專利名稱：電源開關(guān)裝置及具備該電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對連接直流電源和電容元件的電路進(jìn)行開關(guān)的預(yù)充電方式的電源開關(guān)裝置及具備該電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從電池等直流電源對馬達(dá)等負(fù)載供給電カ的電源系統(tǒng)，作為其主要結(jié)構(gòu)具備平滑電容器等電容元件、按照指令對連接直流電源和電容元件的電路進(jìn)行開關(guān)的電源開關(guān)裝置、將直流電カ變換為交流電カ的電カ變換裝置。上述電源開關(guān)裝置在不驅(qū)動負(fù)載的期間使連接直流電源和電容元件的電路成為斷開狀態(tài)(使電路斷路)。另外，在驅(qū)動負(fù)載的情況下，使上述電路成為閉合狀態(tài)(使電源與電容元件導(dǎo)通)。但是，在使上述電路成為閉合狀態(tài)時(shí)，需要先將電容元件充電，因此在上述
電路中流過所謂沖擊電流。該沖擊電流導(dǎo)致在連接電源與電容元件的電路中插入的元件的損壞、以及由電源電壓的暫時(shí)下降對其他設(shè)備引起的不良影響等。作為解決該問題的技木，已知各種所謂的預(yù)充電方式的電源開關(guān)裝置(例如專利文獻(xiàn)1、2)，在從接受到使上述電路成為閉合狀態(tài)的指令開始到經(jīng)過規(guī)定時(shí)間為止，經(jīng)由電阻對電容元件進(jìn)行充電，由此抑制上述電路成為閉合狀態(tài)時(shí)的沖擊電流。圖34是表示包括專利文獻(xiàn)I的預(yù)充電方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)1000的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源系統(tǒng)1000具備電源開關(guān)裝置91、電容元件92、電カ變換裝置93。電源開關(guān)裝置91設(shè)在連接直流電源BA和電容元件92的電路上，按照來自外部的指令對電路進(jìn)行開關(guān)。電容元件92是所謂平滑電容器。電カ變換裝置93設(shè)在連接電容元件92和三相交流馬達(dá)(以下簡稱為“馬達(dá)”)94的電路上，是將直流變換為三相交流的逆變器。電源開關(guān)裝置91詳細(xì)而言，具備插入在連接直流電源BA和電容元件92的電路上的開關(guān)類(系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2、開關(guān)元件98)，逆流防止用的ニ極管99、控制開關(guān)類的通斷的控制器95。系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2的通斷分別通過有無向勵磁電路96、97通電來控制，開關(guān)元件98的通斷通過向柵極端子的控制信號(柵極電壓)來控制。其中，開關(guān)元件98采用導(dǎo)通電阻較高的元件(參照專利文獻(xiàn)I的圖4)。控制器95如下使開關(guān)類動作。首先，從接受使電路成為閉合狀態(tài)的指令時(shí)開始到經(jīng)過規(guī)定期間為止，在使系統(tǒng)主繼電器SMRl斷開的狀態(tài)下使開關(guān)元件98導(dǎo)通。然后，在經(jīng)過規(guī)定期間后，使開關(guān)元件98斷開并使系統(tǒng)主繼電器SMRl導(dǎo)通。在此期間，系統(tǒng)主繼電器SMR2設(shè)為常通。通過該動作，在剛接通電源后，經(jīng)由導(dǎo)通電阻較高的開關(guān)元件98流過電流。由此，使連接直流電源BA和平滑電容器92的電路中流過的電流不會過大，結(jié)果，能夠防止沖擊電流。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I:特開2009 - 44914號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:特開2005 — 312156號公報(bào)發(fā)明的概要發(fā)明所要解決的課題在專利文獻(xiàn)I所記載的電源開關(guān)裝置中，作為系統(tǒng)主繼電器，使用所謂機(jī)械式繼電器，該機(jī)械式繼電器利用對勵磁電路通電而產(chǎn)生的電磁作用，來對接點(diǎn)進(jìn)行開關(guān)。但是，機(jī)械式繼電器自身的尺寸較大，而且需要設(shè)置用于釋放線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的旁路電路等，與此相伴，存在電源開關(guān)裝置也大型化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而做出，其目的在于，提供ー種能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的電源開關(guān)裝置以及具備該電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)。用于解決課題的手段 為了達(dá)到上述目的，本說明書中公開的電源開關(guān)裝置等按照來自外部的指令對連接直流電源和電容元件的電路進(jìn)行開關(guān)，具備1個(gè)以上的半導(dǎo)體元件，插入在所述電路中，并且流過下述電流，該電流是按照被輸入的控制信號的電平(level)決定的上限電流值以下的電流，而且是與所述直流電源的電壓值和所述電容元件的充電電壓值之間的差量相應(yīng)的電流；控制器，對所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件単獨(dú)地輸出控制信號；以及溫度檢測電路，檢測所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的溫度；所述控制器在從接受到使所述電路成為閉合狀態(tài)的指令開始經(jīng)過規(guī)定期間為止，按照由所述溫度檢測電路檢測的溫度調(diào)整各個(gè)控制信號的電平，以使所述電路中流過的電流不超過限制電流值，而且，在經(jīng)過所述規(guī)定期間后，調(diào)整各個(gè)控制信號的電平，以便允許所述電路中流過的電流超過所述限制電流值。發(fā)明效果根據(jù)本說明書中公開的電源開關(guān)裝置等，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。


圖I是表示具備第I實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置101的電源系統(tǒng)100的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖2中(a)是表示第I實(shí)施方式的控制器105的結(jié)構(gòu)的一例的框圖，(b)是表示向可變電壓電路112輸入的控制指令信號Dg的電平與從可變電壓電路112輸出的控制信號Vg的電平的對應(yīng)關(guān)系的圖。圖3是示意性地表示半導(dǎo)體元件的I 一 V特性的圖。圖4是表示第I實(shí)施方式的時(shí)間圖的一例的圖。圖5是表示具備第2實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置201的電源系統(tǒng)200的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖6是表示第2實(shí)施方式的控制器205所進(jìn)行的動作的流程的圖。圖7是表示具備第2實(shí)施方式的變形例的電源開關(guān)裝置201a的電源系統(tǒng)200a的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖8是表示第2實(shí)施方式的變形例的控制器205a所進(jìn)行的動作的流程的圖。圖9是表示具備第3實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置301的電源系統(tǒng)300的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖10是用于說明半導(dǎo)體元件的溫度依存性的圖。圖11中(a)是表示控制器305的存儲器中存放的表t3的圖，(b)是示意性地表示半導(dǎo)體元件的I 一 V特性的圖。圖12是表示第3實(shí)施方式的控制器305所進(jìn)行的動作的流程的圖。圖13是表示第3實(shí)施方式的時(shí)間圖的一例的圖。
圖14是表示具備第4實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置401的電源系統(tǒng)400的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖15是表示控制器405的存儲器中存放的表t4的圖。圖16是表示第4實(shí)施方式的控制器405所進(jìn)行的動作的流程的圖。圖17是表示具備第5實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置501的電源系統(tǒng)500的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖18是表示控制器505的存儲器中存放的表t5的圖。圖19是表示具備第6實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置601的電源系統(tǒng)600的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖20是表示控制器605的存儲器中存放的表t6的圖。圖21是表示具備第7實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置701的電源系統(tǒng)700的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖22是表示第7實(shí)施方式的控制器705所進(jìn)行的動作的流程的圖。圖23是表示第7實(shí)施方式的時(shí)間圖的一例的圖。圖24是表示具備第8實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置801的電源系統(tǒng)800的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖25是表示控制器805的存儲器中存放的表t8的圖。圖26是表示第8實(shí)施方式的控制器805所進(jìn)行的動作的流程的圖。圖27是表示具備第9實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置901的電源系統(tǒng)900的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖28是表示第9實(shí)施方式的控制器905所進(jìn)行的動作的流程的圖。圖29中(a)是示意性地表示互導(dǎo)較大的情況下的半導(dǎo)體元件的I 一 V特性的圖，(b)是示意性地表示互導(dǎo)較小的情況下的半導(dǎo)體元件的I 一 V特性的圖。圖30是表示變形例(27)的控制器505的存儲器中存放的表的圖。圖31是表示變形例(27)的控制器505所進(jìn)行的動作的流程的圖。圖32是表示變形例(28)的控制器505的存儲器中存放的表的圖。圖33是表示變形例(28)的控制器505所進(jìn)行的動作的流程的圖。圖34是表示具備專利文獻(xiàn)I的電源開關(guān)裝置91的電源系統(tǒng)1000的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖35是表示具備變形例(30)的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)100A的整體結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本說明書中公開的電源開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)，由控制器調(diào)整各個(gè)控制信號的電平，以使在各個(gè)半導(dǎo)體元件中流過的電流量的上限值(上限電流值)為O [A]，由此連接直流電源與電容元件的電路成為斷開狀態(tài)。另外，調(diào)整各個(gè)控制信號的電平，以使上限電流值成為不是O [A]的有限的電流值，由此連接直流電源與電容元件的電路成為閉合狀態(tài)。像這樣，在本發(fā)明中，不通過機(jī)械式繼電器來進(jìn)行電路的開關(guān)，因此不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。因此，無需設(shè)置用于釋放感應(yīng)電動勢的旁路電路等，相應(yīng)地能夠使電源開關(guān)裝置小型化。另外，也不弓I發(fā)機(jī)械式繼電器特有的其他問題(例如接點(diǎn)的熔接等)。進(jìn)而，在從接受到使上述電路成為閉合 狀態(tài)的指令開始經(jīng)過規(guī)定期間為止的期間(預(yù)充電期間)中，通過調(diào)整控制信號的電平，控制為在上述電路中流過的電流不超過規(guī)定的限制電流值，結(jié)果，能夠抑制使電路成為閉合狀態(tài)時(shí)的沖擊電流。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，無需另外設(shè)置預(yù)充電路徑和系統(tǒng)主繼電器，能夠使半導(dǎo)體元件具有其兩者的功能。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)電源開關(guān)裝置的進(jìn)ー步小型化。在此，在預(yù)充電期間中，優(yōu)選能夠精細(xì)控制上述電路中流過的電流(預(yù)充電電流)。假設(shè)在由一個(gè)大電流電容的半導(dǎo)體元件構(gòu)成電源開關(guān)裝置的情況下，難以控制控制信號以使像預(yù)充電電流那樣的小電流在上述電路中流過。因此，在由半導(dǎo)體元件構(gòu)成電源開關(guān)裝置的情況下，優(yōu)選并聯(lián)連接多個(gè)容易進(jìn)行小電流的控制的小電流電容的半導(dǎo)體元件來使用。進(jìn)而，在上限電流值依存于溫度而變化的具有溫度依存性的半導(dǎo)體元件的情況下，為了能夠應(yīng)對一定程度的溫度變化，需要使用更多的半導(dǎo)體元件。因此，即使僅以半導(dǎo)體元件構(gòu)成電源開關(guān)裝置，該裝置中包括的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)變多，結(jié)果，也有可能無法實(shí)現(xiàn)小型化。但是，本說明書中公開的電源開關(guān)裝置具備溫度檢測電路，因此能夠按照由該電路檢測的溫度來調(diào)整各個(gè)控制信號的電平。因此，即使是具有溫度依存性的半導(dǎo)體元件，也不需要用于應(yīng)對溫度變化的額外的半導(dǎo)體元件。另外，溫度檢測電路是小型的電路，因此與具備額外的半導(dǎo)體元件的情況相比，具備溫度檢測電路對電源開關(guān)裝置的尺寸造成的影響較小。因此，通過具備溫度檢測電路，能夠?qū)崿F(xiàn)以半導(dǎo)體元件構(gòu)成電源開關(guān)裝置時(shí)的小型化。以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。[第I實(shí)施方式]《結(jié)構(gòu)》圖I是表示具備第I實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)100的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源系統(tǒng)100在輸入側(cè)連接有直流電源BA，在輸出側(cè)連接有馬達(dá)104。電源系統(tǒng)100具備電源開關(guān)裝置101、平滑電容器102、逆變器103。直流電源BA是對電源系統(tǒng)進(jìn)行整流而得到的直流電源，或者電池類型(代表性為鎳氫或鋰離子等的二次電池)的直流電源。馬達(dá)104是由接受三相交流電カ的供給的三相線圈構(gòu)成的三相交流馬達(dá)。電源開關(guān)裝置101按照指令對連接直流電源BA和平滑電容器102的電路進(jìn)行開關(guān)，由控制器105、電流量可變部106構(gòu)成。