JP2004080890A - 温度保護回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、スイッチング用ＦＥＴの異常温度上昇に基づく、ＦＥＴの破損等を防止する。
【解決手段】開示される温度保護回路は、直流入力と接地間に直列に接続されたＦＥＴ３およびＦＥＴ４と、ＦＥＴ３とＦＥＴ４とを同期的に交互にスイッチングする制御を行うコントロールＩＣ５とを備えた同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、ＦＥＴ３とＦＥＴ４のそれぞれの近傍に設けられた温度センサ８および温度センサ９と、温度センサ８および／または温度センサ９の異常温度上昇検出時の出力に応じて、コントロールＩＣ５におけるＦＥＴ３とＦＥＴ４とに対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視回路１０とを設けたものである。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング用ＦＥＴや隣接部品の異常温度上昇を検出して、ＦＥＴの破損等の事故を防止するための温度保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力直流電圧を変換して、異なる電圧の直流出力を発生する目的のために、従来から広く用いられている。
図６は、従来のＤＣ／ＤＣコンバータの回路構成例を示したものであって、コンデンサ１と、コイル２と、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　）３，４と、コントロールＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）５と、コイル６と、コンデンサ７とからなる概略構成を有することが示されている。
【０００３】
図６において、コンデンサ１とコイル２とはフィルタ回路を形成している。ＦＥＴ３，４は、直流入力に対するスイッチング部を形成し、交互にオン，オフして、パルス出力を発生する。コントロールＩＣ５は、ＦＥＴ３，４のスイッチングを制御するとともに、ＯＮ／ＯＦＦ端子における入力ＯＮ／ＯＦＦ信号が、ＯＮ命令信号（ハイレベル）であるか、又はＯＦＦ命令信号（ロウレベル）であるかに応じて、ＦＥＴ３，４をスイッチング動作状態にし、または不動作状態にする。コイル６とコンデンサ７は平滑回路を形成し、パルス出力を平滑化して、直流出力を発生する。
【０００４】
以下、図６に示された従来のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を説明する。図６に示された回路は、同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路として動作するものであって、コントロールＩＣ５からのスイッチング制御入力に応じて、ＦＥＴ３，４が同期して交互にオンまたはオフとなるスイッチング動作を行うことによって、直流電圧Ｖｉｎの入力を断続してパルスからなる出力を発生し、これをコイル６とコンデンサ７とからなる平滑回路を介して整流することによって、電圧Ｖｏｕｔを有する直流出力を発生する。
【０００５】
図６に示された従来のＤＣ／ＤＣコンバータ回路においては、正常動作時には、ＦＥＴは規定値以下の温度で動作している。しかし、コントロールＩＣの部品異常または外的要因等によって動作不良を起こして、スイッチング周波数が異常上昇したような場合、ＦＥＴ部分における電力損失が非常に大きくなるため、ＦＥＴ自体の温度が異常に上昇する。また、ＦＥＴに隣接した部品が異常発熱したために、ＦＥＴの温度が異常に上昇する場合もある。
しかしながら、従来のＤＣ／ＤＣコンバータ回路においては、ＦＥＴの温度を監視するための回路が備えられていなかったため、ＦＥＴにおいて異常温度上昇が生じてもこれを検知することができず、そのため、ＦＥＴが破損したり、さらにはＦＥＴ自体や周囲の部品の発煙等の事故を生じたりする可能性があった。
【０００６】
また、コントロールＩＣ等の部品に異常が生じたためや、または外的要因によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路のスイッチング周波数が異常に上昇した場合であっても、出力電圧の平均値には異常を生じないことがあるが、このような状態では、ＤＣ／ＤＣコンバータからの電力供給によって動作している負荷は正常に動作するため、システムとしては異常が生じないまま、ＦＥＴだけが異常発熱状態となることもある。
このような場合には、システムが正常動作しているので、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常に気づくのが遅れ、そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路において、ＦＥＴ等の部品が破損したり、最悪の場合、発煙に到る可能性があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＤＣ／ＤＣコンバータ回路においては、通常、過電流保護機能は備えているが、温度保護回路は設けられていなかった。従って、ＦＥＴ等の部品の発熱を監視していなかったため、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を構成するＦＥＴが破損したり、または発煙等の事故を起こす恐れがあるという問題があった。
