TWI671991B - 整流器及使用其之發電機 - Google Patents

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Abstract

本發明係即便對同步整流MOSFET之汲極施加高電壓亦不會產生因高電壓施加所引起之特性變動而可進行正常之整流動作。 本發明之整流器108具備：整流MOSFET101，其進行整流；及控制電路107，其包含將整流MOSFET101之汲極連接於非反轉輸入端子IN+，將源極連接於反轉輸入端子IN-之比較器102，且以比較器102之輸出控制整流MOSFET101之接通/斷開。控制電路107具備：遮斷MOSFET105，其於整流MOSFET101之汲極與比較器102之非反轉輸入端子IN+之間進行遮斷；及遮斷控制電路106，其於整流MOSFET101之汲極之電壓為第1特定電壓以上時，使遮斷MOSFET105斷開而將整流MOSFET101之汲極與比較器102之非反轉輸入端子IN+之間電性地遮斷。

Description

整流器及使用其之發電機
本發明係關於一種自主型之同步整流MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金屬氧化物半導體場效電晶體)之整流器及使用該整流器之發電機。
對於在汽車中進行發電之發電機，至今為止使用二極體作為整流元件。二極體廉價，但存在順向電壓降，且損耗較大。相對於此，近年來代替二極體，開始將MOSFET用作發電機用之整流元件。藉由使MOSFET同步整流，而能夠實現無順向電壓降且順向電流自0 V上升，損耗較少之整流元件。 作為進行發電機之同步整流MOSFET之接通/斷開控制之方法，已知有使用霍耳元件偵測馬達之位置而進行MOSFET之控制之方法。將此種藉由霍耳元件等而自外部輸入信號進行控制之方法於此處稱為外部控制型。外部控制型之同步整流MOSFET必須使用霍耳元件等感測器，必須利用控制電路進行複雜之控制，故而導致發電機之整流部價格高。 於專利文獻1中，作為進行發電機之同步整流MOSFET之接通/斷開控制之其他方法，揭示了以同步整流MOSFET之源極、汲極間之電壓判定而進行MOSFET之控制之方法。將此種無來自外部之信號而根據內部之電壓進行控制之方法於此處稱為自主型。自主型之同步整流MOSFET不需要霍耳元件等感測器，且一般而言控制電路亦簡單，故而可使發電機之整流部廉價。進而，藉由內置作為電源之電容器，可使外部端子之數量為2個。藉此，可設為與二極體相同之端子構成，可將發電機之電路構成直接代替使用於發電機之二極體而使用。 於發電機中，於發電動作時產生發電機之輸出端子或電池之端子脫離之被稱為拋載之現象時，必須將發電所產生之能量於內部消耗，以不對發電機之輸出端子輸出高電壓。於先前之使用二極體作為整流元件之情形時，使二極體亦具有作為齊納二極體之箝位之功能，以二極體消耗拋載時之能量。 相對於此，於專利文獻2中記載有消耗於代替二極體而使用同步整流MOSFET之情形時之拋載時之能量的方法。於專利文獻2中記載之方法中，藉由於拋載時使低側之MOSFET或高側之MOSFET之一者接通，而使電流於橋接電路及發電機內循環並衰減，消耗拋載時之能量。於使低側之MOSFET接通之情形時，若於拋載時定子線圈之電壓上升，則控制器偵測其異常電壓而將低側之MOSFET接通並將高側之MOSFET斷開。藉由一併控制低側之MOSFET與高側之MOSFET，可不使電流貫通高側與低側之MOSFET而流動。又，亦表示有如下實施形態，即，若為了於拋載時對連接於發電機之電性負載持續地供電，而使定子線圈之電壓成為對電性負載供給所需之電壓以下，則相反將低側之MOSFET斷開並將高側之MOSFET接通。此時，重複低側之MOSFET之斷開、高側之MOSFET之接通與低側之MOSFET之接通、高側之MOSFET之斷開，而使定子線圈之電壓保持為需要之電壓以上。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特表2011-507468號公報 [專利文獻2]日本專利特表2009-524403號公報
[發明所欲解決之問題] 於外部端子為2個之自主型之同步整流MOSFET中，無法使用外部之控制器或使用外部信號進行MOSFET之接通/斷開控制。因此，無法於拋載時偵測異常電壓，並根據該偵測一併控制低側之MOSFET與高側之MOSFET。結果，難以不使電流貫通於高側與低側之MOSFET而流動。尤其，難以防止為了於拋載時對連接於發電機之電性負載持續供電而重複低側之MOSFET之斷開、高側之MOSFET之接通與低側之MOSFET之接通、高側之MOSFET之斷開時之貫通電流。進而，於重複低側之MOSFET之斷開、高側之MOSFET之接通與低側之MOSFET之接通、高側之MOSFET之斷開時，MOSFET之閘極驅動之重複會持續消耗於外部端子為2個之自主型之同步整流MOSFET中用作控制電路之電源的電容器之電荷，故而電容器之電荷不足而無法充分驅動MOSFET之閘極，其結果，導致無法使MOSFET接通。 因此，本發明之課題在於提供一種可使拋載時之電流於橋接電路及發電機內循環並衰減而消耗能量之自主型同步整流MOSFET之整流器，尤其是外部端子為2個之自主型同步整流MOSFET之整流器，及使用該整流器之發電機。 [解決問題之技術手段] 為了解決上述課題，本發明之整流器之特徵在於，其係如下整流裝置，具備：MOSFET，其進行整流；控制電路，其輸入上述MOSFET之一對主端子間之電壓，基於已輸入之上述一對主端子間之電壓而驅動上述MOSFET之接通/斷開；及電源，其對上述控制電路供給電源電壓；且該整流器具有保持電路，該保持電路於上述控制電路之內部之觸發電壓為第1電壓以上時，將上述MOSFET之閘極升壓，且將該升壓狀態或升壓成為接通之上述MOSFET之該接通狀態於與上述一對主端子間之大小獨立之整個期間予以保持。 又，本發明之發電機之特徵在於，其係具備整流電路之發電機，且將本發明之上述整流器作為第1整流器而設置於上述整流電路之低側及高側之任一者。 [發明之效果] 根據本發明，能夠提供一種可將於拋載時產生之能量藉由使進行整流之MOSFET為接通狀態並保持而消耗之自主型同步整流MOSFET之整流器，尤其外部2端子之自主型同步整流MOSFET之整流器，及使用該整流器之發電機。
