JP7185676B2 - 半導体リレー装置 - Google Patents
半導体リレー装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7185676B2 JP7185676B2 JP2020179695A JP2020179695A JP7185676B2 JP 7185676 B2 JP7185676 B2 JP 7185676B2 JP 2020179695 A JP2020179695 A JP 2020179695A JP 2020179695 A JP2020179695 A JP 2020179695A JP 7185676 B2 JP7185676 B2 JP 7185676B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inductor
- section
- relay device
- semiconductor relay
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 73
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 65
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 20
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 20
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
- H03K17/689—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
- H03K17/691—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit using transformer coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/941—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
図1は、実施の形態に係る半導体リレー装置の構成例を示す図である。半導体リレー装置1は、第1端子11、第2端子12、第3端子13、及び第4端子14を有する半導体リレーである。半導体リレー装置1は、発振部20と、駆動部30と、インダクタ部40と、整流部50と、平滑/充放電部60と、接続部90とを備える。半導体リレー装置1は、第1端子11及び第2端子12に入力される信号に応じて、第3端子13と第4端子14との間の電気的な接続及び遮断を切り替える。
(1)半導体リレー装置1は、入力される信号Vinに基づいて、発振信号CLKを出力する発振部20と、磁気的に結合する第1インダクタ及び第2インダクタ(例えばインダクタL1a及びインダクタL2a)と、発振部20から出力される発振信号CLKに基づいて、第1インダクタを駆動する駆動部30と、第2インダクタにより出力される信号を整流する整流部50と、整流部50により整流された信号に基づいて、第1端子と第2端子(第3端子13と第4端子14)とを電気的に接続又は遮断する接続部90と、を備える。本実施の形態では、発振部20からの発振信号CLKが駆動部30に入力され、駆動部30によってインダクタ部40への電力の供給が制御される。1次側と2次側とを互いに電気的に絶縁した状態で、インダクタ部40は、1次側インダクタL1aから2次側インダクタL2aへと、1次側インダクタL1bから2次側インダクタL2bへとの電力の伝送を行う。本構成により、接続部90のスイッチングに必要な電圧となる信号V2を接続部90に供給することができる。信号Vinに応じてスイッチングを適切に行うことが可能となる。
図4は、変形例1に係る半導体リレー装置の構成の一例を示す図である。図4に示す例では、半導体リレー装置1は、検出部22を有する。検出部22は、インダクタ部40の1次側に供給される電流を検出し、検出結果を示す信号を発振部20に出力する。なお、検出部22は、インダクタ部40の1次側に供給される電流に基づく電圧を検出し、検出結果を示す信号を発振部20に出力してもよい。
図6は、変形例2に係る半導体リレー装置の構成例を示す図である。本変形例では、半導体リレー装置1は、計時部(TIMER)25を有する。計時部(計測部)25は、例えば、信号Vinがローレベルからハイレベルに変化すると計時を開始し、計時結果を示す信号を発振部20に出力する。
上述した実施の形態および変形例では、インダクタ部40及び駆動部30の構成例について説明したが、あくまでも一例であって、例えばインダクタ部40のインダクタの数及び配置と駆動部30のトランジスタの数及び配置は、上述した例に限られない。図7に示すように、1次側インダクタL1として4つのインダクタL1a~L1dを配置し、4つのインダクタの各々を制御する4つのトランジスタ36a~36dを配置してもよい。また、制御部31は、計時部25による計時結果に応じて、供給部35によるインダクタ部40の制御を変更してもよい。
図9は、変形例4に係る半導体リレー装置の構成例を示す図である。半導体リレー装置1は、封止部110と、配線層120とを含んで構成される。封止部(封止層)110は、配線層120に接し、第1半導体素子201及び第2半導体素子202の各々の少なくとも一部を覆うように設けられる。第1半導体素子201は、例えば、発振部20及び駆動部30が設けられる半導体チップである。第2半導体素子202は、例えば、平滑部70及び充放電部80が設けられる半導体チップである。
Claims (10)
- 入力される信号に基づいて発振信号を出力する発振部と、
磁気的に結合する第1インダクタ及び第2インダクタと、
前記発振部から出力される前記発振信号に基づいて、前記第1インダクタを駆動する駆動部と、
前記第2インダクタにより出力される信号を整流する整流部と、
前記整流部により整流された信号に基づいて、外部に電気信号を出力する2つの端子を電気的に接続又は遮断する接続部と、
を備え、
さらに、前記第1インダクタを含む第1の配線層と、前記第2インダクタを含む第2の配線層とが、絶縁層を介して積層されてなる配線層を備え、
前記発振部及び前記駆動部を有する半導体素子が、前記配線層上に配置されている半導体リレー装置。 - 請求項1に記載の半導体リレー装置において、
前記駆動部は、前記発振部から出力される前記発振信号に基づいて、前記第1インダクタに供給する電力を絶縁して、前記第2インダクタに昇圧または降圧、もしくは同じ電圧にて伝送する半導体リレー装置。 - 請求項1または請求項2に記載の半導体リレー装置において、
