WO2010052947A1 - 車両用電源装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a vehicular power supply device, and more particularly to a vehicular power supply device mounted on an idle stop vehicle that automatically stops an engine when the vehicle stops at a signal or the like.
  • the engine is automatically stopped when the vehicle is estimated to be stopped, and then an engine start condition that represents the driver's intention to start When is established, the engine is automatically started by a starter to prepare for starting.
  • Such a phenomenon becomes prominent particularly when the battery used as a power source becomes exhausted due to urban driving or the like that frequently stops and starts.
  • JP 2005-237149 A Japanese Patent Laid-Open No. 2-197441
  • a battery 1 provided as a DC power source, a first load 6, a first capacitor 2, a boost converter circuit 3, a control circuit 4 for controlling the boost converter circuit 3, and the boost converter circuit 3.
  • a connector 5 to which an output voltage is supplied.
  • the connector 5 is connected to a second load (not shown).
  • the first load 6 includes a starter 61, an engine 62, and a generator 63.
  • the starter 61 is supplied with a DC voltage from the battery 1 when the engine is started, and starts the engine 62.
  • electric power is generated by the generator 63 using the rotation as a power source, and this is used as charging power for the battery 1.
  • the step-up converter circuit 3 includes an inductor 31, a first semiconductor switching element 32 including a field effect transistor, a first diode 34, a second capacitor 35, a second diode 36,
  • the inductor 31 and the first semiconductor switching element 32 are connected in series to both ends of the battery 1.
  • the inductor 31 and the first semiconductor switching element 32 are connected to each other.
  • the anode of the first diode 34 is connected to the connection point
  • the output terminal of the connector 5 is connected to the cathode of the first diode 34
  • the second capacitor 35 is connected to both ends of the connector 5. .
  • the user can often replace the battery 1 by himself / herself, and even if the user mistakenly reverses the polarity of the battery 1 in the vehicular power supply device, the current flows in the reverse direction. It is required to provide a protection circuit that does not flow in In order to realize this function, for example, the relay switch 8 shown in FIG. 7 or the third diode 9 shown in FIG. 8 may be used to energize only when a forward current flows.
  • the vehicle power supply device has a problem that the output current is very large, the forward power loss of the third diode 9 and the power consumption of the relay switch 8 become so large that they cannot be ignored, and the life of the battery 1 is shortened. .
  • the vehicle power supply device of the present invention is A boost converter circuit connected to a DC power supply; A voltage detection circuit for detecting an output voltage of the DC power supply; A control circuit that drives the boost converter circuit according to the output voltage detected by the voltage detection circuit to set the output voltage to a predetermined value
  • the boost converter circuit includes: A series circuit composed of at least one inductor and two semiconductor switching elements connected in series to each other is connected to both ends of the DC power supply, At least one rectifying element connected to a connection point between the at least one inductor and the two semiconductor switching elements connected in series; And at least one capacitor connected in parallel to the two semiconductor switching elements connected in series with each other, The two semiconductor switching elements are connected in series so that their body diodes have opposite polarities.
  • the control circuit outputs the boost converter with an output voltage of the DC converter.
  • the boost converter circuit is controlled so as to be an output voltage of a power supply.
  • the load of the boost converter is a power steering device
  • the control circuit controls an output voltage of the boost converter circuit in accordance with steering rotation angle information in the power steering device.
  • the two semiconductor switching elements are both N-channel MOSFETs, and drain terminals or source terminals are connected in series.
  • the low-voltage side semiconductor switching element is controlled by the control circuit
  • the high-voltage side semiconductor switching element is configured as a self-driven element including a diode for applying a bias voltage to the control terminal.
  • a boost converter circuit for compensating for a drop in battery voltage due to a transient increase in load or for supplying a voltage higher than the supply voltage of the battery
  • a circuit that prevents current from flowing in the reverse direction when it is erroneously connected to the reverse polarity can be realized with low loss.
  • a mechanical switch such as a relay switch becomes unnecessary, and the occurrence of sparks and noise can be suppressed.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration of a vehicle power supply device according to a first embodiment of the present invention.
