陡度15。在該替代方案中可以使用分別分離的閾值24a和分別分離的閾值24b。

此外，第二比較器32的反相端子通過(guò)塊38與跟終值28可比較的電壓40連接，例如與運(yùn)行電壓或電池電壓的地電勢(shì)連接。塊38將電壓40提高了第二閾值24b。此外，第一比較器30的反相端子和第二比較器32的非反相端子共同與d端子的電勢(shì)或與相應(yīng)的電壓42（“vd”）連接。電壓42因此也表征ds電壓14。

比較器30和32的輸出端30a和32a（圖4中的最左側(cè)）可以間接或直接地被用于在狀態(tài)21、22和23之間的切換。在第一狀態(tài)21中，輸出端30a具有（數(shù)字）值“0”，并且輸出端32a具有值“1”。在第二狀態(tài)22中，輸出端30a具有值“1”，并且輸出端32a同樣具有值“1”。在第三狀態(tài)23中，輸出端30a具有值“1”，并且輸出端32a具有值“0”。所述說(shuō)明涉及mosfet54的如在圖1至3中示出的接通過(guò)程。

圖5示出調(diào)節(jié)回路的框圖，其中驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b借助調(diào)節(jié)43來(lái)確定。在圖5的上面區(qū)段中從左向右連續(xù)布置：減法器44，該減法器將邊沿陡度15的額定值46與當(dāng)前邊沿陡度15比較；調(diào)節(jié)器48，其細(xì)節(jié)上在更下面在圖6中還要詳細(xì)解釋；和驅(qū)動(dòng)級(jí)50，其（物理上）產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流12。在此，驅(qū)動(dòng)級(jí)50的運(yùn)行參考驅(qū)動(dòng)電流12的值12a、12b和12c以及參考時(shí)間點(diǎn)t1和t2來(lái)控制。后者在圖5中通過(guò)控制信號(hào)52來(lái)象征性示出。

此外，在圖5中右上側(cè)，mosfet54通過(guò)塊符號(hào)來(lái)表征，其中mosfet54構(gòu)成調(diào)節(jié)43的調(diào)節(jié)段。在此，在mosfet54上存在ds電壓14。塊56檢測(cè)ds電壓14并且由此在使用時(shí)間點(diǎn)t1和t2的情況下確定當(dāng)前的邊沿陡度15，該邊沿陡度當(dāng)前是數(shù)字參量。此外，電壓36（參見(jiàn)圖4）被輸送給塊56作為輸入?yún)⒘俊．?dāng)前的邊沿陡度15被輸送給減法器44，由此調(diào)節(jié)回路即是閉合的。在減法器44的輸出端上相應(yīng)地存在調(diào)節(jié)偏差62（也稱為“e（z）”）。

在此，ds電壓14的邊沿陡度15是調(diào)節(jié)43的調(diào)節(jié)參量58，其中驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b是調(diào)節(jié)43的調(diào)節(jié)參量60。第二值12b或調(diào)節(jié)參量60在此通過(guò)調(diào)節(jié)器48的輸出信號(hào)來(lái)表征。

在一種替代的實(shí)施方式中，ds電壓14的邊沿陡度15（同樣）是調(diào)節(jié)43的調(diào)節(jié)參量58，其中驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b和預(yù)調(diào)節(jié)值74（參見(jiàn)圖6）之間的差值是調(diào)節(jié)43的調(diào)節(jié)參量60。這被稱為“預(yù)調(diào)節(jié)”或也被稱為“干擾參量接入”并且可以進(jìn)一步改進(jìn)調(diào)節(jié)43。

預(yù)調(diào)節(jié)用于小地保持調(diào)節(jié)43的可能的干擾參量的影響。這樣的干擾參量在此特別可以是（與運(yùn)行電壓或電池電壓可比較的）電壓36（參見(jiàn)圖4）和/或流經(jīng)d端子的電流（“漏極電流”）。由于預(yù)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)器48僅僅需要調(diào)整相對(duì)小的由調(diào)節(jié)段（mosfet54）決定的偏差。調(diào)節(jié)器48的動(dòng)態(tài)范圍是相應(yīng)小的，因?yàn)殡妷?6（電池電壓）之后可以用作預(yù)調(diào)節(jié)值74。

