CN102823099A - 电源开关装置及具备该电源开关装置的电源*** - Google Patents

电源开关装置及具备该电源开关装置的电源*** Download PDF

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Abstract

具备半导体元件（107A、107B、107C）、控制器（105）、温度检测电路，该半导体元件（107A、107B、107C）流过如下电流，该电流是按照控制信号（VGA、VGB、VGC）的电平决定的上限电流值以下的电流，而且是与直流电源（BA）和电容器（102）的充电电压值的差量相应的电流，该控制器（105）对各半导体元件输出各控制信号，该温度检测电路检测各半导体元件的温度，控制器（105）从使上述电路成为闭合状态开始经过规定期间为止，按照由温度检测电路检测的温度来调整各控制信号的电平，以使上述电路中流过的电流不超过限制电流值，而且，在经过规定期间后，调整各控制信号的电平，以允许上述电路中流过的电流超过限制电流值。

Description

电源开关装置及具备该电源开关装置的电源***
技术领域
本发明涉及对连接直流电源和电容元件的电路进行开关的预充电方式的电源开关装置及具备该电源开关装置的电源***。
背景技术
从电池等直流电源对马达等负载供给电力的电源***，作为其主要结构具备：平滑电容器等电容元件、按照指令对连接直流电源和电容元件的电路进行开关的电源开关装置、将直流电力变换为交流电力的电力变换装置。
上述电源开关装置在不驱动负载的期间使连接直流电源和电容元件的电路成为断开状态（使电路断路）。另外，在驱动负载的情况下，使上述电路成为闭合状态（使电源与电容元件导通）。但是，在使上述电路成为闭合状态时，需要先将电容元件充电，因此在上述电路中流过所谓冲击电流。该冲击电流导致在连接电源与电容元件的电路中***的元件的损坏、以及由电源电压的暂时下降对其他设备引起的不良影响等。作为解决该问题的技术，已知各种所谓的预充电方式的电源开关装置（例如专利文献1、2），在从接受到使上述电路成为闭合状态的指令开始到经过规定时间为止，经由电阻对电容元件进行充电，由此抑制上述电路成为闭合状态时的冲击电流。
图34是表示包括专利文献1的预充电方式的电源开关装置的电源***1000的整体结构的图。
电源***1000具备电源开关装置91、电容元件92、电力变换装置93。电源开关装置91设在连接直流电源BA和电容元件92的电路上，按照来自外部的指令对电路进行开关。电容元件92是所谓平滑电容器。电力变换装置93设在连接电容元件92和三相交流马达（以下简称为“马达”）94的电路上，是将直流变换为三相交流的逆变器。
电源开关装置91详细而言，具备***在连接直流电源BA和电容元件92的电路上的开关类（***主继电器SMR1、SMR2、开关元件98），逆流防止用的二极管99、控制开关类的通断的控制器95。***主继电器SMR1、SMR2的通断分别通过有无向励磁电路96、97通电来控制，开关元件98的通断通过向栅极端子的控制信号（栅极电压）来控制。其中，开关元件98采用导通电阻较高的元件（参照专利文献1的图4）。
控制器95如下使开关类动作。首先，从接受使电路成为闭合状态的指令时开始到经过规定期间为止，在使***主继电器SMR1断开的状态下使开关元件98导通。然后，在经过规定期间后，使开关元件98断开并使***主继电器SMR1导通。在此期间，***主继电器SMR2设为常通。通过该动作，在刚接通电源后，经由导通电阻较高的开关元件98流过电流。由此，使连接直流电源BA和平滑电容器92的电路中流过的电流不会过大，结果，能够防止冲击电流。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:特开2009－44914号公报
专利文献2:特开2005－312156号公报
发明的概要
发明所要解决的课题
在专利文献1所记载的电源开关装置中，作为***主继电器，使用所谓机械式继电器，该机械式继电器利用对励磁电路通电而产生的电磁作用，来对接点进行开关。但是，机械式继电器自身的尺寸较大，而且需要设置用于释放线圈中产生的感应电动势的旁路电路等，与此相伴，存在电源开关装置也大型化的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题而做出，其目的在于，提供一种能够实现小型化的电源开关装置以及具备该电源开关装置的电源***。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本说明书中公开的电源开关装置等按照来自外部的指令对连接直流电源和电容元件的电路进行开关，具备：1个以上的半导体元件，***在所述电路中，并且流过下述电流，该电流是按照被输入的控制信号的电平（level）决定的上限电流值以下的电流，而且是与所述直流电源的电压值和所述电容元件的充电电压值之间的差量相应的电流；控制器，对所述1个以上的半导体元件单独地输出控制信号；以及温度检测电路，检测所述1个以上的半导体元件的温度；所述控制器在从接受到使所述电路成为闭合状态的指令开始经过规定期间为止，按照由所述温度检测电路检测的温度调整各个控制信号的电平，以使所述电路中流过的电流不超过限制电流值，而且，在经过所述规定期间后，调整各个控制信号的电平，以便允许所述电路中流过的电流超过所述限制电流值。
发明效果
根据本说明书中公开的电源开关装置等，能够实现小型化。
附图说明
图1是表示具备第1实施方式的电源开关装置101的电源***100的整体结构的图。
图2中（a）是表示第1实施方式的控制器105的结构的一例的框图，（b）是表示向可变电压电路112输入的控制指令信号Dg的电平与从可变电压电路112输出的控制信号Vg的电平的对应关系的图。
图3是示意性地表示半导体元件的I－V特性的图。
图4是表示第1实施方式的时间图的一例的图。
图5是表示具备第2实施方式的电源开关装置201的电源***200的整体结构的图。
图6是表示第2实施方式的控制器205所进行的动作的流程的图。
图7是表示具备第2实施方式的变形例的电源开关装置201a的电源***200a的整体结构的图。
图8是表示第2实施方式的变形例的控制器205a所进行的动作的流程的图。
图9是表示具备第3实施方式的电源开关装置301的电源***300的整体结构的图。
图10是用于说明半导体元件的温度依存性的图。
图11中（a）是表示控制器305的存储器中存放的表t3的图，（b）是示意性地表示半导体元件的I－V特性的图。
图12是表示第3实施方式的控制器305所进行的动作的流程的图。
图13是表示第3实施方式的时间图的一例的图。
图14是表示具备第4实施方式的电源开关装置401的电源***400的整体结构的图。
图15是表示控制器405的存储器中存放的表t4的图。
图16是表示第4实施方式的控制器405所进行的动作的流程的图。
图17是表示具备第5实施方式的电源开关装置501的电源***500的整体结构的图。
图18是表示控制器505的存储器中存放的表t5的图。
图19是表示具备第6实施方式的电源开关装置601的电源***600的整体结构的图。
图20是表示控制器605的存储器中存放的表t6的图。
图21是表示具备第7实施方式的电源开关装置701的电源***700的整体结构的图。
图22是表示第7实施方式的控制器705所进行的动作的流程的图。
图23是表示第7实施方式的时间图的一例的图。
图24是表示具备第8实施方式的电源开关装置801的电源***800的整体结构的图。
图25是表示控制器805的存储器中存放的表t8的图。
图26是表示第8实施方式的控制器805所进行的动作的流程的图。
图27是表示具备第9实施方式的电源开关装置901的电源***900的整体结构的图。
图28是表示第9实施方式的控制器905所进行的动作的流程的图。
图29中（a）是示意性地表示互导较大的情况下的半导体元件的I－V特性的图，（b）是示意性地表示互导较小的情况下的半导体元件的I－V特性的图。
图30是表示变形例（27）的控制器505的存储器中存放的表的图。
图31是表示变形例（27）的控制器505所进行的动作的流程的图。
图32是表示变形例（28）的控制器505的存储器中存放的表的图。
图33是表示变形例（28）的控制器505所进行的动作的流程的图。
图34是表示具备专利文献1的电源开关装置91的电源***1000的整体结构的图。
图35是表示具备变形例（30）的电源开关装置的电源***100A的整体结构的图。
具体实施方式
根据本说明书中公开的电源开关装置的结构，由控制器调整各个控制信号的电平，以使在各个半导体元件中流过的电流量的上限值（上限电流值）为0［A］，由此连接直流电源与电容元件的电路成为断开状态。另外，调整各个控制信号的电平，以使上限电流值成为不是0［A］的有限的电流值，由此连接直流电源与电容元件的电路成为闭合状态。像这样，在本发明中，不通过机械式继电器来进行电路的开关，因此不产生感应电动势。因此，无需设置用于释放感应电动势的旁路电路等，相应地能够使电源开关装置小型化。另外，也不引发机械式继电器特有的其他问题（例如接点的熔接等）。
进而，在从接受到使上述电路成为闭合状态的指令开始经过规定期间为止的期间（预充电期间）中，通过调整控制信号的电平，控制为在上述电路中流过的电流不超过规定的限制电流值，结果，能够抑制使电路成为闭合状态时的冲击电流。根据这样的结构，无需另外设置预充电路径和***主继电器，能够使半导体元件具有其两者的功能。因此，能够实现电源开关装置的进一步小型化。
在此，在预充电期间中，优选能够精细控制上述电路中流过的电流（预充电电流）。假设在由一个大电流电容的半导体元件构成电源开关装置的情况下，难以控制控制信号以使像预充电电流那样的小电流在上述电路中流过。因此，在由半导体元件构成电源开关装置的情况下，优选并联连接多个容易进行小电流的控制的小电流电容的半导体元件来使用。进而，在上限电流值依存于温度而变化的具有温度依存性的半导体元件的情况下，为了能够应对一定程度的温度变化，需要使用更多的半导体元件。因此，即使仅以半导体元件构成电源开关装置，该装置中包括的半导体元件的个数变多，结果，也有可能无法实现小型化。
但是，本说明书中公开的电源开关装置具备温度检测电路，因此能够按照由该电路检测的温度来调整各个控制信号的电平。因此，即使是具有温度依存性的半导体元件，也不需要用于应对温度变化的额外的半导体元件。另外，温度检测电路是小型的电路，因此与具备额外的半导体元件的情况相比，具备温度检测电路对电源开关装置的尺寸造成的影响较小。因此，通过具备温度检测电路，能够实现以半导体元件构成电源开关装置时的小型化。
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
［第1实施方式］
《结构》
图1是表示具备第1实施方式的电源开关装置的电源***100的整体结构的图。
电源***100在输入侧连接有直流电源BA，在输出侧连接有马达104。电源***100具备电源开关装置101、平滑电容器102、逆变器103。
直流电源BA是对电源***进行整流而得到的直流电源，或者电池类型（代表性为镍氢或锂离子等的二次电池）的直流电源。
马达104是由接受三相交流电力的供给的三相线圈构成的三相交流马达。
电源开关装置101按照指令对连接直流电源BA和平滑电容器102的电路进行开关，由控制器105、电流量可变部106构成。
平滑电容器102对从直流电源BA经由电源开关装置101输入的直流电力进行平滑化，并向逆变器103输出。
逆变器103将从直流电源BA供给的直流电力变换为相位各自平移了120°（2π/3弧度）的U相、V相、W相的三相交流电力，并将该三相交流电力向马达104供给。
电流量可变部106具备***在连接直流电源BA和平滑电容器102的电路中的1个以上的半导体元件107A、107B、107C。半导体元件107A、107B、107C是流过以下电流的半导体元件，该电流是按照输入的控制信号的电平决定的上限电流值以下的电流，而且是与直流电源BA的电压值和平滑电容器102的电压值（充电电压值）的差量相应的电流。在本实施方式中，设半导体元件的个数为3个，设半导体元件为N型的金属－绝缘体－半导体场效应晶体管（Metal－Insulator－Semiconductor Field EffectTransistor，以下记作MISFET）等开关元件。半导体元件107A、107B、107C的栅极端子与栅极驱动电路GD连接。
半导体元件107A、107B、107C并列连接。因此，在连接直流电源BA和平滑电容器102的电路中流过的电流值相当于半导体元件107A、107B、107C所流过的电流值、即从各半导体元件的漏极向源极流过的电流值（正向电流值）的合计。各半导体元件的正向电流值根据向栅极端子输入的控制信号的电平、以及直流电源BA的电压值与平滑电容器102的电压值的差量来决定。在本实施方式中，作为半导体元件使用MISFET，因此这里的控制信号对应于栅极电压。因此，在连接直流电源BA和平滑电容器102的电路中流过的电流值根据向栅极端子输入的控制信号的电平、以及直流电源BA的电压值与平滑电容器102的电压值的差量来决定。对此在图3中详细说明。
