專利名稱:過(guò)熱保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適合保護(hù)DC-DC變換器等的電路裝置的過(guò)熱保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
在DC-DC變換器等的電路裝置的傳統(tǒng)過(guò)熱保護(hù)裝置中,使用檢測(cè)電路裝置的溫度的恒溫器、熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電阻等的熱敏元件。
但是,由于傳統(tǒng)的恒溫器、熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電阻的制造量少以及溫度控制精細(xì)等原因,其成本較高,過(guò)熱保護(hù)裝置也必然就價(jià)格高昂。
日本的特開2001-45655號(hào)公報(bào)公開了作為熱敏元件使用而取代熱敏電阻的肖特基勢(shì)壘二極管。即,該公報(bào)中公開了基于肖特基勢(shì)壘二極管的反向電流來(lái)檢測(cè)溫度,并在檢出比規(guī)定值高的溫度時(shí)使與電源線串聯(lián)連接的開關(guān)斷開而截?cái)喙╇?。但是,該公?bào)未完全公開包含控制電流的控制元件和其控制電路的電路裝置或直流電源裝置的過(guò)熱保護(hù)裝置。
發(fā)明的公開于是,本發(fā)明的目的在于降低包含控制元件和其控制電路的電路裝置或直流電源裝置的過(guò)熱保護(hù)裝置的成本。
以下參照表示實(shí)施例的附圖的符號(hào),就旨在解決上述課題的本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。還有,這里的參考符號(hào)用于幫助理解本發(fā)明,但本發(fā)明并不以此為限。
使上述目的得以實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的過(guò)熱保護(hù)裝置,適用于包含控制電路裝置中的電流的主控制元件和向所述主控制元件提供控制信號(hào)的控制電路的電路裝置。適用于該電路裝置的過(guò)熱保護(hù)裝置由以下部分構(gòu)成配置在可探測(cè)所述電路裝置的過(guò)熱狀態(tài)的位置的肖特基勢(shì)壘二極管17,為對(duì)所述肖特基勢(shì)壘二極管17施加反向電壓而與所述肖特基勢(shì)壘二極管17連接的電壓施加部件22,為得到基于所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流大小的變化表示所述電路裝置的溫度變化的信號(hào)而與所述肖特基勢(shì)壘二極管17連接的電流檢測(cè)部件,以及為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述電流檢測(cè)部件的輸出來(lái)禁止所述控制電路12對(duì)所述主控制元件Q1的導(dǎo)通控制而與所述電流檢測(cè)部件和所述控制電路12連接的導(dǎo)通禁止控制部件。
所述肖特基勢(shì)壘二極管17最好與所述主控制元件Q1熱耦合。
最好所述電路裝置還包括與所述電路裝置的主電流通路連接的整流二極管Do或3a-3d,所述肖特基勢(shì)壘二極管17與所述整流二極管Do或3a-3d熱耦合。
最好所述肖特基勢(shì)壘二極管17和所述整流二極管Do或3a-3d熱耦合且在機(jī)械上一體化。
最好所述電路裝置還包括與所述電路裝置的主電流通路連接的主電流檢測(cè)電阻30,所述肖特基勢(shì)壘二極管17與所述主電流檢測(cè)電阻30熱耦合。
所述肖特基勢(shì)壘二極管17和所述電流檢測(cè)電阻30最好熱耦合且在機(jī)械上一體化。
所述電路裝置最好是一種直流電源裝置,該直流電源裝置包括直流電源2,在所述直流電源2的一端和另一端之間連接的與變壓器的一次線圈N1和主控制元件Q1的串聯(lián)電路,控制所述主控制元件Q1的控制電路12,在所述控制電路12的一個(gè)與另一電源端子13、14連接的控制用電源C2、或9、或C2及9,與所述一次線圈N1電磁耦合的二次線圈N2,與所述二次線圈N2連接的整流二極管Do,經(jīng)由所述整流二極管Do與所述二次線圈N2并聯(lián)連接的平滑電容Co,以及與所述平滑電容Co連接的一對(duì)直流輸出端子8a、8b。
最好這樣對(duì)所述肖特基勢(shì)壘二極管17的電壓施加部件,是將所述肖特基勢(shì)壘二極管17與所述控制用電源C2、或9、或C2及9連接的部件22,且用以檢測(cè)所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的所述電流檢測(cè)部件,是與所述肖特基勢(shì)壘二極管17串聯(lián)連接的反向電流檢測(cè)用電阻19。
最好這樣對(duì)所述肖特基勢(shì)壘二極管17的電壓施加部件,是在所述直流輸出端子8a、8b之間連接所述肖特基勢(shì)壘二極管17的部件22,且用以檢測(cè)所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的所述電流檢測(cè)部件,是由與所述肖特基勢(shì)壘二極管17串聯(lián)連接的發(fā)光元件25、與所述發(fā)光元件25光耦合且與所述控制用電源C2、或9、或C2及9連接的受光元件26以及與所述受光元件26串聯(lián)連接的反向電流檢測(cè)用電阻(19)構(gòu)成。
最好這樣,所述導(dǎo)通禁止控制部件,是為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的反向電流檢測(cè)用電阻19的電壓來(lái)將所述控制電路12的所述一個(gè)與另一電源端子13、14之間短路,而設(shè)有與所述一個(gè)電源端子13連接的第一主端子、與所述另一電源端子14連接的第二主端子和與所述反向電流檢測(cè)用電阻19連接的控制端子的、具有導(dǎo)通保持功能的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)18。
所述導(dǎo)通禁止控制部件最好由以下部分構(gòu)成在所述控制用電源9的一對(duì)輸出端子中一個(gè)輸出端子9a與所述控制電路12的所述一個(gè)電源端子13之間連接的控制電源斷開用開關(guān)Q2,以及響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的反向電流檢測(cè)用電阻19的電壓而控制所述控制電源斷開用開關(guān)Q2斷開的電路??刂扑隹刂齐娫磾嚅_用開關(guān)Q2斷開的電路可由設(shè)有與所述控制電源斷開用開關(guān)Q2的控制端子連接的第一主端子、與所述控制用電源9的一對(duì)輸出端子的另一輸出端子9b連接的第二主端子以及與所述反向電流檢測(cè)用電阻19連接的控制端子的、具有導(dǎo)通保持功能的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)18。