平滑電容器102對從直流電源BA經(jīng)由電源開關(guān)裝置101輸入的直流電カ進(jìn)行平滑化，井向逆變器103輸出。逆變器103將從直流電源BA供給的直流電カ變換為相位各自平移了 120° (2π/3弧度)的U相、V相、W相的三相交流電力，并將該三相交流電カ向馬達(dá)104供給。電流量可變部106具備插入在連接直流電源BA和平滑電容器102的電路中的I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件107A、107B、107C。半導(dǎo)體元件107A、107B、107C是流過以下電流的半導(dǎo)體元件，該電流是按照輸入的控制信號的電平?jīng)Q定的上限電流值以下的電流，而且是與直流電源BA的電壓值和平滑電容器102的電壓值(充電電壓值)的差量相應(yīng)的電流。在本實(shí)施方式中，設(shè)半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)為3個(gè)，設(shè)半導(dǎo)體元件為N型的金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal — Insulator — Semiconductor Field Effect Transistor,以下記作MISFET)等開關(guān)元件。半導(dǎo)體元件107A、107B、107C的柵極端子與柵極驅(qū)動電路⑶連接。半導(dǎo)體元件107A、107B、107C并列連接。因此，在連接直流電源BA和平滑電容器102的電路中流過的電流值相當(dāng)于半導(dǎo)體元件107A、107B、107C所流過的電流值、即從各半導(dǎo)體元件的漏極向源極流過的電流值(正向電流值)的合計(jì)。各半導(dǎo)體元件的正向電流值根據(jù)向柵極端子輸入的控制信號的電平、以及直流電源BA的電壓值與平滑電容器102的電壓值的差量來決定。在本實(shí)施方式中，作為半導(dǎo)體元件使用MISFET，因此這里的控制信號對應(yīng)于柵極電壓。因此，在連接直流電源BA和平滑電容器102的電路中流過的電流值根據(jù)向柵 極端子輸入的控制信號的電平、以及直流電源BA的電壓值與平滑電容器102的電壓值的差量來決定。對此在圖3中詳細(xì)說明。(控制器105)控制器105控制電流量可變部106和逆變器103。作為針對電流量可變部106的控制動作，控制器105經(jīng)由柵極驅(qū)動電路⑶，對半導(dǎo)體元件107A、107B、107C分別輸出控制信號Vg。由此，控制各半導(dǎo)體元件的正向電流的上限值(以下將“正向電流的上限值”簡單記作“上限電流值”)的大小。在圖I中，將針對半導(dǎo)體元件107A的控制信號Vg圖示為VGA，將針對半導(dǎo)體元件107B的控制信號Vg圖示為VGB，將針對半導(dǎo)體元件107C的控制信號Vg圖示為VGC。圖2 (a)是表示控制器105的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖2 (a)僅圖示了控制器105的結(jié)構(gòu)之中的、進(jìn)行電流量可變部106的控制的部分。如圖2 (a)所示，控制器105具備微機(jī)110、存儲器111、可變電壓電路112。微機(jī)110從外部(例如點(diǎn)火按鍵)接受使電源開關(guān)裝置101導(dǎo)通的指令Sm(使連接直流電源BA和平滑電容器102的電路成為閉合狀態(tài)的指令)或使其斷開的指令Stjff (使連接直流電源BA和平滑電容器102的電路成為斷開狀態(tài)的指令)。進(jìn)而，微機(jī)110按照存儲器111中存放的表等信息，使輸出至可變電壓電路112的控制信號指令DgC的設(shè)定值變化。在圖2 Ca)中，將與半導(dǎo)體元件107A、107B、107C對應(yīng)的控制信號指令Dg分別設(shè)為DgA、DgB、DgC?？勺冸妷弘娐?12是所謂D/A (數(shù)字/模擬)變換器，將數(shù)字的控制指令信號DgA、DgB、DgC分別變換為模擬的控制信號VGA、VGB、VGC0圖2 (b)是表不向可變電壓電路112輸入的(微機(jī)110所輸出的)控制指令信號Dg的電平與從可變電壓電路112輸出的控制信號Vg的電平的對應(yīng)關(guān)系的圖。例如，被作為控制信號指令Dg3而輸入DgA的可變電壓電路112對半導(dǎo)體元件107A輸出控制信號Vg3。在存儲器111中，存放著在第I期間以及第2期間輸出的控制信號指令Dg的設(shè)定值的信息。在此，所謂第I期間，指的是從微機(jī)110接受到使電源開關(guān)裝置101導(dǎo)通的指令Son (使連接直流電源BA和平滑電容器102的電路成為閉合狀態(tài)的指令)開始經(jīng)過規(guī)定期間為止的期間。另外，所謂第2期間，指的是從經(jīng)過上述規(guī)定期間后到接受使電源開關(guān)裝置101斷開的指令Stjff (使上述電路成為斷開狀態(tài)的指令)為止的期間。在本實(shí)施方式中的存儲器111中，存放著第I期間為DgA = Dg3、DgB = DgO、DgC=DgO、第2期間為DgA = Dg7、DgB = Dg7、DgC = Dg7的設(shè)定值的信息。最終，控制器105在第I期間中輸出VGA = Vg3、VGB = VgO、VGC = VgO的控制信號，在第2期間中輸出VGA=Vg7、VGB = Vg7、VGC = Vg7的控制信號。像這樣，控制器105在第I期間以及第2期間中，分別調(diào)整向半導(dǎo)體元件107A、107B、107C輸出的控制信號的電平。(半導(dǎo)體元件的I一 V特性)圖3是示意性地表示半導(dǎo)體元件107A、107B、107C的I 一 V特性的圖。利用圖3來說明向半導(dǎo)體元件輸入的控制信號VgO VgS與半導(dǎo)體元件的上限電流值之間的關(guān)系。其中，以下說明半導(dǎo)體元件為常斷型的情況。在圖3中，橫軸表示半導(dǎo)體元件的漏極一源極間電壓[V] (VDS)，縱軸表示正向電流[A] (Id)0 在控制信號VgO的情況下，Vds無論為何值，Id的值都為0[A]，因此，上限電流值為O [A]。此時(shí)，半導(dǎo)體元件成為不流過正向電流的斷開狀態(tài)。另外，在控制信號Vgl Vg6的情況下，隨著Vds的上升，Id也上升，但如果Vds超過規(guī)定的值，則Id達(dá)到上限電流值，Id示出大致一定的值。如圖3所示，按照Vgl < Vg2 <丨< Vg5 < Vg6的順序，Id的上限電流值變大。進(jìn)而，在控制信號Vg7、Vg8的情況下，隨著Vds的上升，Id也上升，Id持續(xù)上升，直到由于熱限制等而飽和。被輸入控制信號Vg7或Vg8的半導(dǎo)體元件與被輸入控制信號Vgl Vg6的半導(dǎo)體元件相比，導(dǎo)通電阻較小，因此能夠以更低的損耗動作。如圖3所示，可知上限電流值按照輸入的控制信號的電平VgO Vg8來決定。因此，控制器105調(diào)整向半導(dǎo)體元件107A、107B、107C輸出的控制信號Vg的電平，從而能夠調(diào)整在連接直流電源BA和平滑電容器102的電路中流過的電流量。另外，控制信號Vg的各電平下的正向電流值按照漏扱一源極間電壓(VDS)、即直流電源BA的電壓值與平滑電容器102的電壓值的差量來決定，這也能夠從圖3中看出?？偨Y(jié)本實(shí)施方式的控制器105的動作，如上所述，在第I期間中輸出VGA = Vg3、VGB = VgO、VGC = VgO 的控制信號，在第 2 期間中輸出 VGA = Vg7、VGB = Vg7、VGC = Vg7的控制信號。因此，控制器105分別調(diào)整向半導(dǎo)體元件107A、107B、107C輸出的控制信號的電平，從而在第I期間中使上述電路中流過的電流不超過規(guī)定的限制電流值，而另一方面，在第2期間中允許上述電路中流過的電流超過上述限制電流值。其中，在此所稱的“允許”，指的是由控制器105提高電路中能夠流過的電流的上限值，以使該上限值超過限制電流值。因此，并不是指實(shí)際在電路中流過到超過限制電流值的電流。實(shí)際在電路中流過的電流只由電流量可變部106被施加的電壓決定。詳細(xì)情況留待后述。在此，限制電流值的優(yōu)選的值由直流電源BA的種類、平滑電容器102的靜電電容、直流電源BA的電壓值與平滑電容器102的電壓值的差量等決定。例如，直流電源BA的額定電壓為300 [V]、平滑電容器102的額定電容為888 [ μ F]、而且平滑電容器102未被充電的情況下的限制電流值大致為20 [Α]。另外，限制電流值也可以設(shè)為直流電源BA的最大輸出電流值以下的值、或者插入在連接直流電源BA和平滑電容器102的電路中的各元件(例如保險(xiǎn)絲、布線等)中的最大額定電流的合計(jì)值以下的值。調(diào)整控制信號Vg的電平，以使半導(dǎo)體元件107A、107B、107的第I期間中的上限電流值的合計(jì)成為上述那樣決定的限制電流值以下。在本實(shí)施方式中，在將限制電流值設(shè)定為Id3的基礎(chǔ)上，將第I期間中輸出的控制信號設(shè)為VGA = Vg3、VGB = VgO,VGC = VgO0即，在以下的說明中，說明第I期間中的上限電流值的合計(jì)與限制電流值相等的情況?！茨孀兤?03〉逆變器103插入在連接平滑電容器102和馬達(dá)104的電路中。逆變器103由U相支路108u、V相支路108v、W相支路108w并列連接而成。U相支路108u由流過與輸入的控制信號的電平相應(yīng)的電流的半導(dǎo)體元件109AU09B串聯(lián)連接而成。半導(dǎo)體元件109AU09B由與電源開關(guān)裝置101所具備的半導(dǎo)體元件相同的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件構(gòu)成。與電源開關(guān)裝置101的情況相同，半導(dǎo)體元件109AU09B的柵極端子也與柵極驅(qū)動電路⑶連接。
上述控制器105不僅生成針對電源開關(guān)裝置101所具備的半導(dǎo)體元件107A、107B、107C的控制信號，而且也生成作為針對逆變器103所具備的半導(dǎo)體元件109AU09B的控制信號的脈沖調(diào)幅信號(PWM信號)。在圖I中，將針對半導(dǎo)體元件109AU09B的脈沖調(diào)幅信號圖示為PWM1。PWM信號PWMl經(jīng)由柵極驅(qū)動電路GD向半導(dǎo)體元件109A、109B的柵極端子輸出。V相支路108v、W相支路108w與U相支路108u結(jié)構(gòu)相同。V相支路108v所具備的半導(dǎo)體元件109C、109D由P畫信號PWM2控制，W相支路108w所具備的半導(dǎo)體元件109E、109F由PWM信號PWM3控制。在此，電源開關(guān)裝置101所具備的半導(dǎo)體元件107A、107B、107C和逆變器103所具備的半導(dǎo)體元件109A 109F收納在同一個(gè)封裝件中。由此，能夠有助于電源系統(tǒng)的進(jìn)一步小型化、電源系統(tǒng)100的制造エ序中的操作負(fù)擔(dān)的減輕、部件數(shù)的削減和低成本化。進(jìn)而，通過縮短逆變器103所具備的半導(dǎo)體元件109A 109F到平滑電容器102為止的布線距離，能夠減少布線電感，因此也能夠抑制過大的浪涌電壓。另外，半導(dǎo)體元件107A 107C及109A 109F在動作中發(fā)熱，因此需要通過冷卻器等對這些熱進(jìn)行散熱。在該情況下，優(yōu)選將電源開關(guān)裝置101所具備的半導(dǎo)體元件107A 107C和逆變器103所具備的半導(dǎo)體元件109A 109F安裝在同一個(gè)冷卻器上(例如散熱器上)進(jìn)行冷卻。像這樣，無需単獨(dú)準(zhǔn)備半導(dǎo)體元件107A 107C用的冷卻器和半導(dǎo)體元件109A 109F用的冷卻器，因此相應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)小型化?！峨娫聪到y(tǒng)100的整體動作》接著，參照圖4說明電源系統(tǒng)100中的整體動作。圖4是表不本實(shí)施方式的時(shí)間圖的一例的圖。從上開始依次分別表不平滑電容器102的電壓值VC的變動、控制信號VGA的波形、控制信號VGB的波形、控制信號VGC的波形、半導(dǎo)體元件107A中流過的正向電流IA的波形、半導(dǎo)體元件107B中流過的正向電流IB的波形、半導(dǎo)體元件107C中流過的正向電流IC的波形。如上所述，電源系統(tǒng)100的動作期間大致分為第I期間(時(shí)刻(I) (4))和第2期間(時(shí)刻(4) (5))。在第I期間中，進(jìn)行平滑電容器102的預(yù)充電，在第2期間中，進(jìn)行以更低的損耗使連接直流電源BA和平滑電容器102的電路導(dǎo)通的動作。〈第I期間〉
首先，在圖4的時(shí)刻(1)，微機(jī)110接受指令Sm (圖2)，從而開始電源系統(tǒng)100的整體動作。在第I期間(時(shí)刻(I) (4))中，控制器105作為控制信號VGA輸出Vg3，作為控制信號VGB、VGC輸出VgO。其中，準(zhǔn)確地說，從微機(jī)110接受到指令Sm開始到可變電壓電路112輸出控制信號VGA、VGB、VGC為止存在時(shí)間差。但是，以圖4的時(shí)間圖為代表，在本說明書中，為了簡化說明，不考慮該時(shí)間差(將時(shí)間差設(shè)為O [sec])來進(jìn)行說明。在第I期間中，僅向半導(dǎo)體元件107A輸出使上限電流值較小(使導(dǎo)通電阻較大)的控制信號Vg3 (圖3)，因此向平滑電容器102供給的電流不超過限制電流值。結(jié)果，能夠抑制使上述電路成為閉合狀態(tài)時(shí)的沖擊電流，并且逐漸對平滑電容器102進(jìn)行充電。S卩，第I期間作為用于預(yù)充電的期間而設(shè)置。關(guān)于第I期間(時(shí)刻(I) (4))中的半導(dǎo)體元件107A的動作，再稍詳細(xì)地進(jìn)行說明。接受到控制信號Vg3的輸入(時(shí)刻(1))，在半導(dǎo)體元件107A中開始流過正向電流。從該正向電流開始流過起的一段期間中，半導(dǎo)體元件107A的漏極一源極間電壓(Vds)較大。因 此，該期間中的半導(dǎo)體元件107A的特性成為圖3的區(qū)間(A)所示的區(qū)域(飽和區(qū)域)的特性。因此，從正向電流開始流過起的一段期間(到時(shí)刻(2)為止的期間)中在半導(dǎo)體元件107A中流過的電流不超過與輸入控制信號Vg3的情況對應(yīng)的上限電流值Id3 (在本實(shí)施方式的第I期間中，是與限制電流值相等的值)。然后，隨著平滑電容器102的預(yù)充電的進(jìn)行，半導(dǎo)體元件107A的Vds減少，從Vds變?yōu)榕c區(qū)間(A)和區(qū)間(B)的邊界對應(yīng)的電壓(夾斷電壓)相等的時(shí)刻(時(shí)刻(2))開始，半導(dǎo)體元件107A的特性變?yōu)閰^(qū)間(B)所示的區(qū)域(線形區(qū)域)的特性。因此，在時(shí)刻(2) (4)之間，半導(dǎo)體元件107A中流過的正向電流減少?！吹?期間〉接著，在第2期間(時(shí)刻(4) (5))中，控制器105將控制信號VGA、VGB、VGC全部設(shè)定為Vg7。在第2期間中，平滑電容器102的充電完成，因此，即使允許連接直流電源BA和平滑電容器102的電路中流過的電流超過限制電流值，也不會流過大的沖擊電流。因此，到由于熱限制等而飽和為止，正向電流值沒有上限，能夠向全部3個(gè)半導(dǎo)體元件輸出使與漏極一源極間電壓(Vds)相應(yīng)的正向電流流過的控制信號Vg7。結(jié)果，能夠以更小的導(dǎo)通電阻使連接直流電源BA和平滑電容器102的電路動作。(被輸入控制信號Vg的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù))在此，考察將在第2期間中電流流過的半導(dǎo)體元件(被輸入Vgl Vg8中的某ー個(gè)電平的控制信號Vg的半導(dǎo)體元件)的個(gè)數(shù)設(shè)為比在第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件的個(gè)
數(shù)多的理由。在第I期間中，需要抑制使連接直流電源BA和平滑電容器102的電路成為閉合狀態(tài)時(shí)的沖擊電流，因此優(yōu)選半導(dǎo)體元件的導(dǎo)通電阻較大。反之，在第2期間中，從耗電等的觀點(diǎn)出發(fā)，以更低的損耗使連接直流電源BA和平滑電容器102的電路導(dǎo)通是更有利的，因此優(yōu)選半導(dǎo)體元件的導(dǎo)通電阻較小。一般而言，為了減小導(dǎo)通電阻，擴(kuò)大半導(dǎo)體元件的芯片面積(即大電流化)是有效的；反之，為了増大導(dǎo)通電阻，縮小半導(dǎo)體元件的芯片面積(即低電流化)是有效的。因此，在本實(shí)施方式中，不僅通過調(diào)整輸入的控制信號的電平來調(diào)整導(dǎo)通電阻，而且也通過改變流過電流的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)來進(jìn)行導(dǎo)通電阻的調(diào)整。
