开关设备的制造方法

开关设备的制造方法
【专利摘要】根据开关设备的实施例，开关设备包括第一开关、第二开关、以及评估电路。评估电路被配置为评估第一开关和第二开关之间的节点的时间行为，以便检测第一开关或者第二开关中的至少一个开关的可能故障状况。还提供了用于具有第一开关和第二开关的开关设备的对应故障检测方法。
【专利说明】
开关设备
技术领域
[0001]本申请涉及开关设备和关联的方法。
【背景技术】
[0002]开关设备一般被用于选择性地电耦合开关设备的两个端子。以这一方式，例如通过将供应电压与开关设备的第一端子耦合并且将负载与开关设备的第二端子耦合，例如功率开关设备可以被用于选择性地将负载耦合到供应电压。
[0003]对于一些应用，例如对于高电压应用，使用了常规机械开关。然而，随着半导体开关(例如功率晶体管)能力的提升，变得越来越期望在其中使用常规机械开关的应用中也使用半导体开关。
[0004]对于一些应用，例如与安全相关的应用，期望或者甚至需要能够获得关于开关的状态的信息。例如，可能期望或者需要能够通过独立于控制开关的控制信号的测量而获得开关是否正确地断开或者闭合的信息。
[0005]在机械开关中，这种对开关状态的感测可以通过使用与机械开关的实际触点并行操作的具有低功率消耗的并联感测触点来实施。然而，这一概念可能不容易转移到半导体开关。

【发明内容】

[0006]根据开关设备的实施例，开关设备包括第一开关、第二开关、以及评估电路。评估电路被配置为评估第一开关和第二开关之间的节点的时间行为，以检测第一开关或者第二开关中的至少一个开关的可能故障状况。
[0007]根据用于具有第一开关和第二开关的开关设备的故障检测方法的实施例，该方法包括:评估第一和第二开关之间的节点的时间行为；以及基于该时间行为确定第一开关或者第二开关中的至少一个开关的可能故障状况。
[0008]本领域技术人员将在阅读以下【具体实施方式】时并且在查看附图时意识到附加的特征和优势。
【附图说明】
[0009]附图的元件不必要相对于彼此是按比例的。相同的附图标记指定对应的相似部分。各种图示的实施例的特征可以被组合，除非它们彼此排斥。实施例在附图中被描绘并且在下面的描述中详述。
[0010]图1是图示了根据实施例的开关设备的框图。
[0011]图2是图示了根据实施例的方法的流程图。
[0012]图3图示了根据实施例的开关设备。
[0013]图4图示了根据另一实施例的开关设备。
[0014]图5图示了根据实施例的开关设备。
[0015]图6图示了根据实施例的评估电路。
【具体实施方式】
[0016]在下面，将参照附图详细描述各种实施例。要注意的是，这些实施例仅用作说明性示例，不被解释为限制本申请的范围。例如，虽然实施例可以被描述为包括多个特征或者元件，但是这仅用于说明目的，并且在其它实施例中，这些特征或者元件中的一些可以被省略和/或被备选特征或者元件代替。此外，在一些实施例中，除了在图中明确描述或者示出的那些之外，可以在不脱离本申请的范围的情况下提供附加的特征或者元件。来自不同实施例的特征或者元件可以被与彼此组合以形成其它实施例。关于实施例之一描述的修改和变化还可以应用于其它实施例。
[0017]图中所示或本文中描述的任何连接或者耦合(特别地，电连接或者耦合)可以被实施为直接连接或者耦合(即，被实施为没有中间元件的连接或者耦合)或者间接连接或者耦合(g卩，具有一个或者多个中间元件的连接或者耦合)，只要基本上保持了连接或者耦合的一般功能(例如以传输某种信息或者信号)。连接或者耦合可以被实施为基于接线的连接或者耦合、或者无线连接或者耦合、或者其混合。
[0018]—般地，在本申请的上下文中，开关可以被描述为包括一个或者多个控制端子和两个或者更多负载端子。开关的断开和闭合可以通过将一个或者多个信号应用到一个或者多个控制端子中的至少一个控制端子来控制。当开关闭合时，其提供(在无故障状态下)在其负载端子中的至少两个负载端子之间的低欧姆连接，使得电流可以在负载端子之间流动。当开关断开时，功率开关在其负载端子之间呈现阻断行为，即其是高欧姆的，使得基本上无电流可以在负载端子之间流动。应该注意的是，在实际的实施方式中，即使在断开状态下，一些(一般是不期望的)电流(像泄漏电流)也可以流动。这种泄漏电流通常比在开关的闭合状态下流动的电流低若干数量级。
