JP5103335B2 - スイッチング素子の過熱保護装置 - Google Patents
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Description
コンバータ制御部17は、主機制御装置から主バッテリ12をDC/DCコンバータ11の電源として使用してはならないという指令を受けた場合及びメイン回路14に不具合が生じた場合を除いて、主バッテリ12を電源としてDC/DCコンバータ11を駆動制御する。即ち、コンバータ制御部17は、主バッテリ12からメイン回路14に電力供給が可能な状態において、スイッチング部19を制御する。スイッチング部19のスイッチング素子のスイッチングによりトランス13の一次巻線に交流が発生するとともに、二次巻線に所定電圧の交流が発生する。そして、二次巻線に発生した交流が整流部21で整流されて直流となり、出力端子14aから出力される。出力端子14aから出力された直流電圧は補機の電力として使用される。
(1)過熱保護装置は、スイッチング用の半導体チップ26がケース27に内蔵されるとともに、スイッチング開始時における半導体チップ26の温度とケース27の表面温度とが同じ状態で使用されるスイッチング素子24に適用される。したがって、ケース27の表面温度から半導体チップ26の温度を推定する精度が高くなり、チップ温度とケース温度とが同じ状態でスイッチングが開始されるスイッチング素子の過熱保護を従来に比べて精度良くでき、しかも周囲温度が従来に比べて高い状態でも動作を開始することができる。また、スイッチング開始時にはチップ温度とケース温度とに差が無いので、スイッチング開始時のケース表面温度が周囲温度90℃を超える非動作状態からスイッチングを開始しても、チップ温度が上限規格を超えることを防止することができる。
○ 温度センサ28はケース27の表面温度を直接検出する位置に設けられるのではなく、ケース27の表面温度と同等な周囲温度を検出する位置に設けられたり、ケース27の表面温度と一定の関係がある箇所に設けられたりしてもよい。
○ 温度検出手段は、サーミスタやダイオードを用いた温度センサ28に限らない。
○ バックアップ回路16は、メイン回路14が故障したときのみ駆動される構成としてもよい。この場合、バックアップ回路16の電源を補助バッテリ15とする代わりに、主バッテリ12をバックアップ回路16の電源として使用するとともに昇圧回路に代えて降圧回路を設けた構成としてもよい。
(1)請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記閾値設定手段は、前記半導体チップのスイッチング開始時の検出温度からスイッチングを開始した際に、前記半導体チップの温度が上限規格に達したときの前記ケースの表面温度に前記閾値を設定する。
Claims (3)
- スイッチング用の半導体チップがケースに内蔵されるとともに、スイッチング開始時における前記半導体チップの温度と前記ケースの表面温度とが同じ状態で使用されるスイッチング素子の過熱保護装置であって、
前記ケースの表面温度を検出可能な温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記半導体チップのスイッチング開始時の検出温度に基づいて閾値を設定する閾値設定手段と、
前記半導体チップのスイッチング開始後、前記半導体チップの温度が前記閾値設定手段により設定された閾値に対応する温度以上か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が、前記半導体チップの温度が前記閾値に対応する温度以上と判断したときに前記半導体チップの作動を停止させる停止手段と
を備えたことを特徴とするスイッチング素子の過熱保護装置。 - 前記スイッチング素子はバックアップ回路に使用されている請求項1に記載のスイッチング素子の過熱保護装置。
- 前記閾値設定手段は、前記半導体チップのスイッチングが開始されたときのケース表面温度と、予め求められたスイッチング開始以降のチップ温度とケース表面温度との差分とに基づいて前記閾値を設定する請求項1又は請求項2に記載のスイッチング素子の過熱保護装置。
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