In der Regel sind die in der Leistungselektronik verwendeten Halbleiterschalter, beispielsweise IGBTs, MOSFETs, Thyristo- ren oder GTOs, selbstsperrend. Dabei haben Halbleiterschalter auf der Basis von Siliziumkarbid SiC im Vergleich mit Halb- leiterschaltern auf Siliziumbasis aufgrund ihrer hohen Span- nungsfestigkeit, ihres geringen Widerstandes im leitenden Zu- stand und ihrer Eignung für sehr hohe Schaltfrequenzen her- vorragende Eigenschaften, die ihren Einsatz erstrebenswert machen. Selbstsperrende Schalter auf der Basis von Silizium- karbid SiC sind jedoch gegenwärtig kommerziell nicht verfüg- bar.

Aus ISPSD 2000-12th IEEE International Symposium on Power Semiconductor Devices & ICS, Toulouse, P. Friedrichs et al, "SiC Power devices with low on-resistance for fast switching applications", S. 213-216, ist es bekannt, einen selbstlei- tenden VJFET-Schalter (VJFET=Vertical Junction FET) auf der Basis von Siliziumkarbid SiC mit einem selbstsperrenden MOSFET zu einer Kaskode zu kombinieren, so dass nach außen wiederum ein selbstsperrendes elektronisches Bauelement ent- steht.

In Anwendungen, beispielsweise bei einer Stromversorgung, in denen eine Schaltungsanordnung zum Steuern der einer Last zu- geführten Leistung immer dann wenn sie an Spannung liegt auch mit Leistung versorgt wird, d. h. in Betrieb ist, ist es je- doch nicht zwingend notwendig, dass ein in dieser Schaltungs-

anordnung als Leistungsschalter eingesetzter Halbleiterschal- ter selbstsperrend ist. Vielmehr kann in solchen Anwendungen grundsätzlich auch ein selbstleitender steuerbarer Halblei- terschalter alleine zum Einsatz kommen. Dabei ergibt sich je- doch das Problem, dass mit Anlegen der Versorgungsspannung an die Schaltungsanordnung der Stromfluss durch den selbstlei- tenden Halbleiterschalter beginnt. Daher besteht die Notwen- digkeit, innerhalb kürzester Zeit eine Ansteuereinrichtung für den selbstleitenden Halbleiterschalter betriebsfähig zu machen, die diesen abschalten kann, bevor eine Betriebsstö- rung, beispielsweise ein Überstrom, auftritt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schal- tungsanordnung zum Steuern der einer Last zugeführten Leis- tung mit einem in Reihe zur Last angeordneten steuerbaren Halbleiterschalter anzugeben, die einfach aufgebaut ist und auch die Verwendung eines selbstleitenden steuerbaren Halb- leiterschalters ermöglicht.

Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit ei- ner Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspru- ches 1. Gemäß diesen Merkmalen sind in Reihe zu einer Last ein selbstleitender Halbleiterschalter sowie eine erste Ener- giespeicherschaltung angeordnet, die einen ersten Energie- speicher und einen in Reihe dazu geschalteten ersten Gleich- richter umfasst, wobei ein Anschluss des ersten Energiespei- chers mit demjenigen Anschluss des selbstleitenden Halblei- terschalters verbunden ist, auf den dessen Steuerpotential bezogen ist. Zu dieser Energiespeicherschaltung ist parallel ein zweiter steuerbarer Halbleiterschalter geschaltet. Dem ersten und dem zweiten steuerbaren Halbleiterschalter ist ei- ne Steuerschaltung zugeordnet, die vom ersten Energiespeicher versorgt wird und den zweiten steuerbaren Halbleiterschalter öffnet bzw. schließt, wenn die Spannung am ersten Energie- speicher einen vorgegebenen ersten Wert überschreitet bzw. einen vorgegebenen zweiten Wert unterschreitet.

Der mit dem Anlegen der Netzspannung über die Last und den selbstleitenden Halbleiterschalter fließende Strom wird somit zunächst durch den Energiespeicher und den Gleichrichter ge- leitet. Die sich am Energiespeicher aufbauende Spannung ver- sorgt die Steuerschaltung, die sowohl den selbstleitenden Halbleiterschalter als auch den Hilfsschalter steuert. Wenn die Spannung am ersten Energiespeicher einen vorgegebenen ersten Wert überschreitet bzw. einen vorgegebenen zweiten Wert unterschreitet, wird durch die Steuerschaltung der Hilfsschalter geschlossen bzw. geöffnet. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass die Spannung am ersten Energiespei- cher stets ausreicht, um die Funktion der Steuerschaltung aufrecht zu erhalten.

