JP6183282B2 - 車両用発電機 - Google Patents

Description

本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用発電機に関する。

従来から、整流素子としてのＭＯＳトランジスタを用いた整流器と、固定子巻線の相電圧に基づいて回転検出を行う励磁制御回路（発電制御装置）とを備えた車両用回転電機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、この発電制御装置には、通信線を介してＥＣＵ（外部制御装置）が接続されており、ＥＣＵから車両用回転電機に対して各種の発電指示を行うことが可能となる。

特開２０１２−９０４５４号公報

ところで、特許文献１に開示された車両用回転電機では、固定子巻線の相電圧に基づいて回転検出および発電状態判定を行っているため、励磁制御回路には固定子巻線の出力端が接続されている。一方、整流器にはＭＯＳトランジスタが含まれ、このＭＯＳトランジスタをオンオフすることにより整流動作が行われるため、固定子巻線の出力端に現れる電圧には、ＭＯＳトランジスタをオンオフする際に発生するサージ電圧（スイッチングサージ）が重畳される場合がある。ＭＯＳトランジスタのオンオフに伴って過大なサージ電圧が発生すると、励磁制御回路に誤動作が生じるおそれがあり、励磁制御回路内部あるいは外部に抵抗あるいはコンデンサを設けてこのサージ電圧を吸収するなどの対策が行われるが、搭載スペースやコストの観点から構造的にサージ電圧による影響を排除する工夫が望まれている。

なお、ＥＣＵから発電開始指示やその後の発電制御を行うこともできるが、その場合には、通信遮断や通信ノイズ等によって発電開始やその後の発電制御ができなくなるおそれがあるため、その対策も必要になる。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、外部装置からの指示によらずに発電を開始することができ、整流動作時のスイッチングサージに起因する励磁制御回路の誤動作を防止することができる車両用発電機を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の車両用発電機は、固定子巻線、スイッチング素子、整流制御回路、励磁巻線、励磁制御回路を備える。固定子巻線は、複数の出力端を有する。スイッチング素子は、固定子巻線の複数の出力端のそれぞれに接続されてそれぞれの出力端に現れる電圧を整流する。整流制御回路は、スイッチング素子をオンオフする制御を行うとともに、出力端に現れる電圧に対応した特定周波数を有する第１のＰＷＭ信号を出力する。励磁巻線は、固定子巻線に回転磁界を与える。励磁制御回路は、外部装置から発電開始指示を受信したとき、または、整流制御回路から出力される第１のＰＷＭ信号が第１の通信線を介して入力されたときに、励磁巻線に対して励磁電流の供給を開始する。
また、整流制御回路は、固定子巻線の出力端に現れる電圧が所定値以上に上昇したとき、あるいは、固定子巻線の出力端から出力される電流が検出されたときに、第１のＰＷＭ信号とは電圧変化幅またはデューティ値が異なる第２のＰＷＭ信号を第１の通信線に出力する。励磁制御回路は、整流制御回路から第１の通信線を介して第２のＰＷＭ信号が入力されたときに、整流出力電圧を安定化するための励磁電流制御を行う。

励磁制御回路は、外部装置から送られてくる発電開始指示を受信した場合だけでなく、整流制御回路から出力される第１のＰＷＭ信号に基づいて励磁（発電）を開始することができる。特に、励磁制御回路では、スイッチングサージが重畳しやすい固定子巻線の出力端を直接励磁制御回路に接続する必要がなくなるため、このスイッチングサージに起因する誤動作を防止することができる。

第１の実施形態の車両用発電機の構成を示す図である。 Ｕ相の整流器モジュールの構成を示す図である。 ＲＣ通信回路の構成を示す図である。 第１のＰＷＭ信号の具体例を示す図である。 第２のＰＷＭ信号の具体例を示す図である。 車両用発電機の回転数と第１および第２のＰＷＭ信号の周波数との関係を示す図である。 第３のＰＷＭ信号の具体例を示す図である。 Ｖ相の整流器モジュールの構成を示す図である。 励磁制御回路の構成を示す図である。 第４のＰＷＭ信号の具体例を示す図である。 第４のＰＷＭ信号送信の動作手順を示す流れ図である。 第２の実施形態の車両用発電機の構成を示す図である。 第２の実施形態の整流器モジュールの構成を示す図である。 第３の実施形態の車両用発電機の構成を示す図である。 第３の実施形態の整流器モジュールの構成を示す図である。 温度に応じて特定値を変更する第２のＰＷＭ信号の説明図である。 第１のＰＷＭ信号の変形例を示す図である。

以下、本発明を適用した一実施形態の車両用発電機について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１に示すように、第１の実施形態の車両用発電機１は、励磁巻線２、固定子巻線３、整流器４、励磁制御回路５、ツェナーダイオード６、コンデンサ７を含んで構成されている。

励磁巻線２は、固定子鉄心の内周側に対向配置された界磁極（図示せず）に巻装されて回転子を構成している。励磁巻線２に電流（励磁電流）を流すことにより、界磁極が磁化される。界磁極が磁化されたときに発生する回転磁界によって固定子巻線３が交流電圧を発生する。固定子巻線３は、多相巻線（例えばＵ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線からなる三相巻線）であって、固定子鉄心（図示せず）にＹ結線にて巻装されている。

整流器４は、固定子巻線３に接続されており、全体で三相全波整流回路（ブリッジ回路）が構成され、固定子巻線３に誘起される交流電流を直流電流に変換する。この整流器４は、固定子巻線３の相数に対応する数（三相巻線の場合には３個）の整流器モジュール４１、４２、４３を備えている。整流器モジュール４１は、固定子巻線３に含まれるＵ相巻線の一方端（出力端）に接続されている。整流器モジュール４２は、固定子巻線３に含まれるＶ相巻線の一方端（出力端）に接続されている。整流器モジュール４３は、固定子巻線３に含まれるＷ相巻線の一方端（出力端）に接続されている。これら３個の整流器モジュール４１、４２、４３と励磁制御回路５は、相互に通信線ＲＣ（第１の通信線）を介して接続されている。

