Bernd Deutschmann, Gunter Winkler, Paul Kastner
TU Graz, Institut für Elektronik

Moderne Smart Power Devices werden heutzutage vermehrt in der Leistungselektronik in vielen Anwendungen wie zum Beispiel in Fahrzeugen aber auch in der Industrie verwendet. Diese integrierten Schaltungen werden oft in sicherheitsrelevanten Anwendungen eingesetzt. Daher ist ihre korrekte Funktion unter allen Umständen und vor allem unter elektromagnetischer Störbeeinflussung sehr wichtig.

Um die Applikation und in weiterer Folge den Menschen zu schützen beinhalten sie oft mehrere integrierte Diagnose- und Schutzfunktionen. Diese müssen zuverlässig und vor allem eigenständig kritische Fehlerzustände, wie z.B. Übertemperatur, Kurzschluss oder Überlast erkennen und beherrschen.

Der normgerechte Test in einem EMV-Labor erfolgt meist nur unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Betriebszustand, etc.). Für einen realitätsnahen Test ist aber das Auftreten von mehreren schwierigen Bedingungen, wie zum Beispiel hohe Betriebstemperatur, mechanische Beanspruchung gleichzeitig mit einer möglichen elektromagnetischen Störeinwirkung notwendig.

Sehr wichtig ist dabei auch die gleichzeitige Berücksichtigung verschiedener Fehlerzustände. Diese müssen auch unter Störbeeinflussung richtig erkannt und entsprechend weitergeleitet werden um gefährliche Betriebszustände vermeiden zu können (funktionale Sicherheit).

In diesem Beitrag soll gezeigt werden, ob Smart Power Devices Fehlerzustände unter elektromagnetischer Störeinwirkung noch korrekt erkennen können. Es wird aber auch demonstriert, dass solche Schaltungen unter Störeinwirkung zum Teil „verdummen“ und leider doch nicht mehr smart sind.