（控制器105）
控制器105控制电流量可变部106和逆变器103。作为针对电流量可变部106的控制动作，控制器105经由栅极驱动电路GD，对半导体元件107A、107B、107C分别输出控制信号Vg。由此，控制各半导体元件的正向电流的上限值（以下将“正向电流的上限值”简单记作“上限电流值”）的大小。在图1中，将针对半导体元件107A的控制信号Vg图示为VGA，将针对半导体元件107B的控制信号Vg图示为VGB，将针对半导体元件107C的控制信号Vg图示为VGC。
图2（a）是表示控制器105的结构的一例的框图。图2（a）仅图示了控制器105的结构之中的、进行电流量可变部106的控制的部分。如图2（a）所示，控制器105具备微机110、存储器111、可变电压电路112。
微机110从外部（例如点火按键）接受使电源开关装置101导通的指令Son（使连接直流电源BA和平滑电容器102的电路成为闭合状态的指令）或使其断开的指令Soff（使连接直流电源BA和平滑电容器102的电路成为断开状态的指令）。进而，微机110按照存储器111中存放的表等信息，使输出至可变电压电路112的控制信号指令DgC的设定值变化。在图2（a）中，将与半导体元件107A、107B、107C对应的控制信号指令Dg分别设为DgA、DgB、DgC。
可变电压电路112是所谓D/A（数字/模拟）变换器，将数字的控制指令信号DgA、DgB、DgC分别变换为模拟的控制信号VGA、VGB、VGC。
图2（b）是表示向可变电压电路112输入的（微机110所输出的）控制指令信号Dg的电平与从可变电压电路112输出的控制信号Vg的电平的对应关系的图。例如，被作为控制信号指令Dg3而输入DgA的可变电压电路112对半导体元件107A输出控制信号Vg3。
在存储器111中，存放着在第1期间以及第2期间输出的控制信号指令Dg的设定值的信息。在此，所谓第1期间，指的是从微机110接受到使电源开关装置101导通的指令Son（使连接直流电源BA和平滑电容器102的电路成为闭合状态的指令）开始经过规定期间为止的期间。另外，所谓第2期间，指的是从经过上述规定期间后到接受使电源开关装置101断开的指令Soff（使上述电路成为断开状态的指令）为止的期间。
在本实施方式中的存储器111中，存放着第1期间为DgA＝Dg3、DgB＝Dg0、DgC＝Dg0、第2期间为DgA＝Dg7、DgB＝Dg7、DgC＝Dg7的设定值的信息。最终，控制器105在第1期间中输出VGA＝Vg3、VGB＝Vg0、VGC＝Vg0的控制信号，在第2期间中输出VGA＝Vg7、VGB＝Vg7、VGC＝Vg7的控制信号。像这样，控制器105在第1期间以及第2期间中，分别调整向半导体元件107A、107B、107C输出的控制信号的电平。
（半导体元件的I－V特性）
图3是示意性地表示半导体元件107A、107B、107C的I－V特性的图。利用图3来说明向半导体元件输入的控制信号Vg0～Vg8与半导体元件的上限电流值之间的关系。其中，以下说明半导体元件为常断型的情况。在图3中，横轴表示半导体元件的漏极－源极间电压［V］（VDS），纵轴表示正向电流［A］（ID）。
在控制信号Vg0的情况下，VDS无论为何值，ID的值都为0［A］，因此，上限电流值为0［A］。此时，半导体元件成为不流过正向电流的断开状态。另外，在控制信号Vg1～Vg6的情况下，随着VDS的上升，ID也上升，但如果VDS超过规定的值，则ID达到上限电流值，ID示出大致一定的值。如图3所示，按照Vg1＜Vg2＜…＜Vg5＜Vg6的顺序，ID的上限电流值变大。进而，在控制信号Vg7、Vg8的情况下，随着VDS的上升，ID也上升，ID持续上升，直到由于热限制等而饱和。被输入控制信号Vg7或Vg8的半导体元件与被输入控制信号Vg1～Vg6的半导体元件相比，导通电阻较小，因此能够以更低的损耗动作。
如图3所示，可知上限电流值按照输入的控制信号的电平Vg0～Vg8来决定。因此，控制器105调整向半导体元件107A、107B、107C输出的控制信号Vg的电平，从而能够调整在连接直流电源BA和平滑电容器102的电路中流过的电流量。另外，控制信号Vg的各电平下的正向电流值按照漏极－源极间电压（VDS）、即直流电源BA的电压值与平滑电容器102的电压值的差量来决定，这也能够从图3中看出。
总结本实施方式的控制器105的动作，如上所述，在第1期间中输出VGA＝Vg3、VGB＝Vg0、VGC＝Vg0的控制信号，在第2期间中输出VGA＝Vg7、VGB＝Vg7、VGC＝Vg7的控制信号。因此，控制器105分别调整向半导体元件107A、107B、107C输出的控制信号的电平，从而在第1期间中使上述电路中流过的电流不超过规定的限制电流值，而另一方面，在第2期间中允许上述电路中流过的电流超过上述限制电流值。
其中，在此所称的“允许”，指的是由控制器105提高电路中能够流过的电流的上限值，以使该上限值超过限制电流值。因此，并不是指实际在电路中流过到超过限制电流值的电流。实际在电路中流过的电流只由电流量可变部106被施加的电压决定。详细情况留待后述。
在此，限制电流值的优选的值由直流电源BA的种类、平滑电容器102的静电电容、直流电源BA的电压值与平滑电容器102的电压值的差量等决定。例如，直流电源BA的额定电压为300［V］、平滑电容器102的额定电容为888［μF］、而且平滑电容器102未被充电的情况下的限制电流值大致为20［A］。另外，限制电流值也可以设为直流电源BA的最大输出电流值以下的值、或者***在连接直流电源BA和平滑电容器102的电路中的各元件（例如保险丝、布线等）中的最大额定电流的合计值以下的值。调整控制信号Vg的电平，以使半导体元件107A、107B、107的第1期间中的上限电流值的合计成为上述那样决定的限制电流值以下。在本实施方式中，在将限制电流值设定为ID3的基础上，将第1期间中输出的控制信号设为VGA＝Vg3、VGB＝Vg0、VGC＝Vg0。即，在以下的说明中，说明第1期间中的上限电流值的合计与限制电流值相等的情况。
〈逆变器103〉
逆变器103***在连接平滑电容器102和马达104的电路中。逆变器103由U相支路108u、V相支路108v、W相支路108w并列连接而成。U相支路108u由流过与输入的控制信号的电平相应的电流的半导体元件109A、109B串联连接而成。半导体元件109A、109B由与电源开关装置101所具备的半导体元件相同的结构的半导体元件构成。与电源开关装置101的情况相同，半导体元件109A、109B的栅极端子也与栅极驱动电路GD连接。
上述控制器105不仅生成针对电源开关装置101所具备的半导体元件107A、107B、107C的控制信号，而且也生成作为针对逆变器103所具备的半导体元件109A、109B的控制信号的脉冲调幅信号（PWM信号）。在图1中，将针对半导体元件109A、109B的脉冲调幅信号图示为PWM1。PWM信号PWM1经由栅极驱动电路GD向半导体元件109A、109B的栅极端子输出。
V相支路108v、W相支路108w与U相支路108u结构相同。V相支路108v所具备的半导体元件109C、109D由PWM信号PWM2控制，W相支路108w所具备的半导体元件109E、109F由PWM信号PWM3控制。
在此，电源开关装置101所具备的半导体元件107A、107B、107C和逆变器103所具备的半导体元件109A～109F收纳在同一个封装件中。由此，能够有助于电源***的进一步小型化、电源***100的制造工序中的操作负担的减轻、部件数的削减和低成本化。进而，通过缩短逆变器103所具备的半导体元件109A～109F到平滑电容器102为止的布线距离，能够减少布线电感，因此也能够抑制过大的浪涌电压。
另外，半导体元件107A～107C及109A～109F在动作中发热，因此需要通过冷却器等对这些热进行散热。在该情况下，优选将电源开关装置101所具备的半导体元件107A～107C和逆变器103所具备的半导体元件109A～109F安装在同一个冷却器上（例如散热器上）进行冷却。像这样，无需单独准备半导体元件107A～107C用的冷却器和半导体元件109A～109F用的冷却器，因此相应能够实现小型化。
《电源***100的整体动作》
接着，参照图4说明电源***100中的整体动作。
图4是表示本实施方式的时间图的一例的图。从上开始依次分别表示：平滑电容器102的电压值VC的变动、控制信号VGA的波形、控制信号VGB的波形、控制信号VGC的波形、半导体元件107A中流过的正向电流IA的波形、半导体元件107B中流过的正向电流IB的波形、半导体元件107C中流过的正向电流IC的波形。
如上所述，电源***100的动作期间大致分为第1期间（时刻（1）～（4））和第2期间（时刻（4）～（5））。在第1期间中，进行平滑电容器102的预充电，在第2期间中，进行以更低的损耗使连接直流电源BA和平滑电容器102的电路导通的动作。
〈第1期间〉
首先，在图4的时刻（1），微机110接受指令Son（图2），从而开始电源***100的整体动作。在第1期间（时刻（1）～（4））中，控制器105作为控制信号VGA输出Vg3，作为控制信号VGB、VGC输出Vg0。
其中，准确地说，从微机110接受到指令Son开始到可变电压电路112输出控制信号VGA、VGB、VGC为止存在时间差。但是，以图4的时间图为代表，在本说明书中，为了简化说明，不考虑该时间差（将时间差设为0［sec］）来进行说明。
在第1期间中，仅向半导体元件107A输出使上限电流值较小（使导通电阻较大）的控制信号Vg3（图3），因此向平滑电容器102供给的电流不超过限制电流值。结果，能够抑制使上述电路成为闭合状态时的冲击电流，并且逐渐对平滑电容器102进行充电。即，第1期间作为用于预充电的期间而设置。
关于第1期间（时刻（1）～（4））中的半导体元件107A的动作，再稍详细地进行说明。接受到控制信号Vg3的输入（时刻（1）），在半导体元件107A中开始流过正向电流。从该正向电流开始流过起的一段期间中，半导体元件107A的漏极－源极间电压（VDS）较大。因此，该期间中的半导体元件107A的特性成为图3的区间（A）所示的区域（饱和区域）的特性。因此，从正向电流开始流过起的一段期间（到时刻（2）为止的期间）中在半导体元件107A中流过的电流不超过与输入控制信号Vg3的情况对应的上限电流值ID3（在本实施方式的第1期间中，是与限制电流值相等的值）。
然后，随着平滑电容器102的预充电的进行，半导体元件107A的VDS减少，从VDS变为与区间（A）和区间（B）的边界对应的电压（夹断电压）相等的时刻（时刻（2））开始，半导体元件107A的特性变为区间（B）所示的区域（线形区域）的特性。因此，在时刻（2）～（4）之间，半导体元件107A中流过的正向电流减少。
〈第2期间〉
接着，在第2期间（时刻（4）～（5））中，控制器105将控制信号VGA、VGB、VGC全部设定为Vg7。在第2期间中，平滑电容器102的充电完成，因此，即使允许连接直流电源BA和平滑电容器102的电路中流过的电流超过限制电流值，也不会流过大的冲击电流。因此，到由于热限制等而饱和为止，正向电流值没有上限，能够向全部3个半导体元件输出使与漏极－源极间电压（VDS）相应的正向电流流过的控制信号Vg7。结果，能够以更小的导通电阻使连接直流电源BA和平滑电容器102的电路动作。
（被输入控制信号Vg的半导体元件的个数）
在此，考察将在第2期间中电流流过的半导体元件（被输入Vg1～Vg8中的某一个电平的控制信号Vg的半导体元件）的个数设为比在第1期间中电流流过的半导体元件的个数多的理由。
在第1期间中，需要抑制使连接直流电源BA和平滑电容器102的电路成为闭合状态时的冲击电流，因此优选半导体元件的导通电阻较大。反之，在第2期间中，从耗电等的观点出发，以更低的损耗使连接直流电源BA和平滑电容器102的电路导通是更有利的，因此优选半导体元件的导通电阻较小。一般而言，为了减小导通电阻，扩大半导体元件的芯片面积（即大电流化）是有效的；反之，为了增大导通电阻，缩小半导体元件的芯片面积（即低电流化）是有效的。因此，在本实施方式中，不仅通过调整输入的控制信号的电平来调整导通电阻，而且也通过改变流过电流的半导体元件的个数来进行导通电阻的调整。
在第1期间中，优选能够高精度地设定上限电流值或者导通电阻。在本实施方式中，在第1期间中，电流流过的仅为半导体元件107A。像这样，与设为全部3个半导体元件中流过电流的情况相比，能够精细地设定上限电流值或者导通电阻。
〈电源***100的整体动作的结束、其他〉
在时刻（5），微机110接受指令Soff（图2），从而结束电源***100的整体动作。然后，在时刻（6），微机110再次接受指令Son（图2），从而开始电源***100的整体动作。第2次整体动作中的时刻（6）与第1次整体动作中的时刻（1）对应，从时刻（6）开始的第2次整体动作的流程与第1次整体动作相同。