前記駆動部は、前記第1インダクタに電流を供給する供給部と、前記発振信号に基づいて前記供給部による前記電流の供給を制御する制御部とを有する半導体リレー装置。 - 請求項3に記載の半導体リレー装置において、
複数の前記第1インダクタを有し、
前記供給部は、複数の前記第1インダクタのうちの一部の前記第1インダクタに接続される第1トランジスタと、複数の前記第1インダクタのうちの他の前記第1インダクタに接続される第2トランジスタとを有する半導体リレー装置。 - 請求項4に記載の半導体リレー装置において、
前記制御部は、前記第1トランジスタにより前記第1インダクタに電流を供給する制御と、前記第2トランジスタにより前記第2インダクタに電流を供給する制御とを行う半導体リレー装置。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の半導体リレー装置において、
前記入力される信号が変化すると、または、前記発振部により発振信号の出力が開始されると計時を開始する計時部を有し、
前記発振部は、前記計時部による計時の開始から所定時間を経過すると、前記発振信号の周波数を低下させる半導体リレー装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の半導体リレー装置において、
前記第1インダクタに供給される電流、または前記第1インダクタに供給される電流に基づく電圧を検出する検出部と、
前記発振部は、前記検出部による検出結果が所定の基準レベル未満に低下した場合、前記発振信号の周波数を低下させる半導体リレー装置。 - 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の半導体リレー装置において、
前記整流部により整流された信号を平滑する平滑部を有する半導体リレー装置。 - 請求項8に記載の半導体リレー装置において、
前記接続部は、前記2つの端子を電気的に接続するための第3トランジスタを有し、
前記平滑部からの信号に基づいて、前記第3トランジスタのゲートを充電または放電する充放電部を有する半導体リレー装置。 - 請求項9に記載の半導体リレー装置において、
前記平滑部及び前記充放電部が、前記配線層上に配置されている、半導体リレー装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020179695A JP7185676B2 (ja) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | 半導体リレー装置 |
PCT/JP2021/038731 WO2022091903A1 (ja) | 2020-10-27 | 2021-10-20 | 半導体リレー装置 |
US18/250,359 US20230403006A1 (en) | 2020-10-27 | 2021-10-20 | Semiconductor relay device |
DE112021005762.6T DE112021005762T5 (de) | 2020-10-27 | 2021-10-20 | Halbleiterrelaisvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020179695A JP7185676B2 (ja) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | 半導体リレー装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022070567A JP2022070567A (ja) | 2022-05-13 |
JP7185676B2 true JP7185676B2 (ja) | 2022-12-07 |
Family
ID=81382375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020179695A Active JP7185676B2 (ja) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | 半導体リレー装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230403006A1 (ja) |
JP (1) | JP7185676B2 (ja) |
DE (1) | DE112021005762T5 (ja) |
WO (1) | WO2022091903A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024111275A1 (ja) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体リレー |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5191238A (en) | 1990-11-30 | 1993-03-02 | Grumman Aerospace Corporation | Dual FET circuits having floating voltage bias |
JP2005109221A (ja) | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Toshiba Corp | ウェーハレベルパッケージ及びその製造方法 |
JP6709313B1 (ja) | 2019-05-31 | 2020-06-10 | アオイ電子株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59149421A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-27 | Hitachi Ltd | 絶縁スイツチ装置 |
JP2007124518A (ja) | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体リレー装置 |
JPWO2011040512A1 (ja) * | 2009-10-02 | 2013-02-28 | レシップホールディングス株式会社 | 蛍光灯駆動装置及び蛍光灯駆動装置の保護回路 |
JP5660492B2 (ja) * | 2010-12-10 | 2015-01-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 絶縁キャパシタを用いた容量絶縁方式の半導体リレー |
