JP2003304145A - 双方向性直流電子スイッチ装置 - Google Patents
双方向性直流電子スイッチ装置Info
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- JP2003304145A JP2003304145A JP2002110429A JP2002110429A JP2003304145A JP 2003304145 A JP2003304145 A JP 2003304145A JP 2002110429 A JP2002110429 A JP 2002110429A JP 2002110429 A JP2002110429 A JP 2002110429A JP 2003304145 A JP2003304145 A JP 2003304145A
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- switch device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過大・過小電圧検出装置を兼用させて、装置
の簡素化とコスト低減を可能にする。 【解決手段】 入出力間に2つのＦＥＴＱ1、Ｑ２のスイ
ッチング素子をソース同士が接続されるように配置す
る。ソースの接続点と過大・過小電圧検出装置12の入力
端を接続する。ドレイン・ソース間に形成される寄生ダ
イオードを利用してソース側に現れる電圧から過大・過
小電圧検出装置12で異常を判定し、コントローラ11の出
力によってスイッチング素子を遮断するように動作させ
る。
の簡素化とコスト低減を可能にする。 【解決手段】 入出力間に2つのＦＥＴＱ1、Ｑ２のスイ
ッチング素子をソース同士が接続されるように配置す
る。ソースの接続点と過大・過小電圧検出装置12の入力
端を接続する。ドレイン・ソース間に形成される寄生ダ
イオードを利用してソース側に現れる電圧から過大・過
小電圧検出装置12で異常を判定し、コントローラ11の出
力によってスイッチング素子を遮断するように動作させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電源装置ある
いは直流電送システムの電圧あるいは電流の断続に供す
る電子スイッチに関するもので、特に過大あるいは過小
電圧状態を検出して遮断する双方向性直流電子スイッチ
装置に関するものである。
いは直流電送システムの電圧あるいは電流の断続に供す
る電子スイッチに関するもので、特に過大あるいは過小
電圧状態を検出して遮断する双方向性直流電子スイッチ
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】直流電源装置あるいは直流電送システム
において、過大な電圧あるいは電流または異常な電圧降
下等による回路素子の損傷や装置の誤動作を防ぐために
回路を遮断する方策が必要となる。また、これを双方向
で機能させることが必要となる場合がある。
において、過大な電圧あるいは電流または異常な電圧降
下等による回路素子の損傷や装置の誤動作を防ぐために
回路を遮断する方策が必要となる。また、これを双方向
で機能させることが必要となる場合がある。
【０００３】直流電圧または電流を断・続するために双
方向性電子スイッチが用いられるが、図２に示すような
回路が知られている。図２に示した回路においては、制
御素子（スイッチング素子）としてＭＯＳトランジスタ
Q１とQ２で双方向性電子スイッチを構成し、コントロー
ラ21によって制御電極（ゲート）に印加する電圧を制御
し、スイッチング素子Q１、Q２のオン・オフを制御す
る。
方向性電子スイッチが用いられるが、図２に示すような
回路が知られている。図２に示した回路においては、制
御素子（スイッチング素子）としてＭＯＳトランジスタ
Q１とQ２で双方向性電子スイッチを構成し、コントロー
ラ21によって制御電極（ゲート）に印加する電圧を制御
し、スイッチング素子Q１、Q２のオン・オフを制御す
る。
【０００４】また、スイッチング素子を含むスイッチ
（回路）に印加される電圧を過大・過小電圧検出装置22
によって常に監視し、過大または過小電圧が印加される
と検出信号をコントローラ21に対して出力する。これに
よって、コントローラ21がその出力によってトランジス
タQ１、Q２をオフし、入出力間を遮断する構成となって
いる。
（回路）に印加される電圧を過大・過小電圧検出装置22
によって常に監視し、過大または過小電圧が印加される
と検出信号をコントローラ21に対して出力する。これに
よって、コントローラ21がその出力によってトランジス
タQ１、Q２をオフし、入出力間を遮断する構成となって
いる。
【０００５】このような回路構成においては、入力側お
よび出力側の双方に過大・過小電圧検出装置22を２組用
いており、回路構成が複雑になり、装置の信頼性が低下
するという問題や、コストが上昇するといった問題が生
じる。
よび出力側の双方に過大・過小電圧検出装置22を２組用
いており、回路構成が複雑になり、装置の信頼性が低下
するという問題や、コストが上昇するといった問題が生
じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のスイ
ッチ機能をそのまま維持して、装置の構成の簡素化を図
り、信頼性を向上させた、安価な双方向性直流電子スイ
ッチ装置を提供するものである。
ッチ機能をそのまま維持して、装置の構成の簡素化を図
り、信頼性を向上させた、安価な双方向性直流電子スイ
ッチ装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、過大・過小電
圧検出装置を減らして、双方向の過大・過小電圧の検出
を１個の装置で行うことを可能にすることによって、上
記の課題を解決するものである。
圧検出装置を減らして、双方向の過大・過小電圧の検出
を１個の装置で行うことを可能にすることによって、上
記の課題を解決するものである。
【０００８】すなわち、電流路に接続された過大・過小
電圧検出装置の検出信号によってコントローラを動作さ
せて電流路に接続された２つの同型のスイッチング素子
をオフさせることによってその電流路を遮断する双方向
性直流電子スイッチ装置において、当該スイッチング素
子はソース同士が接続された２つのＦＥＴで構成され、
当該ＦＥＴのゲート同士が接続されて当該コントローラ
の出力によってオン・オフされ、当該過大・過小電圧検
出装置の入力端はソース同士の接続点と接続されて、当
該接続点の電圧を当該過大・過小電圧検出装置に入力さ
れ、その出力によって当該コントローラを動作させてス
イッチング素子をオフさせることによって遮断すること
に特徴を有するものである。
電圧検出装置の検出信号によってコントローラを動作さ
せて電流路に接続された２つの同型のスイッチング素子
をオフさせることによってその電流路を遮断する双方向
性直流電子スイッチ装置において、当該スイッチング素
子はソース同士が接続された２つのＦＥＴで構成され、
当該ＦＥＴのゲート同士が接続されて当該コントローラ
の出力によってオン・オフされ、当該過大・過小電圧検
出装置の入力端はソース同士の接続点と接続されて、当
該接続点の電圧を当該過大・過小電圧検出装置に入力さ
れ、その出力によって当該コントローラを動作させてス
イッチング素子をオフさせることによって遮断すること
に特徴を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】過大電圧や電圧低下を検出する過
大・過小電圧検出装置は、電流路中でソースの接続点の
電圧を検出し、双方向の検出を可能にして、その検出結
果をコントローラにフィードバックするものである。
大・過小電圧検出装置は、電流路中でソースの接続点の
電圧を検出し、双方向の検出を可能にして、その検出結
果をコントローラにフィードバックするものである。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の実施例を示す回路図で
ある。双方向の入出力間に電流路が形成され、2つのＦ
ＥＴによるスイッチング素子Q1、Q2がソース側同士が接
続されるように、直列に接続される。したがって、ドレ
イン側が入出力端側に接続されることになる。
いて説明する。図１は、本発明の実施例を示す回路図で
ある。双方向の入出力間に電流路が形成され、2つのＦ
ＥＴによるスイッチング素子Q1、Q2がソース側同士が接
続されるように、直列に接続される。したがって、ドレ
イン側が入出力端側に接続されることになる。
【００１１】2つのスイッチング素子Q1、Q2の制御端子
すなわちゲート同士も接続されてコントローラ11の出力
端と接続される。過大電圧の入力や異常な電圧の低下等
を検出する過大・過小電圧検出装置12の入力端は、２つ
のスイッチング素子の接続点、すなわちソースの接続点
と接続される。
すなわちゲート同士も接続されてコントローラ11の出力
端と接続される。過大電圧の入力や異常な電圧の低下等
を検出する過大・過小電圧検出装置12の入力端は、２つ
のスイッチング素子の接続点、すなわちソースの接続点
と接続される。
【００１２】過大・過小電圧検出装置12では、電流路か
ら入力された信号をあらかじめ設定したレベルの信号と
比較する。過大か過小の電圧状態であると判定したとき
にはその出力をコントローラ11に入力して、コントロー
ラ11の出力をスイッチング素子Q1、Q2のゲートに印加し
て遮断する。
ら入力された信号をあらかじめ設定したレベルの信号と
比較する。過大か過小の電圧状態であると判定したとき
にはその出力をコントローラ11に入力して、コントロー
ラ11の出力をスイッチング素子Q1、Q2のゲートに印加し
て遮断する。
【００１３】次に、本発明の動作について説明する。Ｆ
ＥＴであるスイッチング素子Q1、Q2のソース・ドレイン
間にはＭＯＳＦＥＴの構造上、必ず寄生容量が存在す
る。２つのドレイン端子のいずれかに直流電圧が印加さ
れると、その寄生ダイオードを介して共通ソース点に
は、入力電圧からそのダイオードの順方向降下電圧を差
し引いた電圧が現れるので、この電圧の変化を検出する
ことによって過大・過小電圧を検出できるようにしたも
のである。
ＥＴであるスイッチング素子Q1、Q2のソース・ドレイン
間にはＭＯＳＦＥＴの構造上、必ず寄生容量が存在す
る。２つのドレイン端子のいずれかに直流電圧が印加さ
れると、その寄生ダイオードを介して共通ソース点に
は、入力電圧からそのダイオードの順方向降下電圧を差
し引いた電圧が現れるので、この電圧の変化を検出する
ことによって過大・過小電圧を検出できるようにしたも
のである。
【００１４】図1に示した例では、上記の寄生ダイオー
ドがドレイン側がアノード、ソース側がカソードであ
る。入出力端に接続されたドレインの一方の端子に異常
電圧が印加されると、その電圧に応じて寄生ダイオード
を介してソース端子に現れた電圧を過大・過小電圧検出
装置12で基準値と比較して異常であるか否かを判別す
る。
ドがドレイン側がアノード、ソース側がカソードであ
る。入出力端に接続されたドレインの一方の端子に異常
電圧が印加されると、その電圧に応じて寄生ダイオード
を介してソース端子に現れた電圧を過大・過小電圧検出
装置12で基準値と比較して異常であるか否かを判別す
る。
【００１５】通常、コントローラ11はスイッチング素子
Q1、Q2をオン状態に保つようにゲート電極に電圧を印加
している。異常がある場合には、スイッチング素子Q1、
Q2のゲートに印加する電圧のレベルを変えて、スイッチ
ング素子Q1、Q2をオフさせて遮断する。
Q1、Q2をオン状態に保つようにゲート電極に電圧を印加
している。異常がある場合には、スイッチング素子Q1、
Q2のゲートに印加する電圧のレベルを変えて、スイッチ
ング素子Q1、Q2をオフさせて遮断する。
【００１６】なお、上記の例ではＭＯＳＦＥＴにP型の
ものを用いたが、Ｎ型のものを用いればマイナス電圧に
用いる双方向性電子スイッチ装置が同じ回路構成で実現
できる。
ものを用いたが、Ｎ型のものを用いればマイナス電圧に
用いる双方向性電子スイッチ装置が同じ回路構成で実現
できる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、2つの検出装置を用い