励磁制御回路５は、Ｆ端子を介して接続された励磁巻線２に流す励磁電流を整流出力電圧（整流器４の出力電圧）に応じて制御しており、励磁電流を調整することにより出力電圧（各整流器モジュール４１、４２、４３の出力電圧）Ｖｂ が調整電圧Ｖreg になるように制御する。例えば、励磁制御回路５は、出力電圧Ｖｂ が調整電圧Ｖreg よりも高くなったときに励磁巻線２への励磁電流の供給を停止（あるいは低減）し、出力電圧Ｖｂ が調整電圧Ｖreg よりも低くなったときに励磁巻線２に励磁電流の供給を再開（あるいは増加）することにより、出力電圧Ｖｂ が調整電圧Ｖreg になるように制御する。また、励磁制御装置５は、ＬＩＮ端子および通信線を介してＥＣＵ８と接続されており、ＥＣＵ８との間で双方向のデジタル通信（例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）プロトコルを用いたＬＩＮ通信）を行い、通信メッセージを送信あるいは受信する。なお、この例では、ＬＩＮ通信によって通信メッセージの送受信を行ったが、ＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルを用いたＣＡＮ通信や、その他の通信プロトコルを用いた通信によって通信メッセージをＥＣＵ８との間で送受信するようにしてもよい。

ツェナーダイオード６は、整流器４の出力に並列接続されている。具体的には、車両用発電機１の出力端子（Ｂ端子）側がカソード、アース（ＧＮＤ）側がアノードとなるようにツェナーダイオード６が接続されている。コンデンサ７は、整流器４の出力に並列接続されており、車両用発電機１の出力端子に現れるノイズを吸収する。

本実施形態の車両用発電機１はこのような構成を有しており、次に、整流器モジュール４１、４２、４３の詳細について説明する。

図２に示すように、Ｕ相巻線に対応する整流器モジュール４１は、２つのＭＯＳトランジスタ６０、６１、温度センサ６２、６３、整流制御回路６４、電流センサ６９を備えている。

一方のＭＯＳトランジスタ６０は、ソースが固定子巻線３のＵ相巻線に接続され、ドレインが充電線１２（図１）を介してバッテリ９の正極端子や電気負荷１０に接続された上アーム（ハイサイド側）のスイッチング素子である。他方のＭＯＳトランジスタ６１は、ドレインがＵ相巻線に接続され、ソースがバッテリ９の負極端子（アース）に接続された下アーム（ローサイド側）のスイッチング素子である。また、ＭＯＳトランジスタ６０、６１のそれぞれのソース・ドレイン間にはダイオードが並列接続されている。このダイオードはＭＯＳトランジスタ６０、６１の寄生ダイオード（ボディダイオード）によって実現されるが、別部品としてのダイオードをさらに並列接続するようにしてもよい。なお、上アームおよび下アームの少なくとも一方を、ＭＯＳトランジスタ以外のスイッチング素子を用いて構成するようにしてもよい。

一方の温度センサ６２は、ＭＯＳトランジスタ６０の近傍に設けられてＭＯＳトランジスタ６０の温度を検出する。この温度センサ６２は、ＭＯＳトランジスタ６０とは別に設置する場合の他に、ＭＯＳトランジスタ６０とともにパッケージ化されて一体となったものを用いるようにしてもよい。他方の温度センサ６３は、ＭＯＳトランジスタ６１の近傍に設けられてＭＯＳトランジスタ６１の温度を検出する。この温度センサ６３は、ＭＯＳトランジスタ６１とは別に設置する場合の他に、ＭＯＳトランジスタ６１とともにパッケージ化されて一体となったものを用いるようにしてもよい。電流センサ６９は、Ｕ相巻線の出力電流（Ｕ相出力電流）が発生したか否かを検出するためのものである。例えば、電流センサ６９をシャント抵抗を用いて構成し、このシャント抵抗の両端電圧に基づいて電流の有無および大小を検出する場合が考えられる。

整流制御回路６４は、Ｕ相電圧検出回路６５、動作電圧生成回路６６、ＲＣ通信回路６７、ＭＯＳ制御回路６８を含んで構成されている。

Ｕ相電圧検出回路６５は、Ｕ相巻線の一方端に現れる相電圧を検出するためものであり、電源回路６５Ａおよび電圧比較器６５Ｂを有する。電源回路６５Ａは、電圧比較器６５Ｂの動作電圧と所定のしきい値電圧Ｖｒを生成する。電圧比較器６５Ｂは、Ｕ相巻線の相電圧（Ｕ相電圧）Ｖｕとしきい値電圧Ｖｒを比較し、Ｖｕ＞Ｖｒのときに出力をハイレベルに、Ｖｕ＜Ｖｒのときに出力をローレベルにする。このしきい値電圧Ｖｒは、励磁巻線２に励磁電流を流していない状態で回転子が回転したときに、界磁極の残留磁化のみで発生する微小なＵ相電圧Ｖｕを検出するためのものである。Ｕ相電圧Ｖｕの振幅がこのしきい値電圧Ｖｒを超えると、電圧比較器６５Ｂの出力は、回転子の回転数に応じた周期でハイレベルとローレベルを繰り返す。

動作電圧生成回路６６は、複数のトランジスタ６６Ａ〜６６Ｅと、コンデンサ６６Ｆと、複数の抵抗およびツェナーダイオードとを有する。Ｕ相電圧検出回路６５内の電圧比較器６５Ｂの出力がハイレベルになるとトランジスタ６６Ａ、６６Ｂが順にオンされ、コンデンサ６６Ｆが充電される。したがって、Ｕ相電圧ＶｕがＵ相電圧検出回路６４によって検出されると周期的にコンデンサ６６Ｆが充電され、その両端電圧が徐々に上昇する。そして、コンデンサ６６Ｆの両端電圧が所定値に達すると、トランジスタ６６Ｃ、６６Ｄが順にオンされ、動作電圧生成回路６６の出力端ＭからＲＣ通信回路６７およびＭＯＳ制御回路６８に対して動作電圧Ｖccの供給が開始される。

また、このような動作電圧Ｖccの生成は、通信線ＲＣを介して整流器モジュール４１の外部から所定のＰＷＭ信号（後述する第１、第２および第３のＰＷＭ信号）が入力された場合にも、同様にして行われる。所定のＰＷＭ信号が入力されると、トランジスタ６６Ｅがオンされ、これによりトランジスタ６６Ｂがオンされてコンデンサ６６Ｆが充電される。したがって、ＰＷＭ信号がハイレベルの期間にコンデンサ６６Ｆが充電され、その両端電圧が徐々に上昇する。そして、上述したように、コンデンサ６６Ｆの両端電圧が所定値に達すると、トランジスタ６６Ｃ、６６Ｄが順にオンされ、動作電圧生成回路６６の出力端ＭからＲＣ通信回路６７およびＭＯＳ制御回路６８に対して動作電圧Ｖccの供給が開始される。

