JP7067504B2

JP7067504B2 - Energization control device

Info

Publication number: JP7067504B2
Application number: JP2019024704A
Authority: JP
Inventors: 淳平 ▲高▼石; 浩二沼崎; 祐介増元; 幸幹松下; 竜乃介力田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2022-05-16
Anticipated expiration: 2039-02-14
Also published as: JP2020137185A; WO2020166267A1

Description

本明細書に記載の開示は、機器間の通電を制御する通電制御装置に関するものである。 The disclosure described herein relates to an energization control device that controls energization between devices.

特許文献１に示されるように、車両に搭載される電源装置が知られている。この車両では、鉛蓄電池とリチウム蓄電池との間にＭＯＳ－ＦＥＴが配置されている。 As shown in Patent Document 1, a power supply device mounted on a vehicle is known. In this vehicle, a MOS-FET is arranged between the lead storage battery and the lithium storage battery.

特開２０１１－２３４４７９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-234479

ところで、特許文献１に記載の鉛蓄電池側、若しくは、リチウム蓄電池側で地絡が発生すると、その地絡箇所へと向かって大電流が流れる。この地絡箇所への電流の流動を阻止するべく、ＭＯＳ－ＦＥＴを通電状態から遮断状態に切り換えることが考えられる。しかしながら電流の通電によって各種配線などに含まれるインダクタンス成分に電気エネルギーが蓄えられている。この電気エネルギーに起因する電流が遮断状態のＭＯＳ－ＦＥＴに流れ込もうとする。これによりＭＯＳ－ＦＥＴ（半導体スイッチ）が損傷する虞がある。 By the way, when a ground fault occurs on the lead storage battery side or the lithium storage battery side described in Patent Document 1, a large current flows toward the ground fault location. In order to prevent the flow of current to this ground fault, it is conceivable to switch the MOS-FET from the energized state to the cutoff state. However, electric energy is stored in the inductance component contained in various wirings by energizing the electric current. The current caused by this electric energy tries to flow into the MOS-FET in the cut-off state. This may damage the MOS-FET (semiconductor switch).

そこで本明細書に記載の開示は、半導体スイッチに損傷の生じることの抑制された通電制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the disclosure described in the present specification to provide an energization control device in which damage to a semiconductor switch is suppressed.

開示の１つは、第１機器（３００）と第２機器（４００）との間の電流の通電と遮断を制御する通電制御装置（２００）であって、
第１機器に接続される第１正極端子（２００ａ）および第１負極端子（２００ｃ）と、
第２機器に接続される第２正極端子（２００ｂ）および第２負極端子（２００ｄ）と、
第１正極端子と第２正極端子とを接続する正極バス（２００ｅ）と、
第１負極端子と第２負極端子とを接続する負極バス（２００ｆ）と、
正極バスの第１正極端子側に設けられた第１半導体スイッチ（２１１）、および、第１正極端子にカソード電極が接続される態様で、第１半導体スイッチに並列接続された第１並列ダイオード（２１２）を備える第１開閉部（２１０）と、
正極バスの第２正極端子側に設けられた第２半導体スイッチ（２２１）、および、第２正極端子にカソード電極が接続される態様で、第２半導体スイッチに並列接続された第２並列ダイオード（２２２）を備える第２開閉部（２２０）と、
正極バスを流れる電流が正常と判定した場合に第１半導体スイッチと第２半導体スイッチそれぞれを通電状態にし、正極バスを流れる電流が異常と判定した場合に第１半導体スイッチと第２半導体スイッチそれぞれを遮断状態にする制御部（２５０）と、
正極バスにおける第１半導体スイッチと第２半導体スイッチとの間の中点と負極バスとを接続する中継バス（２００ｇ）と、
正極バスにおける第１半導体スイッチと第２半導体スイッチとの間の中点にカソード電極が接続される態様で、中継バスに設けられる還流ダイオード（２３０）と、
中継バスに設けられた逆接防止回路（２４０）と、を有し、
逆接防止回路は、
還流ダイオードのアノード電極と接続され、還流ダイオードと直列接続される態様で中継バスに設けられた逆接防止スイッチ（２４１）と、
還流ダイオードのカソード電極と逆接防止スイッチの制御電極との間に接続された抵抗（２４３）と、
抵抗と逆接防止スイッチの制御電極との間の中点と還流ダイオードのアノード電極と逆接防止スイッチとの間の中点との間に接続されたコンデンサ（２４４）と、を有し、
逆接防止スイッチは、抵抗と逆接防止スイッチの制御電極との間の中点側の電位が還流ダイオードのアノード電極と逆接防止スイッチとの間の中点側の電位よりも高い場合に通電状態になる。 One of the disclosures is an energization control device (200) that controls energization and disconnection of a current between the first apparatus (300) and the second apparatus (400).
The first positive electrode terminal (200a) and the first negative electrode terminal (200c) connected to the first device,
The second positive electrode terminal (200b) and the second negative electrode terminal (200d) connected to the second device,
A positive electrode bus (200e) connecting the first positive electrode terminal and the second positive electrode terminal, and
A negative electrode bus (200f) connecting the first negative electrode terminal and the second negative electrode terminal, and
A first semiconductor switch (211) provided on the first positive electrode terminal side of the positive electrode bus, and a first parallel diode connected in parallel to the first semiconductor switch in a manner in which the cathode electrode is connected to the first positive electrode terminal. The first opening / closing part (210) provided with 212),
A second semiconductor switch (221) provided on the second positive electrode terminal side of the positive electrode bus, and a second parallel diode connected in parallel to the second semiconductor switch in a manner in which the cathode electrode is connected to the second positive electrode terminal (. A second opening / closing unit (220) provided with 222),
When it is determined that the current flowing through the positive electrode bus is normal, the first semiconductor switch and the second semiconductor switch are energized, and when it is determined that the current flowing through the positive electrode bus is abnormal, the first semiconductor switch and the second semiconductor switch are switched. The control unit (250) that shuts off and
A relay bus (200 g) connecting the midpoint between the first semiconductor switch and the second semiconductor switch in the positive electrode bus and the negative electrode bus, and
A freewheeling diode (230) provided in the relay bus in a manner in which the cathode electrode is connected to the midpoint between the first semiconductor switch and the second semiconductor switch in the positive electrode bus.
It has a reverse connection prevention circuit (240) provided on the relay bus.
The reverse connection prevention circuit
A reverse connection prevention switch (241) provided on the relay bus in a manner connected to the anode electrode of the freewheeling diode and connected in series with the freewheeling diode, and
The resistance (243) connected between the cathode electrode of the freewheeling diode and the control electrode of the anti-reverse switch,
It has a capacitor (244) connected between the midpoint between the resistor and the control electrode of the anti-reverse switch and the midpoint between the anode electrode of the freewheeling diode and the anti-reverse switch.
The anti-reverse switch is energized when the potential on the midpoint between the resistor and the control electrode of the anti-reverse switch is higher than the potential on the midpoint between the anode electrode of the freewheeling diode and the anti-reverse switch. ..

本開示によれば、例えば第２機器（４００）の第２正極端子（２００ｂ）側で地絡が発生した場合、第２機器（４００）のインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流が、還流ダイオード（２３０）と第２並列ダイオード（２２２）を介して地絡箇所へと流れる。第１機器（３００）のインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流が、遮断状態の第１半導体スイッチ（２１１）を介して地絡箇所へと流れようとする。 According to the present disclosure, for example, when a ground fault occurs on the second positive electrode terminal (200b) side of the second device (400), the current caused by the electric energy accumulated in the inductance component of the second device (400) is increased. It flows to the ground fault point via the freewheeling diode (230) and the second parallel diode (222). The current caused by the electric energy accumulated in the inductance component of the first device (300) tends to flow to the ground fault portion via the first semiconductor switch (211) in the cutoff state.

このように、遮断状態の第１半導体スイッチ（２１１）に流れようとする電流は、第１機器（３００）のインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因するものになる。第１機器（３００）と第２機器（４００）それぞれのインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流ではない。そのために遮断状態の第１半導体スイッチ（２１１）に流れ込もうとする電流量の増大が抑制される。 As described above, the current that tends to flow to the first semiconductor switch (211) in the cutoff state is caused by the electric energy accumulated in the inductance component of the first device (300). It is not the current caused by the electric energy accumulated in the inductance components of the first device (300) and the second device (400). Therefore, an increase in the amount of current that tends to flow into the first semiconductor switch (211) in the cutoff state is suppressed.

また第１機器（３００）の第１正極端子（２００ａ）側で地絡が発生した場合、遮断状態の第２半導体スイッチ（２２１）には、第２機器（４００）のインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流が流れ込もうとする。このように遮断状態の第２半導体スイッチ（２２１）に流れ込もうとする電流は、第１機器（３００）と第２機器（４００）それぞれのインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流ではない。そのために遮断状態の第２半導体スイッチ（２２１）に流れ込もうとする電流量の増大が抑制される。 Further, when a ground fault occurs on the first positive electrode terminal (200a) side of the first device (300), the second semiconductor switch (221) in the cutoff state has electricity accumulated in the inductance component of the second device (400). Current due to energy tries to flow in. The current that tries to flow into the second semiconductor switch (221) in the cutoff state is not the current caused by the electric energy accumulated in the inductance components of the first device (300) and the second device (400). .. Therefore, an increase in the amount of current that tends to flow into the second semiconductor switch (221) in the cutoff state is suppressed.

以上に示したように、遮断状態の第１半導体スイッチ（２１１）と第２半導体スイッチ（２２１）それぞれに流れ込もうとする電流量の増大が抑制される。これにより第１半導体スイッチ（２１１）と第２半導体スイッチ（２２１）それぞれに損傷が生じることが抑制される。 As shown above, an increase in the amount of current that tends to flow into each of the first semiconductor switch (211) and the second semiconductor switch (221) in the cut-off state is suppressed. As a result, damage to the first semiconductor switch (211) and the second semiconductor switch (221) is suppressed.

第１実施形態に係る車両用通電システムを示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the energization system for a vehicle which concerns on 1st Embodiment. コントローラの動作モードを説明するための図表である。It is a figure for demonstrating the operation mode of a controller. 第２電気機器で地絡が発生した時の電流を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the current when the ground fault occurs in the 2nd electric equipment. 第１電気機器で地絡が発生した時の電流を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the current when the ground fault occurs in the 1st electric device. 第１実施形態に係る車両用通電システムの変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the vehicle energization system which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る車両用通電システムの変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the vehicle energization system which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る車両用通電システムの変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the vehicle energization system which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る車両用通電システムの変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the vehicle energization system which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る車両用通電システムの変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the vehicle energization system which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る通電制御装置の開閉部の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the opening / closing part of the energization control device which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る通電制御装置の半導体スイッチを説明するための図表である。It is a figure for demonstrating the semiconductor switch of the energization control apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 半導体スイッチの比較構成を示す図表である。It is a figure which shows the comparative structure of a semiconductor switch.