[0019]例如，在作为功率开关的应用中，一个负载端子可以耦合到负载，并且另一负载端子可以耦合到供应电压，以便选择性地经由开关将负载与供应电压耦合。在本申请的上下文下，闭合状态还称为开关的开启状态，并且断开状态还称为关闭状态。
[0020]在一些实施例中，开关可以使用晶体管实施，例如像MOS晶体管的场效应晶体管。在这一情形下，负载端子可以例如对应于晶体管的源极端子和漏极端子，并且控制端子可以对应于栅极端子。在其它实施例中，开口可以使用双极晶体管实施。在这种情形下，负载端子可以例如对应于发射极端子和集电极端子，并且控制端子可以对应于基极端子。
[0021 ]在一些实施例中，可以提供至少包括第一开关和第二开关的开关设备。第一开关和第二开关中的至少一个的状态可以通过当第一开关和第二开关断开时监视第一开关和第二开关之间的节点处的电压(例如该节点处的电压的时间行为)来确定。
[0022]现在转到附图，图1图示了根据实施例的设备的框图。
[0023]图1的设备包括第一开关11和第二开关12。第一开关11和第二开关12中的至少一个可以是半导体开关，例如基于晶体管的开关。在其它实施例中，例如第一开关11可以是半导体开关并且第二开关12可以是机械开关。在其它实施例中，开关11、12两者都可以是半导体开关，或者开关11、12两者都可以是机械开关。
[0024]虽然图1的实施例中的第一开关11和第二开关12直接串联耦合(即没有中间元件)，在其它实施例中，一个或者多个其它元件(例如负载)可以被提供在第一开关11和第二开关12之间。图1的实施例中的第一开关11和第二开关12的断开和闭合由控制器10控制，并且可以例如被用于选择性地将负载耦合到功率源，但是并不限于此。
[0025]此外控制器10耦合到第一开关11和第二开关12之间的节点13。在一些实例中，从闭合状态开始，控制器10可以例如控制第一开关11断开，并且此后不久，控制第二开关12断开。当第一和第二开关11、12两者都断开时，控制器10可以监视节点13处的电压，特别地，节点13处的电压的时间行为。例如，节点13处的电压的改变速率或者速度可以给出关于跨第一开关11和/或第二开关12的泄漏电流的信息，即给出第一开关11和/或第二开关12是否正确断开和/或正确地在断开状态下操作(即，呈现低的泄漏电流并且提供高欧姆电阻)的信息。
[0026]更详细的示例将在之后讨论。
[0027]虽然在图1中第一开关11和第二开关12由控制器10控制并且节点13处的电压的评估也由控制器10执行，这不会被解释为限制性的，并且控制器10的不同电路或者实体可以服务于这些不同功能。换句话说，假设块“控制器”不会被解释为指示这一控制器必须被实施为用于其执行的所有功能的单个实体。
[0028]图2是图示了根据实施例的方法的流程图。图1的方法可以在图1的开关设备或者之后参照图3至图5描述的开关设备中实施，但是还可以在其它设备和环境中实施。
[0029]在20处，方法包括断开之前被闭合的第一开关。第一开关可以是半导体开关，但是不限于此。
[0030]在21处，方法包括断开之前被闭合的第二开关。在一些实施例中，第二开关可以是机械开关，但不限于此。在一些实施例中，21处的断开可以基本上同时执行或者在20处的断开之后不久执行。在其它实施例中，在20和21处，之前断开的开关可以被关闭。
[0031]在22处，评估了第一和第二开关之间的节点的时间行为，例如节点处的电压的时间行为。例如，在一些实施例中，可以评估电压逼近固定值或者参考值的速率或者速度。基于该评估，在一些实施例中，可以获得关于开关的正确断开的信息和/或关于泄漏电流的信息，这将在之后更加详细地解释。