ＲＣ通信回路６７は、動作電圧生成回路６６から動作電圧が供給されて動作を開始し、回転子の回転状態や固定子巻線３の発電状態に応じたＰＷＭ信号の送受信や、ＭＯＳトランジスタ６０、６１の異常検出等を行う。

図３に示すように、ＲＣ通信回路６７は、ＰＷＭ信号生成部６７Ａ、送受信部６７Ｂ、ＭＯＳ温度異常検出部６７Ｃ、ＭＯＳ異常判定部６7Ｄ、保護判定部６７Ｅを含んで構成されている。

ＰＷＭ信号生成部６７Ａは、Ｕ相電圧Ｖｕが印加されており、このＵ相電圧Ｖｕが第１のしきい値電圧Ｖth1 を超えたときにＵ相電圧Ｖｕの周期的な電圧変化に対応した周波数を有する第１のＰＷＭ信号を生成する。この第１のＰＷＭ信号は、励磁巻線２に励磁電流を流していない状態で回転子が回転したときに、界磁極の残留磁化のみで発生する微小なＵ相電圧Ｖｕに基づいて回転検出を行うためのものであり、第１のしきい値電圧Ｖth1 はこのような回転検出に適した値が設定される。図４に示す例では、第１のＰＷＭ信号として、周波数がＵ相電圧Ｖｕの周波数に比例し、デューティが５０％、電圧変化幅が５Ｖの信号が生成される。この第１のＰＷＭ信号が生成された後に、この第１のＰＷＭ信号を検出した励磁制御回路５によって、励磁巻線２に対する励磁が開始される（例えば、出力電圧Ｖｂが調整電圧Ｖreg になるまで、数秒をかけて励磁電流を増加させる。）。

また、ＰＷＭ信号生成部６７Ａは、Ｕ相電圧Ｖｕが第２のしきい値電圧Ｖth2 を超えたとき、あるいは、Ｕ相巻線の出力端から出力される相電流が発生（この相電流の発生はＭＯＳトランジスタ６０、６１のドレイン・ソース間電圧、または電流センサ６９を用いて検出することができる）したときに、Ｕ相電圧Ｖｕの周期的な電圧変化に対応した周波数を有する第２のＰＷＭ信号を生成する。ここで用いられる第２のしきい値電圧Ｖth2 は、正常に発電を開始したことを確認するためのものであり、上述した第１のしきい値電圧Ｖth1 よりも大きい値（例えば、正常発電動作時の出力電圧Ｖｂの１／２程度）が用いられる。図５に示す例では、第２のＰＷＭ信号として、周波数がＵ相電圧Ｖｕの周波数に比例し、デューティが５０％、電圧変化幅が出力電圧と同じＶｂの信号が生成される。この第２のＰＷＭ信号は、第１のＰＷＭ信号に対して電圧変化幅が異なっている。第１および第２のＰＷＭ信号の周波数は、図６に示すように、例えば車両用発電機１の回転数Ｎａの所定範囲に対応して、下限値ｆ０と上限値ｆ１の間で連続的に変化する。第２のＰＷＭ信号が生成された後に、この第２のＰＷＭ信号を検出した励磁制御回路５によって、整流出力電圧（出力電圧Ｖｂ）を安定化するための励磁電流制御が実施される。

また、ＰＷＭ信号生成部６７Ａは、ＭＯＳトランジスタ６０、６１に異常が生じたときにこれを知らせる第３のＰＷＭ信号を生成する。この異常には、ＭＯＳトランジスタ６０、６１の短絡異常や温度異常が含まれる。図７に示す例では、第３のＰＷＭ信号として、第１および第２のＰＷＭ信号の最大周期よりも長い時間ｔ０（＞１／ｆ０）の間、出力電圧と同じ電圧Ｖｂを維持し、その後、異常が発生したＭＯＳトランジスタ６０、６１のいずれかを特定するＨ−ＭＯＳ異常信号あるいはＬ−ＭＯＳ異常信号が出力される。Ｈ−ＭＯＳ異常信号は、上アームのＭＯＳトランジスタ６０に異常が発生したことを知らせるためのものであり、電圧振幅が出力電圧と同じＶｂであって周期ｔ０でデューティが５０％より大、例えば８０％の信号が用いられる。Ｌ−ＭＯＳ異常信号は、下アームのＭＯＳトランジスタ６１に異常が発生したことを知らせるためのものであり、電圧振幅が出力電圧と同じＶｂであって周期ｔ０でデューティが５０％未満、例えば２０％の信号が用いられる。

送受信部６７Ｂは、ＰＷＭ信号生成部６７Ａから出力される第１、第２、第３のＰＷＭ信号を通信線ＲＣを介して送信するとともに、この通信線ＲＣを介して他の整流器モジュール４２等から送られてくる第２、第３および第４のＰＷＭ信号（第４のＰＷＭ信号は励磁制御回路５から通信線ＲＣに送信される信号であり、詳細については後述する）を受信する。例えば、送受信部６７Ｂは、通信線ＲＣを監視し、通信線ＲＣに他の整流器モジュール４２等から各種のＰＷＭ信号が送信されていないことを確認した後に、ＰＷＭ信号生成部６７Ａによって生成された第１または第２のＰＷＭ信号を送信することにより、通信線ＲＣ上でＰＷＭ信号が衝突しないようにしている。上述したように、第３のＰＷＭ信号は、ＭＯＳトランジスタ６０、６１の異常発生時にその旨を知らせるためのものであり、送受信部６７Ｂは、この第３のＰＷＭ信号を通信線ＲＣを介して受信すると、この信号で通知された異常発生箇所（ＭＯＳトランジスタ６０、６１のどちらに異常が発生したか）を保護判定部６７Ｅに向けて出力する。

ＭＯＳ温度異常検出部６７Ｃは、温度センサ６２、６３の出力信号を監視しており、ＭＯＳトランジスタ６０、６１の温度が正常動作可能な上限値としての所定値を超えたときに温度異常を検出する。検出結果は、ＭＯＳ異常判定部６７Ｄに入力される。

ＭＯＳ異常判定部６7Ｄは、正常発電開始後（送受信部６７Ｂが第２のＰＷＭ信号を受信した後）にＵ相電圧Ｖｕを監視し、一定期間第１の基準値以上の場合には上アームのＭＯＳトランジスタ６０に短絡異常が発生した旨の判定を行い、一定期間第２の基準値以下の場合には下アームのＭＯＳトランジスタ６１に短絡異常が発生した旨の判定を行う。