以下、図面を参照しながら本開示の複数の実施形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態において、具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても各実施形態同士を全体的に、若しくは、部分的に組み合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each embodiment, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding embodiments, and duplicate explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each embodiment, other embodiments described above can be applied to the other parts of the configuration. In each embodiment, not only the combination of the parts that clearly indicate that the combination is possible, but also the combination of the respective embodiments as a whole even if it is not explicitly stated, if there is no particular problem in the combination. Or, it is possible to combine them partially.

（第１実施形態）
図１～図４に基づいて本実施形態に係る通電制御装置２００を含む車両用通電システム１００を説明する。なお通電制御装置２００は車両用以外の通電システムに適用することもできる。 (First Embodiment)
A vehicle energization system 100 including an energization control device 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. The energization control device 200 can also be applied to an energization system other than that for vehicles.

＜車両用通電システムの概要＞
図１に示すように車両用通電システム１００は、通電制御装置２００、第１電気機器３００、第２電気機器４００、および、電力供給部５００を有する。第１電気機器３００が第１機器に相当する。第２電気機器４００が第２機器に相当する。 <Overview of energization system for vehicles>
As shown in FIG. 1, the vehicle energization system 100 includes an energization control device 200, a first electric device 300, a second electric device 400, and a power supply unit 500. The first electric device 300 corresponds to the first device. The second electric device 400 corresponds to the second device.

第１電気機器３００は第１電源３１０を有する。第２電気機器４００は第２電源４１０を有する。これら第１電源３１０と第２電源４１０それぞれの電力が通電制御装置２００を介して第１電気機器３００と第２電気機器４００それぞれに対して双方向に電力供給可能になっている。また、第１電源３１０と第２電源４１０それぞれの電力が電力供給部５００を介して通電制御装置２００に供給可能になっている。 The first electric device 300 has a first power supply 310. The second electrical device 400 has a second power supply 410. The electric power of each of the first power source 310 and the second power source 410 can be bidirectionally supplied to the first electric device 300 and the second electric device 400 via the energization control device 200. Further, the electric power of each of the first power supply 310 and the second power supply 410 can be supplied to the energization control device 200 via the power supply unit 500.

第１電気機器３００は上記した第１電源３１０の他に第１負荷群３２０を有する。第１電源３１０と第１負荷群３２０とは第１電力バス３００ａと第２電力バス３００ｂを介して電気的に接続されている。第１電力バス３００ａの一端が第１電源３１０の正極に接続されている。第２電力バス３００ｂの一端が第１電源３１０の負極に接続されている。第１電力バス３００ａと第２電力バス３００ｂそれぞれの他端側が通電制御装置２００との接続端子としての機能を果たしている。第１負荷群３２０を有する複数の負荷は第１電力バス３００ａと第２電力バス３００ｂとの間で並列接続されている。なお、第１負荷群３２０は１つの負荷のみを有してもよい。 The first electric device 300 has a first load group 320 in addition to the first power supply 310 described above. The first power supply 310 and the first load group 320 are electrically connected to each other via the first power bus 300a and the second power bus 300b. One end of the first power bus 300a is connected to the positive electrode of the first power supply 310. One end of the second power bus 300b is connected to the negative electrode of the first power supply 310. The other ends of the first power bus 300a and the second power bus 300b each function as a connection terminal for the energization control device 200. A plurality of loads having the first load group 320 are connected in parallel between the first power bus 300a and the second power bus 300b. The first load group 320 may have only one load.

第２電気機器４００は上記した第２電源４１０の他に第２負荷群４２０を有する。第２電源４１０と第２負荷群４２０とは第３電力バス４００ａと第４電力バス４００ｂを介して電気的に接続されている。第３電力バス４００ａの一端が第２電源４１０の正極に接続されている。第４電力バス４００ｂの一端が第２電源４１０の負極に接続されている。第３電力バス４００ａと第４電力バス４００ｂそれぞれの他端側が通電制御装置２００との接続端子としての機能を果たしている。第２負荷群４２０を有する複数の負荷は第３電力バス４００ａと第４電力バス４００ｂとの間で並列接続されている。なお、第２負荷群４２０は１つの負荷のみを有してもよい。 The second electric device 400 has a second load group 420 in addition to the second power supply 410 described above. The second power supply 410 and the second load group 420 are electrically connected to each other via the third power bus 400a and the fourth power bus 400b. One end of the third power bus 400a is connected to the positive electrode of the second power supply 410. One end of the fourth power bus 400b is connected to the negative electrode of the second power supply 410. The other ends of the third power bus 400a and the fourth power bus 400b each function as a connection terminal for the energization control device 200. A plurality of loads having the second load group 420 are connected in parallel between the third power bus 400a and the fourth power bus 400b. The second load group 420 may have only one load.

以上に示した第１電源３１０と第２電源４１０は例えば約１２Ｖの電圧を発生する二次電池である。この二次電池としては、例えば鉛蓄電池やリチウム蓄電池などがある。 The first power supply 310 and the second power supply 410 shown above are secondary batteries that generate a voltage of, for example, about 12 V. Examples of the secondary battery include a lead storage battery and a lithium storage battery.

第１負荷群３２０と第２負荷群４２０は車両に搭載された各種装置を駆動するためのコンポーネントである。このコンポーネントとしては、例えばエンジンや駆動モータを駆動するためのコンポーネント、ブレーキ装置を駆動するためのコンポーネント、パワーステアリング装置を駆動するためのコンポーネントがある。このコンポーネントとしては、例えば計器装置を駆動するためのコンポーネント、空調装置を駆動するためのコンポーネント、オーディオ機器を駆動するためのコンポーネントなどがある。 The first load group 320 and the second load group 420 are components for driving various devices mounted on the vehicle. Examples of this component include a component for driving an engine and a drive motor, a component for driving a braking device, and a component for driving a power steering device. This component includes, for example, a component for driving an instrument device, a component for driving an air conditioner, a component for driving an audio device, and the like.

車両用通電システム１００は図示しないシステムメインリレーを有する。このシステムメインリレーがオンされると、第１電源３１０は第１負荷群３２０に動作電力を供給する。同様にして第２電源４１０は第２負荷群４２０に動作電力を供給する。また、通電制御装置２００の有する第１開閉部２１０と第２開閉部２２０が通電状態になると、第１電気機器３００と第２電気機器４００との間で電力供給が行われる。 The vehicle energization system 100 has a system main relay (not shown). When this system main relay is turned on, the first power supply 310 supplies operating power to the first load group 320. Similarly, the second power supply 410 supplies operating power to the second load group 420. Further, when the first opening / closing unit 210 and the second opening / closing unit 220 of the energization control device 200 are energized, electric power is supplied between the first electric device 300 and the second electric device 400.

第１負荷群３２０と第２負荷群４２０のうちの一方にオルタネータなどの発電機が含まれている。この発電機で生成された電力は、通電制御装置２００の第１開閉部２１０と第２開閉部２２０が通電状態になることで、第１電気機器３００と第２電気機器４００それぞれに供給される。これにより第１電源３１０と第２電源４１０それぞれが充電される。 A generator such as an alternator is included in one of the first load group 320 and the second load group 420. The electric power generated by this generator is supplied to the first electric device 300 and the second electric device 400, respectively, when the first open / close section 210 and the second open / close section 220 of the energization control device 200 are energized. .. As a result, each of the first power supply 310 and the second power supply 410 is charged.

＜通電制御装置＞
次に、通電制御装置２００を説明する。図１に示すように通電制御装置２００は、素子として第１開閉部２１０と第２開閉部２２０、還流素子２３０と逆接防止回路２４０、および、コントローラ２５０を有する。通電制御装置２００は端子として第１正極端子２００ａ、第２正極端子２００ｂ、第１負極端子２００ｃ、および、第２負極端子２００ｄを有する。また通電制御装置２００は電力供給用のバスとして、正極バス２００ｅ、負極バス２００ｆ、および、中継バス２００ｇを有する。 <Energization control device>
Next, the energization control device 200 will be described. As shown in FIG. 1, the energization control device 200 has a first opening / closing unit 210 and a second opening / closing unit 220, a reflux element 230 and a reverse connection prevention circuit 240, and a controller 250 as elements. The energization control device 200 has a first positive electrode terminal 200a, a second positive electrode terminal 200b, a first negative electrode terminal 200c, and a second negative electrode terminal 200d as terminals. Further, the energization control device 200 has a positive electrode bus 200e, a negative electrode bus 200f, and a relay bus 200g as a bus for supplying electric power.

図１に示すように第１正極端子２００ａと第２正極端子２００ｂとが正極バス２００ｅを介して接続されている。この正極バス２００ｅの第１正極端子２００ａ側に第１開閉部２１０が設けられている。正極バス２００ｅの第２正極端子２００ｂ側に第２開閉部２２０が設けられている。第１開閉部２１０と第２開閉部２２０は正極バス２００ｅで直列接続されている。 As shown in FIG. 1, the first positive electrode terminal 200a and the second positive electrode terminal 200b are connected via the positive electrode bus 200e. A first opening / closing portion 210 is provided on the side of the first positive electrode terminal 200a of the positive electrode bus 200e. A second opening / closing portion 220 is provided on the second positive electrode terminal 200b side of the positive electrode bus 200e. The first opening / closing portion 210 and the second opening / closing portion 220 are connected in series by a positive electrode bus 200e.

第１負極端子２００ｃと第２負極端子２００ｄとが負極バス２００ｆを介して接続されている。そして正極バス２００ｅと負極バス２００ｆとが中継バス２００ｇを介して接続されている。中継バス２００ｇの一端は正極バス２００ｅにおける第１開閉部２１０と第２開閉部２２０との間の中点に接続されている。この中継バス２００ｇに還流素子２３０と逆接防止回路２４０が設けられている。 The first negative electrode terminal 200c and the second negative electrode terminal 200d are connected via the negative electrode bus 200f. The positive electrode bus 200e and the negative electrode bus 200f are connected via a relay bus 200g. One end of the relay bus 200g is connected to the midpoint between the first opening / closing portion 210 and the second opening / closing portion 220 in the positive electrode bus 200e. A reflux element 230 and a reverse connection prevention circuit 240 are provided on the relay bus 200 g.