この発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路において、ＦＥＴやその他の部分における温度上昇を監視して、異常温度上昇時、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させることによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を構成するＦＥＴの破損等の事故の発生を防止できるようにするための、温度保護回路を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は温度保護回路に係り、制御手段からの制御に応じてスイッチング素子によって入力直流をスイッチングすることによって得られた断続直流を平滑化して直流出力を発生するＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
上記スイッチング素子または上記スイッチング素子の近隣の部品の近傍に設けられた感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、上記制御手段における上記スイッチング素子に対する制御を停止させる温度監視手段を設けたことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は温度保護回路に係り、直流入力と接地間に直列に接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、該第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とを同期的に交互にスイッチングする制御を行う制御手段とを備えた同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
上記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子のそれぞれの近傍に設けられた第１の感温素子および第２の感温素子と、上記第１の感温素子および／または第２の感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、上記制御手段における上記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とに対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の温度保護回路に係り、上記温度監視手段が、上記第１の感温素子における温度上昇を検出して出力を発生する第１の温度検出手段と、上記第２の感温素子における温度上昇を検出して出力を発生する第２の温度検出手段と、上記第１の温度検出手段の出力が所定値を超えたとき出力を発生する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段の出力が所定値を超えたとき出力を発生する第２の比較手段と、上記第１の比較手段の出力と上記第２の比較手段の出力との論理和の反転出力を発生する否定論理和手段とからなることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は温度保護回路に係り、直流入力と接地間に直列に接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、該第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とを同期的に交互にスイッチングする制御を行う制御手段とを備えた同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
上記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子の近隣の部品の近傍に設けられた感温素子と、該感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、上記制御手段における上記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とに対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴としている。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は温度保護回路に係り、直流入力と接地間に直列に接続されたスイッチング素子およびダイオードと、上記スイッチング素子とダイオードとの接続点と負荷の間に設けられたコイルと、上記スイッチング素子を周期的にスイッチングする制御を行う制御手段とを備えたＰＷＭ制御型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
上記スイッチング素子の近傍に設けられた感温素子と、上記感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、上記制御手段における上記スイッチング素子に対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は温度保護回路に係り、直流入力と接地間に直列に接続されたスイッチング素子およびダイオードと、上記スイッチング素子とダイオードとの接続点と負荷の間に設けられたコイルと、上記スイッチング素子を周期的にスイッチングする制御を行う制御手段とを備えたＰＷＭ制御型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
上記スイッチング素子の近隣の部品の近傍に設けられた感温素子と、上記感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、上記制御手段における上記スイッチング素子に対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴としている。
【００１４】
また、請求項７記載の発明は、請求項４乃至６のいずれか一記載の温度保護回路に係り、上記温度監視手段が、上記感温素子における温度上昇を検出して出力を発生する温度検出手段と、該温度検出手段の出力が所定値を超えたとき出力を発生する比較手段と、該比較手段の出力の反転出力を発生する否定手段とからなることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項８記載の発明は、請求項３または７記載の温度保護回路に係り、上記温度検出手段が、上記感温素子を一辺に含むブリッジ回路からなることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか一記載の温度保護回路に係り、上記感温素子がサーミスタからなることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項１０記載の発明は、温度保護回路に係り、制御手段からの制御に応じてスイッチング素子が直流入力をスイッチングすることによって入力直流と異なる出力を発生する電力変換回路に対して、
上記スイッチング素子または上記スイッチング素子の近隣の部品の近傍に設けられた感温素子と、上記感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、上記制御手段における上記スイッチング素子に対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。
◇第１実施例
図１は、本発明の第１実施例である温度保護回路の構成を示すブロック図、図２は、本実施例の温度保護回路における温度監視回路の構成例を示す図である。この例の温度保護回路は、図１に示すように、コンデンサ１と、コイル２と、ＦＥＴ３，４と、コントロールＩＣ５と、コイル６と、コンデンサ７とからなるＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、温度センサ８，９と、温度監視回路１０とを備えた概略構成を有している。
【００１９】
この例において、コンデンサ１と、コイル２と、ＦＥＴ３，４と、コントロールＩＣ５と、コイル６と、コンデンサ７とからなる回路は、図６に示された従来技術の場合と同様に、同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を構成している。温度センサ８，９は、それぞれＦＥＴ３，４の近傍の温度を検出する。温度監視回路１０は、温度センサ８，９によって検出された温度が正常温度範囲の場合には、ＯＮ／ＯＦＦ信号を正常状態を示すＯＮ命令信号とし、検出温度が異常温度上昇状態のときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号を異常状態を示すＯＦＦ命令信号とする。
【００２０】
以下、図１を参照して、この例の温度保護回路の動作を説明する。この例における、コンデンサ１と、コイル２と、ＦＥＴ３，４と、コントロールＩＣ５と、コイル６と、コンデンサ７とからなる回路の動作は、図６に示された従来技術の場合と同様であって、同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路として動作して、直流電圧Ｖｉｎの入力から直流電圧Ｖｏｕｔの出力を発生する。
【００２１】
温度センサ８，９は、例えばサーミスタからなり、それぞれＦＥＴ３，４の温度に応じた抵抗値の変化を生じる。温度監視回路１０は、温度センサ８，９の温度を、例えばブリッジ構成の抵抗値−電圧変換回路からなる温度検出回路によって検出して、ＦＥＴ３，４のいずれか一方または双方の温度が所定温度を超える異常温度上昇状態であることを検出したときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号を異常状態を示すＯＦＦ命令信号（ロウレベル）とし、ＦＥＴ３，４の双方の温度が所定温度以下である正常温度範囲のときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号を正常状態を示すＯＮ命令信号（ハイレベル）とする。
【００２２】
コントロールＩＣ５は、ＯＮ／ＯＦＦ信号入力が、ＯＮ命令信号のときはＦＥＴ３，４をスイッチング動作状態とし、これによってＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、正常動作状態を継続する。一方、コントロールＩＣ５は、ＯＮ／ＯＦＦ信号入力がＯＦＦ命令信号のときは、スイッチング制御入力を停止してＦＥＴ３，４を不動作状態とし、これによってＤＣ／ＤＣコンバータ回路は出力を停止する。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路において、ＦＥＴ３，４は、異常温度上昇状態が継続したために破損に到ることはない。
【００２３】
図２は、温度監視回路の構成例を示したものであって、ＲＴ１，ＲＴ１１はそれぞれ、温度センサ８，９を構成するサーミスタ、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、サーミスタＲＴ１とともに、温度検出回路ＤＥＴ１を構成する抵抗、Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４は、サーミスタＲＴ１１とともに、温度検出回路ＤＥＴ１１を構成する抵抗、ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２は、それぞれ温度検出回路ＤＥＴ１，ＤＥＴ１１の出力を２値化するためのコンパレータ、ＮＯＲは、コンパレータＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２のそれぞれの出力の論理和の反転出力を発生するノア回路である。