在第I期間中，優(yōu)選能夠高精度地設(shè)定上限電流值或者導(dǎo)通電阻。在本實(shí)施方式中，在第I期間中，電流流過的僅為半導(dǎo)體元件107A。像這樣，與設(shè)為全部3個(gè)半導(dǎo)體元件中流過電流的情況相比，能夠精細(xì)地設(shè)定上限電流值或者導(dǎo)通電阻?！措娫聪到y(tǒng)100的整體動作的結(jié)束、其他〉在時(shí)刻(5)，微機(jī)110接受指令Stjff(圖2)，從而結(jié)束電源系統(tǒng)100的整體動作。然后，在時(shí)刻(6)，微機(jī)110再次接受指令Sm (圖2)，從而開始電源系統(tǒng)100的整體動作。第2次整體動作中的時(shí)刻(6)與第I次整體動作中的時(shí)刻(I)對應(yīng)，從時(shí)刻(6)開始的第2次整體動作的流程與第I次整體動作相同。接著，參照平滑電容器102的電壓值VC的變動說明本實(shí)施方式中的設(shè)計(jì)思想。預(yù)充電所需要的期間可以說是為了使電源系統(tǒng)動作的準(zhǔn)備期間，因此無論電源系統(tǒng)處于何種狀況下，優(yōu)選該期間大致一定，這是用戶側(cè)的希望。因此，首先決定第I期間(時(shí)刻(I)
(4))的長度。然后，接下來考慮由控制信號Vg的延遲引起的從第I期間向第2期間的遷移期間等，決定使平滑電容器102的充電完成(將平滑電容器102的電壓值VC提高到VCfull)所能夠使用的時(shí)間(時(shí)刻(I) (3))。然后，最后決定第I期間中連接直流電源BA和平滑電容器102的電路中允許流過的電流的值的上限，以使充電時(shí)間收斂于決定的時(shí)間內(nèi)。也就是說，圖4的最上段所示的平滑電容器102的電壓值VC的變動在設(shè)計(jì)階段預(yù)先決定。然而，在決定第I期間的長度時(shí)，在其長度過短的情況下，無法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行平滑電容器102的預(yù)充電，無法有效地抑制沖擊電流。因此，在電路中允許流過的電流的值成為決定的限制電流值以下的范圍內(nèi)，設(shè)定第I期間的長度。另外，在通過不超過限制電流值的電流對平滑電容器102充電的情況下，時(shí)刻(3)相當(dāng)于平滑電容器102被充電到100%的時(shí)刻。如上所述，第I期間結(jié)束的時(shí)刻(4)設(shè)計(jì)為比時(shí)刻(3)更晚。換言之，在通過不超過限制電流值的電流對平滑電容器102充電的情況下，第I期間設(shè)計(jì)為比平滑電容器102從0%充電到100%所需的期間更長。其中，圖4所示的半導(dǎo)體元件107A的正向電流的波形示出有負(fù)載時(shí)的情況(平滑電容器102與逆變器103連接的情況)。有負(fù)載時(shí)的情況下，在時(shí)刻(4) (5)的期間，半導(dǎo)體元件107A的正向電流不為O [A]，但在時(shí)刻(5)電源系統(tǒng)100的整體動作結(jié)束時(shí)，正向電流成為O [A]。雖未圖示，在無負(fù)載時(shí)的情況(平滑電容器102與逆變器103未連接的情況)下，在時(shí)刻(4) (5)的期間，半導(dǎo)體元件107A的正向電流也成為O [A]?！犊偨Y(jié)》如上說明，在本實(shí)施方式中，不通過機(jī)械式繼電器而通過半導(dǎo)體元件來進(jìn)行電路的開關(guān)。由機(jī)械式繼電器進(jìn)行電路的開關(guān)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因此需要設(shè)置用于釋放該感應(yīng)電動勢的旁路電路等，但在本實(shí)施方式中無需設(shè)置該電路等，相應(yīng)地能夠使電源開關(guān)裝置小型化。除了上述以外，作為機(jī)械式繼電器的課題，例如存在以接點(diǎn)的磨損等為原因的開關(guān)壽命引起的可靠性下降和維護(hù)的問題。除此以外，作為機(jī)械式繼電器的課題，可以舉出由于開關(guān)時(shí)在接點(diǎn)發(fā)生電弧放電而產(chǎn)生噪聲、由于滯后性較大而引起的延遲等。但是，在本實(shí)施方式中不采用機(jī)械式繼電器，因此不會引起這些機(jī)械式繼電器特有的問題。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，通過調(diào)整向半導(dǎo)體元件輸入的控制信號(柵極電壓)的電平，連接直流電源與電容元件的電路進(jìn)行開關(guān)。另外，在連接直流電源與電容元件的電路為閉合狀態(tài)時(shí)，同樣調(diào)整向半導(dǎo)體元件輸入的控制信號電平，從而控制為上述電路中流過的電流量不超過限制電流值。因此，僅通過由半導(dǎo)體元件構(gòu)成的電流量可變部，就能夠進(jìn)行專利文獻(xiàn)I中的預(yù)充電路徑和系統(tǒng)主繼電器所承擔(dān)的功能，因此能夠?qū)崿F(xiàn)電源開關(guān)裝置的進(jìn)一歩小型化。[第2實(shí)施方式]在第I實(shí)施方式中，第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件為107A，是固定的(圖4)。在本實(shí)施方式中，說明通過切換第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件來使半導(dǎo)體元件所承受的負(fù)載分散的結(jié)構(gòu)。《結(jié)構(gòu)》 圖5是表示具備第2實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)200的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源開關(guān)裝置201的特征在于，除了電源開關(guān)裝置101 (第I實(shí)施方式、圖I)的結(jié)構(gòu)之外，還具備溫度檢測電路213A、213B、213C。以下，對與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同附圖標(biāo)記，并省略說明。電流量可變部206由結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同的半導(dǎo)體元件207A、207B、207C構(gòu)成。溫度檢測電路213A、213B、213C分別單獨(dú)檢測半導(dǎo)體元件207A的溫度TA[で]、半導(dǎo)體元件207B的溫度TB [ V ]、半導(dǎo)體元件207C [ V ]的溫度TC?？刂破?05輸出針對半導(dǎo)體元件207A、207B、207C的控制信號VGA、VGB、VGC?？刂破?05還取得由溫度檢測電路213A、213B、213C檢測的溫度TA、TB、TC的信息，按照檢測到的溫度，選擇在第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。在本實(shí)施方式中，從溫度較低的半導(dǎo)體元件開始，依次選擇為在第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。利用圖6說明包括該動作的控制器205的動作的詳細(xì)情況?！犊刂破?05所進(jìn)行的動作的流程圖》圖6是表示本實(shí)施方式的控制器205所進(jìn)行的動作的流程圖的圖。首先，控制器205判定是否有使電源開關(guān)裝置201導(dǎo)通的指令(圖2(a)的Sm)(步驟S201)。若判斷為沒有該指令(步驟S201中否)，則返回步驟S201的處理。若判定為有該指令(步驟S201中是)，則開始電源系統(tǒng)200的整體動作，取得由溫度檢測電路213A、213B、213C檢測到的溫度TA、TB、TC的信息(步驟S202)。接下來，判定溫度TA、TB、TC之中的哪個(gè)溫度為最低的溫度(步驟S203)。若判定為溫度TA是最低的溫度(步驟S203中TA)，則控制器205分別作為VGA輸出Vg3，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO (步驟S204A，參照圖2、3)。另外，若判定為溫度TB是最低的溫度(步驟S203中TB)，則控制器205分別作為VGA輸出VgO，作為VGB輸出Vg3，作為VGC輸出VgO (步驟S204B)。另外，若判定為溫度TC是最低的溫度(步驟S203中TC)，則控制器205分別作為VGA輸出VgO，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出Vg3 (步驟S204C)。接著，控制器205判定第I期間是否結(jié)束(步驟S205)。若判定為第I期間未結(jié)束(步驟S205中否)，則返回步驟S205的處理。若判定為第I期間結(jié)束(步驟S205中是)，則控制器205分別作為VGA輸出Vg7，作為VGB輸出Vg7，作為VGC輸出Vg7 (步驟S206)。然后，判定是否有使電源開關(guān)裝置201斷開的指令(圖2 (a)的Stjff)(步驟S207)。若判定為沒有該指令(步驟S207中否)，則返回步驟S207的處理。若判定為有該指令(步驟S207中是)，則結(jié)束電源系統(tǒng)200的整體動作，因此分別作為VGA、VGB、VGC輸出VgO (步驟S208)。如上說明，在本實(shí)施方式中，控制器選擇溫度最低的半導(dǎo)體元件作為在第I期間中流過電流的元件。像這樣，與固定地選擇第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的情況相比，能夠使由半導(dǎo)體元件的發(fā)熱引起的負(fù)載分散。結(jié)果，能夠抑制半導(dǎo)體元件的壽命下降，提高電源開關(guān)裝置的可靠性。[第2實(shí)施方式的變形例]在第2實(shí)施方式中，單獨(dú)檢測半導(dǎo)體元件的溫度，但也可以采用檢測作為半導(dǎo)體元件整體的溫度(電流量可變部206的溫度)的結(jié)構(gòu)。《結(jié)構(gòu)》
圖7是表示具備本變形例的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)200a的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源開關(guān)裝置201a的特征在于，除了電源開關(guān)裝置101 (第I實(shí)施方式、圖I)的結(jié)構(gòu)之外，還具備溫度檢測電路213a。以下，以與第2實(shí)施方式中的電源開關(guān)裝置201的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。溫度檢測電路213a檢測作為半導(dǎo)體元件207A、207B、207C整體的溫度Tsm [で]?？刂破?05a取得由溫度檢測電路213a檢測到的溫度Tsm的信息，按照檢測到的溫度Tsm，選擇第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。在本實(shí)施方式中，在溫度Tsm小于規(guī)定溫度的情況下，將上次的第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件繼續(xù)選擇為第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。另ー方面，在溫度Tsm為規(guī)定溫度以上的情況下，按照規(guī)定規(guī)則，將所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之中的除了上次的第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的至少ー個(gè)之外的半導(dǎo)體元件，新選擇為第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。利用圖8說明包括該動作的控制器205a的動作的詳細(xì)情況?！犊刂破?05a所進(jìn)行的動作的流程圖》圖8是表示本變形例的控制器205a所進(jìn)行的動作的流程圖的圖。步驟S201a對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S201 (圖6)。控制器205a若判定為有使電源開關(guān)裝置201a導(dǎo)通的指令(步驟S201a中是)，則開始電源系統(tǒng)200a的整體動作，取得由溫度檢測電路213a檢測的溫度Tsm的信息(步驟S202a)。接下來，判定溫度Tsm是否為規(guī)定的閾值溫度以上(步驟S203a)。若判定為溫度Tsm為閾值溫度以上(步驟S203a中是)，則使控制器205a的微機(jī)等中存儲的計(jì)數(shù)值Ct增カロ(步驟S204a)，并轉(zhuǎn)移至步驟S205a的處理。若判定為溫度Tsm不是閾值溫度以上(步驟S203a中否)，則不使計(jì)數(shù)值Ct增加而轉(zhuǎn)移至步驟S205a的處理。接著，控制器205a判定計(jì)數(shù)值Ct除以3(電流量可變部206中包括的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù))的情況下的余數(shù)是多少(步驟S205a)。在余數(shù)為O的情況下(步驟S205a中Ct =3n )，控制器205a分別作為VGA輸出Vg3，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO(步驟S206A)。在余數(shù)為I的情況下(步驟S205a中Ct = 3n + 1)，控制器205a分別作為VGA輸出VgO，作為VGB輸出Vg3，作為VGC輸出VgO (步驟S206B)。在余數(shù)為2的情況下(步驟S205a中Ct=3n + 2)，控制器205a分別輸出VGA作為VgO，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出Vg3 (步驟S206C)。步驟S207a S210a對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S205 S208 (圖6)。如上說明，在本變形例中，在半導(dǎo)體元件整體的溫度超過規(guī)定的閾值的情況下，將與上次的電源系統(tǒng)的動作中的第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件不同的半導(dǎo)體元件，新選擇為第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。像這樣，能夠防止由連續(xù)使用引起的半導(dǎo)體元件的過熱，抑制半導(dǎo)體元件的壽命下降。[第3實(shí)施方式]MISFET等半導(dǎo)體元件具有以下溫度依存性，即由輸入的控制信號的電平?jīng)Q定的上限電流值依存于溫度而變化。在本實(shí)施方式中說明以下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過按照半導(dǎo)體元件的溫度對控制信號的電平進(jìn)行溫度補(bǔ)償，即使半導(dǎo)體元件溫度變化，也能夠?qū)⒌贗期間的長度維持為大致一定。《結(jié)構(gòu)》圖9是表示具備第3實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)300的整體結(jié)構(gòu)的圖。 電源開關(guān)裝置301的特征在于，除了電源開關(guān)裝置101 (第I實(shí)施方式，圖I)的結(jié)構(gòu)之外，還具備與第2實(shí)施方式的變形例中的溫度檢測電路213a (圖7)對應(yīng)的溫度檢測電路313。在圖9中，對與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標(biāo)記。電流量可變部306由結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同的半導(dǎo)體元件107A、107B、107C構(gòu)成。溫度檢測電路313檢測半導(dǎo)體元件307A、307B、307C整體(電流量可變部306)的周圍溫度Tsur [で]?？刂破?05輸出針對半導(dǎo)體元件307A、307B、307C的控制信號VGA、VGB、VGC?？刂破?05還取得由溫度檢測電路313檢測到的周圍溫度Tsm的信息，按照周圍溫度Tsur,調(diào)整對第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號的電平?！窗雽?dǎo)體元件的溫度依存性〉圖10是用于說明半導(dǎo)體元件的溫度依存性的圖。圖10 (a)是示意性地表示半導(dǎo)體元件的低溫時(shí)的I 一 V特性的圖，圖10 (b)是示意性地表示半導(dǎo)體元件的高溫時(shí)的I 一V特性的圖。在兩圖中，橫軸表示半導(dǎo)體元件的漏極一源極間電壓[V] (VDS)，縱軸表示正向電流[A] (Id)0如圖10所示，著眼于輸入控制信號Vgl Vg6的情況，可知即使是相同電平的控制信號，高溫時(shí)的情況與低溫時(shí)相比，難以流過正向電流，上限電流值變小。在此，如上所述，優(yōu)選第I期間(預(yù)充電期間)的長度大致一定。假設(shè)輸入了相同電平的控制信號Vg，高溫時(shí)的情況由于上述上限電流值變小，因此與低溫時(shí)的情況相比，預(yù)充電時(shí)間所需的時(shí)間變長，結(jié)果，不免需要額外延長第I期間。為了防止這種情況而將第I期間設(shè)為大致一定，在高溫時(shí)的情況下輸入比低溫時(shí)高的電平的控制信號來進(jìn)行溫度補(bǔ)償是有效的。其中，在控制信號Vg7、Vg8的情況下，可知與低溫時(shí)相比，高溫時(shí)與Vds對應(yīng)的正向電流Id的上升形態(tài)較緩，高溫的半導(dǎo)體元件的損耗更多。另外，在控制信號VgO的情況下，在高溫時(shí)和低溫時(shí)都沒有變化?！纯刂破?05的存儲器中存放的表〉圖11 (a)是表示控制器305的存儲器中存放的表t3的圖。在表t3中，列舉了由溫度檢測電路313檢測的周圍溫度Tsm [で]所屬的溫度范圍、以及微機(jī)(圖2)所輸出的控制信號指令Dg的電平。在表t3中，示出了溫度按照Tl < T2 < T3 < T4 < T5的順序變高。這意味著，越向表t3的下方，周圍溫度Tsm越高。其中，表t3中將與控制信號指令Dg的電平對應(yīng)的控制信號Vg的電平用括號表示，但這只是為了說明方便而示出，不是實(shí)際上存儲在控制器305的存儲器中的方式。以下，在其他實(shí)施方式的表中也是同樣。圖11 (b)是表示圖11 (a)所示的控制信號VgO、VgTtl VgT5、Vg7 Vg8與輸入這些控制信號的情況下的上限電流值之間的關(guān)系的圖。在控制信號VgO的情況下，與第I實(shí)施方式(圖3)相同，無論Vds是何值，Id的值都為O [A]，因此上限電流值為O [A]。在控制信號VgT0 VgT5的情況下，隨著Vds的上升，Id也上升，但I(xiàn)d有上限電流值。如圖11(b)所示，按照VgTtl < VgT1 く…く VgT4 < VgT5的順序，Id的上限電流值變大。在控制信號Vg7、VgS的情況下與第I實(shí)施方式(圖3)相同，隨著Vds的上升，Id也持續(xù)上升，直到由于熱限制等而飽和為止，Id沒有上限?？刂破?05按照表t3，根據(jù)周圍溫度Tsm屬于哪個(gè)溫度范圍，調(diào)整輸出的控制信號VgTtlNVgT515具體而言，控制器305調(diào)整向各半導(dǎo)體元件輸出的控制信號，以使周圍溫度Tsur所屬的溫度范圍越高，半導(dǎo)體元件的上限電流值越高。例如，在周圍溫度Tsm為較低的溫度范圍的情況下，選擇使上限電流值變小的控制信號VgTltj另ー方面，在周圍溫度Tsur為較高的溫度范圍的情況下，選擇使上限電流值變大的控制信號VgT4。 接著，利用圖12說明控制器305的一系列的動作?！犊刂破?05所進(jìn)行的動作的流程圖》圖12是表示本實(shí)施方式的控制器305所進(jìn)行的動作的流程的圖。步驟S301、S302對應(yīng)于第2實(shí)施方式的變形例中的步驟S201a、S202a (圖8)?？刂破?05在取得由溫度檢測電路313檢測到的周圍溫度Tsm的信息之后(步驟S302)，根據(jù)表t3 (圖11 (a))選擇與周圍溫度Tsm所屬的溫度范圍對應(yīng)的控制信號Vg (控制指令信號Dg)(步驟S303)。控制器305分別作為VGA輸出VgX，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO (步驟S304)。在此，圖12中的VgX指的是控制信號VgTtl VgT5之中的與步驟S303中根據(jù)表t3選擇的控制指令信號Dg對應(yīng)的控制信號Vg。步驟S305 S308對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S205 S208 (圖6)?！稌r(shí)間圖的一例》圖13是表示本實(shí)施方式的時(shí)間圖的一例的圖。圖13 (a)、(b)都是從上開始依次分別示出平滑電容器102的電壓值VC的變動、控制信號VGA的波形、控制信號VGB的波形、控制信號VGC的波形、半導(dǎo)體元件307A中流過的正向電流IA的波形、半導(dǎo)體元件307B中流過的正向電流IB的波形、半導(dǎo)體元件307C中流過的正向電流IC的波形。另外，該圖所示的時(shí)刻(I)至(5)對應(yīng)于圖4所示的時(shí)間圖(第I實(shí)施方式)中的時(shí)刻(I)至(5)。圖13 (a)是周圍溫度Tsur為較低的溫度范圍的情況下的時(shí)間圖，具體而言，是在步驟S303中周圍溫度Tsur相當(dāng)于表t3中的Tl彡Tsur < T2、且在步驟S304中作為VgX輸出VgT1的情況。圖13 (b)是周圍溫度Tsur為較高的溫度范圍的情況的時(shí)間圖，具體而言，是在步驟S303中周圍溫度Tsur相當(dāng)于表t3中的T4彡Tsur < T5、且在步驟S304中作為VgX輸出VgT4的情況。如圖13所示，半導(dǎo)體元件為高溫的情況(圖13 (b))下，與低溫時(shí)(圖13Ca))相比，使輸入的控制信號Vg的電平變高，因此半導(dǎo)體元件307A中流過的正向電流IA的電流量變多(時(shí)刻(I) (2))。如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，能夠適當(dāng)?shù)貙τ捎诎雽?dǎo)體元件的溫度變動引起的上述上限電流值的變動進(jìn)行溫度補(bǔ)償。結(jié)果，即使電源開關(guān)裝置由于動作而半導(dǎo)體元件的溫度變動，也能夠使預(yù)充電所需的時(shí)間大致一定。[第4實(shí)施方式]平滑電容器中流過的電流量依存于直流電源的電壓值與平滑電容器的電壓值的差量。在此，平滑電容器的靜電電容由電源系統(tǒng)的規(guī)格決定，另外，選定為在通常的電源系統(tǒng)的動作中不大為變動。因此，在這種平滑電容器的電位基本不變動的電源系統(tǒng)中，直流電源的電壓值對平滑電容器中流過的電流量影響很大。另ー方面，在直流電源BA使用鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池、電容器、燃料電池等的情況下，直流電源BA的電源電壓值在電源開關(guān)裝置動作中大為變動。例如，在以鉛蓄電池作為直流電源的電動車中搭載的電源開關(guān)裝置的情況下，對于額定電壓240V，電源開關(guān)裝置能夠動作的電源電壓為180 320 [V]左右。在本實(shí)施方式中，說明以下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在平滑電容器的電位基本不變動但直流電源的電位變動的電源系統(tǒng)中，能夠?qū)⒌贗期間的長度維持為大致一定。 《結(jié)構(gòu)》圖14是表示具備第4實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)400的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源開關(guān)裝置401的特征在于，除了電源開關(guān)裝置101 (第I實(shí)施方式、圖I)的結(jié)構(gòu)之外，還具備電源電壓檢測電路414。在圖14中，對與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖
ο電流量可變部406由結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同的半導(dǎo)體元件407A、407B、407C構(gòu)成。電源電壓檢測電路414檢測直流電源BA的電壓值VB [V]。控制器405輸出針對半導(dǎo)體元件407A、407B、407C的控制信號VGA、VGB、VGC?？刂破?05還取得由電源電壓檢測電路414檢測的電壓值VB的信息，按照檢測的電壓值VB，調(diào)整對第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號的電平?！犊刂破?05的存儲器中存放的表》圖15是表示控制器405的存儲器中存放的表t4的圖。在表t4中，列舉了由電源電壓檢測電路414檢測的電壓值VB [V]所屬的電壓范圍、以及微機(jī)(圖2)所輸出的控制信號指令Dg的電平。另外，表t4中將與控制信號指令Dg的電平對應(yīng)的控制信號Vg的電平用括號表不。在此，如上所述，在使連接直流電源BA和平滑電容器102的電路成為閉合狀態(tài)時(shí)，平滑電容器102需要首先充電到直流電源BA的電壓值VB。電壓值VB越高，要對平滑電容器102進(jìn)行預(yù)充電，就必須供給越多的電流，這意味著完成平滑電容器102的預(yù)充電所需的時(shí)間越長。因此，本實(shí)施方式的控制器405按照表t4，調(diào)整向各半導(dǎo)體元件輸出的控制信號，以使電壓值VB處于越高的電壓范圍則半導(dǎo)體元件的上限電流值越高。接著，利用圖16說明控制器405的一系列的動作。《控制器405所進(jìn)行的動作的流程圖》圖16是表示本實(shí)施方式的控制器405所進(jìn)行的動作的流程的圖。步驟S401對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S201 (圖6)?？刂破?05在取得由電源電壓檢測電路414檢測的電壓值VB的信息之后(步驟S402)，根據(jù)表t4選擇與電壓值VB所屬的電壓范圍對應(yīng)的控制信號Vg (控制指令信號Dg)(步驟S403)。接下來，控制器405分別作為VGA輸出VgX，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO (步驟S404)。在此，VgX指的是控制信號Vgl Vg6之中的與步驟S403中根據(jù)表t4選擇的控制指令信號Dg對應(yīng)的控制信號Vg。步驟S405 S408對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S205 S208 (圖6)。如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，即使在直流電源的電壓值變動的情況下，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整控制信號的電平，能夠?qū)㈩A(yù)充電所需的時(shí)間維持為大致一定。[第5實(shí)施方式]在第4實(shí)施方式中，說明了以下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在平滑電容器的電位基本不變動但直流電源的電位變動的電源系統(tǒng)的情況下，使第I期間的長度大致一定。在本實(shí)施方式中，與第4實(shí)施方式相反，說明在平滑電容器的電位變動但直流電源的電位基本不變動的電源系統(tǒng)的情況下有效的結(jié)構(gòu)。《結(jié)構(gòu)》
圖17是表示具備第5實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)500的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源開關(guān)裝置501的特征在于，除了電源開關(guān)裝置101 (第I實(shí)施方式、圖I)的結(jié)構(gòu)之外，還具備電容電壓檢測電路515。在圖17中，對與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖
ο電流量可變部506由結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同的半導(dǎo)體元件507A、507B、507C構(gòu)成。電容電壓檢測電路515檢測平滑電容器102的電壓值VC [V]?？刂破?05輸出針對半導(dǎo)體元件507A、507B、507C的控制信號VGA、VGB、VGC。控制器505還取得由電容電壓檢測電路515檢測的電壓值VC的信息，按照檢測的電壓值VC，調(diào)整對第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號的電平?！犊刂破?05的存儲器中存放的表》圖18是表示控制器505的存儲器中存放的表t5的圖。在表t5中，列舉了由電容電壓檢測電路515檢測的電壓值VC [V]所屬的電壓范圍、以及微機(jī)(圖2)所輸出的控制信號指令Dg的電平。另外，表t5中將與控制信號指令Dg的電平對應(yīng)的控制信號Vg的電平用括號表不。電壓值VC為越小的值，平滑電容器102的充電量越少，這意味著完成平滑電容器102的預(yù)充電所需的時(shí)間越長。因此，本實(shí)施方式的控制器505按照表t5，調(diào)整對各半導(dǎo)體元件輸出的控制信號，以使電壓值VC處于越小的電壓范圍則半導(dǎo)體元件的上限電流值越聞?！犊刂破?05所進(jìn)行的動作的流程圖》控制器505的一系列的動作除了圖16所示的流程圖中的步驟S402 S404之外是同樣的動作。在與步驟S402對應(yīng)的步驟中，控制器505取得由電容電壓檢測電路515檢測的電壓值VC的信息。在與步驟S403對應(yīng)的步驟中，根據(jù)表t5選擇與電壓值VC所屬的電壓范圍對應(yīng)的控制信號Vg (控制指令信號Dg)。在與步驟S404對應(yīng)的步驟中，分別作為VGA輸出VgX，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO。在此，VgX指的是控制信號Vgl Vg6之中的與在對應(yīng)于步驟S403的步驟中根據(jù)表t5選擇的控制指令信號Dg對應(yīng)的控制信號
Vgo如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，即使在平滑電容器的電壓值大為變動的情況下，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整控制信號的電平，也能夠?qū)㈩A(yù)充電所需的時(shí)間維持為大致一定。[第6實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中，說明以下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在平滑電容器、直流電源雙方的電位變動的電源系統(tǒng)的情況下，使第I期間的長度大致一定?！督Y(jié)構(gòu)》圖19是表示具備第6實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)600的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源開關(guān)裝置601的特征在于，除了電源開關(guān)裝置101 (第I實(shí)施方式、圖I)的結(jié)構(gòu)之外，還具備與第4實(shí)施方式中的電源電壓檢測電路414 (圖14)對應(yīng)的電源電壓檢測電路614、以及與第5實(shí)施方式中的電容電壓檢測電路515(圖17)對應(yīng)的電容電壓檢測電路615。在圖19中，對與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標(biāo)記。