  • a vehicle power supply device includes a battery 1 provided as a DC power supply, a first load 6, a first capacitor 2, a boost converter circuit 3, and a control for controlling the boost converter circuit 3.
  • a circuit 4 and a connector 5 to which an output voltage of the boost converter circuit 3 is supplied are provided, and a second load (not shown) is connected to the connector 5.
  • the first load 6 includes a starter 61, an engine 62, and a generator 63.
  • the starter 61 is supplied with a DC voltage from the battery 1 when the engine is started, and starts the engine 62.
  • electric power is generated by the generator 63 using the rotation as a power source, and this is used as charging power for the battery 1.
  • the step-up converter circuit 3 includes an inductor 31, a first semiconductor switching element 32 and a second semiconductor switching element 33 each including a field effect transistor (MOSFET), a first diode 34, and a second diode 34.
  • 32 are connected in series, and the first semiconductor switching element 32 and the second semiconductor switching element 33 are configured such that the drains are connected so that the body diodes 321 and 331 have opposite polarities. Yes.
  • the anode of the first diode 34 is connected to the connection point between the inductor 31 and the second semiconductor switching element 33, and the output terminal of the connector 5 is connected to the cathode of the first diode 34.
  • a second capacitor 35 is connected to both ends.
  • a second diode 36 having an anode connected to the connection point of the first capacitor 2 and the inductor 31 and a cathode connected to the gate terminal of the second semiconductor switching element 33 via the bias resistor 37, A discharge resistor 38 connected between the gate and source of the semiconductor switching element 33 is provided.
  • the control circuit 4 monitors the input voltage supplied from the battery 1 and the output voltage by the output voltage detection circuit 7, so that the output voltage supplied to the second load becomes a predetermined value.
  • the semiconductor switching element 32 is controlled to be turned on / off.
  • the control circuit 4 uses the output voltage of the boost converter circuit 3 as the voltage of the DC power supply.
  • the boost converter circuit 3 is controlled so that
  • FIG. 2 is a circuit block diagram when the polarity of the battery 1 is normally connected.
  • the first load 6 including the starter 61, the engine 62, and the generator 63 in FIG.
  • the energy accumulated in the inductor 31 charges the second capacitor 35 via the first diode 34 during the ON period. To be released. In this way, a current flows in the closed loop of the positive terminal of the battery 1 ⁇ the inductor 31 ⁇ the first diode 34 ⁇ the second capacitor 35 ⁇ the negative terminal of the battery 1.
  • FIG. 3 is a circuit block diagram when the polarity of the battery 1 is reversely connected.
  • the body diode 321 of the first semiconductor switching element 32 is turned on because a forward bias is applied, but the body diode 331 of the second semiconductor switching element 33 is reversely biased. Do not turn on. That is, by using two semiconductor switching elements (32 and 33) for the switch of the boost converter circuit 3 and connecting them in series so that their body diodes (321 and 331) have opposite polarities, the polarity of the battery 1 can be mistaken. Can be prevented from flowing through the boost converter circuit 3, and as a result, the load connected to the output of the boost converter circuit 3 can be prevented from being broken or malfunctioning. be able to.
  • the second semiconductor switching element 33 is inevitably turned on when the battery 1 is normally connected without being controlled by the control circuit 4 or the like due to the presence of the second diode 36.
  • the output voltage of the boost converter circuit 3 is set to be equal to the supply voltage of the battery 1 for the purpose of compensating for the transient decrease in the supply voltage of the battery 1 when the starter 61 is started as described above. Of course, it is possible to set an output voltage higher than that.
  • the output voltage of the boost converter circuit 3 can be appropriately controlled.