所述導(dǎo)通禁止控制部件最好由以下部分構(gòu)成為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況來(lái)將所述控制電路12的所述一個(gè)與另一電源端子13、14之間短路,而設(shè)有經(jīng)由電阻20與所述一個(gè)電源端子13連接的第一主端子、與所述另一電源端子14連接的第二主端子以及與所述反向電流檢測(cè)用電阻19連接的控制端子的、具有導(dǎo)通保持功能的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)18,以及設(shè)有與所述控制用電源9的一對(duì)輸出端子中的一個(gè)輸出端子9a連接的第一主端子、與所述控制電路12的所述一個(gè)電源端子13連接的第二主端子以及與所述過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)18的所述第一主端子連接的控制端子的控制電源斷開用開關(guān)Q2。
所述導(dǎo)通禁止控制部件最好由以下部分構(gòu)成提供參考電壓的參考電壓源41;設(shè)有與所述反向電流檢測(cè)用電阻19連接的一個(gè)輸入端子和與所述參考電壓源41連接的另一輸入端子的比較器40;為將表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述比較器40的輸出保持而與所述比較器40連接的保持電路42;以及為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述保持電路42的輸出來(lái)將所述控制電路12的一個(gè)與另一電源端子13、14間短路,而設(shè)有與所述一個(gè)電源端子13連接的第一主端子、與所述另一電源端子14連接的第二主端子以及與所述保持電路42連接的控制端子的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)4。
所述導(dǎo)通禁止控制部件最好由以下部分構(gòu)成在所述控制用電源9的一對(duì)輸出端子中的一個(gè)輸出端子9a和所述所述控制電路12的所述一個(gè)電源端子13之間連接的控制電源斷開用開關(guān)Q2;提供參考電壓的參考電壓源41;設(shè)有與所述反向電流檢測(cè)用電阻19連接的一個(gè)輸入端子和與所述參考電壓源41連接的另一輸入端子的比較器40;為將表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述比較器40的輸出保持而與所述比較器40連接的保持電路42;以及為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述保持電路42的輸出來(lái)控制所述控制電源斷開用開關(guān)Q2斷開,而設(shè)有與所述控制電源斷開用開關(guān)Q2的控制端子連接的第一主端子、與所述控制用電源9的一對(duì)輸出端子中的另一輸出端子9b連接的第二主端子以及與所述保持電路42連接的控制端子的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43構(gòu)成。
所述導(dǎo)通禁止控制部件最好由以下部分構(gòu)成提供參考電壓的參考電壓源41;設(shè)有與所述電阻19連接的一個(gè)輸入端子和與所述參考電壓源41連接的另一輸入端子的比較器40;為將表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述比較器40的輸出保持而與所述比較器40連接的保持電路42;為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述保持電路42的輸出來(lái)將所述控制電路12的所述一個(gè)與另一電源端子13、14之間短路,而設(shè)有經(jīng)由電阻20與所述一個(gè)電源端子13連接的第一主端子、與所述另一電源端子14連接的第二主端子以及與所述保持電路42連接的控制端子的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43;以及設(shè)有與所述控制用電源9的一對(duì)輸出端子中的一個(gè)輸出端子9a連接的第一主端子、與所述控制電路12的所述一個(gè)電源端子13連接的第二主端子以及與所述過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43的所述第一主端子連接的控制端子的控制電源斷開用開關(guān)Q2。
所述直流電源裝置最好還包括在所述控制電路12的所述一個(gè)與另一電源端子之間連接的控制電源用電容C2和所述控制電源用電容C2的充電電路R1。
在所述直流輸出端子(8a、8b)之間連接所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的場(chǎng)合,最好還包括與肖特基勢(shì)壘二極管(17)并聯(lián)連接的所述齊納二極管(23)。
還有,本發(fā)明中所述主電流指的是所述電路裝置的輸入電流或輸出電流或按照負(fù)載大小而流過(guò)的電流等。
另外,最好所述肖特基勢(shì)壘二極管的反向電流在100~150℃的溫度范圍急劇增大。
本發(fā)明中,使用比傳統(tǒng)的恒溫器、熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電阻便宜很多的肖特基勢(shì)壘二極管來(lái)檢測(cè)電路裝置或直流電源裝置的過(guò)熱狀態(tài),并且,通過(guò)控制電路裝置或直流電源裝置中包含的控制電路來(lái)斷開主控制元件Q1并消除過(guò)熱狀態(tài),因此能夠大幅降低過(guò)熱保護(hù)裝置的成本。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1是表示設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施1的過(guò)熱保護(hù)裝置的直流電源裝置的電路圖。
圖2是表示圖1的肖特基勢(shì)壘二極管的溫度和反向電流之間關(guān)系的特性圖。
圖3是表示設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施例2的過(guò)熱保護(hù)裝置的直流電源裝置的電路圖。
圖4是概略表示圖3的復(fù)合器件的正面圖。
圖5是表示設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施例3的過(guò)熱保護(hù)裝置的直流電源裝置的電路圖。
圖6是概略表示圖5的復(fù)合器件的正面圖。