電流量可變部606由結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同的半導(dǎo)體元件607A、607B、607C構(gòu)成。電源電壓檢測電路614檢測直流電源BA的電壓值VB [V]。電容電壓檢測電路515檢測平滑電容器102的電壓值VC [V]?？刂破?05輸出針對半導(dǎo)體元件607A、607B、607C的控制信號VGA、VGB、VGC。控制器605還取得由電源電壓檢測電路614檢測的電壓值VB以及由電容電壓檢測電路615檢測的電壓值VC的信息，按照電壓值VB與電壓值VC的差Dif，調(diào)整對第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號的電平?！犊刂破?05的存儲器中存放的表》圖20是表示控制器605的存儲器中存放的表t6的圖。在表t6中，列舉了電壓值VB與電壓值VC的差Dif所屬的數(shù)值范圍、以及微機(jī)(圖2)所輸出的控制信號指令Dg的電平。另外，表t6中將與控制信號指令Dg的電平對應(yīng)的控制信號Vg的電平用括號表示。在表t6中，示出數(shù)值按照Difl <Dif2 <Dif3 <Dif4<Dif5的順序變高。因此，這意味著越向表t6的下方，電壓值VB與電壓值VC的差Dif越大。差Dif為越大的值，平滑電容器102的充電量越少，這意味著完成平滑電容器102的預(yù)充電所需的時(shí)間越長。因此，本實(shí)施方式的控制器605按照表t6，調(diào)整對各半導(dǎo)體元件輸出的控制信號，以使差Dif處于越大的數(shù)值范圍則半導(dǎo)體元件的上限電流值越高。《控制器605所進(jìn)行的動作的流程圖》控制器605的一系列的動作除了圖16所示的流程圖中的步驟S402 S404之外為同樣的動作。在與步驟S402對應(yīng)的步驟中，控制器605取得由電源電壓檢測電路614檢測的電壓值VB以及由電容電壓檢測電路615檢測的電壓值VC的信息。在與步驟S403對應(yīng)的步驟中，根據(jù)表t6選擇與電壓值VB和電壓值VC的差Dif所屬的數(shù)值范圍對應(yīng)的控制信號Vg (控制指令信號Dg)。在與步驟S404對應(yīng)的步驟中，分別作為VGA輸出VgX，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO。在此，VgX指的是控制信號Vgl Vg6之中的與在對應(yīng)于步驟S403的步驟中根據(jù)表t6選擇的控制指令信號Dg對應(yīng)的控制信號Vg。如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，即使在電源電壓及平滑電容器雙方的電壓值大為變動的情況下，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整控制信號的電平，也能夠使預(yù)充電所需的時(shí)間大致一定。[第7實(shí)施方式]
在本實(shí)施方式中，說明組合第2及第4實(shí)施方式而成的例子。即，說明以下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在有直流電源的電位變動的情況下也將第I期間的長度維持為大致一定，并且通過切換第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件來使半導(dǎo)體元件所承擔(dān)的負(fù)載分散?！督Y(jié)構(gòu)》圖21是表示具備第7實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)700的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源開關(guān)裝置701的特征在于，除了電源開關(guān)裝置101 (第I實(shí) 施方式、圖I)的結(jié)構(gòu)之外，還具備與第2實(shí)施方式中的溫度檢測電路213A、213B、213C (圖5)分別對應(yīng)的溫度檢測電路713A、713B、713C、以及與第4實(shí)施方式中的電源電壓檢測電路414 (圖14)對應(yīng)的電源電壓檢測電路714。電流量可變部706由結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同的半導(dǎo)體元件707A、707B、707C構(gòu)成。溫度檢測電路713A、713B、713C分別檢測半導(dǎo)體元件707A的溫度TA[で]、半導(dǎo)體元件707B的溫度TB [ V ]、半導(dǎo)體元件707C的溫度TC [で]。電源電壓檢測電路714檢測直流電源BA的電壓值VB。控制器705輸出針對半導(dǎo)體元件707A、707B、707C的控制信號VGA、VGB、VGC?？刂破?05還取得由溫度檢測電路713A、713B、713C檢測的溫度TA、TB、TC的信息，基于該信息，從溫度低的半導(dǎo)體元件開始，依次選擇為第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。進(jìn)而，控制器705取得由電源電壓檢測電路714檢測的電壓值VB的信息，按照電壓值VB，調(diào)整對第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號的電平。在控制器705的存儲器中，存放著與第4實(shí)施方式中的表t4 (圖15)相同的表?！犊刂破?05所進(jìn)行的動作的流程圖》圖22是表示本實(shí)施方式的控制器705所進(jìn)行的動作的流程的圖。步驟S701 S703對應(yīng)于第4實(shí)施方式中的步驟S401 S403 (圖16)。步驟S704、S705分別對應(yīng)于步驟 S202、S203。接下來，若判定為溫度TA是最低的溫度(步驟S705中TA)，則控制器705分別作為VGA輸出VgX,作為VGB輸出VgO,作為VGC輸出VgO (步驟S706A)。在此，VgX指的是控制信號Vgl Vg6之中的與步驟S703中根據(jù)表t4選擇的控制指令信號Dg對應(yīng)的控制信號Vg。若判定為溫度TB是最低的溫度(步驟S705中TB)，則控制器705分別作為VGA輸出VgO，作為VGB輸出VgX，作為VGC輸出VgO (步驟S706B)。另外，若判定為溫度TC是最低的溫度(步驟S705中TC)，則控制器705分別作為VGA輸出VgO，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgX (步驟S706C)。步驟S707 S710對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S205 S208 (圖6)?！稌r(shí)間圖的一例》圖23是表示本實(shí)施方式的時(shí)間圖的一例的圖。圖23 (a)、(b)都是從上開始依次示出平滑電容器102的電壓值VC的變動、控制信號VGA的波形、控制信號VGB的波形、控制信號VGC的波形、半導(dǎo)體元件707A中流過的正向電流IA的波形、半導(dǎo)體元件707B中流過的正向電流IB的波形、半導(dǎo)體元件707C中流過的正向電流IC的波形。另外，該圖所示的時(shí)刻(I)至(5)對應(yīng)于圖4所示的時(shí)間圖(第I實(shí)施方式)中的時(shí)刻(I)至(5)。圖23 (a)是在步驟S703中根據(jù)表t4選擇控制信號Vg2、且在步驟S705中判定為溫度TA是最低的溫度的情況。S卩，在S706A中作為VGA輸出Vg2、作為VGB輸出VgO、作為VGC輸出VgO的情況。圖23 (b)是步驟S703中根據(jù)表t4選擇控制信號Vg4、且步驟S705中判定為溫度TB是最低的溫度的情況。S卩，在S706A中，作為VGA輸出VgO、作為VGB輸出Vg4、作為VGC輸出VgO的情況。如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠解決由于直流電源的電位變動造成的預(yù)充電期間的變動的問題。進(jìn)而，能夠分散半導(dǎo)體元件所承擔(dān)的負(fù)載，抑制由過熱引起的半導(dǎo)體元件的壽命縮短。[第8實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中，說明組合第3及第4實(shí)施方式而成的例子。即，說明以下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)即使在有直流電源的電位變動的情況下也將第I期間的長度維持為大致一定，進(jìn)而對由半導(dǎo)體元件的溫度依存性引起的上限電流值的變動進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
《結(jié)構(gòu)》圖24是表示具備第8實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)800的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源開關(guān)裝置801的特征在于，除了電源開關(guān)裝置101 (第I實(shí)施方式、圖I)的結(jié)構(gòu)之外，還具備與第3實(shí)施方式中的溫度檢測電路313 (圖9)對應(yīng)的溫度檢測電路813、以及與第4實(shí)施方式中的電源電壓檢測電路414 (圖14)對應(yīng)的電源電壓檢測電路814。電流量可變部806由結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同的半導(dǎo)體元件807A、807B、807C構(gòu)成。溫度檢測電路813檢測半導(dǎo)體元件807A的溫度TA [で]。在本實(shí)施方式中，第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件僅為半導(dǎo)體元件807A。因此，溫度檢測電路813設(shè)為僅檢測半導(dǎo)體元件807A的溫度的結(jié)構(gòu)。電源電壓檢測電路814檢測直流電源BA的電壓值VB [V]?？刂破?05輸出針對半導(dǎo)體元件807A、807B、807C的控制信號VGA、VGB、VGC?？刂破?05還取得由溫度檢測電路813檢測的溫度TA的信息、以及由電源電壓檢測電路814檢測的電壓值VB的信息。進(jìn)而，控制器805按照溫度TA、電壓值VB，基于存儲器中存放的表，調(diào)整對半導(dǎo)體元件807A在第I期間中輸出的控制信號的電平?！犊刂破?05的存儲器中存放的表》圖25是表示控制器805的存儲器中存放的表t8的圖。在表t8的最左列，示出由電源電壓檢測電路814檢測的電壓值VB [V]所屬的電壓范圍，在表t8的最上段的行，示出由溫度檢測電路813檢測的溫度TA所屬的溫度范圍。在表t8的右下的由雙線圍住的部分(表t8的除了最左側(cè)的列和最上段的行之外的部分)，用括號列舉了控制器805作為VGA、VGB、VGC (圖2 (a))輸出的控制指令信號Dg的電平、以及與其對應(yīng)的控制信號Vg的電平?？刂破?05選擇與溫度TA所屬的溫度范圍對應(yīng)的列和與電壓值VB所屬的電壓范圍對應(yīng)的行交叉的部分所對應(yīng)的電平的控制信號Vg。例如，在溫度TA為T2以上且小于T3(“T2 く TA く T3”)、且電壓值VB為275 [V]的(“250 299”)情況下，作為VGA輸出Vg3 —
T2O在此，在表t8的最左列，越向下側(cè)則電壓值VB越大。在最上段，按照Tl <T2<……< Τ5的順序溫度變高，越向右側(cè)則溫度TA越高。關(guān)于控制信號Vg (或者控制指令信號Dg)的電平，示出了在“Vg”(或者“Dg”)的緊后面附加的數(shù)字相同的情況(表t8中屬于相同行的情況)下，在“ T”的緊后面附加的下標(biāo)越大，則控制信號的電平越高，半導(dǎo)體元件的上限電流值越大。另外，示出了在“Τ”的緊后面附加的下標(biāo)數(shù)字相同的情況(表t8中屬于相同列的情況)下，在“Vg”(或者“Dg”)的緊后面附加的數(shù)字越大，則控制信號的電平越聞。如第4實(shí)施方式所述，電壓值VB的值越大，意味著完成平滑電容器102的預(yù)充電所需的時(shí)間越長。因此，與第4實(shí)施方式中的表t4 (圖15)相同，隨著向表t8的下側(cè)，控制信號的電平變高。另外，如第3實(shí)施方式所述，由于半導(dǎo)體元件的溫度依存性，在輸入相同電平的控制信號的情況下，高溫時(shí)的上限電流值比低溫時(shí)的上限電流值小，因此預(yù)充電時(shí)間所需的時(shí)間變長。因此，隨著向表t8 的右側(cè)，控制信號的電平變高。S卩，本實(shí)施方式的控制器805按照表t8，電壓值VB處于越高的電壓范圍，另外溫度TA處于越高的溫度范圍，則調(diào)整控制信號以使半導(dǎo)體元件的上限電流值越高?！犊刂破?05所進(jìn)行的動作的流程圖》圖26是表示本實(shí)施方式的控制器805所進(jìn)行的動作的流程的圖。步驟S801、S802對應(yīng)于第4實(shí)施方式中的步驟S401、S402 (圖16)。接著，控制器805在取得由溫度檢測電路813檢測的溫度TA的信息之后(步驟S803)，根據(jù)表t8選擇與電壓值VB和溫度TA對應(yīng)的控制信號Vg (控制指令信號Dg)(步驟S804)。接下來，分別作為VGA輸出VgX，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO(步驟S805)。在此，圖26中的VgX指的是表t8所示的各控制信號之中的與步驟S804中根據(jù)表t8選擇的控制指令信號Dg對應(yīng)的控制信號Vg。步驟S806 S809對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S205 S208 (圖 6)。如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠解決由于直流電源的電位變動弓I起的預(yù)充電期間的變動的問題，并且對由于半導(dǎo)體元件的溫度依存性引起的上限電流值的變動進(jìn)行溫度補(bǔ)償。[第9實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中，說明組合第2、第3、第4實(shí)施方式而成的例子。也就是說，即使在有直流電源的電位變動的情況下也將第I期間的長度維持為大致一定，并且通過切換第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件來使半導(dǎo)體元件所承擔(dān)的負(fù)載分散。而且，對由于半導(dǎo)體元件的溫度依存性引起的上限電流值的變動進(jìn)行溫度補(bǔ)償?！督Y(jié)構(gòu)》圖27是表示具備第9實(shí)施方式的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)900的整體結(jié)構(gòu)的圖。電源開關(guān)裝置901的特征在于，除了電源開關(guān)裝置101 (第I實(shí)施方式、圖I)的結(jié)構(gòu)之外，還具備與第2實(shí)施方式中的溫度檢測電路213A、213B、213C (圖5)分別對應(yīng)的溫度檢測電路913A、913B、913C、以及與第4實(shí)施方式中的電源電壓檢測電路414 (圖14)對應(yīng)的電源電壓檢測電路914。電流量可變部906由結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同的半導(dǎo)體元件907A、907B、907C構(gòu)成。溫度檢測電路913A、913B、913C分別單獨(dú)地檢測半導(dǎo)體元件907A的溫度TA[ V ]、半導(dǎo)體元件907B的溫度TB [ V ]、半導(dǎo)體元件907C的溫度TC [で]。電源電壓檢測電路914檢測直流電源BA的電壓值VB。