第１開閉部２１０は第１半導体スイッチ２１１と第１並列ダイオード２１２を有する。第２開閉部２２０は第２半導体スイッチ２２１と第２並列ダイオード２２２を有する。 The first switching unit 210 has a first semiconductor switch 211 and a first parallel diode 212. The second switching unit 220 has a second semiconductor switch 221 and a second parallel diode 222.

本実施形態に係る第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１はＭＯＳＦＥＴである。ＭＯＳＦＥＴのドレインーソース間にはボディダイオード（寄生ダイオード）が形成される。このボディダイオードが上記の並列ダイオードに相当する。なお半導体スイッチとしてはＭＯＳＦＥＴに限らず、例えばＩＧＢＴなどを採用することもできる。 The first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 according to this embodiment are MOSFETs. A body diode (parasitic diode) is formed between the drain and source of the MOSFET. This body diode corresponds to the above parallel diode. The semiconductor switch is not limited to the MOSFET, and for example, an IGBT may be adopted.

第１半導体スイッチ２１１のドレイン電極に第１並列ダイオード２１２のカソード電極が接続されている。第１半導体スイッチ２１１のソース電極に第１並列ダイオード２１２のアノード電極が接続されている。 The cathode electrode of the first parallel diode 212 is connected to the drain electrode of the first semiconductor switch 211. The anode electrode of the first parallel diode 212 is connected to the source electrode of the first semiconductor switch 211.

同様にして、第２半導体スイッチ２２１のドレイン電極に第２並列ダイオード２２２のカソード電極が接続されている。第２半導体スイッチ２２１のソース電極に第２並列ダイオード２２２のアノード電極が接続されている。 Similarly, the cathode electrode of the second parallel diode 222 is connected to the drain electrode of the second semiconductor switch 221. The anode electrode of the second parallel diode 222 is connected to the source electrode of the second semiconductor switch 221.

図１に示すように正極バス２００ｅにおいて第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１のソース電極同士が接続されている。そして第１半導体スイッチ２１１のドレイン電極が第１正極端子２００ａに接続されている。第２半導体スイッチ２２１のドレイン電極が第２正極端子２００ｂに接続されている。 As shown in FIG. 1, in the positive electrode bus 200e, the source electrodes of the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 are connected to each other. The drain electrode of the first semiconductor switch 211 is connected to the first positive electrode terminal 200a. The drain electrode of the second semiconductor switch 221 is connected to the second positive electrode terminal 200b.

また、第１並列ダイオード２１２と第２並列ダイオード２２２のアノード電極同士が接続されている。第１並列ダイオード２１２のカソードが第１正極端子２００ａに接続されている。第２並列ダイオード２２２のカソード電極が第２正極端子２００ｂに接続されている。 Further, the anode electrodes of the first parallel diode 212 and the second parallel diode 222 are connected to each other. The cathode of the first parallel diode 212 is connected to the first positive electrode terminal 200a. The cathode electrode of the second parallel diode 222 is connected to the second positive electrode terminal 200b.

以上に示した接続構成のため、第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれを通電状態にすることで、通電制御装置２００を介した第１電気機器３００と第２電気機器４００との間での双方向の通電が可能になる。逆に、第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれを遮断状態にすることで、通電制御装置２００を介した第１電気機器３００と第２電気機器４００との間の通電が遮断される。 Due to the connection configuration shown above, by energizing each of the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221, between the first electric device 300 and the second electric device 400 via the energization control device 200. Bidirectional energization is possible. On the contrary, by turning off the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 respectively, the energization between the first electric device 300 and the second electric device 400 via the energization control device 200 is cut off. ..

コントローラ２５０は第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれの通電状態と遮断状態とを制御する。コントローラ２５０に第１半導体スイッチ２１１のゲート電極が第１制御配線２５０ａを介して接続されている。コントローラ２５０に第２半導体スイッチ２２１のゲート電極が第２制御配線２５０ｂを介して接続されている。コントローラ２５０は第１制御配線２５０ａと第２制御配線２５０ｂそれぞれに同等の制御信号を出力する。コントローラ２５０は制御信号の電圧レベルをハイレベルとローレベルとに切り換える。コントローラ２５０が制御部に相当する。 The controller 250 controls the energized state and the cutoff state of each of the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221. The gate electrode of the first semiconductor switch 211 is connected to the controller 250 via the first control wiring 250a. The gate electrode of the second semiconductor switch 221 is connected to the controller 250 via the second control wiring 250b. The controller 250 outputs equivalent control signals to the first control wiring 250a and the second control wiring 250b, respectively. The controller 250 switches the voltage level of the control signal between high level and low level. The controller 250 corresponds to the control unit.

本実施形態の第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれはＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴである。そのためにコントローラ２５０がハイレベルの制御信号を第１制御配線２５０ａと第２制御配線２５０ｂそれぞれに出力すると、第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれはオン状態（通電状態）になる。コントローラ２５０がローレベルの制御信号を第１制御配線２５０ａと第２制御配線２５０ｂそれぞれに出力すると、第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれはオフ状態（遮断状態）になる。 Each of the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 of the present embodiment is an N-channel MOSFET. Therefore, when the controller 250 outputs a high-level control signal to each of the first control wiring 250a and the second control wiring 250b, the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 are turned on (energized state), respectively. When the controller 250 outputs a low-level control signal to the first control wiring 250a and the second control wiring 250b, respectively, the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 are turned off (cut off state).

コントローラ２５０は動作モードとして図２に示す導通モードと遮断モードを備えている。コントローラ２５０は導通モード時に制御信号をハイレベルにする。コントローラ２５０は遮断モード時に制御信号をローレベルにする。 The controller 250 has a continuity mode and a cutoff mode shown in FIG. 2 as operation modes. The controller 250 raises the control signal to a high level in conduction mode. The controller 250 lowers the control signal in cutoff mode.

コントローラ２５０は導通モード時に正極バス２００ｅ側の電圧を検出する。検出場所を詳しく言えば、コントローラ２５０は第１正極端子２００ａ、正極バス２００ｅにおける第１開閉部２１０と第２開閉部２２０との間の中点、および、第２正極端子２００ｂのうちの少なくとも２つの電位を検出する。コントローラ２５０は検出した電位の差分（検出電圧）と閾値電圧とを比較する。これによりコントローラ２５０は正極バス２００ｅの通電状態を判定する。コントローラ２５０は検出電圧が閾値電圧よりも高い場合に、正極バス２００ｅの通電状態が異常と判定する。コントローラ２５０は検出電圧が閾値電圧よりも低い場合に、正極バス２００ｅの通電状態が正常と判定する。なお閾値電圧は例えば半導体スイッチの定格電圧などに基づいて設定することができる。 The controller 250 detects the voltage on the positive electrode bus 200e side in the conduction mode. More specifically, the controller 250 has the first positive electrode terminal 200a, the midpoint between the first opening / closing portion 210 and the second opening / closing portion 220 in the positive electrode bus 200e, and at least two of the second positive electrode terminals 200b. Detect one potential. The controller 250 compares the difference between the detected potentials (detection voltage) and the threshold voltage. As a result, the controller 250 determines the energized state of the positive electrode bus 200e. When the detected voltage is higher than the threshold voltage, the controller 250 determines that the energized state of the positive electrode bus 200e is abnormal. When the detected voltage is lower than the threshold voltage, the controller 250 determines that the energized state of the positive electrode bus 200e is normal. The threshold voltage can be set based on, for example, the rated voltage of the semiconductor switch.

コントローラ２５０は正極バス２００ｅの通電状態が正常と判定した場合に通電モードを維持する。コントローラ２５０は正極バス２００ｅの通電状態が異常と判定した場合に動作モードを通電モードから遮断モードに切り換える。コントローラ２５０は制御信号をハイレベルからローレベルに切り換える。これにより通電制御装置２００を介した第１電気機器３００と第２電気機器４００との間の通電が遮断される。 The controller 250 maintains the energization mode when it is determined that the energization state of the positive electrode bus 200e is normal. When the controller 250 determines that the energized state of the positive electrode bus 200e is abnormal, the controller 250 switches the operation mode from the energized mode to the cutoff mode. The controller 250 switches the control signal from high level to low level. As a result, the energization between the first electric device 300 and the second electric device 400 via the energization control device 200 is cut off.

コントローラ２５０は、例えば、ソフトウエアを非一時的に記録した非遷移的かつ実体的な記憶媒体としてのメモリ、ソフトウエアを実行するプロセッサ、および入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータを有する。コントローラ２５０は、例えば、正極バス２００ｅと第２正極端子２００ｂ間の電圧を適宜のタイミングでＡ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変換して取り込み、検出電圧と閾値電圧とに基づいて、正極バス２００ｅの通電状態を判定している。なお、この通電状態の判定は、コンパレータなどのハードウエアによって実現してもよい。 The controller 250 has, for example, a microcomputer provided with a memory as a non-transitional and substantive storage medium in which the software is recorded non-temporarily, a processor for executing the software, an input / output interface, and the like. For example, the controller 250 converts the voltage between the positive electrode bus 200e and the second positive electrode terminal 200b into a digital signal by an A / D conversion circuit at an appropriate timing and takes it in, and based on the detected voltage and the threshold voltage, the positive electrode bus 200e The energized state of is determined. The determination of the energized state may be realized by hardware such as a comparator.

還流素子２３０はダイオードである。還流素子２３０のカソード電極が正極バス２００ｅに接続されている。還流素子２３０のアノード電極が負極バス２００ｆに接続されている。これにより中継バス２００ｇにおける還流素子２３０の順方向バイアスの印加方向が、負極バス２００ｆから正極バス２００ｅに向かう方向になっている。 The reflux element 230 is a diode. The cathode electrode of the reflux element 230 is connected to the positive electrode bus 200e. The anode electrode of the reflux element 230 is connected to the negative electrode bus 200f. As a result, the direction in which the forward bias of the recirculation element 230 is applied in the relay bus 200g is in the direction from the negative electrode bus 200f to the positive electrode bus 200e.

