DE102017205213A1 - Leistungsschaltervorrichtung - Google Patents

Leistungsschaltervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102017205213A1
DE102017205213A1 DE102017205213.9A DE102017205213A DE102017205213A1 DE 102017205213 A1 DE102017205213 A1 DE 102017205213A1 DE 102017205213 A DE102017205213 A DE 102017205213A DE 102017205213 A1 DE102017205213 A1 DE 102017205213A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
section
control section
fet
current
semiconductor switches
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.)
Pending
Application number
DE102017205213.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuaki Morimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Publication of DE102017205213A1 publication Critical patent/DE102017205213A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/18Modifications for indicating state of switch
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/12Modifications for increasing the maximum permissible switched current
    • H03K17/122Modifications for increasing the maximum permissible switched current in field-effect transistor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic 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
    • H03K17/687Electronic 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
    • H03K17/693Switching arrangements with several input- or output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0054Gating switches, e.g. pass gates

Abstract

Eine Leistungsschaltervorrichtung, die die Energiezufuhr und die Unterbrechung zwischen einer Leistungsversorgung und einer Last ausführt, enthält einen Strommessabschnitt, der einen Stromwert misst, der in einer Leistungsleitung fließt, die der Last von der Leistungsversorgung elektrische Leistung zuführt, einen Unterbrechungsabschnitt, der in der Leistungsleitung angeordnet ist und mehrere zueinander parallelgeschaltete Halbleiterschalter enthält, einen Steuerabschnitt, der den in dem Strommessabschnitt gemessenen Stromwert mit einem Unterbrechungsschwellenwert vergleicht und das Einschalten/Ausschalten der mehreren Halbleiterschalter gemäß einem Vergleichsergebnis steuert, und einen Störungsdetektionsabschnitt, der ein Potential auf einer Ausgangsseite des Unterbrechungsabschnitts detektiert, so dass der Steuerabschnitt bezüglich einer Störung der Halbleiterschalter prüft.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • <Gebiet der Erfindung>
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Leistungsschaltervorrichtung, die die Energiezufuhr und die Unterbrechung zwischen einer Leistungsquelle und einer Last ausführt.
  • <Beschreibung der verwandten Technik>
  • Ein Fahrzeug, wie z. B. ein Kraftfahrzeug, ist mit einer umfassenden Vielfalt von Lasten (elektronischen Geräten) ausgerüstet. Um den Lasten Leistung zuzuführen und die Leistung zu den Lasten zu unterbrechen, ist zwischen einer Leistungsversorgung, wie z. B. einer Batterie, und den Lasten ein Relais angeordnet. Vor kurzem ist als das Relais anstelle eines herkömmlichen mechanischen Relais ein Halbleiterschalter verwendet worden.
  • Das Patentdokument 1 ( JP-A-2007-295776 ) offenbart z. B. eine Lastschaltung zum Zuführen von Leistung zu einer Last. Diese Lastschaltung enthält eine Batterie, einen Halbleiterschalter, der zwischen der Batterie und der Last angeordnet ist, und eine Steuerschaltung zum Ein-/Ausschalten des Halbleiterschalters. Wenn ein Überstrom, der gleich einem oder größer als ein spezifischer Unterbrechungsschwellenwert ist, fließt, wird er von der Steuerschaltung detektiert, um den Halbleiterschalter auszuschalten und dadurch die Schaltung abzuschalten.
  • Wenn unterdessen die Lastschaltung in einem elektrischen Weg, durch den ein hoher Strom fließt, angewendet wird, gibt es eine Möglichkeit, dass der hohe Strom den maximalen Strom (den Nennstrom) übersteigen kann, der durch einen einzigen Halbleiterschalter fließen darf. Folglich gibt es außerdem ein bekanntes Verfahren, in dem ein elektrischer Weg mit einem Unterbrechungsabschnitt ausgerüstet ist, der aus mehreren zueinander parallelgeschalteten Halbleiterschaltern gebildet ist, wobei diese Halbleiterschalter parallel angesteuert sind. Selbst wenn einer der Halbleiterschalter ausgeschaltet ausfällt, ändert sich bei diesem Verfahren der Schwellenwertstrom nicht; wobei folglich ein übermäßiger Strom in die verbleibenden Halbleiterschalter, die nicht ausgefallen sind, fließt, wobei dadurch eine Möglichkeit erhöht wird, dass verursacht wird, dass sie ausfallen.
  • Im Hinblick darauf offenbart das Patentdokument 2 ( JP-A-2012-70045 ) eine Lastansteuervorrichtung. In dieser Lastansteuervorrichtung ist eine Relaisschaltungsgruppe vorgesehen, die mehrere zueinander parallelgeschaltete Relaisschaltungen umfasst, wobei jede Schaltung einen Halbleiterschalter und eine Steuerschaltung zum Steuern des Einschaltens/Ausschaltens des Halbleiterschalters enthält, wobei die Relaisschaltungsgruppe in einem elektrischen Weg, um eine Leistungsquelle und die Lasten miteinander zu verbinden, angeordnet ist. Weil gemäß dieser Struktur in jeder Relaisschaltung ein Strom detektiert und mit einem Unterbrechungsschwellenwert verglichen wird, kann das obige Problem gelöst werden.
    • [Patentdokument 1] JP-A-2007-295776
    • [Patentdokument 2] JP-A-2012-70045
  • Gemäß einer verwandten Technik muss jedoch jede parallele Schaltung mit einer Stromdetektionsvorrichtung ausgerüstet sein, was zu höheren Kosten und einer größeren Größe der Vorrichtung führt. Weil außerdem die Stromdetektion und die Überstromprüfung in jeder parallelen Schaltung ausgeführt werden, gibt es beim Ein-/Ausschalten der Halbleiterschalter eine Möglichkeit, dass durch eine Nichtübereinstimmung eines in dem Halbleiterschalter fließenden Stroms eine fehlerhafte Unterbrechung verursacht werden kann. Wenn versucht wird, eine derartige fehlerhafte Unterbrechung steuerbar zu unterdrücken, gibt es eine Möglichkeit, dass die Ein-/Ausschaltsteuerung kompliziert sein kann.
  • Eine oder mehrere Ausführungsformen schaffen eine Leistungsschaltervorrichtung, die das Auftreten einer fehlerhaften Unterbrechung mit einer einfachen Struktur unterdrücken kann, wobei die verbleibenden Halbleiterschalter die minimale notwendige Leistung zuführen können, selbst wenn einer der zueinander parallelgeschalteten Halbleiterschalter ausfällt.
  • Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen enthält eine Leistungsschaltervorrichtung, die die Energiezufuhr und die Unterbrechung zwischen einer Leistungsversorgung und einer Last ausführt;
    einen Strommessabschnitt, der einen Stromwert misst, der in einer Leistungsleitung fließt, die der Last von der Leistungsversorgung elektrische Leistung zuführt;
    einen Unterbrechungsabschnitt, der in der Leistungsleitung angeordnet ist und mehrere zueinander parallelgeschaltete Halbleiterschalter enthält;
    einen Steuerabschnitt, der den in dem Strommessabschnitt gemessenen Stromwert mit einem Unterbrechungsschwellenwert vergleicht und das Einschalten/Ausschalten der mehreren Halbleiterschalter gemäß einem Vergleichsergebnis steuert; und
    einen Störungsdetektionsabschnitt, der ein Potential auf einer Ausgangsseite des Unterbrechungsabschnitts misst und eine Störung detektiert, so dass der Steuerabschnitt bezüglich der Störung der Halbleiterschalter prüft,
    wobei der Steuerabschnitt den Unterbrechungsschwellenwert von einem Normalwert, der festgelegt wird, wenn in den Halbleiterschaltern keine Störung bestimmt wird, in einen Ausnahmewert für die Störung der Halbleiterschalter ändert, wenn die Störung der Halbleiterschalter gemäß einem Detektionsergebnis des Störungsdetektionsabschnitts bestimmt wird.
  • In dem Leistungsschalter einer oder mehrerer Ausführungsformen kann der Normalwert gemäß den Energiezufuhrbedingungen auf der Lastseite festgelegt werden, wenn alles der Last betrieben wird.
  • In dem Leistungsschalter einer oder mehrerer Ausführungsformen kann der Unterbrechungsabschnitt ferner mehrere Halbleiterschalter enthalten, die in einer Durchlassrichtung, in der ein Strom von der Lastseite durch die Leistungsleitung zu der Leistungsversorgung fließt, angeschlossen sind.
  • Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Auftreten einer fehlerhaften Unterbrechung der zueinander parallelgeschalteten Halbleiterschalter mit einer einfachen Struktur unterdrückt werden, wobei die minimale notwendige Leistung einem Fahrzeug zugeführt werden kann, ohne die verbleibenden Halbleiterschalter zu zerstören, selbst wenn einer der zueinander parallelgeschalteten Halbleiterschalter ausfällt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockschaltplan der Struktur einer Leistungsschaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
  • 2 ist ein Ablaufplan des Betriebs der Leistungsschaltervorrichtung.
  • 3 ist eine erklärende Ansicht des Konzepts eines Unterbrechungsschwellenwerts.
  • 4 ist ein Zeitdiagramm, wenn die FETs ahne Störung sind.
  • 5A und 5B sind Zeitdiagramme, wenn einer der FETs ausgeschaltet ausfällt.
  • 6 ist eine erklärende Ansicht des Konzepts eines Unterbrechungsschwellenwerts.
  • 7 ist ein Blockschaltplan einer weiteren Struktur der Leistungsschaltervorrichtung der Ausführungsform.
  • 8 ist ein Blockschaltplan einer noch weiteren Struktur der Leistungsschaltervorrichtung der Ausführungsform.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • 1 ist ein Blockschaltplan der Struktur einer Leistungsschaltervorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Leistungsschaltervorrichtung 10 der Ausführungsform ist eine Vorrichtung, die die Energiezufuhr und die Unterbrechung zwischen einer Batterie VB, die als eine Leistungsquelle dient, und einer Last ausführt und die in einer Leistungsleitung PL, um die Batterie VB und die Last miteinander zu verbinden, angeordnet ist. Die Leistungsschaltervorrichtung 10 ist z. B. an einem Fahrzeug angebracht. Das Fahrzeug ist mit verschiedenen Systemen L1, L2, ..., Ln als die Lasten, die für dessen Betrieb notwendig sind, ausgerüstet. Die Systeme L1–Ln enthalten ein unvermeidliches System, das notwendig ist, damit das Fahrzeug fährt, und verschiedene Systeme, die vom Standpunkt der Sicherheit und der Annehmlichkeit vorgesehen sind.
  • Die Leistungsschaltervorrichtung 10 ist hauptsächlich aus einem Unterbrechungsabschnitt 11, einem Steuerabschnitt 12 und einem Störungsdetektionsabschnitt 15 gebildet.
  • Der Unterbrechungsabschnitt 11 ist in der Leistungsleitung PL angeordnet, d. h., er ist zwischen der Batterie VB und den Lasten (den Systemen L1–Ln) für die Energiezufuhr und das Unterbrechen der Leistungsleitung PL angeordnet. Der Unterbrechungsabschnitt 11 ist aus einem Paar Halbleiterschaltern, die zueinander parallelgeschaltet sind, spezifisch einem ersten FET 11a und einem zweiten FET 11b, gebildet. In jedem der FETs 11a und 11b ist ein Gate-Anschluss ein Steueranschluss, der mit den Ansteuerabschnitten 13a und 13b, die später beschrieben werden, verbunden ist. Außerdem ist ein Drain-Anschluss ein Anschluss, der mit einem Verbindungsknoten auf der Seite der Batterie VB verbunden ist und der durch den Verbindungsknoten mit der Batterie VB verbunden ist. Ein Source-Anschluss ist ein Anschluss, der mit einem Verbindungsknoten auf der Lastseite verbunden ist und der durch den Verbindungsknoten mit den Lasten verbunden ist.
  • Der Steuerabschnitt 12 steuert das Ein-/Ausschalten der paarweisen FETs 11a und 11b.
  • Um den ersten FET 11a einzuschalten, schaltet der Steuerabschnitt 12 ein erstes FET-Ansteuersignal für einen ersten Ansteuerabschnitt 13a ein. Der erste Ansteuerabschnitt 13a legt gemäß dem Einschalten des ersten FET-Ansteuersignals eine Steuerspannung an den ersten FET 11a an und schaltet dadurch den ersten FET 11a ein. Um den ersten FET 11a auszuschalten, schaltet unterdessen der Steuerabschnitt 12 das erste FET-Ansteuersignal aus. Gemäß dem Ausschalten des ersten FET-Ansteuersignals legt der erste Ansteuerabschnitt 13a die Steuerspannung nicht länger an den ersten FET 11a an und schaltet dadurch den ersten FET 11a aus.
  • Um den zweiten FET 11b einzuschalten, schaltet ähnlich der Steuerabschnitt 12 ein zweites FET-Ansteuersignal für einen zweiten Ansteuerabschnitt 13b ein. Der zweite Ansteuerabschnitt 13b legt gemäß dem zweiten FET-Ansteuersignal die Steuerspannung an den zweiten FET 11b an und schaltet dadurch den zweiten FET 11b ein. Um den zweiten FET 11b auszuschalten, schaltet unterdessen der Steuerabschnitt 12 das zweite FET-Ansteuersignal aus. Gemäß dem Ausschalten des zweiten FET-Ansteuersignals legt der zweite Ansteuerabschnitt 13b die Steuerspannung nicht länger an den zweiten FET 11b an und schaltet dadurch den zweiten FET 11b aus.
  • Der Steuerabschnitt 12 ist strukturiert, um mit einer Host-Vorrichtung, die einen (nicht gezeigten) Controller zum Steuern eines Fahrzeugs enthält, kommunizieren zu können. Folglich schaltet der Steuerabschnitt 12 gemäß einem von einer Host-Vorrichtung eingegebenen Ansteuersignal (das im Folgenden als das [Host-Ansteuersignal] bezeichnet wird) die paarweisen FETs 11a und 11b ein/aus. Außerdem kann der Steuerabschnitt 12 beim Detektieren verschiedener anormaler Zustände (wie z. B. einer Bestimmung eines Überstroms und der Störungen der FETs 11a und 11b) derartige anormale Zustände an die Host-Vorrichtung ausgeben.