圖7是表示設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施例4的過(guò)熱保護(hù)裝置的直流電源裝置的電路圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式實(shí)施例1以下,參照?qǐng)D1和圖2,就設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施例1的過(guò)熱保護(hù)裝置的直流電源裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖1所示的作為要過(guò)熱保護(hù)的電路裝置的直流電源裝置,包括與交流輸入端子1a、1b連接的輸入級(jí)整流平滑電路2。該輸入級(jí)整流平滑電路2用作直流電源,由與交流輸入端子1a、1b連接的整流電路3和在該整流電路3的一對(duì)直流導(dǎo)線4a、4b之間連接的輸入級(jí)平滑電容C1構(gòu)成,并將與一對(duì)交流輸入端子1a、1b連接的商用交流電源1的交流電壓變換成直流電壓。整流電路3是將4個(gè)二極管3a、3b、3c、3d電橋連接的公知的全波整流電路。
為進(jìn)行用作直流電源的輸入級(jí)整流平滑電路2的輸出電壓的穩(wěn)定化或電平變換,經(jīng)由變壓器5的一次線圈N1在直流電源2的輸入級(jí)平滑電容C1的一端和另一端連接的一對(duì)直流導(dǎo)線4a、4b之間,連接由場(chǎng)效應(yīng)晶體管構(gòu)成的用作主控制元件的主開關(guān)Q1。變壓器5有經(jīng)由磁芯6與一次線圈N1電磁耦合的二次線圈N2和三次線圈N3。二次線圈N2經(jīng)由輸出級(jí)整流平滑電路7連接到負(fù)載8。輸出級(jí)整流平滑電路7由整流二極管Do和平滑電容Co構(gòu)成。平滑電容Co經(jīng)由整流二極管Do與二次線圈N2并聯(lián)連接。二次線圈N2和整流二極管Do的極性確定為在主開關(guān)Q1的斷開期間整流二極管Do導(dǎo)通。用于連接負(fù)載8的一對(duì)直流輸出端子8a、8b與平滑電容Co連接。還有,可構(gòu)成為在主開關(guān)Q1的導(dǎo)通期間整流二極管Do導(dǎo)通。整流電路3的4個(gè)二極管3a、3b、3c、3d和輸出級(jí)整流平滑電路7的整流二極管Do作為連接到電路裝置的主電流通路的整流二極管起作用。
變壓器5的三次線圈N3與控制電源用整流平滑電路9連接。該控制電源用整流平滑電路9由整流二極管10和平滑用電容11構(gòu)成。平滑用電容11經(jīng)由整流二極管10與三次線圈N3并聯(lián)連接。還有,整流二極管10和三次線圈N3的極性被確定為在主開關(guān)Q1的斷開期間整流二極管10導(dǎo)通。
為對(duì)主開關(guān)Q1供給導(dǎo)通/斷開控制信號(hào),主開關(guān)Q1的控制端子(柵極)與公知的控制電路12連接??刂齐娐?2包括提供控制電源電壓的第一和第二電源端子13、14和輸出控制信號(hào)的輸出端子15,將公知的PWM(脈寬調(diào)制)控制信號(hào)從輸出端子15提供給主開關(guān)Q1的控制端子。
作為向控制電路12提供直流電壓的控制電源,設(shè)有控制電源用整流平滑電路9,還設(shè)有控制電源用電容C2??刂齐娫从秒娙軨2的一端和另一端與控制電路12的第一和第二電源端子13、14連接??刂齐娫从秒娙軨2經(jīng)由用作起動(dòng)時(shí)的充電電路的起動(dòng)電阻R1在一對(duì)直流導(dǎo)線4a、4b之間連接??刂齐娫从谜髌交娐?經(jīng)由用作控制電源斷開用開關(guān)的晶體管Q2和第一二極管D1,與控制電源用電容C2的一端和另一端以及控制電路12的第一和第二電源端子13、14連接。
直流電源裝置除包括主電路部分外還包括本發(fā)明的過(guò)熱保護(hù)裝置16。過(guò)熱保護(hù)裝置1 6可稱為溫度變化檢測(cè)及控制裝置,其構(gòu)成部分包括用作溫度變化檢測(cè)元件的肖特基勢(shì)壘二極管17,作為導(dǎo)通禁止控制部件或具有導(dǎo)通保持功能的作過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)的可控硅元件18,晶體管Q2,第一和第二二極管D1、D2,第一、第二和第三的電阻19、20、21,以及恒壓控制用齊納二極管ZD1。
過(guò)熱保護(hù)裝置16包含由導(dǎo)線22、肖特基勢(shì)壘二極管17和反向電流檢測(cè)用電阻19構(gòu)成的溫度變化檢測(cè)裝置。
可控硅元件18響應(yīng)肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況將控制電路12的第一和第二電源端子13、14之間短路,禁止主開關(guān)Q1的導(dǎo)通控制,具有達(dá)成直流電源裝置的過(guò)熱保護(hù)的功能。該可控硅元件18的第一主端子(陽(yáng)極)經(jīng)由電阻20連接到控制電源用電容C2的一端和控制電路12的第一電源端子13,可控硅元件18的第二主端子(陰極)與控制電源用電容C2的另一端和控制電路12的第二電源端子14連接。
用作控制電源斷開用開關(guān)或過(guò)熱保護(hù)用輔助開關(guān)或恒壓控制元件的npn型晶體管Q2的第一主端子即集電極,與控制電源用整流平滑電路9的一個(gè)輸出端子即直流導(dǎo)線9a連接,其第二主端子即發(fā)射極經(jīng)由第一二極管D1分別與控制電源用電容C2的一端和控制電路12的第一電源端子13連接,其控制端子即基極經(jīng)由電阻21連接到導(dǎo)線9a且經(jīng)由二極管D2連接到可控硅元件18的陽(yáng)極。另外,在晶體管Q2的基極和接地側(cè)導(dǎo)線9b之間連接了用作恒壓元件的齊納二極管ZD1。在不需要晶體管Q2的恒壓控制時(shí)可省去齊納二極管ZD1。在控制電源用整流平滑電路9的一對(duì)輸出導(dǎo)線9a、9b之間的電壓高于控制電源用電容C2的電壓時(shí),晶體管Q2和二極管D1導(dǎo)通而流過(guò)控制電源用電容C2的充電電流。晶體管Q2的輸出電壓經(jīng)齊納二極管ZD1成為恒壓。晶體管Q2的基極經(jīng)由二極管D2連接到可控硅元件18的陽(yáng)極。因此,可控硅元件18導(dǎo)通時(shí)晶體管Q2斷開。
肖特基勢(shì)壘二極管17如公知那樣由硅或III-V族化合物半導(dǎo)體和肖特基勢(shì)壘電極構(gòu)成,具有肖特基勢(shì)壘的整流特性。該肖特基勢(shì)壘二極管17的陰極經(jīng)由導(dǎo)線22連接到控制電源用電容C2的一端,且經(jīng)由晶體管Q2和二極管D1連接到控制電源用整流平滑電路9的一端。肖特基勢(shì)壘二極管17的陽(yáng)極與可控硅元件18的柵極連接,同時(shí)經(jīng)由電阻19連接到控制電源用電容C2的另一端和控制電源用整流平滑電路9的另一端。用以將肖特基勢(shì)壘二極管17與控制電源用電容C2和控制電源用整流平滑電路9連接的導(dǎo)線22,用作對(duì)肖特基勢(shì)壘二極管17施加反向電壓的電壓施加部件。與肖特基勢(shì)壘二極管17串聯(lián)連接的電阻19,用作檢測(cè)肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流變化的電流檢測(cè)部件。