Vorzugsweise unterscheiden sich erster und zweiter Wert, wo- bei der erste Wert betragsmäßig größer ist als der zweite Wert. Auf diese Weise wird eine Schalthysterese realisiert und die Schalthäufigkeit des Hilfsschalters verringert.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerschaltung derart ausgelegt, dass sie den steuerbaren Hilfsschalter nur dann schaltet, wenn der selbstleitende Halbleiterschalter geöffnet ist. Da der Hilfsschalter strom- los geschaltet wird, fallen keine Schaltverluste an. Außerdem wird die Potentialverschiebung am ersten Energiespeicher so- wie an den daran angeschlossenen Verbrauchern und somit die EMV-Abstrahlung minimiert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind Mittel zum Korrigieren der Einschaltdauer des selbstleitenden Halb- leiterschalters in Abhängigkeit vom Schaltzustand des Hilfs- schalters vorgesehen, wobei insbesondere die Einschaltdauer (Tastverhältnis) des selbstleitenden Halbleiterschalters bei geöffnetem Hilfsschalter erhöht ist. Dadurch kann die durch die Aufladung des ersten Energiespeichers verringerte Leis- tungsaufnahme der Last kompensiert werden, indem vorzugsweise die Einschaltdauer des selbstleitenden Halbleiterschalters so

verlängert wird, dass das Integral der Spannung an der Last über die Einschaltdauer (Spannungszeitfläche) gleich der Spannungszeitfläche ist, die an der Last anliegen würde, wenn der Hilfsschalter geschlossen wäre.

Insbesondere umfasst die Steuerschaltung eine Überwachungs- einrichtung zum Überwachen der Spannung des ersten Energie- speichers und zum Erzeugen eines Schaltsignals zum Schließen des selbstleitenden Halbleiterschalters, wenn diese Spannung bei geöffnetem Hilfsschalter einen vorgegebenen Grenzwert un- terschreitet.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist als selbstleitender Halbleiterschalter ein SiC-VJFET, insbesondere ein strombegrenzender SiC-VJFET vorgesehen. Da- durch ist sichergestellt, dass der Laststrom auch bei einer gegebenenfalls erforderlichen längeren Aufladedauer des ers- ten Energiespeichers zulässige Grenzwerte nicht überschrei- tet.

Als erster Energiespeicher ist in einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung insbesondere ein Kondensator vorgesehen, der vorzugsweise derart ausgelegt ist, dass die Resonanzfrequenz des aus einem induktiven Anteil der Last und dem Kondensator gebildeten Schwingkreises sehr viel kleiner als die niedrigste Schaltfrequenz des selbstleitenden Halb- leiterschalters ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dem Hilfsschalter eine zweite Energiespeicherschaltung parallel geschaltet, die einen zweiten Energiespeicher sowie einen in Reihe dazu zwischen diesem und dem selbstleitenden Halblei- terschalter geschalteten zweiten Gleichrichter umfasst. Da- durch wird über dem zweiten Energiespeicher eine Versorgungs- spannung bereitgestellt, mit der weitere Verbraucher versorgt werden können, die gegenüber der Versorgungsspannung ein fes- tes Bezugspotential aufweisen müssen.

Ergänzend hierzu ist in einer weiteren Ausgestaltung dem ers- ten Gleichrichter eine dritte Energiespeicherschaltung paral- lelgeschaltet, die eine Reihenschaltung aus einem dritten Gleichrichter und einem dritten Energiespeicher umfasst, und die gemeinsam mit der zweiten Energiespeicherschaltung eine bipolare Versorgungsspannung erzeugt.

In einer weiteren Ausgestaltung ist eine Schutzeinrichtung zum Erfassen des durch den selbstleitenden Halbleiterschalter fließenden elektrischen Stromes vorgesehen, die vorzugsweise eine bistabile Kippstufe umfasst, und die ein Steuersignal zum Öffnen des selbstleitenden Halbleiterschalters generiert, wenn dieser einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Wenn als selbstleitender Halbleiterschalter ein strombegrenzender SiC-VJFET verwendet wird, kann ein träge Schutzeinrichtung mit langsamer Reaktionszeit vorgesehen werden, die besonders einfach und robust aufgebaut werden kann.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausfüh- rungsbeispiele der Zeichnung verwiesen. Es zeigen : FIG 1 eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung in einem Prinzipschaltbild, FIG 2 die Schalthysterese des Hilfsschalters in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, FIG 3-5 Diagramme, in denen jeweils das Steuersignal für den selbstleitenden Halbleiterschalter, die Span- nung am ersten Energiespeicher und das Steuersig- nal für den Hilfsschalter gegen die Zeit aufge- tragen sind, FIG 6 eine weitere Schaltungsanordnung gemäß der Erfin- dung ebenfalls in einem Prinzipschaltbild,