  • Außerdem wird ein von einem Strommessabschnitt 14 übertragenes Detektionssignal in den Steuerabschnitt 12 eingegeben. Der Strommessabschnitt 14 ist ein Messabschnitt, um einen in der Leistungsleitung PL fließenden Strom zu messen, und ist in dieser Ausführungsform in einem Abschnitt angeordnet, der sich näher an der Seite der Batterie VB als an dem Unterbrechungsabschnitt 11 befindet. Gemäß dieser Struktur kann der Strom nur an einem Ort gemessen werden, weil der Strommessabschnitt 14 nicht in den jeweiligen parallelen Schaltungen der FETs 11a und 11b vorgesehen ist, sondern in der Leistungsleitung PL vorgesehen ist, die aus einem einzigen elektrischen Weg gebildet ist.
  • Wenn die paarweisen FETs 11a und 11b gemäß dem Host-Ansteuersignal eingeschaltet sind, vergleicht der Steuerabschnitt 12 einen in dem Strommessabschnitt 14 gemessenen Strom (der im Folgenden als der [gemessene Strom] bezeichnet wird) mit einem Unterbrechungsschwellenwert. Basierend auf dem Vergleichsergebnis unterbricht der Steuerabschnitt 12 die Leistungsleitung PL. Wenn der gemessene Strom kleiner als der Unterbrechungsschwellenwert ist, setzt der Steuerabschnitt 12 die Einschaltzustände der paarweisen FETs 11a und 11b fort, wobei dadurch die Energiezufuhr der Leistungsleitung PL fortgesetzt wird. Wenn unterdessen der gemessene Strom gleich dem oder höher als der Schwellenwert ist, schaltet der Steuerabschnitt 12 die paarweisen FETs 11a und 11b aus und unterbricht dadurch die Leistungsleitung PL.
  • Ferner ist in den Steuerabschnitt 12 ein Detektionssignal von einem Störungsdetektionsabschnitt 15 eingegeben worden. Der Störungsdetektionsabschnitt 15 wird verwendet, um das Potential auf der Ausgangsseite des Unterbrechungsabschnitts 11 zu detektieren, damit der Steuerabschnitt 12 die Störung der paarweisen FETs 11a und 11b detektieren kann. In dieser Ausführungsform ist der Störungsdetektionsabschnitt 15 aus einem Paar Spannungsteilerwiderständen R1 und R2 gebildet und an einem derartigen Ort der Leistungsleitung PL angeordnet, der sich näher an der Lastseite als der Unterbrechungsabschnitt 11 befindet. Der Störungsdetektionsabschnitt 15 detektiert die Mittelpunktspotentiale der paarweisen Spannungsteilerwiderstände R1 und R2 und gibt die detektierten Potentiale an den Steuerabschnitt 12 aus.
  • Hier enthalten die Störungen der FETs 11a und 11b eine Einschaltstörung und eine Ausschaltstörung. Die Einschaltstörung ist eine Störung, bei der die FETs 11a und 11b in einem Einschaltzustand fest sind, wohingegen die Ausschaltstörung eine Störung ist, bei der die FETs 11a und 11b in einem Ausschaltzustand fest sind.
  • Gemäß einer der Eigenschaften dieser Ausführungsform ändert der Steuerabschnitt 12, wenn er die Störungen der FETs 11a und 11b basierend auf den Detektionsergebnissen des Störungsdetektionsabschnitts 15 findet, einen Unterbrechungsschwellenwert von einem Normalwert, der festgelegt ist, wenn die FETs 11a und 11b ohne Störungen sind, in einen Ausnahmewert für eine FET-Störung.
  • Im Folgenden wird eine Beschreibung des Betriebs der Leistungsschaltervorrichtung 10 bezüglich 2 gegeben. 2 ist ein Ablaufplan des Betriebs der Leistungsschaltervorrichtung 10. Die in diesem Ablaufplan gezeigte Verarbeitung wird durch die Eingabe einer Lastansteueranweisung von der Host-Vorrichtung, spezifisch durch den Steuerabschnitt 12 bei der Einschaltdetektion des Host-Ansteuersignals als einen Auslöser ausgeführt. Hier ist 3 eine erklärende Ansicht des Konzepts eines Unterbrechungsschwellenwerts. Außerdem ist 4 ein Zeitdiagramm, wenn die FETs 11a und 11b ohne Störungen sind. Unterdessen sind die 5A und 5B Zeitdiagramme, wenn die FETs 11a und 11b ausfallen. Spezifisch ist 5A ein Zeitdiagramm, wenn einer der FETs 11a und 11b eingeschaltet ausfällt, wohingegen 5B ein Zeitdiagramm ist, wenn der zweite FET 11b ausgeschaltet ausfällt.
  • Zuerst legt im Schritt 10 (S10) der Steuerabschnitt 12 einen Unterbrechungsschwellenwert fest. Der Steuerabschnitt 12 setzt den Unterbrechungsschwellenwert anfangs auf einen Normalwert Lth1. Wie in 3 gezeigt ist, ist der Normalwert Lth1 auf einen Wert gesetzt, der höher als der maximale Laststrom (der im Folgenden als der [Lastbetriebsstrom] bezeichnet wird) ist, der in der Leistungsleitung PL fließt, wenn die in der Last enthaltenen Systeme L1–Ln alle betrieben werden. Der Lastbetriebsstrom Lb1 ändert sich im Lauf der Zeit, wobei der Normalwert Lth1 außerdem so festgelegt ist, um einen Wert bereitzustellen, der ungeachtet einer derartigen Änderung im Lauf der Zeit höher als der Lastbetriebsstrom Lb1 ist. Das heißt, der Normalwert Lth1 wird gemäß der Energiezufuhrbedingung auf der Lastseite festgelegt.
  • Ferner ist der Normalwert Lth1 auf einen Wert gesetzt, der geringer als ein Grenzstrom ist, der in der Leistungsleitung PL fließen darf, wenn der maximale Strom (der Nennstrom) der paarweisen FETs 11a und 11b berücksichtigt wird, (der im Folgenden als der Grenzstrom La1] bezeichnet wird). Dieser Grenzstrom La1 ändert sich ähnlich zu dem Lastbetriebsstrom Lb1 im Lauf der Zeit. Der Normalwert Lth1 ist auf einen Wert gesetzt, der ungeachtet einer derartigen Änderung im Lauf der Zeit kleiner als der Grenzstrom La1 ist. Das heißt, der Normalwert Lth1 wird festgelegt, während die Energiezufuhrbedingung der Lastseite und die Maximalstrombedingung der paarweisen FETs 11a und 11b berücksichtigt werden.
  • Folglich ändert sich der Normalwert Lth1 außerdem gemäß der Tendenz der beiden Parameter La1 und Lb1 im Lauf der Zeit. Im Steuerabschnitt 12 sind Informationen (wie z. B. numerische Ausdrücke und Kennfelder) gespeichert, die die Beziehung zwischen der Zeit und dem Normalwert LTh1 spezifizieren. Folglich kann der Steuerabschnitt 12, wenn er einen Betrieb beginnt, um eine Last anzusteuern, den Normalwert Lth1 im Lauf der Zeit aktualisieren.