本發(fā)明的溫度檢測(cè)基于使肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流Ir即漏電流例如在110~130℃的特定溫度下如圖2所示急劇增大的現(xiàn)象。使肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流Ir急劇變化的溫度范圍110~130℃相當(dāng)于過(guò)熱保護(hù)的開始溫度。為防止電源裝置等的電路裝置的起煙和起火,最好檢出比可能引起起煙和起火的溫度稍低的溫度,停止電路裝置的電路動(dòng)作。本實(shí)施例的肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流Ir急劇變化的溫度范圍110~130℃是作為防止起煙和起火的檢測(cè)目標(biāo)溫度的理想值。
肖特基勢(shì)壘二極管17配置在用作電路裝置的電源裝置的機(jī)殼內(nèi)的任意部位或有可能發(fā)生過(guò)熱的部位或其附近。本實(shí)施例中,肖特基勢(shì)壘二極管17與在電源裝置中溫度成為最高的電路元件即主開關(guān)Q1熱耦合。還有,可以將肖特基勢(shì)壘二極管17配置在可檢出電路裝置中的氣氛溫度的位置,以取代肖特基勢(shì)壘二極管17與電路裝置的電路元件或放熱體的直接熱耦合。
將交流輸入端子1a、1b連接到交流電源1上或在連接到交流電源1的狀態(tài)下使電源開關(guān)(未圖示)導(dǎo)通,就可經(jīng)由起動(dòng)電阻R1對(duì)電容C2進(jìn)行充電。電容C2的電壓上升到規(guī)定值時(shí),開始從控制電路12向主開關(guān)Q1供給導(dǎo)通/斷開控制信號(hào)。在主開關(guān)Q1的導(dǎo)通期間二極管Do和二極管10不導(dǎo)通,變壓器5蓄能。主開關(guān)Q1的斷開期間釋放變壓器5蓄積的能量,經(jīng)由二極管Do對(duì)電容Co進(jìn)行充電,且經(jīng)由二極管10對(duì)電容C11進(jìn)行充電。設(shè)有檢測(cè)在輸出端子8a、8b之間的直流輸出電壓的公知的電路(未圖示),控制電路12響應(yīng)輸出電壓檢測(cè)電路的輸出而形成使輸出電壓恒定的PWM脈沖,由該P(yáng)WM脈沖構(gòu)成的控制信號(hào)將主開關(guān)Q1導(dǎo)通/斷開。因此,輸出端子8a、8b之間的電壓即電容Co的電壓大致成為恒定且控制用整流平滑電路9的電容11的電壓也大致成為恒定。若整流平滑電路9的電容11的電壓高于控制電源用電容C2的電壓,則用作輔助開關(guān)的晶體管Q2和二極管D1導(dǎo)通,用整流平滑電路9的輸出電壓對(duì)控制電源用電容C2充電。
電源裝置正常工作且肖特基勢(shì)壘二極管17的溫度為規(guī)定溫度,例如120℃或比它低的正常狀態(tài)時(shí),該反向電流Ir的電平未達(dá)到可控硅元件18的觸發(fā)電平。因此,在肖特基勢(shì)壘二極管17的溫度為120℃或比它低時(shí),可控硅元件18保持在非導(dǎo)通狀態(tài)。
與之相反,當(dāng)肖特基勢(shì)壘二極管17的溫度比容許的規(guī)定溫度例如120℃高時(shí),反向電流Ir成為可觸發(fā)可控硅元件18的電平,可控硅元件18導(dǎo)通。即,可控硅元件18的觸發(fā)電流經(jīng)由肖特基勢(shì)壘二極管17從可控硅元件18的柵極向陰極注入,可控硅元件18導(dǎo)通。換言之,隨著肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流Ir的增大而電阻19的兩端間電壓和可控硅元件18的柵極/陰極間電壓增大,并因流過(guò)可導(dǎo)通可控硅元件18的柵電流而使可控硅元件18導(dǎo)通??煽毓柙?8具有公知的導(dǎo)通保持功能,一旦導(dǎo)通就一直保持直到成為保持電流以下。
若響應(yīng)基于肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流Ir的過(guò)熱檢測(cè)而使可控硅元件18導(dǎo)通,則二極管D2被正偏置而成為導(dǎo)通狀態(tài),晶體管Q2成為斷開狀態(tài),從控制電源用整流平滑電路9提供給控制電源用電容C2和控制電路12的電流被截?cái)啵瑫r(shí)控制電源用電容C2經(jīng)由電阻20由可控硅元件18短路,因此控制電源用電容C2的電荷通過(guò)電阻20和可控硅元件18釋放,其電壓下降,控制電路12的一對(duì)電源端子13、14之間的電壓也下降,通過(guò)控制電路12將主開關(guān)Q1導(dǎo)通/斷開成為不可能,且作為電路裝置的DC-DC變換器電路成為停止?fàn)顟B(tài),抑制了主開關(guān)Q1和包含該主開關(guān)Q1的電路裝置的過(guò)熱。
可控硅元件18上經(jīng)由起動(dòng)電阻R1持續(xù)流過(guò)保持電流,因此直到將輸入端子1a、1b與電源1切斷或使電源開關(guān)(未圖示)斷開為止維持過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)。電源1的切斷或電源開關(guān)的斷開操作,也使可控硅元件18斷開。再開始電源1的供電時(shí),可再進(jìn)行基于肖特基勢(shì)壘二極管17的過(guò)熱保護(hù)。
由以上所述可知,本實(shí)施例中,使用比傳統(tǒng)的恒溫器、熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電阻便宜的小信號(hào)用肖特基勢(shì)壘二極管17作為溫度變化檢測(cè)元件或過(guò)熱檢測(cè)元件,并且,在直流電源裝置的溫度高于容許溫度即規(guī)定溫度例如120℃時(shí),通過(guò)可控硅元件18對(duì)控制電路12的控制來(lái)禁止DC-DC變換器電路的主控制元件Q1的導(dǎo)通。結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了過(guò)熱保護(hù)裝置的成本的大幅減少和小型化。
另外,圖1的電路中,由可控硅元件18形成電容C2的放電電路,且通過(guò)晶體管Q2的斷開來(lái)截?cái)鄰目刂齐娫从谜髌交娐?對(duì)電容C2和控制電路12的供電。結(jié)果,可迅速且可靠地達(dá)成對(duì)直流電源裝置的過(guò)熱保護(hù)。
實(shí)施例2接著,說(shuō)明圖3所示的實(shí)施形例2的直流電源裝置。但是,在圖3中對(duì)與圖1實(shí)質(zhì)上相同的部分采用同一符號(hào),其說(shuō)明省略。
與圖1的不同點(diǎn)在于,圖3的直流電源裝置設(shè)有代替圖1的過(guò)熱保護(hù)裝置16的構(gòu)成伴有過(guò)電壓保護(hù)功能的過(guò)熱保護(hù)裝置的第一和第二電路16a、16b,其它結(jié)構(gòu)與圖1相同。