FIG 7 eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung mit einem p-Kanal-VJFET, FIG 8a, b prinzipielle Anordnungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung relativ zur Last, FIG 9 als Anwendungsbeispiel für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung einen Hochsetzsteller, FIG 10 als weiteres Anwendungsbeispiel für die erfin- dungsgemäße Schaltungsanordnung einen Sperrwand- ler, FIG 11 die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsan- ordnung in einer Brückenschaltung, FIG 12 die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsan- ordnung in einem Tiefsetzsteller, FIG 13,14 jeweils eine Schaltungsanordnung, bei der mit Hilfe weiterer Energiespeicher eine unipolare bzw. bipolare Versorgungsspannung für weitere Verbraucher erzeugt wird, FIG 15 eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, die zusätzlich über eine Überstromschutzeinrichtung für den selbstleitenden Halbleiterschalter ver- fügt, FIG 16,17 weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Schal- tungsanordnung gemäß der Erfindung, bei der als Hilfsschalter ein p-bzw. n-Kanal-MOSFET einge- setzt wird.

Gemäß FIG 1 ist eine Last 2 in Reihe mit einem selbstleiten- den Halbleiterschalter 4, einem ersten Energiespeicher 6a, im Beispiel ein Kondensator, und einem ersten Gleichrichter 8a,

im Beispiel eine Diode, an eine Spannungsquelle 10 ange- schlossen. Der selbstleitende Halbleiterschalter 4 ist vor- zugsweise ein VJFET, insbesondere ein strombegrenzender VJFET, auf der Basis von Siliziumkarbid SiC (SiC-VJFET). Im Ausführungsbeispiel ist ein n-Kanal VJFET dargestellt, bei dem der Stromfluss von der Spannungsquelle 10 über die Last 2 zum Halbleiterschalter 4 fließt.

Die aus erstem Energiespeicher 6a und erstem Gleichrichter 8a gebildete erste Energiespeicherschaltung 9a ist dabei derart in Reihe zum selbstleitenden Halbleiterschalter 4 geschaltet, dass ein Anschluss des ersten Energiespeichers 6a mit demje- nigen Anschluss verbunden ist, im Ausführungsbeispiel der Sourceanschluss des VJFET, auf den dessen Steuerpotential be- zogen ist. Im Ausführungsbeispiel (n-kanal-VJFET) ist der erste Energiespeicher 9a dem Halbleiterschalter nachgeschal- tet, da zum Abschalten unter das Sourcepotential angesenkt werden muss.

Parallel zu der ersten Energiespeicherschaltung 9a ist ein steuerbarer Hilfsschalter 12 geschaltet. Der durch die Last 2 und den selbstleitenden Halbleiterschalter 4 fließende Strom I fließt bei geöffnetem Hilfsschalter 12 über den ersten Energiespeicher 6a und den ersten Gleichrichter 8a. Bei ge- schlossenem Hilfsschalter 12 wird die erste Energiespeicher- schaltung 9a überbrückt, so dass der durch die Last 2 und den selbstleitenden Halbleiterschalter 4 fließende Strom I über den geschlossenen Hilfsschalter 12 fließt, wie dies in der FIG durch den gestrichelten Pfeil veranschaulicht ist. Der erste Gleichrichter 8a verhindert in diesem Fall die Entla- dung des ersten Energiespeichers 6a über den geschlossenen Hilfsschalter 12.

Dem selbstleitenden Halbleiterschalter 4 und dem Hilfsschal- ter 12 ist eine Steuerschaltung 14 zugeordnet, die die zum Schalten des Halbleiterschalters 4 und des Hilfsschalters 12 erforderlichen Steuersignale S1 bzw. S2 generiert. Im Ausfüh-

rungsbeispiel der FIG umfasst die Steuerschaltung 14 eine erste und eine zweite Ansteuereinheit 16 bzw. 18 zum Generie- ren der Steuersignale S1 bzw. S2.