接着，参照平滑电容器102的电压值VC的变动说明本实施方式中的设计思想。预充电所需要的期间可以说是为了使电源***动作的准备期间，因此无论电源***处于何种状况下，优选该期间大致一定，这是用户侧的希望。因此，首先决定第1期间（时刻（1）～（4））的长度。然后，接下来考虑由控制信号Vg的延迟引起的从第1期间向第2期间的迁移期间等，决定使平滑电容器102的充电完成（将平滑电容器102的电压值VC提高到VCfull）所能够使用的时间（时刻（1）～（3））。然后，最后决定第1期间中连接直流电源BA和平滑电容器102的电路中允许流过的电流的值的上限，以使充电时间收敛于决定的时间内。也就是说，图4的最上段所示的平滑电容器102的电压值VC的变动在设计阶段预先决定。
然而，在决定第1期间的长度时，在其长度过短的情况下，无法适当地进行平滑电容器102的预充电，无法有效地抑制冲击电流。因此，在电路中允许流过的电流的值成为决定的限制电流值以下的范围内，设定第1期间的长度。
另外，在通过不超过限制电流值的电流对平滑电容器102充电的情况下，时刻（3）相当于平滑电容器102被充电到100%的时刻。如上所述，第1期间结束的时刻（4）设计为比时刻（3）更晚。换言之，在通过不超过限制电流值的电流对平滑电容器102充电的情况下，第1期间设计为比平滑电容器102从0%充电到100%所需的期间更长。
其中，图4所示的半导体元件107A的正向电流的波形示出有负载时的情况（平滑电容器102与逆变器103连接的情况）。有负载时的情况下，在时刻（4）～（5）的期间，半导体元件107A的正向电流不为0［A］，但在时刻（5）电源***100的整体动作结束时，正向电流成为0［A］。虽未图示，在无负载时的情况（平滑电容器102与逆变器103未连接的情况）下，在时刻（4）～（5）的期间，半导体元件107A的正向电流也成为0［A］。
《总结》
如上说明，在本实施方式中，不通过机械式继电器而通过半导体元件来进行电路的开关。由机械式继电器进行电路的开关时产生感应电动势，因此需要设置用于释放该感应电动势的旁路电路等，但在本实施方式中无需设置该电路等，相应地能够使电源开关装置小型化。
除了上述以外，作为机械式继电器的课题，例如存在以接点的磨损等为原因的开关寿命引起的可靠性下降和维护的问题。除此以外，作为机械式继电器的课题，可以举出由于开关时在接点发生电弧放电而产生噪声、由于滞后性较大而引起的延迟等。但是，在本实施方式中不采用机械式继电器，因此不会引起这些机械式继电器特有的问题。
进而，在本实施方式中，通过调整向半导体元件输入的控制信号（栅极电压）的电平，连接直流电源与电容元件的电路进行开关。另外，在连接直流电源与电容元件的电路为闭合状态时，同样调整向半导体元件输入的控制信号电平，从而控制为上述电路中流过的电流量不超过限制电流值。因此，仅通过由半导体元件构成的电流量可变部，就能够进行专利文献1中的预充电路径和***主继电器所承担的功能，因此能够实现电源开关装置的进一步小型化。
［第2实施方式］
在第1实施方式中，第1期间中电流流过的半导体元件为107A，是固定的（图4）。在本实施方式中，说明通过切换第1期间中电流流过的半导体元件来使半导体元件所承受的负载分散的结构。
《结构》
图5是表示具备第2实施方式的电源开关装置的电源***200的整体结构的图。电源开关装置201的特征在于，除了电源开关装置101（第1实施方式、图1）的结构之外，还具备温度检测电路213A、213B、213C。以下，对与第1实施方式相同的结构赋予相同附图标记，并省略说明。
电流量可变部206由结构与第1实施方式相同的半导体元件207A、207B、207C构成。
温度检测电路213A、213B、213C分别单独检测半导体元件207A的温度TA［℃］、半导体元件207B的温度TB［℃］、半导体元件207C［℃］的温度TC。
控制器205输出针对半导体元件207A、207B、207C的控制信号VGA、VGB、VGC。控制器205还取得由温度检测电路213A、213B、213C检测的温度TA、TB、TC的信息，按照检测到的温度，选择在第1期间中流过电流的半导体元件。在本实施方式中，从温度较低的半导体元件开始，依次选择为在第1期间中流过电流的半导体元件。利用图6说明包括该动作的控制器205的动作的详细情况。
《控制器205所进行的动作的流程图》
图6是表示本实施方式的控制器205所进行的动作的流程图的图。
首先，控制器205判定是否有使电源开关装置201导通的指令（图2（a）的Son）（步骤S201）。若判断为没有该指令（步骤S201中否），则返回步骤S201的处理。若判定为有该指令（步骤S201中是），则开始电源***200的整体动作，取得由温度检测电路213A、213B、213C检测到的温度TA、TB、TC的信息（步骤S202）。
接下来，判定温度TA、TB、TC之中的哪个温度为最低的温度（步骤S203）。若判定为温度TA是最低的温度（步骤S203中TA），则控制器205分别作为VGA输出Vg3，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0（步骤S204A，参照图2、3）。另外，若判定为温度TB是最低的温度（步骤S203中TB），则控制器205分别作为VGA输出Vg0，作为VGB输出Vg3，作为VGC输出Vg0（步骤S204B）。另外，若判定为温度TC是最低的温度（步骤S203中TC），则控制器205分别作为VGA输出Vg0，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg3（步骤S204C）。
接着，控制器205判定第1期间是否结束（步骤S205）。若判定为第1期间未结束（步骤S205中否），则返回步骤S205的处理。若判定为第1期间结束（步骤S205中是），则控制器205分别作为VGA输出Vg7，作为VGB输出Vg7，作为VGC输出Vg7（步骤S206）。
然后，判定是否有使电源开关装置201断开的指令（图2（a）的Soff）（步骤S207）。若判定为没有该指令（步骤S207中否），则返回步骤S207的处理。若判定为有该指令（步骤S207中是），则结束电源***200的整体动作，因此分别作为VGA、VGB、VGC输出Vg0（步骤S208）。
如上说明，在本实施方式中，控制器选择温度最低的半导体元件作为在第1期间中流过电流的元件。像这样，与固定地选择第1期间中流过电流的半导体元件的情况相比，能够使由半导体元件的发热引起的负载分散。结果，能够抑制半导体元件的寿命下降，提高电源开关装置的可靠性。
［第2实施方式的变形例］
在第2实施方式中，单独检测半导体元件的温度，但也可以采用检测作为半导体元件整体的温度（电流量可变部206的温度）的结构。
《结构》
图7是表示具备本变形例的电源开关装置的电源***200a的整体结构的图。电源开关装置201a的特征在于，除了电源开关装置101（第1实施方式、图1）的结构之外，还具备温度检测电路213a。以下，以与第2实施方式中的电源开关装置201的不同点为中心进行说明。
温度检测电路213a检测作为半导体元件207A、207B、207C整体的温度Tsur［℃］。
控制器205a取得由温度检测电路213a检测到的温度Tsur的信息，按照检测到的温度Tsur，选择第1期间中流过电流的半导体元件。在本实施方式中，在温度Tsur小于规定温度的情况下，将上次的第1期间中流过电流的半导体元件继续选择为第1期间中流过电流的半导体元件。另一方面，在温度Tsur为规定温度以上的情况下，按照规定规则，将所述多个半导体元件之中的除了上次的第1期间中流过电流的半导体元件的至少一个之外的半导体元件，新选择为第1期间中流过电流的半导体元件。利用图8说明包括该动作的控制器205a的动作的详细情况。
《控制器205a所进行的动作的流程图》
图8是表示本变形例的控制器205a所进行的动作的流程图的图。
步骤S201a对应于第2实施方式中的步骤S201（图6）。控制器205a若判定为有使电源开关装置201a导通的指令（步骤S201a中是），则开始电源***200a的整体动作，取得由温度检测电路213a检测的温度Tsur的信息（步骤S202a）。
接下来，判定温度Tsur是否为规定的阈值温度以上（步骤S203a）。若判定为温度Tsur为阈值温度以上（步骤S203a中是），则使控制器205a的微机等中存储的计数值Ct增加（步骤S204a），并转移至步骤S205a的处理。若判定为温度Tsur不是阈值温度以上（步骤S203a中否），则不使计数值Ct增加而转移至步骤S205a的处理。
接着，控制器205a判定计数值Ct除以3（电流量可变部206中包括的半导体元件的个数）的情况下的余数是多少（步骤S205a）。在余数为0的情况下（步骤S205a中Ct＝3n），控制器205a分别作为VGA输出Vg3，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0（步骤S206A）。在余数为1的情况下（步骤S205a中Ct＝3n＋1），控制器205a分别作为VGA输出Vg0，作为VGB输出Vg3，作为VGC输出Vg0（步骤S206B）。在余数为2的情况下（步骤S205a中Ct＝3n＋2），控制器205a分别输出VGA作为Vg0，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg3（步骤S206C）。步骤S207a～S210a对应于第2实施方式中的步骤S205～S208（图6）。
如上说明，在本变形例中，在半导体元件整体的温度超过规定的阈值的情况下，将与上次的电源***的动作中的第1期间中流过电流的半导体元件不同的半导体元件，新选择为第1期间中流过电流的半导体元件。像这样，能够防止由连续使用引起的半导体元件的过热，抑制半导体元件的寿命下降。
［第3实施方式］
MISFET等半导体元件具有以下温度依存性，即：由输入的控制信号的电平决定的上限电流值依存于温度而变化。在本实施方式中说明以下结构，该结构通过按照半导体元件的温度对控制信号的电平进行温度补偿，即使半导体元件温度变化，也能够将第1期间的长度维持为大致一定。
《结构》
图9是表示具备第3实施方式的电源开关装置的电源***300的整体结构的图。电源开关装置301的特征在于，除了电源开关装置101（第1实施方式，图1）的结构之外，还具备与第2实施方式的变形例中的温度检测电路213a（图7）对应的温度检测电路313。在图9中，对与第1实施方式相同的结构赋予相同的附图标记。
电流量可变部306由结构与第1实施方式相同的半导体元件107A、107B、107C构成。
温度检测电路313检测半导体元件307A、307B、307C整体（电流量可变部306）的周围温度Tsur［℃］。
控制器305输出针对半导体元件307A、307B、307C的控制信号VGA、VGB、VGC。控制器305还取得由温度检测电路313检测到的周围温度Tsur的信息，按照周围温度Tsur，调整对第1期间中流过电流的半导体元件输出的控制信号的电平。
〈半导体元件的温度依存性〉
图10是用于说明半导体元件的温度依存性的图。图10（a）是示意性地表示半导体元件的低温时的I－V特性的图，图10（b）是示意性地表示半导体元件的高温时的I－V特性的图。在两图中，横轴表示半导体元件的漏极－源极间电压［V］（VDS），纵轴表示正向电流［A］（ID）。
如图10所示，着眼于输入控制信号Vg1～Vg6的情况，可知即使是相同电平的控制信号，高温时的情况与低温时相比，难以流过正向电流，上限电流值变小。在此，如上所述，优选第1期间（预充电期间）的长度大致一定。假设输入了相同电平的控制信号Vg，高温时的情况由于上述上限电流值变小，因此与低温时的情况相比，预充电时间所需的时间变长，结果，不免需要额外延长第1期间。为了防止这种情况而将第1期间设为大致一定，在高温时的情况下输入比低温时高的电平的控制信号来进行温度补偿是有效的。
其中，在控制信号Vg7、Vg8的情况下，可知与低温时相比，高温时与VDS对应的正向电流ID的上升形态较缓，高温的半导体元件的损耗更多。另外，在控制信号Vg0的情况下，在高温时和低温时都没有变化。
〈控制器305的存储器中存放的表〉
图11（a）是表示控制器305的存储器中存放的表t3的图。在表t3中，列举了由温度检测电路313检测的周围温度Tsur［℃］所属的温度范围、以及微机（图2）所输出的控制信号指令Dg的电平。在表t3中，示出了温度按照T1＜T2＜T3＜T4＜T5的顺序变高。这意味着，越向表t3的下方，周围温度Tsur越高。其中，表t3中将与控制信号指令Dg的电平对应的控制信号Vg的电平用括号表示，但这只是为了说明方便而示出，不是实际上存储在控制器305的存储器中的方式。以下，在其他实施方式的表中也是同样。