逆接防止回路２４０は逆接防止スイッチ２４１とＲＣ遅延回路２４２を備える。逆接防止スイッチ２４１はＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴである。逆接防止スイッチ２４１はソース電極が還流素子２３０のカソード電極と接続される態様で、中継バス２００ｇに設けられている。 The reverse connection prevention circuit 240 includes a reverse connection prevention switch 241 and an RC delay circuit 242. The reverse connection prevention switch 241 is an N-channel MOSFET. The reverse connection prevention switch 241 is provided on the relay bus 200g in such a manner that the source electrode is connected to the cathode electrode of the reflux element 230.

ＲＣ遅延回路２４２は抵抗２４３とコンデンサ２４４を備える。またＲＣ遅延回路２４２は制御配線２４２ａと蓄電配線２４２ｂを備える。 The RC delay circuit 242 includes a resistor 243 and a capacitor 244. Further, the RC delay circuit 242 includes a control wiring 242a and a storage wiring 242b.

制御配線２４２ａは、中継バス２００ｇにおける還流素子２３０のカソード電極と正極バス２００ｅとの接続点との間の中点と、逆接防止スイッチ２４１のゲート電極とを接続している。この制御配線２４２ａに抵抗２４３が設けられている。ゲート電極が制御電極に相当する。 The control wiring 242a connects the midpoint between the cathode electrode of the recirculation element 230 and the connection point of the positive electrode bus 200e in the relay bus 200g and the gate electrode of the reverse connection prevention switch 241. A resistance 243 is provided in the control wiring 242a. The gate electrode corresponds to the control electrode.

蓄電配線２４２ｂは、中継バス２００ｇにおける還流素子２３０のアノード電極と逆接防止スイッチ２４１のソース電極との間の中点と、制御配線２４２ａにおける抵抗２４３と逆接防止スイッチ２４１のゲート電極との間の中点とを接続している。この蓄電配線２４２ｂにコンデンサ２４４が設けられている。 The storage wiring 242b is located between the midpoint between the anode electrode of the recirculation element 230 and the source electrode of the reverse connection prevention switch 241 in the relay bus 200g, and between the resistance 243 in the control wiring 242a and the gate electrode of the reverse connection prevention switch 241. It is connected to the point. A capacitor 244 is provided in the storage wiring 242b.

以上に示した接続構成により、例えば第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれが通電状態になって、第１正極端子２００ａと第２正極端子２００ｂのうちの一方から他方に電流が流れる場合、コンデンサ２４４に電荷が蓄積される。これにより逆接防止スイッチ２４１のソース電極とゲート電極との間に電位差が生じて、逆接防止スイッチ２４１がオン状態（通電状態）になる。 With the connection configuration shown above, for example, when the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 are energized and a current flows from one of the first positive electrode terminal 200a and the second positive electrode terminal 200b to the other. , Charge is accumulated in the capacitor 244. As a result, a potential difference is generated between the source electrode of the reverse connection prevention switch 241 and the gate electrode, and the reverse connection prevention switch 241 is turned on (energized state).

この後に第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれが通電状態から遮断状態に遷移して、正極バス２００ｅでの電流の通電が収まると、コンデンサ２４４から抵抗２４３を介して電荷が放電される。このコンデンサ２４４の電荷の放電によって逆接防止スイッチ２４１のソース電極とゲート電極との間の電位差が逆接防止スイッチ２４１の閾値を下回るまで、逆接防止スイッチ２４１の通電状態が保持される。 After that, when each of the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 transitions from the energized state to the cutoff state and the energization of the current in the positive electrode bus 200e is stopped, the electric charge is discharged from the capacitor 244 via the resistor 243. .. The energized state of the reverse connection prevention switch 241 is maintained until the potential difference between the source electrode and the gate electrode of the reverse connection prevention switch 241 falls below the threshold value of the reverse connection prevention switch 241 due to the discharge of the electric charge of the capacitor 244.

また、正極バス２００ｅに電流が流れていない場合、コンデンサ２４４に電荷が蓄積されない。そのために逆接防止スイッチ２４１はオフ状態（遮断状態）になっている。これにより正極バス２００ｅと負極バス２００ｆとの中継バス２００ｇを介した通電が遮断状態になっている。 Further, when no current is flowing through the positive electrode bus 200e, the electric charge is not accumulated in the capacitor 244. Therefore, the reverse connection prevention switch 241 is in the off state (cutoff state). As a result, the energization of the positive electrode bus 200e and the negative electrode bus 200f via the relay bus 200g is cut off.

したがって、例えば第１正極端子２００ａに第１電気機器３００の第２電力バス３００ｂが接続され、第２負極端子２００ｄに第１電力バス３００ａが接続されたとしても、還流素子２３０に順方向バイアスが印加されることが抑制される。また、第２正極端子２００ｂに第２電気機器４００の第４電力バス４００ｂが接続され、第２負極端子２００ｄに第３電力バス４００ａが接続されたとしても、還流素子２３０に順方向バイアスが印加されることが抑制される。 Therefore, for example, even if the second power bus 300b of the first electric device 300 is connected to the first positive electrode terminal 200a and the first power bus 300a is connected to the second negative electrode terminal 200d, the recirculation element 230 has a forward bias. The application is suppressed. Further, even if the fourth power bus 400b of the second electric device 400 is connected to the second positive electrode terminal 200b and the third power bus 400a is connected to the second negative electrode terminal 200d, a forward bias is applied to the recirculation element 230. Is suppressed.

以上に示したように、通電制御装置２００に電源を含む電気機器が逆接されたとしても、還流素子２３０に順方向バイアスが印加されることが抑制される。これにより、通電制御装置２００に電気機器が逆接された際に、還流素子２３０と開閉部の並列ダイオードとを介して電気機器の負荷群に電流が流れることが抑制される。通電制御装置２００の開閉部によって負荷群への電流の通電と遮断とを制御できなくなることが抑制される。 As shown above, even if an electric device including a power supply is reversely connected to the energization control device 200, the forward bias is suppressed from being applied to the recirculation element 230. As a result, when the electric device is reversely connected to the energization control device 200, the current does not flow to the load group of the electric device via the recirculation element 230 and the parallel diode of the switching portion. It is suppressed that the opening / closing portion of the energization control device 200 cannot control the energization and disconnection of the current to the load group.

＜電力供給部＞
電力供給部５００は逆流防止素子５１０、フィルタ５２０、および、ノイズ対策回路５３０を有する。また電力供給部５００は、第１給電配線５００ａ、第２給電配線５００ｂ、および、共通配線５００ｃを有する。 <Power supply unit>
The power supply unit 500 includes a backflow prevention element 510, a filter 520, and a noise suppression circuit 530. Further, the power supply unit 500 has a first power supply wiring 500a, a second power supply wiring 500b, and a common wiring 500c.

図１に示すように第１給電配線５００ａの一端が第１電気機器３００の第１電力バス３００ａに接続されている。第２給電配線５００ｂの一端が第２電気機器４００の第３電力バス４００ａに接続されている。そして第１給電配線５００ａと第２給電配線５００ｂそれぞれの他端が接続されている。この接続点に共通配線５００ｃの一端が接続されている。共通配線５００ｃの他端はコントローラ２５０に接続されている。 As shown in FIG. 1, one end of the first power feeding wiring 500a is connected to the first power bus 300a of the first electric device 300. One end of the second power feeding wiring 500b is connected to the third power bus 400a of the second electric device 400. The other ends of the first power supply wiring 500a and the second power supply wiring 500b are connected to each other. One end of the common wiring 500c is connected to this connection point. The other end of the common wiring 500c is connected to the controller 250.

以上に示した接続構成により、第１電気機器３００の備える第１電源３１０からコントローラ２５０に、第１電力バス３００ａ、第１給電配線５００ａ、および、共通配線５００ｃを介して電力が供給される。第２電気機器４００の備える第２電源４１０からコントローラ２５０に、第３電力バス４００ａ、第２給電配線５００ｂ、および、共通配線５００ｃを介して電力が供給される。 With the connection configuration shown above, power is supplied from the first power supply 310 included in the first electric device 300 to the controller 250 via the first power bus 300a, the first power feeding wiring 500a, and the common wiring 500c. Power is supplied from the second power supply 410 included in the second electric device 400 to the controller 250 via the third power bus 400a, the second power feeding wiring 500b, and the common wiring 500c.

逆流防止素子５１０は第１ダイオード５１１と第２ダイオード５１２を有する。第１ダイオード５１１は第１給電配線５００ａに設けられている。第１ダイオード５１１のアノード電極は第１電力バス３００ａに接続されている。第１ダイオード５１１のカソード電極は共通配線５００ｃに接続されている。 The backflow prevention element 510 has a first diode 511 and a second diode 512. The first diode 511 is provided in the first power feeding wiring 500a. The anode electrode of the first diode 511 is connected to the first power bus 300a. The cathode electrode of the first diode 511 is connected to the common wiring 500c.

第２ダイオード５１２は第２給電配線５００ｂに設けられている。第２ダイオード５１２のアノード電極は第３電力バス４００ａに接続されている。第２ダイオード５１２のカソード電極は共通配線５００ｃに接続されている。 The second diode 512 is provided in the second power feeding wiring 500b. The anode electrode of the second diode 512 is connected to the third power bus 400a. The cathode electrode of the second diode 512 is connected to the common wiring 500c.

以上により、例えば、第１ダイオード５１１を介して第１給電配線５００ａに供給された第１電源３１０の電力が、第２給電配線５００ｂを介して第２電気機器４００に供給されることが抑制される。第２ダイオード５１２を介して第２給電配線５００ｂに供給された第２電源４１０の電力が、第１給電配線５００ａを介して第１電気機器３００に供給されることが抑制される。 As described above, for example, the power of the first power supply 310 supplied to the first power supply wiring 500a via the first diode 511 is suppressed from being supplied to the second electric device 400 via the second power supply wiring 500b. Ru. The power of the second power supply 410 supplied to the second power supply wiring 500b via the second diode 512 is suppressed from being supplied to the first electric device 300 via the first power supply wiring 500a.

フィルタ５２０はＬＣフィルタである。フィルタ５２０は第１フィルタコンデンサ５２１、第２フィルタコンデンサ５２２、および、インダクタ５２３を有する。またフィルタ５２０は第１接地配線５２０ａと第２接地配線５２０ｂを有する。 The filter 520 is an LC filter. The filter 520 has a first filter capacitor 521, a second filter capacitor 522, and an inductor 523. Further, the filter 520 has a first ground wiring 520a and a second ground wiring 520b.

