JP5504850B2 - 車両用発電機 - Google Patents
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- H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
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Description
定子巻線に流れる電流を制御するとともに、バッテリの逆接続時に第3のMOSトランジスタをオフし、それ以外の通常接続時にオンする制御回路とを備え、第1、第2および第3のMOSトランジスタと制御回路とが一体の構造体として、複数の整流器モジュールのそれぞれを形成している。
2、3 固定子巻線
4 界磁巻線
5、6 整流器モジュール群
5X、5Y、5Z、6U、6V、6W 整流器モジュール
7 発電制御装置
8 ECU
9 バッテリ
10、12 電気負荷
50、51、52 MOSトランジスタ
53 電流検出素子
54 制御回路
100 制御部
102 電源
110 バッテリ電圧検出部
120、130、140 動作検出部
150 温度検出部
160 電流検出部
170、172、174 ドライバ
180 通信回路
200 昇圧回路
202 ゲート放電回路
204 トランジスタ
206 ツェナーダイオード
208、210、212、214 ダイオード
Claims (7)
- 回転子の界磁極を磁化させる界磁巻線と、
前記界磁極によって発生する回転磁界によって交流電圧を発生する多相巻線としての固定子巻線を有する固定子と、
前記固定子巻線の複数の出力端子のそれぞれに対応して設けられる複数の整流器モジュールと、
前記界磁巻線に流れる励磁電流を制御することにより、前記複数の整流器モジュールの出力電圧としての発電電圧を制御する発電制御装置と、を備え、
前記複数の整流器モジュールのそれぞれは、
バッテリの正極端子側に配置されるハイサイド側の第1のMOSトランジスタと、
前記バッテリの負極端子側に配置されるローサイド側の第2のMOSトランジスタと、
前記バッテリの正極端子と負極端子が逆接続された際に、前記第1および第2のMOSトランジスタに流れる電流を阻止するように、前記第1および第2のMOSトランジスタのいずれか一方のソース・ドレイン間に直列に接続された第3のMOSトランジスタと、
前記第1および第2のMOSトランジスタをオンオフすることにより前記固定子巻線に流れる電流を制御するとともに、前記バッテリの逆接続時に前記第3のMOSトランジスタをオフし、それ以外の通常接続時にオンする制御回路と、
を備え、前記第1、第2および第3のMOSトランジスタと前記制御回路とが一体の構造体として、前記複数の整流器モジュールのそれぞれを形成することを特徴とする車両用発電機。 - 請求項1において、
前記複数の整流器モジュールのそれぞれは、
前記整流器モジュール自身に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記整流器モジュール自身の温度を検出する温度検出手段と、前記第1のMOSトランジスタの動作状態を検出する第1の動作検出手段と、前記第2のMOSトランジスタの動作状態を検出する第2の動作検出手段と、前記第3のMOSトランジスタの動作状態を検出する第3の動作検出手段の少なくとも一つと、
外部制御装置との間で通信を行う通信手段と、
を備え、前記電流検出手段、前記温度検出手段、前記第1、第2および第3の動作検出手段のいずれかによる検出結果を前記通信手段によって前記外部制御装置に向けて送信するとともに、前記複数の整流器モジュールのそれぞれに備わった前記通信手段と前記外部制御装置との間の通信を共通の通信線を用いて行うことを特徴とする車両用発電機。 - 請求項2において、
前記発電制御装置は、前記外部制御装置との間で通信を行う通信機能を有しており、
前記整流器モジュールと前記外部制御装置との間で通信を行う通信線は、前記発電制御装置と前記外部制御装置との間で通信を行うために用いられる通信線と共通であることを特徴とする車両用発電機。 - 請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記複数の整流器モジュールのそれぞれは、前記バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段をさらに備え、
前記制御回路は、前記バッテリ電圧検出手段の検出結果に基づいて、車両に搭載される電気負荷が遮断された際に発生するロードダンプサージを検出したときに、前記第3のMOSトランジスタをオフすることを特徴とする車両用発電機。 - 請求項1〜4のいずれかにおいて、
前記第3のMOSトランジスタと前記第1あるいは第2のMOSトランジスタとはドレイン側が共通になるように接続されており、
前記第1および第2のMOSトランジスタと前記第3のMOSトランジスタは、同一の製造方法および同一のサイズに形成され、
前記第1、第2および第3のMOSトランジスタがリードフレームの複数のアイランド部に分散して配置されている場合に、ドレイン側が共通になるように接続されたMOSトランジスタは同一のアイランド部に搭載され、他のMOSトランジスタは別のアイランド部に搭載され、これら複数のアイランド部の面積は搭載されたMOSトランジスタの数に比例した大きさを有し、
前記複数のアイランド部に対応する断面方向に同一の放熱構造を備えるとともに、前記複数の整流器モジュールのそれぞれを構成する部品をモールド樹脂で封止することを特徴とする車両用発電機。 - 請求項1〜5のいずれかにおいて、
前記第3のMOSトランジスタは、前記第1のMOSトランジスタと前記バッテリの正極端子との間に配置され、
前記整流器モジュールは、前記第3のMOSトランジスタのゲート・ソース間にゲート側をアノードとする第1のダイオードと、前記第3のMOSトランジスタのゲート・ドレイン間にゲート側をアノードとする第2のダイオードと、前記第3のMOSトランジスタのソースにエミッタを接続して前記バッテリの逆接続時に前記第3のMOSトランジスタのゲート電荷放電を行うトランジスタとをさらに備えることを特徴とする車両用発電機。 - 請求項2において、
前記制御回路は、前記第3の動作検出手段によって検出される前記第3のMOSトランジスタの動作状態に異常がある場合に、前記通信手段から前記外部制御装置に向けて異常発生を示す通信メッセージを送信することを特徴とする車両用発電機。
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