以下，參照各圖，對用以實施本發明之形態詳細地進行說明。再者，於用以說明實施形態之各圖中，具有相同功能者標註相同之符號，而適當省略其重複之說明。又，於以下之實施形態之說明中，除了特別需要時以外，相同或同樣之部分之說明不再重複而適當省略。 圖1係表示第1實施形態中之外部2端子之自主型同步整流MOSFET之整流器108的電路圖。 如圖1所示，第1實施形態中之自主型之同步整流MOSFET之整流器108包括正極側主端子K及負極側主端子A之外部之2個端子、整流MOSFET101、電容器106、及控制電路107而構成。控制電路107例如包括比較器102、閘極驅動電路103、二極體104、及過電壓偵測閘極驅動保持電路105而構成。但是，如下所述，閘極驅動電路103並非本發明之必需構成要件。 整流MOSFET101係以內置寄生二極體且進行整流之方式構成。控制電路107包含整流MOSFET101之汲極經由遮斷MOSFET105而連接於非反轉輸入端子IN+(第1輸入端子)、且整流MOSFET101之源極連接於反轉輸入端子IN-(第2輸入端子)之比較器102，於例如構成為具備閘極驅動電路103之情形時，以接收比較器102之輸出之閘極驅動電路103控制整流MOSFET101之接通/斷開之方式構成。 作為整流MOSFET101，由於供發電機之發電部所發電之大電流流通，故通常應用電源MOSFET。整流MOSFET101係進行同步整流而流通整流電流者。整流MOSFET101之汲極連接於正極側主端子K，源極連接於負極側主端子A。因此，整流MOSFET101之內置二極體之陽極連接於負極側主端子A，陰極連接於正極側主端子K。 對整流MOSFET101之汲極施加汲極電壓Vd，對源極施加源極電壓Vs，對閘極施加閘極電壓Vg。而且，於整流器108中，整流MOSFET101之源極電壓Vs相當於GND電壓。 比較器102係非反轉輸入端子IN+連接於整流MOSFET101之汲極，反轉輸入端子IN-直接連接於整流MOSFET101之源極。比較器102之輸出端子COUT連接於閘極驅動電路103之輸入端子IN。自比較器102之輸出端子COUT輸出比較器102之輸出信號。比較器102係將非反轉輸入端子IN+與反轉輸入端子IN-之電壓進行比較而根據其大小切換輸出信號之電路。比較器102輸出將負極側主端子A之源極電壓Vs與正極側主端子K之汲極電壓Vd進行比較之結果。比較器102之性能較理想為高精度，但本發明並不限定於此。又，比較器102只要為可根據整流MOSFET101之汲極與源極之電位差切換輸出之構成，則未必為所謂之比較器，例如，亦可代替比較器而使用如差動放大器般之電路。 於控制電路107構成為具備閘極驅動電路103之情形時，閘極驅動電路103設置於比較器102之後段，其輸出端子GOUT連接於整流MOSFET101之閘極。以輸入至輸入端子IN之電壓之大小進行整流MOSFET101之閘極之接通/斷開驅動。於該情形時，藉由設置閘極驅動電路103，而進行更高速之整流MOSFET101之閘極驅動。 另一方面，於控制電路107構成為不具備閘極驅動電路103之情形時，將比較器102或代替其之差動放大器等之輸出端子(於使用比較器102之情形時為輸出端子COUT)連接於整流MOSFET101之閘極。如上所述，閘極驅動電路103並非必需，亦可以比較器102等之輸出進行整流MOSFET101之閘極之接通/斷開驅動。於該情形時，將閘極驅動電路103省略，相應地可使控制電路107之電路構成更簡化，只要為即便無閘極驅動電路103亦可確保所要求之閘極驅動速度之情況，則可確保整流器之性能，且實現製造成本之進一步削減。 二極體104係以自正極側主端子K朝向電容器106之正極側端子之方向與二極體104之順向一致的方式，連接於正極側主端子K與電容器106之正極側端子之間。構成流通於二極體104之電流之電荷儲存於電容器106，成為驅動控制電路107之電源。 過電壓偵測閘極驅動保持電路105係電容器電壓輸入端子VCIN連接於電容器106之正極側端子，接地端子GND連接於整流MOSFET101之源極，輸出端子OUT連接於整流MOSFET101之閘極。 過電壓偵測閘極驅動保持電路105偵測於拋載時施加至整流MOSFET101之汲極電壓Vd之過電壓，將整流MOSFET101之閘極升壓而使整流MOSFET101為接通狀態，將該狀態保持特定之時間(例如固定時間)。 控制電路107例如可設為由單一之矽積體電路晶片構成之單晶片之IC(Integrated Circuit，積體電路)之構成。於該情形時，可期待低成本、低面積、高雜訊耐性之至少任一個優點。 電容器106係供給用以使控制電路107動作之電源者。以下，將電容器106之正極側端子之電壓記載為電容器電壓Vc。藉由將電容器106用於控制電路107之電源，而整流器108之外部端子數成為2個。藉此，可於外部端子數之方面，使整流器108具有與一直用於發電機140之先前之整流二極體之互換性。藉此，能夠將先前之整流二極體替換為整流器108，提高發電機140之性能。再者，亦可代替電容器106，使用外部電源。 以下，參照圖2、圖3對第1實施形態中之整流器108之過電壓偵測閘極驅動保持電路105之電路構成之一例與動作進行說明。 圖2係第1實施形態之整流器108所具備之過電壓偵測閘極驅動保持電路105之一例之電路圖。 過電壓偵測閘極驅動保持電路105大致劃分包括過電壓偵測電路109、保持電路110、及過電壓閘極驅動電路111。 過電壓偵測電路109係於過電壓偵測閘極驅動保持電路105之VCIN端子與GND端子之間串聯連接齊納二極體ZD、二極體D1、電阻R1而構成。 保持電路110係將VCIN端子連接於過電壓偵測閘極驅動保持電路105之VCIN端子，將GND端子連接於過電壓偵測閘極驅動保持電路105之GND端子。 IN端子係連接於相當於過電壓偵測電路109之輸出部之D1與R1之間。亦可連接於ZD與D1之間。OUT端子係連接於構成過電壓閘極驅動電路111之N型MOSFET(NMOS)1之閘極。 過電壓閘極驅動電路111係於VCIN端子與GND端子之間，將NMOS1與二極體D2串聯連接而構成。NMOS1與D2之位置亦可相反。NMOS1於圖2中亦可為P型MOSFET(PMOS)。 圖3係第1實施形態中之整流器108之保持電路110之一例之電路圖。 保持電路110包括：鎖存電路112，其保持輸出；輸入信號升壓電路113，其使輸入信號充分升壓；輸出停止判定電路114，其於經過固定時間之後停止輸出；及輸出停止信號升壓電路115，其使輸出停止之信號充分升壓。 鎖存電路112係一般性之鎖存電路之構成，由PMOS51與NMOS2、PMOS52與NMOS3之對構成。PMQS52與NMOS3之間之配線成為鎖存電路之輸出，且連接於過電壓閘極驅動電路111之NMOS1之閘極。於代替過電壓閘極驅動電路111之NMOS1而使用於PMOS之情形時，將PMOS51與NMOS2之間之配線設為鎖存電路之輸出。 