  • Im Schritt 11 (S11) beginnt der Steuerabschnitt 12 die Störungsdetektion (Zeitpunkt T10). Spezifisch erhält der Steuerabschnitt 12 die Ausschaltzustände der paarweisen FETs 11a und 11b aufrecht. Weil das erste und das zweite FET-Ansteuersignal außerdem ausgeschaltet bleiben, ist folglich von den Ansteuerabschnitten 13a und 13b keine Steuerspannung an die FETs 11a und 11b angelegt. In diesem Fall wird durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 keine Spannung detektiert, wenn nicht in irgendeinem der FETs 11a und 11b eine Einschaltstörung auftritt.
  • Im Schritt 12 (S12) prüft der Steuerabschnitt 12, ob eine Einschaltstörung vorhanden ist oder nicht. Weil irgendeiner der FETs 11a und 11b eingeschaltet ausfällt, wenn durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 eine Spannung detektiert wird, bestimmt spezifisch der Steuerabschnitt 12, das eine Einschaltstörung vorhanden ist. Wenn durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 keine Spannung detektiert wird, bestimmt unterdessen der Steuerabschnitt 12, das keine Einschaltstörung vorhanden ist. Für keine Einschaltstörung ist die Bestimmung im Schritt 12 bejahend, wobei folglich die Verarbeitung zum Schritt 13 (S13) weitergeht und dadurch die Ausschaltstörungsdetektion beginnt. Unterdessen ist für eine Einschaltstörung die Bestimmung im Schritt 12 negativ, wobei folglich die Verarbeitung zum Schritt 18 (S18) weitergeht, der später erörtert wird.
  • Hier kann alternativ die durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 detektierte Spannung in einen Spannungswert A/D-umgesetzt werden, wobei dieser Spannungswert mit einem Einschaltstörungs-Spannungsschwellenwert, der verwendet wird, um eine Einschaltstörung zu bestimmen, verglichen werden kann. Dies kann zwischen einer vollständigen Einschaltstörung (einer Störung, bei der eine Spannung detektiert wird, die gleich dem oder größer als der Einschaltstörungs-Spannungsschwellenwert ist) und einer Störung (einer halben Einschaltstörung/Ableitungsstörung), bei der etwas Strom fließt, obwohl der Zustand der FETs keinen vollständigen Einschaltstörungszustand erreicht, unterscheiden.
  • Im Schritt 13 beginnt der Steuerabschnitt 12 die Ausschaltstörungsdetektion an dem ersten FET 11a (Zeitpunkt T11). Spezifisch schaltet der Steuerabschnitt 12 den ersten FET 11a ein. In diesem Fall wird ein erstes FET-Ansteuersignal (ein Einschaltsignal) von dem Steuerabschnitt 12 zu dem ersten Ansteuerabschnitt 13a ausgegeben. Deshalb wird durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 eine Spannung detektiert, wenn nicht der erste FET 11a ausgeschaltet ausfällt. Der für diese Ausschaltstörungsdetektion notwendige Zeitraum beträgt z. B. Dutzende ms. (Der im Folgenden als [der erste Ausschaltstörungs-Detektionszeitraum] bezeichnet wird), wobei der erste FET 11a danach ausgeschaltet wird.
  • Im Schritt 14 (S14) prüft der Steuerabschnitt 12, ob der erste FET 11a ausgeschaltet ausfällt oder nicht. Der Steuerabschnitt 12 bestimmt spezifisch, dass er ausgeschaltet ausfällt, wenn durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 keine Spannung detektiert wird, während er bestimmt, dass er nicht ausgeschaltet ausfällt, wenn durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 eine Spannung detektiert wird. Für keine Ausschaltstörung ist die Bestimmung im Schritt 14 bejahend, wobei folglich die Verarbeitung zum Schritt 15 (S15) weitergeht. Für eine Ausschaltstörung ist die Bestimmung unterdessen negativ, wobei folglich die Verarbeitung zum Schritt 20 (S20) weitergeht, der später erörtert wird.
  • Im Schritt 15 beginnt der Steuerabschnitt 12 die Ausschaltstörungsdetektion an dem zweiten FET 11b (Zeitpunkt T12). Spezifisch schaltet der Steuerabschnitt 12 den zweiten FET 11b zu einem Zeitpunkt ein, der sich mit dem obenerwähnten ersten Ausschaltstörungs-Detektionszeitraum überlappt. In diesem Fall wird ein zweites FET-Ansteuersignal (ein Einschaltsignal) von dem Steuerabschnitt 12 an den zweiten Ansteuerabschnitt 13b ausgegeben. Deshalb wird selbst nach dem Ablauf des ersten Ausschaltstörungs-Detektionszeitraums durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 eine Spannung detektiert, wenn nicht der zweite FET 11b ausgeschaltet ausfällt. Der für diese Ausschaltstörungsdetektion notwendige Zeitraum beträgt ähnlich zu dem ersten Ausschaltstörungs-Detektionszeitraum z. B. mehrere Dutzende ms.
  • Im Schritt 16 (S16) prüft der Steuerabschnitt 12, ob der zweite FET 11b ausgeschaltet ausfällt oder nicht. Der Steuerabschnitt 12 bestimmt spezifisch, dass der FET ausgeschaltet ausfällt, wenn nicht nach dem Ablauf des ersten Ausschaltstörungs-Detektionszeitraums eine Spannung durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 detektiert wird. Wenn nach dem Ablauf des ersten Ausschaltstörungs-Detektionszeitraums unterdessen eine Spannung durch den Störungsdetektionsabschnitt 15 detektiert wird, bestimmt der Steuerabschnitt 12, dass der FET nicht ausgeschaltet ausfällt. Für keine Ausschaltstörung ist die Bestimmung im Schritt 16 bejahend, wobei folglich die Verarbeitung zum Schritt 17 (S17) weitergeht. Für eine Ausschaltstörung ist unterdessen die Bestimmung im Schritt 16 negativ, wobei folglich die Verarbeitung zum Schritt 22 (S22) weitergeht, der später erörtert wird.
  • Im Schritt 17 beginnt der Steuerabschnitt 12 nach der Einschaltdetektion des Host-Ansteuersignals einen Lastansteuerbetrieb. Wenn an den FETs 11a und 11b weder eine Einschaltstörung noch eine Ausschaltstörung bestimmt wird, beginnt der Steuerabschnitt 12 einen Normalbetrieb (Zeitpunkt T20). Spezifisch schaltet der Steuerabschnitt 12 die FETs 11a und 11b ein. Das heißt, der Steuerabschnitt 12 schaltet den ersten FET 11a von ausgeschaltet zu eingeschaltet, wobei er den Einschaltzustand des zweiten FET 11b fortsetzt.
  • Beim Beginnen des Normalbetriebs vergleicht der Steuerabschnitt 12 einen Detektionsstrom in dem Strommessabschnitt 14 periodisch mit dem Normalwert Tth1, der als der Unterbrechungsschwellenwert verwendet wird. Wenn der Detektionsstrom gleich dem oder größer als der Normalwert Tth1 ist, schaltet der Steuerabschnitt 12 die paarweisen FETs 11a und 11b aus, während er, wenn der elektrische Detektionsstrom kleiner als der Normalwert Tth1 ist, die Einschaltzustände der paarweisen FETs 11a und 11b fortsetzt. Dieser Normalbetrieb wird fortgesetzt, bis das Host-Ansteuersignal zu ausgeschaltet geschaltet wird (Zeitpunkt T30).