ＭＯＳ異常判定部６7Ｄは、Ｕ相電圧Ｖｕに基づいて上アームのＭＯＳトランジスタ６０の短絡異常を検出したとき、あるいは、ＭＯＳ温度異常検出部６７ＣによってＭＯＳトランジスタ６０の温度異常が検出されたときに、ＭＯＳトランジスタ６０に異常が発生したことをＰＷＭ信号生成部６７Ａおよび保護判定部６７Ｅに通知する。ＰＷＭ信号生成部６７Ａでは、この通知を受けて、第３のＰＷＭ信号として、時間ｔ０の間ハイレベル（電圧Ｖｂ）を維持した後に周期ｔ０でデューティが５０％より大のＨ−ＭＯＳ異常信号が生成される。

また、ＭＯＳ異常判定部６7Ｄは、Ｕ相電圧Ｖｕに基づいて下アームのＭＯＳトランジスタ６１の短絡異常を検出したとき、あるいは、ＭＯＳ温度異常検出部６７ＣによってＭＯＳトランジスタ６１の温度異常が検出されたときに、ＭＯＳトランジスタ６１に異常が発生したことをＰＷＭ信号生成部６７Ａおよび保護判定部６７Ｅに通知する。ＰＷＭ信号生成部６７Ａでは、この通知を受けて、第３のＰＷＭ信号として、時間ｔ０の間ハイレベル（電圧Ｖｂ）を維持した後に周期ｔ０でデューティが５０％未満のＬ−ＭＯＳ異常信号が生成される。

保護判定部６７Ｅは、ＭＯＳ異常判定部６７Ｄによる判定結果や、送受信部６７Ｂによって通信線ＲＣを介して送られてくる第３あるいは第４のＰＷＭ信号に基づいて、保護動作（具体的には発電抑制制御）の実施の有無を判定する。保護判定部６７Ｅは、異常発生箇所としてＭＯＳトランジスタ６０、６１のいずれかを特定した上で、保護動作の実施をＭＯＳ制御回路６８に対して指示する。

ＭＯＳ制御回路６８（図２）は、回転数に応じた所定のタイミングでＭＯＳトランジスタ６０、６１をオンオフする同期制御を行うとともに、ＲＣ通信回路６７内の保護判定部６７Ｅから保護動作の実施が指示された場合には発電抑制制御を行う。これらの同期制御や発電抑制制御については、従来から行われている様々な手法を用いることができる。具体的には、特開２０１１−１５１９０３号公報や特開２０１２−９０４５４号公報に開示された方法を用いる場合が考えられる。

例えば、異常発生箇所として上アームのＭＯＳトランジスタ６０（整流器モジュール４１内のＭＯＳトランジスタ６０に異常が生じた場合の他に、他の整流器モジュール４２、４３内のＭＯＳトランジスタ６０（後述する）に異常が生じた場合も含まれる）が特定されて保護動作の実施が保護判定部６７Ｅから指示される。この場合には、ＭＯＳ制御回路６８は、ＭＯＳトランジスタ６１をオフするとともに、ＲＣ通信回路６７から第３のＰＷＭ信号を送信し、他の整流器モジュール４２、４３内のＭＯＳトランジスタ６１をオフ、ＭＯＳトランジスタ６０をオンさせる。このような制御は、他の整流器モジュール４２、４３でも行われる。

一方、異常発生箇所として下アームのＭＯＳトランジスタ６１（整流器モジュール４１内のＭＯＳトランジスタ６１に異常が生じた場合の他に、他の整流器モジュール４２、４３内のＭＯＳトランジスタ６１（後述する）に異常が生じた場合も含まれる）が特定されて保護動作の実施が保護判定部６７Ｅから指示される。この場合には、ＭＯＳ制御回路６８は、ＭＯＳトランジスタ６０をオフするとともにＲＣ通信回路６７から第３のＰＷＭ信号を送信し、他の整流器モジュール４２、４３内のＭＯＳトランジスタ６０をオフ、ＭＯＳトランジスタ６１をオンさせる。このような制御は、他の整流器モジュール４２、４３でも行われる。

なお、励磁制御回路５から送られてくる第４のＰＷＭ信号を受信した場合に行われる発電抑制制御としては、異常発生箇所がＭＯＳトランジスタ６０の場合に行われる第１の発電抑制制御と、異常発生箇所がＭＯＳトランジスタ６１の場合に行われる第２の発電抑制制御のどちらを実施するようにしてもよい。

また、第４のＰＷＭ信号を受信して発電抑制制御を実施する際のＭＯＳトランジスタ６０、６１のオン動作あるいはオフ動作は、サージ電圧が発生しないタイミングで行われる。具体的には、ＭＯＳトランジスタ６０、６１に大電流が流れる期間あるいは流れている期間にはこれらをオン、オフしないように発電抑制制御の実施タイミングが調整される。

他の整流器モジュール４２、４３は、上述した整流器モジュール４１と類似した構成を有する。具体的には、図８に示すように、整流器モジュール４２は、２つのＭＯＳトランジスタ６０、６１、温度センサ６２、６３、整流制御回路１６４、電流センサ６９を備えている。図２に示したＭＯＳトランジスタ６０、６１、温度センサ６２、６３、電流センサ６９がＵ相巻線に対応するものであるのに対し、図８に示したＭＯＳトランジスタ６０、６１、温度センサ６２、６３、電流センサ６９がＶ相巻線に対応するものである点で異なっているが、これらの動作自体は同じであるため、詳細な説明は省略する。

整流制御回路１６４は、Ｖ相電圧検出回路１６５、動作電圧生成回路６６、ＲＣ通信回路６７、ＭＯＳ制御回路６８を含んで構成されている。この整流制御回路１６４は、図２に示した整流制御回路６４に対して、Ｕ相電圧検出回路６５をＶ相電圧検出回路１６５に置き換えた点が異なっており、その他の構成が共通する。共通する構成については同じ符号が付されており、詳細な説明は省略する。