輸入信號升壓電路113由包括定電流電路CC1與NMOS4、PMOS53與NMOS5之2段之反相器構成。過電壓偵測電路109之輸出連接於前段之反相器之輸入，後段之反相器之輸出連接於鎖存電路之NMOS2之閘極。 輸出停止判定電路114係由2段之電阻R2、R3及NMOS8、串聯連接於VCIN端子與2段之電阻R2、R3之中點之間的定電流電路CC2及NMOS7構成。NMOS8之閘極與鎖存電路112之PMOS52與NMOS3之間之配線連接。NMOS7之閘極連接於VCIN端子，以NMOS7之斷開判定輸出停止。電流電路CC1與NMOS7之間之配線成為輸出停止判定電路114之輸出。 輸出停止信號升壓電路115由包括PMOS54與定電流電路CC2、PMOS55與NMOS6之2段之反相器構成。後段之反相器之輸出連接於鎖存電路之NMOS2之閘極。輸出停止判定電路114之輸出連接於前段之反相器之輸入，後段之反相器之輸出連接於鎖存電路112之NMOS3之閘極。 定電流電路CC1～CC3係用以限制電流者，例如，使用使閘極與源極短路之N型空乏式MOSFET。亦可取而代之，而使用電阻。以下之定電流電路亦同樣。 於圖3中，表示了使用鎖存電路112之保持電路110，但亦可代替鎖存電路112，而使用將反相器反饋而保持狀態之電路。藉由不使用鎖存電路112，可減少因誤動作而狀態反轉地被保持之可能性。 繼而，參照圖1～圖3，對在拋載時施加有過電壓時之第1實施形態中之整流器108之動作進行說明。 若整流器108之正極側主端子K與負極側主端子A之外部2端子間之電壓增大，則於控制電路107之二極體104流通順向之電流而電容器106被充電，電容器電壓Vc上升。若電容器電壓Vc施加至構成控制電路107之過電壓偵測電路109之齊納二極體ZD之陰極，電容器電壓Vc超過齊納二極體ZD之齊納電壓Vz，則於齊納二極體ZD流通電流。於齊納二極體ZD流通之電流流至電阻R1而使保持電路110之輸入端子IN之電壓上升。藉此，於保持電路110中，NMOS4接通，PMOS53接通，NMOS2接通。繼而，利用鎖存電路112，固定為PMOS52接通、PMOS51斷開之狀態。其結果，對保持電路110之輸出端子OUT輸出電容器電壓Vc之高電壓。保持電路110之輸出端子OUT之高電壓使過電壓閘極驅動電路111之NMOS1接通，通過過電壓閘極驅動電路111之NMOS1與二極體D2而於連接於過電壓偵測閘極驅動保持電路105之VCIN端子之整流MOSFET101之閘極流通電流，使整流MOSFET101之閘極電壓升壓至電容器電壓Vc為止。其結果，整流MOSFET101成為接通狀態。 電容器電壓Vc係由正極側主端子K與負極側主端子A之外部2端子間之過電壓充電而處於高電壓，閘極被施加有該高電壓之整流MOSFET101充分地成為低電阻，而整流MOSFET101之汲極/源極間之電壓充分地降低。正極側主端子K與負極側主端子A之外部2端子間之過電壓消除，而不於過電壓偵測電路109之齊納二極體ZD流通電流，但鎖存電路112保持過電壓偵測閘極驅動保持電路105之高電壓輸出，整流MOSFET101持續保持對閘極施加有高電壓之低電阻之接通狀態。 於整流MOSFET101持續保持接通狀態之期間，電容器電壓Vc因於控制電路107流通之電流，即於比較器102與過電壓偵測閘極驅動保持電路105流通之電流而逐漸降低。隨之，整流MOSFET101之閘極電壓Vg亦降低。若電容器電壓Vc下降，則輸出停止判定電路114之電阻R2之電壓降變小，若該電壓降低於輸出停止判定電路114之PMOS7之Vth，則PMOS7斷開。藉此，輸出停止信號升壓電路115之PMOS54斷開，PMOS55接通，鎖存電路112之NMOS3接通，PMOS51接通。其結果，鎖存電路之狀態反轉，對保持電路110之輸出端子OUT輸出GND端子之低電壓。此次，過電壓閘極驅動電路111之NMOS1斷開，連接於過電壓偵測閘極驅動保持電路105之輸出端子OUT之整流MOSFET101之閘極之電壓下降，整流MOSFET101成為斷開狀態。 以上，即，於第1實施形態中之整流器108中，若施加外部2端子間之過電壓而電容器電壓Vc上升，則整流MOSFET101保持接通狀態，若因控制電路107之電流而電容器電壓Vc下降，則整流MOSFET101保持斷開狀態。 圖4係用以說明整流MOSFET101保持接通狀態之時間thold之曲線圖。曲線圖之橫軸表示時間，縱軸表示電容器電壓Vc與汲極電壓Vd。 將整流MOSFET101接通時之電容器電壓設為Vcon，將此時之時刻設為ton，將使整流MOSFET101斷開之電容器電壓設為Vcoff，將此時之時刻設為toff。 若將電容器106之電容設為C，將整流MOSFET101保持接通狀態時之控制電路之消耗電流設為Iic，則整流MOSFET101保持接通狀態之時間thold，即，自時刻ton至時刻toff為止之時間係由thold=(Vcon－Vcoff)×C/Iic而決定。 決定thold之參數中，Vcon係以大於發電機140之正常動作時之最大電壓，且拋載時之發電機140之輸出電壓小於容許電壓之方式決定。Vcoff較理想為以大於正常之整流動作時之Vc之方式決定。藉此，正常之整流動作時鎖存電路112之NMOS3始終處於接通狀態，可防止鎖存電路之狀態反轉。C較理想為設為於正常之整流動作時可供給控制電路102之驅動所需之電壓的最小限度之電容。若使C所需以上地增大，則電容器之尺寸變大，成本亦上升。Iic係於整流MOSFET101保持接通狀態時於比較器102與過電壓偵測閘極驅動保持電路105流通之電流之和，於過電壓偵測閘極驅動保持電路105流通之電流可自由地設計。因此，可由過電壓偵測閘極驅動保持電路105之電流決定Iic，以成為所期望之thold之方式設計。具體而言，利用構成過電壓偵測閘極驅動保持電路105之定電流電路CC2或CC3之定電流值或者電阻R2或R3之電阻值以成為所期望之Iic、thold之方式設計。於圖2、圖3所示之電路中，Iic僅於因過電壓而整流MOSFET101保持接通狀態時流通，於正常之整流動作時，過電壓偵測閘極驅動保持電路105之所有電流路徑被NMOS或PMOS遮斷而不流通，不影響正常之整流動作。thold之設計值例如設為較因拋載而消耗能量之前之最大時間長，以於消耗完拋載時之能量之後使整流MOSFET101斷開。 於第1實施形態中之整流器108中，由於過電壓施加時之整流MOSFET101之接通與斷開均由相同之電容器電壓Vc判斷，故而thold之設計容易，可使thold不會較大地依賴於動作條件(過電壓之dv/dt或周圍溫度等)。 圖5係表示使用自主型之整流器108之發電機140之概略構成的電路圖。 