  • Wenn andererseits irgendeiner der paarweisen FETs 11a und 11b ausgeschaltet ausfällt, legt im Schritt 18 der Steuerabschnitt 12 den Unterbrechungsschwellenwert fest. In diesem Schritt wird der Unterbrechungsschwellenwert auf einen Ausnahmewert für eine FET-Störung, spezifisch einen Wert Lth2 (der im Folgenden einfach als der [halbe Wert Lth2] bezeichnet wird), die Hälfte des Normalwerts Lth1 (siehe 6), gesetzt. Dieser halbe Wert Tth2 wird zwischen einem Strom (der im Folgenden als der [notwendige Strom] bezeichnet wird), der in der Leistungsleitung PL fließt, wenn von den in der Last enthaltenen Systemen L1–Ln nur das System mit hoher Priorität selektiv betrieben wird, und dem maximalen Strom La2, der den anderen der FETs 11a und 11b (einen einzigen FET 11a oder 11b) betrifft, festgelegt. Hier entspricht das System mit hoher Priorität einem unvermeidlichen System, das notwendig ist, damit ein Fahrzeug fährt. Selbst wenn das unvermeidliche System, das notwendig ist, damit ein Fahrzeug fährt, gemäß dem halben Wert Tth2 betrieben wird, wird deshalb die Unterbrechung der Leistungsleitung PL nicht ausgeführt, wobei die Unterbrechung der Leistungsleitung PL ausgeführt wird, bevor der Strom den maximalen Strom La2 des anderen der FETs 11a und 11b erreicht.
  • Hier ändern sich der maximale Strom La2 bzw. der notwendige Strom Lb2 im Lauf der Zeit. Deshalb ändert sich außerdem der halbe Wert Lth2 gemäß den Änderungen der beiden Parameter La2 und Lb2 im Lauf der Zeit. In dem Steuerabschnitt 12 sind Informationen (wie z. B. numerische Ausdrücke oder Kennfelder) gespeichert, die die Beziehung zwischen der Zeit und dem halben Wert Lth2 spezifizieren. Deshalb kann beim Beginnen eines Lastansteuerbetriebs der Steuerabschnitt 12 den halben Wert Lth2 mit dem Ablauf der Zeit dynamisch aktualisieren.
  • Im Schritt 19 (S19) beginnt der Steuerabschnitt 12 einen Lastansteuerbetrieb nach der Einschaltdetektion des Host-Ansteuersignals. Wenn bestimmt wird, dass irgendeiner der FETs 11a und 11b eingeschaltet ausfällt, beginnt der Steuerabschnitt 12 den Betrieb in einem Einschaltstörungsmodus (Zeitpunkt T21). Spezifisch schaltet der Steuerabschnitt 12 den ersten und den zweiten FET 11a und 11b ein. Das heißt, der Steuerabschnitt 12 schaltet den ersten und den zweiten FET 11a und 11b jeweils von ausgeschaltet zu eingeschaltet.
  • Wenn der Betrieb im Einschaltstörungsmodus beginnt, vergleicht der Steuerabschnitt 12 den im Messabschnitt 14 für elektrischen Strom gemessenen Strom periodisch mit dem halben Wert Tth2, der als der Unterbrechungsschwellenwert verwendet wird. Der Steuerabschnitt 12 schaltet die paarweisen ersten und zweiten FETs 11a und 11b aus, wenn der gemessene Strom gleich dem oder größer als der halbe Wert Tth2 ist, während er die Einschaltzustände der paarweisen ersten und zweiten FETs 11a und 11b fortsetzt, wenn der gemessene Strom kleiner als der halbe Wert Tth2 ist. Dieser Betrieb wird fortgesetzt, bis das Host-Ansteuersignal zu ausgeschaltet geschaltet wird (Zeitpunkt T30).
  • Wenn der Steuerabschnitt 12 eine Einschaltstörung bestimmt oder in dem Fall eines übermäßigen Stroms (wenn der gemessene Strom gleich dem oder größer als der halbe Wert Tth2 ist), kann er hier ein Anormal-Signal an die Host-Vorrichtung ausgeben (dies gilt ähnlich für eine Ausschaltstörung, die später erörtert wird).
  • Wenn der erste FET 11a ausgeschaltet ausfällt, legt der Steuerabschnitt 12 im Schritt 20 außerdem einen Unterbrechungsschwellenwert fest. In diesem Schritt wird der Unterbrechungsschwellenwert auf den halben Wert Lth2 gesetzt, der als ein Ausnahmewert für eine FET-Störung verwendet wird.
  • Im Schritt 21 (S21) beginnt der Steuerabschnitt 12 einen Lastansteuerbetrieb nach der Einschaltdetektion des Hosts-Ansteuersignals. Wenn in dem ersten FET 11a eine Ausschaltstörung bestimmt wird, beginnt der Steuerabschnitt 12 den Betrieb in einem Ausschaltstörungsmodus des ersten FET. Spezifisch schaltet der Steuerabschnitt 12 den ersten FET 11a aus, während er den zweiten FET 11b einschaltet.
  • Wenn der Betrieb im Ausschaltstörungsmodus des ersten FET beginnt, vergleicht der Steuerabschnitt 12 den im Strommessabschnitt 14 gemessenen Strom periodisch mit dem halben Wert Tth2, der als der Unterbrechungsschwellenwert verwendet wird. Wenn der gemessene Strom gleich dem oder größer als der halbe Wert Tth2 ist, schaltet der Steuerabschnitt 12 den zweiten FET 11b aus, während er den Einschaltzustand des zweiten FET 11b fortsetzt, wenn der gemessene Strom kleiner als der halbe Wert Tth2 ist. Dieser Betrieb wird fortgesetzt, bis das Host-Ansteuersignal zu ausgeschaltet geschaltet wird.
  • Wenn andererseits der zweite FET 11b ausgeschaltet ausfällt, legt der Steuerabschnitt 12 im Schritt 22 einen Unterbrechungsschwellenwert fest. Beim Festlegen dieses Schrittes wird der Unterbrechungsschwellenwert auf den halben Wert Lth2 gesetzt, der als ein Ausnahmewert für eine FET-Störung verwendet wird
  • Im Schritt 23 (S23) beginnt der Steuerabschnitt 12 einen Lastansteuerbetrieb nach der Einschaltdetektion des Host-Ansteuersignals. Wenn in dem zweiten FET 11b eine Ausschaltstörung bestimmt wird, beginnt der Steuerabschnitt 12 den Betrieb in einem Ausschaltstörungsmodus des zweiten FET. Spezifisch schaltet der Steuerabschnitt 12 den ersten FET 11a von ausgeschaltet zu eingeschaltet, während er den zweiten FET 11b ausschaltet.
  • Wenn der Betrieb in dem Störungsmodus des zweiten FET beginnt, vergleicht der Steuerabschnitt 12 den im Strommessabschnitt 14 gemessenen Strom periodisch mit dem halben Wert Tth2, der als der Unterbrechungsschwellenwert verwendet wird. Wenn der elektrische Detektionsstrom gleich dem oder höher als der halbe Wert Tth2 ist, schaltet der Steuerabschnitt 12 den ersten FET 11a aus, während er, wenn der gemessene Strom kleiner als der halbe Wert Tth2 ist, den Einschaltzustand des ersten FET 11a fortsetzt. Dieser Betrieb wird fortgesetzt, bis das Host-Ansteuersignal zu ausgeschaltet geschaltet wird.