控制器905輸出針對半導(dǎo)體元件907A、907B、907C的控制信號VGA、VGB、VGC。控制器705取得由溫度檢測電路713A、713B、713C檢測的溫度TA、TB、TC的信息，基于該信息，從溫度低的半導(dǎo)體元件開始，依次選擇為第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。進(jìn)而，控制器905還取得由電源電壓檢測電路914檢測的電壓值VB的信息。控制器905與第8實(shí)施方式相同，基于溫度TA、TB、TC的信息以及電壓值VB，調(diào)整對第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號的電平。因此，在控制器905的存儲器中，存放著與第8實(shí)施方式中的表t8 (圖25)相同的表。其中，表t8中的“TA”設(shè)為改讀為溫度TA、TB、TC之中的溫度最低的溫度?！犊刂破?05所進(jìn)行的動作的流程圖》圖28是表示本實(shí)施方式的控制器905所進(jìn)行的動作的流程的圖。步驟S901、S902對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S201、S202 (圖6)。接著，使溫度TA、TB、TC之中的溫度最低的溫度存儲在存儲器中(步驟S903)。接著，在取得由電源電壓檢測電路 914檢測的電壓值VB的信息之后(步驟S904)，根據(jù)表t8選擇與電壓值VB和步驟S903中存儲的溫度對應(yīng)的控制信號Vg (控制指令信號Dg)(步驟S905)。接下來，在步驟S903中存儲的溫度是TA的情況下(步驟S906中TA)，控制器905分別作為VGA輸出VgX,作為VGB輸出VgO,作為VGC輸出VgO (步驟S907A)。在此，VgX指的是與步驟S905中根據(jù)表t8選擇的控制指令信號Dg對應(yīng)的控制信號Vg。在步驟S903中存儲的溫度是TB的情況下(步驟S906中TB)，控制器905分別作為VGA輸出VgO，作為VGB輸出VgX，作為VGC輸出VgO (步驟S907B)。然后，在步驟S903中存儲的溫度是TC的情況下(步驟S906中TC)，控制器905分別作為VGA輸出VgO，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgX (步驟 S907C)。步驟S908 S911對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S205 S208 (圖6)。如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠解決由于直流電源的電位變動引起的預(yù)充電期間的變動的問題，并且對由于半導(dǎo)體元件的溫度依存性引起的上限電流值的變動進(jìn)行溫度補(bǔ)償。除此以外，第I期間中在溫度最低的半導(dǎo)體元件中流過電流，能夠分散半導(dǎo)體元件所承擔(dān)的負(fù)載，抑制由過熱引起的半導(dǎo)體元件的壽命縮短。以上，說明了第I至第9實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式。例如，可以想到如下變形例等。[變形例](I)在第3實(shí)施方式(圖9)中，設(shè)為檢測半導(dǎo)體元件307A、307B、307C整體的周圍溫度T·，但也可以單獨(dú)地檢測這些半導(dǎo)體元件的溫度。像這樣，能夠得知第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的溫度，能夠以更高的精度對控制信號的電平進(jìn)行溫度補(bǔ)償。在第9實(shí)施方式(圖27)中也同樣。(2)在第I實(shí)施方式中，在圖4所示的時(shí)間圖中，在第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件固定為107A，但也可以在電源開關(guān)裝置的毎次動作時(shí)依次切換在第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件。像這樣，能夠均勻地分散半導(dǎo)體元件的負(fù)載，因此能夠抑制半導(dǎo)體元件的壽命下降。(3)在第8實(shí)施方式中，在第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件僅為807A，因此設(shè)為僅檢測半導(dǎo)體元件807A的溫度的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限定于此。例如，也可以檢測半導(dǎo)體元件807A、807B、807C整體的周圍溫度，并基于該周圍溫度調(diào)整控制信號。進(jìn)而，也可以在電源開關(guān)裝置的毎次動作時(shí)依次切換在第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件。在該情況下，優(yōu)選設(shè)置単獨(dú)地檢測各半導(dǎo)體元件的溫度的電路。(4)在第I、第3、第4、第5、第6、第8實(shí)施方式中，在第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件僅為ー個(gè)，但也可以在全部3個(gè)半導(dǎo)體元件(電源開關(guān)裝置所具備的全部半導(dǎo)體元件)中流過電流。換言之，在第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的數(shù)量與在第2期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的數(shù)量也可以相同。例如，也可以設(shè)為在第I期間中，作為VGA輸出Vg3，作為VGB輸出Vg3，作為VGC輸出Vg3，在第2期間中，作為VGA輸出Vg7，作為VGB輸出Vg7，作為VGC輸出Vg7。像這樣，設(shè)為對第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號各自為相同電平，并且對第2期間中流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號各自為相同電平，由此能夠簡化控制器的控制。(5)在上述實(shí)施方式中，在第I期間與第2期間之間，電流流過的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)和對電流流過的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號的電平不同，但本發(fā)明不限定于此。例如，也可以僅使第I期間與第2期間之間電流流過的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)不同。具體而言，也可以 設(shè)為在第I期間中，作為VGA輸出Vg7，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO，在第2期間中，作為VGA輸出Vg7，作為VGB輸出Vg7，作為VGC輸出Vg7。另外，第I期間中的個(gè)數(shù)和第2期間中的個(gè)數(shù)不特別限定，但如第I實(shí)施方式所屬，優(yōu)選第I期間中的個(gè)數(shù)少于第2期間中的個(gè)數(shù)。(6)第2實(shí)施方式的變形例也可以適用于第7實(shí)施方式(圖21)以及第9實(shí)施方式(圖 27)。(7)也可以組合第2實(shí)施方式的變形例和變形例(3)。另外，也可以組合變形例(4)中記載的第7實(shí)施方式的變形例和變形例(3)，以及組合變形例(4)中記載的第9實(shí)施方式的變形例和變形例(3)。(8)在第7實(shí)施方式中，設(shè)為組合第2及第4實(shí)施方式，但也可以將作為與第4實(shí)施方式同樣具有電壓檢測電路的實(shí)施方式的第5或第6實(shí)施方式分別與第2實(shí)施方式組
ム
ロ ο(9)在第8實(shí)施方式中，設(shè)為組合第3及第4實(shí)施方式，但也可以將作為與第4實(shí)施方式同樣具有電壓檢測電路的實(shí)施方式的第5或第6實(shí)施方式分別與第3實(shí)施方式組
ム
ロ ο(10)在第9實(shí)施方式中，設(shè)為組合第2、第3及第4實(shí)施方式，但也可以將作為與第4實(shí)施方式同樣具有電壓檢測電路的實(shí)施方式的第5或第6實(shí)施方式分別與第2及第3實(shí)施方式組合。(11)也可以對變形例中記載的變形例進(jìn)ー步加以變形。例如，也可以針對變形例
(7)所涉及的組合第3及第5實(shí)施方式的變形例，對相當(dāng)于第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)施加變形例
(I)所涉及的變形。(12)在第2實(shí)施方式的變形例(圖7、8)中，設(shè)為在溫度Tsm為閾值溫度以上的情況下，按照規(guī)定規(guī)則，將所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之中的除了上次的第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的至少ー個(gè)之外的半導(dǎo)體元件，新選擇為第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。在圖7、8中，在第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件為I個(gè)，因此按照“規(guī)定規(guī)則”選擇半導(dǎo)體元件，意思是依次選擇所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之中的與上次的第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件不同的半導(dǎo)體元件。但是，如變形例(5)所述，在第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)不限定于I個(gè)，也可以設(shè)為2個(gè)。例如，在圖7中，能夠按照半導(dǎo)體元件207A以及半導(dǎo)體元件207B、半導(dǎo)體元件207B以及半導(dǎo)體元件207C、半導(dǎo)體元件207C以及半導(dǎo)體元件207A、半導(dǎo)體元件207A以及半導(dǎo)體元件207B的順序選擇在第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。即，按照“規(guī)定規(guī)則”選擇半導(dǎo)體元件，意思是選擇為將上次的第I期間中未流過電流的半導(dǎo)體元件包括在下次的第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件中。進(jìn)而，如上所述，在第2實(shí)施方式的變形例中設(shè)為以下結(jié)構(gòu)在溫度Tsm為閾值溫度以上的情況下，將所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之中的除了在上次的第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的至少ー個(gè)之外的半導(dǎo)體元件，新選擇為在第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件。但是，也可以設(shè)為在該溫度Tsur大幅超過閾值溫度的情況下，中止電源開關(guān)裝置201a的動
作，在等待直到溫度Tsm低于規(guī)定溫度之后，重新開始電源開關(guān)裝置201a的動作。像這樣，能夠避免由于半導(dǎo)體元件的過熱異常引起的故障。在變形例(4)中記載的第7及第9實(shí)施方式的變形例中，也可以進(jìn)行同樣的處理。(13)圖15所示的表t4的電壓值VB的數(shù)值以及圖18所示的表t5的電壓值VC的數(shù)值僅為一例。另外，控制信號Vg的電平跨實(shí)施方式被賦予相同的附圖標(biāo)記，但這僅是為了方便而使用相同的附圖標(biāo)記。即，在不同的實(shí)施方式間附加相同的附圖標(biāo)記的情況下，也不限于控制信號彼此為相同的數(shù)值。具體而言，第I實(shí)施方式中的控制信號Vg3與第2實(shí)施方式中的控制信號Vg3不限于相同的數(shù)值。另外，控制信號Vg的數(shù)值也可以為O。例如，在圖3所示的半導(dǎo)體元件為常斷型的MISFET的情況下，也可以設(shè)為VgO = O [V]。相反，在常通型的MISFET的情況下，也可以設(shè)為 Vg8 = O [V]。(14)在上述實(shí)施方式中，向第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號為Vg2、Vg3或Vg4，但這僅為例示。如圖3所示的控制信號Vgl Vg6那樣，只要是在Vds超過規(guī)定的值時(shí)Id達(dá)到上限值(上限電流值)的控制信號，也可以是上述所示的電平以外的電平。另外，在上述中，在第2期間中輸出的控制信號的電平設(shè)為Vg7，但這也僅為例示。如圖3所示的控制信號Vg7、VgS那樣，只要是Id上升直到由于熱限制等而飽和為止的控制信號即可。進(jìn)而，在第2期間中輸出的控制信號優(yōu)選為能夠向半導(dǎo)體元件的柵極端子施加的最大額定電壓。像這樣，能夠以更小的導(dǎo)通電阻使電源開關(guān)裝置動作。(15)在上述實(shí)施方式中，電流量可變部所具備的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)為3個(gè)，但這僅為例示。本發(fā)明中半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)不特別限定，但優(yōu)選各半導(dǎo)體元件的電流電容的合計(jì)為直流電源的最大額定電流以上。(16)在上述實(shí)施方式中，示出了在第2期間中在電流量可變部所具備的全部半導(dǎo)體元件中流過電流的結(jié)構(gòu)，但也可以在整體動作中，存在完全沒有流過電流的半導(dǎo)體元件。(17)作為在第I期間和第2期間中改變導(dǎo)通電阻的方法，采用了改變所使用的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)的方法，但不限定于此。在本發(fā)明中，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整向半導(dǎo)體元件輸出的各個(gè)控制信號的電平，從而成為以下結(jié)構(gòu)即可，該結(jié)構(gòu)在第I期間中使電路中流過的電流不超過限制電流值，而且在第2期間中允許電路中流過的電流超過限制電流值。例如，也可以設(shè)為在第I期間中，作為VGA輸出Vgl，作為VGB輸出Vgl，作為VGC輸出Vgl，在第2期間中，作為VGA輸出Vg8，作為VGB輸出Vg8，作為VGC輸出VgO。在該情況下，在第I期間中使全部半導(dǎo)體元件的導(dǎo)通電阻變高，在第2期間中雖然電流流過的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)比第I期間少，但使導(dǎo)通電阻變低，因此能夠滿足上述條件。(18)在上述實(shí)施方式中，流程圖所示的順序僅為一例，能夠適當(dāng)?shù)刈兏樞?。例如，在?實(shí)施方式(圖22)、第8實(shí)施方式(圖26)、第9實(shí)施方式(圖28)中，也可以使溫度檢測與電壓檢測的順序相反。另外，也可以適當(dāng)?shù)亟M合公知的方法，插入其他步驟，或并行地進(jìn)行。(19)在上述實(shí)施方式中，在第I期間通過不超過限制電流值的電流對平滑電容器充電的情況下，按照比該平滑電容器從0%充電到100%所需的期間更長的方式使其動作，但本發(fā)明不限定于此。在第I期間通過不超過限制電流值的電流對平滑電容器充電的情況下，也可以按照比該平滑電容器從0%充電到80%所需的期間更長的方式使其動作。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)_擊電流抑制為平滑電容器能夠允許的范圍內(nèi)。 (20)在上述實(shí)施方式中，說明了使用MISFET作為半導(dǎo)體元件，作為該MISFET的柵極絕緣膜，例如可以舉出SiO2等硅氧化膜、硅氮氧化膜、氧化鋁(Al2O3等)、Hf O等鉿氧化物、Ti、Zr、Nb、Ta等過渡金屬氧化物等。其中，MISFET之中的采用氧化物作為柵極絕緣膜的MISFET也被稱為金屬ー氧化物一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal — Oxide 一 SemiconductorField Effect Transistor、MOSFET)。其中，在上述實(shí)施方式中，將半導(dǎo)體元件作為N型MISFET進(jìn)行了說明，但也可以是P型MISFET。在半導(dǎo)體元件是P型MISFET的情況下，相對于電流方向的“源扱”、“漏極”的定義反轉(zhuǎn)。因此，將上述說明的“源扱”、“漏扱”替換，井分別改讀為“漏扱”、“源極”即可。(21)作為能夠用作電源開關(guān)裝置以及逆變器所具備的半導(dǎo)體元件的元件，除了實(shí)施方式中記載的MISFET之外，可以舉出金屬一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal —Semiconductor Field Effect Transistor、MESFET)、結(jié)型場效應(yīng)晶體管(Junction FieldEffect Transistor、JFET)、浄電感應(yīng)型晶體管(Static Induction Transistor、SIT)、柵極注入晶體管(Gate Injection Transistor、GIT)、絕緣柵極型雙極晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor、IGBT)、Si系的雙極晶體管等。其中，在半導(dǎo)體元件為IGBT的情況下，將上述說明的“源扱”、“漏扱”分別改讀為“發(fā)射扱”、“集電極”即可。另外，在半導(dǎo)體元件為雙極晶體管的情況下，將上述說明的“源扱”、“漏扱”、“柵極”分別改讀為“發(fā)射扱”、“集電扱”、“基極”即可。其中，在上述實(shí)施方式中，將半導(dǎo)體元件作為常斷型進(jìn)行了說明，但也可以是常通型。在常通型的情況下，在圖3中，例如成為VgO > Vgl > Vg2ン…ンVg7 > Vg8 = 0[V]。但是，從故障安全的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用常斷型的半導(dǎo)體元件。(22)電源開關(guān)裝置及逆變器所具備的半導(dǎo)體元件也可以由近年受到矚目的SiC或GaN等的寬帶隙半導(dǎo)體構(gòu)成。在該情況下，與以往的使用由Si半導(dǎo)體構(gòu)成的半導(dǎo)體元件的情況相比導(dǎo)通電阻較小，因此能夠在第2期間中以更低的電阻動作。除此以外，還具有開關(guān)動作快、在高溫下也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的開關(guān)動作等優(yōu)點(diǎn)。其中，在上述實(shí)施方式使用的MISFET原本就是開關(guān)速度快的元件，因此通過由寬帶隙半導(dǎo)體構(gòu)成MISFET，能夠應(yīng)對開關(guān)速度的進(jìn)ー步高速化。
