JP2014103767A - スイッチング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】温度検知用抵抗の温度依存性に対する、電流検知用抵抗の電圧降下の影響を低減する。
【解決手段】スイッチング装置は、インバータINVと、電源線L1,L2と、電源線L2に挿入される電流検知用抵抗R4と、温度検知用抵抗Rthと、定電流源3Aとを備える。温度検知用抵抗Rthの一端は、電流検知用抵抗R4とインバータINVとの間で電源線L2に接続される。定電流源3Aの一端は温度検知用抵抗Rthの他端に接続され、定電流源3Aの他端には直流電位Vccが供給される。温度検知用抵抗Rthの他端において電位V2が得られる。
【選択図】図1
【解決手段】スイッチング装置は、インバータINVと、電源線L1,L2と、電源線L2に挿入される電流検知用抵抗R4と、温度検知用抵抗Rthと、定電流源3Aとを備える。温度検知用抵抗Rthの一端は、電流検知用抵抗R4とインバータINVとの間で電源線L2に接続される。定電流源3Aの一端は温度検知用抵抗Rthの他端に接続され、定電流源3Aの他端には直流電位Vccが供給される。温度検知用抵抗Rthの他端において電位V2が得られる。
【選択図】図1
Description
この発明は、半導体スイッチング回路の温度を測定する技術に関する。
スイッチングを行って直流電圧を他の電圧に変換する半導体スイッチング回路として、インバータや、チョッパが知られている。インバータは直流電圧を交流電圧に変換し、チョッパは直流電圧を昇圧/降圧して他の直流電圧に変換する。チョッパは力率改善回路として採用されることもある。
インバータであれ、チョッパであれ、半導体スイッチング回路のスイッチングを制御するため、あるいは過電流を検知するため、半導体スイッチング回路に流れる電流(以下「スイッチング電流」と仮称する)を検知する要求がある。
スイッチング電流を検出するための構成としては、これを簡易に実現すべく、抵抗(以下「電流検知用抵抗」)が採用される。電流検知用抵抗は、半導体スイッチング回路に入力する直流電圧を供給するための一対の電源線の一方上に設けられる。電流検知用抵抗における電流降下からスイッチング電流を検知するための構成を簡易にするため、電流検知用抵抗は上記電源線のうち、低電位側の電源線上に設けられることが多い。
他方、半導体スイッチング回路の過熱による破壊を防ぐため、半導体スイッチング回路の温度を検知する要求もある。当該温度を検知する構成としては、これを簡易に実現すべく、抵抗(以下「温度検知用抵抗」)が採用される。温度検知用抵抗は、通常の抵抗であっても(その抵抗値が温度依存性を有するので)かまわないが、より感度が高いサーミスタ(あるいはポジスタ)が採用されることも多い。
温度検知用抵抗は、半導体スイッチング回路の温度を検知するため、半導体スイッチング回路の近くに設けることが要求される。そして温度検知用抵抗における温度変化は、温度検知用抵抗の抵抗値の温度変化として検出できるので、温度検知用抵抗に電流を供給し、当該温度検知用抵抗における電圧降下を検知する。このような電流の供給や電圧降下の測定を行う回路を簡易に構成するため、温度検知用抵抗は低電位側の電源線と、所定の電位点との間に設けられることが多い。
このように、低電位側の電源線上に電流検知用抵抗が設けられ、低電位側の電源線に一端が接続された温度検知用抵抗が設けられる技術が、特許文献1に開示されている。
上記特許文献1でも示されるように、温度検知用抵抗は半導体スイッチング回路の温度を検知するために、半導体スイッチング回路に近く設けられることが望ましい。よって温度検知用抵抗の一端は、電流検知用抵抗と半導体スイッチング回路との間で低電位側電源線に接続されることが望まれる。
しかしながらこのような接続態様では、スイッチング電流が温度検知における誤差要因となりやすい。スイッチング電流の変化が電流検知用抵抗の電圧降下を変化させ、当該変化は温度検知用抵抗の一端の電位を変化させるからである。