在一種未示出的實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)43根據(jù)時(shí)間差進(jìn)行，其中該時(shí)間差通過(guò)離開(kāi)基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)21并且到達(dá)基本上導(dǎo)通的狀態(tài)23來(lái)表征或者通過(guò)離開(kāi)基本上導(dǎo)通的狀態(tài)23并且到達(dá)基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)21來(lái)表征。

在調(diào)節(jié)43的一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)電流12的值12a、12b或12c是數(shù)字參量和/或借助數(shù)字方法來(lái)確定。

調(diào)節(jié)43基于以下原理，即從控制到控制，驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b分別提高或減小可預(yù)先給定的步寬。該步寬例如對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電流12的當(dāng)前數(shù)字的第二值12b的最低位的比特（“l(fā)sb”）。因此得出調(diào)節(jié)43的與從典型的積分調(diào)節(jié)器（“i調(diào)節(jié)器”）而已知的至少相似的性能。

圖6以稍微更詳細(xì)的圖示出調(diào)節(jié)器48。在圖6的上面區(qū)段中，從左向右連續(xù)布置：比較器64，該比較器在其輸入端上具有磁滯現(xiàn)象并且在其輸出端上產(chǎn)生兩個(gè)可能的數(shù)字值（例如+1和-1）之一。在此，如果調(diào)節(jié)偏差62比通過(guò)磁滯現(xiàn)象表征的第一參考值更正（或更大），則采用數(shù)字值+1。相應(yīng)地，如果調(diào)節(jié)偏差62比通過(guò)磁滯現(xiàn)象表征的第二參考值更負(fù)（或更?。?，則采用數(shù)字值-1。

在隨后的塊66中，根據(jù)上述的數(shù)字值視情況而定地將表征驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b的數(shù)字參量提高或減小最低位的比特（“l(fā)sb”）。也即，如果當(dāng)前邊沿陡度15小于邊沿陡度15的額定值46，則將驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b提高lsb。相應(yīng)地，如果當(dāng)前邊沿陡度15大于邊沿陡度15的額定值46，則將驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b減小lsb。

該算法在圖6中通過(guò)上述數(shù)字參量的當(dāng)前值的返回和延遲（“z-1”）來(lái)示出。對(duì)此參見(jiàn)塊68和第一加法器70。第二加法器72（在圖6中最右側(cè)）能夠?qū)崿F(xiàn)，將預(yù)調(diào)節(jié)值74加成驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b，或構(gòu)成上述的差。

由于比較器64的磁滯現(xiàn)象，可以防止lsb的僅僅隨機(jī)決定的改變（“翻轉(zhuǎn)”，“振動(dòng)”）。通過(guò)調(diào)節(jié)參量60逐級(jí)地變化僅僅+/-1lsb，調(diào)節(jié)43具有相對(duì)高的穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)43或調(diào)節(jié)器48的優(yōu)選線性的傳輸特性附加地防止調(diào)節(jié)回路的可能的振動(dòng)傾向。相應(yīng)地，所需要的動(dòng)態(tài)性是相對(duì)小的。此外，在（可選地）使用更上面描述的預(yù)調(diào)節(jié)的情況下，所得出的動(dòng)態(tài)性附加地被限制到最小。

圖7示例性地示出mosfet54的驅(qū)動(dòng)電流12的通過(guò)調(diào)節(jié)43確定的第二值12b的調(diào)節(jié)特性。在所示出的坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)上示例性地以毫秒說(shuō)明時(shí)間t。高的第二值12b表征在圖7中示出的時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)mosfet54的相對(duì)高的邊沿陡度15。

看得出，時(shí)間上隨后借助調(diào)節(jié)43確定驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b并且相應(yīng)地邊沿陡度15一直逐級(jí)變小，直至當(dāng)前的邊沿陡度15對(duì)應(yīng)于額定值46。特別是可以看出，調(diào)節(jié)43的時(shí)間常數(shù)大于mosfet54的兩個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程之間的平均的時(shí)間間隔，所述開(kāi)關(guān)過(guò)程例如用于控制內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥門(mén)的電磁執(zhí)行器的磁線圈或針對(duì)類似經(jīng)常的開(kāi)關(guān)過(guò)程。