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the configuration of the vehicle power supply device according to the second embodiment of the present invention.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that on / off control of the second semiconductor switching element 33 is realized by the control circuit 4. If the control circuit 4 is configured to be able to detect the voltage across the inductor 31, it is possible to perform on / off control of each of the first semiconductor switching element 32 and the second semiconductor switching element 33. Since other points are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 5 is a circuit diagram illustrating the configuration of a vehicle power supply device according to a third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment is different from the second embodiment in that the connection order of the first semiconductor switching element 32 and the second semiconductor switching element 33 is reversed. If the on / off control of each of the first semiconductor switching element 32 and the second semiconductor switching element 33 is performed by the control circuit 4, the first semiconductor switching element 32 is connected to the high voltage side as shown in FIG.
  • the second semiconductor switching element 33 may be disposed on the low voltage side. Since other points are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 6 is a circuit diagram illustrating the configuration of a vehicle power supply device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the fourth embodiment is different from the second embodiment in that the second embodiment uses an N-channel FET for the second semiconductor switching element 33, whereas the fourth embodiment The point is that a P-channel FET is used for the second semiconductor switching element 33.
  • the control circuit 4 is configured to perform on / off control of each of the first semiconductor switching element 32 and the second semiconductor switching element 33, a P-channel FET is used for the second semiconductor switching element 33, The same operation can be realized if a negative potential is applied to the gate terminal. Since other points are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