图11（b）是表示图11（a）所示的控制信号Vg0、VgT0～VgT5、Vg7～Vg8与输入这些控制信号的情况下的上限电流值之间的关系的图。在控制信号Vg0的情况下，与第1实施方式（图3）相同，无论VDS是何值，ID的值都为0［A］，因此上限电流值为0［A］。在控制信号VgT0～VgT5的情况下，随着VDS的上升，ID也上升，但ID有上限电流值。如图11（b）所示，按照VgT0＜VgT1＜…＜VgT4＜VgT5的顺序，ID的上限电流值变大。在控制信号Vg7、Vg8的情况下与第1实施方式（图3）相同，随着VDS的上升，ID也持续上升，直到由于热限制等而饱和为止，ID没有上限。
控制器305按照表t3，根据周围温度Tsur属于哪个温度范围，调整输出的控制信号VgT0～VgT5。具体而言，控制器305调整向各半导体元件输出的控制信号，以使周围温度Tsur所属的温度范围越高，半导体元件的上限电流值越高。例如，在周围温度Tsur为较低的温度范围的情况下，选择使上限电流值变小的控制信号VgT1。另一方面，在周围温度Tsur为较高的温度范围的情况下，选择使上限电流值变大的控制信号VgT4。
接着，利用图12说明控制器305的一系列的动作。
《控制器305所进行的动作的流程图》
图12是表示本实施方式的控制器305所进行的动作的流程的图。
步骤S301、S302对应于第2实施方式的变形例中的步骤S201a、S202a（图8）。控制器305在取得由温度检测电路313检测到的周围温度Tsur的信息之后（步骤S302），根据表t3（图11（a））选择与周围温度Tsur所属的温度范围对应的控制信号Vg（控制指令信号Dg）（步骤S303）。控制器305分别作为VGA输出VgX，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0（步骤S304）。在此，图12中的VgX指的是控制信号VgT0～VgT5之中的与步骤S303中根据表t3选择的控制指令信号Dg对应的控制信号Vg。步骤S305～S308对应于第2实施方式中的步骤S205～S208（图6）。
《时间图的一例》
图13是表示本实施方式的时间图的一例的图。图13（a）、（b）都是从上开始依次分别示出：平滑电容器102的电压值VC的变动、控制信号VGA的波形、控制信号VGB的波形、控制信号VGC的波形、半导体元件307A中流过的正向电流IA的波形、半导体元件307B中流过的正向电流IB的波形、半导体元件307C中流过的正向电流IC的波形。另外，该图所示的时刻（1）至（5）对应于图4所示的时间图（第1实施方式）中的时刻（1）至（5）。
图13（a）是周围温度Tsur为较低的温度范围的情况下的时间图，具体而言，是在步骤S303中周围温度Tsur相当于表t3中的T1≤Tsur＜T2、且在步骤S304中作为VgX输出VgT1的情况。图13（b）是周围温度Tsur为较高的温度范围的情况的时间图，具体而言，是在步骤S303中周围温度Tsur相当于表t3中的T4≤Tsur＜T5、且在步骤S304中作为VgX输出VgT4的情况。如图13所示，半导体元件为高温的情况（图13（b））下，与低温时（图13（a））相比，使输入的控制信号Vg的电平变高，因此半导体元件307A中流过的正向电流IA的电流量变多（时刻（1）～（2））。
如上说明，根据本实施方式的结构，能够适当地对由于半导体元件的温度变动引起的上述上限电流值的变动进行温度补偿。结果，即使电源开关装置由于动作而半导体元件的温度变动，也能够使预充电所需的时间大致一定。
［第4实施方式］
平滑电容器中流过的电流量依存于直流电源的电压值与平滑电容器的电压值的差量。在此，平滑电容器的静电电容由电源***的规格决定，另外，选定为在通常的电源***的动作中不大为变动。因此，在这种平滑电容器的电位基本不变动的电源***中，直流电源的电压值对平滑电容器中流过的电流量影响很大。
另一方面，在直流电源BA使用铅蓄电池、镍氢电池、锂离子电池、电容器、燃料电池等的情况下，直流电源BA的电源电压值在电源开关装置动作中大为变动。例如，在以铅蓄电池作为直流电源的电动车中搭载的电源开关装置的情况下，对于额定电压240V，电源开关装置能够动作的电源电压为180～320［V］左右。
在本实施方式中，说明以下结构，该结构在平滑电容器的电位基本不变动但直流电源的电位变动的电源***中，能够将第1期间的长度维持为大致一定。
《结构》
图14是表示具备第4实施方式的电源开关装置的电源***400的整体结构的图。电源开关装置401的特征在于，除了电源开关装置101（第1实施方式、图1）的结构之外，还具备电源电压检测电路414。在图14中，对与第1实施方式相同的结构赋予相同的附图标记。
电流量可变部406由结构与第1实施方式相同的半导体元件407A、407B、407C构成。
电源电压检测电路414检测直流电源BA的电压值VB［V］。
控制器405输出针对半导体元件407A、407B、407C的控制信号VGA、VGB、VGC。控制器405还取得由电源电压检测电路414检测的电压值VB的信息，按照检测的电压值VB，调整对第1期间中流过电流的半导体元件输出的控制信号的电平。
《控制器405的存储器中存放的表》
图15是表示控制器405的存储器中存放的表t4的图。在表t4中，列举了由电源电压检测电路414检测的电压值VB［V］所属的电压范围、以及微机（图2）所输出的控制信号指令Dg的电平。另外，表t4中将与控制信号指令Dg的电平对应的控制信号Vg的电平用括号表示。
在此，如上所述，在使连接直流电源BA和平滑电容器102的电路成为闭合状态时，平滑电容器102需要首先充电到直流电源BA的电压值VB。电压值VB越高，要对平滑电容器102进行预充电，就必须供给越多的电流，这意味着完成平滑电容器102的预充电所需的时间越长。因此，本实施方式的控制器405按照表t4，调整向各半导体元件输出的控制信号，以使电压值VB处于越高的电压范围则半导体元件的上限电流值越高。
接着，利用图16说明控制器405的一系列的动作。
《控制器405所进行的动作的流程图》
图16是表示本实施方式的控制器405所进行的动作的流程的图。
步骤S401对应于第2实施方式中的步骤S201（图6）。控制器405在取得由电源电压检测电路414检测的电压值VB的信息之后（步骤S402），根据表t4选择与电压值VB所属的电压范围对应的控制信号Vg（控制指令信号Dg）（步骤S403）。接下来，控制器405分别作为VGA输出VgX，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0（步骤S404）。在此，VgX指的是控制信号Vg1～Vg6之中的与步骤S403中根据表t4选择的控制指令信号Dg对应的控制信号Vg。步骤S405～S408对应于第2实施方式中的步骤S205～S208（图6）。
如上说明，根据本实施方式的结构，即使在直流电源的电压值变动的情况下，通过适当地调整控制信号的电平，能够将预充电所需的时间维持为大致一定。
［第5实施方式］
在第4实施方式中，说明了以下结构，该结构在平滑电容器的电位基本不变动但直流电源的电位变动的电源***的情况下，使第1期间的长度大致一定。在本实施方式中，与第4实施方式相反，说明在平滑电容器的电位变动但直流电源的电位基本不变动的电源***的情况下有效的结构。
《结构》
图17是表示具备第5实施方式的电源开关装置的电源***500的整体结构的图。电源开关装置501的特征在于，除了电源开关装置101（第1实施方式、图1）的结构之外，还具备电容电压检测电路515。在图17中，对与第1实施方式相同的结构赋予相同的附图标记。
电流量可变部506由结构与第1实施方式相同的半导体元件507A、507B、507C构成。
电容电压检测电路515检测平滑电容器102的电压值VC［V］。
控制器505输出针对半导体元件507A、507B、507C的控制信号VGA、VGB、VGC。控制器505还取得由电容电压检测电路515检测的电压值VC的信息，按照检测的电压值VC，调整对第1期间中流过电流的半导体元件输出的控制信号的电平。
《控制器505的存储器中存放的表》
图18是表示控制器505的存储器中存放的表t5的图。在表t5中，列举了由电容电压检测电路515检测的电压值VC［V］所属的电压范围、以及微机（图2）所输出的控制信号指令Dg的电平。另外，表t5中将与控制信号指令Dg的电平对应的控制信号Vg的电平用括号表示。
电压值VC为越小的值，平滑电容器102的充电量越少，这意味着完成平滑电容器102的预充电所需的时间越长。因此，本实施方式的控制器505按照表t5，调整对各半导体元件输出的控制信号，以使电压值VC处于越小的电压范围则半导体元件的上限电流值越高。
《控制器505所进行的动作的流程图》
控制器505的一系列的动作除了图16所示的流程图中的步骤S402～S404之外是同样的动作。在与步骤S402对应的步骤中，控制器505取得由电容电压检测电路515检测的电压值VC的信息。在与步骤S403对应的步骤中，根据表t5选择与电压值VC所属的电压范围对应的控制信号Vg（控制指令信号Dg）。在与步骤S404对应的步骤中，分别作为VGA输出VgX，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0。在此，VgX指的是控制信号Vg1～Vg6之中的与在对应于步骤S403的步骤中根据表t5选择的控制指令信号Dg对应的控制信号Vg。
如上说明，根据本实施方式的结构，即使在平滑电容器的电压值大为变动的情况下，通过适当地调整控制信号的电平，也能够将预充电所需的时间维持为大致一定。
［第6实施方式］
在本实施方式中，说明以下结构，该结构在平滑电容器、直流电源双方的电位变动的电源***的情况下，使第1期间的长度大致一定。
《结构》
图19是表示具备第6实施方式的电源开关装置的电源***600的整体结构的图。电源开关装置601的特征在于，除了电源开关装置101（第1实施方式、图1）的结构之外，还具备与第4实施方式中的电源电压检测电路414（图14）对应的电源电压检测电路614、以及与第5实施方式中的电容电压检测电路515（图17）对应的电容电压检测电路615。在图19中，对与第1实施方式相同的结构赋予相同的附图标记。
电流量可变部606由结构与第1实施方式相同的半导体元件607A、607B、607C构成。
电源电压检测电路614检测直流电源BA的电压值VB［V］。
电容电压检测电路515检测平滑电容器102的电压值VC［V］。
控制器605输出针对半导体元件607A、607B、607C的控制信号VGA、VGB、VGC。控制器605还取得由电源电压检测电路614检测的电压值VB以及由电容电压检测电路615检测的电压值VC的信息，按照电压值VB与电压值VC的差Dif，调整对第1期间中流过电流的半导体元件输出的控制信号的电平。
《控制器605的存储器中存放的表》
图20是表示控制器605的存储器中存放的表t6的图。在表t6中，列举了电压值VB与电压值VC的差Dif所属的数值范围、以及微机（图2）所输出的控制信号指令Dg的电平。另外，表t6中将与控制信号指令Dg的电平对应的控制信号Vg的电平用括号表示。在表t6中，示出数值按照Dif1＜Dif2＜Dif3＜Dif4＜Dif5的顺序变高。因此，这意味着：越向表t6的下方，电压值VB与电压值VC的差Dif越大。
差Dif为越大的值，平滑电容器102的充电量越少，这意味着完成平滑电容器102的预充电所需的时间越长。因此，本实施方式的控制器605按照表t6，调整对各半导体元件输出的控制信号，以使差Dif处于越大的数值范围则半导体元件的上限电流值越高。
《控制器605所进行的动作的流程图》
控制器605的一系列的动作除了图16所示的流程图中的步骤S402～S404之外为同样的动作。在与步骤S402对应的步骤中，控制器605取得由电源电压检测电路614检测的电压值VB以及由电容电压检测电路615检测的电压值VC的信息。在与步骤S403对应的步骤中，根据表t6选择与电压值VB和电压值VC的差Dif所属的数值范围对应的控制信号Vg（控制指令信号Dg）。在与步骤S404对应的步骤中，分别作为VGA输出VgX，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0。在此，VgX指的是控制信号Vg1～Vg6之中的与在对应于步骤S403的步骤中根据表t6选择的控制指令信号Dg对应的控制信号Vg。
如上说明，根据本实施方式的结构，即使在电源电压及平滑电容器双方的电压值大为变动的情况下，通过适当地调整控制信号的电平，也能够使预充电所需的时间大致一定。
［第7实施方式］
在本实施方式中，说明组合第2及第4实施方式而成的例子。即，说明以下结构，该结构在有直流电源的电位变动的情况下也将第1期间的长度维持为大致一定，并且通过切换第1期间中电流流过的半导体元件来使半导体元件所承担的负载分散。
《结构》
图21是表示具备第7实施方式的电源开关装置的电源***700的整体结构的图。电源开关装置701的特征在于，除了电源开关装置101（第1实施方式、图1）的结构之外，还具备与第2实施方式中的温度检测电路213A、213B、213C（图5）分别对应的温度检测电路713A、713B、713C、以及与第4实施方式中的电源电压检测电路414（图14）对应的电源电压检测电路714。
电流量可变部706由结构与第1实施方式相同的半导体元件707A、707B、707C构成。
温度检测电路713A、713B、713C分别检测半导体元件707A的温度TA［℃］、半导体元件707B的温度TB［℃］、半导体元件707C的温度TC［℃］。
电源电压检测电路714检测直流电源BA的电压值VB。
控制器705输出针对半导体元件707A、707B、707C的控制信号VGA、VGB、VGC。控制器705还取得由温度检测电路713A、713B、713C检测的温度TA、TB、TC的信息，基于该信息，从温度低的半导体元件开始，依次选择为第1期间中流过电流的半导体元件。进而，控制器705取得由电源电压检测电路714检测的电压值VB的信息，按照电压值VB，调整对第1期间中流过电流的半导体元件输出的控制信号的电平。在控制器705的存储器中，存放着与第4实施方式中的表t4（图15）相同的表。
《控制器705所进行的动作的流程图》
图22是表示本实施方式的控制器705所进行的动作的流程的图。步骤S701～S703对应于第4实施方式中的步骤S401～S403（图16）。步骤S704、S705分别对应于步骤S202、S203。
接下来，若判定为温度TA是最低的温度（步骤S705中TA），则控制器705分别作为VGA输出VgX，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0（步骤S706A）。在此，VgX指的是控制信号Vg1～Vg6之中的与步骤S703中根据表t4选择的控制指令信号Dg对应的控制信号Vg。若判定为温度TB是最低的温度（步骤S705中TB），则控制器705分别作为VGA输出Vg0，作为VGB输出VgX，作为VGC输出Vg0（步骤S706B）。另外，若判定为温度TC是最低的温度（步骤S705中TC），则控制器705分别作为VGA输出Vg0，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出VgX（步骤S706C）。
步骤S707～S710对应于第2实施方式中的步骤S205～S208（图6）。
《时间图的一例》
图23是表示本实施方式的时间图的一例的图。图23（a）、（b）都是从上开始依次示出：平滑电容器102的电压值VC的变动、控制信号VGA的波形、控制信号VGB的波形、控制信号VGC的波形、半导体元件707A中流过的正向电流IA的波形、半导体元件707B中流过的正向电流IB的波形、半导体元件707C中流过的正向电流IC的波形。另外，该图所示的时刻（1）至（5）对应于图4所示的时间图（第1实施方式）中的时刻（1）至（5）。
图23（a）是在步骤S703中根据表t4选择控制信号Vg2、且在步骤S705中判定为温度TA是最低的温度的情况。即，在S706A中作为VGA输出Vg2、作为VGB输出Vg0、作为VGC输出Vg0的情况。图23（b）是步骤S703中根据表t4选择控制信号Vg4、且步骤S705中判定为温度TB是最低的温度的情况。即，在S706A中，作为VGA输出Vg0、作为VGB输出Vg4、作为VGC输出Vg0的情况。
如上说明，根据本实施方式，能够解决由于直流电源的电位变动造成的预充电期间的变动的问题。进而，能够分散半导体元件所承担的负载，抑制由过热引起的半导体元件的寿命缩短。
［第8实施方式］
在本实施方式中，说明组合第3及第4实施方式而成的例子。即，说明以下结构，该结构即使在有直流电源的电位变动的情况下也将第1期间的长度维持为大致一定，进而对由半导体元件的温度依存性引起的上限电流值的变动进行温度补偿。
《结构》
图24是表示具备第8实施方式的电源开关装置的电源***800的整体结构的图。电源开关装置801的特征在于，除了电源开关装置101（第1实施方式、图1）的结构之外，还具备与第3实施方式中的温度检测电路313（图9）对应的温度检测电路813、以及与第4实施方式中的电源电压检测电路414（图14）对应的电源电压检测电路814。
电流量可变部806由结构与第1实施方式相同的半导体元件807A、807B、807C构成。
温度检测电路813检测半导体元件807A的温度TA［℃］。在本实施方式中，第1期间中流过电流的半导体元件仅为半导体元件807A。因此，温度检测电路813设为仅检测半导体元件807A的温度的结构。
电源电压检测电路814检测直流电源BA的电压值VB［V］。
控制器805输出针对半导体元件807A、807B、807C的控制信号VGA、VGB、VGC。控制器805还取得由温度检测电路813检测的温度TA的信息、以及由电源电压检测电路814检测的电压值VB的信息。进而，控制器805按照温度TA、电压值VB，基于存储器中存放的表，调整对半导体元件807A在第1期间中输出的控制信号的电平。
《控制器805的存储器中存放的表》
图25是表示控制器805的存储器中存放的表t8的图。在表t8的最左列，示出由电源电压检测电路814检测的电压值VB［V］所属的电压范围，在表t8的最上段的行，示出由温度检测电路813检测的温度TA所属的温度范围。在表t8的右下的由双线围住的部分（表t8的除了最左侧的列和最上段的行之外的部分），用括号列举了控制器805作为VGA、VGB、VGC（图2（a））输出的控制指令信号Dg的电平、以及与其对应的控制信号Vg的电平。
控制器805选择与温度TA所属的温度范围对应的列和与电压值VB所属的电压范围对应的行交叉的部分所对应的电平的控制信号Vg。例如，在温度TA为T2以上且小于T3（“T2≤TA＜T3”）、且电压值VB为275［V］的（“250～299”）情况下，作为VGA输出Vg3－T2。
在此，在表t8的最左列，越向下侧则电压值VB越大。在最上段，按照T1＜T2＜……＜T5的顺序温度变高，越向右侧则温度TA越高。关于控制信号Vg（或者控制指令信号Dg）的电平，示出了在“Vg”（或者“Dg”）的紧后面附加的数字相同的情况（表t8中属于相同行的情况）下，在“T”的紧后面附加的下标越大，则控制信号的电平越高，半导体元件的上限电流值越大。另外，示出了在“T”的紧后面附加的下标数字相同的情况（表t8中属于相同列的情况）下，在“Vg”（或者“Dg”）的紧后面附加的数字越大，则控制信号的电平越高。
如第4实施方式所述，电压值VB的值越大，意味着完成平滑电容器102的预充电所需的时间越长。因此，与第4实施方式中的表t4（图15）相同，随着向表t8的下侧，控制信号的电平变高。另外，如第3实施方式所述，由于半导体元件的温度依存性，在输入相同电平的控制信号的情况下，高温时的上限电流值比低温时的上限电流值小，因此预充电时间所需的时间变长。因此，随着向表t8的右侧，控制信号的电平变高。即，本实施方式的控制器805按照表t8，电压值VB处于越高的电压范围，另外温度TA处于越高的温度范围，则调整控制信号以使半导体元件的上限电流值越高。
《控制器805所进行的动作的流程图》
图26是表示本实施方式的控制器805所进行的动作的流程的图。步骤S801、S802对应于第4实施方式中的步骤S401、S402（图16）。接着，控制器805在取得由温度检测电路813检测的温度TA的信息之后（步骤S803），根据表t8选择与电压值VB和温度TA对应的控制信号Vg（控制指令信号Dg）（步骤S804）。
接下来，分别作为VGA输出VgX，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0（步骤S805）。在此，图26中的VgX指的是表t8所示的各控制信号之中的与步骤S804中根据表t8选择的控制指令信号Dg对应的控制信号Vg。步骤S806～S809对应于第2实施方式中的步骤S205～S208（图6）。
如上说明，根据本实施方式，能够解决由于直流电源的电位变动引起的预充电期间的变动的问题，并且对由于半导体元件的温度依存性引起的上限电流值的变动进行温度补偿。
［第9实施方式］
在本实施方式中，说明组合第2、第3、第4实施方式而成的例子。也就是说，即使在有直流电源的电位变动的情况下也将第1期间的长度维持为大致一定，并且通过切换第1期间中电流流过的半导体元件来使半导体元件所承担的负载分散。而且，对由于半导体元件的温度依存性引起的上限电流值的变动进行温度补偿。
《结构》
图27是表示具备第9实施方式的电源开关装置的电源***900的整体结构的图。电源开关装置901的特征在于，除了电源开关装置101（第1实施方式、图1）的结构之外，还具备与第2实施方式中的温度检测电路213A、213B、213C（图5）分别对应的温度检测电路913A、913B、913C、以及与第4实施方式中的电源电压检测电路414（图14）对应的电源电压检测电路914。
电流量可变部906由结构与第1实施方式相同的半导体元件907A、907B、907C构成。
温度检测电路913A、913B、913C分别单独地检测半导体元件907A的温度TA［℃］、半导体元件907B的温度TB［℃］、半导体元件907C的温度TC［℃］。
电源电压检测电路914检测直流电源BA的电压值VB。
控制器905输出针对半导体元件907A、907B、907C的控制信号VGA、VGB、VGC。控制器705取得由温度检测电路713A、713B、713C检测的温度TA、TB、TC的信息，基于该信息，从温度低的半导体元件开始，依次选择为第1期间中流过电流的半导体元件。进而，控制器905还取得由电源电压检测电路914检测的电压值VB的信息。控制器905与第8实施方式相同，基于温度TA、TB、TC的信息以及电压值VB，调整对第1期间中流过电流的半导体元件输出的控制信号的电平。因此，在控制器905的存储器中，存放着与第8实施方式中的表t8（图25）相同的表。其中，表t8中的“TA”设为改读为温度TA、TB、TC之中的温度最低的温度。
《控制器905所进行的动作的流程图》
图28是表示本实施方式的控制器905所进行的动作的流程的图。步骤S901、S902对应于第2实施方式中的步骤S201、S202（图6）。接着，使温度TA、TB、TC之中的温度最低的温度存储在存储器中（步骤S903）。接着，在取得由电源电压检测电路914检测的电压值VB的信息之后（步骤S904），根据表t8选择与电压值VB和步骤S903中存储的温度对应的控制信号Vg（控制指令信号Dg）（步骤S905）。
接下来，在步骤S903中存储的温度是TA的情况下（步骤S906中TA），控制器905分别作为VGA输出VgX，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0（步骤S907A）。在此，VgX指的是与步骤S905中根据表t8选择的控制指令信号Dg对应的控制信号Vg。在步骤S903中存储的温度是TB的情况下（步骤S906中TB），控制器905分别作为VGA输出Vg0，作为VGB输出VgX，作为VGC输出Vg0（步骤S907B）。然后，在步骤S903中存储的温度是TC的情况下（步骤S906中TC），控制器905分别作为VGA输出Vg0，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出VgX（步骤S907C）。
步骤S908～S911对应于第2实施方式中的步骤S205～S208（图6）。
如上说明，根据本实施方式，能够解决由于直流电源的电位变动引起的预充电期间的变动的问题，并且对由于半导体元件的温度依存性引起的上限电流值的变动进行温度补偿。除此以外，第1期间中在温度最低的半导体元件中流过电流，能够分散半导体元件所承担的负载，抑制由过热引起的半导体元件的寿命缩短。
以上，说明了第1至第9实施方式，但本发明不限于这些实施方式。例如，可以想到如下变形例等。
［变形例］
（1）在第3实施方式（图9）中，设为检测半导体元件307A、307B、307C整体的周围温度Tsur，但也可以单独地检测这些半导体元件的温度。像这样，能够得知第1期间中流过电流的半导体元件的温度，能够以更高的精度对控制信号的电平进行温度补偿。在第9实施方式（图27）中也同样。
（2）在第1实施方式中，在图4所示的时间图中，在第1期间中电流流过的半导体元件固定为107A，但也可以在电源开关装置的每次动作时依次切换在第1期间中电流流过的半导体元件。像这样，能够均匀地分散半导体元件的负载，因此能够抑制半导体元件的寿命下降。
（3）在第8实施方式中，在第1期间中电流流过的半导体元件仅为807A，因此设为仅检测半导体元件807A的温度的结构，但本发明不限定于此。例如，也可以检测半导体元件807A、807B、807C整体的周围温度，并基于该周围温度调整控制信号。进而，也可以在电源开关装置的每次动作时依次切换在第1期间中电流流过的半导体元件。在该情况下，优选设置单独地检测各半导体元件的温度的电路。