[0032]图3图示了包括一些附加电路的根据实施例的开关设备。在图3的实施例中，开关设备包括半导体开关33，例如被实施为还在图3中被标记为Tl的晶体管。半导体开关33在所示的实施例中是增强型η沟道M0SFET。然而，还可以使用其它半导体开关，例如其它晶体管类型，诸如耗尽型场效应晶体管，在其它实施例中，还可以使用P沟道晶体管、绝缘栅双极晶体管、或者任何其它电子功率开关。
[0033]此外，如示出的，图3的实施例的开关设备包括与半导体开关33串联耦合的机械开关34(还被标记为S2)。在图3的实施例中，半导体开关33的栅极端子(即控制端子)和机械开关34的控制端子由控制器39控制。
[0034]在一些实施例中，机械开关34以无功率方式开关。“无功率”指示当机械开关34改变其状态(断开到闭合或者反之亦然)时，半导体开关33断开，使得由于串联连接而没有电流经由机械开关34流动。例如，从开关33、34的闭合状态开始，第一半导体开关33可以被断开，之后断开机械开关34。相反地，从开关33、34的断开状态开始，在实施例中，首先机械开关34可以被闭合，之后闭合半导体开关33。
[0035]在一些实施例中，机械开关34向半导体开关33提供冗余。例如，机械开关34可以在半导体开关33呈现故障的情形下提供确实的断开。
[0036]应该注意的是，对于一些安全关键应用中，可能需要提供像机械开关34的冗余开关。在像机械开关34的机械开关的情形下，这种机械开关还可以提供电流分离或者电保护分呙。
[0037]虽然在图3中示出了半导体开关33和机械开关34，开关的其它组合也是可能的，如将在之后参照图4和图5解释的。
[0038]附图标记35指定半导体开关33和机械开关34之间的节点(还被标记为MPl)。在示例情景中，图3的开关设备用于选择性地将电压源(例如电池30)与负载耦合，该负载要与图3中的端子31、32耦合。在像其中直流(DC)电压或者电流要被开关的应用(如图3的示例所示)的一些应用中，可选地可以提供续流二极管38。在一些实施例中，电压供应30可以例如是汽车环境中的供应电池，例如驱动用于驱动电动汽车的电动机的供应电压，但不限于这种应用。
[0039]在图3的示例中，节点35经由电容37(还被标记为C)和电阻器36(还被标记为Rm)耦合到电压源30。电容37表示半导体开关33的输出电容、开关34的电容、以及其它寄生电容。附加地，可以提供专用电容器以增加整体电容，该附加电容器也被包括在电容37中。对于不需要高开关频率的应用而言，这种附加的专用电容基本上不会不利地影响电路的行为，但是可以例如被用作缓冲电容以减少电压尖峰。
[0040]电阻器36表示测量电阻器，其象征性表示节点35处的电压测量。因为至少在短的时间尺度上高电压值可能出现，电阻器36不需要被实施为单个电阻器，而是还可以被实施为分压器，例如电阻式分压器，或者被实施为更复杂的测量电路，例如以便将要被测量的电压减少到更低的值。
[0041]接下来，将讨论图3的实施例的用于提供针对半导体开关33的诊断功能的操作。
[0042]首先，将讨论如下情形，其中在开始时，开关33、34被闭合，使得负载与电压源30连接。为了断开开关设备，第一半导体开关33被断开。在这时，由电压源30提供的基本上全部的电压跨半导体开关33下降。例如为了等待由开关33的断开引起的振荡衰减并且为了保证机械开关34可以被开关为无电流，通过轻微延迟，开关34被断开。
[0043]在开关34的功能性机械触点的情形下，半导体开关33的泄漏电流通常高于经由开关34的泄漏电流。例如，开关34之上的泄漏电流可以被假设为与跨开关33的泄漏电流相比基本上为零。
[0044]因此，节点35处的电势(电压值)现在将从其初始值(例如，接近由图3的示例中的电压源30供应的正供应电压)衰减到最终值(例如在由图3的实施例中的电压供应30提供的负供应电压处或者附近)。这一衰减的速度依赖于经由晶体管33的泄漏电流(和经由电阻器36和电容37的电流)。电阻器36通常被选择为非常高，使得该衰减可以由经由晶体管33的泄漏电流主导。
[0045]假如半导体开关33正确操作，泄漏电流将是低的，使得节点35处的电压仅缓慢衰减。衰减的时间常数通过作为节点35的电容的电容37确定，直到节点35处的电压朝向其衰减的参考电势(例如，由图3的示例中的电压供应30供应的负供应电压)。
[0046]跨半导体开关33的泄漏电流还依赖于其温度。因此，通过评估断开开关33、34之后的电压减少的时间常数，可以获得关于跨晶体管33的泄漏电流的信息。例如，该时间常数可以在一些实施例中与参考时间常数比较，并且如果该时间常数下降至低于参考时间常数，则这可以指示过高的泄漏电流并且因此指示开关33中的问题(由于超温或者其它原因)。
[0047]假如评估时间常数或者另外评估电压的时间行为导致可能存在故障状况的指示，开关33、34的下一闭合可以被阻止，使得开关保持断开。
[0048]在一些实施例中，对时间常数的这种评估可以被重复执行。例如，如果对时间常数的评估指示错误，则节点35可以例如经由可选的另一高电压开关310再次被充电到正供应电压。附加的开关310可以例如被实施为机械开关或者半导体开关。然而，开关310是可选的，并且在其它实施例中可以被省略。
[0049]在上面提及的时间行为的评估指示可能存在故障状况(例如，如果用于节点35处的电压衰减的时间常数低于参考值)之后，可以例如以定期间隔执行经由开关310的充电。在经由开关310对节点35的每次充电之后，开关310被再次断开，并且可以执行与上面提及的基本相同的时间评估。假如检测到的故障状况例如由超温引起，则衰减的时间常数应该从测量到测量(即，从经由开关310对节点35的充电到下一次充电)变得更长，因为当开关33、34被断开时，温度应该下降。
[0050]以这一方式，对半导体开关33进行冷却，并且如果时间常数上升到高于预定的阈值，这可以指示温度已经降低得足够远并且开关33、34可以被再次闭合。还可以通过评估时间常数从测量到测量改变得多块，评估温度下降的速度。如果时间常数改变非常小(例如，两次连续测量之差小于预定的阈值)，则这可以例如指示冷却系统中的故障或者半导体开关33或者其相关部分到环境之间的负载热量转移。以这一方式，作为半导体开关33到冷却体之间的退化的热接触或者包括半导体开关33的芯片与引线框架的分层(例如，由于老化或者负载改变)的隐藏的或者逐渐的故障可以在设备完全故障前被提早检测到。
[0051 ]附加地或者备选地，在实施例中，测试步骤可以从其中开关33、34被断开的状态开始实施。在实施例中，在断开开关33、34之前，节点35经由高欧姆电阻器被充电到像正供应电压这样的电压。作为示例，高欧姆电阻器311在图3中图示。虽然在图3的示例中，高欧姆电阻器311被提供在与开关310相同的路径中，但是在其它实施例中，可以提供附加的路径。
[0052]在这一充电之后，对于与上面描述的测试相似的测试，开关310被断开，并且晶体管33保持断开。在这一情形下，晶体管33断开并且应该具有低的泄漏电流，节点55处的电压不应该下降得过快，并且比阈值更快的下降(具有更小的时间常数)可能指示故障。
[0053]在另一测试中，开关310可以(如果存在的话)保持闭合，并且晶体管33被闭合。在这一情形下，节点35处的电压应该基本上下降到由电压供应30供应的负供应电压(还称为参考电势)，因为电阻器311是高欧姆的(例如，在兆欧姆范围内)并且半导体开关33在闭合状态下的电阻应该非常低。因此，高欧姆电阻器311和半导体开关33基本上形成了电阻式分压器，并且如果半导体开关33被闭合并且是低欧姆的，则节点35处的电压接近或者处于由电压源33供应的负供应电压。然而，假如节点35处的电压保持高于阈值，这可以指示开关33的故障断开，即开关33是比所旨在的更高欧姆的。在这种情形下，故障状态可以被识别，并且开关33可以被再次断开。
[0054]如果未检测到问题，则在一些实施例中开关34可以被闭合，并且开关310随后可以在闭合开关33之前断开。
[0055]在一些实施例中，开关33的闭合可以以时钟方式执行，例如以便将负载预充电同时避免过高的涌入电流。当开启灯泡、具有高输入电容的负载、或者(在冷却或者未被充电的同时)具有低电阻并且基本上对应于短路电路的相似负载时，开关33的这种时钟或者重复的闭合或者断开可以例如是有帮助的。
[0056]如已经提及那样，虽然在图3中提供了半导体开关33和机械开关34，但是在其它实施例中，其它实施方式或者组合是可能的。此外，虽然在图3中开关33、34直接串联耦合，但是在其它实施例中，在两个开关之间可以耦合负载。现在将参照图4和图5讨论针对这种配置的示例。
[0057]图4和图5的实施例基于图3的实施例。为了避免重复，相同的兀件具有相同的附图标记并且将不再详细描述。代之，基本上将仅讨论相比于图3的实施例的区别。
[0058]图4图示了如下示例，其中代替图3的机械开关34，提供了另一半导体开关40。此夕卜，在图4的示例中，负载(例如，耦合在端子31、32之间)被提供在开关33、40之间。半导体开关40可以被实施为另一MOS晶体管并且还被标记为T2。
[0059]在一些实施例中使用半导体开关33、40，在某个实施例中可以不提供如机械开关所具有的电流分离。节点35处的电势或者电压，特别地其时间行为，可以如上面参照图3解释的那样被监视和评估。
[0060]为了能够监视半导体开关33、40两者，像包括电阻器311和开关310的路径那样的两个路径可以被提供在图4的实施例中，一个路径选择性地将节点35与正供应电压耦合(如图3所示)，并且另一个路径将节点35与例如由电压供应30提供的负供应电压耦合。使用这一后者路径，半导体开关40可以以如参照图3针对半导体开关33描述的对应方式被测试和监视。
[0061 ]在其中半导体开关33、40两者都以相似方式(例如通过使用相同类型的M0SFET)实施的实施例中，当测试开关33时和当测试开关40时节点35处的电压的时间行为的区别可以指示两个晶体管之间的区别，这可以是晶体管中的至少一个晶体管中的老化或者其它故障的指示。
[0062]在其它实施例中，可以仅使用机械开关。例如，在图5的实施例中，相比于图4，半导体开关33、40分别被机械开关50、51代替。一般地，例如在继电器触点或者其它机械开关中的空气间隙表示(在开关的断开状态下)具有基本上无穷大的电阻的分离，其中基本上没有泄漏电流。然而，如果这种继电器触点在负载下被开关，由于在每次开关时的电弧，金属可能从触点蒸发并且可能被沉积在壳体的内侧上。壳体上的这一金属“层”可能降低继电器或者接触器的隔离电阻。因此，隔离电阻可能通过这种老化作用减少。可以使用如上面讨论的对开关50、51的评估/测试来监视这种老化。对于一些测试，可以提供相似于图3的包括电阻器311和开关310的路径的电流路径。
[0063]作为示例，在图5中，开关50可以是工作的开关，该开关首先断开以将负载去耦合，而开关51在此之后被开关并且因此以无电流方式被开关。在这种情景中，开关50倾向于示出例如如上面描述的老化作用，而开关51未在负载下被开关并且因此可以呈现较少的或者没有这种老化作用。如参照图3讨论的对节点35的监视可以因此监视开关50的状况，并且可以例如在开关50发生故障之前实现替换、修理、保养等。在一些实施例中，在负载下或者在没有电流的情况下，开启或者关闭所示和所描述的各种开关的次序可以例如根据对节点35的监视在开关之间被更改。
[0064]各种电路可以被用于监视节点35处的电压，特别地其时间行为。这种电路可以被集成在控制器39中或者可以与其分立地实施。在一些实施例中能用的示例电路在图6中示出。然而，图6的电路仅用于说明性目的，并且还可以使用其它电路。使用图3的具有半导体开关33、机械开关34、以及它们之间的节点35的示例实施例图示了图6的电路。然而，图6的电路还可应用于其它配置，例如应用于图4和图5的实施例。
[0065]图6的电路包括由控制器68控制的驱动半导体开关33的栅极的驱动器67。以相似方式，机械开关34由来自由控制器61控制的驱动器60的信号控制。驱动器60、67、以及控制器61、68是用于图3的控制开关33、34的控制器39的至少一部分的示例。
[0066]此外，图6的电路包括还标记为T_in的测量晶体管64。晶体管64的栅极端子与节点35(MP1)耦合。晶体管64的源极端子与开关33的源极端子耦合，这在图5的实施例中对应于与由电压供应30提供的负供应电压的耦合。晶体管64的漏极端子经由电阻器63耦合到正供应电压62(例如在一些实施方式中为3.3V)。在这一实施例中，晶体管64必须经受住在晶体管64的栅极节点和源极节点之间的晶体管33的全阻断电压。在另一实施例中，晶体管64的栅极处的电压可以被限制为低的值(例如使用分压器或者通过其它手段)。
[0067]此外，晶体管64的漏极端子经由输入级65耦合到时间测量元件66，输入级65可以对应于标准输入结构。
[0068]在图6的示例中的图3的电容器37至少部分地由晶体管64的栅极-源极电容来实现。例如由于寄生电容，可以存在其它贡献。根据所需要的晶体管的漏极-源极电压VdSdaB体管64在一些实施例中可以被实施为低电压晶体管或者高电压晶体管。在实施例中，晶体管64的栅极-源极线必须经受住晶体管64的漏极和源极节点之间的阻断电压。在一些实施例中，晶体管64的所容忍的漏极到源极电压可以小于30V，例如在3.3V至5V的范围内，而晶体管64的所容忍的栅极源极电压可以大于100V。输入级65可以例如是像控制器39那样的控制器的低电压输入。
[0069]在实施例中，不需要用于开启和关闭晶体管64的阈值的高精度，因为开关34的断开和晶体管64的关闭(如上面在所示的实施例中描述的，由于对跨晶体管66的电压的放电)之间所需要的时间由计时器66测量。换句话说，计时器66测量将节点35处的电压的时间行为特征化的上述时间常数。在某个实施方式中，这一值可以在“良好状况”下测量(例如在电路仍然冷却的同时(在操作开始时和/或在其中未出现老化的操作早期))，并且被存储在例如控制器61中或者所提供的任何其它存储装置中。控制器61(如所提及的，其可以是图3的控制器39的一部分)可以接着在学习阶段将之后的值与初始存储的值比较以检测错误状况。此外，即使不使用这种学习阶段，晶体管64的阈值偏离仍然可以不是关键的，因为即使围绕针对晶体管64的标称值的30%的阈值偏离，也比例如晶体管33的随着温度增加而指数增加的泄漏电流，对计时器66的计时测量影响小。
[0070]在实施例中，例如计时器66可以当控制器61在开关33断开之后断开开关34时被启动，并且可以当节点35到达晶体管64的阈值时被停止。
[0071]在一些实施例中，使用晶体管64的栅极-源极电容可以比使用标准高电压电容器产生更低的泄漏电流。此外，使用晶体管64作为测量电阻器可以将由测量电路引起的附加泄漏电流保持为低的。
[0072]使用这一方法，如上面解释的，计时器66可以测量节点35处的电压衰减的时间特性。
[0073]虽然在图6中示出了特定测量电路，但是这不会被解释为限制性的，并且还可以使用用于测量节点35处的电压的时间行为的常规方法。
[0074]上面描述的实施例仅用作示例并且不会被解释为限制性的。
[0075]诸如“第一”、“第二”等之类的术语被用于描述各种元件、区域、部分等并且也不旨在是限制性的。相同的术语贯穿说明书指代相同的元件。
[0076]如本文中所使用那样，术语“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等是开放式术语，其指示所阐述的元件或者特征的存在，但不排除附加元件或者特征。冠词“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在包括复数以及单数，除非上下文明确地另外指示。
[0077]要理解的是，本文中描述的各种实施例的特征可以与彼此组合，除非另外特别注释。
[0078]虽然在本文中图示和描述了特定实施例，本领域普通技术人员将领会的是，在不脱离本发明的范围的情况下，针对所示和所描述的特定实施例，可以替换成各种备选和/或等效实施方式。本申请旨在覆盖本文中讨论的特定实施例的任何适配或者变体。因此，所旨在的是，本发明仅由权利要求和其等效物限制。
【主权项】