図１に示すようにインダクタ５２３は共通配線５００ｃに設けられる。第１接地配線５２０ａは共通配線５００ｃにおけるインダクタ５２３と給電配線側との間の中点とグランドとを接続している。この第１接地配線５２０ａに第１フィルタコンデンサ５２１が設けられている。また第２接地配線５２０ｂは共通配線５００ｃにおけるインダクタ５２３とコントローラ２５０側との間の中点とグランドとを接続している。この第２接地配線５２０ｂに第２フィルタコンデンサ５２２が設けられている。 As shown in FIG. 1, the inductor 523 is provided in the common wiring 500c. The first ground wiring 520a connects the midpoint between the inductor 523 and the power feeding wiring side in the common wiring 500c and the ground. A first filter capacitor 521 is provided in the first ground wiring 520a. Further, the second ground wiring 520b connects the midpoint between the inductor 523 and the controller 250 side in the common wiring 500c and the ground. A second filter capacitor 522 is provided on the second ground wire 520b.

これにより、第１電源３１０からコントローラ２５０に供給される電力と、第２電源４１０からコントローラ２５０に供給される電力それぞれに含まれるノイズが、共通配線５００ｃに設けられたフィルタ５２０によって除去される。フィルタ５２０が第１給電配線５００ａと第２給電配線５００ｂそれぞれに設けられる構成と比べて部品点数の増大が抑制されている。 As a result, noise contained in each of the electric power supplied from the first power supply 310 to the controller 250 and the electric power supplied from the second power supply 410 to the controller 250 is removed by the filter 520 provided in the common wiring 500c. The increase in the number of parts is suppressed as compared with the configuration in which the filter 520 is provided in each of the first power feeding wiring 500a and the second feeding wiring 500b.

ノイズ対策回路５３０は接地スイッチ５３１とクランプ回路５３２を有する。またノイズ対策回路５３０は第３接地配線５３０ａ、制御配線５３０ｂ、および、クランプ配線５３０ｃを有する。 The noise suppression circuit 530 has a ground switch 531 and a clamp circuit 532. Further, the noise suppression circuit 530 has a third ground wiring 530a, a control wiring 530b, and a clamp wiring 530c.

第３接地配線５３０ａは共通配線５００ｃにおけるフィルタ５２０とコントローラ２５０との間の中点とグランドとを接続している。この第３接地配線５３０ａに接地スイッチ５３１が設けられている。 The third ground wiring 530a connects the midpoint between the filter 520 and the controller 250 in the common wiring 500c and the ground. A grounding switch 531 is provided on the third grounding wiring 530a.

接地スイッチ５３１はＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴである。接地スイッチ５３１はソース電極がグランドに接続される態様で、第３接地配線５３０ａに設けられている。接地スイッチ５３１のゲート電極とコントローラ２５０とが制御配線５３０ｂを介して接続されている。 The ground switch 531 is an N-channel MOSFET. The ground switch 531 is provided in the third ground wiring 530a in such a manner that the source electrode is connected to the ground. The gate electrode of the ground switch 531 and the controller 250 are connected via the control wiring 530b.

クランプ配線５３０ｃは第３接地配線５３０ａにおける共通配線５００ｃとの接続点と接地スイッチ５３１との間の中点と制御配線５３０ｂとを接続している。このクランプ配線５３０ｃにクランプ回路５３２が設けられている。 The clamp wiring 530c connects the connection point with the common wiring 500c in the third grounding wiring 530a, the midpoint between the grounding switch 531 and the control wiring 530b. A clamp circuit 532 is provided in the clamp wiring 530c.

クランプ回路５３２は２つのツェナーダイオードを有する。これら２つのツェナーダイオードそれぞれのアノード電極同士がクランプ配線５３０ｃで接続されている。２つのツェナーダイオードのうちの一方のカソード電極が第３接地配線５３０ａに接続されている。２つのツェナーダイオードのうちの他方のカソード電極が制御配線５３０ｂに接続されている。 The clamp circuit 532 has two Zener diodes. The anode electrodes of each of these two Zener diodes are connected by a clamp wiring 530c. One of the cathode electrodes of the two Zener diodes is connected to the third ground wire 530a. The other cathode electrode of the two Zener diodes is connected to the control wiring 530b.

以上に示した接続構成により、例えば正極バス２００ｅを通電する電流の急激な時間変化によってサージ電圧が発生すると、２つのツェナーダイオードのうちの一方がアバランシェ降伏する。この結果、２つのツェナーダイオードのうちの一方のアノード電極の電圧がツェナー電圧に固定（クランプ）される。このクランプされた電圧（クランプ電圧）が２つのツェナーダイオードのうちの他方を介して接地スイッチ５３１のゲート電極に入力される。これにより接地スイッチ５３１は通電状態になる。共通配線５００ｃが接地スイッチ５３１を介してグランドに接続される。この結果、サージ電圧がコントローラ２５０に入力されることが抑制される。 With the connection configuration shown above, for example, when a surge voltage is generated due to a sudden change in the current energizing the positive electrode bus 200e, one of the two Zener diodes yields to the avalanche. As a result, the voltage of the anode electrode of one of the two Zener diodes is fixed (clamped) to the Zener voltage. This clamped voltage (clamp voltage) is input to the gate electrode of the ground switch 531 via the other of the two Zener diodes. As a result, the ground switch 531 is energized. The common wiring 500c is connected to the ground via the ground switch 531. As a result, the surge voltage is suppressed from being input to the controller 250.

上記したようにコントローラ２５０は正極バス２００ｅの電圧を検出している。コントローラ２５０は正極バス２００ｅの電圧変化に基づいて、正極バス２００ｅにサージ電圧が発生したか否かを判定している。ただし、コントローラ２５０は制御配線５３０ｂがクランプ電圧になったか否かに基づいて、正極バス２００ｅにサージ電圧が発生したか否かを判定してもよい。 As described above, the controller 250 detects the voltage of the positive electrode bus 200e. The controller 250 determines whether or not a surge voltage is generated in the positive electrode bus 200e based on the voltage change of the positive electrode bus 200e. However, the controller 250 may determine whether or not a surge voltage has occurred in the positive electrode bus 200e based on whether or not the control wiring 530b has reached the clamp voltage.

コントローラ２５０はサージ電圧が発生したと判定すると、接地スイッチ５３１のゲート電極にハイレベルの制御信号を出力する。これによって接地スイッチ５３１の通電状態を安定化して、共通配線５００ｃがグランドに接続される。 When the controller 250 determines that a surge voltage has occurred, it outputs a high-level control signal to the gate electrode of the ground switch 531. This stabilizes the energized state of the ground switch 531 and connects the common wiring 500c to the ground.

なお、上記したようにコントローラ２５０がサージ電圧の発生の有無を判定してから、接地スイッチ５３１のゲート電極にハイレベルの制御信号を出力するタイミングは、サージ電圧の発生からある程度時間の経過した後である。この遅延の生じている間に、サージ電圧がコントローラ２５０に入力される虞がある。 As described above, after the controller 250 determines whether or not a surge voltage is generated, the timing of outputting a high-level control signal to the gate electrode of the ground switch 531 is after a certain amount of time has elapsed from the generation of the surge voltage. Is. During this delay, surge voltage may be input to controller 250.

これに対して、上記したようにサージ電圧が発生すると、クランプ回路５３２の備えるツェナーダイオードのアバランシェ降伏によって、接地スイッチ５３１のゲート電極にクランプ電圧が入力される。これによりコントローラ２５０によって接地スイッチ５３１の通電状態が安定化されるまでの間、接地スイッチ５３１をオン状態にすることができる。遅延の生じている間にサージ電圧がコントローラ２５０に入力されることが抑制される。 On the other hand, when a surge voltage is generated as described above, the clamp voltage is input to the gate electrode of the ground switch 531 due to the avalanche breakdown of the Zener diode provided in the clamp circuit 532. As a result, the ground switch 531 can be turned on until the controller 250 stabilizes the energized state of the ground switch 531. The surge voltage is suppressed from being input to the controller 250 during the delay.

これまでに説明したようにノイズ対策回路５３０は共通配線５００ｃに設けられている。そのためにノイズ対策回路５３０が第１給電配線５００ａと第２給電配線５００ｂそれぞれに設けられる構成と比べて部品点数の増大が抑制される。 As described above, the noise suppression circuit 530 is provided in the common wiring 500c. Therefore, the increase in the number of parts is suppressed as compared with the configuration in which the noise suppression circuit 530 is provided in each of the first power supply wiring 500a and the second power supply wiring 500b.

＜地絡＞
次に、地絡発生時のコントローラ２５０の通電制御とその作用効果を図３と図４に基づいて説明する。 <Ground fault>
Next, the energization control of the controller 250 when a ground fault occurs and its action and effect will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれが通電状態の時に、例えば図３に示すように第２電気機器４００の第３電力バス４００ａに地絡が発生すると、その地絡箇所に向かって大電流が流れる。この際、コントローラ２５０の検出する正極バス２００ｅと第２正極端子２００ｂ間の電圧（検出電圧）は閾値電圧を上回る。そのためにコントローラ２５０は正極バス２００ｅの通電状態が異常と判定する。コントローラ２５０は第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１に出力する制御信号をハイレベルからローレベルに切り換える。これにより第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１が通電状態から遮断状態に遷移する。第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１を介して地絡箇所に大電流が流れることが抑制される。 When a ground fault occurs in the third power bus 400a of the second electric device 400, for example, as shown in FIG. 3, when the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 are energized, the ground fault is directed toward the ground fault location. A large current flows. At this time, the voltage (detection voltage) between the positive electrode bus 200e and the second positive electrode terminal 200b detected by the controller 250 exceeds the threshold voltage. Therefore, the controller 250 determines that the energized state of the positive electrode bus 200e is abnormal. The controller 250 switches the control signal output to the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 from high level to low level. As a result, the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 transition from the energized state to the cutoff state. It is suppressed that a large current flows to the ground fault portion via the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221.

しかしながら、第１電気機器３００と第２電気機器４００それぞれはバス配線などにインダクタンス成分を有する。このインダクタンス成分には電流の流動によって電気エネルギーが溜まっている。そのために半導体スイッチを通電状態から遮断状態に遷移させたとしても、インダクタンス成分に溜まった電気エネルギーのために電流は短絡箇所に流れ続けようとする。遮断状態になった半導体スイッチに電流が流れ込もうとする。 However, each of the first electric device 300 and the second electric device 400 has an inductance component in the bus wiring or the like. Electrical energy is stored in this inductance component due to the flow of electric current. Therefore, even if the semiconductor switch is transitioned from the energized state to the cutoff state, the current tends to continue to flow to the short-circuited portion due to the electric energy accumulated in the inductance component. Current tries to flow into the semiconductor switch that has been cut off.

インダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流の通電経路が、通電制御装置２００において正極バス２００ｅに限られる場合、遮断状態の第１半導体スイッチ２１１と第２並列ダイオード２２２を介して、地絡箇所へと電流が流れようとする。遮断状態の第１半導体スイッチ２１１と第２並列ダイオード２２２に、第１電気機器３００と第２電気機器４００それぞれのインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流ＩＬ１＋ＩＬ２が流れようとする。 When the energization path of the current caused by the electric energy accumulated in the inductance component is limited to the positive electrode bus 200e in the energization control device 200, the ground fault location is via the first semiconductor switch 211 and the second parallel diode 222 in the cutoff state. Current is about to flow. The current IL1 + IL2 due to the electric energy accumulated in the inductance components of the first electric device 300 and the second electric device 400 tends to flow through the first semiconductor switch 211 and the second parallel diode 222 in the cut-off state.

これに対して、上記したように通電制御装置２００では、正極バス２００ｅと負極バス２００ｆとが中継バス２００ｇを介して接続されている。正極バス２００ｅにカソード電極が接続される態様で、中継バス２００ｇに還流素子２３０が設けられている。 On the other hand, as described above, in the energization control device 200, the positive electrode bus 200e and the negative electrode bus 200f are connected via the relay bus 200g. A reflux element 230 is provided in the relay bus 200g in such a manner that the cathode electrode is connected to the positive electrode bus 200e.

また第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれが通電状態の時に、中継バス２００ｇに設けられた逆接防止スイッチ２４１は通電状態になっている。逆接防止スイッチ２４１の通電状態は、第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれが通電状態から遮断状態に遷移してもＲＣ遅延回路２４２によって所定時間保持される。 Further, when the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 are each energized, the reverse connection prevention switch 241 provided on the relay bus 200 g is energized. The energized state of the reverse connection prevention switch 241 is held by the RC delay circuit 242 for a predetermined time even if each of the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 transitions from the energized state to the cutoff state.

したがって上記の短絡が発生した場合、図３に矢印で示すように、第２電気機器４００側のインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流ＩＬ２は、還流素子２３０と第２並列ダイオード２２２を介して、地絡箇所へと流れる。第１電気機器３００側のインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流ＩＬ１は、遮断状態の第１半導体スイッチ２１１を介して、地絡箇所へと流れようとする。 Therefore, when the above short circuit occurs, as shown by the arrow in FIG. 3, the current IL2 caused by the electric energy accumulated in the inductance component on the second electric device 400 side passes through the recirculation element 230 and the second parallel diode 222. Then, it flows to the ground fault. The current IL1 caused by the electric energy accumulated in the inductance component on the first electric device 300 side tends to flow to the ground fault portion via the first semiconductor switch 211 in the cutoff state.

このように、遮断状態の第１半導体スイッチ２１１に流れようとする電流は、第１電気機器３００側のインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流ＩＬ１になる。第１電気機器３００と第２電気機器４００それぞれのインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流ＩＬ１＋ＩＬ２ではなくなる。そのために遮断状態の第１半導体スイッチ２１１に流れ込もうとする電流量の増大が抑制される。 As described above, the current that tends to flow through the first semiconductor switch 211 in the cutoff state becomes the current IL1 due to the electric energy accumulated in the inductance component on the first electric device 300 side. It is no longer the current IL1 + IL2 caused by the electric energy accumulated in the inductance components of the first electric device 300 and the second electric device 400. Therefore, an increase in the amount of current that tends to flow into the first semiconductor switch 211 in the cutoff state is suppressed.

また図４に矢印で示すように、第１電気機器３００の第１電力バス３００ａで地絡が発生した場合、遮断状態の第２半導体スイッチ２２１には、第２電気機器４００側のインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流ＩＬ２が流れ込もうとする。遮断状態の第２半導体スイッチ２２１に流れ込もうとする電流は、第１電気機器３００と第２電気機器４００それぞれのインダクタンス成分に溜まった電気エネルギーに起因する電流ＩＬ１＋ＩＬ２ではなくなる。そのために遮断状態の第２半導体スイッチ２２１に流れ込もうとする電流量の増大が抑制される。 Further, as shown by an arrow in FIG. 4, when a ground fault occurs in the first power bus 300a of the first electric device 300, the second semiconductor switch 221 in the cutoff state has an inductance component on the second electric device 400 side. The current IL2 caused by the accumulated electric energy tries to flow in. The current that tries to flow into the second semiconductor switch 221 in the cut-off state is no longer the current IL1 + IL2 caused by the electric energy accumulated in the inductance components of the first electric device 300 and the second electric device 400. Therefore, an increase in the amount of current that tends to flow into the second semiconductor switch 221 in the cutoff state is suppressed.

以上に示したように、遮断状態の第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれに流れ込もうとする電流量の増大が抑制される。これにより第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１それぞれがアバランシェ降伏によって損傷することが抑制される。 As shown above, an increase in the amount of current that tends to flow into each of the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 in the cut-off state is suppressed. This prevents the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 from being damaged by the avalanche breakdown.

なお、上記した地絡発生時などに正極バス２００ｅでは急激な電流の時間変化が発生する。これにより正極バス２００ｅにサージ電圧が発生する。このサージ電圧の発生によってクランプ回路５３２の備えるツェナーダイオードがアバランシェ降伏する。これにより接地スイッチ５３１のゲート電極にクランプ電圧が印加される。接地スイッチ５３１が通電状態になる。この結果、共通配線５００ｃとグランドとが接続される。 In addition, when the above-mentioned ground fault occurs, a sudden change in current with time occurs in the positive electrode bus 200e. As a result, a surge voltage is generated in the positive electrode bus 200e. The generation of this surge voltage causes the avalanche breakdown of the Zener diode included in the clamp circuit 532. As a result, a clamp voltage is applied to the gate electrode of the ground switch 531. The ground switch 531 is energized. As a result, the common wiring 500c and the ground are connected.

またこの際、コントローラ２５０は正極バス２００ｅにサージ電圧が発生したと判定する。そしてコントローラ２５０は接地スイッチ５３１のゲート電極にハイレベルの制御信号を出力する。これにより接地スイッチ５３１の通電状態が安定化される。接地スイッチ５３１を介した共通配線５００ｃとグランドとの接続状態が安定化される。 At this time, the controller 250 determines that a surge voltage has been generated in the positive electrode bus 200e. Then, the controller 250 outputs a high-level control signal to the gate electrode of the ground switch 531. This stabilizes the energized state of the ground switch 531. The connection state between the common wiring 500c and the ground via the ground switch 531 is stabilized.

（第１の変形例）
本実施形態では逆接防止回路２４０が逆接防止スイッチ２４１とＲＣ遅延回路２４２を有する例を示した。しかしながら例えば図５に示すように逆接防止回路２４０はＲＣ遅延回路２４２を有さなくともよい。 (First modification)
In this embodiment, an example is shown in which the reverse connection prevention circuit 240 has a reverse connection prevention switch 241 and an RC delay circuit 242. However, for example, as shown in FIG. 5, the reverse connection prevention circuit 240 does not have to have the RC delay circuit 242.

図５に示す変形例では、逆接防止スイッチ２４１のゲート電極とコントローラ２５０とが制御配線５３０ｂを介して接続されている。コントローラ２５０は正極バス２００ｅに流れる電流が異常と判定した場合に、制御配線５３０ｂに出力する制御信号をハイレベルにする。これ以外の場合、コントローラ２５０は制御配線５３０ｂに出力する制御信号をローレベルにする。これにより、通電制御装置２００に電源を含む電気機器が逆接されたとしても、還流素子２３０に順方向バイアスが印加されることが抑制される。 In the modified example shown in FIG. 5, the gate electrode of the reverse connection prevention switch 241 and the controller 250 are connected via the control wiring 530b. When the controller 250 determines that the current flowing through the positive electrode bus 200e is abnormal, the controller 250 sets the control signal output to the control wiring 530b to a high level. In other cases, the controller 250 lowers the control signal output to the control wiring 530b. As a result, even if an electric device including a power supply is reversely connected to the energization control device 200, the forward bias is suppressed from being applied to the return element 230.

（第２の変形例）
本実施形態では電力供給部５００が逆流防止素子５１０、フィルタ５２０、および、ノイズ対策回路５３０を有する例を示した。しかしながら例えば図５に示すように電力供給部５００はノイズ対策回路５３０を有さなくともよい。また図示しないが、電力供給部５００はフィルタ５２０を有さなくともよい。 (Second modification)
In this embodiment, an example is shown in which the power supply unit 500 has a backflow prevention element 510, a filter 520, and a noise suppression circuit 530. However, for example, as shown in FIG. 5, the power supply unit 500 does not have to have the noise suppression circuit 530. Although not shown, the power supply unit 500 does not have to have the filter 520.

（第３の変形例）
本実施形態では通電制御装置２００が逆接防止回路２４０を有する例を示した。しかしながら例えば図６に示すように通電制御装置２００は逆接防止回路２４０を有さなくともよい。 (Third modification example)
In this embodiment, an example is shown in which the energization control device 200 has a reverse connection prevention circuit 240. However, for example, as shown in FIG. 6, the energization control device 200 does not have to have the reverse connection prevention circuit 240.

（第４の変形例）
本実施形態では車両用通電システム１００が電力供給部５００を有する例を示した。しかしながら例えば図６に示すように車両用通電システム１００は電力供給部５００を有さなくともよい。また図示しないが、電力供給部５００が通電制御装置２００に内包された構成を採用することもできる。 (Fourth modification)
In this embodiment, an example is shown in which the vehicle energization system 100 has a power supply unit 500. However, for example, as shown in FIG. 6, the vehicle energization system 100 does not have to have the power supply unit 500. Further, although not shown, it is also possible to adopt a configuration in which the power supply unit 500 is included in the energization control device 200.