如圖5所示，使用自主型之同步整流MOSFET之整流器108之發電機140具備包括轉子線圈116及定子線圈117uv、117vw、117wu而構成之發電部、以及整流電路130。 發電部包括轉子線圈116及Δ結線之3根定子線圈117uv、117vw、117wu而構成。自定子線圈117wu、117uv結線之節點引出U相部分131u之中點配線。自定子線圈117uv、117vw結線之節點引出V相部分131v之中點配線。自定子線圈117vw、117wu結線之節點引出W相部分131w之中點配線。再者，各定子線圈117uv、117vw、117wu之結線亦可代替△結線而設為Y結線，並不限定。 整流電路130係包括U相部分131u、V相部分131v及W相部分131w而構成，且將節點Nu、Nv、Nw間之三相交流整流成直流而於節點Np、Nn間(直流端子間)流通者。於節點Nu、Nv、Nw之低側分別連接參照圖1～圖3所說明之第1實施形態中之整流器108u1、108vl、108wl。而且，低側之整流器108ul、108vl、108wl分別包括整流MOSFET101ul、101vl、101wl、參照圖1～圖3所說明之具備過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路107ul、107vl、107wl、及電容器106ul、106vl、106wl。 於節點Nu、Nv、Nw之高側，連接與低側之整流器108不同之整流器120uh、120vh、120wh。而且，高側之整流器120uh、120vh、120wh分別包括整流MOSFET101uh、101vh、101wh、與低側之整流器108之控制電路107不同之控制電路119uh、119vh、119wh、及電容器106uh、106vh、106wh而構成。 圖6係用於高側之整流器119之電路圖之一例。整流器119與圖1所示之用於低側之整流器108不同，具備無過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路119。另外，整流MOSFET101、電容器106、及構成控制電路之比較器102、閘極驅動電路103、二極體104使用基本上與低側之整流器108相同者。 高側之整流器120uh、120vh、120wh係經由直流之正極側之節點Np而連接電池118(能量儲存部)之正極側端子。低側之整流器108ul、108vl、108wl係經由直流之負極側之節點Nn而連接電池118之負極側端子。 電池118(能量儲存部)例如係車載用電池，其動作範圍例如為10.8 V至14 V左右。 以下，於不特別區分低側之具有具備過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路107之整流器108uh～108wl時，於各實施形態中記載為整流器108。於不特別區分高側之具有不具備過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路119之整流器120uh～120wl時，於各實施形態中記載為整流器120。於不特別區分各控制電路107ul～107wl時，於各實施形態中記載為控制電路107。於不特別區分各控制電路119uh～119wh時，於各實施形態中記載為控制電路119。於不特別區分各整流MOSFET101uh～101wl時，僅記載為整流MOSFET101。於不特別區分各電容器106uh～106wl時，僅記載為電容器106。 整流器之連接亦可與圖5相反，於高側連接圖1～圖3所示之第1實施形態中之具有具備過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路107的整流器108，於低側連接圖6所示之具有不具備過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路119之整流器120。 圖7～圖9係表示於使用第1實施形態中之自主型之整流器108之圖5所示的發電機140中，於整流動作時產生拋載時之各部波形之曲線圖。於圖7中表示有自主型之整流器108之整流MOSFET101之閘極電壓Vg，於圖8中表示有自主型之整流器108之電容器106之正極之電容器電壓Vc，於圖9中表示有自主型之整流器108之整流MOSFET101之汲極電流Id。圖7～圖9之(a)～(f)分別表示發電機140低側之U相之整流器108ul、108vl、108wl、高側之整流器120uh、120vh、120wh之電壓、電流。圖7～圖9之所有曲線圖之橫軸表示共通之時間。 首先，至時刻t70為止之期間進行正常之整流動作。圖9所示之整流MOSFET101之汲極電流Id作為整流電流於低側、高側之U相、V相、W相週期性地流通。於整流MOSFET101之汲極電流Id流通之期間，圖7所示之整流MOSFET101之閘極電壓Vg自主地上升而使整流MOSFET101為接通狀態，若整流MOSFET101之汲極電流Id結束流動，則整流MOSFET101之閘極電壓Vg自主地下降而使整流MOSFET101為斷開狀態。電容器106係於整流MOSFET101斷開之期間被充電，於接通之期間被放電，圖7所示之電容器電壓Vc保持發電機140之發電電壓附近之電壓。 於時刻t70，發電機140之正極側端子與電池118之正極側端子之配線脫離而產生拋載。此時，發電機140之發電電流之目的地消失，U相、V相、W相之中點配線之電壓Vu、Vv、Vw及發電機140之正極側端子之電壓急遽上升。若U相、V相、W相之中點配線之電壓Vu、Vv、Vw增大，則發電機140低側之整流器108ul，108v1、108w1之電容器106被充電，而如圖8所示電容器電壓Vc上升。若電容器電壓到達Vcon，則過電壓偵測閘極驅動保持電路105動作而整流MOSFET101之閘極電壓上升，使整流MOSFET101為接通狀態。若拋載時之發電之能量某種程度上較大，則利用低側之整流器108之全部使整流MOSFET101成為接通狀態。低側之整流器108之正極側主端子K與負極側主端子A之間之電壓降低，U相、V相、W相之中點配線之電壓Vu、Vv、Vw下降。相反，於高側之整流器120中，正極側主端子K與負極側主端子A之間之電壓變大，而控制電路119自主地使整流MOSFET101之閘極電壓保持斷開狀態。 此處，於在拋載時高側之整流MOSFET流通整流電流而處於接通狀態之情形時，若低側之過電壓偵測閘極驅動保持電路105所引起之整流MOSFET101之閘極升壓之速度較快，則高側之整流MOSFET101與低側之整流MOSFET101均成為接通狀態，通過高側與低側之整流MOSFET而流通較大之貫通電流。為了防止該貫通電流，可使低側之過電壓偵測閘極驅動保持電路105所引起之整流MOSFET101之閘極升壓之速度變慢。具體而言，降低過電壓閘極驅動電路111之NMOS1之電流驅動能力。即，使NMOS1之閘極寬度W變小或使閘極長度L變大。 於使低側之整流MOSFET101成為接通狀態之後，發電機之發電電流如圖9所示，不於斷開狀態之高側之整流MOSFET101中流通，而於接通狀態之低電阻之低側之整流MOSFET101中流通。於低側之整流MOSFET中流通之電流於定子線圈117uv、117vw、117wu與低側之整流MOSFET101之間回流。於回流中能量逐漸消失，回流電流不斷減少。由於定子線圈117較整流MOSFET101而言電阻更大，故而回流電流之大部分之能量消耗係由定子線圈117進行。相應地，可抑制整流MOSFET101發熱。 於拋載時之發電能量較小之情形時，存在低側之整流器108之所有整流MOSFET101不成為接通狀態之情況。於該情形時，亦於低側之接通狀態之整流MOSFET101、低側之斷開狀態之整流MOSFET101之內置二極體、及定子線圈117uv、117vw、117wu之間電流回流，同樣地回流中能量逐漸消失，回流電流不斷減少。 於回流電流流通之期間，低側之整流器108之電容器電壓Vc因於控制電路中流通之電流而逐漸降低。整流MOSFET101之閘極電壓Vg亦隨之不斷降低。於自時刻t70經過了thold之時刻t71，電容器電壓Vc下降至Vcoff為止，過電壓偵測閘極驅動保持電路105動作，整流MOSFET101之閘極電壓下降，而使低側之整流器108之整流MOSFET101為斷開狀態。此時，回流電流幾乎失去能量，U相、V相、W相之中點配線之電壓Vu、Vv、Vw不會大幅度上升，此時電容器電壓未達到Vcon。而且，過電壓偵測閘極驅動保持電路105不動作，直接繼續正常之自主性之整流動作，消耗完拋載之能量後停止動作。 圖7～圖9係圖5所示之於低側連接第1實施形態中之具有具備過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路107之整流器108，於高側連接具有不具備過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路119之整流器120之發電機140中之動作波形，相反，於在高側連接第1實施形態中之具有具備過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路107之整流器108，於低側連接具有不具備過電壓偵測閘極驅動保持電路105之控制電路119之整流器120之情形時，亦同樣地動作使電流回流而進行消耗能量之動作。具體而言，利用高側之整流器108，偵測過電壓而使整流MOSFET101接通並保持該狀態，於高側之整流MOSFET101與定子線圈117uv、117vw、117wu之間電流回流，於經過時間thold之後使整流MOSFET101斷開。 圖7～圖9係使用將thold設計為較因拋載而消耗能量之前之時間長之過電壓偵測閘極驅動保持電路105之情形時之動作之一例，但亦可將thold設計得較短。圖10～圖12係使用以thold成為圖7～圖9之情形時之一半之方式設計的過電壓偵測閘極驅動保持電路105之情形時之動作之一例。圖10～圖12之曲線圖與圖7～圖9之曲線圖對應。 至時刻t70為止之期間進行正常之整流動作，若於時刻t70產生拋載，則與圖7～圖9之情形時同樣地，於低側之整流器108中，過電壓偵測閘極驅動保持電路105動作而使整流MOSFET101為接通狀態。 於低側之整流MOSFET101與定子線圈117uv、117vw、117wu之間流通回流電流，此期間，低側之整流器108之電容器電壓Vc逐漸降低。於圖10～圖12之控制電路107中，thold以成為圖7～圖9之情形時之一半之方式設計，故而電容器電壓Vc以圖7～圖9之2倍之速度不斷降低。於自時刻t70經過thold/2之時刻t72，電容器電壓Vc下降至Vcoff為止，過電壓偵測閘極驅動保持電路105動作，整流MOSFET101之閘極電壓Vg下降，而使低側之整流器108之整流MOSFET101為斷開狀態。 此時，使電流回流之時間較短，尚殘留有因拋載產生之能量，回流電流之目的地消失，再次使U相、V相、W相之中點配線之電壓Vu、Vv、Vw及發電機140之正極側端子之電壓上升。於各相依次使過電壓偵測閘極驅動保持電路105動作而使整流MOSFET101為接通狀態。於低側之整流MOSFET101與定子線圈117uv、117vw、117wu之間流通回流電流，而消耗回流電流之能量。於自時刻t72經過thold/2之時刻t73，電容器電壓Vc下降至Vcoff為止，過電壓偵測閘極驅動保持電路105動作，整流MOSFET101之閘極電壓下降，而使低側之整流器108之整流MOSFET101為斷開狀態。此時，只要回流電流充分地消失能量，則不會使U相、V相、W相之中點配線之電壓Vu、Vv、Vw大幅度地上升，此時電容器電壓未達到Vcon。而且，過電壓偵測閘極驅動保持電路105不動作，直接繼續正常之自主性之整流動作，消耗完拋載之能量後停止動作。若於回流電流殘留有能量，則再次使低側之整流器108之整流MOSFET101成為接通狀態而使電流回流，並重複進行直至消耗拋載之能量為止。 圖13係第2實施形態中之整流器108B之電路圖。相對於圖1之實施形態中之整流器108，與整流MOSFET101並聯地連接有齊納二極體121。 於第1實施形態中之整流器108中，於在拋載時U相、V相、W相之中點配線之電壓Vu、Vv、Vw之電壓之上升急遽之情形時，有在利用低側之整流器108使過電壓偵測閘極驅動保持電路105動作而使整流MOSFET101接通之前，U相、V相、W相之中點配線之電壓Vu、Vv、Vw之電壓過度上升的情況。此時，存在對低側之整流器108之整流MOSFET101、控制電路107、電容器106施加高電壓，而將該等元件破壞之情況。藉由設置齊納二極體121，而將整流MOSFET101之汲極電壓，即U相、V相、W相之中點配線之電壓Vu、Vv、Vw箝位，可防止對該等元件施加高電壓。尤其，如上所述，於為了防止高側與低側之整流MOSFET之貫通電流，而使低側之過電壓偵測閘極驅動保持電路105所引起之整流MOSFET101之閘極升壓之速度變慢之情形時，由齊納二極體121進行之電壓箝位較為有效。齊納二極體121可與整流MOSFET101於不同之晶片並聯地設置，亦可內置於整流MOSFET101中。 圖14係第3實施形態中之整流器108C之電路圖。