Ｖ相電圧検出回路１６５は、Ｖ相巻線の一方端に現れる相電圧を検出するためものであり、ツェナーダイオード１６５Ａと２つの抵抗１６５Ｂ、１６５Ｃを含んで構成されている。これらのツェナーダイオード１６５Ａと２つの抵抗１６５Ｂ、１６５Ｃは、直列接続されており、ツェナーダイオード１６５のカソード側がＶ相巻線側になるように、Ｖ相巻線とグランド端子との間に接続されている。２つの抵抗１６５Ｂ、１６５Ｃの接続点から出力される電圧が、後段の動作電圧生成回路６６のトランジスタ６６Ａのベースに入力される。これら２つの抵抗１６５Ｂ、１６５Ｃのそれぞれの抵抗値を調整することにより、第２のＰＷＭ信号の生成を行うための第２のしきい値Ｖth2 をＶ相電圧が超えたときに（厳密に一致させる必要はない）、動作電圧生成回路６６内のトランジスタ６６Ａが断続的にオンされるようになっている。

Ｗ相巻線の出力端に接続された整流器モジュール４３は、上述したＶ相巻線の出力端に接続された整流器モジュール４２と同じ構成を有しており、詳細な説明は省略する。

次に、励磁制御回路５の詳細について説明する。図９に示すように、励磁制御回路５は、ＭＯＳトランジスタ５０、還流ダイオード５１、電源回路５３、電圧制御回路５４、ゲート駆動回路５５、判定回路５６、ＬＩＮ通信回路５７を備えている。

ＭＯＳトランジスタ５０は、励磁巻線２に直列に接続されており、オンすることにより励磁巻線２に励磁電流を供給する。還流ダイオード５１は、励磁巻線２に並列に接続されており、ＭＯＳトランジスタ５０がオフされたときに励磁巻線２に流れる励磁電流を還流させる。電源回路５３は、励磁制御回路５に含まれる各回路に動作電圧を供給する。

電圧制御回路５４は、初期励磁制御、通常発電開始、通常発電制御、発電抑制制御などを行う。例えば、ＥＣＵ８から送信された発電開始指示をＬＩＮ通信回路５７が受信したときに、初期励磁制御が行われる。この初期励磁制御では、電圧制御回路５４は、通常の発電動作時に比べて少ない励磁電流（例えば、０．５Ａ）になるように、ＭＯＳトランジスタ５０の駆動デューティを設定する。初期励磁制御により、車両用発電機１の回転子が回転したときに発生するＵ、Ｖ、Ｗ相電圧が、界磁極の残留磁化のみで発生する場合よりも大きな値となり、整流器モジュール４１が低回転で回転検出を行うことができる。

電圧制御回路５４は、整流器モジュール４１から通信線ＲＣに出力された第１のＰＷＭ信号を判定回路５６によって検出すると、初期励磁から通常発電開始制御となり、励磁電流を増加させる。増加した励磁電流によってＵ、Ｖ、Ｗ相電圧が第２のしきい値Ｖth２以上になり、整流器モジュール４１〜４３から通信線ＲＣに出力された第２のＰＷＭ信号を判定回路５６によって検出すると、通常発電制御が行われる。この通常発電制御では、電圧制御回路５４は、Ｂ端子に現れる出力電圧Ｖｂと調整電圧Ｖreg とを比較し、例えば、調整電圧Ｖreg の方が出力電圧Ｖｂよりも高い場合にはハイレベルの信号を出力し、反対に調整電圧Ｖreg の方が出力電圧Ｖｂよりも低い場合にはローレベルの信号を出力する。なお、出力電流の急激な変動を抑えるために、励磁電流を徐々に変化させる徐励制御等を電圧制御回路５４によって行うようにしてもよい。

また、整流器モジュール４１〜４３から通信線ＲＣに出力された第３のＰＷＭ信号を判定回路５６によって検出したとき、あるいは、判定回路５６が励磁系統の異常を検出したときに発電抑制制御が行われる、この発電抑制制御では、電圧制御回路５４は、励磁電流を低減（停止する場合も含まれる）する制御が行われる。ゲート駆動回路５５は、電圧制御回路５４の出力に基づいて決定した駆動デューティを有する駆動信号でＭＯＳトランジスタ５０をオンオフ制御する。

判定回路５６は、通信線ＲＣに出力される第１、第２および第３のＰＷＭ信号によって車両用発電機１の回転数、相電圧の発電状態および整流器モジュール４１〜４３の異常発生信号を検出するとともに、Ｆ端子の電圧（あるいは電流）を監視して励磁系統の異常（例えば、ＭＯＳトランジスタ５０の短絡異常や励磁巻線２の短絡異常など）の有無を判定する。異常有りの場合には、判定回路５６は、励磁系統の異常を通知する第４のＰＷＭ信号（図１０）を生成して通信線ＲＣに送信する。図１０に示す例では、第４のＰＷＭ信号は、時間ｔ０の間、出力電圧と同じ電圧Ｖｂを維持し、次の時間ｔ０の間、出力電圧よりも低い電圧（例えば５Ｖ）を維持し、さらに次の時間ｔ０の間、出力電圧と同じ電圧Ｖｂを維持している。その後、周期ｔ０で所定のデューティとなる。

なお、この第４のＰＷＭ信号は、整流器モジュール４１においてＭＯＳトランジスタ６０、６１の異常発生時に出力される第３のＰＷＭ信号と同じ信号（Ｌ−ＭＯＳ異常信号、Ｈ−ＭＯＳ異常信号のいずれであってもよい）をそのまま用いるようにしてもよい。

また、上述した第４のＰＷＭ信号は、判定回路５６において励磁系統の異常を検出した場合だけでなく、ＥＣＵ８から所定の指示（発電抑制指示あるいはトルク発生指示）が送られてきた場合にも生成されて通信線ＲＣに出力される。このようにすることで、追加配線を行うことなくＥＣＵ８によるトルク発生制御（整流出力電圧の過度の上昇を抑制しつつトルクを発生させる制御）を行うことができ、エンジン停止時の停止位置制御などに利用することが可能となる。

判定回路５６によるＭＯＳトランジスタ５０の短絡異常検出および第４のＰＷＭ信号の送信は、例えば図１１に示す動作手順にしたがって行うことができる。まず、判定回路５６は、ＭＯＳトランジスタ５０をオフする（ステップ１００）。次に、判定回路５６は、Ｆ端子の電圧ＶＦが所定のしきい値電圧ＶthＦより高いか否かを判定する（ステップ１０２）。このしきい値電圧ＶthＦは、ＭＯＳトランジスタ５０をオフしたときＦ端子の電圧が正常に低下するか、すなわち、オフ指示したにもかかわらず短絡異常によってＭＯＳトランジスタ５０のオン状態が継続してＦ端子の電圧が低下しないことを検出するためのものである。ＶＦがＶthＦ以下に低下した場合にはステップ１０２の判定において否定判断が行われ、処理が終了する。