（第５の変形例）
本実施形態では第１電気機器３００と第２電気機器４００それぞれが電源と負荷群を有する例を示した。しかしながら例えば図７に示すように第１電気機器３００と第２電気機器４００それぞれは電源を有していなくともよい。第１電気機器３００と第２電気機器４００の一方のみに電源が含まれていてもよい。また、図７に示す第１電気機器３００の端子３００ｃと第２電気機器４００の端子４００ｃの少なくとも一方に接続される電気機器に電源が含まれていてもよいし、含まれていなくともよい。 (Fifth variant)
In this embodiment, an example is shown in which the first electric device 300 and the second electric device 400 each have a power supply and a load group. However, for example, as shown in FIG. 7, each of the first electric device 300 and the second electric device 400 does not have to have a power source. Only one of the first electric device 300 and the second electric device 400 may include a power supply. Further, the electric device connected to at least one of the terminal 300c of the first electric device 300 and the terminal 400c of the second electric device 400 shown in FIG. 7 may or may not include a power supply.

（第６の変形例）
例えば図８に示すように第１電気機器３００と第２電気機器４００それぞれは負荷群を有していなくともよい。図８に示す第１電気機器３００の端子３００ｃと第２電気機器４００の端子４００ｃの少なくとも一方に接続される電気機器に負荷群が含まれていればよい。 (Sixth modification)
For example, as shown in FIG. 8, each of the first electric device 300 and the second electric device 400 does not have to have a load group. The load group may be included in the electric device connected to at least one of the terminal 300c of the first electric device 300 and the terminal 400c of the second electric device 400 shown in FIG.

（第７の変形例）
本実施形態の車両用通電システム１００では、２つの電気機器が１つの通電制御装置を介して接続された例を示した。しかしながら車両用通電システム１００が保有する電気機器と通電制御装置の数としては上記例に限定されない。例えば図９に示すように車両用通電システム１００は３つ以上の電気機器３００と２つ以上の通電制御装置２００を有してもよい。図９では符号表記が煩雑となることを避けるために、複数の電気機器それぞれに３００の符号を付与している。複数の通電制御装置それぞれに２００の符号を付与している。 (7th modification)
In the vehicle energization system 100 of the present embodiment, an example in which two electric devices are connected via one energization control device is shown. However, the number of electric devices and energization control devices possessed by the vehicle energization system 100 is not limited to the above example. For example, as shown in FIG. 9, the vehicle energization system 100 may have three or more electric devices 300 and two or more energization control devices 200. In FIG. 9, in order to avoid complication of the code notation, 300 codes are assigned to each of the plurality of electric devices. A code of 200 is assigned to each of the plurality of energization control devices.

電気機器３００と通電制御装置２００の接続形態としては、例えば図９に示すように電気機器３００と通電制御装置２００とが交互に直列接続された構成を採用することもできる。また図示しないが、電気機器３００と通電制御装置２００とが交互に環状に接続された構成を採用することもできる。 As a connection form between the electric device 300 and the energization control device 200, for example, as shown in FIG. 9, a configuration in which the electric device 300 and the energization control device 200 are alternately connected in series can be adopted. Further, although not shown, it is also possible to adopt a configuration in which the electric device 300 and the energization control device 200 are alternately connected in an annular shape.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図１０に基づいて説明する。 (Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described with reference to FIG.

第１実施形態では、第１開閉部２１０と第２開閉部２２０それぞれが１つの半導体スイッチを有する例を示した。これに対し本実施形態では、第１開閉部２１０と第２開閉部２２０それぞれが複数の半導体スイッチを有する。そしてこれら複数の半導体スイッチは並列接続されている。 In the first embodiment, an example is shown in which each of the first opening / closing unit 210 and the second opening / closing unit 220 has one semiconductor switch. On the other hand, in the present embodiment, each of the first opening / closing unit 210 and the second opening / closing unit 220 has a plurality of semiconductor switches. And these a plurality of semiconductor switches are connected in parallel.

これにより１つの開閉部の保有する複数の半導体スイッチそれぞれに流れる電流の量が低減する。そのために半導体スイッチに損傷が生じることが抑制される。 As a result, the amount of current flowing through each of the plurality of semiconductor switches possessed by one switching unit is reduced. Therefore, damage to the semiconductor switch is suppressed.

また第１開閉部２１０は、複数の第１半導体スイッチ２１１と第１並列ダイオード２１２の他に、第１クランプ回路２１３と第１クランプバス２１４を有する。 Further, the first switching unit 210 has a first clamp circuit 213 and a first clamp bus 214 in addition to the plurality of first semiconductor switches 211 and the first parallel diode 212.

図１０に示すように第１クランプバス２１４は、正極バス２００ｅにおける第１正極端子２００ａと第１開閉部２１０との間の中点と、複数の第１半導体スイッチ２１１それぞれのゲート電極とを接続している。この第１クランプバス２１４に第１クランプ回路２１３が設けられている。 As shown in FIG. 10, the first clamp bus 214 connects the midpoint between the first positive electrode terminal 200a and the first opening / closing portion 210 in the positive electrode bus 200e and the gate electrodes of each of the plurality of first semiconductor switches 211. are doing. The first clamp circuit 213 is provided in the first clamp bus 214.

第１クランプ回路２１３は互いにアノード電極の接続された第１ツェナーダイオード２１３ａと第２ツェナーダイオード２１３ｂを有する。第１ツェナーダイオード２１３ａのカソード電極が正極バス２００ｅに接続されている。第２ツェナーダイオード２１３ｂのカソード電極が複数の第１半導体スイッチ２１１それぞれのゲート電極に接続されている。 The first clamp circuit 213 has a first Zener diode 213a and a second Zener diode 213b to which the anode electrodes are connected to each other. The cathode electrode of the first Zener diode 213a is connected to the positive electrode bus 200e. The cathode electrode of the second Zener diode 213b is connected to the gate electrode of each of the plurality of first semiconductor switches 211.

同様にして第２開閉部２２０は、複数の第２半導体スイッチ２２１と第２並列ダイオード２２２の他に、第２クランプ回路２２３と第２クランプバス２２４を有する。 Similarly, the second switching unit 220 has a second clamp circuit 223 and a second clamp bus 224 in addition to the plurality of second semiconductor switches 221 and the second parallel diode 222.

第２クランプバス２２４は、正極バス２００ｅにおける第２正極端子２００ｂと第２開閉部２２０との間の中点と、複数の第２半導体スイッチ２２１それぞれのゲート電極とを接続している。この第２クランプバス２２４に第２クランプ回路２２３が設けられている。 The second clamp bus 224 connects the midpoint between the second positive electrode terminal 200b and the second opening / closing portion 220 in the positive electrode bus 200e to the gate electrodes of each of the plurality of second semiconductor switches 221. A second clamp circuit 223 is provided in the second clamp bus 224.

第２クランプ回路２２３は互いにアノード電極の接続された第３ツェナーダイオード２２３ａと第４ツェナーダイオード２２３ｂを有する。第３ツェナーダイオード２２３ａのカソード電極が正極バス２００ｅに接続されている。第４ツェナーダイオード２２３ｂのカソード電極が複数の第２半導体スイッチ２２１それぞれのゲート電極に接続されている。 The second clamp circuit 223 has a third Zener diode 223a and a fourth Zener diode 223b to which the anode electrodes are connected to each other. The cathode electrode of the third Zener diode 223a is connected to the positive electrode bus 200e. The cathode electrode of the fourth Zener diode 223b is connected to the gate electrode of each of the plurality of second semiconductor switches 221.

これによれば、例えば第２電気機器４００の第３電力バス４００ａでの地絡の発生のために、正極バス２００ｅを通電する電流の急激な時間変化によってサージ電圧が発生すると、第１ツェナーダイオード２１３ａがアバランシェ降伏する。第１ツェナーダイオード２１３ａのアノード電極の電圧がツェナー電圧にクランプされる。このクランプ電圧が第２ツェナーダイオード２１３ｂを介して第１半導体スイッチ２１１のゲート電極に入力される。 According to this, for example, when a surge voltage is generated due to a sudden change in the current energizing the positive electrode bus 200e due to the occurrence of a ground fault in the third power bus 400a of the second electric device 400, the first Zener diode is used. 213a surrenders to Avalanche. The voltage of the anode electrode of the first Zener diode 213a is clamped to the Zener voltage. This clamp voltage is input to the gate electrode of the first semiconductor switch 211 via the second Zener diode 213b.

これにより、例えコントローラ２５０が制御信号をハイレベルからローレベルに切り換えたとしても、サージ電圧によって第１ツェナーダイオード２１３ａのアバランシェ降伏が継続されている間、第１半導体スイッチ２１１は通電状態になる。このように遮断状態の第１半導体スイッチ２１１に電流が流れ込もうとするのではなく、通電状態の第１半導体スイッチ２１１に電流が流れる。そのために第１半導体スイッチ２１１に損傷が生じることが抑制される。なお上記の地絡発生時に第２開閉部２２０では、第２並列ダイオード２２２に電流が流れる。これにより第２半導体スイッチ２２１に損傷が生じることが抑制される。 As a result, even if the controller 250 switches the control signal from the high level to the low level, the first semiconductor switch 211 is energized while the avalanche breakdown of the first Zener diode 213a is continued by the surge voltage. In this way, the current does not try to flow into the first semiconductor switch 211 in the cutoff state, but the current flows in the first semiconductor switch 211 in the energized state. Therefore, damage to the first semiconductor switch 211 is suppressed. When the above-mentioned ground fault occurs, a current flows through the second parallel diode 222 in the second switching unit 220. As a result, damage to the second semiconductor switch 221 is suppressed.

また、第１電気機器３００の第１電力バス３００ａでの地絡の発生のために、正極バス２００ｅを通電する電流の急激な時間変化によってサージ電圧が発生すると、第３ツェナーダイオード２２３ａがアバランシェ降伏する。第３ツェナーダイオード２２３ａのアノード電極の電圧がツェナー電圧にクランプされる。このクランプ電圧が第４ツェナーダイオード２２３ｂを介して第２半導体スイッチ２２１のゲート電極に入力される。 Further, when a surge voltage is generated due to a sudden time change of the current energizing the positive electrode bus 200e due to the occurrence of a ground fault in the first power bus 300a of the first electric device 300, the third Zener diode 223a yields to the avalanche. do. The voltage of the anode electrode of the third Zener diode 223a is clamped to the Zener voltage. This clamp voltage is input to the gate electrode of the second semiconductor switch 221 via the fourth Zener diode 223b.