  • Folglich wird in dieser Ausführungsform die Leistungsschaltervorrichtung 10 verwendet, um die Energiezufuhr und die Unterbrechung zwischen der Batterie VB und den Lasten auszuführen. Diese Leistungsschaltervorrichtung 10 umfasst den Strommessabschnitt 14 zum Messen eines Stromwerts, der in der Leistungsleitung PL fließt, den Unterbrechungsabschnitt 11, der in der Leistungsleitung PL angeordnet ist und die paarweisen FETs 11a und 11b enthält, die zueinander parallelgeschaltet sind, den Steuerabschnitt 12, der den im Strommessabschnitt 14 gemessenen Stromwert mit dem Unterbrechungsschwellenwert vergleicht und basierend auf dem Vergleichsergebnis das Einschalten/Ausschalten der paarweisen FETs 11a und 11b steuert, und den Störungsdetektionsabschnitt 15, der das Potential auf der Ausgangsseite des Unterbrechungsabschnitts 11 detektiert, um es dem Steuerabschnitt 12 zu ermöglichen, die Störung der FETs 11a und 11b zu detektieren. Der Steuerabschnitt 12 ändert den Unterbrechungsschwellenwert von dem Normalwert Tth1, der festgelegt wird, wenn in den FETs 11a und 11b keine Störung bestimmt wird, in den Ausnahmewert für eine FET-Störung, wenn er basierend auf dem Detektionsergebnis des Störungsdetektionsabschnitts 15 bestimmt, dass die FETs 11a und 11b ausfallen.
  • Gemäß dieser Struktur kann nur der Strom in der Leistungsleitung PL detektiert werden, wobei folglich die Ströme nicht in jedem einzelnen FET 11a und 11b detektiert werden müssen, wobei dadurch eine Unterdrückung der Kostenzunahme und der Vergrößerung der Struktur ermöglicht wird. Weil die Bestimmung übermäßiger Ströme in jedem einzelnen FET 11a und 11b vermieden wird, ist es außerdem möglich, das Auftreten einer fehlerhaften Unterbrechung zu unterdrücken, bei der aufgrund einer Nichtübereinstimmung zwischen den Strömen, die jeweils in den FETs 11a und 11b fließen, verursacht wird, dass die FETs 11a und 11b einzeln ausgeschaltet werden.
  • Wenn die Störungen der FETs 11a und 11b bestimmt werden, wird außerdem der Unterbrechungsschwellenwert von dem Normalwert Tth1, der für die Bestimmung keiner Störung der FETs 11a und 11b festgelegt wird, zu dem Ausnahmewert für eine FET-Störung geändert. Durch das Steuern der Unterbrechung der Leistungsleitung PL gemäß diesem Ausnahmewert ist es möglich, z. B. das Auftreten eines Phänomens zu unterdrücken, bei dem übermäßige Ströme in die störungsfreien FETs 11a und 11b fließen und sie dadurch in eine Störung bringen.
  • Folglich kann gemäß der Leistungsschaltervorrichtung 10 dieser Ausführungsform unter Verwendung einer einfachen Struktur das Auftreten einer fehlerhaften Unterbrechung der zueinander parallelgeschalteten Halbleiterschalter unterdrückt werden, wobei einem Fahrzeug eine minimale notwendige Leistung zugeführt werden kann, ohne die verbleibenden Halbleiterschalter zu zerstören, selbst wenn einer der parallelgeschalteten Halbleiterschalter ausfällt.
  • Außerdem führt in dieser Ausführungsform der Steuerabschnitt 12 beim Empfangen eines Host-Ansteuersignals (eines Einschaltsignals), d. h., einer Lastansteueranweisung, zuerst die Störungsdetektion der paarweisen FETs 11a und 11b aus, wobei er dann, um die Lasten anzusteuern, die paarweisen FETs 11a und 11b in einem Modus gemäß dem Ergebnis der Störungsdetektion steuert.
  • Gemäß dieser Struktur wird vor dem Ansteuern der Lasten die Störungsdetektion der paarweisen FETs 11a und 11b ausgeführt. Wenn die Lasten angesteuert werden, können deshalb die FETs 11a und 11b in einem richtigen Modus gemäß dem Ergebnis der Störungsdetektion gesteuert werden. Weil der Unterbrechungsschwellenwert gemäß dem Ergebnis der Störungsdetektion angewendet wird, kann außerdem das Ansteuern der Lasten in einem Zustand begonnen werden, in dem ein richtiger Unterbrechungsschwellenwert festgelegt ist.
  • Außerdem führt in dieser Ausführungsform der Steuerabschnitt 12 als die Störungsdetektion eine Einschaltstörungs- und eine Ausschaltstörungsdetektion, die nach der Einschaltstörungsdetektion auszuführen ist, aus. Hier ist die Einschaltstörungsdetektion eine Verarbeitung, die basierend auf dem in dem Störungsdetektionsabschnitt 15 detektierten Potential die paarweisen FETs 11a und 11b bezüglich ihrer Einschaltstörungen prüft, wobei die paarweisen FETs 11a und 11b ausgeschaltet bleiben. Die Ausschaltstörungsdetektion ist unterdessen eine Verarbeitung, die die paarweisen FETs 11a und 11b abwechselnd einschaltet und basierend auf dem in dem Störungsdetektionsabschnitt 15 detektierten Potential die paarweisen FETs 11a und 11b bezüglich ihrer Ausschaltstörungen prüft.
  • Gemäß dieser Struktur können die Störungen der FETs 11a und 11b richtig detektiert werden.
  • Hier wird in der obenerwähnten Ausführungsform das Potential auf der Ausgangsseite des Unterbrechungsabschnitts 11, spezifisch das Potential in der Leistungsleitung PL, detektiert. Folglich ist es im Fall der Einschaltstörung unklar, welcher der FETs 11a und 11b eingeschaltet ausfällt. Folglich kann der Störungsdetektionsabschnitt 15 außerdem aus einem Paar Spannungsteilerwiderständen R1 und R2, die auf der Ausgangsseite des ersten FET 11a an, geordnet sind, und einem Paar Spannungsteilerwiderständen R3 und R4, die auf der Ausgangsseite des zweiten FET 11b angeordnet sind, gebildet sein, wie in 7 gezeigt ist. Folglich können die Einschaltstörungen der paarweisen FETs 11a und 11b einzeln bestimmt werden. Hier sind in dieser Struktur zu einem elektrischen Weg, der den FETs 11a und 11b entspricht, die Dioden D1 und D2 stromabwärts der Verbindungspunkte der jeweiligen Spannungsteilerwiderstände R1–R4 hinzugefügt.
  • Außerdem wird in dieser Ausführungsform der Normalwert Tth1 des Unterbrechungsschwellenwerts gemäß einer Energiezufuhrbedingung auf der Lastseite, wenn alle Lasten betrieben werden, festgelegt.