Selbstleitender Halbleiterschalter 4, Hilfsschalter 12, Steu- erschaltung 14 mit der in ihr enthaltenen Energiespeicher- schaltung 9a sowie der Gleichrichter 9a bilden ein n-Kanal- Schaltelement 15a, wobei alle oder eine Teilmenge dieser Bau- elemente monolithisch integriert in einem Bauteil aufgebaut sein kann.

In der zweiten Ansteuereinheit 18 wird die über dem Energie- speicher 6a anliegende Spannung U mit einem ersten Wert Uref + AU1 bzw. einem zweiten Wert Uref-AU2 (AU1, AU2> 0) vergli- chen. Solange die Spannung U am ersten Energiespeicher 6a den vorgegebenen ersten Wert Uref + AU1 von unten kommend un- terschreitet, wird der durch den selbstleitenden Halbleiter- schalter 4 fließende Strom I durch den ersten Energiespei- cher 6a und den Gleichrichter 8a geleitet (12=GEÖFFNET). Er- reicht die Spannung U am ersten Energiespeicher 6a von unten kommend den vorgegebenen ersten Wert Uref + AU1, wird der Strom I durch Schließen des Hilfsschalters 12 am ersten Ener- giespeicher 6a vorbeigeführt (12=GESCHLOSSEN). Sobald die Spannung U am ersten Energiespeicher 6a von oben kommend den vorgegebenen zweiten Wert Uref-AU2 unterschreitet, wird der Hilfsschalter 12 geöffnet, so dass über den Strom I dem Ener- giespeicher 6a wieder Energie zugeführt wird. Dieses Hystere- severhalten ist in FIG 2 grafisch veranschaulicht (Zweipunkt- regler).

In FIG 3,4 und 5 sind das Steuersignal S1 für den selbstlei- tenden Halbleiterschalter 4, die Spannung U über dem Energie- speicher 6a sowie das Steuersignal S2 für den Hilfsschalter 12 jeweils gegen die Zeit aufgetragen. Bei geöffnetem Hilfs- schalter 12 (Steuersignal S2="AUS") steigt die Spannung U am Energiespeicher 6a gemäß FIG 4 stetig an, bis sie den vorge- gebenen ersten Wert Uref + AU1 überschreitet. Die zweite An-

steuereinheit 18a setzt das Steuersignal S2 auf"EIN", der Hilfsschalter 12 wird geschlossen und die Spannung U am Ener- giespeicher 6a beginnt allmählich entsprechend dem Leistungs- bedarf der Steuerschaltung 14 zu sinken.

Die erste Ansteuereinheit 16 generiert die Steuersignale SI für den selbstleitenden Halbleiterschalter 4 entsprechend den Anforderungen an den Leistungsbedarf der Last 2. Die Span- nung U am Energiespeicher 6a erreicht allmählich den zweiten Wert Uref-AU2, das Steuersignal S2 für den Hilfsschalter 12 wird auf"AUS"gesetzt, und die Spannung U am ersten Energie- speicher 6a beginnt erneut zu steigen, sobald das Steuersig- nal S1 für den selbstleitenden Halbleiterschalter 4 auf"EIN" gesetzt ist. Während der Einschaltzeiten des selbstleitenden Halbleiterschalters 4 steigt somit die Spannung U abschnitts- weise an, bis sie erneut den ersten Wert Uref + AU1 erreicht und der Hilfsschalter 12 erneut geöffnet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Schaltzeit- punkte ti, tri+"... so gewählt, dass diese jeweils in Zeitin- tervalle At fallen, in denen der selbstleitende Halbleiter- schalter 4 geöffnet ist. Hierzu ist es erforderlich, dass die zweite Ansteuereinheit 18 ein Freigabesignal S3 zur Freigabe des Schaltbefehls verarbeitet, das gemäß dem in FIG 6 veran- schaulichten Ausführungsbeispiel von der ersten Ansteuerein- heit 16 bereitgestellt wird.

Im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 7 ist anstelle eines n-Ka- nal-VJFET ein p-Kanal-VJFET verwendet. In diesem Fall muss das Gatepotential zum Abschalten über das Sourcepotential an- gehoben werden, so dass die Energiespeicherschaltung 9a dem selbstleitenden Halbleiterschalter 4 vorgeschaltet werden muss. Die gesamte Schaltanordnung bildet dann in Analogie zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ein p-Kanal-Schaltelement 15b.

In den FIG 8a, b ist veranschaulicht, dass n-Kanal-Schaltele- ment 15a und p-Kanal-Schaltelement 15b der Last 2 sowohl vor- als auch nachgeschaltet sein können.