これにより、例えコントローラ２５０が制御信号をハイレベルからローレベルに切り換えたとしても、サージ電圧によって第３ツェナーダイオード２２３ａのアバランシェ降伏が継続されている間、第２半導体スイッチ２２１は通電状態になる。このように遮断状態の第２半導体スイッチ２２１に電流が流れ込もうとするのではなく、通電状態の第２半導体スイッチ２２１に電流が流れる。そのために第２半導体スイッチ２２１に損傷が生じることが抑制される。なお上記の地絡発生時に第１開閉部２１０では、第１並列ダイオード２１２に電流が流れる。これにより第１半導体スイッチ２１１に損傷が生じることが抑制される。 As a result, even if the controller 250 switches the control signal from the high level to the low level, the second semiconductor switch 221 is energized while the avalanche breakdown of the third Zener diode 223a is continued by the surge voltage. In this way, the current does not try to flow into the second semiconductor switch 221 in the cutoff state, but the current flows in the second semiconductor switch 221 in the energized state. Therefore, damage to the second semiconductor switch 221 is suppressed. When the above ground fault occurs, a current flows through the first parallel diode 212 in the first switching unit 210. As a result, damage to the first semiconductor switch 211 is suppressed.

複数の第１半導体スイッチ２１１それぞれに対して、１つの第１クランプ回路２１３が共通して接続されている。複数の第２半導体スイッチ２２１それぞれに対して、１つの第２クランプ回路２２３が共通して接続されている。これによれば、複数の半導体スイッチそれぞれに対して個別にクランプ回路が接続される構成と比べて部品点数の増大が抑制される。また、複数の半導体スイッチそれぞれに印加されるクランプ電圧が同等になる。これにより複数の半導体スイッチそれぞれの通電状態に差が生じることが抑制される。複数の半導体スイッチそれぞれを流れる電流量に差が生じることが抑制される。 One first clamp circuit 213 is commonly connected to each of the plurality of first semiconductor switches 211. One second clamp circuit 223 is commonly connected to each of the plurality of second semiconductor switches 221. According to this, the increase in the number of parts is suppressed as compared with the configuration in which the clamp circuit is individually connected to each of the plurality of semiconductor switches. In addition, the clamp voltages applied to each of the plurality of semiconductor switches are the same. As a result, it is possible to prevent a difference in the energization state of each of the plurality of semiconductor switches. Differences in the amount of current flowing through each of the plurality of semiconductor switches are suppressed.

なお本実施形態に係る通電制御装置２００は、中継バス２００ｇを備えていてもよいし、備えていなくともよい。すなわち通電制御装置２００は還流素子２３０を備えていてもよいし、備えていなくともよい。 The energization control device 200 according to the present embodiment may or may not be provided with a relay bus 200 g. That is, the energization control device 200 may or may not include the reflux element 230.

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図１１と図１２に基づいて説明する。 (Third Embodiment)
Next, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12.

これまでの実施形態では、特に第１半導体スイッチ２１１と第２半導体スイッチ２２１の詳細構造について言及していなかった。これら半導体スイッチとしては、例えば図１１に示すように縦型のＭＯＳＦＥＴを採用することができる。図１１では第１半導体スイッチ２１１を代表として示している。 In the embodiments so far, the detailed structures of the first semiconductor switch 211 and the second semiconductor switch 221 have not been particularly mentioned. As these semiconductor switches, for example, vertical MOSFETs can be adopted as shown in FIG. In FIG. 11, the first semiconductor switch 211 is shown as a representative.

第１半導体スイッチ２１１は、第１主面２６０ａと第２主面２６０ｂを備える半導体基板２６０を有する。半導体基板２６０の第１主面２６０ａの表層には、ｎ＋型のソース領域、ｐ－型の反転領域、トレンチゲート電極がそれぞれ複数形成されている。第２主面２６０ｂの表層にはｎ＋型のドレイン領域が１つ形成されている。そして第１主面２６０ａにおけるソース領域の形成領域に金属製のソース電極２６１が接続されている。第２主面２６０ｂにおけるドレイン領域の形成領域に金属製のドレイン電極２６２が接続されている。 The first semiconductor switch 211 has a semiconductor substrate 260 including a first main surface 260a and a second main surface 260b. A plurality of n + -type source regions, p-type inversion regions, and trench gate electrodes are formed on the surface layer of the first main surface 260a of the semiconductor substrate 260. One n + type drain region is formed on the surface layer of the second main surface 260b. A metal source electrode 261 is connected to the formation region of the source region on the first main surface 260a. A metal drain electrode 262 is connected to the formation region of the drain region on the second main surface 260b.

第１半導体スイッチ２１１では、第１主面２６０ａにおけるソース電極２６１の形成領域の全面に半田２７１が塗布されている。この半田２７１を介して、正極バス２００ｅの一部を成す外部接続端子２７０が第１半導体スイッチ２１１に接続されている。これにより、例えば図１２に示すように、ソース電極２６１の形成領域の一部に半田２７１が塗布され、この半田２７１を介して外部接続端子２７０が第１半導体スイッチ２１１接続された構成とは異なり、矢印で示す電流の局所的な集中の発生が抑制される。この結果、局所的な発熱の発生が抑制される。半導体スイッチの寿命低下が抑制される。 In the first semiconductor switch 211, the solder 271 is coated on the entire surface of the formed region of the source electrode 261 on the first main surface 260a. The external connection terminal 270 forming a part of the positive electrode bus 200e is connected to the first semiconductor switch 211 via the solder 271. As a result, as shown in FIG. 12, for example, the solder 271 is applied to a part of the formed region of the source electrode 261, and the external connection terminal 270 is connected to the first semiconductor switch 211 via the solder 271. , The occurrence of local concentration of current indicated by the arrow is suppressed. As a result, the generation of local heat generation is suppressed. The decrease in the life of the semiconductor switch is suppressed.

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present disclosure.

（その他の変形例）
各実施形態では中継バス２００ｇに還流素子２３０として還流ダイオードの設けられる例を示した。しかしながら中継バス２００ｇには還流素子２３０としてＭＯＳＦＥＴなどのボディダイオードを備える半導体スイッチを設けてもよい。 (Other variants)
In each embodiment, an example in which a recirculation diode is provided as the recirculation element 230 on the relay bus 200 g is shown. However, the relay bus 200g may be provided with a semiconductor switch including a body diode such as a MOSFET as the reflux element 230.

本開示に記載のコントローラおよびその方法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを備える１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載のコントローラおよびその方法は、１つ以上の専用ハードウエア論理回路によって構成されるプロセッサを備えた１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載のコントローラおよびその方法は、１つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと１つ以上のハードウエア論理回路を組み合わせて構成されたプロセッサを備えた１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The controller and method thereof described herein may be implemented by one or more dedicated computers with a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. good. Alternatively, the controller described in the present disclosure and the method thereof may be realized by one or more dedicated computers including a processor composed of one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the controller and method thereof described in the present disclosure comprises a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by combining one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.

１００…車両用通電システム、２００…通電制御装置、２００ａ…第１正極端子、２００ｂ…第２正極端子、２００ｃ…第１負極端子、２００ｄ…第２負極端子、２００ｅ…正極バス、２００ｆ…負極バス、２００ｇ…中継バス、２１０…第１開閉部、２１１…第１半導体スイッチ、２１２…第１並列ダイオード、２２０…第２開閉部、２２１…第２半導体スイッチ、２２２…第２並列ダイオード、２３０…還流素子、２４０…逆接防止回路、２４１…逆接防止スイッチ、２４３…抵抗、２４４…コンデンサ、２５０…コントローラ、３００…第１電気機器、４００…第２電気機器 100 ... Vehicle energization system, 200 ... Energization control device, 200a ... First positive electrode terminal, 200b ... Second positive electrode terminal, 200c ... First negative electrode terminal, 200d ... Second negative electrode terminal, 200e ... Positive electrode bus, 200f ... Negative electrode bus , 200 g ... Relay bus, 210 ... 1st switching unit, 211 ... 1st semiconductor switch, 212 ... 1st parallel diode, 220 ... 2nd switching unit, 221 ... 2nd semiconductor switch, 222 ... 2nd parallel diode, 230 ... Recirculation element, 240 ... Reverse connection prevention circuit, 241 ... Reverse connection prevention switch, 243 ... Resistance, 244 ... Condenser, 250 ... Controller, 300 ... First electrical equipment, 400 ... Second electrical equipment

Claims

An energization control device (200) that controls energization and disconnection of a current between a first apparatus (300) and a second apparatus (400).
The first positive electrode terminal (200a) and the first negative electrode terminal (200c) connected to the first device,
The second positive electrode terminal (200b) and the second negative electrode terminal (200d) connected to the second device,
A positive electrode bus (200e) connecting the first positive electrode terminal and the second positive electrode terminal, and
A negative electrode bus (200f) connecting the first negative electrode terminal and the second negative electrode terminal, and
A first semiconductor switch (211) provided on the first positive electrode terminal side of the positive electrode bus, and a second semiconductor switch connected in parallel to the first semiconductor switch in a manner in which a cathode electrode is connected to the first positive electrode terminal. A first switchgear (210) with one parallel diode (212) and
A second semiconductor switch (221) provided on the second positive electrode terminal side of the positive electrode bus, and a second semiconductor switch connected in parallel to the second semiconductor switch in a manner in which a cathode electrode is connected to the second positive electrode terminal. A second switch (220) with two parallel diodes (222) and
When it is determined that the current flowing through the positive electrode bus is normal, the first semiconductor switch and the second semiconductor switch are energized, and when it is determined that the current flowing through the positive electrode bus is abnormal, the first semiconductor switch and the second semiconductor switch are energized. A control unit (250) that shuts off each of the second semiconductor switches,
A relay bus (200 g) connecting the midpoint between the first semiconductor switch and the second semiconductor switch in the positive electrode bus and the negative electrode bus, and
A freewheeling diode (230) provided in the relay bus in a manner in which a cathode electrode is connected to a midpoint between the first semiconductor switch and the second semiconductor switch in the positive electrode bus.
It has a reverse connection prevention circuit (240) provided on the relay bus, and has.
The reverse connection prevention circuit is
A reverse connection prevention switch (241) provided on the relay bus in a manner connected to the anode electrode of the freewheeling diode and connected in series with the freewheeling diode, and
A resistor (243) connected between the cathode electrode of the freewheeling diode and the control electrode of the reverse connection prevention switch, and
It has a capacitor (244) connected between the midpoint between the resistance and the control electrode of the reverse connection prevention switch and the midpoint between the anode electrode of the freewheeling diode and the reverse connection prevention switch. ,
In the reverse connection prevention switch, the potential on the midpoint side between the resistance and the control electrode of the reverse connection prevention switch is higher than the potential on the midpoint side between the anode electrode of the freewheeling diode and the reverse connection prevention switch. An energization control device that is energized to .