圖3的構(gòu)成伴有過(guò)電壓保護(hù)功能的過(guò)熱保護(hù)裝置的第一電路16a由用作恒壓元件的齊納二極管23、電阻24、用作發(fā)光元件的發(fā)光二極管25、用于溫度變化檢測(cè)的肖特基勢(shì)壘二極管17構(gòu)成。肖特基勢(shì)壘二極管17經(jīng)由導(dǎo)線22、電阻24、發(fā)光二極管25連接在一對(duì)直流輸出端子8a、8b之間。換言之,齊納二極管23、電阻24、發(fā)光二極管25的串聯(lián)電路經(jīng)由導(dǎo)線22連接到一對(duì)直流輸出端子8a、8b之間。導(dǎo)線22用作對(duì)肖特基勢(shì)壘二極管17施加反向電壓的部件。齊納二極管23與肖特基勢(shì)壘二極管17并聯(lián)連接。肖特基勢(shì)壘二極管17和齊納二極管23具有由一對(duì)直流輸出端子8a、8b之間的電壓反向偏置的方向性。因而,發(fā)光二極管25上流過(guò)齊納二極管23的電流和肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流。因此發(fā)光二極管25除了具有作為直流輸出檢測(cè)部件的功能外,還具有作為肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流檢測(cè)部件的功能。
肖特基勢(shì)壘二極管17具有與圖1中以相同符號(hào)表示的元件相同的特性,與作為直流電源裝置的主電流流過(guò)的電路元件的輸出整流二極管Do熱耦合。整流二極管Do的溫度在負(fù)載8較大時(shí)對(duì)直流電源裝置的主開關(guān)Q1的溫度具有大致成比例的關(guān)系。因而,整流二極管Do的溫度代表了直流電源裝置的溫度。
肖特基勢(shì)壘二極管17和整流二極管Do如圖4所示構(gòu)成為復(fù)合器件28,通過(guò)具有導(dǎo)熱性的共同的支承體29在機(jī)械上一體化。還有,可以用絕緣性包覆物將肖特基勢(shì)壘二極管17和整流二極管Do一體化。另外可與在一個(gè)公知的金屬制封裝中裝入肖特基勢(shì)壘二極管17和整流二極管Do而構(gòu)成復(fù)合器件。
除了在圖1的過(guò)熱保護(hù)裝置16中的肖特基勢(shì)壘二極管17的位置上連接了光敏晶體管26和電阻27的串聯(lián)電路外,第二電路16b的其它結(jié)構(gòu)與圖1相同。作為第一電路16a的發(fā)光元件的發(fā)光二極管25和作為第二電路16b的受光元件的光敏晶體管26之間光耦合。還有,可以將從第一和第二電路16a、16b中除去了肖特基勢(shì)壘二極管17后的部分稱為過(guò)電壓保護(hù)電路。另外,可以將從第一和第二電路16a、16b中除去了齊納二極管23后的部分稱為過(guò)熱保護(hù)電路。第一和第二電路16a、16b的電阻24、發(fā)光二極管25、光敏晶體管26、電阻27和19,用作肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流檢測(cè)部件。
圖3的電路中的DC-DC變換動(dòng)作與圖1的相同。圖3的電路中輸出端子8a、8b之間的電壓在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)齊納二極管23不導(dǎo)通。因而,光敏晶體管26也不導(dǎo)通,可控硅元件18不被觸發(fā)。若輸出端子8a、8b之間的電壓因某些原因超過(guò)規(guī)定范圍,則齊納二極管23導(dǎo)通并在發(fā)光二極管25上有電流流過(guò),使發(fā)光二極管25發(fā)光,光敏晶體管26也導(dǎo)通,在可控硅元件18上流過(guò)觸發(fā)電流。結(jié)果,與圖1的電路中可控硅元件18導(dǎo)通時(shí)一樣停止主開關(guān)Q1的導(dǎo)通/斷開控制動(dòng)作,負(fù)載8得到過(guò)電壓保護(hù)。
整流二極管Do和與之熱耦合的肖特基勢(shì)壘二極管17的溫度在規(guī)定溫度(例如120℃)以下時(shí),肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流的電平低,因此發(fā)光二極管25的光輸出也低,不能通過(guò)光敏晶體管26將可控硅元件18轉(zhuǎn)換到導(dǎo)通狀態(tài)。因而,主開關(guān)Q1正常進(jìn)行導(dǎo)通/斷開動(dòng)作。與之相反,若整流二極管Do和肖特基勢(shì)壘二極管17的溫度超過(guò)規(guī)定溫度,則該反向電流變大,發(fā)光二極管25的光輸出和光敏晶體管26的電流也增大,可控硅元件18被觸發(fā),與圖1的電路一樣主開關(guān)Q1的導(dǎo)通/斷開動(dòng)作被停止,達(dá)成整流二極管Do的過(guò)熱保護(hù)。
第二實(shí)施例除了具有與第一實(shí)施例相同的效果外,還與過(guò)電壓保護(hù)電路共用構(gòu)成過(guò)熱保護(hù)電路,從而能大幅減少成本。
另外,由于將整流二極管Do與肖特基勢(shì)壘二極管17一體化,能夠使兩者緊密并可靠地?zé)狁詈稀?br>
實(shí)施例3接著,說(shuō)明圖5所示的實(shí)施例3的直流電源裝置。在圖5中對(duì)與圖1和圖3實(shí)質(zhì)上相同的部分采用同一符號(hào),其說(shuō)明省略。
圖5的直流電源裝置設(shè)有將圖3的第一電路16a變形后的第一電路16a’,其它結(jié)構(gòu)與圖3的相同。圖5的第一電路16a’中,在圖3的第一電路16a上附加了輸出電流檢測(cè)電阻30,并將該輸出電流檢測(cè)電阻30與肖特基勢(shì)壘二極管17熱耦合,其它結(jié)構(gòu)與圖3的相同。輸出電流檢測(cè)電阻30在電容Co的一端和一個(gè)輸出端子8a之間串聯(lián)連接。因而,在輸出電流檢測(cè)電阻30上流過(guò)直流電源裝置的主電流即負(fù)載電流。輸出電流檢測(cè)電阻30的溫度在負(fù)載8大時(shí)與直流電源裝置的主開關(guān)Q1的溫度大致成比例關(guān)系,指示直流電源裝置的溫度。圖5中(未作圖示),一對(duì)電流檢測(cè)導(dǎo)線與輸出電流檢測(cè)電阻30的兩端相連,該一對(duì)電流檢測(cè)線與控制電路12連接。控制電路12在輸出電流檢測(cè)電阻30的電流大于規(guī)定值時(shí)控制主開關(guān)Q1,使輸出電流降到規(guī)定值以下。
由于肖特基勢(shì)壘二極管17與輸出電流檢測(cè)電阻30熱耦合,在與圖3的整流二極管Do成為過(guò)熱狀態(tài)時(shí)一樣輸出電流檢測(cè)電阻30成為比容許溫度即規(guī)定溫度高的溫度時(shí),肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流變大,且發(fā)光二極管25的光輸出和光敏晶體管26的電流也增大,可控硅元件18導(dǎo)通而使主開關(guān)Q1成為斷開狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電源裝置的過(guò)熱保護(hù)。
為使圖5的肖特基勢(shì)壘二極管17和輸出電流檢測(cè)電阻30準(zhǔn)確且緊密地?zé)狁詈?,如圖6所示,肖特基勢(shì)壘二極管17和輸出電流檢測(cè)電阻30在機(jī)械上成為一體化而構(gòu)成復(fù)合元件31。
依據(jù)實(shí)施例3,能夠得到與實(shí)施例2同樣的效果。
實(shí)施例4接著,說(shuō)明圖7所示的實(shí)施例4的直流電源裝置。圖7中與圖1和圖3實(shí)質(zhì)上相同的部分采用同一符號(hào),其說(shuō)明省略。