例えば、特許文献1の図4では、電流検知用抵抗における電圧降下を電圧Vshで、電流検知用抵抗と温度検知用抵抗との直列接続における電圧降下を電圧V1で、電流検知用抵抗と温度検知用抵抗と分圧抵抗との直列接続に印加される電圧を電圧VDDで、それぞれ示している。よって検出される電圧V1は、温度検知用抵抗の抵抗値R51、分圧抵抗の抵抗値R53を導入して、下式(1)で求められる。
右辺第1項は温度検知用抵抗の抵抗値R51の変動のみならず、電流検知用抵抗の電圧降下Vshの変動にも依存する。他方、第2項は、通常は電圧VDDが一定電圧に維持され、分圧抵抗の抵抗値R51の温度依存性が小さいので、温度検知用抵抗の抵抗値R51の変動のみに依存すると見ることができる。即ち、電圧V1についてのS/N比の観点で見れば、第1項及び第2項はそれぞれ雑音及び信号に対応することになる。
そこで、右辺第1項の右辺第2項に対する割合を小さくすることが望まれる。これは例えばR53<<R51に設定することが望ましい。しかしながら、そうすると抵抗値R51の変動に対する右辺第2項の変動が小さくなる。これは電圧V1の温度検知に対する感度が低下することになって望ましくない。
かかる感度の低下は特に、電圧V1をA/D変換してデジタル処理を行う場合、デジタル処理における量子化誤差直線性の影響が大きくなり、温度検知の精度悪化を招来する点で望ましくない。
この発明は上記の観点から、温度検知用抵抗の温度依存性に対する、電流検知用抵抗の電圧降下の影響を低減することを目的とする。
この発明にかかるスイッチング装置の第1の態様は、スイッチングを行って直流電圧を他の電圧に変換する半導体スイッチング回路(INV、CH)と、前記半導体スイッチング回路へ前記直流電圧を供給する高電位側電源線(L1)及び低電位側電源線(L2)と、前記低電位側電源線に挿入される電流検知用抵抗(R4)と、前記電流検知用抵抗と前記半導体スイッチング回路との間で前記低電位側電源線に接続される一端と、他端とを有する温度検知用抵抗(Rth)と、少なくとも前記半導体スイッチング回路及び前記温度検知用抵抗を載置する基板(2)と、前記温度検知用抵抗(Rth)の前記他端に定電流(I)を供給する定電流源(3)とを備える。
この発明にかかるスイッチング装置の第2の態様は、その第1の態様であって、前記定電流源(3A,3B)は、前記低電位側電源線が与える第1電位(GND)よりも電位が高い直流の第2電位(Vcc)を供給する第2電位供給点に接続される一端と、前記定電流(I)を出力する他端と、電流設定用抵抗(R1,R2)とを有する。前記定電流は前記第2電位供給点から得られる電流に基づいて得られる。前記定電流の値は、前記電流設定用抵抗の抵抗値の逆数で設定される。
この発明にかかるスイッチング装置の第3の態様は、その第2の態様であって、前記温度検知用抵抗(Rth)の抵抗値が有する温度係数と、前記電流設定用抵抗(R1,R2)の抵抗値が有する温度係数とは、相互に符号が異なり、前記電流設定用抵抗も前記基板(2)に載置される。
この発明にかかるスイッチング装置の第4の態様は、その第3の態様であって、前記温度検知用抵抗(Rth)の抵抗値は正の温度係数を有し、前記電流設定用抵抗(R1,R2)の抵抗値は負の温度係数を有する。
この発明にかかるスイッチング装置の第5の態様は、その第2乃至第4の態様のいずれかであって、前記電流設定用抵抗(R1)は、前記第2電位供給点に接続される一端と、他端とを有する。そして前記定電流源(3A)は、オペアンプ(32)と、電流増幅素子(31)とを更に有する。
前記オペアンプは、前記第2電位供給点に接続される一端と、他端とを有し、定電圧(Vd)を支える定電圧素子(33)と、前記定電圧素子の前記他端と前記電流設定用抵抗の前記他端とに接続される一対の入力端と、出力端とを含む。
前記電流増幅素子は、前記オペアンプの出力端に接続された制御電極、前記電流設定用抵抗の前記他端に接続された電流入力電極、及び、前記温度検知用抵抗(Rth)の前記他端に接続された電流出力電極を含む。
この発明にかかるスイッチング装置の第6の態様は、第2乃至第4の態様のいずれかであって、前記定電流源(3B)は、入力端、出力端、制御端を含む三端子レギュレータ(34)を更に有する。