また、ＶＦがＶthＦよりも高い場合にはステップ１０２の判定において肯定判断が行われる。次に、判定回路５６は、出力電圧Ｖｂが調整電圧Ｖreg よりも高い所定のしきい値電圧Ｖthｂよりもさらに高いか否かを判定する（ステップ１０４）。このしきい値電圧Ｖthｂは、ＭＯＳトランジスタ５０の短絡異常によって出力電圧Ｖｂが過電圧状態になっていることを検出するためのものである。ＶｂがＶthｂ以下に低下した場合にはステップ１０４の判定において否定判断が行われ、処理が終了する。

また、ＶｂがＶthｂよりも高い場合にはステップ１０４の判定において肯定判断が行われる。次に、判定回路５６は、第４のＰＷＭ信号を生成して通信線ＲＣに出力する（ステップ１０６）。その後、判定回路５６は、出力電圧Ｖｂが、しきい値電圧（Ｖthｂ−ｄＶ）よりも低くなったか否かを判定する（ステップ１０８）。このしきい値電圧（Ｖthｂ−ｄＶ）はしきい値電圧ＶｂよりもｄＶ分だけ低く設定されている。Ｖｂが（Ｖthｂ−ｄＶ）以上を維持している場合にはステップ１０８の判定において否定判断が行われ、ステップ１０６に戻って第４のＰＷＭ信号の出力が継続される。

また、Ｖｂが（Ｖthｂ−ｄＶ）よりも低くなるとステップ１０８の判定において肯定判断が行われる。この場合は、判定回路５６は、第４のＰＷＭ信号の出力を停止する（ステップ１１０）。その後、ステップ１０４に戻って、出力電圧Ｖｂの過電圧状態の判定が繰り返される。

ＬＩＮ通信回路５７は、ＥＣＵ８との間でＬＩＮ通信を行う。これにより、ＥＣＵ８から送られてくる調整電圧Ｖreg 等のデータや各種指令信号などを受信するとともに、判定回路５６が検出した回転数情報、相電圧の発電状態の情報、あるいは整流器モジュール４１、４２、４３のいずれかに含まれるＭＯＳトランジスタ６０、６１に異常が発生したとき（判定回路５６が第３のＰＷＭ信号を検出したとき）に異常発生箇所を含む異常発生信号をＥＣＵ８に向けて送信することができる。ＥＣＵ８から送られてくる調整電圧Ｖreg のデータを受信すると、このデータが電圧制御回路５４に入力され、ＥＣＵ８によって指定された調整電圧Ｖreg が電圧制御回路５４による制御に用いられる。

このように、本実施形態の車両用発電機１では、励磁制御回路５は、外部装置としてのＥＣＵ８から送られてくる発電開始指示を受信した場合だけでなく、整流器モジュール４１から出力される第１のＰＷＭ信号に基づいて励磁（発電）を開始することができる。特に、励磁制御回路５では、スイッチングサージが重畳しやすい固定子巻線３の出力端を直接励磁制御回路５に接続する必要がなくなるため、このスイッチングサージに起因する誤動作を防止することができる。

また、従来の励磁制御回路では、例えば固定子巻線の相電圧が調整電圧の１／２から１０Ｖの範囲内で定められたしきい値（中間電圧）を超えたときに正常発電に移行したと判断していたが、相電圧の中間電圧は、固定子巻線の形態によっては電圧発生の挙動の相違があり、固定子巻線に合わせて調整が必要になる場合があった。これに対し、本実施形態の車両用発電機１では、固定子巻線３の相電圧を励磁制御回路５が直接検出せず、整流器モジュール４１〜４３から通信線ＲＣを介して送られてくる第２のＰＷＭ信号に応じて通常発電制御等を行っているため、励磁制御回路５ではこのような調整が不要であって、励磁制御回路５の汎用性を向上させることができる。

また、全ての整流器モジュール４１〜４３と励磁制御回路５とが通信線ＲＣを介して接続されており、第１および第２のＰＷＭ信号が２つ以上の整流器モジュールから同時に出力されないようにしているため、通信線ＲＣ上でのＰＷＭ信号の競合を防止し、第１および第２のＰＷＭ信号を励磁制御回路において確実に検出することができる。

また、整流器モジュール４１〜４３のそれぞれは、ＭＯＳトランジスタ６０、６１の異常発生時に、第１および第２のＰＷＭ信号と異なる第３のＰＷＭ信号を、他の整流器モジュールおよび励磁制御回路５に向けて出力している。これにより、相電圧の電圧および回転数情報を励磁制御回路５に知らせる通信線と各整流器モジュール内のＭＯＳトランジスタ６０、６１で発生した異常を知らせる通信線とを共通の通信線で他の整流器モジュールや励磁制御回路５に知らせることが可能となる。

また、各整流器モジュール４１〜４３は、他の整流器モジュールから第２のＰＷＭ信号が入力されている場合に、接続されている固定子巻線３の出力端の電圧が一定期間第１の基準値以上のときに上アームのＭＯＳトランジスタ６０に短絡異常が発生した旨の判定を行い、一定期間第２の基準値以下のときに下アームのＭＯＳトランジスタ６１に短絡異常が発生した旨の判定を行っている。このように、第２のＰＷＭ信号と固定子巻線３の出力端の電圧（相電圧）とを用いることにより、正確にＭＯＳトランジスタ６０、６１の短絡異常および異常発生箇所を判定することができる。

また、第３のＰＷＭ信号で通知する異常として、短絡異常だけでなく温度異常も含んでいる。これにより、短絡異常や温度異常等の発生とともに異常発生箇所を他の整流器モジュールや励磁制御回路５に知らせることができ、異常発生箇所に対応した対策を講じることが可能となる。

また、各整流器モジュール４１〜４３は、他の整流器モジュールから第１、第２、第３のＰＷＭ信号のいずれかが入力されたとき、または、接続されている固定子巻線３の出力端の電圧が所定のしきい値電圧よりも大きくなったときに、回路動作を開始している。これにより、ＭＯＳトランジスタ６０、６１に異常が発生して自らの相電圧が上昇しない場合であっても、入力されるＰＷＭ信号に応じて回路動作を開始することができ、異常検出を行うことが可能となる。