  • Gemäß dieser Struktur können die Änderungen im Lauf der Zeit eines Stroms, der in den Lasten fließt, in dem Normalwert Tth1 widergespiegelt werden, indem die Energiezufuhrbedingung berücksichtigt wird. Dies kann das Auftreten einer fehlerhaften Unterbrechung unterdrücken.
  • Außerdem wird in dieser Ausführungsform der Ausnahmewert für eine FET-Störung für einen Wert (einen halben Wert) Tth2, die Hälfte des Normalwerts Tth1, der festgelegt wird, wenn keine Störungen der FETs 11a und 11b bestimmt werden, festgelegt.
  • Selbst während die Lasten durch die störungsfreien FETs 11a und 11b angesteuert sind, ist es gemäß dieser Struktur möglich, das Auftreten eines Problems, das übermäßige Ströme in die FETs 11a und 11b fließen, um sie dadurch in eine Störung zu bringen, zu unterdrücken. Weil außerdem der Ausnahmewert nicht extrem kleiner als der Normalwert Tth1 wird, kann die minimale notwendige Last angesteuert werden, ohne die Bestimmung auszuführen, dass ein übermäßiger Strom darin fließt.
  • In dieser Ausführungsform wird hier der Ausnahmewert für eine FET-Störung für einen Wert (einen halben Wert) Tth2, ein halb des Normalwerts Tth1, festgelegt. Dieser Ausnahmewert kann jedoch nur kleiner als der Normalwert Tth1 festgelegt werden. Bevorzugter kann der Ausnahmewert gemäß der Energiezufuhrbedingung der Lastseite, wenn nur die Last mit hoher Priorität selektiv betrieben wird, (ein Zustand, der im Lauf der Zeit Änderungen eines Stroms, der dieser Last zugeführt wird, zeigt) und dem Zustand maximalen Stroms für den Strom, der in einen der FETs 11a und 11b fließen darf, (ein Zustand, der im Lauf der Zeit Änderungen des maximalen Stroms zeigt) festgelegt werden.
  • Gemäß dieser Struktur ist es möglich, das Auftreten eines Problems, dass ein übermäßiger Strom in den FET 11a oder 11b fließt, um ihn dadurch in eine Störung zu bringen, zu unterdrücken, selbst während die Lasten durch einen einzigen störungsfreien FET 11a oder 11b angesteuert werden. Außerdem wird es durch das selektive Betreiben nur der Last mit hoher Priorität, d. h., der unvermeidlichen Last, die für das Fahren eines Fahrzeugs notwendig ist, ermöglicht, dass das Fahrzeug fährt, ohne die Bestimmung auszuführen, dass ein übermäßiger Strom in dem FET fließt. Dies kann das Auftreten eines Problems unterdrücken, dass verursacht wird, dass das Fahrzeug plötzlich auf der Straße stoppt.
  • Hier sind in der obigen Ausführungsform unter der Voraussetzung, dass die Leistung von der Batterie VB den Lasten (den Systemen L1–L7) zugeführt wird, die paarweisen FETs 11a und 11b in einer Richtung angeordnet, die eine Durchlassrichtung bereitstellt, in der ein Strom von der Batterie VB zu den Lasten fließt. In einem Elektroauto oder in einem Hybridauto ist jedoch in einigen Fällen eine Erzeugungsvorrichtung, wie z. B. ein Drehstromgenerator, auf der Lastseite angeordnet, wobei die Leistung von der Lastseite der Batterie VB zugeführt wird, wie in 8 gezeigt ist.
  • In diesem Fall kann der Unterbrechungsabschnitt 11 vorzugsweise ferner ein Paar FETs 11c und 11d enthalten, die in einer Richtung, die eine Durchlassrichtung bereitstellt, wenn ein Strom von der Lastseite durch die Leistungsleitung PL zu der Batterie VB fließt, miteinander verbunden sind. Außerdem gibt es entsprechend zu den hinzugefügten paarweisen FETs 11c und 11d die hinzugefügten Ansteuerabschnitte 13c und 13d, um sie anzusteuern. Hier sind in der Leistungsleitung PL ein Batteriespannungs-Detektionsabschnitt 17 zum Detektieren der Spannung der Batterie VB und ein Drehstromgeneratorspannungs-Detektionsabschnitt 18 zum Detektieren der Ausgangsspannung des Drehstromgenerators ALT angeordnet.
  • Selbst wenn die Leistung von der Lastseite der Batterie VB zugeführt wird, kann folglich die Unterbrechungssteuerung ähnlich ausgeführt werden.
  • Obwohl bisher die Beschreibung der Leistungsschaltervorrichtung dieser Ausführungsform gegeben worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform eingeschränkt, sondern es sind verschiedene Änderungen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung möglich.
  • In der obigen Ausführungsform werden z. B. Parallelschaltungen entsprechend einem Paar von FETs verwendet, um einen in der Leistungsleitung fließenden Strom zu teilen. Es können jedoch außerdem drei oder mehr FETs verwendet werden, solange sie zueinander parallelgeschaltet sind, um dadurch den Strom miteinander zu teilen.
  • Außerdem ist in dieser Ausführungsform der FET als der Halbleiterschalter gezeigt. Dies ist jedoch nicht einschränkend, sondern es kann außerdem ein Transistor oder ein IGBT verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Leistungsschaltervorrichtung
    11
    Unterbrechungsabschnitt
    11a
    erster FET
    11b
    zweiter FET
    11c
    dritter FET
    11d
    vierter FET
    12
    Steuerabschnitt
    13a
    Ansteuerabschnitt
    13b
    Ansteuerabschnitt
    14
    Strommessabschnitt
    15
    Störungsdetektionsabschnitt
    PL
    Leistungsleitung
    VB
    Batterie
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007-295776 A [0003, 0005]
    • JP 2012-70045 A [0005, 0005]

Claims (3)

  1. Leistungsschaltervorrichtung, die die Energiezufuhr und die Unterbrechung zwischen einer Leistungsversorgung und einer Last ausführt, wobei die Leistungsschaltervorrichtung umfasst: einen Strommessabschnitt, der einen Stromwert misst, der in einer Leistungsleitung fließt, die der Last von der Leistungsversorgung elektrische Leistung zuführt; einen Unterbrechungsabschnitt, der in der Leistungsleitung angeordnet ist und mehrere zueinander parallelgeschaltete Halbleiterschalter enthält; einen Steuerabschnitt, der den in dem Strommessabschnitt gemessenen Stromwert mit einem Unterbrechungsschwellenwert vergleicht und das Einschalten/Ausschalten der mehreren Halbleiterschalter gemäß einem Vergleichsergebnis steuert; und einen Störungsdetektionsabschnitt, der ein Potential auf einer Ausgangsseite des Unterbrechungsabschnitts misst und eine Störung detektiert, so dass der Steuerabschnitt bezüglich der Störung der Halbleiterschalter prüft, wobei der Steuerabschnitt den Unterbrechungsschwellenwert von einem Normalwert, der festgelegt wird, wenn in den Halbleiterschaltern keine Störung bestimmt wird, in einen Ausnahmewert für die Störung der Halbleiterschalter ändert, wenn die Störung der Halbleiterschalter gemäß einem Detektionsergebnis des Störungsdetektionsabschnitts bestimmt wird.