　アイドルストップ機能を有する車両用電源装置において、エンジン始動時におけるバッテリの電圧降下を補償し、かつバッテリが誤って逆極性に接続された際の保護機能を持つ、損失の少ない昇圧コンバータ回路を備えた車両用電源装置を実現する。 　直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴ（３２，３３）とインダクタ（３１）とからなる直列回路が直流電源の両端に接続され、直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴ（３２，３３）とインダクタ（３１）との接続点にダイオード（３４）が接続され、直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴ（３２，３３）に対してコンデンサ（３５）が並列接続されている。２つのＭＯＳＦＥＴ（３２，３３）は、互いのボディダイオードが逆極性となる向きに直列接続されている。

Description

車両用電源装置
　本発明は、車両用電源装置に関し、より特定的には、信号待ち等での車両停車時にエンジンを自動的に一時停止させるアイドルストップ車両に搭載される車両用電源装置に関する。
　近年、燃料消費量の節減とエミッションの低減を目的として、信号待ち等の車両停止時にエンジンを自動的に一時停止させるようにしたアイドルストップ車両が実用化されている。
　この種の車両では、車速・アクセル開度等の所定のアイドル判断情報に基づいて、車両が停止中と推測されるときにエンジンを自動停止させ、その後に運転者の発進意思を表わすエンジン始動条件が成立したときに、スタータによりエンジンを自動始動させて発進に備えている。
　一般的に、エンジン起動用のスタータは消費電力が大きいため、エンジン起動の瞬間にバッテリ出力系統の電圧が一時的に低下する現象が発生する可能性がある。
　このような現象は、特に、停車および発進を頻繁に繰り返す市街地走行等により、電源として用いられるバッテリの消耗が激しくなった場合に顕著となる。
　このような電圧低下が発生すると、車両内の電気機器に用いられるマイコン（マイクロコンピュータ）がリセットされて、その時点までの学習内容等の記憶内容が消失してしまったり、計器類の照明等が一時的に暗くなって車両の品質感を大きく損なってしまったりするという不具合が発生してしまう。
　そこで、アイドルストップ車両において、エンジン再起動時におけるバッテリ出力系統の電圧低下を防止するために電圧補償用の昇圧回路を設け、エンジン起動時のスタータ動作期間において当該昇圧回路を動作させる構成が提案されている。（特許文献１参照）
　また、バッテリは消費者自身で交換することも可能であるため、極性を間違えて接続されることも想定され、逆接続された場合に電流が流れないようにする保護回路を設けることなどが考案されている。（特許文献２参照）
特開２００５－２３７１４９号公報 特開平２－１９７４４１号公報
　上述したようなエンジン再始動時において、スタータの消費電力が大きいことに起因する出力電圧の低下を昇圧コンバータによって補償する回路において、バッテリが誤って逆極性に接続された場合に電流が流れないようにする保護回路を構成する方法として、図７及び図８を用いて説明する。
　図７において、直流電源として設けられるバッテリ１と、第１の負荷６と、第1のコンデンサ２と、昇圧コンバータ回路３と、昇圧コンバータ回路３を制御する制御回路４と、昇圧コンバータ回路３の出力電圧が供給されるコネクタ５とを備え、コネクタ５には第２の負荷（図示せず）が接続される構成となっている。
　第１の負荷６は、スタータ６１、エンジン６２、発電機６３から構成され、スタータ６１はエンジン始動時において、バッテリ１から直流電圧が供給され、エンジン６２を始動させる。エンジンが始動すると、その回転を動力源として発電機６３によって電力が生成され、それをバッテリ１への充電電力とする仕組みとなっている。
　また、昇圧コンバータ回路３は、インダクタ３１と、電界効果トランジスタ等から構成される第１の半導体スイッチング素子３２と、第１のダイオード３４と、第２のコンデンサ３５と、第２のダイオード３６と、バイアス抵抗３７と、放電抵抗３８とからなり、バッテリ１の両端に対して、インダクタ３１と、第１の半導体スイッチング素子３２とが直列接続されており、インダクタ３１と第１の半導体スイッチング素子３２の接続点に第１のダイオード３４のアノードが接続され、第１のダイオード３４のカソードにはコネクタ５の出力端子が接続されており、コネクタ５の両端には第２のコンデンサ３５が接続されている。
　自動車においては、バッテリ１を使用者が自ら交換できるようになっている場合が多く、車両用電源装置には使用者が誤ってバッテリ１の極性を逆接続してしまった場合でも電流が逆方向に流れないような保護回路を設けることが要求されている。この機能を実現するために、例えば図７に示すリレースイッチ８や図８に示す第３のダイオード９などを用いて順方向電流が流れた時だけ通電させるようにすること等が考えられるが、車両用電源装置は出力電流が非常に大きく、第３のダイオード９の順方向電力損失やリレースイッチ８の消費電力が無視できないほど大きくなり、バッテリ１の寿命を短くしてしまうという問題があった。
　また、パワーステアリング装置を備えた大型車などにおいては、車両重量が大きいため、パワーステアリング装置に用いられるモータにも大電力が求められ、その結果、モータ寸法が大型化してしまうことを防ぐために、従来の鉛蓄電池の出力電圧（１２Ｖ）よりも高電圧を要求されることがある。この場合も大電流が流れることとなり、従来のダイオードやリレースイッチを用いた電源装置では損失が無視できなくなっていた。
　上記問題点を解決するために、本願発明の車両用電源装置は、
　直流電源に接続される昇圧コンバータ回路と、
　前記直流電源の出力電圧を検出する電圧検出回路と、
　前記電圧検出回路の検出する前記出力電圧に応じて前記昇圧コンバータ回路を駆動して出力電圧を所定値にする制御回路と、を備えた車両用電源装置であって、
　前記昇圧コンバータ回路は、
　前記直流電源の両端に、少なくとも１つのインダクタと、２つの互いに直列に接続された半導体スイッチング素子とからなる直列回路が接続され、
　前記少なくとも１つのインダクタと、前記２つの互いに直列に接続された半導体スイッチング素子との接続点に接続される少なくとも１つの整流素子と、
　前記２つの互いに直列に接続された半導体スイッチング素子に対して並列に接続される少なくとも１つのコンデンサと、を備え、
　前記２つの半導体スイッチング素子は、互いのボディダイオードが逆極性となる向きに直列接続されたことを特徴とする。
　また好ましくは、前記制御回路は、前記直流電源に接続されている負荷が重負荷状態であって、前記直流電源の出力電圧が過渡的に低下する場合において、前記昇圧コンバータの出力電圧が前記直流電源の出力電圧になるように前記昇圧コンバータ回路を制御することを特徴とする。
　また好ましくは、前記昇圧コンバータの負荷はパワーステアリング装置であって、前記制御回路は、前記パワーステアリング装置におけるステアリングの回転角情報に応じて、前記昇圧コンバータ回路の出力電圧が制御されることを特徴とする。
　さらに好ましくは、前記２つの半導体スイッチング素子は、共にＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであって、ドレイン端子同士またはソース端子同士が直列に接続されたことを特徴とする。
　さらに好ましくは、前記２つの半導体スイッチング素子のうち、低圧側半導体スイッチング素子は前記制御回路によって制御され、
　高圧側半導体スイッチング素子は、バイアス電圧を制御端子に印加するためのダイオードを備えた自己駆動型素子として構成されたことを特徴とする。
　この発明によれば、過渡的な負荷の増大によるバッテリ電圧の降下を補償したり、バッテリの供給電圧よりも高い電圧を供給したりするための昇圧コンバータ回路を有する車両用電源装置において、バッテリが誤って逆極性に接続された場合に逆方向に電流が流れるのを防止する回路を低損失で実現することができる。
　また、２つのＦＥＴのボディダイオードが互いに逆極性となるように構成することで、リレースイッチ等の機械的スイッチが不要となり、火花等の発生やノイズ等の発生を抑制することができる。
本発明の第１の実施形態を説明する回路図である。 本発明の第１の実施形態において、バッテリが正常に接続された場合の回路図である。 本発明の第１の実施形態において、バッテリが逆接続された場合の回路図である。 本発明の第２の実施形態を説明する回路図である。 本発明の第３の実施形態を説明する回路図である。 本発明の第４の実施形態を説明する回路図である。 従来例のバッテリ逆接続防止を目的とした車両用電源装置の回路図である。 従来例のバッテリ逆接続防止を目的とした他の車両用電源装置の回路図である。
　この発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的には繰返さないものとする。
《第１の実施形態》
　図１は、この発明の第１の実施形態による車両用電源装置の構成を説明する回路図である。
　図１において、本発明による車両用電源装置は、直流電源として設けられるバッテリ１と、第１の負荷６と、第１のコンデンサ２と、昇圧コンバータ回路３と、昇圧コンバータ回路３を制御する制御回路４と、昇圧コンバータ回路３の出力電圧が供給されるコネクタ５とを備え、コネクタ５には第２の負荷（図示せず）が接続される構成となっている。
　第１の負荷６は、スタータ６１、エンジン６２、発電機６３から構成され、スタータ６１はエンジン始動時において、バッテリ１から直流電圧が供給され、エンジン６２を始動させる。エンジンが始動すると、その回転を動力源として発電機６３によって電力が生成され、それをバッテリ１への充電電力とする仕組みとなっている。