前記三端子レギュレータの前記入力端は前記第2電位供給点に接続される。前記三端子レギュレータの前記出力端は前記電流設定用抵抗(R2)の一端に接続される。前記三端子レギュレータの前記制御端は前記電流設定用抵抗の他端及び前記温度検知用抵抗(Rth)の前記他端に接続される。
この発明にかかるスイッチング装置の第1の態様によれば、温度検知用抵抗の他端の電位から温度検知用抵抗の抵抗値の変動が、引いては半導体スイッチング回路の温度の変動が推定される。しかもこの推定は、電流検知用抵抗での電圧降下の影響を受けにくい。
この発明にかかるスイッチング装置の第2の態様によれば、電流設定用抵抗の抵抗値によって定電流の値を制御できる。
この発明にかかるスイッチング装置の第3の態様によれば、電流設定用抵抗を半導体スイッチ回路と同じ基板に載せるので、温度検知用抵抗の他端の電位の、温度変化に対する依存性が高まる。よって温度検出の感度が高まる。
この発明にかかるスイッチング装置の第4の態様によれば、半導体スイッチング回路は動作によって温度が上昇するが、温度の許容範囲には上限がある。よって推定される半導体スイッチング回路の温度は高温側で精度を高める必要がある。温度検知用抵抗の抵抗値が正の温度係数を有することにより、高温になるほどその抵抗値は増大し、電流設定用抵抗の抵抗値が負の温度係数を有することにより、高温になるほど定電流は増大する。よって温度検知用抵抗の他端の電位は、電流検知用抵抗での電圧降下の影響を、より受けにくくなる。
この発明にかかるスイッチング装置の第5の態様によれば、オペアンプの一対の入力端の間の仮想短絡により、定電圧素子が支える定電圧を電流設定用抵抗の抵抗値で除した電流が定電流として得られる。
この発明にかかるスイッチング装置の第6の態様によれば、少ない部品点数で定電流源を構成することができる。
第1の実施の形態.
図1は第1の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す回路図である。半導体スイッチング回路たるインバータINVは、スイッチング素子Q1〜Q6を有している。電源線L1,L2間の直流電圧Vdcは、電流検知用抵抗R4とインバータINVとの直列接続に印加される。インバータINVに供給された直流電圧は、スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチングによって三相交流電圧Vu,Vv,Vwへ変換される。
図1は第1の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す回路図である。半導体スイッチング回路たるインバータINVは、スイッチング素子Q1〜Q6を有している。電源線L1,L2間の直流電圧Vdcは、電流検知用抵抗R4とインバータINVとの直列接続に印加される。インバータINVに供給された直流電圧は、スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチングによって三相交流電圧Vu,Vv,Vwへ変換される。
低電位側の電源線L2には電流検知用抵抗R4が挿入される。電流検知用抵抗R4の、インバータINVと反対側の端は接地される。接地GNDの電位は0である。
温度検知用抵抗Rthの一端は、電流検知用抵抗R4とインバータINVとの間で、電源線L2に接続される。温度検知用抵抗Rthの他端には定電流源3Aから定電流Iが供給される。
基板2は、少なくともインバータINV及び温度検知用抵抗Rthを載置する。
電流検知用抵抗R4にはインバータINVに流れる電流によって電圧降下V4が発生し、これにより温度検知用抵抗Rthの一端の電位は値V4を採る。温度検知用抵抗Rthには定電流Iが供給されるので、温度検知用抵抗Rthの抵抗値にも記号Rthを用いると、温度検知用抵抗Rthでの電圧降下は積I・Rthとして求められる。よって温度検知用抵抗Rthの他端での電位V2は次式(2)で求められる。
ここで第1項は温度検知用抵抗Rthでの電圧降下であり、定電流Iの寄与の他、インバータINVに流れる電流の寄与もある。よって電位V2についてのS/N比の観点で見れば、第1項及び第2項はそれぞれ雑音及び信号に対応することになる。