Durch die Umleitung des Stromflusses über den Energiespei- cher 6a wird an der Last 2 eine geringere Spannungszeitfläche (Integral der Spannung über die Zeit) angelegt, als dies bei geschlossenem Hilfsschalter 12 der Fall ist. Vorzugsweise wird deshalb während der Zeiten, in denen der Hilfsschalter 12 geöffnet ist, mit einer beispielsweise in der ersten An- steuerschaltung 16 oder in einer diese steuernde übergeordne- te Steuereinrichtung implementierten Logik die Einschaltdauer des selbstleitenden Halbleiterschalters 4 während der Aus- schaltzeit des Hilfsschalters 12 so verlängert, dass auch in dieser Ausschaltzeit diejenige Spannungszeitfläche an der Last 2 anliegt, die sich ergeben würde, wenn der Hilfsschal- ter 12 geschlossen wäre.

Im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 9 findet die Schaltungsan- ordnung gemäß der Erfindung Anwendung in einem Hochsetzstel- ler. In dieser Anwendung ist bei der Auslegung des ersten Energiespeichers 6a zu berücksichtigen, dass der durch den selbstleitenden Halbleiterschalter 4 fließende Strom im Be- reich des Nulldurchgangs der Eingangsspannung sehr klein ist.

In diesem Anwendungsfall ist Voraussetzung für die Anwendbar- keit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, dass der Hochsetzsteller nicht im Leerlauf betrieben werden muss und die Leistungsaufnahme der Last stets so hoch ist, dass der selbstleitende Halbleiterschalter 4 eine ausreichend lange Zeit eingeschaltet ist, um die Spannung am ersten Energie- speicher 6a aufrechtzuerhalten.

Dies gilt auch für das in FIG 10 dargestellte Ausführungsbei- spiel, in dem die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in ei- nem Sperrwandler eingesetzt wird.

Im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 11 ist die Anwendung der er- findungsgemäßen Schaltungsanordnung in einer symmetrischen Halbbrückenschaltung veranschaulicht, die gegen einen kapazi- tiven Sternpunkt arbeitet. In dieser Ausführungsform kann es durch Toleranzen in der Belastung des ersten Energiespeichers 6a durch die Steuerschaltung 14 zu Unsymmetrien bzw. Gleich- anteilen in der Spannung an der Last 2 kommen. Diese führen zu einer ungleichmäßigen Aufteilung der Zwischenkreisspannung auf die beiden in Reihe geschalteten Zwischenkreiskondensato- ren 20,22. Diese durch die Toleranz der Belastung der Ener- giespeicher 6a entstehende Unsymmetrie kann durch geeignete Auslegung der Symmetrierwiderstände 24, 26 zu den Zwischen- kreiskondensatoren 20,22 eliminiert werden. Ergänzend oder alternativ hierzu ist es auch möglich, die Schaltzustände der selbstleitenden Halbleiterschalter 4 zu erfassen und die Steuersignale S1 bei geöffnetem Hilfsschalter 12 so zu ver- längern, dass diejenige Spannungszeitfläche an der Last 2 an- liegt, die anliegen würde, wenn der Hilfsschalter 12 ge- schlossen wäre.

FIG 12 zeigt die Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltungs- anordnung in einem Tiefsetzsteller. Dies ist möglich, falls dessen Ausgangsspannung Ua nicht auf Null bzw. nicht höher als auf einen Wert, der der Differenz zwischen Eingangsspan- nung UN und Spannung U (UN-U) am Energiespeicher 6a ent- spricht, eingestellt werden muss.

Im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 13 ist der Reihenschaltung aus erstem Energiespeicher 6a und erstem Gleichrichter 8a ei- ne aus einer Reihenschaltung aus zweitem Gleichrichter 8c und zweiten Energiespeicher 6b aufgebaute zweite Energiespeicher- schaltung 9b parallel geschaltet, wobei der zweite Gleich- richter 8b zwischen selbstleitendem Halbleiterschalter 4 und zweiten Energiespeicher 6b geschaltet ist. Bei eingeschalte- tem selbstleitenden Halbleiterschalter 4 und ausgeschaltetem Hilfsschalter 12 teilt sich der durch die Last 2 fließende Strom I auf die Strompfade Il und 12 über den ersten Energie-

speicher 6a bzw. den zweiten Energiespeicher 6b auf. An den beiden Energiespeichern 6a, 6b stellt sich somit die gleiche Spannung U ein. Der zweite Energiespeicher 6b ist unabhängig vom Schaltzustand des selbstleitenden Halbleiterschalters 4 und des Hilfsschalters 12 immer mit dem Minuspotential des Zwischenkreises verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel kön- nen somit vom zweiten Energiespeicher 6b weitere Verbrau- cher 30 versorgt werden, die gegenüber der Versorgungsspan- nung (Eingangsspannung UN) ein festes Bezugspotential einneh- men sollen.