　また、昇圧コンバータ回路３は、インダクタ３１と、電界効果型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）等から構成される第１の半導体スイッチング素子３２及び第２の半導体スイッチング素子３３と、第１のダイオード３４と、第２のコンデンサ３５と、第２のダイオード３６と、バイアス抵抗３７と、放電抵抗３８とからなり、バッテリ１の両端に対して、インダクタ３１と、第２の半導体スイッチング素子３３と第１の半導体スイッチング素子３２が直列に接続されており、第１の半導体スイッチング素子３２と第２の半導体スイッチング素子３３は互いのボディダイオード３２１、３３１が逆極性になるように、ドレイン同士が接続された構成となっている。また、インダクタ３１と第２の半導体スイッチング素子３３の接続点に第１のダイオード３４のアノードが接続され、第１のダイオード３４のカソードにはコネクタ５の出力端子が接続されており、コネクタ５の両端には第２のコンデンサ３５が接続されている。
　また、第１のコンデンサ２とインダクタ３１の接続点にアノードが接続され、カソードがバイアス抵抗３７を介して第２の半導体スイッチング素子３３のゲート端子に接続される第２のダイオード３６と、第２の半導体スイッチング素子３３のゲート－ソース間に接続される放電抵抗３８が設けられている。制御回路４は、バッテリ１から供給される入力電圧と、出力電圧検出回路７によって出力電圧とをモニタしながら、第２の負荷に供給される出力電圧が所定の値になるように、第１の半導体スイッチング素子３２のオン／オフを制御するようになっている。
　制御回路４は、バッテリ（直流電源）１に接続されている負荷が重負荷状態であって、直流電源の電圧が過渡的に低下する場合において、昇圧コンバータ回路３の出力電圧が直流電源の電圧になるように昇圧コンバータ回路３を制御する。
　図２は、バッテリ１の極性が正常に接続された場合の回路ブロック図である。図１におけるスタータ６１、エンジン６２、発電機６３からなる第１の負荷６は動作に直接関係がないので省略する。
　バッテリ１から直流電圧が供給され、制御回路４が第１の半導体スイッチング素子３２のゲート端子に電圧を印加して第１の半導体スイッチング素子３２をターンオンさせると、インダクタ３１には電流が流れ、インダクタ３１の両端には電圧が生じる。これによって第２のダイオード３６がオンし、バイアス抵抗３７を介して第２の半導体スイッチング素子３３のゲート端子に電圧が印加され、第２の半導体スイッチング素子３３もターンオンする。こうして、バッテリ１の＋端子→インダクタ３１→第２の半導体スイッチング素子３３→第１の半導体スイッチング素子３２→バッテリ１の－端子、という閉ループ内を電流が流れることになる。
　続いて、制御回路４からの制御信号により第１の半導体スイッチング素子３２がターンオフすると、オン期間の間、インダクタ３１に蓄積されたエネルギーは第１のダイオード３４を介して第２のコンデンサ３５を充電するために放出される。こうして、バッテリ１の＋端子→インダクタ３１→第１のダイオード３４→第２のコンデンサ３５→バッテリ１の－端子、という閉ループ内を電流が流れることになる。
　次に、図３において、バッテリ１の極性が誤って逆に接続された時を想定する。図３は、バッテリ１の極性が逆接続された場合の回路ブロック図である。
　バッテリ１が逆接続された場合、第１の半導体スイッチング素子３２のボディダイオード３２１は順方向バイアスがかかるためオンするが、第２の半導体スイッチング素子３３のボディダイオード３３１は逆方向バイアスになるため、オンしない。すなわち、昇圧コンバータ回路３のスイッチに２つの半導体スイッチング素子（３２と３３）を用い、それらのボディダイオード（３２１と３３１）が逆極性になるように直列接続することで、誤ってバッテリ１の極性が逆に接続された場合であっても、昇圧コンバータ回路３に電流が流れてしまうことを防ぐことができ、結果的に昇圧コンバータ回路３の出力に接続される負荷の破壊、誤動作等を防ぐことができる。
　この場合、第２の半導体スイッチング素子３３は、第２のダイオード３６の存在によって、制御回路４等によって制御されることなく、バッテリ１が正常に接続された時は必然的にオンとなり、バッテリ１が誤って逆極性に接続された場合には必然的にオフとなるような自己駆動型素子として構成される。
　また、昇圧コンバータ回路３の出力電圧は、上述したようなスタータ６１の起動時におけるバッテリ１の供給電圧の過渡的な低下を補償する目的であれば、バッテリ１の供給電圧に等しくなるように設定すればよく、勿論それ以上の出力電圧に設定することも可能である。
　さらに、車両重量の大きな車両のパワーステアリング装置に用いる場合は、運転者がきったステアリングの舵角に応じて応力を制御する必要があるため、第２の負荷からステアリング回転角情報を制御回路４が受け取り、昇圧コンバータ回路３の出力電圧を適宜制御することも可能である。
《第２の実施形態》
　図４は、この発明の第２の実施形態による車両用電源装置の構成を説明する回路図である。