【００２４】
サーミスタＲＴ１，ＲＴ１１は、負の温度係数を有する抵抗からなり、それぞれＦＥＴ３，４の近傍の温度に応じてその抵抗値が変化する。温度検出回路ＤＥＴ１は、サーミスタＲＴ１，抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ３，Ｒ４とを両岐路に含み、基準電圧Ｖｓを電源として供給されるブリッジ回路からなり、サーミスタＲＴ１の抵抗変化を検出して、接続点Ａ１，Ｂ１間に、サーミスタＲＴ１の温度に応じた正の出力電圧を発生する。温度検出回路ＤＥＴ１１は、サーミスタＲＴ１１，抵抗Ｒ１２と、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４とを両岐路に含み、基準電圧Ｖｓを電源として供給されるブリッジ回路からなり、サーミスタＲＴ１１の抵抗値の変化を検出して、接続点Ａ１１，Ｂ１１間に、サーミスタＲＴ１１の温度に応じた正の出力電圧を発生する。
【００２５】
コンパレータＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２は、それぞれ対応する温度検出回路ＤＥＴ１，ＤＥＴ１１の出力電圧が、ＦＥＴの温度が異常上昇状態であると判定するための基準値Ｖｃを超えたとき、ハイレベルの出力を発生し、基準値Ｖｃ以下のとき、ロウレベルの出力を発生する。ノア回路ＮＯＲは、コンパレータＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２のいずれか一方または双方がハイレベルの出力を発生したとき、ＯＮ／ＯＦＦ信号をＯＦＦ命令信号（ロウレベル）の状態とし、コンパレータＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２のいずれもハイレベルの出力を発生しないときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号をＯＮ命令信号（ハイレベル）の状態とする。
【００２６】
このように、この例のＤＣ／ＤＣコンバータの温度保護回路によれば、同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路において、スイッチング用ＦＥＴの温度を常時監視して、異常温度上昇状態であったときは、直ちにＦＥＴを不動作状態とすることができるようにしたので、スイッチング用ＦＥＴにおいて、スイッチング周波数の異常上昇に基づく温度上昇や、近隣の部品の異常発熱による温度上昇等が生じた場合でも、異常温度上昇に基づくＦＥＴの破損等の事故の発生を確実に防止することができる。
【００２７】
◇第２実施例
図３は、本発明の第２実施例である温度保護回路の構成を示すブロック図、図４は、本実施例の温度保護回路における温度監視回路の構成例を示す図である。この例の温度保護回路は、図３に示すように、コンデンサ１１と、コイル１２と、ＦＥＴ１３と、ダイオード１４と、コントロールＩＣ１５と、コイル１６と、コンデンサ１７とからなるＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、温度センサ１８と、温度監視回路１９とを備えた概略構成を有している。
【００２８】
この例において、コンデンサ１１と、コイル１２と、ＦＥＴ１３と、ダイオード１４と、コントロールＩＣ１５と、コイル１６と、コンデンサ１７とからなる回路は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を構成している。温度センサ１８は、ＰＷＭ制御型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路のスイッチング素子を構成するＦＥＴ１３の近傍の温度を検出する。温度監視回路１９は、温度センサ１８によって検出された温度が正常温度範囲の場合には、ＯＮ／ＯＦＦ信号を正常状態を示すＯＮ命令信号（ハイレベル）とし、検出温度が異常温度上昇状態のときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号を異常状態を示すＯＦＦ命令信号（ロウレベル）とする。
【００２９】
以下、図３を参照して、この例のＤＣ／ＤＣコンバータの温度保護回路の動作を説明する。
図３において、コンデンサ１１と、コイル１２と、ＦＥＴ１３と、ダイオード１４と、コントロールＩＣ１５と、コイル１６と、コンデンサ１７とからなる回路は、ＰＷＭ制御型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路として動作するものであって、コントロールＩＣ１５からのスイッチング制御入力に応じて、ＦＥＴ１３が周期的にオンまたはオフとなるスイッチング動作を行うことによって、ＦＥＴ１３がオンの期間に、直流電圧Ｖｉｎの入力からコイル１６に電流を流し、ＦＥＴ１３がオフの期間に、ダイオード１４がコイル１６に蓄積されたエネルギーを出力側に転流して、コンデンサ１７によって平滑化することによって、直流化された出力電圧Ｖｏｕｔを発生する。ＦＥＴ１３の流通期間はコントロールＩＣから供給される制御入力におけるスイッチングパルスのパルス幅に応じて変化し、これに応じて、出力電圧Ｖｏｕｔの大きさも変化する。
【００３０】
温度センサ１８は、例えばサーミスタからなり、ＦＥＴ１３の温度に応じた抵抗値の変化を生じる。温度監視回路１９は、温度センサ１８の温度を、例えばブリッジ構成の抵抗値−電圧変換回路からなる温度検出回路によって検出して、ＦＥＴ１３の温度が所定温度を超える異常温度上昇状態であることを検出したときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号を異常状態を示すＯＦＦ命令信号（ロウレベル）とし、ＦＥＴ１３の温度が所定温度以下である正常温度範囲のときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号を正常状態を示すＯＮ命令信号（ハイレベル）とする。
【００３１】
コントロールＩＣ１５は、ＯＮ／ＯＦＦ信号入力がＯＮ命令信号のときは、ＦＥＴ１３をスイッチング動作状態とし、これによってＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、正常動作状態を継続する。一方、コントロールＩＣ１５は、ＯＮ／ＯＦＦ信号入力がＯＦＦ命令信号のときは、スイッチング制御入力を停止してＦＥＴ１３を不動作状態とし、これによってＤＣ／ＤＣコンバータ回路は出力を停止する。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路において、ＦＥＴ１３は、異常温度上昇状態が継続したために破損に到ることはない。
【００３２】
図４は、温度監視回路の構成例を示したものであって、ＲＴ０は温度センサ１８を構成するサーミスタ、Ｒ０２，０３，０４は、サーミスタＲＴ０とともに、温度検出回路ＤＥＴ０を構成する抵抗、ＣＯＭＰ０は、温度検出回路ＤＥＴ０の出力を２値化するためのコンパレータ、ＩＮＶは、コンパレータＣＯＭＰ０の出力の反転出力を発生するインバータである。
【００３３】
サーミスタＲＴ０は、負の温度係数を有する抵抗からなり、ＦＥＴ１３の近傍の温度に応じてその抵抗値が変化する。温度検出回路ＤＥＴ０は、サーミスタＲＴ０，抵抗Ｒ０２と、抵抗Ｒ０３，Ｒ０４とを両岐路に含み、基準電圧Ｖｓを電源として供給されるブリッジ回路からなり、サーミスタＲＴ０の抵抗値の変化を検出して、接続点Ａ０，Ｂ０間にサーミスタＲＴ０の温度に応じた正の出力電圧を発生する。
【００３４】
コンパレータＣＯＭＰ０は、温度検出回路ＤＥＴ０の出力電圧が、ＦＥＴの温度が異常上昇状態であると判定するための基準値Ｖｃを超えたとき、ハイレベルの出力を発生し、基準値Ｖｃ以下のとき、ロウレベルの出力を発生する。インバータＩＮＶは、コンパレータＣＯＭＰ０の出力の状態を反転してＯＮ／ＯＦＦ信号を発生することによって、コンパレータＣＯＭＰ０の出力がハイレベルのときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号をＯＦＦ命令信号（ロウレベル）の状態とし、コンパレータＣＯＭＰ０がハイレベルの出力を発生しないときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号をＯＮ命令信号（ハイレベル）の状態とする。
【００３５】
このように、この例のＤＣ／ＤＣコンバータの温度保護回路によれば、ＰＷＭ制御型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路において、スイッチング用ＦＥＴの温度を常時監視して、異常温度上昇状態であったときは、直ちにＦＥＴを不動作状態とすることができるようにしたので、スイッチング用ＦＥＴにおいて、スイッチング周波数の異常上昇に基づく温度上昇や、近隣の部品の異常発熱による温度上昇等が生じた場合でも、異常温度上昇に基づくＦＥＴの破損等の事故の発生を確実に防止することができる。
【００３６】
◇第３実施例
図５は、本発明の第３実施例である温度保護回路の構成を示すブロック図である。
この例の温度保護回路は、図５に示すように、コンデンサ１と、コイル２と、ＦＥＴ３，４と、コントロールＩＣ５と、コイル６と、コンデンサ７とからなるＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、温度センサ２１と、温度監視回路１９とを備えた概略構成を有している。
【００３７】
この例において、コンデンサ１と、コイル２と、ＦＥＴ３，４と、コントロールＩＣ５と、コイル６と、コンデンサ７とからなる回路は、図１に示された第１実施例の場合と同様である。温度センサ２１は、ＦＥＴ３，４の近隣の部品２０の温度を検出する。温度監視回路１９は、図４に示された第２実施例の場合と同様である。
【００３８】
以下、図５を参照して、この例の温度保護回路の動作を説明する。この例における、コンデンサ１と、コイル２と、ＦＥＴ３，４と、コントロールＩＣ５と、コイル６と、コンデンサ７とからなる回路の動作は、図１に示された第１実施例の場合と同様であって、同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路として動作して、直流電圧Ｖｉｎの入力から、直流電圧Ｖｏｕｔの出力を発生する。
【００３９】
温度センサ２１は、例えばサーミスタからなり、ＦＥＴ３，４の近隣の部品２０の温度に応じた抵抗値の変化を生じる。温度監視回路１９は、温度センサ２１によって検出された部品２０の温度が、所定温度を超える異常温度上昇状態であることを検出したときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号を異常状態を示すＯＦＦ命令信号（ロウレベル）とし、ＦＥＴ３の温度が所定温度以下である正常温度範囲のときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号を正常状態を示すＯＮ命令信号（ハイレベル）とする。
【００４０】
コントロールＩＣ５は、ＯＮ／ＯＦＦ信号入力が、ＯＮ命令信号のときはＦＥＴ３，４をスイッチング動作状態とし、これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、正常動作状態を継続する。一方、コントロールＩＣは、ＯＮ／ＯＦＦ信号入力がＯＦＦ命令信号のときは、スイッチング制御入力を停止して、ＦＥＴ３，４を不動作状態とし、これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路は出力を停止する。
従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路において、ＦＥＴ３，４は、異常温度上昇状態を継続したために破損に到ることはない。
【００４１】
このように、この例の温度保護回路によれば、同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路において、スイッチング用ＦＥＴの近隣の部品の温度を常時監視して、異常温度上昇状態にあるときは、ＦＥＴを不動作状態とすることができるので、ＦＥＴの近燐の部品の異常温度上昇に基づくＦＥＴの破損等の事故の発生を確実に防止することができる。
【００４２】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られたものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、第２実施例において、温度センサがＦＥＴの近隣の部品の温度を検出するものとしてもよい。また、各実施例において、温度センサはサーミスタに限らず、正の抵抗−温度特性を持つポジスタ等であってもよい。また、各実施例において、「近燐の部品」には、隣接する部品に限らず、ある程度離れていてもＦＥＴに熱的影響を及ぼすものを含んでいる。
【００４３】
また、第３実施例では、同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路において、スイッチング用ＦＥＴの近隣の部品の温度を検出して、ＦＥＴの破損等の事故の発生を防止することを記載しているが、同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に限らず、ＰＷＭ制御型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路においても、同様に、スイッチング用ＦＥＴの近隣の部品の温度を検出して、ＦＥＴの破損等の事故の発生を確実に防止することができる。
【００４４】
さらに本発明の温度保護回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータに限らず、ＦＥＴを用いたスイッチング回路によって入力直流のスイッチングを行って、直流−交流の変換を行うＤＣ／ＡＣ変換回路（インバータ）にも適用可能であり、ＦＥＴまたはＦＥＴの近隣の部品の異常温度上昇を検出して、コントロール回路からのスイッチング制御入力を停止することによって、スイッチング用ＦＥＴが異常温度上昇状態を継続したために破損に到る等の事故の発生を確実に防止することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の温度保護回路によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を構成するスイッチング用ＦＥＴの温度が、異常上昇状態となったとき、ＦＥＴの近傍、またはＦＥＴの近隣の部品の近傍に設置した温度センサによってこれを検知して、温度監視回路からコントロールＩＣに対して、ＦＥＴに対するスイッチング制御入力を停止させる信号を出力することによって、ＦＥＴの動作を停止することができるようにしたので、ＤＣ／ＤＣコンバータを構成するＦＥＴの破損等の事故の発生を確実に防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である温度保護回路の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例の温度保護回路における温度監視回路の構成例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例である温度保護回路の構成を示すブロック図である。
【図４】同実施例の温度保護回路における温度監視回路の構成例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施例である温度保護回路の構成を示すブロック図である。
【図６】従来のＤＣ／ＤＣコンバータの回路構成例を示す図である。
【符号の説明】
３，４，１３　　　ＦＥＴ（スイッチング素子）
５，１５　　　　　コントロールＩＣ（制御手段）
６，１６　　　　　コイル
７，１７　　　　　コンデンサ
１０，１９　　　　　温度監視回路（温度監視手段）
１４　　　　　　　　ダイオード
ＲＴ１，ＲＴ１１，ＲＴ０　　　サーミスタ（感温素子）
ＤＥＴ１，ＤＥＴ１１，ＤＥＴ０　　　　　温度検出回路（温度検出手段）
ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２，ＣＯＭＰ０　　　コンパレータ（比較手段）
ＮＯＲ　　　ノア回路（否定論理和手段）
ＩＮＶ　　　インバータ（否定手段）

Claims (10)

1. 制御手段からの制御に応じてスイッチング素子によって入力直流をスイッチングすることによって得られた断続直流を平滑化して直流出力を発生するＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
   前記スイッチング素子または前記スイッチング素子の近隣の部品の近傍に設けられた感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、前記制御手段における前記スイッチング素子に対する制御を停止させる温度監視手段を設けたことを特徴とする温度保護回路。
2. 直流入力と接地間に直列に接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、該第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とを同期的に交互にスイッチングする制御を行う制御手段とを備えた同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
   前記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子のそれぞれの近傍に設けられた第１の感温素子および第２の感温素子と、前記第１の感温素子および／または第２の感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、前記制御手段における前記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とに対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴とする温度保護回路。
3. 前記温度監視手段が、前記第１の感温素子における温度上昇を検出して出力を発生する第１の温度検出手段と、前記第２の感温素子における温度上昇を検出して出力を発生する第２の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段の出力が所定値を超えたとき出力を発生する第１の比較手段と、前記第２の温度検出手段の出力が所定値を超えたとき出力を発生する第２の比較手段と、前記第１の比較手段の出力と前記第２の比較手段の出力との論理和の反転出力を発生する否定論理和手段とからなることを特徴とする請求項２記載の温度保護回路。
4. 直流入力と接地間に直列に接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、該第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とを同期的に交互にスイッチングする制御を行う制御手段とを備えた同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
   前記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子の近隣の部品の近傍に設けられた感温素子と、該感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、前記制御手段における前記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とに対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴とする温度保護回路。
5. 直流入力と接地間に直列に接続されたスイッチング素子およびダイオードと、前記スイッチング素子とダイオードとの接続点と負荷の間に設けられたコイルと、前記スイッチング素子を周期的にスイッチングする制御を行う制御手段とを備えたＰＷＭ制御型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
   前記スイッチング素子の近傍に設けられた感温素子と、前記感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、前記制御手段における前記スイッチング素子に対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴とする温度保護回路。
6. 直流入力と接地間に直列に接続されたスイッチング素子およびダイオードと、前記スイッチング素子とダイオードとの接続点と負荷の間に設けられたコイルと、前記スイッチング素子を周期的にスイッチングする制御を行う制御手段とを備えたＰＷＭ制御型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対して、
   前記スイッチング素子の近隣の部品の近傍に設けられた感温素子と、前記感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、前記制御手段における前記スイッチング素子に対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴とする温度保護回路。
7. 前記温度監視手段が、前記感温素子における温度上昇を検出して出力を発生する温度検出手段と、該温度検出手段の出力が所定値を超えたとき出力を発生する比較手段と、該比較手段の出力の反転出力を発生する否定手段とからなることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一記載の温度保護回路。
8. 前記温度検出手段が、前記感温素子を一辺に含むブリッジ回路からなることを特徴とする請求項３または７記載の温度保護回路。
9. 前記感温素子がサーミスタからなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一記載の温度保護回路。
10. 制御手段からの制御に応じてスイッチング素子が直流入力をスイッチングすることによって入力直流と異なる出力を発生する電力変換回路に対して、
    前記スイッチング素子または前記スイッチング素子の近隣の部品の近傍に設けられた感温素子と、前記感温素子の異常温度上昇検出時の出力に応じて、前記制御手段における前記スイッチング素子に対する制御動作を停止させる信号を出力する温度監視手段とを設けたことを特徴とする温度保護回路。

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