相對於圖1之實施形態，過電壓偵測閘極驅動保持電路105C設置有汲極電壓輸入端子VDIN與電源電壓輸出端子VCCOUT，汲極電壓輸入端子VDIN連接於整流MOSFET101之汲極端子，電源電壓輸出端子VCCOUT連接於比較器102之電源電壓端子VCC與閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC。 圖15係第3實施形態中之整流器108C之過電壓偵測閘極驅動保持電路105C之電路圖之一例。 圖15所示之過電壓偵測閘極驅動保持電路105C相對於圖2所示之過電壓偵測閘極驅動保持電路105，附加有遮斷電路122。遮斷電路122包括NMOS9、10、11、PMOS56、57、58、二極體D3、及定電流電路CC4、CC5。 於正常之整流動作時，若整流MOSFET101之汲極電壓Vd小於電容器電壓Vc且遮斷電路122之PMOS58接通，則過電壓偵測閘極驅動保持電路105C之電容器輸入端子VCIN與電源電壓輸出端子VCCOUT之間處於接通狀態，電容器電壓Vc被供給至比較器102之電源電壓端子VCC與閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC。於該狀態下藉由控制電路107C之比較器102與閘極驅動電路103而進行整流MOSFET101之自主性之閘極驅動。於正常之整流動作時，若整流MOSFET101之汲極電壓Vd與電容器電壓Vc大致同等且遮斷電路122之PMOS56斷開，則過電壓偵測閘極驅動保持電路105b之VCIN端子與電源電壓輸出端子VCCOUT之間處於遮斷狀態，電容器電壓Vc不被供給至比較器102之電源電壓端子VCC與閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC。 此處，若將拋載之過電壓施加至整流器108C之正極側主端子K，則過電壓偵測閘極驅動保持電路105C偵測過電壓，保持電路110對輸出端子OUT輸出高電壓，而使整流MOSFET101之閘極升壓。此時，包括遮斷電路122之PMOS56與NMOS9之反相器輸出低電壓，而使PMOS57接通。其結果，PMOS58斷開，電容器電壓Vc不被供給至比較器102之電源電壓端子VCC與閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC。又，此時，NMOS10接通。其結果，比較器102之電源電壓端子VCC及閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC與整流MOSFET101之源極電壓Vs短路。 作為第3實施形態中之整流器108C之第一優點，可使於拋載時過電壓偵測閘極驅動保持電路105C保持整流MOSFET101之接通狀態之時間thold更長。其原因在於，電容器電壓Vc不被供給至比較器102之電源電壓端子VCC。相應地，可抑制電容器電壓Vc降低。於比較器之電源端子之電流較大時效果較大。為了使thold變長可不使電容器106之電容變大，從而可使安裝面積變小。 作為第3實施形態中之整流器108C之第二優點，可減少於拋載時整流MOSFET101之閘極升壓驅動所流通之電流。其原因在於，電容器電壓Vc不被供給至閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC，閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC與整流MOSFET101之源極端子短路。於該狀態下，構成閘極驅動電路103之最終段之CMOS緩衝器之PMOS與NMOS之閘極/源極間之電壓成為0 V且均成為斷開狀態。其結果，不使連接於閘極驅動電路103之輸出端子OUT之閘極電阻變大而以較小之電流即可使整流MOSFET101之閘極升壓。可使閘極電阻變小，能夠使正常之整流動作中之閘極驅動之延遲變小。若除了閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC以外，使構成閘極驅動電路103之最終段之CMOS緩衝器之PMOS及NMOS之閘極端子與整流MOSFET101之源極端子短路，則可防止經由最終段之CMOS緩衝器之PMOS與NMOS之閘極電容使其等之閘極電壓上升，從而可使第二優點更確實。 第一優點與第二優點可獨立地獲得，於想要獲得僅一個優點之情形時，可設為用以獲得該優點之構成。具體而言，於想要獲得僅第一優點之情形時，將過電壓偵測閘極驅動保持電路105C之電源電壓輸出端子VCCOUT僅連接於比較器102之電源電壓端子VCC，閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC直接連接於電容器106之正極側端子。又，不需要過電壓偵測閘極驅動保持電路105C之NMOS10。於想要獲得僅第二優點之情形時，將過電壓偵測閘極驅動保持電路105C之電源電壓輸出端子VCCOUT僅連接於閘極驅動電路103之電源電壓端子VCC，比較器之電源電壓端子VCC直接連接於電容器106之正極側端子。 圖16係第4實施形態中之整流器108D之電路圖。與圖1所示之實施形態中之整流器108之不同點在於，過電壓偵測閘極驅動保持電路105D具備汲極電壓輸入端子VDIN。 圖17係第4實施形態中之整流器108D之過電壓偵測閘極驅動保持電路105D之一例之電路圖。 圖17所示之過電壓偵測閘極驅動保持電路105D與圖2所示之過電壓偵測閘極驅動保持電路105之不同點在於，齊納二極體ZD連接於汲極電壓輸入端子VDIN。保持端子之電源電壓端子VCC及過電壓閘極驅動電路111之NMOS1與圖2之電路同樣地連接於電容器電壓輸入端子VCIN。 於因拋載對整流器108之正極側主端子K施加過電壓時，於圖1與圖2所示之整流器108中，電流於二極體104中流通而對電容器106進行充電使電容器電壓Vc上升之後，過電壓偵測電路109之齊納二極體ZD驅動而使整流MOSFET接通。整流MOSFET101之接通延遲相當於對電容器106進行充電之時間之量。相對於此，於圖15與圖16所示之整流器108D中，若正極側主端子K之電壓上升，則整流MOSFET之汲極端子之電壓直接上升而過電壓偵測電路109之齊納二極體ZD驅動，使整流MOSFET接通。不需要對電容器106進行充電之時間，相應地可儘早使整流MOSFET101接通。於正極側主端子K之電壓變大之前可使整流MOSFET101接通，從而可防止對MOSFET、控制電路、電容器等其他元件施加過電壓而被破壞。於低側之整流MOSFET已接通時，加快高側之整流MOSFET之斷開動作，以使高側與低側之整流MOSFET101中不流通貫通電流。 圖18係圖6所示之發電機140之高側所使用之整流器120之其他實施形態之整流器120B的電路圖。