(23)在上述實(shí)施方式中，說明了電源開關(guān)裝置以及逆變器所具備的半導(dǎo)體元件收納在同一個(gè)封裝件中的例子。但是，本發(fā)明不限定于該例，電源開關(guān)裝置所具備的半導(dǎo)體元件與逆變器所具備的半導(dǎo)體元件也可以收納在各自的封裝件中。(24)在第2實(shí)施方式及其變形例中，按電源開關(guān)裝置的每次動作而每次檢測溫度，但也可以按規(guī)定次數(shù)來檢測溫度。在半導(dǎo)體元件的溫度基本不變動的電源開關(guān)裝置的情況下，通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)啟動時(shí)間的縮短。(25)在上述實(shí)施方式中，通過使第 I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)比第2期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)少，能夠精細(xì)地設(shè)定第I期間中的半導(dǎo)體元件的上限電流值或?qū)娮琛５?，本發(fā)明不限定于此。例如，通過使用互導(dǎo)不同的半導(dǎo)體元件，也能夠得到上述效果。在MISFET中，所謂互導(dǎo)，指的是通過正向電流的變化量相對于柵極電壓的變化量(Λ Id/Λ Vg)來定義的量?；?dǎo)小的MISFET與互導(dǎo)大的MISFET相比，使柵極電壓變化時(shí)的正向電流的變化量較小，因此適于漏極電流的電流值的精細(xì)控制。另ー方面，互導(dǎo)大的MISFET在使柵極電壓變化時(shí)的正向電流的變化量大，因此即使柵極電壓小也能夠流過大的正向電流。圖29是示意性地表示半導(dǎo)體元件的I 一 V特性的圖。圖29 (a)表示互導(dǎo)大的情況下的半導(dǎo)體元件，圖29 (b)表示互導(dǎo)小的情況下的半導(dǎo)體元件。比較圖29 (a)、(b)可知，在輸入相同電平的控制信號的情況下，在飽和區(qū)域中，互導(dǎo)較小的一方能夠更精細(xì)地控制上限電流值。另ー方面，在飽和區(qū)域中，互導(dǎo)較大的一方能夠針對相同電平的控制信號設(shè)定較大的上限電流值。因此，通過在第I期間中在互導(dǎo)小的半導(dǎo)體元件中流過電流，在第2期間中在互導(dǎo)大的半導(dǎo)體元件中流過電流，能夠提高第I期間中的上限電流值的控制性，并抑制第2期間中的柵極電壓。其中，圖29 (a)、(b)所示的I 一 V特性與圖10類似。具體而言，半導(dǎo)體元件為低溫的情況(圖10 (a))相當(dāng)于互導(dǎo)大的情況(圖29 (a))，半導(dǎo)體元件為高溫的情況(圖10(b))相當(dāng)于互導(dǎo)小的情況(圖29 (b))。因此，通過區(qū)分使用溫度不同的半導(dǎo)體元件，也能夠得到同樣的效果。(26)電源開關(guān)裝置所具備的各半導(dǎo)體元件優(yōu)選由耐壓和電流電容等的規(guī)格相同的半導(dǎo)體元件構(gòu)成。像這樣，在按電源開關(guān)裝置的每次動作切換第I期間中流過電流的半導(dǎo)體元件的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)控制器的控制的簡化，結(jié)果，能夠有助于電源開關(guān)裝置的低成本化。其中，如變形例(25)那樣使用閾值電壓不同的半導(dǎo)體元件的情況下沒有這種限制。(27)在第3至第9實(shí)施方式中，如第I實(shí)施方式所述，優(yōu)選預(yù)充電所需的期間大致一定，因此設(shè)計(jì)為能夠在預(yù)定的第I期間內(nèi)完成預(yù)充電。具體而言，在根據(jù)半導(dǎo)體元件的溫度、直流電源的電壓值與平滑電容器的電壓值的差量判斷為平滑電容器的充電量低的情況下，控制器調(diào)整控制信號以使半導(dǎo)體元件的上限電流值變高。在本發(fā)明中，也可以采用基于與此不同的設(shè)計(jì)思想的實(shí)施方式。在此，說明將基于以縮短預(yù)充電期間為目的的設(shè)計(jì)思想的變形例適用于第5實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)與圖17所示的相同，但控制器505的存儲器中存放的表不同。圖30 (a)是表示本變形例的控制器505的存儲器中存放的表t1(l的圖。與第5實(shí)施方式中的表不同的部分是列舉電壓值VC [V]所屬的電壓范圍的列。在第5實(shí)施方式中的表t5中，設(shè)為電壓值VC處于越小的電壓范圍則半導(dǎo)體元件的上限電流值越高，但在本變形例中該關(guān)系相反。電壓值VC為越高的值則平滑電容器102的充電量越高，這意味著難以流過沖擊電流。在該情況下，即使施加使半導(dǎo)體元件的上限電流值變大的控制信號，沖擊電流也不會過大。因此，在本變形例中，電壓值VC為越高的值，則使施加的控制信號的電平越高，從而使電路中允許流過的電流值(半導(dǎo)體元件的各個(gè)上限電流值的合計(jì))變大，實(shí)現(xiàn)預(yù)充電期間的縮短。顯然，如果不變更第I期間結(jié)束的時(shí)刻(相當(dāng)于圖16中的步驟S405的步驟)，則無法在實(shí)際上縮短預(yù)充電期間。因此，在本變形例的控制器505的存儲器中，還存放著圖30(b)所示的表tn。在表tn中，列舉了向第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件輸入的控制信號Vg的電平和第I期間的長度Prd。在表tn中，示出按照Prdl < Prd2 <……く Prd5 < Prd6的順序期間變長。如表tn所示，施加的控制信號的電平越高，則預(yù)充電所需的時(shí)間越短即可，因此第I期間的長度Prd縮短。
圖31是表示本變形例的控制器505所進(jìn)行的動作的流程的圖。步驟S1001對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S201 (圖6)。接著，在取得由電容電壓檢測電路515檢測的電壓值VC的信息之后(步驟S1002)，根據(jù)表t1(l選擇與電壓值VC對應(yīng)的控制信號Vg (控制指令信號Dg)(步驟S1003)。然后，根據(jù)表tn，選擇與步驟S1003中選擇的控制信號Vg對應(yīng)的第I期間的長度Prd (步驟S1004)。接下來，控制器505分別作為VGA輸出VgX，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO (步驟S1005)。在此，VgX指的是與步驟S1003中根據(jù)表t1(l選擇的控制指令信號Dg對應(yīng)的控制信號Vg。若控制器505判定為沒有經(jīng)過在步驟S1004中根據(jù)表tn選擇的第I期間的長度Prd (步驟S1006中否)，則返回步驟S1006的處理。若判定為經(jīng)過了第I期間的長度Prd(步驟S1006中是)，則控制器505分別作為VGA輸出Vg7，作為VGB輸出Vg7，作為VGC輸出Vg7 (步驟S1007)。步驟S1008、S1009分別對應(yīng)于第2實(shí)施方式中的步驟S207、S208 (圖6)。如上說明，在本變形例中，在平滑電容器的充電量多的情況下，提高施加的控制信號的電平，實(shí)現(xiàn)第I期間的長度的縮短。另ー方面，在平滑電容器的充電量少的情況下，預(yù)想到電源接通時(shí)流過大的沖擊電流，因此通過降低控制信號的電平，更加慎重地抑制沖擊電流。其中，在上述中，說明了針對第5實(shí)施方式適用的變形例，但除了第5實(shí)施方式之夕卜，可以適用于第4、第6、第7、第8、第9實(shí)施方式那樣具有電壓檢測電路的實(shí)施方式及其變形例。(28)說明將基于以簡化控制器的結(jié)構(gòu)為目的的設(shè)計(jì)思想的變形例適用于第5實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。在第5實(shí)施方式中，按照電壓值VC的大小來變更對第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件施加的控制信號的電平，但在本變形例中，不變更控制信號的電平，而變更第I期間的長度。結(jié)構(gòu)與圖17所示的相同，但控制器505的存儲器中存放的表不同。圖32是表示本變形例的控制器505的存儲器中存放的表t12的圖。與第5實(shí)施方式中的表t5不同的部分在干，替代控制信號Vg以及控制指令信號Dg的電平，而列舉了第I期間的長度Prd0其中，在表t12中，按照Prdl < Prd2 <……く Prd5 < Prd6的順序期間變長。電壓值VC為越低的值則平滑電容器102的充電量越低，這意味著相應(yīng)地預(yù)充電需要越長的時(shí)間。因此，在本變形例中，對第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件施加的控制信號的電平固定，取而代之，將第I期間的長度Prd取得較長。圖33是表示本變形例的控制器505所進(jìn)行的動作的流程的圖。步驟S1101、S1102對應(yīng)于變形例(27)中的步驟S1001、S1002 (圖31)。接著，根據(jù)表t12選擇與電壓值VC對應(yīng)的第I期間的長度Prd (步驟S1103)，控制器505分別作為VGA輸出Vg3，作為VGB輸出VgO，作為VGC輸出VgO (步驟S1005)。其中，在此設(shè)為VGA = Vg3僅為例示。接下來，若控制器505判定為沒有經(jīng)過在步驟S1103中根據(jù)表t12選擇的第I期間的長度Prd (步驟S1105中否)，則返回步驟S1105的處理。若判定為經(jīng)過了第I期間的長度Prd (步驟SI 105中是)，則控制器505分別作為VGA輸出Vg7，作為VGB輸出Vg7，作為VGC輸出Vg7 (步驟S1106)。步驟S1107、S1108分別對應(yīng)于變形例(27)中的步驟S1008、 S1009 (圖 31)。如上說明，根據(jù)本變形例的結(jié)構(gòu)，在平滑電容器102的充電量高的情況下，通過縮短第I期間的長度，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)充電時(shí)間的縮短。另外，無論平滑電容器102的充電量如何，對第I期間中電流流過的半導(dǎo)體元件施加的控制信號的電平能夠設(shè)定為固定，因此能夠使控制器簡化及低成本化。其中，在上述中，說明了針對第5實(shí)施方式適用的變形例，但除了第5實(shí)施方式之夕卜，可以適用于第4、第6、第7、第8、第9實(shí)施方式那樣具有電壓檢測電路的實(shí)施方式及其變形例。(29)在第3實(shí)施方式中，如圖10所示，說明了在高溫時(shí)的情況下難以流過正向電流的半導(dǎo)體元件，但不限定于此。例如，在使用在高溫時(shí)的情況下難以流過正向電流的半導(dǎo)體元件的情況下，如果適當(dāng)變更表t3，也能夠進(jìn)行溫度補(bǔ)償。(30)在上述實(shí)施方式中，說明了僅對連接直流電源和平滑電容器的電路之中的正側(cè)的電路進(jìn)行開關(guān)的電源開關(guān)裝置，但本發(fā)明不限定于此。圖35是表示具備變形例(30)的電源開關(guān)裝置的電源系統(tǒng)100A的整體結(jié)構(gòu)的圖。在圖35所示的電源開關(guān)裝置10IA中，包括插入在連接直流電源BA和平滑電容器102的正側(cè)的電路中的電流量可變部106p、以及插入在連接直流電源BA和平滑電容器102的負(fù)側(cè)的電路中的電流量可變部106η。電流量可變部106ρ具備半導(dǎo)體元件107Αρ、107Βρ、107Cp，電流量可變部106η具備半導(dǎo)體元件107An、107Bn、107Cn。這些半導(dǎo)體元件與第I實(shí)施方式中使用的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)相同。半導(dǎo)體元件107Ap、107Bp、107Cp的動作分別通過從控制器105A輸出的控制信號VGAp、VGBp、VGCp控制。另外，半導(dǎo)體元件107An、107Bn、107Cn的動作同樣通過從控制器105A輸出的控制信號VGAn、VGBn, VGCn控制。在電源系統(tǒng)100A中，還在直流電源BA與電源開關(guān)裝置IOlA之間插入有保險(xiǎn)絲116。本變形例的電源開關(guān)裝置能夠?qū)ι鲜鲭娐分械恼齻?cè)及負(fù)側(cè)雙方進(jìn)行開關(guān)。根據(jù)本變形例，萬一在電流量可變部106p或電流量可變部106η中的某ー個(gè)發(fā)生異常的情況下，也能夠通過能正常動作的一方的電流可變部來繼續(xù)電源開關(guān)動作。由此，能夠構(gòu)成可靠性高的電源開關(guān)裝置。其中，在圖35中，圖示了針對第I實(shí)施方式施加變形的例子，但顯然可以針對其他實(shí)施方式以及變形例施加變形。另外，除了上述實(shí)施方式以及本變形例之外，也可以是僅對連接直流電源BA和平滑電容器102的負(fù)側(cè)的電路進(jìn)行開關(guān)的電源開關(guān)裝置。(31)在以專利文獻(xiàn)I為代表的機(jī)械式繼電器中，在由于接點(diǎn)熔接而發(fā)生接點(diǎn)損壞的情況下，機(jī)械式繼電器被插入的電路必然成為閉合狀態(tài)。因此，如果發(fā)生接點(diǎn)損壞，則電路仍然保持導(dǎo)通，產(chǎn)生故障。但是，在上述實(shí)施方式中，電路的開關(guān)使用半導(dǎo)體元件，因此能夠在半導(dǎo)體元件成為斷開狀態(tài)的定時(shí)損壞半導(dǎo)體元件。例如，在溫度檢測電路等檢測到由于半導(dǎo)體元件的過熱異常等而引起損壞的危險(xiǎn)的情況下，能夠估計(jì)半導(dǎo)體元件成為斷開狀態(tài)的定時(shí)來損壞半導(dǎo)體元件。由此，在上述實(shí)施方式中，不發(fā)生由于電路在導(dǎo)通的狀態(tài)下半導(dǎo)體元件損壞而引起的故障。(32)各圖不過以能夠理解本發(fā)明的程度而概略示出配置關(guān)系，因此，本發(fā)明不限定于圖示例。另外，為了使圖易懂，有的部分省略了一部分。