　第２の実施形態が第１の実施形態と相違する点は、第２の半導体スイッチング素子３３のオン／オフ制御を制御回路４で実現する点である。制御回路４がインダクタ３１の両端の電圧を検出できるように構成すれば、第１の半導体スイッチング素子３２及び第２の半導体スイッチング素子３３各々のオン／オフ制御を行うことができる。
　その他の点は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
《第３の実施形態》
　図５は、この発明の第３の実施形態による車両用電源装置の構成を説明する回路図である。
　第３の実施形態が第２の実施形態と相違する点は、第１の半導体スイッチング素子３２と第２の半導体スイッチング素子３３の接続順が逆になっている点である。制御回路４によって第１の半導体スイッチング素子３２及び第２の半導体スイッチング素子３３各々のオン／オフ制御を行うような構成であれば、図５に示すように第１の半導体スイッチング素子３２が高圧側、第２の半導体スイッチング素子３３が低圧側に配置されても構わない。
　その他の点は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
《第４の実施形態》
　図６は、この発明の第４の実施形態による車両用電源装置の構成を説明する回路図である。
　第４の実施形態が第２の実施形態と相違する点は、第２の実施形態では第２の半導体スイッチング素子３３にＮチャネル型ＦＥＴを使っているのに対して、第４の実施形態では第２の半導体スイッチング素子３３にＰチャネル型ＦＥＴを使っている点である。制御回路４によって第１の半導体スイッチング素子３２及び第２の半導体スイッチング素子３３各々のオン／オフ制御を行うような構成であれば、第２の半導体スイッチング素子３３にＰチャネル型ＦＥＴを用いて、ゲート端子に負電位が印加されるように構成すれば、同様の動作を実現できる。
　その他の点は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
　　１　　　バッテリ
　　２　　　第１のコンデンサ
　　３　　　昇圧コンバータ回路
　　３１　　インダクタ
　　３２　　第１の半導体スイッチング素子
　　３２１　第１の半導体スイッチング素子のボディダイオード
　　３３　　第２の半導体スイッチング素子
　　３３１　第２の半導体スイッチング素子のボディダイオード
　　３４　　第１のダイオード
　　３５　　第２のコンデンサ
　　３６　　第２のダイオード
　　３７　　バイアス抵抗
　　３８　　放電抵抗
　　４　　　制御回路
　　５　　　コネクタ
　　６　　　第１の負荷
　　６１　　スタータ
　　６２　　エンジン
　　６３　　発電機
　　７　　　出力電圧検出回路
　　８　　　リレースイッチ
　　９　　　第３のダイオード

Claims (5)

  1. 　直流電源に接続される昇圧コンバータ回路と、
    　前記直流電源の出力電圧を検出する電圧検出回路と、
    　前記電圧検出回路の検出する前記出力電圧に応じて前記昇圧コンバータ回路を駆動して出力電圧を所定値にする制御回路と、を備えた車両用電源装置であって、
    　前記昇圧コンバータ回路は、
    　前記直流電源の両端に、少なくとも１つのインダクタと、２つの互いに直列に接続された半導体スイッチング素子とからなる直列回路が接続され、
    　前記少なくとも１つのインダクタと、前記２つの互いに直列に接続された半導体スイッチング素子との接続点に接続される少なくとも１つの整流素子と、
    　前記２つの互いに直列に接続された半導体スイッチング素子に対して並列に接続される少なくとも１つのコンデンサと、を備え、
    　前記２つの半導体スイッチング素子は、互いのボディダイオードが逆極性となる向きに直列接続された車両用電源装置。
  2. 　前記制御回路は、前記直流電源に接続されている負荷が重負荷状態であって、前記直流電源の電圧が過渡的に低下する場合において、前記昇圧コンバータ回路の出力電圧が前記直流電源の電圧になるように前記昇圧コンバータ回路を制御する、請求項１に記載の車両用電源装置。
  3. 　前記昇圧コンバータ回路の負荷はパワーステアリング装置であって、前記制御回路は、前記パワーステアリング装置におけるステアリングの回転角情報に応じて、前記昇圧コンバータ回路の出力電圧が制御される、請求項１または２に記載の車両用電源装置。
  4. 　前記２つの半導体スイッチング素子は、共にＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであって、ドレイン端子同士またはソース端子同士が接続された、請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用電源装置。
  5. 　前記２つの半導体スイッチング素子は互いにドレイン端子同士が接続され、低圧側の半導体スイッチング素子は前記制御回路によって制御され、高圧側の半導体スイッチング素子は、バイアス電圧を制御端子に印加するためのダイオードを備えた自己駆動型素子として構成された、請求項４に記載の車両用電源装置。
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