JP6985766B2 - 過電流保護電源切替スイッチ - Google Patents
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Description
3、4:出力電圧Voutの第3端子、第4端子
5、6:第2電源Vin2の第1端子、第2端子
100:第1スイッチング素子
200:第2スイッチング素子
210:FET両方向スイッチ
220:SCRスイッチ
230:リレースイッチ
240:FET単方向スイッチ
300:駆動制御部
400:インターロック回路
Q1:第1半導体スイッチ
Q2:第2半導体スイッチ
D1、D2:ダイオード
Claims (13)
- 第1電源(Vin1)から供給される電源を無瞬断で供給できる第1スイッチング素子と、第2電源(Vin2)から供給される電源を無瞬断で供給できる第2スイッチング素子を含む過電流保護電源切替スイッチにおいて、
第1スイッチング素子はFET両方向スイッチを含み、
第2スイッチング素子は互いに並列連結されるFET両方向スイッチ、SCRスイッチを含み、
前記FET両方向スイッチは第1半導体スイッチ(Q1)および第2半導体スイッチ(Q2)を含み、第1半導体スイッチ(Q1)のソースと第2半導体スイッチ(Q2)のソースが互いに連結され、第1半導体スイッチ(Q1)および第2半導体スイッチ(Q2)のソースとドレインにはそれぞれダイオード(D1、D2)が逆方向並列連結され、
第1電源(Vin1)に異常が発生すると、第1スイッチング素子の第1および第2半導体スイッチ(Q1、Q2)のゲートに同時にオフ(Off)信号が印加され、これと同時に第2スイッチング素子のSCRスイッチ、FET両方向スイッチが順次ターンオンされるようにする駆動制御部を含むことを特徴とする、過電流保護電源切替スイッチ。
- 前記駆動制御部は第2スイッチング素子のSCRスイッチ、FET両方向スイッチが順次ターンオンされた後、SCRスイッチはターンオフされ、FET両方向スイッチはターンオンが維持されるようにすることを特徴とする、請求項1に記載の過電流保護電源切替スイッチ。
- 第2スイッチング素子はリレースイッチをさらに含み、前記リレースイッチは第2スイッチング素子のFET両方向スイッチ、SCRスイッチと並列連結されるようにし、
前記駆動制御部は第1電源(Vin1)に異常が発生すると、第1スイッチング素子の第1および第2半導体スイッチ(Q1、Q2)のゲートに同時にオフ(Off)信号が印加され、これと同時に第2スイッチング素子のSCRスイッチ、リレースイッチ、FET両方向スイッチが順次ターンオンされるようにすることを特徴とする、請求項1に記載の過電流保護電源切替スイッチ。 - 前記駆動制御部は第2スイッチング素子のSCRスイッチ、リレースイッチ、FET両方向スイッチが順次ターンオンされた後、SCRスイッチとリレースイッチはターンオフされ、FET両方向スイッチはターンオンが維持されるようにすることを特徴とする、請求項3に記載の過電流保護電源切替スイッチ。
- 第2スイッチング素子のFET両方向スイッチのターンオンが維持されて第2電源(Vin2)から出力側に電源が供給されている状態で、第1電源(Vin1)が所定の時間以上の間正常であるか過電流の解除が感知される場合、第1スイッチング素子のFET両方向スイッチがターンオンされ、これと同時に第2スイッチング素子のFET両方向スイッチはターンオフされることを特徴とする、請求項2または請求項4に記載の過電流保護電源切替スイッチ。
- 第1スイッチング素子は少なくとも2個以上を具備し、
一つの第1スイッチング素子は第1電源(Vin1)の第1端子と出力側の第3端子の間に連結され、
他の一つの第1スイッチング素子は第1電源(Vin1)の第2端子と出力側の第4端子の間に連結されることを特徴とする、請求項1に記載の過電流保護電源切替スイッチ。 - 第2スイッチング素子は少なくとも2個以上を具備し、
一つの第2スイッチング素子は第2電源(Vin2)の第1端子と出力側の第3端子の間に連結され、
他の一つの第2スイッチング素子は第2電源(Vin2)の第2端子と出力側の第4端子の間に連結されることを特徴とする、請求項6に記載の過電流保護電源切替スイッチ。 - 第1および第2半導体スイッチ(Q1、Q2)は金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET:Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)または絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)であることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の過電流保護電源切替スイッチ。
- 前記駆動制御部には第1スイッチング素子と第2スイッチング素子に同時にオン(On)信号が印加されることを防止するインターロック(Interlock)回路が連結されることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の過電流保護電源切替スイッチ。
- 第1電源(Vin1)から供給される電源を無瞬断で供給できる第1スイッチング素子と、第2電源(Vin2)から供給される電源を無瞬断で供給できる第2スイッチング素子を含み、第1スイッチング素子はFET両方向スイッチを含み、第2スイッチング素子は互いに並列連結されるFET両方向スイッチ、SCRスイッチを含み、前記FET両方向スイッチは第1半導体スイッチ(Q1)および第2半導体スイッチ(Q2)を含み、第1半導体スイッチ(Q1)のソースと第2半導体スイッチ(Q2)のソースが互いに連結され、第1半導体スイッチ(Q1)および第2半導体スイッチ(Q2)のソースとドレインにはそれぞれダイオード(D1、D2)が逆方向並列連結される過電流保護電源切替スイッチのスイッチング方法において、
駆動制御部は第1電源(Vin1)に異常が発生すると、第1スイッチング素子の第1および第2半導体スイッチ(Q1、Q2)のゲートに同時にオフ(Off)信号が印加され、これと同時に第2スイッチング素子のSCRスイッチ、FET両方向スイッチが順次ターンオンされるようにする第1段階(S100);
前記駆動制御部は第1段階(S100)で第2スイッチング素子のSCRスイッチ、FET両方向スイッチが順次ターンオンされた後、SCRスイッチはターンオフされ、FET両方向スイッチはターンオンが維持されるようにする第2段階(S200);を含むことを特徴とする、過電流保護電源切替スイッチのスイッチング方法。 - 第2段階(S200)でFET両方向スイッチのターンオンが維持されて第2電源(Vin2)から出力側に電源が供給されている状態で、第1電源(Vin1)が所定の時間以上の間正常であるか過電流の解除が感知される場合、第1スイッチング素子のFET両方向スイッチがターンオンされ、これと同時に第2スイッチング素子のFET両方向スイッチはターンオフされる第3段階(S300);をさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載の過電流保護電源切替スイッチのスイッチング方法。
- 第2スイッチング素子はリレースイッチをさらに含み、前記リレースイッチは第2スイッチング素子のFET両方向スイッチ、SCRスイッチと並列連結されるようにし、
第1段階(S100)で前記駆動制御部は第1電源(Vin1)に異常が発生すると、第1スイッチング素子の第1および第2半導体スイッチ(Q1、Q2)のゲートに同時にオフ(Off)信号が印加され、これと同時に第2スイッチング素子のSCRスイッチ、リレースイッチ、FET両方向スイッチが順次ターンオンされるようにし、
第2段階(S200)で前記駆動制御部は第1段階(S100)で第2スイッチング素子のSCRスイッチ、リレースイッチ、FET両方向スイッチが順次ターンオンされた後、SCRスイッチとリレースイッチはターンオフされ、FET両方向スイッチはターンオンが維持されるようにすることを特徴とする、請求項11に記載の過電流保護電源切替スイッチのスイッチング方法。 - 請求項10〜請求項12のいずれか一項に記載された過電流保護電源切替スイッチのスイッチング方法を実行させるために媒体に保存された、コンピュータプログラム。
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