また、異常発生時に、励磁制御回路によって励磁電流を低減する発電抑制を行うとともに、各整流器モジュール４１〜４３において、異常発生箇所に対応するＭＯＳトランジスタ６０、６１のいずれか一方を導通し、他方を遮断する発電抑制を行っている。これにより、異常発生箇所側の全てのＭＯＳトランジスタを導通することで、固定子巻線３の相電流の偏りをなくすとともに、励磁電流を低減することにより、発熱を防止することができる。

また、励磁系統で異常が発生したときにその旨を知らせる第４のＰＷＭ信号を励磁制御回路５から通信線ＲＣに出力し、各整流器モジュール４１〜４３では、同じ側のＭＯＳトランジスタ６０、６１のいずれか一方を導通し、他方を遮断する発電抑制を行っている。これにより、励磁巻線２に励磁電流を供給するＭＯＳトランジスタ５０の短絡異常が発生した場合であっても、整流出力電圧（出力電圧Ｖｂ）が過度に上昇することを防止することができる。

また、整流器モジュール４１〜４３によって発電抑制を行うタイミングを、サージ電圧が発生しないタイミングとしている。固定子巻線３の出力端を短絡する制御をサージレス制御とすることにより、ＥＣＵ８や各種電気負荷１０の誤動作を防止することができる。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、全ての整流器モジュール４１〜４３と励磁制御回路５とを通信線ＲＣを介して相互に接続したが、１つの整流器モジュール４１（他の整流器モジュール４２、４３であってもよい）と励磁制御回路５とを通信線ＲＣを介して接続し、整流器モジュール４１と他の整流器モジュール４２、４３とを通信線Ｃ（第２の通信線）を介して相互に接続するよういにしてもよい（図１２）。このような接続を実現するためには、図２に示した整流器モジュール４１を図１３に示した整流器モジュール４１Ａに置き換えればよい。

図１３に示す整流器モジュール４１Ａは、図２に示す整流器モジュール４１に対して、ＰＷＭ転送回路１６７を追加した点が異なっている。第２の実施形態の車両用発電機では、整流器モジュール４１Ａ、４２、４３に含まれる各ＲＣ通信回路６７は、相互の通信線Ｃを介して接続される。また、励磁制御回路５が接続された通信線ＲＣとこの通信線Ｃとの間にＰＷＭ転送回路１６７が挿入されている。このＰＷＭ転送回路１６７は、通信線Ｃに第１、第２、第３のＰＷＭ信号が出力されたときにこれらを通信線ＲＣに転送するとともに、通信線ＲＣに第３または第４のＰＷＭ信号が出力されたときにこれを通信線Ｃに転送する。

このように、一つの整流器モジュール４１Ａのみを通信線ＲＣを介して励磁制御回路５に接続し、残りの整流器モジュール４２、４３との接続を通信線Ｃを介して行っているため、励磁制御回路５との間の通信と整流器モジュール４１〜４３間での通信とが競合することを防止することができる。

また、通信線Ｃに第３のＰＷＭ信号が出力された場合には、ＰＷＭ転送回路１６７が通信線ＲＣの電圧を接地電圧として、励磁制御回路５の励磁が初期励磁となるとともに、回転停止のＬＩＮ信号をＥＣＵ８に送信することで、第３のＰＷＭ信号に対応する制御をもたない励磁制御回路５を使用することもできる。

（第３の実施形態）
上述した第１および第２の実施形態では、固定子巻線３の各出力端毎（各相巻線毎）に整流器モジュール４１〜４３を設けたが、例えば、固定子巻線３の２相分の整流動作を行う整流器モジュール（整流制御回路）を設けるようにしてもよい。図１４に示す例では、Ｕ相巻線とＶ相巻線に対応して１つの整流器モジュール４０が設けられている。図１５に示すように、この整流器モジュール４０は、Ｕ相巻線の出力端の電圧ＶｕとＶ相巻線の出力端の電圧Ｖｖの差分を作動増幅器６５Ｄで増幅しており、この増幅出力が後段の動作電圧生成回路６６やＲＣ通信回路６７に入力される。なお、図１５に示す例では、その他の構成（ＭＯＳ制御回路６８Ｕ、６８Ｖや各ＭＯＳトランジスタ等は、Ｕ相巻線用とＶ相巻線用を別々に備えたが、これらをまとめるようにしてもよい。ＲＣ通信回路６７では、作動増幅器６５Ｄの出力に基づいて第１のＰＷＭ信号等を生成しているため、Ｕ相電圧ＶｕやＶ相電圧Ｖｖがリーク電流等によって変動する影響を低減することができ、追加配線を行うことなく２相間の電位差に基づく高精度の回転検出が可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、１つの固定子巻線３を備える車両用発電機１について説明したが、２つの固定子巻線とそれぞれに対応する整流器モジュールを備える車両用発電機についても本発明を適用することができる。

また、上述した実施形態では、Ｙ結線された３相の固定子巻線３について説明したが、３相以外の場合や、Ｙ結線以外の場合（例えばΔ結線や複数の結線方法の組み合わせ）について本発明を適用することができる。

また、上述した実施形態では、上アームと下アームの両方にＭＯＳトランジスタを用いたが、下アームのみをＭＯＳトランジスタ６１とし、上アームをダイオードで構成するようにしてもよい。あるいは、上アームのみをＭＯＳトランジスタ６０とし、下アームをダイオードで構成するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、第２のＰＷＭ信号は、各整流器モジュールにおいて正常発電を開始したことを通知するために用いたが、ＭＯＳトランジスタ６０、６１の温度に応じて第２のＰＷＭ信号の特性値を変更することにより、整流器モジュール４１等から励磁制御回路５に第２のＰＷＭ信号を用いてＭＯＳトランジスタ６０、６１の温度を通知するようにしてもよい。例えば、図１６に示すように、デューティが５０％のときに温度異常なしを、デューティが５０〜９０％のときにデューティに比例した温度を通知する第２のＰＷＭ信号を用いる場合が一例として考えられる。このような第２のＰＷＭ信号を用いることにより、追加配線を行うことなく整流器モジュール（ＭＯＳトランジスタ６０、６１）の温度に応じた励磁制御が可能となる。特に、温度が高くなり始めたときに徐々に励磁電流を低減するなどの温度対策が可能となる。