  2. Leistungsschaltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Normalwert gemäß den Energiezufuhrbedingungen auf der Lastseite festgesetzt wird, wenn alles der Last betrieben wird.
  3. Leistungsschaltervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Unterbrechungsabschnitt ferner mehrere Halbleiterschalter enthält, die in einer Durchlassrichtung, in der ein Strom von der Lastseite durch die Leistungsleitung zu der Leistungsversorgung fließt, angeschlossen sind.
DE102017205213.9A 2016-03-28 2017-03-28 Leistungsschaltervorrichtung Pending DE102017205213A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-062966 2016-03-28
JP2016062966A JP6339617B2 (ja) 2016-03-28 2016-03-28 電源遮断装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017205213A1 true DE102017205213A1 (de) 2017-09-28

Family

ID=59814403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017205213.9A Pending DE102017205213A1 (de) 2016-03-28 2017-03-28 Leistungsschaltervorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10418988B2 (de)
JP (1) JP6339617B2 (de)
CN (1) CN107359869B (de)
DE (1) DE102017205213A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021132451A1 (de) 2021-12-09 2023-06-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektronisches Sicherungsbauteil und Sicherungssystem damit

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6867780B2 (ja) * 2016-10-28 2021-05-12 矢崎総業株式会社 半導体スイッチ制御装置
US10690704B2 (en) * 2017-05-18 2020-06-23 I.D. Systems, Inc. Multi-access control and multi-relay systems and methods
DE102017128008B4 (de) * 2017-11-27 2019-06-27 Beckhoff Automation Gmbh Schutzeinrichtung und Feldbusmodul mit einer Schutzeinrichtung
JP7159565B2 (ja) * 2018-02-07 2022-10-25 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置、給電制御方法及びコンピュータプログラム
KR102412313B1 (ko) * 2018-07-17 2022-06-22 주식회사 엘지에너지솔루션 스위치 진단 장치 및 방법
US11855448B2 (en) 2018-12-11 2023-12-26 Autonetworks Technologies, Ltd. Control device and failure determination method for determining a failure in a switching circuit
JP6935437B2 (ja) * 2019-01-23 2021-09-15 矢崎総業株式会社 電源装置
JP7151613B2 (ja) * 2019-04-26 2022-10-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 制御装置
DE102019127733B4 (de) * 2019-10-15 2021-06-02 Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh System und Verfahren zum Erkennen von nicht schaltenden Halbleiterschaltern
EP3910796A3 (de) * 2020-04-20 2022-01-26 Goodrich Aerospace Services Pvt Ltd Systeme und verfahren zur generatorsteuerung
US11316509B1 (en) * 2020-06-19 2022-04-26 ZT Group Int'l, Inc. Maintaining safe operating area operation of transistors during ramp up
JP7348223B2 (ja) * 2021-03-24 2023-09-20 矢崎総業株式会社 負荷制御装置
JP2023004142A (ja) * 2021-06-25 2023-01-17 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置、給電制御方法、及びプログラム
WO2023229875A1 (en) * 2022-05-23 2023-11-30 Panduit Corp. Systems, apparatuses, and methods for voltage safety detection and voltage overshoot management

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007295776A (ja) 2006-04-27 2007-11-08 Yazaki Corp 負荷回路の保護装置
JP2012070045A (ja) 2010-09-21 2012-04-05 Yazaki Corp 負荷駆動装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09182274A (ja) * 1995-12-25 1997-07-11 Fujitsu Ten Ltd 車載用電源装置
JP4177392B2 (ja) * 2006-06-08 2008-11-05 三菱電機株式会社 半導体電力変換装置
JP2010158109A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Yazaki Corp 負荷回路の保護装置
US8836338B2 (en) * 2011-12-16 2014-09-16 Ge Aviation Systems Limited Switching circuits and methods of testing thereof
JP5910172B2 (ja) * 2012-03-01 2016-04-27 株式会社Gsユアサ スイッチ故障診断装置、電池パックおよびスイッチ故障診断プログラム、スイッチ故障診断方法
JP5983171B2 (ja) * 2012-08-10 2016-08-31 株式会社Gsユアサ スイッチ故障診断装置、蓄電装置
CN103595105B (zh) * 2013-11-29 2015-10-28 上海埃士工业科技有限公司 一种随车充电控制装置及方法
JP6353648B2 (ja) * 2013-12-10 2018-07-04 矢崎総業株式会社 半導体異常検出回路
CN103928918B (zh) * 2014-05-05 2018-01-30 西南交通大学 一种变压型高压直流断路器短路故障的切除系统及方法
JP6048462B2 (ja) * 2014-08-28 2016-12-21 オンキヨー&パイオニアテクノロジー株式会社 保護回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007295776A (ja) 2006-04-27 2007-11-08 Yazaki Corp 負荷回路の保護装置
JP2012070045A (ja) 2010-09-21 2012-04-05 Yazaki Corp 負荷駆動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021132451A1 (de) 2021-12-09 2023-06-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektronisches Sicherungsbauteil und Sicherungssystem damit

Also Published As

Publication number Publication date
CN107359869A (zh) 2017-11-17
JP6339617B2 (ja) 2018-06-06
JP2017183764A (ja) 2017-10-05
CN107359869B (zh) 2020-08-07
US20170279443A1 (en) 2017-09-28
US10418988B2 (en) 2019-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017205213A1 (de) Leistungsschaltervorrichtung
DE112017000268B4 (de) Relaisvorrichtung
DE102014107561B4 (de) Strommessung und Überstromerkennung
DE102017218952A1 (de) Halbleiterschalter-steuervorrichtung
DE102005018363A1 (de) Steuerungsschaltung für ein Anlaufrelais mit eigener Fehlerdiagnosefunktion
DE112017000286T5 (de) Leistungsumrichtvorrichtung
DE19824283B4 (de) Stromsteuerungsschaltkreis
DE112016001924T5 (de) Treibervorrichtung
DE102014222172A1 (de) Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer elektrischen Last
DE102015205627A1 (de) Lastantriebsgerät
DE102006029190A1 (de) Überstrom-Erfassungsvorrichtung
DE102011083945A1 (de) Steuervorrichtung für Halbleiterschalter eines Wechselrichters und Verfahren zum Ansteuern eines Wechselrichters
DE112014004216B4 (de) Elektrisches Speichersystem
DE112017005122T5 (de) Fahrzeugseitige Steuerung
DE112014002475T5 (de) Wechselrichtervorrichtung
DE112010000432T5 (de) Elektrische Energieversorgungssteuerschaltung
DE112017003012T5 (de) Stromversorgungssteuereinrichtung
DE102012216806A1 (de) Pulsweitenmodulations-Steuerung
DE102017210125B4 (de) Vorrichtung zum Identifizieren einer Ursache eines Energieversorgungsspannungsabfalls
DE102019108682A1 (de) Gate-überwachung auf drei ebenen
DE112019001982T5 (de) Lastansteuervorrichtung
WO2009053161A1 (de) Verfahren zum erkennen eines lastabfalls
DE102018122895A1 (de) Schützversorgungsbus
DE102018211483A1 (de) Leistungswandler mit einzelnem Induktor und mehreren Ausgängen mit Überlastungssteuerung
DE102015217836A1 (de) Überstromschutzschaltkreis und -verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication