[发明专利]电子模块和机动车辆及在接通过程中限制输入电流的方法

说明书

本发明涉及一种电子模块(17)，具有用于从电压源(12)处接收输入电流(Is)的电源端子(11)并且具有相对于该电源端子(11)为有效的输入电容(Cin)，其中，该输入电容(Cin)经由晶体管电路(18)连接至该电源端子(11)。本发明另外规定该晶体管电路(18)被配置用于经由至少一个晶体管(M1，M2)的对应切换路径(19)传导该输入电流(Is)，并且控制装置(20)被配置用于在接通过程(15)期间限制该输入电流(Is)，在多个步骤(24)中将该至少一个晶体管(M1，M2)的对应控制端子(g)处的控制电压(Vgs)从断开值(25)切换为连接值(26)，在该断开值下，每条切换路径(19)都断开，并且在该连接值下，每条切换路径(19)的接触电阻都最小化。

技术领域

本发明涉及一种如可以被提供例如用于操作机动车辆的LED车头灯的电子模块。该模块可以借助于电源端子连接至电压源以便接收输入电流。该模块的输入电容相对于电源端子是有效的，由此，当模块接通时，必须限制输入电流的接通电流强度。为此，输入电容经由晶体管电路连接至电源端子。本发明还包括一种具有根据本发明的电子模块的机动车辆以及一种用于在接通过程期间限制输入电流的方法。

背景技术

再次参考图1对问题进行展示。图1示出了具有电源端子11的模块10，电压源12(例如，机动车辆的车载电力系统)连接至该电源端子。电压源12的电源电压Vs可以在电源端子11处驱动或生成输入电流Is，当模块10接通时，该输入电流Is必须对输入电容Cin进行充电，所述输入电容Cin能够例如由电容器形成。在图1中由负载电阻R_负载表示将在模块10的功能单元13中操作的实际负载或实际电气部件。该电路可以经由地电位14连接。此外，图1在针对时间t而标绘的简图中展示了输入电流Is的时间曲线。在接通过程15期间，放电的输入电容Cin导致很高的接通电流浪涌16，该接通电流浪涌仅受限于供应电压源12的内阻Rs、输入电容Cin本身的内阻和线路的内阻、以及接通脉冲的上升时间。展示的是，电流强度可能上升到超过180A。

在用于切换输入电流的机械切换部件(例如，继电器、机械开关)中，高接通电流浪涌促进生成可能破坏接触面的电弧。在电子切换部件(例如，MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)或晶闸管)中，存在以下危险：高接通电流超过根据数据表的其最大容许值并且还能够引起对势垒层或键合线的破坏(这取决于包含在接通脉冲中能量的量)。

因此，在许多应用中，具体地来自机动车辆技术领域而且来自消耗品领域或工业领域，关于电流强度而限制接通电流浪涌16是不可避免的。

从例如US6 094 036 A中已知了一开始描述的类型的模块，在该模块中，为了限制输入电流的电流强度，输入电容经由晶体管电路连接至电源端子。由预充电电阻器和设旁路于预充电电阻器的场效应晶体管组成的并联电路此处连接在电容器的上游。为了限制流到电容器中的输入电流，场效应晶体管必须由电流调节器借助于闭合电流控制回路进行操作。这在技术上很复杂并且容易受到如由例如部件的老化和/或加热引起的参数波动的影响。

还从US5 122 724 A中已知了接通电流的减小。场效应晶体管此处连接在输入电容与地电位之间，其中，场效应晶体管的切换路径的电阻借助于RC元件而逐渐减小。切换路径的电阻减小的速度由RC元件的值限定，并且必须适应于场效应晶体管的切换行为。如果场效应晶体管例如由于加热而改变了其切换行为，则RC元件不考虑这种情况。

发明内容

本发明基于使在技术上容易实施的、用于在电子模块的接通过程期间限制输入电流的方式可用的目的，其中，所使用的晶体管电路的(例如由温度变化引起的)切换行为变化也将能够被考虑在内。

该目的借助于独立权利要求的主题来实现。通过从属权利要求以及以下说明和附图描述了本发明的有利改进。