與圖6所示之發電機104之高側之整流器120不同的是，整流器120b之控制電路119B具備過電壓偵測電容器連接電路123。 過電壓偵測電容器連接電路123係將電容器電壓輸入端子VCIN連接於電容器106之正極側端子，將接地端子GND連接於整流MOSFET101之源極，將輸出端子OUT連接於整流MOSFET101之汲極。 過電壓偵測電容器連接電路123偵測於拋載時施加至整流MOSFET101之汲極電壓Vd之過電壓，使電流自電容器106流至整流MOSFET101之汲極之路徑為接通狀態，且將該狀態保持固定時間。 圖19係整流器120B之過電壓偵測電容器連接電路123之一例之電路圖。 過電壓偵測電容器連接電路123具備與圖2所示之過電壓偵測閘極驅動保持電路105相同之電路構成之過電壓偵測電路109B及保持電路110，且將保持電路110之輸出端子OUT連接於電容器連接電路124。電容器連接電路124包括包含PMOS59及NMOS10之反相器、PMOS60及二極體D4。連接於所構成之PMOS59之閘極。電容器連接電路124包括PMOS60及二極體D4。將保持電路110之輸出端子OUT輸入至反相器，將反相器之輸出連接於PMOS6之閘極。保持電路110使用與圖3所示之保持電路110相同之電路。 若因拋載使低側之整流器108成為接通狀態，則低側之整流器108之正極側主端子K與負極側主端子A之間之電壓下降，高側之整流器120之正極側主端子K與負極側主端子A之間之電壓增大。高側之整流器120之電容器電壓Vc上升，齊納二極體ZD2驅動，使保持電路110之輸入端子IN之電壓上升。而且，對保持電路110之輸出端子OUT輸出高電壓，電容器連接電路124之PMOS60接通，過電壓偵測電容器連接電路123之電容器電壓輸入端子VCIN與輸出端子OUT經由二極體D4而連接。而且，該連接之狀態係藉由保持電路110而保持。其結果，於高側之整流器120之正極側主端子K下降之情形時，電流自高側之整流器120之電容器106流至正極側主端子K，於電容器106之電容之範圍內將整流器120之正極側主端子K與負極側主端子A之間之電壓保持為電容器電壓Vc。 與低側之整流器108同樣地，若電容器電壓Vc降低，則過電壓偵測電容器連接電路123之電容器電壓輸入端子VCIN與輸出端子OUT之間被切斷。 必須較低側之整流器108之整流MOSFET之接通而於之後實施向高側之整流器120B之正極側主端子K的電容器連接，過電壓偵測電容器連接電路123之過電壓偵測電路109B之齊納二極體ZD2之齊納電壓設計為較低側之過電壓偵測閘極驅動保持電路105之過電壓偵測電路109之齊納二極體ZD1之齊納電壓大。 圖20係表示於將圖18所示之整流器120B與圖6所示之整流器120用於高側之發電機140中，於整流動作時產生拋載時之發電機之正極側外部端子之電壓VB的曲線圖。實線為使用圖18所示之整流器120B之情形時，虛線為使用圖6所示之整流器120之情形時。橫軸表示與圖7～圖9共通之時間。 於時刻t70，若將低側之整流器108之整流MOSFET保持為接通狀態，則於高側之整流器120中，因高側之整流器120之整流MOSFET101之漏電流而導致發電機之正極側外部端子之電壓VB於短時間內降低。其結果，於低側之整流器108之整流MOSFET處於接通狀態之期間，無法對連接於發電機之正極側外部端子之元件供給電源。相對於此，於高側之整流器120B中，過電壓偵測電容器連接電路123動作，藉由高側之整流器120B之電容器106之電壓而將發電機之正極側外部端子之電壓VB保持為高電壓。其結果，於低側之整流器108之整流MOSFET處於接通狀態之期間，能夠對連接於發電機之正極側外部端子之元件供給電源。 將高側之整流器120B之電容器106之電容設為保持發電機之正極側外部端子之電壓VB所需之電容。於該電容過大而無法收納於整流器120B之封裝之情形時，如圖21所示，可於發電機之正極側外部端子Np與負極側外部端子Nn之間，設置用以保持發電機之正極側外部端子之電壓VB之電容器125。該電容器亦可設置於發電機之正極側外部端子Np與中點Nn、Nv、Nw之間。 本發明並不限定於上述實施形態，包含各種各樣之變化例。例如，上述實施形態係為了使本發明容易理解地說明而詳細地說明者，未必限定於具備所說明之所有構成者。能夠將某實施形態之構成之一部分置換為其他實施形態之構成，且亦可對某實施形態之構成添加其他實施形態之構成。又，關於各實施形態之構成之一部分，亦可進行其他構成之追加、刪除、置換。 於各實施形態中，控制線或資訊線表示說明上認為需要者，製品上未必表示出所有控制線或資訊線。實際上，亦可認為幾乎所有構成相互連接。
1～12‧‧‧NMOS(N型MOSFET)
51～60‧‧‧PMOS(P型MOSFET)
101‧‧‧整流MOSFET
101uh‧‧‧整流MOSFET
101ul‧‧‧整流MOSFET
101vh‧‧‧整流MOSFET
101vl‧‧‧整流MOSFET
101wh‧‧‧整流MOSFET
101wl‧‧‧整流MOSFET
102‧‧‧比較器(判定電路)
103‧‧‧閘極驅動電路
104‧‧‧二極體
105‧‧‧過電壓偵測閘極驅動保持電路
105C‧‧‧過電壓偵測閘極驅動保持電路
105D‧‧‧過電壓偵測閘極驅動保持電路
106‧‧‧電容器
106uh‧‧‧電容器
106ul‧‧‧電容器
106vh‧‧‧電容器
106vl‧‧‧電容器
106wh‧‧‧電容器
106wl‧‧‧電容器
107‧‧‧控制電路
107C‧‧‧控制電路
107D‧‧‧控制電路
107ul‧‧‧控制電路
107vl‧‧‧控制電路
107wl‧‧‧控制電路
108‧‧‧整流器
108B‧‧‧整流器
108C‧‧‧整流器
108D‧‧‧整流器
108ul‧‧‧整流器
108vl‧‧‧整流器
108wl‧‧‧整流器
109‧‧‧過電壓偵測電路
110‧‧‧保持電路
111‧‧‧過電壓閘極驅動電路
112‧‧‧鎖存電路
113‧‧‧輸入信號升壓電路
114‧‧‧輸出停止判定電路
115‧‧‧輸出停止信號升壓電路
116‧‧‧轉子線圈
117uv‧‧‧定子線圈
117vw‧‧‧定子線圈
117wu‧‧‧定子線圈
118‧‧‧電池
119‧‧‧控制電路
119B‧‧‧控制電路
119uh‧‧‧控制電路
119vh‧‧‧控制電路
119wh‧‧‧控制電路
120‧‧‧整流器
120B‧‧‧整流器
120uh‧‧‧整流器
120vh‧‧‧整流器
120wh‧‧‧整流器
121‧‧‧齊納二極體
122‧‧‧遮斷電路
123‧‧‧過電壓偵測電容器連接保持電路
124‧‧‧電容器連接電路
125‧‧‧電容器
130‧‧‧整流電路
131u‧‧‧U相部分