圖7的直流電源裝置設(shè)有取代圖1的過(guò)熱保護(hù)裝置16的已變更的過(guò)熱保護(hù)裝置16c,其它結(jié)構(gòu)與圖1相同。
取代圖1的過(guò)熱保護(hù)裝置16的可控硅元件18,圖7的過(guò)熱保護(hù)裝置16c設(shè)有比較器40、參考電壓源41、閂鎖電路即保持電路42和晶體管構(gòu)成的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43和復(fù)位電路44,其它結(jié)構(gòu)與圖1相同。比較器40的一個(gè)輸入端子與肖特基勢(shì)壘二極管17和電阻19的連接點(diǎn)連接,其另一輸入端子與參考電壓源41連接。直流電源裝置的用作溫度探測(cè)元件的肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流在規(guī)定電平以下時(shí),由于電阻19的電壓成為參考電壓源41的參考電壓以下,因此比較器40的輸出為低電平(第一電平)狀態(tài)。在直流電源裝置成為比容許溫度高的溫度狀態(tài),且肖特基勢(shì)壘二極管17的反向電流大于規(guī)定電平時(shí),電阻19的電壓高于參考電壓源41的參考電壓,且比較器40的輸出轉(zhuǎn)換成高電平(第二電平)。
與比較器40連接的保持電路42,保持由比較器40得到的表示高溫狀態(tài)的高電平信號(hào)。保持電路42例如可以由觸發(fā)電路構(gòu)成,直到與該保持電路42連接的復(fù)位電路44復(fù)位為止保持比較器40的表示高溫狀態(tài)的高電平信號(hào)。在復(fù)位電路44供給了復(fù)位信號(hào)時(shí)或該直流電源裝置的電源開關(guān)(圖示省略)被操作成斷開或?qū)〞r(shí),保持電路42返回復(fù)位狀態(tài)。
過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43包括用作第一主端子的集電極和用作第二主端子的發(fā)射極以及用作控制端子的基極。過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43的集電極經(jīng)由電阻20連接到控制電路12的第一電源端子13上,其發(fā)射極與控制電路12的第二電源端子14連接,其基極與保持電路42連接。當(dāng)保持電路42保持表示比較器40的高溫狀態(tài)的輸出信號(hào)時(shí),過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43成為導(dǎo)通狀態(tài)。過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43的導(dǎo)通狀態(tài)持續(xù)到保持電路42的復(fù)位為止。通過(guò)過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43的導(dǎo)通發(fā)生與圖1的可控硅元件18導(dǎo)通時(shí)同樣的動(dòng)作,DC-DC變換器的主開關(guān)Q1和用作控制電源斷開用開關(guān)的晶體管Q2被控制成斷開,直流電源裝置的高溫狀態(tài)得以解除。
可將圖3和圖5的可控硅元件18,置換成圖7的由比較器40、參考電壓源41、保持電路42和過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43構(gòu)成的導(dǎo)通禁止控制部件。
變形例本發(fā)明并不以上述實(shí)施例為限,例如可作如下變更。
(1)可將圖1的肖特基勢(shì)壘二極管17與輸出整流二極管Do或與一次線圈N1串聯(lián)連接的電流檢測(cè)電阻(未圖示)或圖5的電阻30或整流電路3的二極管3a~3d或平滑電容C1或控制電源用電容C2熱耦合。圖1中將肖特基勢(shì)壘二極管17與整流二極管3a~3d熱耦合時(shí),能夠使用圖4的復(fù)合元件28。另外,圖1中將肖特基勢(shì)壘二極管17與一次線圈N1側(cè)的電流檢測(cè)電阻熱耦合時(shí),可采用圖6的復(fù)合元件31。
(2)可將多個(gè)肖特基勢(shì)壘二極管并聯(lián)連接,并將多個(gè)肖特基勢(shì)壘二極管的一個(gè)例如與主開關(guān)Q1熱耦合,將多個(gè)肖特基勢(shì)壘二極管的另一個(gè)例如與整流二極管Do熱耦合,而不是采用圖1中的一個(gè)肖特基勢(shì)壘二極管17。
(3)圖3和圖5的電路可這樣構(gòu)成在變壓器5上設(shè)置多個(gè)二次線圈N2,從多個(gè)二次線圈N2向多個(gè)負(fù)載供電,并對(duì)各負(fù)載電路設(shè)置與第一電路16a相當(dāng)?shù)碾娐?,以將多個(gè)第一電路16a的光輸出提供給一個(gè)光敏晶體管26。
(4)可省去晶體管Q2、二極管D1、D2、電阻21、齊納二極管ZD1的電路,并將導(dǎo)線9a直接連接到電容C2。
(5)能夠使用具有保持功能的其它控制開關(guān)元件或控制開關(guān)電路,取代用作保護(hù)用控制元件的可控硅元件18。
(6)本發(fā)明的范圍不以圖1、圖3、圖5和圖7的直流電源裝置為限,可用于包含與它們同樣的控制元件和該控制電路的所有電路裝置。
(7)可將過(guò)熱保護(hù)裝置16的全部或一部分集中到一個(gè)器件上而成為一體。另外,可將第一和第二電路16a、16b的一部分或全部集中到一個(gè)器件而構(gòu)成。
(8)圖1、圖3和圖5中,能夠省去可控硅元件18的陽(yáng)極和控制電路12的第一電源端子13之間的經(jīng)由電阻20的連接,使電阻20的部分開路,經(jīng)由二極管D2或直接將可控硅元件18的陽(yáng)極只與晶體管Q2的基極連接。這種情況下,最好將起動(dòng)電阻R1的一端與導(dǎo)線4a連接,將起動(dòng)電阻R1的另一端與晶體管Q2的集電極或基極連接。
另外,圖7中,能夠省去過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43的用作第一主端子的集電極和控制電路12的第一電源端子13之間的經(jīng)由電阻20的連接,經(jīng)由二極管D2僅將過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43的作為第一主端子的集電極與晶體管Q2的基極連接。
(9)可設(shè)置將控制電路12和主開關(guān)Q1之間的控制信號(hào)傳遞斷開的開關(guān),用電阻19的電壓或保持電路42的輸出來(lái)控制該開關(guān),對(duì)主開關(guān)Q1進(jìn)行斷開控制,而不是由可控硅元件18或過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)43將控制電路12的電源控制成斷開狀態(tài)。另外,能夠通過(guò)電阻19的電壓或保持電路42的輸出將形成控制電路12中的主開關(guān)Q1的控制信號(hào)的電路設(shè)為非工作狀態(tài),對(duì)主開關(guān)Q1進(jìn)行斷開控制。
工業(yè)上的利用可能性綜上所述,本發(fā)明的過(guò)熱保護(hù)裝置可用于電路裝置或直流電源裝置的保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種包含控制電路裝置中的電流的主控制元件(Q1)和向所述主控制元件(Q1)提供控制信號(hào)的控制電路(12)的電路裝置的過(guò)熱保護(hù)裝置,由以下部分構(gòu)成配置在可探測(cè)所述電路裝置的過(guò)熱狀態(tài)的位置的肖特基勢(shì)壘二極管(17),為對(duì)所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)施加反向電壓而與所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)連接的電壓施加部件(22),為得到基于所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流大小的變化表示所述電路裝置的溫度變化的信號(hào)而與所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)連接的電流檢測(cè)部件(19或19及24-27),以及為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述電流檢測(cè)部件的輸出來(lái)禁止所述控制電路(12)對(duì)所述主控制元件(Q1)的導(dǎo)通控制而與所述電流檢測(cè)部件和所述控制電路(12)連接的導(dǎo)通禁止控制部件(18,或18及Q2,或40-43,或40-43及Q2)。
2.如權(quán)利要求1所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)與所述主控制元件(Q1)熱耦合。
3.如權(quán)利要求1所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述電路裝置還包括與所述電路裝置的主電流通路連接的整流二極管(Do或3a-3d);所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)與所述整流二極管(Do或3a-3d)熱耦合。
4.如權(quán)利要求3所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)和所述整流二極管(Do或3a-3d)在機(jī)械上一體化。
5.如權(quán)利要求1所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述電路裝置還包括與所述電路裝置的主電流通路相連的主電流檢測(cè)電阻(30);所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)與所述主電流檢測(cè)電阻(30)熱耦合。
6.如權(quán)利要求5所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)和所述電流檢測(cè)電阻(30)在機(jī)械上一體化。
7.如權(quán)利要求1所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述電路裝置是一種直流電源裝置,該電源裝置包括直流電源(2),在所述直流電源(2)的一端和另一端之間連接的與變壓器的一次線圈(N1)和主控制元件(Q1)的串聯(lián)電路,控制所述主控制元件(Q1)的控制電路(12),在所述控制電路(12)的一個(gè)與另一電源端子(13、14)連接的控制用電源(C2,或9,或C2及9),與所述一次線圈(N1)電磁耦合的二次線圈(N2),與所述二次線圈(N2)連接的整流二極管(Do),經(jīng)由所述整流二極管(Do)與所述二次線圈(N2)并聯(lián)連接的平滑電容(Co),以及與所述平滑電容(Co)連接的一對(duì)直流輸出端子(8a、8b)。
8.如權(quán)利要求7所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于對(duì)所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的電壓施加部件,是將所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)與所述控制用電源(C2,或9,或C2及9)連接的部件(22);用以檢測(cè)所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的所述電流檢測(cè)部件,是與所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)串聯(lián)連接的反向電流檢測(cè)用電阻(19)。
9.如權(quán)利要求7所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于對(duì)所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的電壓施加部件,是在所述直流輸出端子(8a、8b)之間連接所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的部件(22);用以檢測(cè)所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的所述電流檢測(cè)部件,由與所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)串聯(lián)連接的發(fā)光元件(25)、與所述發(fā)光元件(25)光耦合且與所述控制用電源(C2,或9,或C2及9)連接的受光元件(26)以及與所述受光元件(26)串聯(lián)連接的反向電流檢測(cè)用電阻(19)構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述導(dǎo)通禁止控制部件,是為響應(yīng)所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況來(lái)將所述控制電路(12)的所述一個(gè)與另一電源端子(13、14)之間短路,而設(shè)有與所述一個(gè)電源端子(13)連接的第一主端子、與所述另一電源端子(14)連接的第二主端子以及與所述反向電流檢測(cè)用電阻(19)連接的控制端子的、具有導(dǎo)通保持功能的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)(18)。
11.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述導(dǎo)通禁止控制部件由以下部分構(gòu)成在所述控制用電源(9)的一對(duì)輸出端子中的一個(gè)輸出端子(9a)與所述控制電路(12)的所述一個(gè)電源端子(13)之間連接的控制電源斷開用開關(guān)(Q2),以及響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的反向電流檢測(cè)用電阻(19)的電壓而控制所述控制電源斷開用開關(guān)(Q2)斷開的電路。