た従来のスイッチ機能をそのまま維持して、装置の構成
の簡素化を図り、信頼性を向上させた、安価な双方向性
直流電子スイッチ装置が得られる。
た従来のスイッチ機能をそのまま維持して、装置の構成
の簡素化を図り、信頼性を向上させた、安価な双方向性
直流電子スイッチ装置が得られる。
【図１】 本発明の実施例を示す回路図
【図２】 従来の双方向性直流スイッチ装置を示す回路
図
図
Q1、Q2：ＦＥＴ（スイッチング素子）
11、21：コントローラ
12、22：過大・過小電圧検出装置
Claims (3)
- 【請求項１】 電流路に接続された過大・過小電圧検出
装置の検出信号によってコントローラを動作させて電流
路に接続された２つの同型のスイッチング素子をオフさ
せることによってその電流路を遮断する双方向性直流電
子スイッチ装置において、当該スイッチング素子はソー
ス同士が接続された２つのＦＥＴで構成され、当該ＦＥ
Ｔのゲート同士が接続されて当該コントローラの出力に
よってオン・オフされ、当該過大・過小電圧検出装置の
入力端はソース同士の接続点と接続されて、当該接続点
の電圧を当該過大・過小電圧検出装置に入力され、その
出力によって当該コントローラを動作させてスイッチン
グ素子をオフさせることによって遮断することを特徴と
する双方向性直流電子スイッチ装置。 - 【請求項２】 スイッチング素子がＰ型のＦＥＴ素子で
ある請求項１記載の双方向性直流電子スイッチ装置。 - 【請求項３】 スイッチング素子がＮ型のＦＥＴ素子で
ある請求項１記載の双方向性直流電子スイッチ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110429A JP2003304145A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 双方向性直流電子スイッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110429A JP2003304145A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 双方向性直流電子スイッチ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003304145A true JP2003304145A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=29393571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002110429A Pending JP2003304145A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 双方向性直流電子スイッチ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003304145A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010146433A1 (ja) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | パナソニック電工株式会社 | 交流・直流両用スイッチ |
| JP2012516624A (ja) * | 2009-01-28 | 2012-07-19 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 電子回路ブレーカおよび保護スイッチングを提供する方法 |
| JP2014216983A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | ローム株式会社 | 発電検出装置および回転カウンタ |
-
2002
- 2002-04-12 JP JP2002110429A patent/JP2003304145A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012516624A (ja) * | 2009-01-28 | 2012-07-19 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 電子回路ブレーカおよび保護スイッチングを提供する方法 |
| WO2010146433A1 (ja) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | パナソニック電工株式会社 | 交流・直流両用スイッチ |
| JP2011004493A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 交流・直流両用スイッチ |
| CN102804568A (zh) * | 2009-06-17 | 2012-11-28 | 松下电器产业株式会社 | 交流-直流两用开关 |
| KR101364913B1 (ko) * | 2009-06-17 | 2014-02-19 | 파나소닉 주식회사 | 교류 및 직류 양용 스위치 |
| US8890371B2 (en) | 2009-06-17 | 2014-11-18 | Panasonic Corporation | Alternating current/direct current two-way switch |
| CN102804568B (zh) * | 2009-06-17 | 2015-01-28 | 松下电器产业株式会社 | 交流-直流两用开关 |
| JP2014216983A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | ローム株式会社 | 発電検出装置および回転カウンタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041025 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050419 |