右辺第2項である積I・Rthを大きくするように定電流I、抵抗値R51を選択しても、それらは第1項を大きくすることはない。インバータINVに流れる電流は通常、定電流Iよりも非常に大きく、定電流Iを大きくしても電圧降下V4に対する定電流Iの寄与は非常に小さいからである。
このように、定電流源3Aを用いることにより、積I・Rthを電圧降下V4よりも大きくして電位V2についてのS/N比を大きく設定することが可能となる。
以上のようにして、温度検知用抵抗Rthの他端の電位V2から温度検知用抵抗Rthの抵抗値Rthの変動が、引いてはインバータINVの温度変動が推定される。しかもこの推定は、電流検知用抵抗R4での電圧降下の変動を受けにくい。
特に、抵抗値Rthの変動に対する積I・Rthの変動を大きくするためには、定電流Iを大きくとることが望ましい。つまり電位V2の温度検知に対する感度は、定電流Iによって制御できる。換言すれば、本実施の形態によれば、定電流Iを制御することによってS/N比と感度の両方を向上させる制御が可能となる。
もちろん、上述のように、インバータINVに流れる電流に対して無視できる大きさに定電流Iを設定することが望ましいが、それよりも更に小さい値以下に制限することが望ましい。これは電位V2をA/D変換する観点からの要望である。
例えば定電流源3Aには、直流電位Vccが供給される電位供給点(これにも記号Vccを採用する)が接続される。直流電位Vccは、電源線L2が与える電位(ここでは接地GNDの電位0)よりも電位が高い。このように定電流源3Aを駆動するために用いられる直流電位Vccは、電位V2を信号処理する処理装置を駆動するための電位としても用いられる。よって電位V2の変動範囲の幅は、0〜Vccの範囲に収まることが望ましい。
即ち、検知したい温度検知の範囲に対応する抵抗値R51を、値R51a乃至抵抗値R51bで表すと、式(2)の右辺第2項に鑑みて、下式(3)が成立することが望ましい。
定電流源3Aは、電位供給点Vccに接続される一端と、定電流Iを出力する他端とを有する。当該他端は、温度検知用抵抗Rthの他端に接続され、定電流Iは電位供給点Vccから得られる電流に基づいて得られる。
定電流源3Aは更に、電流設定用抵抗R1も有している。定電流の値Iは、電流設定用抵抗R1の抵抗値の逆数で設定される。定電流源3Aが電流設定用抵抗R1を有することは、その抵抗値によって定電流Iの値を制御できる観点で望ましい。
より具体的には、定電流源3Aは更に、トランジスタ31と、オペアンプ32と、定電圧素子33とを有する。
オペアンプ32は正側入力端と負側入力端と、出力端とを有する。定電圧素子33は例えばツェナーダイオードであり、その一端は電位供給点Vccに接続される。その他端はオペアンプ32の正側入力端に接続され、ここに直流電位Vccから定電圧Vdだけ低い電位を与える。
電流設定用抵抗R1の一端は電位供給点Vccに接続され、他端はオペアンプ32の負側入力端に接続される。
トランジスタ31は電流増幅素子であり、電流入力電極たるエミッタと、電流出力電極たるコレクタと、制御電極たるベースとを含む。ベースはオペアンプ32の出力端に接続され、エミッタは電流設定用抵抗R1の他端に(従ってオペアンプ32の負側入力端に)接続される。コレクタは温度検知用抵抗Rthの他端に接続され、定電流Iを出力する。
なお、定電圧素子33に電流を流させて定電圧Vdを維持させるため、定電圧素子33の他端は抵抗R3を介して接地されている。
このような定電流源3Aでは、オペアンプ32の一対の入力端の間の仮想短絡により、定電圧素子33が支える定電圧Vdを電流設定用抵抗R1の抵抗値で除した電流が定電流Iとして得られる。
なお、電流設定用抵抗R1の抵抗値が有する温度係数が、温度検知用抵抗Rthの抵抗値が有する温度係数と互いに符号が異なり、かつ電流設定用抵抗R1も基板2に載置されることが望ましい。電位V2の、温度変化に対する依存性が高まり、引いては温度検出の感度が高まるからである。
特に、電流設定用抵抗R1の抵抗値が有する温度係数が負であり、温度検知用抵抗Rthの抵抗値が有する温度係数が正であることが望ましい。理由は以下の通りである。
一般に、半導体スイッチング回路(ここではインバータINV)は動作によって温度が上昇する。そしてその温度の許容範囲には上限がある。よって推定される半導体スイッチング回路の温度は高温側で精度を高める必要がある。温度検知用抵抗Rthの抵抗値が正の温度係数を有することにより、高温になるほどその抵抗値は増大し、電流設定用抵抗R1の抵抗値が負の温度係数を有することにより、高温になるほど定電流Iは増大する。これにより、電位V2は、電流検知用抵抗R4での電圧降下V4の影響を、より受けにくくなる。
図2はこの実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す平面図である。インバータINVの温度測定の精度を高めるためには、インバータINVと温度検知用抵抗Rthとは同じ基板2に搭載されることが望ましい。但し、図2では電流設定用抵抗R1、電流検知用抵抗R4も同じ基板2に搭載されている場合が例示されている。
このようにインバータINVと温度検知用抵抗Rthとは同じ基板2に搭載され、導体パターン21で接続される。導体パターン21は例えば銅を主成分とする金属で形成されるので、熱伝導も良好であり、温度検知用抵抗Rthの抵抗値はインバータINVの温度を良好に反映する。
なお、導体パターン22は定電流Iを温度検知用抵抗Rthに流す。
第2の実施の形態.
図3は第2の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す回路図である。半導体スイッチング回路たるチョッパCHは、スイッチング素子Q0とダイオードDを有している。直流電圧Vdcは電源線L1に挿入されたコイル4と、チョッパCHと、電流検知用抵抗R4との直列接続に印加される。電源線L2には電流検知用抵抗R4が挿入され、電流検知用抵抗R4の、チョッパCHと反対側の端は接地される。
図3は第2の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す回路図である。半導体スイッチング回路たるチョッパCHは、スイッチング素子Q0とダイオードDを有している。直流電圧Vdcは電源線L1に挿入されたコイル4と、チョッパCHと、電流検知用抵抗R4との直列接続に印加される。電源線L2には電流検知用抵抗R4が挿入され、電流検知用抵抗R4の、チョッパCHと反対側の端は接地される。
温度検知用抵抗Rthの一端は、電流検知用抵抗R4とチョッパCHとの間で、電源線L2に接続される。定電流源3Aと温度検知用抵抗Rthとの接続関係は、第1の実施の形態と同様である。
チョッパCHはコイル4と共に昇圧チョッパを構成し、外部に接続されるコンデンサCに直流電圧V0を引加する。つまりチョッパCHはコイル4と協働して直流電圧の変換を行うと把握することができる。
この場合にも電流検知用抵抗R4にはチョッパCHに流れる電流によって電圧降下V4が発生する。よって定電流源3Aを採用することにより、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
図4はこの実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す平面図である。チョッパCHの温度測定の精度を高めるためには、チョッパCHと温度検知用抵抗Rthとは同じ基板2に搭載されることが望ましい。但し、図4では電流設定用抵抗R1、電流検知用抵抗R4も同じ基板2に搭載されている場合が例示されている。
コイル4及びコンデンサCは電流設定用抵抗R1、電流検知用抵抗R4、温度検知用抵抗Rthと比較して形状が大きいため、基板2に搭載しない場合もある。
チョッパCHも、第1の実施の形態で示されたインバータINVと同様に、温度検知用抵抗Rthとは同じ基板2に搭載され、導体パターン21で接続される。よって温度検知用抵抗Rthの抵抗値はチョッパCHの温度を良好に反映する。
第3の実施の形態.
図5は第3の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す回路図である。本実施の形態にかかるスイッチング装置の構成は、第1の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成における定電流源3Aを、定電流源3Bに置換して得られる。即ち、温度検知用抵抗Rthの他端には定電流源3Bから定電流Iが供給される。
図5は第3の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す回路図である。本実施の形態にかかるスイッチング装置の構成は、第1の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成における定電流源3Aを、定電流源3Bに置換して得られる。即ち、温度検知用抵抗Rthの他端には定電流源3Bから定電流Iが供給される。
例えば定電流源3Bは、電位供給点Vccに接続される一端と、定電流Iを出力する他端とを有する。当該他端は、温度検知用抵抗Rthの他端に接続され、定電流Iは電位供給点Vccから得られる電流に基づいて得られる。
定電流源3Bは更に、電流設定用抵抗R2も有している。定電流の値Iは、電流設定用抵抗R2の抵抗値の逆数で設定される。定電流源3Bが電流設定用抵抗R2を有することは、その抵抗値によって定電流Iの値を制御できる観点で望ましい。
より具体的には、定電流源3Bは更に、三端子レギュレータ34を有している。三端子レギュレータ34は入力端(図中で「I」と付記された端子)、出力端(図中で「O」と付記された端子)、及び制御端(図中で「G」と付記された端子)を含む。
この入力端は電位供給点Vccに接続され、出力端は電流設定用抵抗R2の一端に接続され、制御端は電流設定用抵抗R2の他端及び温度検知用抵抗Rthの他端に接続される。このような定電流源3Bでは、三端子レギュレータ34の出力端と制御端との間の電圧が定電圧Vgに維持される。また制御端に流れる電流は非常に小さく無視できる。よって定電圧Vgを電流設定用抵抗R2の抵抗値で除した電流が定電流Iとして得られる。
このような構成においても温度検知用抵抗Rthの他端の電位V2を検出することにより、第1の実施の形態と同様の効果が得られることは明白である。しかも、定電流源3Aよりも少ない部品点数で定電流源3Bを構成することができる。
また、第1の実施の形態と同様に定電流Iを設定することができ、例えば式(3)を満足する値に設定することにより、電位V2の変動範囲の幅を0〜Vccの範囲に収めることができる。
また、第1の実施の形態で述べたように、電流設定用抵抗R2の抵抗値が有する温度係数が、温度検知用抵抗Rthの抵抗値が有する温度係数と互いに符号が異なり、かつ電流設定用抵抗R2も基板2に載置されることが望ましい。特に電流設定用抵抗R2の抵抗値が有する温度係数が負であり、温度検知用抵抗Rthの抵抗値が有する温度係数が正であることが望ましい。
図6はこの実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す平面図である。インバータINVの温度測定の精度を高めるためには、インバータINVと温度検知用抵抗Rthとは同じ基板2に搭載されることが望ましい。但し、図6では電流設定用抵抗R2、電流検知用抵抗R4、三端子レギュレータ34も同じ基板2に搭載されている場合が例示されている。
このようにインバータINVと温度検知用抵抗Rthとは同じ基板2に搭載され、導体パターン21で接続される。導体パターン21は例えば銅を主成分とする金属で形成されるので、熱伝導も良好であり、温度検知用抵抗Rthの抵抗値はインバータINVの温度を良好に反映する。
第4の実施の形態.
図7は第4の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す回路図である。本実施の形態にかかるスイッチング装置の構成は、第2の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成における定電流源3Aを、第3の実施の形態で説明された定電流源3Bに置換して得られる。
図7は第4の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す回路図である。本実施の形態にかかるスイッチング装置の構成は、第2の実施の形態にかかるスイッチング装置の構成における定電流源3Aを、第3の実施の形態で説明された定電流源3Bに置換して得られる。
定電流源3Bは第3の実施の形態で説明されており、それ以外の構成(チョッパCH、スイッチング素子Q0、ダイオードD、コイル4、コンデンサC)は第2の実施の形態で説明されているので、ここでは詳細な説明は省略する。
図8はこの実施の形態にかかるスイッチング装置の構成を示す平面図である。チョッパCHの温度測定の精度を高めるためには、チョッパCHと温度検知用抵抗Rthとは同じ基板2に搭載されることが望ましい。但し、図8では電流設定用抵抗R2、電流検知用抵抗R4、三端子レギュレータ34も同じ基板2に搭載されている場合が例示されている。
2 基板
3A,3B 定電流源
L1,L2 電源線
R1 電流設定用抵抗
R4 電流検知用抵抗
Rth 温度検知用抵抗
3A,3B 定電流源
L1,L2 電源線
R1 電流設定用抵抗
R4 電流検知用抵抗
Rth 温度検知用抵抗
Claims (6)
- スイッチングを行って直流電圧を他の電圧に変換する半導体スイッチング回路(INV、CH)と、
前記半導体スイッチング回路へ前記直流電圧を供給する高電位側電源線(L1)及び低電位側電源線(L2)と、
前記低電位側電源線に挿入される電流検知用抵抗(R4)と、
前記電流検知用抵抗と前記半導体スイッチング回路との間で前記低電位側電源線に接続される一端と、他端とを有する温度検知用抵抗(Rth)と、
少なくとも前記半導体スイッチング回路及び前記温度検知用抵抗を載置する基板(2)と、
前記温度検知用抵抗(Rth)の前記他端に定電流(I)を供給する定電流源(3)と
を備える、スイッチング装置。 - 前記定電流源(3A,3B)は、
前記低電位側電源線が与える第1電位(GND)よりも電位が高い直流の第2電位(Vcc)を供給する第2電位供給点に接続される一端と、
前記定電流(I)を出力する他端と、
前記定電流の値を、その抵抗値の逆数で設定する電流設定用抵抗(R1,R2)と
を有し、
前記定電流は前記第2電位供給点から得られる電流に基づいて得られる、請求項1記載のスイッチング装置。 - 前記温度検知用抵抗(Rth)の抵抗値が有する温度係数と、前記電流設定用抵抗(R1,R2)の抵抗値が有する温度係数とは、相互に符号が異なり、
前記電流設定用抵抗も前記基板(2)に載置される、請求項2記載のスイッチング装置。 - 前記温度検知用抵抗(Rth)の抵抗値は正の温度係数を有し、前記電流設定用抵抗(R1,R2)の抵抗値は負の温度係数を有する、請求項3記載のスイッチング装置。
- 前記電流設定用抵抗(R1)は、前記第2電位供給点に接続される一端と、他端とを有し、
前記定電流源(3A)は、
前記第2電位供給点に接続される一端と、他端とを有し、定電圧(Vd)を支える定電圧素子(33)と、
前記定電圧素子の前記他端と前記電流設定用抵抗の前記他端とに接続される一対の入力端と、出力端とを含むオペアンプ(32)と、
前記オペアンプの出力端に接続された制御電極、前記電流設定用抵抗の前記他端に接続された電流入力電極、及び、前記温度検知用抵抗(Rth)の前記他端に接続された電流出力電極を含む電流増幅素子(31)と
を更に有する、請求項2乃至請求項4のいずれか一つに記載のスイッチング装置。 - 前記定電流源(3B)は、
前記第2電位供給点に接続される入力端、前記電流設定用抵抗(R1)の一端に接続される出力端、及び、前記電流設定用抵抗(R2)の他端及び前記温度検知用抵抗(Rth)の前記他端に接続された制御端を含む三端子レギュレータ(34)
を更に有する、請求項2乃至請求項4のいずれか一つに記載のスイッチング装置。
Priority Applications (1)
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JP2012254147A JP2014103767A (ja) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | スイッチング装置 |
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