JP2014150654A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Kikusui Electr0Nics Corp | ゲート駆動回路 |
JP6865644B2 (ja) * | 2017-06-20 | 2021-04-28 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
-
2020
- 2020-10-27 JP JP2020179695A patent/JP7185676B2/ja active Active
-
2021
- 2021-10-20 US US18/250,359 patent/US20230403006A1/en active Pending
- 2021-10-20 DE DE112021005762.6T patent/DE112021005762T5/de active Pending
- 2021-10-20 WO PCT/JP2021/038731 patent/WO2022091903A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5191238A (en) | 1990-11-30 | 1993-03-02 | Grumman Aerospace Corporation | Dual FET circuits having floating voltage bias |
JP2005109221A (ja) | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Toshiba Corp | ウェーハレベルパッケージ及びその製造方法 |
JP6709313B1 (ja) | 2019-05-31 | 2020-06-10 | アオイ電子株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022091903A1 (ja) | 2022-05-05 |
DE112021005762T5 (de) | 2023-08-17 |
US20230403006A1 (en) | 2023-12-14 |
JP2022070567A (ja) | 2022-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2672260C2 (ru) | Резонансный dc-dc преобразователь мощности с управлением включением и выключением | |
JP5928865B2 (ja) | 非接触給電装置の制御方法 | |
EP2445083B1 (en) | Contactless power-feed equipment | |
US20080043506A1 (en) | Dc-ac converter | |
JP2016028548A (ja) | 電力伝送装置及び電力伝送方法 | |
JP2010226890A (ja) | 非接触電力伝送装置 | |
JP2004274262A (ja) | 電気絶縁型スイッチング素子駆動回路 | |
US20110299301A1 (en) | Fixed-frequency llc resonant power regulator | |
JP2001197740A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP5585408B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP6260665B2 (ja) | Dc/dc変換装置 | |
JP2012039707A (ja) | 非接触充電装置 | |
WO2015104779A1 (ja) | 非接触給電装置及び非接触給電装置の始動方法 | |
JP7185676B2 (ja) | 半導体リレー装置 | |
JP3653075B2 (ja) | スイッチング電力電送装置 | |
JP6771941B2 (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
CN112448484A (zh) | 非接触供电装置 | |
CN112448482B (zh) | 非接触供电装置及送电装置 | |
CN107124104B (zh) | Dc/dc转换装置 | |
JP3761558B2 (ja) | スイッチング電源回路及び該スイッチング電源回路に用いられる制御方法 | |
JP2002044946A (ja) | スイッチング電源装置 | |
US20180034324A1 (en) | Inductive power receiver | |
JP6685016B2 (ja) | 非接触給電装置、プログラム、非接触給電装置の制御方法、及び非接触電力伝送システム | |
KR101787991B1 (ko) | 자기유도 픽업장치 | |
JP2005045965A (ja) | 電流共振型コンバータ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20210423 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210514 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210713 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210812 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220314 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220314 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20220314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220621 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220818 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221125 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7185676 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |