JP2021015330A - Power supply device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種車両に使用される車両用電源装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle power supply device used in various vehicles.
以下、従来の電源装置について図面を用いて説明する。図５は従来の車両用電源装置の構成を示した回路ブロック図であり、車両用電源装置１はＤＣＤＣコンバータ２と入力スイッチ３と補助スイッチ４とを有していた。バッテリー５からＤＣＤＣコンバータ２を通じての負荷６への電力供給は、入力スイッチ３が接続あるいは遮断されることで、供給状態あるいは遮断状態となるように制御されていた。入力スイッチ３にＰチャンネル型のＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）が用いられた場合、補助スイッチ４が接続あるいは遮断されることによって入力スイッチ３が遮断あるいは接続されていた。 Hereinafter, the conventional power supply device will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a circuit block diagram showing the configuration of a conventional vehicle power supply device, and the vehicle power supply device 1 has a DCDC converter 2, an input switch 3, and an auxiliary switch 4. The power supply from the battery 5 to the load 6 through the DCDC converter 2 was controlled to be in a supply state or a cutoff state by connecting or disconnecting the input switch 3. When a P-channel type FET (field effect transistor) was used for the input switch 3, the input switch 3 was cut off or connected by connecting or cutting off the auxiliary switch 4.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。 As the prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
しかしながら、入力スイッチ３が接続状態のときに負荷６への大電流供給に伴ってバッテリー電圧が不安定化した場合や、バッテリー５から負荷６へと至る導体路７における直流抵抗が何らかの影響で大きくなった場合などでは、入力スイッチ３の制御端子３Ａと入力スイッチ３の入力端３Ｂの電位差が小さくなりやすくなり、入力スイッチ３の接続状態が維持できなくなり、車両用電源装置１の動作信頼性が低下するおそれがあるという課題があった。 However, when the input switch 3 is connected and the battery voltage becomes unstable due to the supply of a large current to the load 6, the DC resistance in the conductor path 7 from the battery 5 to the load 6 becomes large due to some influence. In such a case, the potential difference between the control terminal 3A of the input switch 3 and the input terminal 3B of the input switch 3 tends to be small, the connection state of the input switch 3 cannot be maintained, and the operation reliability of the vehicle power supply device 1 becomes low. There was a problem that it might decrease.
そこで本発明は、車両用電源装置の動作信頼性を向上させることを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to improve the operation reliability of the vehicle power supply device.
そして、この目的を達成するために本発明は、入力部と、出力部と、前記入力部から前記出力部へと順に直列接続された入力半導体スイッチと変換半導体スイッチと結合コンデンサと第１インダクタと、前記入力半導体スイッチの動作を制御する入力制御回路と、前記変換半導体スイッチの動作を制御することによって前記出力部から出力される出力電圧および出力電流を制御する変換制御回路と、前記スイッチ素子と前記結合コンデンサとを接続する第１接続点と、グランドに接続された第２インダクタと、前記結合コンデンサと前記第１インダクタとを接続する第２接続点にカソードが、グランドにアノードがそれぞれ接続された第１ダイオードと、前記第１インダクタと前記出力部とを接続する第３接続点と、グランドに接続された第１平滑コンデンサと、前記第１接続点と前記入力制御回路とに接続されたバイアス回路と、を備え、前記入力制御回路は前記入力半導体スイッチを接続状態とさせるための第１電圧を前記入力半導体スイッチの制御端子へ供給し、前記バイアス回路は、前記入力制御回路が前記入力半導体スイッチを接続状態とさせているときに前記第１電圧へ第２電圧を重畳させる、ことを特徴としたものである。 In order to achieve this object, the present invention includes an input unit, an output unit, an input semiconductor switch, a conversion semiconductor switch, a coupling capacitor, and a first inductor connected in series from the input unit to the output unit. An input control circuit that controls the operation of the input capacitor switch, a conversion control circuit that controls the output voltage and output current output from the output unit by controlling the operation of the conversion semiconductor switch, and the switch element. The cathode is connected to the first connection point for connecting the coupling capacitor, the second inductor connected to the ground, the second connection point for connecting the coupling capacitor and the first inductor, and the anode is connected to the ground. The first diode, the third connection point for connecting the first inductor and the output unit, the first smoothing capacitor connected to the ground, the first connection point, and the input control circuit were connected to each other. The input control circuit includes a bias circuit, and the input control circuit supplies a first voltage for connecting the input semiconductor switch to the control terminal of the input semiconductor switch. In the bias circuit, the input control circuit receives the input. The feature is that the second voltage is superimposed on the first voltage when the semiconductor switch is in the connected state.
本発明によれば、入力半導体スイッチがオン状態のときに負荷への大電流供給に伴ってバッテリー電圧が不安定化した場合や、入力部から出力部へと至る経路における直流抵抗が何らかの影響で大きくなった場合であっても、第１接続点に生じる電圧に対応してバイアス回路から入力制御回路の第１電圧へ重畳される第２電圧が存在することで、入力半導体スイッチを接続させるために必要な電位差を大きく維持できるので、入力半導体スイッチは安定した接続状態に維持されることができる。 According to the present invention, when the input semiconductor switch is on, the battery voltage becomes unstable due to the supply of a large current to the load, or the DC resistance in the path from the input section to the output section has some influence. Even when it becomes large, the input semiconductor switch is connected because there is a second voltage superimposed from the bias circuit to the first voltage of the input control circuit corresponding to the voltage generated at the first connection point. Since the potential difference required for the voltage can be maintained large, the input semiconductor switch can be maintained in a stable connection state.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態における車両用電源装置の構成を示す第１回路ブロック図である。車両用電源装置１１は、入力部１２と出力部１３と入力半導体スイッチ１４と変換半導体スイッチ１５と結合コンデンサ１６と第１インダクタ１７と入力制御回路１８と変換制御回路１９と第２インダクタ２０と第１ダイオード２１と第１平滑コンデンサ２２とバイアス回路２３とを含む。
(Embodiment)
FIG. 1 is a first circuit block diagram showing a configuration of a vehicle power supply device according to an embodiment of the present invention. The vehicle power supply device 11 includes an input unit 12, an output unit 13, an input semiconductor switch 14, a conversion semiconductor switch 15, a coupling capacitor 16, a first inductor 17, an input control circuit 18, a conversion control circuit 19, a second inductor 20, and a second inductor. It includes a diode 21, a first smoothing capacitor 22, and a bias circuit 23.
入力半導体スイッチ１４と変換半導体スイッチ１５と結合コンデンサ１６と第１インダクタ１７とは、入力部１２から出力部１３へと順に直列接続されている。入力制御回路１８は入力半導体スイッチ１４の動作を制御する。変換制御回路１９は、変換半導体スイッチ１５の動作を制御して、出力部１３から出力される出力電圧および出力電流を制御する。第２インダクタ２０は、変換半導体スイッチ１５と結合コンデンサ１６とを接続する第１接続点Ｊ１と、グランドＧとに接続されている。第１ダイオード２１は、結合コンデンサ１６と第１インダクタ１７とを接続する第２接続点Ｊ２と、グランドＧとに接続されている。また、第１ダイオード２１のカソードは第２接続点Ｊ２に、第１ダイオード２１のアノードはグランドＧに、それぞれ接続されている。第１平滑コンデンサ２２の両端はそれぞれ、第１インダクタ１７と出力部１３とを接続する第３接続点Ｊ３と、グランドＧとに接続されている。バイアス回路２３は、第１接続点Ｊ１と入力制御回路１８とに接続されている。 The input semiconductor switch 14, the conversion semiconductor switch 15, the coupling capacitor 16, and the first inductor 17 are connected in series from the input unit 12 to the output unit 13. The input control circuit 18 controls the operation of the input semiconductor switch 14. The conversion control circuit 19 controls the operation of the conversion semiconductor switch 15 to control the output voltage and output current output from the output unit 13. The second inductor 20 is connected to the first connection point J1 that connects the conversion semiconductor switch 15 and the coupling capacitor 16 and the ground G. The first diode 21 is connected to a second connection point J2 that connects the coupling capacitor 16 and the first inductor 17 and a ground G. Further, the cathode of the first diode 21 is connected to the second connection point J2, and the anode of the first diode 21 is connected to the ground G. Both ends of the first smoothing capacitor 22 are connected to a third connection point J3 connecting the first inductor 17 and the output unit 13, and to the ground G, respectively. The bias circuit 23 is connected to the first connection point J1 and the input control circuit 18.
入力制御回路１８は入力半導体スイッチ１４を接続状態とさせるための第１電圧Ｖ１を入力半導体スイッチ１４の制御端子１４Ａへ供給する。バイアス回路２３は、入力制御回路１８が入力半導体スイッチ１４を接続状態とさせているときに、第１電圧Ｖ１に第２電圧Ｖ２を重畳させる。 The input control circuit 18 supplies a first voltage V1 for connecting the input semiconductor switch 14 to the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14. The bias circuit 23 superimposes the second voltage V2 on the first voltage V1 when the input control circuit 18 is in the connected state of the input semiconductor switch 14.
以上の構成および動作により、車両用電源装置１１は以下の効果を有する。入力制御回路１８は入力半導体スイッチ１４を接続状態とさせることに必要な電圧を印加するために、言い換えると、入力半導体スイッチ１４を接続状態とさせるために必要な電位差を発生させるために、第１電圧Ｖ１を入力半導体スイッチ１４の制御端子１４Ａへ印加する。さ
らにバイアス回路２３は第２電圧Ｖ２を、入力半導体スイッチ１４の制御端子１４Ａへ第１電圧Ｖ１に重畳させ、入力半導体スイッチ１４を接続させるために必要な電位差を大きくさせる。
With the above configuration and operation, the vehicle power supply device 11 has the following effects. The input control circuit 18 applies a voltage required to bring the input semiconductor switch 14 into the connected state, in other words, to generate a potential difference required to bring the input semiconductor switch 14 into the connected state. A voltage V1 is applied to the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14. Further, the bias circuit 23 superimposes the second voltage V2 on the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14 on the first voltage V1 to increase the potential difference required for connecting the input semiconductor switch 14.
例えば、入力部１２の電圧が車両用電源装置１１の外部の要因で低下した場合、入力半導体スイッチ１４のゲートソース間電位差が小さくなり、入力半導体スイッチ１４のオン抵抗値が大きくなることで入力半導体スイッチ１４における損失が増加してしまうことがある。これに対応するために本実施の形態では、ゲートソース間電位差を維持するためにバイアス回路２３が用いられることによって、入力半導体スイッチ１４のオン抵抗値が小さく維持されることで入力半導体スイッチ１４における損失を抑制している。 For example, when the voltage of the input unit 12 drops due to an external factor of the vehicle power supply device 11, the potential difference between the gate and source of the input semiconductor switch 14 becomes small, and the on-resistance value of the input semiconductor switch 14 becomes large, so that the input semiconductor The loss on the switch 14 may increase. In order to cope with this, in the present embodiment, the bias circuit 23 is used to maintain the potential difference between the gate and source, so that the on-resistance value of the input semiconductor switch 14 is kept small, so that the input semiconductor switch 14 is used. The loss is suppressed.
これは言い換えると、入力半導体スイッチ１４がオン状態（接続状態）のときに出力部１３に接続された車両負荷２５への大電流供給に伴って、入力部１２へ電力供給する車両バッテリー２６の電圧が不安定化した場合や、入力部１２から出力部１３へと至る経路における直流抵抗が何らかの影響で大きくなった場合であっても、第１接続点Ｊ１に生じる電圧に対応してバイアス回路２３から入力制御回路１８の第１電圧へ重畳される第２電圧が存在することで、入力半導体スイッチ１４を接続させるために必要な電位差を大きく維持できるので、入力半導体スイッチ１４はゲートソース間電圧を大きな値で維持でき、入力半導体スイッチ１４は安定した接続状態に維持されることができる。 In other words, when the input semiconductor switch 14 is on (connected state), the voltage of the vehicle battery 26 that supplies power to the input unit 12 as a large current is supplied to the vehicle load 25 connected to the output unit 13. The bias circuit 23 corresponds to the voltage generated at the first connection point J1 even when the DC resistance in the path from the input unit 12 to the output unit 13 becomes large due to some influence. Since the presence of the second voltage superimposed on the first voltage of the input control circuit 18 can maintain a large potential difference required for connecting the input semiconductor switch 14, the input semiconductor switch 14 sets the gate-source voltage. It can be maintained at a large value, and the input semiconductor switch 14 can be maintained in a stable connection state.
以下で、図１、図２の本発明の実施の形態における車両用電源装置を搭載した車両構成を示す第１ブロック図、および図３の本発明の実施の形態における車両用電源装置を搭載した車両構成を示す第２ブロック図を用いて、車両用電源装置の構成および動作の詳細を説明する。 Below, the first block diagram showing the vehicle configuration equipped with the vehicle power supply device according to the embodiment of the present invention of FIGS. 1 and 2, and the vehicle power supply device according to the embodiment of the present invention of FIG. 3 are mounted. The configuration and operation of the vehicle power supply device will be described in detail with reference to the second block diagram showing the vehicle configuration.
車両用電源装置１１は、車両２７の車体２８に搭載されていて、図１の場合と同様に入力部１２と出力部１３と入力半導体スイッチ１４と変換半導体スイッチ１５と結合コンデンサ１６と第１インダクタ１７と入力制御回路１８と変換制御回路１９と第２インダクタ２０と第１ダイオード２１と第１平滑コンデンサ２２とバイアス回路２３とを含む。 The vehicle power supply device 11 is mounted on the vehicle body 28 of the vehicle 27, and has an input unit 12, an output unit 13, an input semiconductor switch 14, a conversion semiconductor switch 15, a coupling capacitor 16, and a first inductor as in the case of FIG. It includes 17, an input control circuit 18, a conversion control circuit 19, a second inductor 20, a first diode 21, a first smoothing capacitor 22, and a bias circuit 23.
入力半導体スイッチ１４と変換半導体スイッチ１５と結合コンデンサ１６と第１インダクタ１７とは、入力部１２から出力部１３へと順に直列接続されている。入力制御回路１８の高電位側端子１８Ａは入力半導体スイッチ１４に接続され、入力制御回路１８の第１低電位側端子１８Ｂはグランドに接続され、入力制御回路１８の第２低電位側端子１８Ｃはバイアス回路２３に接続されている。また、入力制御回路１８は起動信号受信部２４を有し、入力半導体スイッチ１４の動作を制御する。 The input semiconductor switch 14, the conversion semiconductor switch 15, the coupling capacitor 16, and the first inductor 17 are connected in series from the input unit 12 to the output unit 13. The high potential side terminal 18A of the input control circuit 18 is connected to the input semiconductor switch 14, the first low potential side terminal 18B of the input control circuit 18 is connected to the ground, and the second low potential side terminal 18C of the input control circuit 18 is connected. It is connected to the bias circuit 23. Further, the input control circuit 18 has a start signal receiving unit 24 and controls the operation of the input semiconductor switch 14.
ここで、特に入力半導体スイッチ１４にはＰチャンネル型ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）が用いられている。そして、図２に示すように入力半導体スイッチ１４の出力端子１４Ｃ（ソース）と制御端子１４Ａ（ゲート）とには、抵抗１４Ｘの端部がそれぞれ接続されている。あるいは、図３に示すように、入力半導体スイッチ１４の入力端子１４Ｂ（ソース）と制御端子１４Ａ（ゲート）とには、抵抗１４Ｙの端部がそれぞれ接続されている。図２における抵抗１４Ｘと図３における抵抗１４Ｙが有する機能は概ね同じであり、Ｐチャンネル型ＦＥＴである入力半導体スイッチ１４が接続状態を維持しやすいように、制御端子１４Ａの電位を出力端子１４Ｃや入力端子１４Ｂよりも低くするためのものである。ここでは図示していないが、出力端子１４Ｃと制御端子１４Ａとに接続される抵抗１４Ｘと、入力端子１４Ｂと制御端子１４Ａとに接続される抵抗１４Ｙとの双方が配置されていてもよい。 Here, in particular, a P-channel FET (field effect transistor) is used for the input semiconductor switch 14. Then, as shown in FIG. 2, the end of the resistor 14X is connected to the output terminal 14C (source) and the control terminal 14A (gate) of the input semiconductor switch 14. Alternatively, as shown in FIG. 3, the end of the resistor 14Y is connected to the input terminal 14B (source) and the control terminal 14A (gate) of the input semiconductor switch 14. The functions of the resistor 14X in FIG. 2 and the resistor 14Y in FIG. 3 are almost the same, and the potential of the control terminal 14A is set to the output terminal 14C or so that the input semiconductor switch 14 which is a P-channel FET can easily maintain the connected state. This is to make it lower than the input terminal 14B. Although not shown here, both the resistor 14X connected to the output terminal 14C and the control terminal 14A and the resistor 14Y connected to the input terminal 14B and the control terminal 14A may be arranged.
変換制御回路１９は、出力部１３から出力される出力電圧および出力電流を検出し、ま
た、変換半導体スイッチ１５の動作を制御して、出力部１３から出力される出力電圧および出力電流を制御する。これにより変換制御回路１９は、目的とする出力電圧および出力電流に対して検出した出力電圧および出力電流との比較を行いつつ、変換半導体スイッチ１５のオンオフ動作を例えばＰＷＭ（パルス幅変調）信号を用いて制御する。
The conversion control circuit 19 detects the output voltage and output current output from the output unit 13 and controls the operation of the conversion semiconductor switch 15 to control the output voltage and output current output from the output unit 13. .. As a result, the conversion control circuit 19 performs the on / off operation of the conversion semiconductor switch 15, for example, a PWM (pulse width modulation) signal, while comparing the detected output voltage and output current with respect to the target output voltage and output current. Use to control.
変換制御回路１９と入力半導体スイッチ１４とは、過電流防止機能を果たすように設定されている。変換制御回路１９は上記のように、出力部１３の出力電圧と出力電流との検出に加えて、入力部１２の入力電圧と入力電流の検出も可能である。特に入力電流が入力閾値を超越して過大となり、車両用電源装置１１が損傷を受ける可能性がある電流値を変換制御回路１９が検出したときは、変換制御回路１９が入力制御回路１８へ入力半導体スイッチ１４をオフ状態とさせるための指示を発信する。変換制御回路１９が入力制御回路１８へ発信する入力半導体スイッチ１４をオフ状態とさせるための指示は、入力制御回路１８の遮断信号受信部３４が受信する。そして入力制御回路１８が入力半導体スイッチ１４の制御端子１４Ａの電圧を上昇させて、入力半導体スイッチ１４の入力端子１４Ｂと制御端子１４Ａとの電位差を縮小させる。あるいは、入力制御回路１８が入力半導体スイッチ１４の入力端子１４Ｂと制御端子１４Ａとを短絡させても構わない。またあるいは、入力制御回路１８が入力半導体スイッチ１４の出力端子１４Ｃと制御端子１４Ａとを短絡させても構わない。 The conversion control circuit 19 and the input semiconductor switch 14 are set to perform an overcurrent prevention function. As described above, the conversion control circuit 19 can detect the input voltage and the input current of the input unit 12 in addition to detecting the output voltage and the output current of the output unit 13. In particular, when the conversion control circuit 19 detects a current value in which the input current exceeds the input threshold and may damage the vehicle power supply device 11, the conversion control circuit 19 inputs the input current to the input control circuit 18. An instruction for turning off the semiconductor switch 14 is transmitted. The cutoff signal receiving unit 34 of the input control circuit 18 receives an instruction for turning off the input semiconductor switch 14 transmitted by the conversion control circuit 19 to the input control circuit 18. Then, the input control circuit 18 raises the voltage of the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14 to reduce the potential difference between the input terminal 14B and the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14. Alternatively, the input control circuit 18 may short-circuit the input terminal 14B and the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14. Alternatively, the input control circuit 18 may short-circuit the output terminal 14C and the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14.
第２インダクタ２０は、変換半導体スイッチ１５と結合コンデンサ１６とを接続する第１接続点Ｊ１と、グランドＧとに接続されている。第１ダイオード２１は、結合コンデンサ１６と第１インダクタ１７とを接続する第２接続点Ｊ２と、グランドＧとに接続されている。また、第１ダイオード２１のカソードは第２接続点Ｊ２に、第１ダイオード２１のアノードはグランドＧに、それぞれ接続されている。第１平滑コンデンサ２２は、第１インダクタ１７と出力部１３とを接続する第３接続点Ｊ３と、グランドＧとに接続されている。 The second inductor 20 is connected to the first connection point J1 that connects the conversion semiconductor switch 15 and the coupling capacitor 16 and the ground G. The first diode 21 is connected to a second connection point J2 that connects the coupling capacitor 16 and the first inductor 17 and a ground G. Further, the cathode of the first diode 21 is connected to the second connection point J2, and the anode of the first diode 21 is connected to the ground G. The first smoothing capacitor 22 is connected to a third connection point J3 that connects the first inductor 17 and the output unit 13 and a ground G.
バイアス回路２３は、第１接続点Ｊ１と入力制御回路１８とに接続されている。バイアス回路２３は、第２ダイオード２９と第２平滑コンデンサ３０とを有する。第２ダイオード２９のカソードは第１接続点Ｊ１に接続され、第２ダイオード２９のアノードは入力制御回路１８に接続されている。第２平滑コンデンサ３０の両端はそれぞれ、第２ダイオード２９のアノードとグランドＧとに接続されている。バイアス回路２３の入力端２３Ａは第１接続点Ｊ１に接続され、バイアス回路２３の出力端２３Ｂは、第２ダイオード２９のアノードと第２平滑コンデンサ３０との接続点に接続されている。 The bias circuit 23 is connected to the first connection point J1 and the input control circuit 18. The bias circuit 23 has a second diode 29 and a second smoothing capacitor 30. The cathode of the second diode 29 is connected to the first connection point J1, and the anode of the second diode 29 is connected to the input control circuit 18. Both ends of the second smoothing capacitor 30 are connected to the anode and ground G of the second diode 29, respectively. The input end 23A of the bias circuit 23 is connected to the first connection point J1, and the output end 23B of the bias circuit 23 is connected to the connection point between the anode of the second diode 29 and the second smoothing capacitor 30.
車体２８に設けられた車両スイッチ３１が搭乗者によって操作されることで電源起動信号Ｓ１を発し、入力制御回路１８は起動信号受信部２４で電源起動信号Ｓ１を受信することによって入力半導体スイッチ１４を接続させるための第１電圧Ｖ１を入力半導体スイッチ１４の制御端子１４Ａへ供給する。また、車両バッテリー２６と入力部１２との間には、車両スイッチ３１に連動する連動スイッチ（図示せず）が設けられて、車両スイッチ３１が搭乗者によって操作されることで車両バッテリー２６と入力部１２とが接続状態となるようにしてもよい。 The vehicle switch 31 provided on the vehicle body 28 is operated by the passenger to generate a power start signal S1, and the input control circuit 18 receives the power start signal S1 at the start signal receiving unit 24 to press the input semiconductor switch 14. The first voltage V1 for connection is supplied to the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14. Further, an interlocking switch (not shown) interlocked with the vehicle switch 31 is provided between the vehicle battery 26 and the input unit 12, and the vehicle switch 31 is operated by the passenger to input the vehicle battery 26. The unit 12 may be connected to the unit 12.
ここで入力半導体スイッチ１４にはＰチャンネル型ＦＥＴが用いられている。したがって、図２で示される入力半導体スイッチ１４を接続させるために、ゲート端子に相当する制御端子１４Ａへ印加される第１電圧Ｖ１は、ドレイン端子に相当する入力端子１４Ｂやソース端子に相当する出力端子１４Ｃの電圧に比較して、オン電圧相当の電位差分で低い電圧以下であることが必要となる。電源起動信号Ｓ１が起動信号受信部２４で受信されたときの第１電圧Ｖ１の初期値はグランドＧと同等の電圧としてよい。そして、仮に入力端子１４Ｂの電圧や出力端子１４Ｃの電圧が低下した場合であっても、第１電圧Ｖ１をさら
に低下させる方向のバイアス電圧である第２電圧Ｖ２がバイアス回路２３によって重畳される。
Here, a P-channel FET is used for the input semiconductor switch 14. Therefore, the first voltage V1 applied to the control terminal 14A corresponding to the gate terminal in order to connect the input semiconductor switch 14 shown in FIG. 2 is the output corresponding to the input terminal 14B corresponding to the drain terminal and the source terminal. It is necessary that the potential difference corresponding to the on-voltage is lower than the voltage of the terminal 14C. The initial value of the first voltage V1 when the power supply start signal S1 is received by the start signal receiving unit 24 may be a voltage equivalent to that of the ground G. Then, even if the voltage of the input terminal 14B or the voltage of the output terminal 14C drops, the second voltage V2, which is a bias voltage in the direction of further lowering the first voltage V1, is superimposed by the bias circuit 23.
バイアス回路２３では、変換半導体スイッチ１５が遮断されていて第１接続点Ｊ１が負電位となる場合に生じる電荷のみが第２平滑コンデンサ３０に蓄えられることとなる。そして第２平滑コンデンサ３０の有する負電位が、第１電圧Ｖ１をさらに低下させる方向のバイアス電圧である第２電圧Ｖ２としてバイアス回路２３から入力制御回路１８へと印加される。このため、制御端子１４Ａは入力端子１４Ｂや出力端子１４Ｃの電圧に比較してオン電圧相当の電位差を維持したうえで充分に低い電圧の状態を維持することができる。 In the bias circuit 23, only the electric charge generated when the conversion semiconductor switch 15 is cut off and the first connection point J1 becomes a negative potential is stored in the second smoothing capacitor 30. Then, the negative potential of the second smoothing capacitor 30 is applied from the bias circuit 23 to the input control circuit 18 as a second voltage V2 which is a bias voltage in a direction that further lowers the first voltage V1. Therefore, the control terminal 14A can maintain a sufficiently low voltage state while maintaining a potential difference corresponding to the on-voltage as compared with the voltages of the input terminal 14B and the output terminal 14C.
ここで入力制御回路１８の構成としては、入力制御回路１８に第１起動スイッチ３２Ａと第１抵抗体３３Ａとが設けられていて、第１起動スイッチ３２Ａと第１抵抗体３３Ａとが直列に接続されたうえで、制御端子１４ＡとグランドＧとの間に配置されている。また、入力制御回路１８に第２起動スイッチ３２Ｂと第２抵抗体３３Ｂとが設けられていて、第２起動スイッチ３２Ｂと第２抵抗体３３Ｂとが直列に接続されたうえで、制御端子１４Ａとバイアス回路２３の出力端２３Ｂとの間に配置されている。そして、電源起動信号Ｓ１を入力制御回路１８が受信すると、第１起動スイッチ３２Ａおよび第２起動スイッチ３２Ｂとが接続状態となる。これにより制御端子１４Ａの電位は、第１起動スイッチ３２Ａおよび第２起動スイッチ３２Ｂが開放状態であったときの入力端子１４Ｂや出力端子１４Ｃと概ね同電位の状態から、入力半導体スイッチ１４が接続状態となるように低い電位へと切り替わる。 Here, as the configuration of the input control circuit 18, the input control circuit 18 is provided with the first start switch 32A and the first resistor 33A, and the first start switch 32A and the first resistor 33A are connected in series. After that, it is arranged between the control terminal 14A and the ground G. Further, the input control circuit 18 is provided with the second start switch 32B and the second resistor 33B, and the second start switch 32B and the second resistor 33B are connected in series to the control terminal 14A. It is arranged between the bias circuit 23 and the output terminal 23B. Then, when the input control circuit 18 receives the power supply start signal S1, the first start switch 32A and the second start switch 32B are connected to each other. As a result, the potential of the control terminal 14A is substantially the same as the potential of the input terminal 14B and the output terminal 14C when the first start switch 32A and the second start switch 32B are in the open state, and the input semiconductor switch 14 is connected. It switches to a low potential so as to become.
入力制御回路１８において、第１起動スイッチ３２Ａと第２起動スイッチ３２Ｂとに代えて、スイッチでなく常時接続状態の導体が設けられてもよい。しかしながら、車両バッテリー２６と入力部１２とが常時接続される導体経路を有する回路構成の場合は、特に第１抵抗体３３Ａにおいて暗電流による車両バッテリー２６の劣化が生じる可能性がある。したがって、電源起動信号Ｓ１に応じて接続する第１起動スイッチ３２Ａと第２起動スイッチ３２Ｂとが入力制御回路１８に設けられることが望ましい。 In the input control circuit 18, instead of the first start switch 32A and the second start switch 32B, a conductor in a constantly connected state may be provided instead of a switch. However, in the case of a circuit configuration having a conductor path in which the vehicle battery 26 and the input unit 12 are always connected, deterioration of the vehicle battery 26 due to a dark current may occur particularly in the first resistor 33A. Therefore, it is desirable that the input control circuit 18 is provided with the first start switch 32A and the second start switch 32B that are connected in response to the power start signal S1.
また、第１接続点Ｊ１において負電位の場合に生じる電荷のみが第２平滑コンデンサ３０に蓄えられるため、電源起動信号Ｓ１を入力制御回路１８が受信して第１起動スイッチ３２Ａおよび第２起動スイッチ３２Ｂが接続状態となったとき、バイアス回路２３から入力制御回路１８へと印加される電圧は最も高い場合であってもグランド電位となる。したがって、入力制御回路１８が起動信号受信部２４で電源起動信号Ｓ１を受信して起動を始める場合においても、第２平滑コンデンサ３０における残留電荷相当の電圧が第１電圧Ｖ１をさらに低下させる方向のバイアス電圧である第２電圧Ｖ２としてバイアス回路２３によって重畳される。 Further, since only the electric charge generated in the case of a negative potential at the first connection point J1 is stored in the second smoothing capacitor 30, the input control circuit 18 receives the power supply start signal S1 and the first start switch 32A and the second start switch When the 32B is in the connected state, the voltage applied from the bias circuit 23 to the input control circuit 18 becomes the ground potential even in the highest case. Therefore, even when the input control circuit 18 receives the power supply start signal S1 at the start signal receiving unit 24 and starts starting, the voltage corresponding to the residual charge in the second smoothing capacitor 30 tends to further lower the first voltage V1. It is superimposed by the bias circuit 23 as a second voltage V2 which is a bias voltage.
上記で説明した車両用電源装置１１の時系列の動作について図４の本発明の実施の形態における車両および車両用電源装置の動作タイミングチャートを用いて以下で説明する。 The time-series operation of the vehicle power supply device 11 described above will be described below using the operation timing chart of the vehicle and the vehicle power supply device according to the embodiment of the present invention of FIG.
まず、Ｔ０のタイミングで搭乗者が車両スイッチ３１をオン状態として車両２７を起動させる。車両スイッチ３１がオン状態となると、第１起動スイッチ３２Ａおよび第２起動スイッチ３２Ｂが接続状態となって、入力半導体スイッチ１４が接続状態となる。これは車両スイッチ３１から発信された電源起動信号Ｓ１を起動信号受信部２４が受信することによって行われる動作である。これによって入力制御回路１８は、Ｐチャンネル型ＦＥＴである入力半導体スイッチ１４が接続状態となるように、初期電圧として入力半導体スイッチ１４の入力端子１４Ｂや出力端子１４Ｃよりも低い電圧の第１電圧Ｖ１を制御端子１４Ａへ印加する。また、制御端子１４Ａには入力端子１４Ｂや出力端子１４Ｃに適切な電圧が印加されているときには、抵抗１４Ｘや抵抗１４Ｙによって、制御端子１４Ａの電位
は入力端子１４Ｂや出力端子１４Ｃに比較して低くなるように設定されている。ここでは一例として、Ｔ０の時点で入力部１２を通じて供給されることとなる入力端子１４Ｂや出力端子１４Ｃの電圧である車両バッテリー２６の電圧（約１２Ｖ）と、制御端子１４Ａの第１電圧Ｖ１（約６Ｖ）との電位差は−６Ｖで概ねオン電圧以上であり、入力半導体スイッチ１４は接続状態となる。この例では第１起動スイッチ３２Ａはグランドに接地されているため電位は０であり、制御端子１４Ａに印加される電圧は、抵抗１４Ｘや抵抗１４Ｙと第１抵抗体３３Ａとの分圧で設定すればよい。
First, at the timing of T0, the passenger turns on the vehicle switch 31 and activates the vehicle 27. When the vehicle switch 31 is turned on, the first start switch 32A and the second start switch 32B are in the connected state, and the input semiconductor switch 14 is in the connected state. This is an operation performed by the start signal receiving unit 24 receiving the power start signal S1 transmitted from the vehicle switch 31. As a result, the input control circuit 18 has a first voltage V1 whose initial voltage is lower than the input terminal 14B and the output terminal 14C of the input semiconductor switch 14 so that the input semiconductor switch 14 which is a P-channel FET is connected. Is applied to the control terminal 14A. Further, when an appropriate voltage is applied to the input terminal 14B and the output terminal 14C to the control terminal 14A, the potential of the control terminal 14A is lower than that of the input terminal 14B and the output terminal 14C due to the resistance 14X and the resistance 14Y. It is set to be. Here, as an example, the voltage of the vehicle battery 26 (about 12V), which is the voltage of the input terminal 14B and the output terminal 14C to be supplied through the input unit 12 at the time of T0, and the first voltage V1 of the control terminal 14A (about 12V). The potential difference from about 6V) is −6V, which is approximately equal to or higher than the on-voltage, and the input semiconductor switch 14 is in the connected state. In this example, since the first start switch 32A is grounded to the ground, the potential is 0, and the voltage applied to the control terminal 14A is set by the voltage division between the resistor 14X or the resistor 14Y and the first resistor 33A. Just do it.
電源起動信号Ｓ１は変換制御回路１９においても受信され、変換制御回路１９は電源起動信号Ｓ１を受信することで、変換半導体スイッチ１５のオン、オフ制御を始め、車両バッテリー２６の電圧を変換して車両負荷２５へ出力する。 The power supply start signal S1 is also received by the conversion control circuit 19, and the conversion control circuit 19 receives the power supply start signal S1 to start on / off control of the conversion semiconductor switch 15 and convert the voltage of the vehicle battery 26. Output to the vehicle load 25.
次に、車両負荷２５などの動作の影響によって車両バッテリー２６が低下し続ける、あるいは入力半導体スイッチ１４の入力端子１４Ｂの電圧の低下が続くＴ１のタイミングまでについて説明する。なお、Ｔ０のタイミングからＴ１のタイミングまでは車両２７が通常の起動状態である。Ｔ１のタイミングで入力部１２における電圧の低下に伴って入力半導体スイッチ１４の入力端子１４Ｂ、出力端子１４Ｃの電圧が低下し、かつ、制御端子１４Ａの電圧が変化しない場合、入力端子１４Ｂ、出力端子１４Ｃと制御端子１４Ａとの間の破線で示した電位差が縮小する。この電位差がオン電圧以上を維持できない場合は、Ｔ１のタイミング以降で入力半導体スイッチ１４がオン状態（接続状態）からオフ状態（遮断状態）へと切り替わって遮断状態となり、入力電流は破線で示すように０となり、入力端子１４Ｂに電圧が印加されているだけの破線で示す状態となって、車両負荷２５には電力が供給されない事態が生じてしまう恐れがある。 Next, the timing of T1 in which the vehicle battery 26 continues to decrease due to the influence of the operation of the vehicle load 25 or the like or the voltage of the input terminal 14B of the input semiconductor switch 14 continues to decrease will be described. From the timing of T0 to the timing of T1, the vehicle 27 is in the normal starting state. When the voltages of the input terminal 14B and the output terminal 14C of the input semiconductor switch 14 decrease with the decrease of the voltage in the input unit 12 at the timing of T1 and the voltage of the control terminal 14A does not change, the input terminal 14B and the output terminal The potential difference shown by the broken line between the 14C and the control terminal 14A is reduced. If this potential difference cannot be maintained above the on voltage, the input semiconductor switch 14 switches from the on state (connection state) to the off state (cutoff state) after the timing of T1 to enter the cutoff state, and the input current is shown by the broken line. Is set to 0, and the state is indicated by a broken line where only the voltage is applied to the input terminal 14B, and there is a possibility that power may not be supplied to the vehicle load 25.
しかしながら、本実施例の車両用電源装置１１は、入力半導体スイッチ１４の入力端子１４Ｂあるいは出力端子１４Ｃの電圧が低下する場合であっても、入力半導体スイッチ１４の接続状態を安定した状態に維持することができる。これは、バイアス回路２３の第２平滑コンデンサ３０における負側方向への充電電圧がＴ０からの時間の経過に伴って大きくなり、この電圧をバイアス回路２３の出力端２３Ｂから入力制御回路１８へ漸増して出力される第２電圧Ｖ２として制御端子１４Ａへ印加することによるものである。これにより、制御端子１４Ａに印加される電圧は、それまでの第１電圧Ｖ１から、第１電圧Ｖ１に第２電圧Ｖ２を負の方向へ重畳させた値に低下させる。 However, the vehicle power supply device 11 of this embodiment maintains the connection state of the input semiconductor switch 14 in a stable state even when the voltage of the input terminal 14B or the output terminal 14C of the input semiconductor switch 14 drops. be able to. This is because the charging voltage in the negative side of the second smoothing capacitor 30 of the bias circuit 23 increases with the passage of time from T0, and this voltage is gradually increased from the output terminal 23B of the bias circuit 23 to the input control circuit 18. This is due to the application as a second voltage V2 to be output to the control terminal 14A. As a result, the voltage applied to the control terminal 14A is reduced from the previous first voltage V1 to a value obtained by superimposing the second voltage V2 on the first voltage V1 in the negative direction.
これにより、入力端子１４Ｂの電圧が低下しても、Ｔ０からの時間の経過に伴って制御端子１４Ａの電圧も低下する。このため入力半導体スイッチ１４の入力端子１４Ｂと制御端子１４Ａとの間の電位差は維持され、あるいはさらに大きな値にされ、入力半導体スイッチ１４がオン状態（接続状態）に維持される。 As a result, even if the voltage of the input terminal 14B decreases, the voltage of the control terminal 14A also decreases with the passage of time from T0. Therefore, the potential difference between the input terminal 14B and the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14 is maintained or further increased, and the input semiconductor switch 14 is maintained in the on state (connected state).
そして、車両負荷２５が例えば電気二重層コンデンサなどの蓄電素子である場合に、変換制御回路１９が出力部１３で検出する充電電圧がＴ２のタイミングで所定値以上になると、上記の蓄電素子が満充電状態になったと判断する。これにより、変換制御回路１９は変換半導体スイッチ１５の動作を停止させて車両用電源装置１１から車両負荷２５への電力供給を停止する。したがって、車両用電源装置１１には入力部１２をはじめとして電流は流れない状態となる。その一方で、第２平滑コンデンサ３０に蓄えられた負電荷によって入力半導体スイッチ１４の制御端子１４Ａの電位は低い状態に維持され、入力半導体スイッチ１４がオン状態（接続状態）に維持される。 Then, when the vehicle load 25 is a power storage element such as an electric double layer capacitor and the charging voltage detected by the conversion control circuit 19 in the output unit 13 becomes a predetermined value or more at the timing of T2, the power storage element is full. Judge that it is in a charged state. As a result, the conversion control circuit 19 stops the operation of the conversion semiconductor switch 15 and stops the power supply from the vehicle power supply device 11 to the vehicle load 25. Therefore, no current flows through the vehicle power supply device 11, including the input unit 12. On the other hand, the potential of the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14 is maintained in a low state by the negative charge stored in the second smoothing capacitor 30, and the input semiconductor switch 14 is maintained in the on state (connected state).
以上の動作により、入力制御回路１８は起動時に、入力半導体スイッチ１４を接続させることに必要な電圧を印加するために、言い換えると、入力半導体スイッチ１４を接続させるために必要な電位差を発生させるために、第１電圧Ｖ１を入力半導体スイッチ１４の
制御端子１４Ａへ印加する。さらにバイアス回路２３は第２電圧Ｖ２を、入力半導体スイッチ１４の制御端子１４Ａへ第１電圧Ｖ１に重畳させ、入力半導体スイッチ１４を接続させるために必要な電位差を大きくさせる。
By the above operation, the input control circuit 18 applies a voltage required for connecting the input semiconductor switch 14 at startup, in other words, generates a potential difference required for connecting the input semiconductor switch 14. The first voltage V1 is applied to the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14. Further, the bias circuit 23 superimposes the second voltage V2 on the control terminal 14A of the input semiconductor switch 14 on the first voltage V1 to increase the potential difference required for connecting the input semiconductor switch 14.
このため、入力半導体スイッチ１４がオン状態（接続状態）のときに出力部１３に接続された車両負荷２５への大電流供給に伴って、入力部１２へ電力供給する車両バッテリー２６の電圧が不安定化した場合や、入力部１２から出力部１３へと至る経路における直流抵抗が何らかの影響で大きくなった場合であっても、第１接続点Ｊ１に生じる電圧に対応してバイアス回路２３から入力制御回路１８の第１電圧へ重畳される第２電圧が存在することで、入力半導体スイッチ１４を接続させるために必要な電位差を大きく維持できるので、入力半導体スイッチ１４はゲートソース間電圧を大きな値で維持でき、入力半導体スイッチ１４は安定した接続状態に維持されることができる。 Therefore, when the input semiconductor switch 14 is in the ON state (connected state), the voltage of the vehicle battery 26 that supplies power to the input unit 12 is not high due to the large current supply to the vehicle load 25 connected to the output unit 13. Even if it is stabilized or the DC resistance in the path from the input unit 12 to the output unit 13 becomes large due to some influence, it is input from the bias circuit 23 in response to the voltage generated at the first connection point J1. Since the presence of the second voltage superimposed on the first voltage of the control circuit 18 can maintain a large potential difference required for connecting the input semiconductor switch 14, the input semiconductor switch 14 sets the gate-source voltage to a large value. The input semiconductor switch 14 can be maintained in a stable connection state.
さらに、バイアス回路２３の入力端２３Ａは、変換半導体スイッチ１５と結合コンデンサ１６と第２インダクタ２０との接続点である第１接続点Ｊ１としている。このため、入力端２３Ａからは正負交互に反転する電圧を容易にバイアス回路２３が得ることができるので、バイアス回路２３は第２ダイオード２９と第２平滑コンデンサ３０とからなる簡単なデバイスを減らした回路で第２平滑コンデンサ３０は負電圧を容易に、かつ、電力損失を抑えたうえ蓄電することが可能となる。 Further, the input end 23A of the bias circuit 23 is a first connection point J1 which is a connection point between the conversion semiconductor switch 15, the coupling capacitor 16, and the second inductor 20. Therefore, since the bias circuit 23 can easily obtain a voltage that inverting positively and negatively from the input terminal 23A, the bias circuit 23 reduces the number of simple devices including the second diode 29 and the second smoothing capacitor 30. In the circuit, the second smoothing capacitor 30 can easily store a negative voltage, suppress power loss, and store electricity.
また、バイアス回路２３は、結合コンデンサ１６の入力部１２方向に配置されている。このため、変換半導体スイッチ１５がオフ状態のときに結合コンデンサ１６と第２平滑コンデンサの充電が行われる。この点からも、第２平滑コンデンサ３０は負電圧を容易に、かつ、電力損失を抑えたうえ蓄電することが可能となる。 Further, the bias circuit 23 is arranged in the input portion 12 direction of the coupling capacitor 16. Therefore, the coupling capacitor 16 and the second smoothing capacitor are charged when the conversion semiconductor switch 15 is in the off state. From this point as well, the second smoothing capacitor 30 can easily store a negative voltage, suppress power loss, and store electricity.
本実施の形態では、動作を説明する便宜上、入力制御回路と変換制御回路とが個別に設けられた電源装置が説明に用いられている。しかしながら、入力制御回路と変換制御回路とは単一の制御ユニットに設けられ、制御ユニットが入力制御回路の機能と変換制御回路の機能との双方の機能や動作を有していても構わない。 In the present embodiment, for convenience of explaining the operation, a power supply device in which the input control circuit and the conversion control circuit are separately provided is used in the description. However, the input control circuit and the conversion control circuit may be provided in a single control unit, and the control unit may have both the functions and the functions of the input control circuit and the conversion control circuit.
本発明の車両用電源装置は、安定した動作状態を得ることができるという効果を有し、各種車両において有用である。 The vehicle power supply device of the present invention has the effect of being able to obtain a stable operating state, and is useful in various vehicles.