Gemäß FIG 14 ist parallel zum ersten Gleichrichter 8a eine ebenfalls aus einer Reihenschaltung eines dritten Gleichrich- ters 8c und eines dritten Energiespeichers 6c aufgebaute dritte Energiespeicherschaltung 9c derart geschaltet, dass sich bei geschlossenem Hilfsschalter 12 ein Stromfluss vom ersten Energiespeicher 6a über den Hilfsschalter 12, den dritten Energieschalter 6c und den dritten Gleichrichter 8c einstellt, wobei im Ausführungsbeispiel bei den als Gleich- richter verwendeten Dioden die Kathode der Diode des dritten Gleichrichters 8c an die Anode der Diode des ersten Gleich- richters 8a angeschlossen ist.

Wenn der Hilfsschalter 12 geschlossen ist, wird Energie aus dem ersten Energiespeicher 6a in den dritten Energiespeicher 6c abgegeben. Da die Energie für den dritten Energiespeicher 6c im ersten Energiespeicher 6a zwischengespeichert wird, muss die (Speicher-) Kapazität des dritten Energiespeichers 6c deutlich kleiner sein als die (Speicher-) Kapazität des ersten Energiespeichers 6a. Ein Verbraucher 40, der eine bipolare Versorgungsspannung benötigt, kann nun direkt aus dem zweiten und dritten Energiespeicher 6b bzw. 6c versorgt werden.

Im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 15 ist in Reihe zum selbst- leitenden Halbleiterschalter 4 eine Stromerfassungseinrich- tung 50, beispielsweise ein ohmscher Widerstand, geschaltet.

Der Spannungsabfall über diesen Widerstand ist ein Maß für

den durch den selbstleitenden Halbleiterschalter 4 fließenden Strom I. Wenn dieser Strom höher als ein vorgegebener zuläs- siger Strom ist, wird eine bistabile Kippstufe einer in der ersten Ansteuereinheit 16 realisierten Schutzeinrichtung 60 so geschaltet, dass diese den selbstleitenden Halbleiter- schalter 4 öffnet. Über einen Kondensator 62 wird sicherge- stellt, dass die bistabile Kippstufe beim Hochlauf kein Aus- schalten des selbstleitenden Halbleiterschalters 4 veran- lasst. Einige Zeit nach dem Ansprechen der Schutzeinrichtung 60 wird durch Last-und Leckströme die Spannung am ersten Energiespeicher 6a nicht mehr ausreichen, um den selbstlei- tenden Halbleiterschalter 4 zu sperren. Beim daraufhin er- folgenden Einschalten des selbstleitenden Halbleiterschal- ters 4 wird der erste Energiespeicher 6a wieder auf seine Be- triebsspannung aufgeladen. Sofern von außen nicht ein Ab- schaltbefehl vorgegeben wird, wird der selbstleitenden Halb- leiterschalter 4 über die Stromerfassung und die nachfolgend geschaltete Kippstufe wieder abgeschaltet. Dieser Vorgang kann sich beliebig oft wiederholen.

Im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 16 ist der Hilfsschalter als pnp-Transistor 120 oder als p-Kanal-MOSFET 122 ausgebildet.

Da der erste Energiespeicher 6a zu jedem Zeitpunkt ein Poten- tial zur Verfügung stellt, das gegenüber dem Sourceanschluss 126 bzw. dem Emitteranschluss 124 negativ ist, können pnp- Transistor 120 und p-Kanal-MOSFET 122 über eine einfache Treiberstufe 128 angesteuert werden.

Im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 17 ist der Hilfsschalter 12 als npn-Transistor 130 oder als n-Kanal-MOSFET 132 ausgebil- det. In diesem Ausführungsbeispiele muss der Hilfsschalter 12 jedoch über eine Treiberstufe 138 angesteuert werden, die zu jedem Zeitpunkt ein Potential aufweist, das gegenüber dem E- mitteranschluss 134 bzw. dem Source-Anschluss 136 positiv ist. Um dies zu ermöglichen wird die Treiberstufe 138 über die bereits zum Ausführungsbeispiel gemäß FIG 11 erläuterte zweite Energiespeicherschaltung 9b versorgt.