(33)上述實(shí)施方式以及變形例僅不過是優(yōu)選例，都不限定于此。另外，也可以適當(dāng)?shù)亟M合這些實(shí)施方式以及變形例中舉出的結(jié)構(gòu)。(34)即使在各結(jié)構(gòu)成分間的特性差等相同的情況下，例如在電源開關(guān)裝置所具備的半導(dǎo)體元件的規(guī)格相同的情況下，也當(dāng)然允許制造誤差等的范圍內(nèi)的誤差。其中，在示出數(shù)值范圍時(shí)使用的標(biāo)記“ ”包括其兩端的數(shù)值。エ業(yè)實(shí)用性本發(fā)明例如能夠應(yīng)用于要求小型化的混合動カ電動車、電動車、電動壓縮機(jī)、電動動カ轉(zhuǎn)向裝置、電梯、風(fēng)カ發(fā)電系統(tǒng)等中搭載的電源開關(guān)裝置。附圖標(biāo)記說明100、100A、200、200a、300、400、500、600、700、800、900、1000 電源系統(tǒng)91、101、101A、201、301、401、501、601、701、801、901 電源開關(guān)裝置92、102電容器(電容元件)93、103逆變器(電カ變換裝置)94、104三相交流馬達(dá)(負(fù)載)95、105、105A、205、205a、305、405、505、605、705、805、905 控制器106、106p、106n、206、306、406、506、606、706、806、906 電流量可變部107A、107Ap、107An、107B、107Bp、107Bn、107C、107Cp、107Cn、207A、207B、207C、307A、307B、307C、407A、407B、407C、507A、507B、507C、607A、607B、607C、707A、707B、707C、807A、807B、807C、907A、907B、907C 半導(dǎo)體元件108u U 相支路108v V 相支路108w W 相支路109A、109B、109C、109D、109E、109F 半導(dǎo)體元件110 微機(jī)111存儲器112可變電壓電路213A、213B、213C、213a、313、713A、713B、713C、813、913A、913B、913C 溫度檢測電路414、614、714、814、914 電源電壓檢測電路515、615電容電壓檢測電路116保險(xiǎn)絲96、97勵磁電路98半導(dǎo)體元件99 ニ極管BA直流電源
⑶柵極驅(qū)動電路SMRU SMR2系統(tǒng)主繼電器
權(quán)利要求
1.一種電源開關(guān)裝置，按照來自外部的指令對連接直流電源和電容元件的電路進(jìn)行開關(guān)7具備 I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件，插入在所述電路中，并且流過如下電流，該電流是按照輸入的控制信號的電平?jīng)Q定的上限電流值以下的電流，而且是與所述直流電源的電壓值和所述電容元件的充電電壓值的差量相應(yīng)的電流； 控制器，對所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件單獨(dú)地輸出控制信號；以及 溫度檢測電路，檢測所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的溫度； 所述控制器， 從接受到使所述電路成為閉合狀態(tài)的指令開始到經(jīng)過規(guī)定期間為止，按照由所述溫度檢測電路檢測的溫度來調(diào)整各個(gè)控制信號的電平，以使所述電路中流過的電流不超過限制電流值，而且， 在經(jīng)過所述規(guī)定期間后，調(diào)整各個(gè)控制信號的電平，以允許所述電路中流過的電流超 過所述限制電流值。
2.如權(quán)利要求I記載的電源開關(guān)裝置， 所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件具有溫度依存性，即，按照所述輸入的控制信號的電平?jīng)Q定的上限電流值依存于溫度而變化； 所述控制器，到經(jīng)過所述規(guī)定期間為止，按照由所述溫度檢測電路檢測的溫度，對各個(gè)控制信號的電平進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
3.如權(quán)利要求I記載的電源開關(guān)裝置， 所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件由多個(gè)半導(dǎo)體元件并列連接而成； 所述控制器，到經(jīng)過所述規(guī)定期間為止，針對比所述多個(gè)半導(dǎo)體元件的全部個(gè)數(shù)少的第I個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件，調(diào)整所述各個(gè)控制信號的電平，以使該第I個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件的各個(gè)上限電流值的合計(jì)不超過所述限制電流值，而且， 在經(jīng)過所述規(guī)定期間后，針對所述第I個(gè)數(shù)以上的第2個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件，調(diào)整所述各個(gè)控制信號的電平，以使該第2個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件的各個(gè)上限電流值的合計(jì)超過所述限制電流值。
4.如權(quán)利要求3記載的電源開關(guān)裝置， 所述第2個(gè)數(shù)多于所述第I個(gè)數(shù)。
5.如權(quán)利要求3或4記載的電源開關(guān)裝置， 所述第2個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件的各個(gè)上限電流值大于所述第I個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件中包括的任一個(gè)半導(dǎo)體元件的上限電流值。
6.如權(quán)利要求3記載的電源開關(guān)裝置， 所述控制器按照由所述溫度檢測電路檢測的溫度，選擇作為所述第I個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件而采用的半導(dǎo)體元件。
7.如權(quán)利要求6記載的電源開關(guān)裝置， 所述溫度檢測電路單獨(dú)地檢測所述多個(gè)半導(dǎo)體元件的溫度； 所述控制器從所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之中的溫度較低的半導(dǎo)體元件開始，依次選擇為所述第I個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件。
8.如權(quán)利要求6記載的電源開關(guān)裝置，所述溫度檢測電路檢測作為所述多個(gè)半導(dǎo)體元件整體的溫度； 所述控制器， 每當(dāng)接受到規(guī)定次數(shù)的使所述電路成為閉合狀態(tài)的指令時(shí)，取得由所述溫度檢測電路檢測的溫度， 在由所述溫度檢測電路檢測的溫度小于規(guī)定溫度的情況下，將上次接受到設(shè)為閉合狀態(tài)的指令時(shí)作為第I個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件采用的半導(dǎo)體元件，繼續(xù)選擇為所述第I個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件， 在由所述溫度檢測電路檢測的溫度為規(guī)定溫度以上的情況下，按照規(guī)定規(guī)則，將所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之中的除了上次接受到設(shè)為閉合狀態(tài)的指令時(shí)作為第I個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件采用的半導(dǎo)體元件中的至少一個(gè)之外的半導(dǎo)體元件，新選擇為第I個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體元件。
9.如權(quán)利要求I記載的電源開關(guān)裝置， 所述控制器，隨著所述直流電源的電壓值與所述電容元件的充電電壓值的差量變大，分別調(diào)整針對所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的控制信號的電平，以使所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的各個(gè)上限電流值的合計(jì)變大。
10.如權(quán)利要求9記載的電源開關(guān)裝置， 所述電源開關(guān)裝置還具備檢測所述直流電源的電壓值的電源電壓檢測電路； 所述控制器隨著由所述電源電壓檢測電路檢測的電壓值變大，分別調(diào)整針對所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的控制信號的電平，以使所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的各個(gè)上限電流值的合計(jì)變大。
11.如權(quán)利要求9記載的電源開關(guān)裝置， 所述電源開關(guān)裝置還具備檢測所述電容元件的充電電壓值的電容電壓檢測電路； 所述控制器隨著由所述電容電壓檢測電路檢測的充電電壓值變小，分別調(diào)整針對所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的控制信號的電平，以使所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的各個(gè)上限電流值的合計(jì)變大。
12.如權(quán)利要求9記載的電源開關(guān)裝置， 所述電源開關(guān)裝置還具備檢測所述直流電源的電壓值的電源電壓檢測電路、以及檢測所述電容元件的充電電壓值的電容電壓檢測電路； 所述控制器，隨著由所述電源電壓檢測電路檢測的電壓值與由所述電容電壓檢測電路檢測的充電電壓值的差量變大，分別調(diào)整針對所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的控制信號的電平，以使所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的各個(gè)上限電流值的合計(jì)變大。
13.如權(quán)利要求I記載的電源開關(guān)裝置， 到經(jīng)過所述規(guī)定期間為止流過電流的半導(dǎo)體元件的數(shù)量，與經(jīng)過所述規(guī)定期間后流過電流的半導(dǎo)體元件的數(shù)量相同，而且 向到經(jīng)過所述規(guī)定期間為止流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號分別為相同電平，而且向經(jīng)過所述規(guī)定期間后流過電流的半導(dǎo)體元件輸出的控制信號分別為相同電平。
14.如權(quán)利要求I記載的電源開關(guān)裝置， 在通過不超過所述限制電流值的電流對所述電容元件充電的情況下，所述規(guī)定期間比所述電容元件從0%充電到80%所需的期間長。
15.如權(quán)利要求I記載的電源開關(guān)裝置，所述限制電流值設(shè)定為所述直流電源的最大輸出電流值以下的值。
16.如權(quán)利要求I記載的電源開關(guān)裝置， 所述限制電流值設(shè)定為插入在連接所述直流電源和所述電容元件的電路中的各元件的最大額定電流的合計(jì)值以下的值。
17.如權(quán)利要求I記載的電源開關(guān)裝置， 所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件中的至少一個(gè)由寬帶隙半導(dǎo)體構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求17記載的電源開關(guān)裝置， 所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的至少一個(gè)由金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管構(gòu)成； 所述控制信號是向所述金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極輸入的柵極電 壓； 在所述金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的漏極一源極間流過的電流的上限電流值由柵極電壓的大小決定。
19.如權(quán)利要求18記載的電源開關(guān)裝置， 所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件由多個(gè)金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管并列連接而成； 所述控制器，到經(jīng)過所述規(guī)定期間為止，針對比所述多個(gè)金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的全部個(gè)數(shù)少的第I個(gè)數(shù)的金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管輸出柵極電壓，而且，在經(jīng)過所述規(guī)定期間后，針對所述第I個(gè)數(shù)以上的第2個(gè)數(shù)的金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管輸出柵極電壓； 所述第I個(gè)數(shù)的金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的互導(dǎo)小于所述第2個(gè)數(shù)的金屬一絕緣體一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的互導(dǎo)。
20.一種電源系統(tǒng)，從直流電源對負(fù)載供給電力，具備 電容元件； 電源開關(guān)裝置，按照來自外部的指令，對連接所述直流電源和所述電容元件的電路進(jìn)行開關(guān)；以及 電力變換裝置，包括I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件，該I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件插入在連接所述電容兀件和負(fù)載的電路中，流過與輸入的控制信號的電平相應(yīng)的電流； 所述電源開關(guān)裝置具備 I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件，插入在所述電路中，流過如下電流，該電流是按照輸入的控制信號的電平?jīng)Q定的上限電流值以下的電流，而且是與所述直流電源的電壓值和所述電容元件的充電電壓值的差量相應(yīng)的電流； 控制器，對所述電源開關(guān)裝置所具備的I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件單獨(dú)地輸出控制信號；以及 溫度檢測電路，檢測所述I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件的溫度； 所述控制器， 從接受到使所述電路成為閉合狀態(tài)的指令開始經(jīng)過規(guī)定期間為止，按照由所述溫度檢測電路檢測的溫度來調(diào)整各個(gè)控制信號的電平，以使所述電路中流過的電流不超過規(guī)定的限制電流值，而且 在經(jīng)過所述規(guī)定期間后，調(diào)整各個(gè)控制信號的電平，以允許所述電路中流過的電流超過所述限制電流值。
21.如權(quán)利要求20記載的電源系統(tǒng)， 所述電源開關(guān)裝置 所具備的I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件與所述電力變換裝置所具備的I個(gè)以上的半導(dǎo)體元件收納在同一個(gè)封裝件中。
全文摘要
具備半導(dǎo)體元件(107A、107B、107C)、控制器(105)、溫度檢測電路，該半導(dǎo)體元件(107A、107B、107C)流過如下電流，該電流是按照控制信號(VGA、VGB、VGC)的電平?jīng)Q定的上限電流值以下的電流，而且是與直流電源(BA)和電容器(102)的充電電壓值的差量相應(yīng)的電流，該控制器(105)對各半導(dǎo)體元件輸出各控制信號，該溫度檢測電路檢測各半導(dǎo)體元件的溫度，控制器(105)從使上述電路成為閉合狀態(tài)開始經(jīng)過規(guī)定期間為止，按照由溫度檢測電路檢測的溫度來調(diào)整各控制信號的電平，以使上述電路中流過的電流不超過限制電流值，而且，在經(jīng)過規(guī)定期間后，調(diào)整各控制信號的電平，以允許上述電路中流過的電流超過限制電流值。
文檔編號H02H9/02GK102823099SQ201280001038
公開日2012年12月12日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月4日
發(fā)明者田米正樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社