調(diào)節(jié)43的具體的實(shí)現(xiàn)和/或?yàn)榱水a(chǎn)生控制信號(hào)52（參見(jiàn)圖5）和/或?yàn)榱嗽跔顟B(tài)21、22和23之間進(jìn)行切換所需的流程控制的具體的實(shí)現(xiàn)可以分別至少部分地借助分立器件（“電路裝置”）或集成電路（“asic”，英文：“專用集成電路”）和/或計(jì)算機(jī)支持地借助計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

借助圖1至8描述的調(diào)節(jié)43是所謂的“預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)”。預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)43確定mosfet54的相應(yīng)開(kāi)關(guān)過(guò)程的調(diào)節(jié)參量（即特別是邊沿陡度15）并且針對(duì)隨后的開(kāi)關(guān)過(guò)程連續(xù)地調(diào)整調(diào)節(jié)參量60（即驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b）。因此涉及從周期到周期的預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)43。

圖8示出用于運(yùn)行mosfet54的方法的流程圖。在開(kāi)始?jí)K100中，在圖8中示出的程序開(kāi)始。在隨后的塊102中，當(dāng)前邊沿陡度15被確定并且與額定值46進(jìn)行比較。在隨后的塊104中，借助所得出的調(diào)節(jié)偏差62適當(dāng)?shù)兀淳哂锌s小調(diào)節(jié)偏差62的目的）改變驅(qū)動(dòng)電流12的第二值12b。這優(yōu)選地如上所述地借助積分調(diào)節(jié)器（i調(diào)節(jié)器）來(lái)實(shí)現(xiàn)。在方法的其他可能的實(shí)施方式中，這借助p調(diào)節(jié)器、pi調(diào)節(jié)器或pid調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中“p”表示“比例”并且“d”表示“微分”，依據(jù)已知的典型的調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)。此后，程序分支又回到塊102的起始等等。

在方法的一種實(shí)施方式中，第一調(diào)節(jié)43被設(shè)置用于mosfet54從基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)21切換到基本上導(dǎo)通的狀態(tài)23，并且（在原理上同樣的）第二調(diào)節(jié)43被設(shè)置用于mosfet54從基本上導(dǎo)通的狀態(tài)23切換到基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)21。由此能夠特別考慮mosfet54針對(duì)接通或切斷的可能不同的開(kāi)關(guān)特性。然而同樣可以的是，僅僅使用唯一的調(diào)節(jié)43，例如僅僅用于接通mosfet54，其中對(duì)于mosfet54的接通或切斷分別預(yù)先給定驅(qū)動(dòng)電流12的相同的值12a、12b、12c。

該方法在所描述的實(shí)施方式中能夠有利地用于以下電路裝置（未示出），該電路裝置用于運(yùn)行至少一個(gè)特別是用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)的電磁執(zhí)行器。在此，電路裝置具有至少一個(gè)用于將電磁執(zhí)行器的磁線圈接通到運(yùn)行電壓上的mosfet54。此外，電路裝置具有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)構(gòu)。所述機(jī)構(gòu)例如可以包括計(jì)算機(jī)程序。

用于運(yùn)行mosfet54的方法的更上面描述的實(shí)施方式根據(jù)本發(fā)明也可以應(yīng)用于用于運(yùn)行具有絕緣柵電極的雙極型晶體管，igbt54（英文：“絕緣柵雙極型晶體管”）的方法，其中igbt54以開(kāi)關(guān)運(yùn)行來(lái)運(yùn)行，并且其中igbt54的通過(guò)e端子（發(fā)射極，對(duì)應(yīng)于mosfet54的s端子、即源極）和c端子（集電極，對(duì)應(yīng)于mosfet54的d端子、即漏極）表征的區(qū)段從基本上不導(dǎo)通的狀態(tài)21切換到基本上導(dǎo)通的狀態(tài)23或者相反地切換，并且其中饋送到igbt54的g端子（柵極）中的驅(qū)動(dòng)電流12的值12a、12b、12c根據(jù)c端子和e端子之間的電壓、即ce電壓14（英文：“collector-emitter-voltage，集電極發(fā)射極電壓”）來(lái)預(yù)先給定，并且其中驅(qū)動(dòng)電流12根據(jù)ce電壓14的時(shí)間變化在不同值12a、12b、12c之間進(jìn)行切換。在此，所述值12a、12b、12c中的至少一個(gè)借助調(diào)節(jié)43來(lái)預(yù)先給定。