また、上述した実施形態では、第１のＰＷＭ信号に対して第２のＰＷＭ信号の電圧変化幅を変更したが、デューティを異ならせるようにしてもよい。例えば、図１７に示すように、第１のＰＷＭ信号のデューティを５０％未満（例えば２５％）とし、第２のＰＷＭ信号のデューティを５０％としてこれら２つのＰＷＭ信号を識別可能にする場合が考えられる。

上述したように、本発明によれば、励磁制御回路は、外部装置から送られてくる発電開始指示を受信した場合だけでなく、整流制御回路から出力される第１のＰＷＭ信号に基づいて励磁（発電）を開始することができる。特に、スイッチングサージが重畳しやすい固定子巻線の出力端を直接励磁制御回路に接続する必要がなくなるため、このスイッチングサージに起因する誤動作を防止することができる。

２ 励磁巻線
３ 固定子巻線
５ 励磁制御回路
８ ＥＣＵ
６０、６１ ＭＯＳトランジスタ
６４ 整流制御回路

Claims (14)

1. 複数の出力端を有する固定子巻線（３）と、
   前記固定子巻線の複数の出力端のそれぞれに接続されてそれぞれの出力端に現れる電圧を整流するスイッチング素子（６０、６１）と、
   前記スイッチング素子をオンオフする制御を行うとともに、前記出力端に現れる電圧に対応した特定周波数を有する第１のＰＷＭ信号を出力する整流制御回路（６４、１６４、２６４）と、
   前記固定子巻線に回転磁界を与える励磁巻線（２）と、
   外部装置（８）から発電開始指示を受信したとき、または、前記整流制御回路から出力される前記第１のＰＷＭ信号が第１の通信線を介して入力されたときに、前記励磁巻線に対して励磁電流の供給を開始する励磁制御回路（５）と、
   を備え、前記整流制御回路は、前記固定子巻線の出力端に現れる電圧が所定値以上に上昇したとき、あるいは、前記固定子巻線の出力端から出力される電流が検出されたときに、前記第１のＰＷＭ信号とは電圧変化幅またはデューティ値が異なる第２のＰＷＭ信号を前記第１の通信線に出力し、
   前記励磁制御回路は、前記整流制御回路から前記第１の通信線を介して前記第２のＰＷＭ信号が入力されたときに、整流出力電圧を安定化するための励磁電流制御を行うことを特徴とする車両用発電機。
2. 請求項１において、
   前記整流制御回路が複数備わっており、
   複数の前記整流制御回路と前記励磁制御回路とが前記第１の通信線を介して接続されており、
   複数の前記整流制御回路の中の一つから前記第１の通信線に前記第１および第２のＰＷＭ信号が出力されることを特徴とする車両用発電機。
3. 請求項１において、
   前記整流制御回路が複数備わっており、
   一つの前記整流制御回路が、前記励磁制御回路と前記第１の通信線を介して接続されるとともに、残りの前記整流制御回路と第２の通信線を介して接続されることを特徴とする車両用発電機。
4. 請求項２または３において、
   前記整流制御回路は、前記スイッチング素子の異常発生時に、前記第１および第２のＰＷＭ信号と異なる第３のＰＷＭ信号を、他の前記整流制御回路および前記励磁制御回路に向けて出力することを特徴とする車両用発電機。
5. 請求項４において、
   前記スイッチング素子には、上アームに対応する第１のスイッチング素子（６０）と、下アームに対応する第２のスイッチング素子（６１）とが含まれ、
   前記整流制御回路は、異常発生箇所として前記第１または第２のスイッチング素子を特定する前記第３のＰＷＭ信号を出力することを特徴とする車両用発電機。
6. 請求項５において、
   前記整流制御回路は、他の整流制御回路から前記第２のＰＷＭ信号が入力されている場合に、接続されている前記固定子巻線の出力端の電圧が一定期間第１の基準値以上のときに前記第１のスイッチング素子に短絡異常が発生した旨の判定を行い、一定期間第２の基準値以下のときに前記第２のスイッチング素子に短絡異常が発生した旨の判定を行うことを特徴とする車両用発電機。
7. 請求項５において、
   前記スイッチング素子の異常は、短絡異常あるいは温度異常であることを特徴とする車両用発電機。
8. 請求項２〜７のいずれか一項において、
   前記整流制御回路は、他の整流制御回路から前記第１または第２のＰＷＭ信号が入力されたとき、または、接続されている前記固定子巻線の出力端の電圧が所定のしきい値電圧よりも大きくなったときに、回路動作を開始することを特徴とする車両用発電機。
9. 請求項５〜７のいずれか一項において、
   前記励磁制御回路は、前記第３のＰＷＭ信号が入力されたときに、前記外部装置に向けて異常発生を知らせるとともに、励磁電流を低減する発電抑制を行い、
   前記整流制御回路は、異常発生箇所に対応する前記第１および第２のスイッチング素子のいずれか一方を導通し、他方を遮断する発電抑制を行うことを特徴とする車両用発電機。
10. 請求項９において、
    前記励磁制御回路は、励磁系統の異常により整流出力電圧が調整電圧よりも高い所定のしきい値電圧よりもさらに高くなったときに、励磁系統の異常発生を知らせる第４のＰＷＭ信号を前記第１の通信線に出力し、
    複数の前記整流制御回路は、同じ側の前記第１および第２のスイッチング素子のいずれか一方を導通し、他方を遮断する発電抑制を行うことを特徴とする車両用発電機。
11. 請求項９または１０において、
    前記整流制御回路は、前記第１および第２のスイッチング素子を導通あるいは遮断して発電抑制を行うタイミングを、サージ電圧が発生しないタイミングとすることを特徴とする車両用発電機。
12. 請求項９〜１１のいずれか一項において、
    前記励磁制御回路は、前記外部装置から所定の指示が入力されたときに、前記第４のＰＷＭ信号を前記第１の通信線に出力することを特徴とする車両用発電機。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項において、
    前記整流制御回路は、前記固定子巻線の２つの出力端のそれぞれに対応する前記スイッチング素子のオンオフを制御するとともに、これら２つの出力端間の電圧に基づいて前記第１のＰＷＭ信号を生成することを特徴とする車両用発電機。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項において、
    前記整流制御回路は、前記スイッチング素子の温度に応じて前記第２のＰＷＭ信号の特性値を変更し、
    前記励磁制御回路は、前記第２のＰＷＭ信号に基づいて前記スイッチング素子の温度に応じて制御内容を変更することを特徴とする車両用発電機。

Images