131v‧‧‧V相部分
131w‧‧‧W相部分
140‧‧‧發電機
A‧‧‧負極側主端子(一對主端子中另一者)
CC1～CC5‧‧‧定電流電路
COUT‧‧‧輸出端子
D1～D4‧‧‧二極體
GND‧‧‧接地端子
GOUT‧‧‧輸出端子
Id‧‧‧汲極電流
IN‧‧‧輸入端子
IN+‧‧‧非反轉輸入端子
IN-‧‧‧反轉輸入端子
K‧‧‧正極側主端子(一對主端子中一者)
Nu、Nv、Nw‧‧‧節點(交流端子)
Np、Nn‧‧‧節點(直流端子)
OUT‧‧‧輸出端子
R2‧‧‧電阻
R3‧‧‧電阻
ton‧‧‧時刻
toff‧‧‧時刻
Vc‧‧‧電容器電壓
VCC‧‧‧電源電壓端子
VCCOUT‧‧‧電源電壓輸出端子
VCIN‧‧‧電容器電壓輸入端子
Vcon‧‧‧電容器電壓
Vcoff‧‧‧電容器電壓
Vd‧‧‧汲極電壓
VDIN‧‧‧汲極電壓輸入端子
Vg‧‧‧閘極電壓
Vs‧‧‧源極電壓
ZD1‧‧‧齊納二極體
ZD2‧‧‧齊納二極體
圖1係表示第1實施形態中之自主型之同步整流MOSFET之整流器的電路圖。 圖2係表示第1實施形態之整流器所具備之過電壓偵測閘極驅動電路之電路圖。 圖3係表示第1實施形態之過電壓偵測閘極驅動電路所具備之保持電路之電路圖。 圖4係用以說明第1實施形態之過電壓偵測閘極驅動電路之動作之曲線圖。 圖5係表示使用第1實施形態中之整流器之發電機之概略構成之電路圖。 圖6係表示用於與本發明之整流器成對之側之自主型之同步整流MOSFET之整流器的電路圖。 圖7(a)～(f)係表示使用第1實施形態中之整流器之發電機中之拋載時之整流MOSFET之閘極電壓之波形的曲線圖。 圖8(a)～(f)係表示使用第1實施形態中之整流器之發電機中之拋載時之電容器電壓之波形的曲線圖。 圖9(a)～(f)係表示使用第1實施形態中之整流器之發電機中之拋載時之整流MOSFET之汲極電流之波形的曲線圖。 圖10(a)～(f)係表示使用第1實施形態中之整流MOSET之接通期間thold較短之整流器的發電機中之拋載時之整流MOSFET之閘極電壓之波形的曲線圖。 圖11(a)～(f)係表示使用第1實施形態中之整流MOSET之接通期間thold較短之整流器的發電機中之拋載時之電容器電壓之波形的曲線圖。 圖12(a)～(f)係表示使用第1實施形態中之整流MOSET之接通期間thold較短之整流器的發電機中之拋載時之整流MOSFET之汲極電流之波形的曲線圖。 圖13係表示第2實施形態中之自主型之同步整流MOSFET之整流器的電路圖。 圖14係表示第3實施形態中之自主型之同步整流MOSFET之整流器的電路圖。 圖15係表示第3實施形態之整流器所具備之過電壓偵測閘極驅動電路之電路圖。 圖16係表示第4實施形態中之自主型之同步整流MOSFET之整流器的電路圖。 圖17係表示第4實施形態之整流器所具備之過電壓偵測閘極驅動電路之電路圖。 圖18係表示具備用於與本發明之整流器成對之側之過電壓偵測電容器開放電路的自主型之同步整流MOSFET之整流器之電路圖。 圖19係表示用於與本發明之整流器成對之側之整流器之過電壓偵測電容器開放電路的電路圖。 圖20係表示將具備用於與本發明之整流器成對之側之過電壓偵測電容器開放電路的自主型之同步整流MOSFET之整流器用於高側之發電機中之拋載時之B端子電壓之波形的曲線圖。 圖21係表示使用本發明之整流器之發電機之變化例的電路圖。

Claims (15)

  1. 一種整流器，其特徵在於具備：MOSFET，其進行整流；控制電路，其輸入上述MOSFET之一對主端子間之電壓，基於已輸入之上述一對主端子間之電壓而驅動上述MOSFET之接通/斷開；及電源，其對上述控制電路供給電源電壓；且該整流器具有保持電路，該保持電路係：輸出連接於上述MOSFET之閘極，並於上述控制電路之內部之觸發電壓為第1電壓以上時將上述MOSFET之閘極升壓，且於與上述一對主端子間之電壓之大小獨立之整個期間保持該升壓狀態。
  2. 如請求項1之整流器，其中上述保持電路於上述控制電路之內部之觸發電壓為第1電壓以上時將上述MOSFET之上述閘極升壓而使上述MOSFET接通，且於與上述一對主端子間之上述電壓之大小獨立之上述整個期間保持該接通狀態。
  3. 如請求項1或2之整流器，其中上述電源為電容器。
  4. 如請求項1或2之整流器，其中上述控制電路具備齊納二極體(Zener diode)，藉由上述齊納二極體之驅動而偵測上述觸發電壓為上述第1電壓以上。
  5. 如請求項1或2之整流器，其中上述保持電路由鎖存電路構成。
  6. 如請求項1或2之整流器，其具備與上述進行整流之MOSFET並聯地連接之齊納二極體。
  7. 如請求項1或2之整流器，其中上述控制電路具備判定電路，且該整流器具備遮斷電路，該遮斷電路係於上述觸發電壓為上述第1電壓以上時，將上述電源與上述判定電路電性地切斷。
  8. 如請求項1或2之整流器，其中上述控制電路具備閘極驅動電路，且該整流器具備遮斷短路電路，該遮斷短路電路係於上述觸發電壓為上述第1電壓以上時，將上述電源與上述閘極驅動電路電性地切斷，使上述閘極驅動電路之電源電壓端子與上述MOSFET之源極端子短路，上述觸發電壓為上述MOSFET之汲極之電壓。
  9. 如請求項3之整流器，其僅具有連接於上述進行整流之MOSFET之一對主端子之一對外部端子。
  10. 如請求項3之整流器，其中上述觸發電壓為上述電容器之電壓。
  11. 如請求項10之整流器，其中於上述電容器之電壓為小於上述第1電壓之第2電壓以下時，將上述MOSFET之閘極降壓。
  12. 一種發電機，其特徵在於，其係具備整流電路者，且將如請求項1至11中任一項之整流器作為第1整流器而設置於上述整流電路之低側及高側之任一者。
  13. 如請求項12之發電機，其於上述低側及上述高側中與具備上述第1整流器之側相反之另一側進而具備第2整流器，且上述第2整流器係如下之整流器，具備：MOSFET，其進行整流；控制電路，其輸入上述MOSFET之一對主端子間之電壓，且基於已輸入之上述一對主端子間之電壓而驅動上述MOSFET之接通/斷開；及電容器，其對上述控制電路供給電源電壓；且具有保持電路，該保持電路於上述控制電路之內部之觸發電壓為第3電壓以上時，使於上述電容器與上述MOSFET之汲極流通電流之路徑為接通狀態，且於與上述一對主端子間之電壓之大小獨立之整個期間保持該接通狀態。
  14. 如請求項13之發電機，其中上述第3電壓大於上述第1電壓。
  15. 如請求項12之發電機，其於正極側輸出端子與負極側輸出端子之間具備電容器。
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