1.一种开关设备，包括: 第一开关； 第二开关；以及 评估电路，被配置为评估所述第一开关和所述第二开关之间的节点的时间行为，以便检测所述第一开关或者所述第二开关中的至少一个开关的可能故障状况。2.根据权利要求1所述的开关设备，进一步包括:控制电路，其被配置为当所述开关设备要被闭合时，首先闭合所述第一开关并且接着闭合所述第二开关，以及当所述开关设备要被断开时，首先断开所述第二开关并且接着断开所述第一开关。3.根据权利要求2所述的开关设备，其中所述评估电路被配置为检测所述第一开关的可能故障状况。4.根据权利要求1所述的开关设备，其中所述第一开关包括半导体开关。5.根据权利要求4所述的开关设备，其中所述第二开关包括半导体开关和机械开关之 O6.根据权利要求1所述的开关设备，其中所述第一开关包括机械开关，并且其中所述第二开关包括机械开关。7.根据权利要求1所述的开关设备，进一步包括被配置为与所述第一开关和所述第二开关之间的负载耦合的端子。8.根据权利要求1所述的开关设备，其中所述评估电路被配置为监视当从其中所述第一开关和所述第二开关被闭合、所述第一开关接着被断开、之后断开所述第二开关的状态开始时的所述时间行为。9.根据权利要求1所述的开关设备，进一步包括被配置为选择性地将所述节点充电到第一电压的电路路径，其中所述评估电路被配置为监视所述节点处的电压从所述第一电压到第二电压的改变。10.根据权利要求9所述的开关设备，其中所述路径包括具有比闭合状态下的所述第一开关的电阻更高的电阻的电阻器。11.根据权利要求1所述的开关设备，进一步包括耦合在所述节点和所述第一开关的端子之间的电容。12.根据权利要求1所述的开关设备，其中所述评估电路包括测量晶体管，其中所述测量晶体管的控制端子耦合到所述节点。13.根据权利要求12所述的开关设备，其中所述晶体管的端子耦合到计时器。14.一种用于具有第一开关和第二开关的开关设备的故障检测方法，所述方法包括: 评估所述第一开关和所述第二开关之间的节点的时间行为；以及 基于所述时间行为，确定所述第一开关或者所述第二开关中的至少一个开关的可能故障状况。15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在评估所述时间行为之前，断开所述第一开关，之后断开所述第二开关。16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在评估所述时间行为之前将所述节点充电到第一电压，其中所述评估包括评估所述节点处的电压到第二电压的改变。17.根据权利要求14所述的方法，进一步包括: 将所述第一开关和所述第二开关放置于断开状况； 闭合所述第一开关；以及 将所述节点预充电到正电压， 其中评估所述时间行为包括评估在闭合所述第一开关之后所述节点处的电压是否充分下降到第二电压。18.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在所述第一开关和所述第二开关之间提供负载。19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括: 通过闭合所述第一开关和所述第二开关将所述负载耦合到电压供应；以及 通过断开所述第一开关和所述第二开关将所述负载从所述电压供应去耦合。20.根据权利要求14所述的方法，其中评估所述时间行为包括控制计时器。
【文档编号】H03K17/18GK106067796SQ201610258591
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月22日 公开号201610258591.1, CN 106067796 A, CN 106067796A, CN 201610258591, CN-A-106067796, CN106067796 A, CN106067796A, CN201610258591, CN201610258591.1
【发明人】A·毛德, K·克鲁普卡, J·巴伦舍恩
【申请人】英飞凌科技奥地利有限公司