（4）在第1、第3、第4、第5、第6、第8实施方式中，在第1期间中电流流过的半导体元件仅为一个，但也可以在全部3个半导体元件（电源开关装置所具备的全部半导体元件）中流过电流。换言之，在第1期间中流过电流的半导体元件的数量与在第2期间中流过电流的半导体元件的数量也可以相同。例如，也可以设为：在第1期间中，作为VGA输出Vg3，作为VGB输出Vg3，作为VGC输出Vg3，在第2期间中，作为VGA输出Vg7，作为VGB输出Vg7，作为VGC输出Vg7。像这样，设为对第1期间中流过电流的半导体元件输出的控制信号各自为相同电平，并且对第2期间中流过电流的半导体元件输出的控制信号各自为相同电平，由此能够简化控制器的控制。
（5）在上述实施方式中，在第1期间与第2期间之间，电流流过的半导体元件的个数和对电流流过的半导体元件输出的控制信号的电平不同，但本发明不限定于此。例如，也可以仅使第1期间与第2期间之间电流流过的半导体元件的个数不同。具体而言，也可以设为：在第1期间中，作为VGA输出Vg7，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0，在第2期间中，作为VGA输出Vg7，作为VGB输出Vg7，作为VGC输出Vg7。另外，第1期间中的个数和第2期间中的个数不特别限定，但如第1实施方式所属，优选第1期间中的个数少于第2期间中的个数。
（6）第2实施方式的变形例也可以适用于第7实施方式（图21）以及第9实施方式（图27）。
（7）也可以组合第2实施方式的变形例和变形例（3）。另外，也可以组合变形例（4）中记载的第7实施方式的变形例和变形例（3），以及组合变形例（4）中记载的第9实施方式的变形例和变形例（3）。
（8）在第7实施方式中，设为组合第2及第4实施方式，但也可以将作为与第4实施方式同样具有电压检测电路的实施方式的第5或第6实施方式分别与第2实施方式组合。
（9）在第8实施方式中，设为组合第3及第4实施方式，但也可以将作为与第4实施方式同样具有电压检测电路的实施方式的第5或第6实施方式分别与第3实施方式组合。
（10）在第9实施方式中，设为组合第2、第3及第4实施方式，但也可以将作为与第4实施方式同样具有电压检测电路的实施方式的第5或第6实施方式分别与第2及第3实施方式组合。
（11）也可以对变形例中记载的变形例进一步加以变形。例如，也可以针对变形例（7）所涉及的组合第3及第5实施方式的变形例，对相当于第3实施方式的结构施加变形例（1）所涉及的变形。
（12）在第2实施方式的变形例（图7、8）中，设为在温度Tsur为阈值温度以上的情况下，按照规定规则，将所述多个半导体元件之中的除了上次的第1期间中流过电流的半导体元件的至少一个之外的半导体元件，新选择为第1期间中流过电流的半导体元件。在图7、8中，在第1期间中流过电流的半导体元件为1个，因此按照“规定规则”选择半导体元件，意思是依次选择所述多个半导体元件之中的与上次的第1期间中流过电流的半导体元件不同的半导体元件。
但是，如变形例（5）所述，在第1期间中流过电流的半导体元件的个数不限定于1个，也可以设为2个。例如，在图7中，能够按照半导体元件207A以及半导体元件207B、半导体元件207B以及半导体元件207C、半导体元件207C以及半导体元件207A、半导体元件207A以及半导体元件207B的顺序选择在第1期间中流过电流的半导体元件。即，按照“规定规则”选择半导体元件，意思是选择为将上次的第1期间中未流过电流的半导体元件包括在下次的第1期间中流过电流的半导体元件中。
进而，如上所述，在第2实施方式的变形例中设为以下结构：在温度Tsur为阈值温度以上的情况下，将所述多个半导体元件之中的除了在上次的第1期间中流过电流的半导体元件的至少一个之外的半导体元件，新选择为在第1期间中流过电流的半导体元件。但是，也可以设为：在该温度Tsur大幅超过阈值温度的情况下，中止电源开关装置201a的动作，在等待直到温度Tsur低于规定温度之后，重新开始电源开关装置201a的动作。像这样，能够避免由于半导体元件的过热异常引起的故障。在变形例（4）中记载的第7及第9实施方式的变形例中，也可以进行同样的处理。
（13）图15所示的表t4的电压值VB的数值以及图18所示的表t5的电压值VC的数值仅为一例。另外，控制信号Vg的电平跨实施方式被赋予相同的附图标记，但这仅是为了方便而使用相同的附图标记。即，在不同的实施方式间附加相同的附图标记的情况下，也不限于控制信号彼此为相同的数值。具体而言，第1实施方式中的控制信号Vg3与第2实施方式中的控制信号Vg3不限于相同的数值。
另外，控制信号Vg的数值也可以为0。例如，在图3所示的半导体元件为常断型的MISFET的情况下，也可以设为Vg0＝0［V］。相反，在常通型的MISFET的情况下，也可以设为Vg8＝0［V］。
（14）在上述实施方式中，向第1期间中电流流过的半导体元件输出的控制信号为Vg2、Vg3或Vg4，但这仅为例示。如图3所示的控制信号Vg1～Vg6那样，只要是在VDS超过规定的值时ID达到上限值（上限电流值）的控制信号，也可以是上述所示的电平以外的电平。另外，在上述中，在第2期间中输出的控制信号的电平设为Vg7，但这也仅为例示。如图3所示的控制信号Vg7、Vg8那样，只要是ID上升直到由于热限制等而饱和为止的控制信号即可。进而，在第2期间中输出的控制信号优选为能够向半导体元件的栅极端子施加的最大额定电压。像这样，能够以更小的导通电阻使电源开关装置动作。
（15）在上述实施方式中，电流量可变部所具备的半导体元件的个数为3个，但这仅为例示。本发明中半导体元件的个数不特别限定，但优选各半导体元件的电流电容的合计为直流电源的最大额定电流以上。
（16）在上述实施方式中，示出了在第2期间中在电流量可变部所具备的全部半导体元件中流过电流的结构，但也可以在整体动作中，存在完全没有流过电流的半导体元件。
（17）作为在第1期间和第2期间中改变导通电阻的方法，采用了改变所使用的半导体元件的个数的方法，但不限定于此。在本发明中，通过适当地调整向半导体元件输出的各个控制信号的电平，从而成为以下结构即可，该结构在第1期间中使电路中流过的电流不超过限制电流值，而且在第2期间中允许电路中流过的电流超过限制电流值。例如，也可以设为：在第1期间中，作为VGA输出Vg1，作为VGB输出Vg1，作为VGC输出Vg1，在第2期间中，作为VGA输出Vg8，作为VGB输出Vg8，作为VGC输出Vg0。在该情况下，在第1期间中使全部半导体元件的导通电阻变高，在第2期间中虽然电流流过的半导体元件的个数比第1期间少，但使导通电阻变低，因此能够满足上述条件。
（18）在上述实施方式中，流程图所示的顺序仅为一例，能够适当地变更顺序。例如，在第7实施方式（图22）、第8实施方式（图26）、第9实施方式（图28）中，也可以使温度检测与电压检测的顺序相反。另外，也可以适当地组合公知的方法，***其他步骤，或并行地进行。
（19）在上述实施方式中，在第1期间通过不超过限制电流值的电流对平滑电容器充电的情况下，按照比该平滑电容器从0%充电到100%所需的期间更长的方式使其动作，但本发明不限定于此。在第1期间通过不超过限制电流值的电流对平滑电容器充电的情况下，也可以按照比该平滑电容器从0%充电到80%所需的期间更长的方式使其动作。根据这种结构，也能够将冲击电流抑制为平滑电容器能够允许的范围内。
（20）在上述实施方式中，说明了使用MISFET作为半导体元件，作为该MISFET的栅极绝缘膜，例如可以举出SiO2等硅氧化膜、硅氮氧化膜、氧化铝（Al2O3等）、HfO等铪氧化物、Ti、Zr、Nb、Ta等过渡金属氧化物等。其中，MISFET之中的采用氧化物作为栅极绝缘膜的MISFET也被称为金属－氧化物－半导体场效应晶体管（Metal－Oxide－Semiconductor FieldEffect Transistor、MOSFET）。
其中，在上述实施方式中，将半导体元件作为N型MISFET进行了说明，但也可以是P型MISFET。在半导体元件是P型MISFET的情况下，相对于电流方向的“源极”、“漏极”的定义反转。因此，将上述说明的“源极”、“漏极”替换，并分别改读为“漏极”、“源极”即可。
（21）作为能够用作电源开关装置以及逆变器所具备的半导体元件的元件，除了实施方式中记载的MISFET之外，可以举出金属－半导体场效应晶体管（Metal－Semiconductor Field Effect Transistor、MESFET）、结型场效应晶体管（Junction Field Effect Transistor、JFET）、静电感应型晶体管（Static Induction Transistor、SIT）、栅极注入晶体管（GateInjection Transistor、GIT）、绝缘栅极型双极晶体管（Insulated GateBipolar Transistor、IGBT）、Si系的双极晶体管等。其中，在半导体元件为IGBT的情况下，将上述说明的“源极”、“漏极”分别改读为“发射极”、“集电极”即可。另外，在半导体元件为双极晶体管的情况下，将上述说明的“源极”、“漏极”、“栅极”分别改读为“发射极”、“集电极”、“基极”即可。
其中，在上述实施方式中，将半导体元件作为常断型进行了说明，但也可以是常通型。在常通型的情况下，在图3中，例如成为Vg0＞Vg1＞Vg2＞…＞Vg7＞Vg8＝0［V］。但是，从故障安全的观点出发，优选使用常断型的半导体元件。
（22）电源开关装置及逆变器所具备的半导体元件也可以由近年受到瞩目的SiC或GaN等的宽带隙半导体构成。在该情况下，与以往的使用由Si半导体构成的半导体元件的情况相比导通电阻较小，因此能够在第2期间中以更低的电阻动作。除此以外，还具有开关动作快、在高温下也能够进行稳定的开关动作等优点。其中，在上述实施方式使用的MISFET原本就是开关速度快的元件，因此通过由宽带隙半导体构成MISFET，能够应对开关速度的进一步高速化。
（23）在上述实施方式中，说明了电源开关装置以及逆变器所具备的半导体元件收纳在同一个封装件中的例子。但是，本发明不限定于该例，电源开关装置所具备的半导体元件与逆变器所具备的半导体元件也可以收纳在各自的封装件中。
（24）在第2实施方式及其变形例中，按电源开关装置的每次动作而每次检测温度，但也可以按规定次数来检测温度。在半导体元件的温度基本不变动的电源开关装置的情况下，通过设为这种结构，能够实现启动时间的缩短。
（25）在上述实施方式中，通过使第1期间中流过电流的半导体元件的个数比第2期间中流过电流的半导体元件的个数少，能够精细地设定第1期间中的半导体元件的上限电流值或导通电阻。但是，本发明不限定于此。例如，通过使用互导不同的半导体元件，也能够得到上述效果。在MISFET中，所谓互导，指的是通过正向电流的变化量相对于栅极电压的变化量（ΔID/ΔVg）来定义的量。互导小的MISFET与互导大的MISFET相比，使栅极电压变化时的正向电流的变化量较小，因此适于漏极电流的电流值的精细控制。另一方面，互导大的MISFET在使栅极电压变化时的正向电流的变化量大，因此即使栅极电压小也能够流过大的正向电流。
图29是示意性地表示半导体元件的I－V特性的图。图29（a）表示互导大的情况下的半导体元件，图29（b）表示互导小的情况下的半导体元件。比较图29（a）、（b）可知，在输入相同电平的控制信号的情况下，在饱和区域中，互导较小的一方能够更精细地控制上限电流值。另一方面，在饱和区域中，互导较大的一方能够针对相同电平的控制信号设定较大的上限电流值。因此，通过在第1期间中在互导小的半导体元件中流过电流，在第2期间中在互导大的半导体元件中流过电流，能够提高第1期间中的上限电流值的控制性，并抑制第2期间中的栅极电压。
其中，图29（a）、（b）所示的I－V特性与图10类似。具体而言，半导体元件为低温的情况（图10（a））相当于互导大的情况（图29（a）），半导体元件为高温的情况（图10（b））相当于互导小的情况（图29（b））。因此，通过区分使用温度不同的半导体元件，也能够得到同样的效果。
（26）电源开关装置所具备的各半导体元件优选由耐压和电流电容等的规格相同的半导体元件构成。像这样，在按电源开关装置的每次动作切换第1期间中流过电流的半导体元件的情况下，能够实现控制器的控制的简化，结果，能够有助于电源开关装置的低成本化。其中，如变形例（25）那样使用阈值电压不同的半导体元件的情况下没有这种限制。
（27）在第3至第9实施方式中，如第1实施方式所述，优选预充电所需的期间大致一定，因此设计为能够在预定的第1期间内完成预充电。具体而言，在根据半导体元件的温度、直流电源的电压值与平滑电容器的电压值的差量判断为平滑电容器的充电量低的情况下，控制器调整控制信号以使半导体元件的上限电流值变高。在本发明中，也可以采用基于与此不同的设计思想的实施方式。在此，说明将基于以缩短预充电期间为目的的设计思想的变形例适用于第5实施方式的结构。
结构与图17所示的相同，但控制器505的存储器中存放的表不同。
图30（a）是表示本变形例的控制器505的存储器中存放的表t10的图。与第5实施方式中的表t5不同的部分是列举电压值VC［V］所属的电压范围的列。在第5实施方式中的表t5中，设为电压值VC处于越小的电压范围则半导体元件的上限电流值越高，但在本变形例中该关系相反。
电压值VC为越高的值则平滑电容器102的充电量越高，这意味着难以流过冲击电流。在该情况下，即使施加使半导体元件的上限电流值变大的控制信号，冲击电流也不会过大。因此，在本变形例中，电压值VC为越高的值，则使施加的控制信号的电平越高，从而使电路中允许流过的电流值（半导体元件的各个上限电流值的合计）变大，实现预充电期间的缩短。
显然，如果不变更第1期间结束的时刻（相当于图16中的步骤S405的步骤），则无法在实际上缩短预充电期间。因此，在本变形例的控制器505的存储器中，还存放着图30（b）所示的表t11。在表t11中，列举了向第1期间中电流流过的半导体元件输入的控制信号Vg的电平和第1期间的长度Prd。在表t11中，示出按照Prd1＜Prd2＜……＜Prd5＜Prd6的顺序期间变长。如表t11所示，施加的控制信号的电平越高，则预充电所需的时间越短即可，因此第1期间的长度Prd缩短。
图31是表示本变形例的控制器505所进行的动作的流程的图。步骤S1001对应于第2实施方式中的步骤S201（图6）。接着，在取得由电容电压检测电路515检测的电压值VC的信息之后（步骤S1002），根据表t10选择与电压值VC对应的控制信号Vg（控制指令信号Dg）（步骤S1003）。然后，根据表t11，选择与步骤S1003中选择的控制信号Vg对应的第1期间的长度Prd（步骤S1004）。接下来，控制器505分别作为VGA输出VgX，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0（步骤S1005）。在此，VgX指的是与步骤S1003中根据表t10选择的控制指令信号Dg对应的控制信号Vg。
若控制器505判定为没有经过在步骤S1004中根据表t11选择的第1期间的长度Prd（步骤S1006中否），则返回步骤S1006的处理。若判定为经过了第1期间的长度Prd（步骤S1006中是），则控制器505分别作为VGA输出Vg7，作为VGB输出Vg7，作为VGC输出Vg7（步骤S1007）。步骤S1008、S1009分别对应于第2实施方式中的步骤S207、S208（图6）。
如上说明，在本变形例中，在平滑电容器的充电量多的情况下，提高施加的控制信号的电平，实现第1期间的长度的缩短。另一方面，在平滑电容器的充电量少的情况下，预想到电源接通时流过大的冲击电流，因此通过降低控制信号的电平，更加慎重地抑制冲击电流。
其中，在上述中，说明了针对第5实施方式适用的变形例，但除了第5实施方式之外，可以适用于第4、第6、第7、第8、第9实施方式那样具有电压检测电路的实施方式及其变形例。
（28）说明将基于以简化控制器的结构为目的的设计思想的变形例适用于第5实施方式的结构。在第5实施方式中，按照电压值VC的大小来变更对第1期间中电流流过的半导体元件施加的控制信号的电平，但在本变形例中，不变更控制信号的电平，而变更第1期间的长度。
结构与图17所示的相同，但控制器505的存储器中存放的表不同。
图32是表示本变形例的控制器505的存储器中存放的表t12的图。与第5实施方式中的表t5不同的部分在于，替代控制信号Vg以及控制指令信号Dg的电平，而列举了第1期间的长度Prd。其中，在表t12中，按照Prd1＜Prd2＜……＜Prd5＜Prd6的顺序期间变长。
电压值VC为越低的值则平滑电容器102的充电量越低，这意味着相应地预充电需要越长的时间。因此，在本变形例中，对第1期间中电流流过的半导体元件施加的控制信号的电平固定，取而代之，将第1期间的长度Prd取得较长。
图33是表示本变形例的控制器505所进行的动作的流程的图。步骤S1101、S1102对应于变形例（27）中的步骤S1001、S1002（图31）。接着，根据表t12选择与电压值VC对应的第1期间的长度Prd（步骤S1103），控制器505分别作为VGA输出Vg3，作为VGB输出Vg0，作为VGC输出Vg0（步骤S1005）。其中，在此设为VGA＝Vg3仅为例示。
接下来，若控制器505判定为没有经过在步骤S1103中根据表t12选择的第1期间的长度Prd（步骤S1105中否），则返回步骤S1105的处理。若判定为经过了第1期间的长度Prd（步骤S1105中是），则控制器505分别作为VGA输出Vg7，作为VGB输出Vg7，作为VGC输出Vg7（步骤S1106）。步骤S1107、S1108分别对应于变形例（27）中的步骤S1008、S1009（图31）。
如上说明，根据本变形例的结构，在平滑电容器102的充电量高的情况下，通过缩短第1期间的长度，能够实现预充电时间的缩短。另外，无论平滑电容器102的充电量如何，对第1期间中电流流过的半导体元件施加的控制信号的电平能够设定为固定，因此能够使控制器简化及低成本化。
其中，在上述中，说明了针对第5实施方式适用的变形例，但除了第5实施方式之外，可以适用于第4、第6、第7、第8、第9实施方式那样具有电压检测电路的实施方式及其变形例。
（29）在第3实施方式中，如图10所示，说明了在高温时的情况下难以流过正向电流的半导体元件，但不限定于此。例如，在使用在高温时的情况下难以流过正向电流的半导体元件的情况下，如果适当变更表t3，也能够进行温度补偿。
（30）在上述实施方式中，说明了仅对连接直流电源和平滑电容器的电路之中的正侧的电路进行开关的电源开关装置，但本发明不限定于此。图35是表示具备变形例（30）的电源开关装置的电源***100A的整体结构的图。
在图35所示的电源开关装置101A中，包括***在连接直流电源BA和平滑电容器102的正侧的电路中的电流量可变部106p、以及***在连接直流电源BA和平滑电容器102的负侧的电路中的电流量可变部106n。电流量可变部106p具备半导体元件107Ap、107Bp、107Cp，电流量可变部106n具备半导体元件107An、107Bn、107Cn。这些半导体元件与第1实施方式中使用的半导体元件结构相同。半导体元件107Ap、107Bp、107Cp的动作分别通过从控制器105A输出的控制信号VGAp、VGBp、VGCp控制。另外，半导体元件107An、107Bn、107Cn的动作同样通过从控制器105A输出的控制信号VGAn、VGBn、VGCn控制。在电源***100A中，还在直流电源BA与电源开关装置101A之间***有保险丝116。
本变形例的电源开关装置能够对上述电路中的正侧及负侧双方进行开关。根据本变形例，万一在电流量可变部106p或电流量可变部106n中的某一个发生异常的情况下，也能够通过能正常动作的一方的电流可变部来继续电源开关动作。由此，能够构成可靠性高的电源开关装置。
其中，在图35中，图示了针对第1实施方式施加变形的例子，但显然可以针对其他实施方式以及变形例施加变形。
另外，除了上述实施方式以及本变形例之外，也可以是仅对连接直流电源BA和平滑电容器102的负侧的电路进行开关的电源开关装置。
（31）在以专利文献1为代表的机械式继电器中，在由于接点熔接而发生接点损坏的情况下，机械式继电器被***的电路必然成为闭合状态。因此，如果发生接点损坏，则电路仍然保持导通，产生故障。但是，在上述实施方式中，电路的开关使用半导体元件，因此能够在半导体元件成为断开状态的定时损坏半导体元件。例如，在温度检测电路等检测到由于半导体元件的过热异常等而引起损坏的危险的情况下，能够估计半导体元件成为断开状态的定时来损坏半导体元件。由此，在上述实施方式中，不发生由于电路在导通的状态下半导体元件损坏而引起的故障。
（32）各图不过以能够理解本发明的程度而概略示出配置关系，因此，本发明不限定于图示例。另外，为了使图易懂，有的部分省略了一部分。
（33）上述实施方式以及变形例仅不过是优选例，都不限定于此。另外，也可以适当地组合这些实施方式以及变形例中举出的结构。
（34）即使在各结构成分间的特性差等相同的情况下，例如在电源开关装置所具备的半导体元件的规格相同的情况下，也当然允许制造误差等的范围内的误差。其中，在示出数值范围时使用的标记“～”包括其两端的数值。
工业实用性
本发明例如能够应用于要求小型化的混合动力电动车、电动车、电动压缩机、电动动力转向装置、电梯、风力发电***等中搭载的电源开关装置。
附图标记说明
100、100A、200、200a、300、400、500、600、700、800、900、1000电源***
91、101、101A、201、301、401、501、601、701、801、901 电源开关装置
92、102 电容器（电容元件）
93、103 逆变器（电力变换装置）
94、104 三相交流马达（负载）
95、105、105A、205、205a、305、405、505、605、705、805、905 控制器
106、106p、106n、206、306、406、506、606、706、806、906 电流量可变部
107A、107Ap、107An、107B、107Bp、107Bn、107C、107Cp、107Cn、207A、207B、207C、307A、307B、307C、407A、407B、407C、507A、507B、507C、607A、607B、607C、707A、707B、707C、807A、807B、807C、907A、907B、907C 半导体元件
108u U相支路
108v V相支路
108w W相支路
109A、109B、109C、109D、109E、109F 半导体元件
110 微机
111 存储器
112 可变电压电路
213A、213B、213C、213a、313、713A、713B、713C、813、913A、913B、913C 温度检测电路
414、614、714、814、914 电源电压检测电路
515、615 电容电压检测电路
116 保险丝
96、97 励磁电路
98 半导体元件
99 二极管
BA 直流电源
GD 栅极驱动电路
SMR1、SMR2 ***主继电器

Claims (21)

1.一种电源开关装置，按照来自外部的指令对连接直流电源和电容元件的电路进行开关，具备：
1个以上的半导体元件，***在所述电路中，并且流过如下电流，该电流是按照输入的控制信号的电平决定的上限电流值以下的电流，而且是与所述直流电源的电压值和所述电容元件的充电电压值的差量相应的电流；
控制器，对所述1个以上的半导体元件单独地输出控制信号；以及
温度检测电路，检测所述1个以上的半导体元件的温度；
所述控制器，
从接受到使所述电路成为闭合状态的指令开始到经过规定期间为止，按照由所述温度检测电路检测的温度来调整各个控制信号的电平，以使所述电路中流过的电流不超过限制电流值，而且，
在经过所述规定期间后，调整各个控制信号的电平，以允许所述电路中流过的电流超过所述限制电流值。
2.如权利要求1记载的电源开关装置，
所述1个以上的半导体元件具有温度依存性，即，按照所述输入的控制信号的电平决定的上限电流值依存于温度而变化；
所述控制器，到经过所述规定期间为止，按照由所述温度检测电路检测的温度，对各个控制信号的电平进行温度补偿。
3.如权利要求1记载的电源开关装置，
所述1个以上的半导体元件由多个半导体元件并列连接而成；
所述控制器，到经过所述规定期间为止，针对比所述多个半导体元件的全部个数少的第1个数的半导体元件，调整所述各个控制信号的电平，以使该第1个数的半导体元件的各个上限电流值的合计不超过所述限制电流值，而且，
在经过所述规定期间后，针对所述第1个数以上的第2个数的半导体元件，调整所述各个控制信号的电平，以使该第2个数的半导体元件的各个上限电流值的合计超过所述限制电流值。
4.如权利要求3记载的电源开关装置，
所述第2个数多于所述第1个数。
5.如权利要求3或4记载的电源开关装置，
所述第2个数的半导体元件的各个上限电流值大于所述第1个数的半导体元件中包括的任一个半导体元件的上限电流值。
6.如权利要求3记载的电源开关装置，
所述控制器按照由所述温度检测电路检测的温度，选择作为所述第1个数的半导体元件而采用的半导体元件。
7.如权利要求6记载的电源开关装置，
所述温度检测电路单独地检测所述多个半导体元件的温度；
所述控制器从所述多个半导体元件之中的温度较低的半导体元件开始，依次选择为所述第1个数的半导体元件。
8.如权利要求6记载的电源开关装置，
所述温度检测电路检测作为所述多个半导体元件整体的温度；
所述控制器，
每当接受到规定次数的使所述电路成为闭合状态的指令时，取得由所述温度检测电路检测的温度，
在由所述温度检测电路检测的温度小于规定温度的情况下，将上次接受到设为闭合状态的指令时作为第1个数的半导体元件采用的半导体元件，继续选择为所述第1个数的半导体元件，
在由所述温度检测电路检测的温度为规定温度以上的情况下，按照规定规则，将所述多个半导体元件之中的除了上次接受到设为闭合状态的指令时作为第1个数的半导体元件采用的半导体元件中的至少一个之外的半导体元件，新选择为第1个数的半导体元件。
9.如权利要求1记载的电源开关装置，
所述控制器，随着所述直流电源的电压值与所述电容元件的充电电压值的差量变大，分别调整针对所述1个以上的半导体元件的控制信号的电平，以使所述1个以上的半导体元件的各个上限电流值的合计变大。
10.如权利要求9记载的电源开关装置，
所述电源开关装置还具备检测所述直流电源的电压值的电源电压检测电路；
所述控制器随着由所述电源电压检测电路检测的电压值变大，分别调整针对所述1个以上的半导体元件的控制信号的电平，以使所述1个以上的半导体元件的各个上限电流值的合计变大。
11.如权利要求9记载的电源开关装置，
所述电源开关装置还具备检测所述电容元件的充电电压值的电容电压检测电路；
所述控制器随着由所述电容电压检测电路检测的充电电压值变小，分别调整针对所述1个以上的半导体元件的控制信号的电平，以使所述1个以上的半导体元件的各个上限电流值的合计变大。
12.如权利要求9记载的电源开关装置，
所述电源开关装置还具备检测所述直流电源的电压值的电源电压检测电路、以及检测所述电容元件的充电电压值的电容电压检测电路；
所述控制器，随着由所述电源电压检测电路检测的电压值与由所述电容电压检测电路检测的充电电压值的差量变大，分别调整针对所述1个以上的半导体元件的控制信号的电平，以使所述1个以上的半导体元件的各个上限电流值的合计变大。
13.如权利要求1记载的电源开关装置，
到经过所述规定期间为止流过电流的半导体元件的数量，与经过所述规定期间后流过电流的半导体元件的数量相同，而且
向到经过所述规定期间为止流过电流的半导体元件输出的控制信号分别为相同电平，而且向经过所述规定期间后流过电流的半导体元件输出的控制信号分别为相同电平。
14.如权利要求1记载的电源开关装置，
在通过不超过所述限制电流值的电流对所述电容元件充电的情况下，所述规定期间比所述电容元件从0%充电到80%所需的期间长。
15.如权利要求1记载的电源开关装置，
所述限制电流值设定为所述直流电源的最大输出电流值以下的值。
16.如权利要求1记载的电源开关装置，
所述限制电流值设定为***在连接所述直流电源和所述电容元件的电路中的各元件的最大额定电流的合计值以下的值。
17.如权利要求1记载的电源开关装置，
所述1个以上的半导体元件中的至少一个由宽带隙半导体构成。
18.如权利要求17记载的电源开关装置，
所述1个以上的半导体元件的至少一个由金属－绝缘体－半导体场效应晶体管构成；
所述控制信号是向所述金属－绝缘体－半导体场效应晶体管的栅极输入的栅极电压；
在所述金属－绝缘体－半导体场效应晶体管的漏极－源极间流过的电流的上限电流值由栅极电压的大小决定。
19.如权利要求18记载的电源开关装置，
所述1个以上的半导体元件由多个金属－绝缘体－半导体场效应晶体管并列连接而成；
所述控制器，到经过所述规定期间为止，针对比所述多个金属－绝缘体－半导体场效应晶体管的全部个数少的第1个数的金属－绝缘体－半导体场效应晶体管输出栅极电压，而且，在经过所述规定期间后，针对所述第1个数以上的第2个数的金属－绝缘体－半导体场效应晶体管输出栅极电压；
所述第1个数的金属－绝缘体－半导体场效应晶体管的互导小于所述第2个数的金属－绝缘体－半导体场效应晶体管的互导。
20.一种电源***，从直流电源对负载供给电力，具备：
电容元件；
电源开关装置，按照来自外部的指令，对连接所述直流电源和所述电容元件的电路进行开关；以及
电力变换装置，包括1个以上的半导体元件，该1个以上的半导体元件***在连接所述电容元件和负载的电路中，流过与输入的控制信号的电平相应的电流；
所述电源开关装置具备：
1个以上的半导体元件，***在所述电路中，流过如下电流，该电流是按照输入的控制信号的电平决定的上限电流值以下的电流，而且是与所述直流电源的电压值和所述电容元件的充电电压值的差量相应的电流；
控制器，对所述电源开关装置所具备的1个以上的半导体元件单独地输出控制信号；以及
温度检测电路，检测所述1个以上的半导体元件的温度；
所述控制器，
从接受到使所述电路成为闭合状态的指令开始经过规定期间为止，按照由所述温度检测电路检测的温度来调整各个控制信号的电平，以使所述电路中流过的电流不超过规定的限制电流值，而且
在经过所述规定期间后，调整各个控制信号的电平，以允许所述电路中流过的电流超过所述限制电流值。
21.如权利要求20记载的电源***，
所述电源开关装置所具备的1个以上的半导体元件与所述电力变换装置所具备的1个以上的半导体元件收纳在同一个封装件中。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2548757B1 (de) * 2011-07-18 2014-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Antriebssystem und Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebssystems
US9713995B2 (en) * 2012-08-06 2017-07-25 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device
DE102012024400A1 (de) 2012-12-13 2014-06-18 Wabco Gmbh Verdichter zur Erzeugung von Druckluft, Druckluftversorgungsanlage, pneuma-tisches System und Verfahren zum Betrieb eines Verdichters
EP3232470B1 (en) * 2016-04-13 2019-01-02 ABB Schweiz AG Cooling of wide bandgap semiconductor devices
JP6589818B2 (ja) * 2016-10-28 2019-10-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 モーター制御装置及び画像形成装置
US10833502B2 (en) * 2018-01-19 2020-11-10 Hamilton Sundstrand Corporation System for controlling inrush current between a power source and a load
DE112019005495T5 (de) 2018-11-02 2021-09-02 Rohm Co., Ltd. Halbleiterbauteil, halbleitermodul, relay-einheit, batterieeinheit und fahrzeug
CN117039796A (zh) 2018-11-02 2023-11-10 罗姆股份有限公司 半导体单元、半导体装置、电池单元以及车辆
EP3726719A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-21 Infineon Technologies Austria AG Power converter and power conversion method
CN112713823B (zh) * 2020-12-18 2022-08-02 博奥生物集团有限公司 一种在电源***上抑制直流电机反电势干扰的方法及***
WO2022186293A1 (ja) * 2021-03-04 2022-09-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ発振器及びレーザ加工システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236227A (ja) * 1992-09-11 1995-09-05 Masaya Maruo 過電流保護装置
JPH08331756A (ja) * 1995-05-31 1996-12-13 Toshiba Corp 突入電流防止装置及び電子回路保護装置
JP2003289620A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Fujitsu Ltd 突入電流抑制装置
CN1864300A (zh) * 2003-10-03 2006-11-15 布莱克和戴克公司 无绳电动工具***的电池组的放电控制方法、被适配来提供过放电保护和放电控制的无绳电动工具***和电池组

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5650499A (en) 1979-10-02 1981-05-07 Atsushi Kiuchi Preventing automobile accidents in tunnel
JP2753907B2 (ja) * 1991-11-18 1998-05-20 株式会社エクォス・リサーチ モータ駆動のための電源装置
JP2891208B2 (ja) 1996-10-24 1999-05-17 日本電気株式会社 突入電流制限機能付きスイッチ回路
JPH114539A (ja) 1997-06-12 1999-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信機器用電源供給制御装置
JP2001298861A (ja) 2000-04-11 2001-10-26 Asahi Optical Co Ltd 電源回路及び電子スチルカメラ
US6798175B2 (en) 2000-04-11 2004-09-28 Pentax Corporation Power supply circuit
US7270910B2 (en) 2003-10-03 2007-09-18 Black & Decker Inc. Thermal management systems for battery packs
JP2007520180A (ja) 2003-10-14 2007-07-19 ブラック　アンド　デッカー　インク 電池パックの障害状態からの保護を提供するべく適合された二次電池、電動工具、充電器、及び電池パック用の保護方法、保護回路、及び保護装置
JP2005312156A (ja) 2004-04-20 2005-11-04 Toyota Motor Corp 電源制御装置およびそれを備えたモータ駆動装置
JP2007166874A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Toyota Motor Corp 電圧変換装置
JP4710588B2 (ja) * 2005-12-16 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 昇圧コンバータの制御装置
JP2007318849A (ja) 2006-05-24 2007-12-06 Toyota Motor Corp 電気自動車の電気システム
JP4644163B2 (ja) * 2006-07-04 2011-03-02 トヨタ自動車株式会社 車両の電力制御装置
JP2009044914A (ja) 2007-08-10 2009-02-26 Toyota Motor Corp 電源制御装置およびそれを備えたモータ駆動装置
JP5115093B2 (ja) 2007-08-20 2013-01-09 日産自動車株式会社 予備充電回路および車両

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236227A (ja) * 1992-09-11 1995-09-05 Masaya Maruo 過電流保護装置
JPH08331756A (ja) * 1995-05-31 1996-12-13 Toshiba Corp 突入電流防止装置及び電子回路保護装置
JP2003289620A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Fujitsu Ltd 突入電流抑制装置
CN1864300A (zh) * 2003-10-03 2006-11-15 布莱克和戴克公司 无绳电动工具***的电池组的放电控制方法、被适配来提供过放电保护和放电控制的无绳电动工具***和电池组

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113812081A (zh) * 2019-05-20 2021-12-17 三菱电机株式会社 电源装置
CN113812081B (zh) * 2019-05-20 2024-02-09 三菱电机株式会社 电源装置

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