12.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述導(dǎo)通禁止控制部件由以下部分構(gòu)成為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況來(lái)將所述控制電路(12)的所述一個(gè)與另一電源端子(13、14)之間短路,而設(shè)有經(jīng)由電阻(20)與所述一個(gè)電源端子(13)連接的第一主端子、與所述另一電源端子(14)連接的第二主端子以及與所述反向電流檢測(cè)用電阻(19)連接的控制端子的、具有導(dǎo)通保持功能的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)(18),以及設(shè)有與所述控制用電源(9)的一對(duì)輸出端子中的一個(gè)輸出端子(9a)連接的第一主端子、與所述控制電路(12)的所述一個(gè)電源端子(13)連接的第二主端子以及與所述過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)(18)的所述第一主端子連接的控制端子的控制電源斷開用開關(guān)(Q2)。
13.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述導(dǎo)通禁止控制部件由以下部分構(gòu)成提供參考電壓的參考電壓源(41);設(shè)有與所述反向電流檢測(cè)用電阻(19)連接的一個(gè)輸入端子和與所述參考電壓源(41)連接的另一輸入端子的比較器(40);為將表示所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述比較器(40)的輸出保持而與所述比較器(40)連接的保持電路(42);以及為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述保持電路(42)的輸出來(lái)將所述控制電路(12)的一個(gè)與另一電源端子(13、14)之間短路,而設(shè)有與所述一個(gè)電源端子(13)連接的第一主端子、與所述另一電源端子(14)連接的第二主端子以及與所述保持電路(42)連接的控制端子的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)(43)。
14.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述導(dǎo)通禁止控制部件由以下部分構(gòu)成在所述控制用電源(9)的一對(duì)輸出端子中的一個(gè)輸出端子(9a)和所述所述控制電路(12)的所述一個(gè)電源端子(13)之間連接的控制電源斷開用開關(guān)(Q2);提供參考電壓的參考電壓源(41);設(shè)有與所述反向電流檢測(cè)用電阻(19)連接的一個(gè)輸入端子和與所述參考電壓源(41)連接的另一輸入端子的比較器(40);為將表示所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述比較器(40)的輸出保持而與所述比較器(40)連接的保持電路(42);以及為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述保持電路(42)的輸出來(lái)控制所述控制電源斷開用開關(guān)(Q2)斷開,而設(shè)有與所述控制電源斷開用開關(guān)(Q2)的控制端子連接的第一主端子、與所述控制用電源(9)的一對(duì)輸出端子中的另一輸出端子(9b)連接的第二主端子以及與所述保持電路(42)連接的控制端子的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)(43)。
15.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述導(dǎo)通禁止控制部件由以下部分構(gòu)成提供參考電壓的參考電壓源(41);設(shè)有與所述電阻(19)連接的一個(gè)輸入端子和與所述參考電壓源(41)連接的另一輸入端子的比較器(40);為將表示所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述比較器(40)的輸出保持而與所述比較器(40)連接的保持電路(42);為響應(yīng)表示所述肖特基勢(shì)壘二極管(17)的反向電流的值超過(guò)規(guī)定值的情況的所述保持電路(42)的輸出來(lái)將所述控制電路(12)的所述一個(gè)與另一電源端子(13、14)之間短路,而設(shè)有經(jīng)由電阻(20)與所述一個(gè)電源端子(13)連接的第一主端子、與所述另一電源端子(14)連接的第二主端子以及與所述保持電路(42)連接的控制端子的過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)(43);以及設(shè)有與所述控制用電源(9)的一對(duì)輸出端子中的一個(gè)輸出端子(9a)連接的第一主端子、與所述控制電路(12)的所述一個(gè)電源端子(13)連接的第二主端子以及與所述過(guò)熱保護(hù)用開關(guān)(43)的所述第一主端子連接的控制端子的控制電源斷開用開關(guān)(Q2)。
16.如權(quán)利要求7所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于所述直流電源裝置還包括在所述控制電路(12)的所述一個(gè)與另一電源端子之間連接的控制電源用電容(C2),以及所述控制電源用電容(C2)的充電電路(R1)。
17.如權(quán)利要求9所述的過(guò)熱保護(hù)裝置,其特征在于還包括具有由所述直流輸出端子(8a、8b)之間的電壓反向偏置的方向性的、與肖特基勢(shì)壘二極管(17)并聯(lián)連接的所述齊納二極管(23)。
全文摘要
本發(fā)明的直流電流裝置的過(guò)熱保護(hù)裝置中,作為溫度變化檢測(cè)元件設(shè)有取代恒溫器、熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電阻等的肖特基勢(shì)壘二極管17。肖特基勢(shì)壘二極管17配置在檢測(cè)溫度變化的部位。對(duì)肖特基勢(shì)壘二極管17上加反向電壓。肖特基勢(shì)壘二極管17與可控硅元件18的柵極連接??煽毓柙?8經(jīng)由電阻20與控制電源用電容C2并聯(lián)連接。肖特基勢(shì)壘二極管17成為過(guò)熱狀態(tài)時(shí),反向電流增大,可控硅元件18被觸發(fā)??煽毓柙?8導(dǎo)通時(shí),控制電源被截?cái)?。結(jié)果,主開關(guān)Q1的導(dǎo)通/斷開動(dòng)作停止,從而實(shí)現(xiàn)直流電流裝置的過(guò)熱保護(hù)。
文檔編號(hào)H02M3/335GK1675820SQ0381949
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月13日
發(fā)明者臼井浩 申請(qǐng)人:三墾電氣株式會(huì)社