１１ 車両用電源装置
１２ 入力部
１３ 出力部
１４ 入力半導体スイッチ
１４Ａ 制御端子
１４Ｂ 入力端子
１４Ｃ 出力端子
１４Ｘ 抵抗
１４Ｙ 抵抗
１５ 変換半導体スイッチ
１６ 結合コンデンサ
１７ 第１インダクタ
１８ 入力制御回路
１８Ａ 高電位側端子
１８Ｂ 第１低電位側端子
１８Ｃ 第２低電位側端子
１９ 変換制御回路
２０ 第２インダクタ
２１ 第１ダイオード
２２ 第１平滑コンデンサ
２３ バイアス回路
２３Ａ 入力端
２３Ｂ 出力端
２４ 起動信号受信部
２５ 車両負荷
２６ 車両バッテリー
２７ 車両
２８ 車体
２９ 第２ダイオード
３０ 第２平滑コンデンサ
３１ 車両スイッチ
３２Ａ 第１起動スイッチ
３２Ｂ 第２起動スイッチ
３３Ａ 第１抵抗体
３３Ｂ 第２抵抗体
３４ 遮断信号受信部
Ｓ１ 電源起動信号
11 Vehicle power supply 12 Input unit 13 Output unit 14 Input semiconductor switch 14A Control terminal 14B Input terminal 14C Output terminal 14X Resistance 14Y Resistance 15 Conversion semiconductor switch 16 Coupling capacitor 17 1st inductor 18 Input control circuit 18A High potential side terminal 18B 1 Low potential side terminal 18C 2nd low potential side terminal 19 Conversion control circuit 20 2nd inductor 21 1st diode 22 1st smoothing capacitor 23 Bias circuit 23A Input end 23B Output end 24 Start signal receiver 25 Vehicle load 26 Vehicle battery 27 Vehicle 28 Body 29 2nd diode 30 2nd smoothing capacitor 31 Vehicle switch 32A 1st start switch 32B 2nd start switch 33A 1st resistor 33B 2nd resistor 34 Cutoff signal receiver S1 Power supply start signal
Claims (5)
出力部と、
前記入力部から前記出力部へと順に直列接続された入力半導体スイッチと変換半導体スイッチと結合コンデンサと第１インダクタと、
前記入力半導体スイッチの動作を制御する入力制御回路と、
前記変換半導体スイッチの動作を制御することによって前記出力部から出力される出力電圧および出力電流を制御する変換制御回路と、
前記変換半導体スイッチと前記結合コンデンサとを接続する第１接続点と、グランドに接続された第２インダクタと、
前記結合コンデンサと前記第１インダクタとを接続する第２接続点にカソードが、グランドにアノードがそれぞれ接続された第１ダイオードと、
前記第１インダクタと前記出力部とを接続する第３接続点と、グランドに接続された第１平滑コンデンサと、
前記第１接続点と前記入力制御回路とに接続されたバイアス回路と、
を備え、
前記入力制御回路は前記入力半導体スイッチを接続状態とさせるための第１電圧を前記入力半導体スイッチの制御端子へ供給し、
前記バイアス回路は、前記入力制御回路が前記入力半導体スイッチを接続状態とさせているときに前記第１電圧へ第２電圧を重畳させる、
車両用電源装置。 Input section and
Output section and
An input semiconductor switch, a conversion semiconductor switch, a coupling capacitor, and a first inductor, which are sequentially connected in series from the input unit to the output unit.
An input control circuit that controls the operation of the input semiconductor switch,
A conversion control circuit that controls the output voltage and output current output from the output unit by controlling the operation of the conversion semiconductor switch.
A first connection point for connecting the conversion semiconductor switch and the coupling capacitor, a second inductor connected to the ground, and the like.
A first diode with a cathode connected to the second connection point connecting the coupling capacitor and the first inductor, and an anode connected to the ground.
A third connection point that connects the first inductor and the output unit, a first smoothing capacitor connected to the ground, and
A bias circuit connected to the first connection point and the input control circuit,
With
The input control circuit supplies a first voltage for connecting the input semiconductor switch to the control terminal of the input semiconductor switch.
The bias circuit superimposes a second voltage on the first voltage when the input control circuit is in a connected state of the input semiconductor switch.
Vehicle power supply.
前記入力制御回路は前記起動信号受信部で電源起動信号を受信することによって前記入力半導体スイッチを接続状態とさせるための第１電圧を前記入力半導体スイッチの制御端子へ供給し、
前記バイアス回路は、前記入力制御回路が前記起動信号受信部で前記電源起動信号を受信したことによって前記第１電圧へ第２電圧を重畳させる、
請求項１に記載の車両用電源装置。 The input control circuit has a start signal receiver and
The input control circuit supplies a first voltage for connecting the input semiconductor switch to the control terminal of the input semiconductor switch by receiving the power supply start signal at the start signal receiving unit.
In the bias circuit, the second voltage is superimposed on the first voltage when the input control circuit receives the power supply start signal at the start signal receiving unit.
The vehicle power supply device according to claim 1.
前記バイアス回路は、前記第１接続点にカソードが、前記入力制御回路にアノードがそれぞれ接続された第２ダイオードと、
前記第２ダイオードのアノードと、グランドに接続された第２平滑コンデンサと、
を有する、
請求項１に記載の車両用電源装置。 A P-channel FET is used as the input semiconductor switch.
The bias circuit includes a second diode having a cathode connected to the first connection point and an anode connected to the input control circuit.
The anode of the second diode, the second smoothing capacitor connected to the ground, and
Have,
The vehicle power supply device according to claim 1.
前記第１起動スイッチの一端と前記入力半導体スイッチの制御端子との間に接続される第１抵抗体と、前記第２起動スイッチの一端と前記入力半導体スイッチの制御端子との間に接続される第２抵抗体とを有し、
前記第１起動スイッチの他端がグランドに接続され、
前記第２起動スイッチの他端が前記バイアス回路に接続されている、
請求項３に記載の車両用電源装置。 The input control circuit includes a first start switch and a second start switch connected by the power start signal.
A first resistor connected between one end of the first start switch and the control terminal of the input semiconductor switch, and connected between one end of the second start switch and the control terminal of the input semiconductor switch. It has a second resistor and
The other end of the first start switch is connected to the ground,
The other end of the second start switch is connected to the bias circuit.
The vehicle power supply device according to claim 3.
前記出力部の出力電圧および出力電流を検出し、前記変換半導体スイッチの動作を制御することによって前記出力部へ出力する出力電圧および出力電流を制御する、
請求項１に記載の車両用電源装置。 The conversion control circuit
The output voltage and output current output to the output unit are controlled by detecting the output voltage and output current of the output unit and controlling the operation of the conversion semiconductor switch.
The vehicle power supply device according to claim 1.
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| JP2013241080A (en) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Nippon Seiki Co Ltd | Vehicular power control device |
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