一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

开关装置及判定装置的制作方法

2022-02-24 19:15:44 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及开关装置及判定装置。


背景技术:

2.专利文献1中,记载了“将驱动电路3所测定出的端子间电压v’cea输入到比较电路11,与预先设定的基准值进行比较,在测定值更大的情况下,输出使igbt2a的动作停止的信号。对于igbt2b~2d也同样地进行臂短路的检测。负载短路中,利用串联设置于逆变器电路4的输出侧的传感器10直接检测电流。通常时的逆变器电路4的输出电流i inv如图4所示,成为正弦波的交流电流,但负载短路时的输出电流i’inv相比于通常时流过更大电流。然后,将该检测出的输出电流输入到比较电路12并与预先设定的基准值进行比较,在检测出的值更大的情况下,输出使igbt2的动作停止的信号”(段落0015-0016)。专利文献2中,记载了“实施方式2所涉及的过电流检测电路和功率转换装置中,当di/dt超过了第1阈值时判定为在开关元件中产生了第1短路即臂短路,在di/dt超过了比第1阈值要小的第2阈值时判定为在开关元件中产生了第2短路即负载短路”(段落0038)。现有技术文献专利文献[专利文献1]日本专利特开平6-96894号公报专利文献2:国际公开第2018/0193527号公报


技术实现要素:

[0003]
专利文献1中,利用驱动电路3检测臂短路,利用传感器10检测负载短路,因此,区别这些短路需要2种检测单元。专利文献2中,根据di/dt的大小来判别臂短路和负载短路,但di/dt的大小也依赖于负载的状态等,因此,难以始终得到正确的判别结果。解决技术问题所采用的技术方案
[0004]
本发明的第1方式中,提供开关装置。开关装置可以具备第1开关元件和第2开关元件,该第1开关元件和第2开关元件分别具有第1主端子和第2主端子,且各自的第1主端子连接到第1基准电位。开关装置可以具备对向开关元件,该对向开关元件具有第1主端子和第2主端子,且第2主端子连接到第2基准电位。开关装置可以具备输出布线部,该输出布线部将第1开关元件的第2主端子、第2开关元件的第2主端子、对向开关元件的第1主端子和输出端子相连接,且第1开关元件的第2主端子和输出端子之间的布线电阻比第2开关元件的第2主端子和输出端子之间的布线电阻要小,第1开关元件的第2主端子和对向开关元件的第1主端子之间的布线电阻比第2开关元件的第2主端子和对向开关元件的第1主端子之间的布线电阻要大。开关装置可以具备第1检测部,该第1检测部对根据流过第1开关元件的电流而变化的第1检测值进行检测。开关装置可以具备第2检测部,该第2检测部对根据流过第2开关元件的电流而变化的第2检测值进行检测。
[0005]
开关装置还可以具备判定部,该判定部使用第1检测值和第2检测值,来判定过电
流流过输出端子和对向开关元件中的哪一个。
[0006]
判定部可以根据流过第1开关元件的电流比流过第2开关元件的电流要大、且过电流流过第1开关元件的情况,判定为过电流流过输出端子。判定部可以根据流过第2开关元件的电流比流过第1开关元件的电流要大、且过电流流过第2开关元件的情况,判定为过电流流过对向开关元件。
[0007]
第1检测部可以包含检测与流过第1开关元件的电流相对应的第1检测值的电流传感器、或检测与第1开关元件的温度相对应的第1检测值的温度传感器。第2检测部可以包含检测与流过第2开关元件的电流相对应的第2检测值的电流传感器、或检测与第2开关元件的温度相对应的第2检测值的温度传感器。
[0008]
输出布线部可以具有第1布线,该第1布线具有第1端和第2端,第1开关元件的第2主端子连接到比第2开关元件的第2主端子更接近第1端的部位。输出端子可以连接到第1布线的第1端侧,对向开关元件的第1主端子可以连接到第1布线的第2端侧。
[0009]
输出布线部可以具有第2布线,该第2布线具有第1端和第2端,第1对向开关元件的第1主端子连接到比第2对向开关元件的第1主端子更接近第1端的部位。输出布线部还可以具备第3布线,该第3布线连接在第1布线的第2端侧与第2布线的第2端侧之间。
[0010]
第1布线和第2布线中,第1布线的第1端和第2布线的第1端与第1布线的第2端和第2布线的第2端可以分别相对且平行地延伸。
[0011]
本发明的第二方式提供判定装置。判定装置可以连接到开关装置。开关装置可以具备第1开关元件和第2开关元件,该第1开关元件和第2开关元件分别具有第1主端子和第2主端子,且各自的第1主端子连接到第1基准电位。开关装置可以具备对向开关元件,该对向开关元件具有第1主端子和第2主端子,且第2主端子连接到第2基准电位。开关装置可以具备输出布线部,该输出布线部将第1开关元件的第2主端子、第2开关元件的第2主端子、对向开关元件的第1主端子和输出端子相连接,且第1开关元件的第2主端子和输出端子之间的布线电阻比第2开关元件的第2主端子和输出端子之间的布线电阻要小,第1开关元件的第2主端子和对向开关元件的第1主端子之间的布线电阻比第2开关元件的第2主端子和对向开关元件的第1主端子之间的布线电阻要大。开关装置可以具备第1检测部,该第1检测部对根据流过第1开关元件的电流而变化的第1检测值进行检测。开关装置可以具备第2检测部,该第2检测部对根据流过第2开关元件的电流而变化的第2检测值进行检测。判定装置还可以具备判定部,该判定部使用第1检测值和第2检测值,来判定过电流流过输出端子和对向开关元件中的哪一个。
[0012]
另外,上述发明的概要并不是对本发明的所有必要特征进行列举。此外,这些特征群的子组合也可以构成发明。
附图说明
[0013]
图1将本实施方式所涉及的开关装置的结构与负载一起示出。图2示出本实施方式所涉及的开关电路的电路配置的一个示例。图3示出本实施方式所涉及的判定部的结构的一个示例。图4将本实施方式的变形例所涉及的开关装置的结构与负载一起示出。图5示出本实施方式的变形例所涉及的开关电路的电路配置的一个示例。
图6将本实施方式的第2变形例所涉及的开关装置的结构与负载一起示出。图7示出本实施方式的第2变形例所涉及的开关电路的电路配置的一个示例。图8示出本实施方式的第3变形例所涉及的开关电路的电路配置的一个示例。
具体实施方式
[0014]
以下,通过发明的实施方式来说明本发明,但是以下的实施方式并不限定权利要求所涉及的发明。另外,实施方式中说明的特征的组合并不全是解决本发明的技术问题的技术手段所必需的。
[0015]
图1将本实施方式所涉及的开关装置100的结构与负载105一起示出。本实施方式所涉及的开关装置100能根据对流过作为检测对象的上臂侧的2个开关的电流进行检测而得的结果,来检测过电流流过下臂(对向臂)侧的开关和负载105中的哪一个。
[0016]
这里,负载105是消耗从开关装置100提供的功率的电路或装置。负载105可以是使用开关装置100输出的电压的电气设备、电动机、功率转换器等装置。
[0017]
开关装置100包括开关电路110和控制装置120。开关电路110具有第1开关132、第2开关134、第1对向开关136、第2对向开关138、第1电流检测电阻182、第2电流检测电阻184、第3电流检测电阻186、第4电流检测电阻188和输出布线部150。开关电路110可以作为功率半导体模块来安装。
[0018]
第1开关132和第2开关134是开关电路110中的上臂侧的开关。第1开关132和第2开关134中,主端子间分别并联连接在基准电位p与输出端子out之间。本实施方式中,基准电位p是第1基准电位的一个示例。
[0019]
第1开关132包含第1开关元件142和第1热敏二极管192。第1开关元件142包含正侧主端子、负侧主端子和控制端子。本实施方式中,正侧主端子是第1主端子的一个示例,负侧主端子是第2主端子的一个示例。第1开关元件142的正侧主端子与成为开关电路110的正侧的基准电位的基准电位p相连接。第1开关元件142的负侧主端子经由输出布线部150连接到输出端子out。第1开关元件142的控制端子连接到控制装置120。此外,本实施方式所涉及的第1开关元件142包含用于检测在主端子间流过的电流的感测端子。
[0020]
本实施方式中,第1开关元件142是金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)。第1开关元件142的正侧主端子是漏极,负侧主端子是源极,控制端子是栅极。在其它实施方式中,第1开关元件142也可以是绝缘栅双极型晶体管(igbt)等其它晶体管。
[0021]
第1开关元件142可以包含二极管,该二极管反向并联连接在主端子间,在开关电路110内的各开关元件截止的期间使从输出端子out流入的电流回流到基准电位p侧。该二极管可以是附加到第1开关元件142主体的二极管,也可以是第1开关元件142的寄生二极管。
[0022]
第1热敏二极管192配置在第1开关元件142的附近,作为用于检测第1开关元件142的温度的温度传感器发挥作用。这里,若流过第1开关元件142的电流变大则第1开关元件142的温度上升,若流过第1开关元件142的电流变小则第1开关元件142的温度降低,因此,第1热敏二极管192能输出第1开关元件142的温度检测值,以作为根据流过第1开关元件142的电流而变化的检测值。第1开关132可以包含使用了pnp晶体管或npn晶体管等的其它温度传感器元件,以取代第1热敏二极管192。
[0023]
第2开关134包含第2开关元件144和第2热敏二极管194。第2开关元件144和第2热敏二极管192具有与第1开关132中的第1开关元件142和第1热敏二极管192同样的功能和结构,因此省略说明。
[0024]
第1对向开关136和第2对向开关138是开关电路110中的下臂侧的开关。第1对向开关136和第2对向开关138中,主端子间分别并联连接在输出端子out与基准电位n之间。本实施方式中,基准电位n是第2基准电位的一个示例。
[0025]
第1对向开关136包含第1对向开关元件146和第3热敏二极管196。第1对向开关元件146和第3热敏二极管196具有与第1开关132中的第1开关元件142和第1热敏二极管192同样的功能和结构,因此,以下除了不同点,将省略说明。
[0026]
第1对向开关元件146包含正侧主端子、负侧主端子和控制端子。第1对向开关元件146的负侧主端子与成为开关电路110的负侧的基准电位的基准电位n相连接。第1对向开关元件146的正侧主端子经由输出布线部150连接到输出端子out。第1对向开关元件146的控制端子连接到控制装置120。此外,本实施方式所涉及的第1对向开关元件146包含用于检测在主端子间流过的电流的感测端子。
[0027]
第1对向开关元件146可以包含二极管,该二极管反向并联连接在主端子间,在开关电路110内的各开关元件截止的期间使电流从基准电位n侧流出到输出端子out。该二极管可以是附加到第1对向开关元件146主体的二极管,也可以是第1对向开关元件146的寄生二极管。
[0028]
第2对向开关138包含第2对向开关元件148和第4热敏二极管198。第2对向开关138中的第2对向开关元件148和第4热敏二极管198具有与第1对向开关136中的第1对向开关元件146和第3热敏二极管196同样的功能和结构,因此省略说明。
[0029]
第1电流检测电阻182连接在第1开关元件142的感测端子与负侧主端子之间。第1电流检测电阻182接收从第1开关元件142的感测端子输出的、与流过第1开关元件142的电流成比例的感测电流,并产生成为感测电流与第1电流检测电阻182的电阻值之积的感测电压。由此,第1电流检测电阻182作为用于检测第1开关元件142的电流的电流传感器发挥作用。
[0030]
第2电流检测电阻184、第3电流检测电阻186和第4电流检测电阻188分别连接在第2开关元件144的感测端子与负侧主端子之间、第1对向开关元件146的感测端子与负侧主端子之间、以及第2对向开关元件148的感测端子与负侧主端子之间。与第1电流检测电阻182同样地,第2电流检测电阻184、第3电流检测电阻186和第4电流检测电阻188分别作为用于检测第2开关元件144的电流的电流传感器、用于检测第1对向开关元件146的电流的电流传感器、以及用于检测第2对向开关元件148的电流的电流传感器来发挥作用。
[0031]
输出布线部150在第1开关元件142的负侧主端子、第2开关元件144的负侧主端子、第1对向开关元件146的正侧主端子、第2对向开关元件148的正侧主端子以及输出端子out之间进行连接。输出布线部150具有第1布线152、第2布线154和第3布线156。
[0032]
第1布线152是输出布线部150的上臂侧的布线,在第1开关元件142的负侧主端子、第2开关元件144的负侧主端子以及输出端子out之间进行连接。第1布线152包含第1端162和第2端164。第1开关元件142的负侧主端子在相对于第2开关元件144的负侧主端子更接近第1端162的部位连接到第1布线152。本实施方式中,第1开关元件142的负侧主端子连接到
第1端162,第2开关元件144的负侧主端子连接到第2端164。输出端子out连接到第1布线152的第1端162侧。第1对向开关元件146和第2对向开关元件148连接到第1布线152的第2端164侧。
[0033]
第2布线154是输出布线部150的下臂侧的布线,在第1对向开关元件146的正侧主端子和第2对向开关元件148的正侧主端子之间进行连接。第2布线154包含第1端166和第2端168。第1对向开关元件146的正侧主端子在相对于第2对向开关元件148的正侧主端子更接近第1端166的部位连接到第2布线154。
[0034]
第3布线156是连接上臂侧和下臂侧的布线,在第1布线152的第2端164侧与第2布线154的第2端168侧之间进行连接。
[0035]
本实施方式中,第1开关元件142的负侧主端子与输出端子out之间不通过第1布线152相连接,与此相对,在第2开关元件144的负侧主端子与输出端子out之间设有第1布线152。因此,第1开关元件142的负侧主端子和输出端子out之间的布线比第2开关元件144的负侧主端子和输出端子out之间的布线要短。由此,在本实施方式中,第1开关元件142的负侧主端子和输出端子out之间的布线电阻比第2开关元件144的负侧主端子和输出端子out之间的布线电阻要小。由此,相对于经由第1开关元件142,能使得从基准电位p到第1布线152的第1端162为止的布线电阻在经由第2开关元件144时变得更大。
[0036]
此外,本实施方式中,在第1开关元件142的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间设有第1布线152,与此相对,在第2开关元件144的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间并未设有第1布线152。因此,第1开关元件142的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线比第2开关元件144的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线要长。由此,在本实施方式中,第1开关元件142的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线电阻比第2开关元件144的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线电阻要大。由此,相对于经由第1开关元件142,能使得从基准电位p到第2布线154的第2端168为止的布线电阻在经由第2开关元件144时变得更小。
[0037]
另外,上述输出布线部150使得在端子间具有不同的布线长度,由此来使布线长度较大的端子间的布线电阻比布线长度较小的端子间的布线电阻要大。取而代之地,输出布线部150可以使端子间的布线具有不同的宽度,由此来使布线宽度较大的端子间的布线电阻比布线宽度较小的端子间的布线电阻要小。此外,输出布线部150可以使端子间的布线具有不同的截面积,由此来使布线的截面积较大的端子间的布线电阻比布线的截面积较小的端子间的布线电阻要小。此外,输出布线部150可以使端子间的材料不同,由此来改变端子间的布线电阻。
[0038]
控制装置120连接到开关电路110的第1开关元件142、第2开关元件144、第1对向开关元件146和第2对向开关元件148的控制端子、第1电流检测电阻182、第2电流检测电阻184、第3电流检测电阻186、第4电流检测电阻188、第1热敏二极管192、第2热敏二极管194、第3热敏二极管196和第4热敏二极管198。控制部120具有控制部122和判定部124。
[0039]
控制部122连接到第1开关元件142、第2开关元件144、第1对向开关146和第2对向开关元件148的控制端子。控制部122根据从外部输入到开关装置100的指令来向第1开关元件142、第2开关元件144、第1对向开关元件146和第2对向开关元件148的控制端子提供控制
信号,并进行开关控制,以使得开关装置100的输出端子out的电压成为目标电压。此外,控制部122根据判定部124判定为过电流流过开关电路110的情况,将使第1开关元件142、第2开关元件144、第1对向开关元件146和第2对向开关元件148截止的控制信号提供给这些开关元件,以切断过电流。
[0040]
判定部124连接到第1电流检测电阻182和第1热敏二极管192中的至少1个、以及第2电流检测电阻184和第2热敏二极管194中的至少1个。判定部124将第1电流检测电阻182和第1热敏二极管192中的至少1个作为第1检测部172来使用,并获取与流过第1开关元件142的电流相对应的第1检测值。判定部124将第2电流检测电阻184和第2热敏二极管194中的至少1个作为第2检测部174来使用,并获取与流过第2开关元件144的电流相对应的第2检测值。
[0041]
判定部124使用第1检测值和第2检测值,来判定过电流流过输出端子out、以及包含第1对向开关元件146和第2对向开关元件148在内的对向臂中的哪一个。这里,将因负载105的故障等而导致过电流从输出端子out流向负载105的情况表示为“负载短路”,将因对向臂的故障等而导致过电流流过对向臂的情况表示为“臂短路”。
[0042]
若发生负载短路,则虽然第1开关元件142、第2开关元件144、第1对向开关元件146和第2对向开关元件148正常动作,但过电流从输出端子out流向负载105。这里,第1开关元件142的负侧主端子和输出端子out之间的布线电阻比第2开关元件144的负侧主端子和输出端子out之间的布线电阻要小,因此,若发生负载短路,则在第1开关元件142的负侧主端子和输出端子out之间,流过比在第2开关元件144的负侧主端子和输出端子out之间更大的电流。其结果是,第1检测部172得出的第1检测值比第2检测部174得出的第2检测值要大。因此,在过电流流过的情况下,且第1检测值比第2检测值要大的情况下,判定部124能判定为过电流流过输出端子out。
[0043]
若对向臂(本图的示例中,下臂)的第1对向开关元件146和第2对象开关元件148中的至少1个发生短路(臂短路),则上臂的第1开关元件142和第2开关元件144、以及下臂的第1对向开关元件146和第2对向开关元件148同时导通,过电流从输出布线部150流向对向臂。这里,第1开关元件142的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线电阻比第2开关元件144的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线电阻要大,因此,若发生臂短路,则在第1开关元件142的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间,流过比在第2开关元件144的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间更小的电流。其结果是,第1检测部172得出的第1检测值比第2检测部174得出的第2检测值要小。因此,在过电流流过的情况下,且第1检测值比第2检测值要小的情况下,判定部124能判定为过电流流过对向臂。
[0044]
根据以上所示的开关装置100,在一个臂中,从2个开关元件起的到输出端子的布线与到对向臂的布线分别具有不同的布线电阻,因此,通过比较流过2个开关元件的电流的检测值,从而能识别是因负载短路而引起的过电流流过、还是因对向臂的臂短路而引起的过电流流过。
[0045]
另外,在图1中均设有第1电流检测电阻182和第1热敏二极管192,但也可以仅设有第1电流检测电阻182和第1热敏二极管192中的任一方。对于第2电流检测电阻184和第2热敏二极管194、第3电流检测电阻186和第3热敏二极管196以及第4电流检测电阻188和第4热
敏二极管198,也同样地可以分别仅设有其中任一方。此外,图1中设有第3电流检测电阻186、第4电流检测电阻188、第3热敏二极管196和第4热敏二极管198,但在本实施方式中,第3电流检测电阻186、第4电流检测电阻188、第3热敏二极管196和第4热敏二极管198可以不设置于开关电路110。
[0046]
此外,在图1中开关电路110使用开关元件的感测端子来检测流过开关元件的电流,但开关电路110也可以使用利用了线圈或磁传感器的磁场检测型的电流传感器来代替。
[0047]
此外,图1的判定部124可以作为与控制装置120独立的判定装置来发挥作用。该情况下,判定装置可以连接到开关装置100,并如上述那样使用第1检测值和第2检测值,来判定过电流流过了输出端子out和第1对向开关元件146、或第2对向开关元件148的哪一个。
[0048]
图2示出本实施方式所涉及的开关电路110的电路配置的一个示例。开关电路110还具备安装图1所示的各构件的基板200。图2中,对与图1中所示的要素相同的要素附加相同标号,以下,除了不同点,将省略说明。本图中,为了便于说明,将附图中从左向右的方向作为第1方向或x方向来示出,将与第1方向垂直且在附图中从下向上的方向作为第2方向或y方向来示出。
[0049]
基板200是形成有阴影所示的布线图案和端子的绝缘基板。基板200具有第1布线图案202、第2布线图案204、第3布线图案206、第4布线图案212、第5布线图案214、第6布线图案216和第7布线图案218。
[0050]
第1布线图案202在基板200上沿第1方向延伸。在第1布线图案202上,沿着第1方向依次安装有第2开关134和第1开关132。第1布线图案202电连接到第1开关132和第2开关134的背面电极即正侧主端子(漏极或集电极)。此外,第1布线图案202通过引线键合连接到在基板200上形成在第1方向的负侧并输入基准电位p的端子。
[0051]
第2布线图案204相当于图1中的输出布线部150,包含第1布线152、第2布线154和第3布线156。第1布线152在基板200上相对于第1布线图案202在第2方向的负侧相邻,并沿着第1布线图案202在第1方向上延伸。第1布线152包含第1开关132侧(图2中第1方向的正侧)的第1端162、以及第2开关134侧(图2中第1方向的负侧)的第2端164。第1布线152在第1端162侧通过引线键合连接到输出端子out,在第2端164侧连接到第3布线156。此外,第1布线152在更接近第1端162的一侧通过引线键合连接到第1开关132的负侧主端子(源极或发射极),在更接近第2端164的一侧通过引线键合连接到第2开关134的负侧主端子(源极或发射极)。
[0052]
第2布线154在基板200上设置于在与第1布线152之间夹住第3布线图案206的位置,相对于第1布线152在第2方向的负侧沿第1方向延伸。在第2布线图案154上,沿着第1方向依次安装有第2对向开关138和第1对向开关136。第2布线154电连接到第1对向开关136和第2对向开关138的背面电极即正侧主端子(漏极或集电极)。第2布线154包含第1对向开关136侧(图2中第1方向的正侧)的第1端166、以及第2对向开关138侧(图2中第1方向的负侧)的第2端168。第2布线154配置成使得第1布线152的第1端162和第2布线154的第1端166分别与第1布线152的第2端164和第2布线154的第2端168相对并在第1方向上平行地延伸。第2布线154在第2端168侧连接到第3布线156。
[0053]
第3布线156在第1布线152的第2端164侧与第2布线154的第2端168侧之间连接。第3布线156在基板200的与设有输出端子out的一侧相对的一侧相邻地配置,并在第2方向上
延伸。
[0054]
第3布线图案206在基板200上在第1布线152和第2布线154之间沿第1方向延伸。第3布线图案206通过引线键合电连接到第1对向开关136和第2对向开关138的负侧主端子(源极或发射极)。此外,第3布线图案206通过引线键合连接到在基板200上形成在第1方向的正侧并输入基准电位n的端子。
[0055]
第4布线图案212在基板200上相对于第1布线图案202设置在第2方向的正侧,并在第1方向上延伸。第4布线图案212通过引线键合连接到第1开关132、第2开关134以及在基板200上设置在第2方向的正侧的端子中的1个。本实施方式中,第4布线图案212可以将第1开关132的负侧主端子(源极或发射极)与第2开关134的负侧主端子(源极或发射极)连接到基板200的同一端子。
[0056]
第5布线图案214在基板200上设置在第4布线图案212和第1布线图案202之间,并在第1方向上与第4布线图案212和第1布线图案202平行地延伸。第5布线图案214通过引线键合连接到第1开关132、第2开关134以及在基板200上设置在第2方向的正侧的端子中的1个。本实施方式中,第5布线图案214可以将第1开关132的控制端子(栅极)与第2开关134的控制端子(栅极)连接到基板200的同一端子。
[0057]
第6布线图案216在基板200上相对于第2布线图案204设置在第2方向的负侧,并在第1方向上与第2布线图案204平行地延伸。第6布线图案216通过引线键合连接到第1对向开关136、第2对向开关138以及在基板200上设置在第2方向的负侧的端子中的1个。本实施方式中,第6布线图案216可以将第1对向开关136的控制端子(栅极)与第2对向开关138的控制端子(栅极)连接到基板200的同一端子。
[0058]
第7布线图案218在基板200上相对于第6布线图案216设置在第2方向的负侧,并在第1方向上与第6布线图案216平行地延伸。第7布线图案218通过引线键合连接到第1对向开关136、第2对向开关138以及在基板200上设置在第2方向的负侧的端子中的1个。本实施方式中,第7布线图案218可以将第1对向开关136的负侧主端子(源极或发射极)与第2对向开关138的负侧主端子(源极或发射极)连接到基板200的同一端子。
[0059]
另外,在基板200的第2方向上,在正侧除了连接到第4布线图案212和第5布线图案214的上述2个端子以外,还设有6个端子。其中,3个端子通过引线键合连接到第1开关132,另外3个端子通过引线键合连接到第2开关134。本实施方式中,在连接到第1开关132的3个端子中,1个端子可以连接到第1开关元件142的感测端子,另外2个端子可以连接到第1热敏二极管192。此外,本实施方式中,在连接到第2开关134的3个端子中,1个端子可以连接到第2开关元件144的感测端子,另外2个端子可以连接到第2热敏二极管194。
[0060]
此外,在基板200的第2方向上,在负侧除了连接到第6布线图案216和第7布线图案218的上述2个端子以外,还设有6个端子。其中,3个端子通过引线键合连接到第1对向开关136,另外3个端子通过引线键合连接到第2对向开关138。本实施方式中,在连接到第1对向开关136的3个端子中,1个端子可以连接到第1对向开关元件146的感测端子,另外2个端子可以连接到第3热敏二极管196。此外,本实施方式中,在连接到第2对向开关138的3个端子中,1个端子可以连接到第2对向开关元件148的感测端子,另外2个端子可以连接到第4热敏二极管198。
[0061]
本图所示的电路配置中,第1开关元件142的负侧主端子和输出端子out之间的布
线比第2开关元件144的负侧主端子和输出端子out之间的布线要短相当于第1布线152的长度,因此,第1开关元件142的负侧主端子和输出端子out之间的布线电阻比第2开关元件144的负侧主端子和输出端子out之间的布线电阻要小。此外,第1开关元件142的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线比第2开关元件144的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线要长相当于第1布线152的长度,因此,第1开关元件142的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线电阻比第2开关元件144的负侧主端子与第1对向开关元件146等的正侧主端子之间的布线电阻要大。
[0062]
利用上述布线电阻的差异,开关装置100在检测到过电流流过的情况下,且与流过第1开关元件142的电流相对应的第1检测值比与流过第2开关元件144的电流相对应的第2检测值要大的情况下,能判定为过电流流过了输出端子out,而在第1检测值比第2检测值要小的情况下,能判定为过电流流过了对向臂。
[0063]
图3示出本实施方式所涉及的判定部124的结构的一个示例。在本图的示例中,判定部124使用第1电流检测电阻182作为图1的第1检测部172,并获取与流过第1开关元件142(图中的“sw1”)的电流相对应的第1检测值(图中的“sw1检测值”)。此外,判定部124使用第2电流检测电阻184作为图1的第2检测部174,并获取与流过第2开关元件144(图中的“sw2”)的电流相对应的第2检测值(图中的“sw2检测值”)。判定部124包含第1放大器312、第2放大器314、第1比较器322、第2比较器324、或门电路330和短路判定用比较器340。
[0064]
第1放大器312是差动放大器,其将第1电流检测电阻182中的第1开关元件142的感测端子侧输入到正端子,并将负侧主端子侧输入到负端子。第1放大器312以预定的放大率对第1电流检测182的两端的电位差(以负侧主端子为基准电位的情况下的第1电流检测电阻182的感测端子侧的电压)进行放大,并将由此得到的值作为第1检测值来输出。
[0065]
第2放大器314是差动放大器,其将第2电流检测电阻184中的第2开关元件144的感测端子侧输入到正端子,并将负侧主端子侧输入到负端子。第2放大器314以预定的放大率对第2电流检测184的两端的电位差(以负侧主端子为基准电位的情况下的第2电流检测电阻184的感测端子侧的电压)进行放大,并将由此得到的值作为第2检测值来输出。
[0066]
第1比较器322将从第1放大器312输出的第1检测值设为正侧的输入,将预定的阈值设为负侧的输入,并将第1检测值与阈值的比较结果(图中的“sw1过电流”)输出到或门电路330。本实施方式中,阈值是用于使用第1检测值来检测过电流流过第1开关元件142的情况的基准值。第1比较器322在第1检测值比阈值要大的情况下输出逻辑h(high:高),以表示过电流流过了第1开关元件142。此外,第1比较器322在第1检测值比阈值要小的情况下输出逻辑l(low:低),以表示过电流并未流过第1开关元件142。
[0067]
第2比较器324将从第2放大器314输出的第2检测值设为正侧的输入,将预定的阈值设为负侧的输入,并将第2检测值与阈值的比较结果(图中的“sw2过电流”)输出到或门电路330。本实施方式中,阈值是用于使用第2检测值来检测过电流流过第2开关元件144的情况的基准值。第2比较器324在第2检测值比阈值要大的情况下输出逻辑h(high:高),以表示过电流流过了第2开关元件144。此外,第2比较器324在第2检测值比阈值要小的情况下输出逻辑l(low:低),以表示过电流并未流过第2开关元件144。
[0068]
或门电路330以从第1比较器322输出的比较结果和从第2比较器324输出的比较结果为输入,并输出进行逻辑和运算而得的结果。在第1比较器322或第2比较器324中的至少1
个输出为逻辑h(high:高)的情况下,或门电路330的输出成为逻辑h(high:高),表示过电流流过开关电路110这一过电流判定结果。
[0069]
短路判定用比较器340以从第1放大器312输出的第1检测值为正侧的输入,以从第2放大器314输出的第2检测值为负侧的输入,并输出2个检测值的比较结果。短路判定用比较器340在第1检测值比第2检测值要大的情况下输出逻辑h(high:高),在第1检测值比第2检测值要小的情况下输出逻辑l(low:低)。
[0070]
这里,如图1和图2中所示出的那样,第1开关元件142的负侧主端子与输出端子out之间的布线电阻比第2开关元件144的负侧主端子与输出端子out之间的布线电阻要小,此外,第1开关元件142的负侧主端子与对向臂之间的布线电阻比第2开关元件144的负侧主端子与对向臂之间的布线电阻要大。因此,在发生了负载短路的情况下,流过第1开关元件142的电流比流过第2开关元件144的电流要大,因此,判定部124从或门电路330输出逻辑h的过电流判定信号,并从短路判定用比较器340输出逻辑h的短路种类判定信号,由此能表示产生了负载短路。此外,在发生了臂短路的情况下,流过第1开关元件142的电流比流过第2开关元件144的电流要小,因此,判定部124从或门电路330输出逻辑h的过电流判定信号,并从短路判定用比较器340输出逻辑l的短路种类判定信号,由此能表示产生了臂短路。
[0071]
根据以上所示的判定部124,能使用第1检测值和第2检测值,根据过电流是否流过第1开关元件142和第2开关元件144中的至少1个,并在过电流流过的情况下,根据在第1开关元件142和第2开关元件144的哪一个中流过更大的电流来判定是产生了负载短路还是产生了臂短路。
[0072]
另外,在本图的示例中,判定部124使用第1电流检测电阻182来作为第1检测部172,并使用第2电流检测电阻184来作为第2检测部174,但在其它实施方式中也可以采用如下结构:判定部124使用第1热敏二极管192作为第1检测部172,使用第2热敏二极管194作为第2检测部174,并以它们的温度检测值作为第1检测值和第2检测值,来进行第1比较器322、第2比较器324、或门电路330和短路判定用比较器340所涉及的判定。
[0073]
图4将本实施方式的变形例所涉及的开关装置400的结构与负载105一起示出。本变形例所涉及的开关装置400能根据对流过作为检测对象的下臂侧的2个开关的电流进行检测而得的结果,来检测过电流流过上臂(对向臂)侧的开关和负载105中的哪一个。图4中,对与图1~3中所示的要素相同的要素附加相同标号,以下,除了不同点,将省略说明。
[0074]
开关装置400包括开关电路410和控制装置420。开关电路410具有第1对向开关432、第2对向开关434、第1开关436、第2开关438、第1电流检测电阻182、第2电流检测电阻184、第3电流检测电阻186、第4电流检测电阻188和输出布线部450。这里,第1对向开关432和第2对向开关434是对向臂即上臂的开关,因此将名称设为“对向开关”,除了这点以及向输出布线部450的连接方式以外,功能和结构与第1开关132和第2开关134相同。第1开关436和第2开关438是作为检测对象的下臂的开关,因此将名称设为“开关”,除了这点以及向输出布线部450的连接方式以外,功能和结构与第1对向开关136和第2对向开关138相同。此外,在本变形例中,基准电位n是第1基准电位的一个示例,基准电位p是第2基准电位的一个示例。
[0075]
输出布线部450具有第1布线454、第2布线452和第3布线456。第1布线454是输出布线部450的下臂侧的布线,在第1开关元件446的正侧主端子、第2开关元件448的正侧主端子
以及输出端子out之间进行连接。在本变形例中,正侧主端子是第2主端子的一个示例。第1布线454包含第1端466和第2端468。第1开关元件446的正侧主端子在相对于第2开关元件448的正侧主端子更接近第1端466的部位连接到第1布线454。本本变形例中,第1开关元件446的正侧主端子连接到第1端466,第2开关元件448的正侧主端子连接到第2端468。输出端子out连接到第1布线454的第1端466侧。第1对向开关元件442和第2对向开关元件444连接到第1布线454的第2端468侧。
[0076]
第2布线452是输出布线部450的上臂侧的布线,在第1对向开关元件442的负侧主端子和第2对向开关元件444的负侧主端子之间进行连接。在本变形例中,负侧主端子是第1主端子的一个示例。第2布线452包含第1端462和第2端464。第1对向开关元件442的负侧主端子在相对于第2对向开关元件444的负侧主端子更接近第1端462的部位连接到第2布线452。
[0077]
第3布线456是连接上臂侧和下臂侧的布线,在第1布线454的第2端468侧与第2布线452的第2端464侧之间进行连接。
[0078]
本变形例中,第1开关元件446的正侧主端子与输出端子out之间不通过第1布线454相连接,与此相对,在第2开关元件448的正侧主端子与输出端子out之间设有第1布线454。因此,第1开关元件446的正侧主端子和输出端子out之间的布线比第2开关元件448的正侧主端子和输出端子out之间的布线要短。由此,在本变形例中,第1开关元件446的正侧主端子和输出端子out之间的布线电阻比第2开关元件448的正侧主端子和输出端子out之间的布线电阻要小。由此,相对于经由第1开关元件446,能使得从第1布线454的第1端466到基准电位n为止的布线电阻在经由第2开关元件448时变得更大。
[0079]
此外,本变形例中,在第1开关元件446的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间设有第1布线454,与此相对,在第2开关元件448的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间并未设有第1布线454。因此,第1开关元件446的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间的布线比第2开关元件448的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间的布线要长。由此,在本变形例中,第1开关元件446的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间的布线电阻比第2开关元件448的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间的布线电阻要大。由此,相对于经由第1开关元件446,能使得从第2布线452的第2端464到基准电位n的布线电阻在经由第2开关元件448时变得更小。
[0080]
控制装置420除了具有判定部424来代替判定部124以外,与图1所示的控制装置120相同,因此,以下除了不同点,将省略说明。判定部424连接到第3电流检测电阻186和第3热敏二极管196中的至少1个、以及第4电流检测电阻188和第4热敏二极管198中的至少1个。判定部424将第3电流检测电阻186和第3热敏二极管196中的至少1个作为第1检测部476来使用,并获取与流过第1开关元件446的电流相对应的第1检测值。判定部424将第4电流检测电阻188和第4热敏二极管198中的至少1个作为第2检测部478来使用,并获取与流过第2开关元件448的电流相对应的第2检测值。
[0081]
与判定部124同样地,判定部424使用第1检测值和第2检测值,来判定过电流流过输出端子out、以及包含第1对向开关元件442和第2对向开关元件444在内的对向臂(本图的示例中,上臂)中的哪一个。
[0082]
根据以上所示的开关装置400,能通过对流过下臂侧的2个开关元件的电流的检测值进行比较,来识别是因负载短路而引起的过电流流过、还是因对向臂的臂短路而引起的过电流流过。
[0083]
图5示出本实施方式的变形例所涉及的开关电路410的电路配置的一个示例。开关电路410还具备安装图4所示的各构件的基板500。图5中,对与图2和图4中所示的要素相同的要素附加相同标号,以下,除了不同点,将省略说明。
[0084]
基板500是形成有阴影所示的布线图案和端子的绝缘基板。基板500具有第1布线图案202、第2布线图案504、第3布线图案206、第4布线图案212、第5布线图案214、第6布线图案216和第7布线图案218。
[0085]
在本变形例中,第1布线图案202在基板500上连接到形成在第1方向的正侧并输入基准电位p的端子,除了这点以外,与图2的第1布线图案202相同。
[0086]
第2布线图案504相当于图4中的输出布线部450,包含第1布线454、第2布线452和第3布线456。这里,第2布线图案504具有与图2的第2布线图案204同样的图案形状,第1布线454对应于第2布线图案204的第2布线154,第2布线452对应于第2布线图案204的第1布线152,第3布线456对应于第2布线图案204的第3布线156。
[0087]
第1布线454在基板500上设置于在与第2布线452之间夹住第3布线图案206的位置,相对于第2布线452在第2方向的负侧沿第1方向延伸。在第1布线454上,沿着第1方向依次安装有第2开关438和第1开关436。第1布线454电连接到第1开关436和第2开关438的背面电极即正侧主端子(漏极或集电极)。第1布线454包含第1开关436侧(图5中第1方向的正侧)的第1端466、以及第2开关438侧(图5中第1方向的负侧)的第2端468。第1布线454在第1端466侧通过引线键合连接到输出端子out,在第2端468侧连接到第3布线456。
[0088]
第2布线452在基板500上相对于第1布线图案202在第2方向的负侧相邻,并沿着第1布线图案202在第1方向上延伸。第2布线452包含第1对向开关432侧(图5中第1方向的正侧)的第1端462、以及第2对向开关434侧(图5中第1方向的负侧)的第2端464。第2布线452在第2端464侧连接到第3布线456。此外,第2布线452在更接近第1端462的一侧通过引线键合连接到第1对向开关432的负侧主端子(源极或发射极),在更接近第2端464的一侧通过引线键合连接到第2对向开关434的负侧主端子(源极或发射极)。
[0089]
在本变形例中,第3布线图案206在基板500上连接到形成在第1方向的负侧并输入基准电位n的端子,除了这点以外,与图2的第3布线图案206相同。
[0090]
本图所示的电路配置中,第1开关元件446的正侧主端子和输出端子out之间的布线比第2开关元件448的正侧主端子和输出端子out之间的布线要短相当于第1布线454的长度,因此,第1开关元件446的正侧主端子和输出端子out之间的布线电阻比第2开关元件448的正侧主端子和输出端子out之间的布线电阻要小。此外,第1开关元件446的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间的布线比第2开关元件448的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间的布线要长相当于第1布线454的长度,因此,第1开关元件446的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间的布线电阻比第2开关元件448的正侧主端子与第1对向开关元件442等的负侧主端子之间的布线电阻要大。
[0091]
利用上述布线电阻的差异,开关装置400在检测到过电流流过的情况下,且与流过第1开关元件446的电流相对应的第1检测值比与流过第2开关元件448的电流相对应的第2
检测值要大的情况下,能判定为过电流流过了输出端子out,而在第1检测值比第2检测值要小的情况下,能判定为过电流流过了上臂(对向臂)。
[0092]
图6将本实施方式的第2变形例所涉及的开关装置600的结构与负载105一起示出。本变形例所涉及的开关装置600能根据对流过作为检测对象的上臂侧的2个开关的电流进行检测而得的结果,来检测过电流流过下臂(对向臂)侧的开关和负载105中的哪一个,并且能根据对流过作为检测对象的下臂侧的2个开关的电流进行检测而得的结果,来检测过电流流过上臂(对向臂)侧的开关和负载105中的哪一个。图6中,对与图1~5中所示的要素相同的要素附加相同标号,以下,除了不同点,将省略说明。
[0093]
开关装置600包括开关电路610和控制装置620。开关电路610具有第1开关632、第2开关634、第3开关636、第4开关638、第1电流检测电阻182、第2电流检测电阻184、第3电流检测电阻186、第4电流检测电阻188和输出布线部650。这里,第1开关632、第2开关634、第3开关636和第4开关638除了向输出布线部650的连接方式以外,分别具有与将上臂侧的2个开关设为检测对象的情况下图1所示的第1开关132、第2开关134、第1对向开关136和第2对向开关138相同的功能和结构,并分别具有与将下臂侧的2个开关设为检测对象的情况下图4所示的第1对向开关432、第2对向开关434、第1开关436和第2开关438相同的功能和结构,因此,以下除了不同点,将省略说明。
[0094]
输出布线部650在第1开关元件642的负侧主端子、第2开关元件644的负侧主端子、第3开关元件646的正侧主端子、第4开关元件648的正侧主端子以及输出端子out1和输出端子out2之间进行连接。在本变形例中,输出端子out1和输出端子out2连接到负载105的共通的端子。
[0095]
第1布线652是输出布线部650的上臂侧的布线,在第1开关元件642的负侧主端子、第2开关元件644的负侧主端子以及输出端子out1之间进行连接。输出端子out1连接到第1布线652的第1端662侧。
[0096]
第2布线654是输出布线部650的下臂侧的布线,在第3开关元件646的正侧主端子、第4开关元件648的正侧主端子以及输出端子out2之间进行连接。输出端子out2连接到第2布线654的第1端666侧。这里,输出端子out1和输出端子out2在开关装置600的外部电连接,并连接到负载105。
[0097]
控制装置620除了具有判定部624来代替判定部124以外,与图1所示的控制装置120相同,因此,以下除了不同点,将省略说明。判定部624在上臂侧的2个开关(图6中第1开关632和第2开关634)导通、下臂侧的2个开关(图6中第3开关636和第4开关638)截止的情况下,判定过电流流过了输出端子out1和下臂(对向臂)中的哪一个,在下臂侧的2个开关导通、上臂侧的2个开关截止的情况下,判定过电流流过了输出端子out2和上臂(对向臂)中的哪一个。判定部624连接到第1电流检测电阻182和第1热敏二极管192中的至少1个、第2电流检测电阻184和第2热敏二极管194中的至少1个、第3电流检测电阻186和第3热敏二极管196中的至少1个、以及第4电流检测电阻188和第4热敏二极管198中的至少1个。
[0098]
判定部624在上臂侧的2个开关导通、下臂侧的2个开关截止的情况下,使用第1电流检测电阻182和第1热敏二极管192中的至少1个作为第1检测部,来获取与流过第1开关元件642的电流相对应的第1检测值。判定部424将第2电流检测电阻184和第2热敏二极管194中的至少1个作为第2检测部来使用,并获取与流过第2开关元件644的电流相对应的第2检
测值。与图1所示的判定部124同样地,判定部624使用第1检测值和第2检测值,来判定过电流流过输出端子out1、以及包含第3开关元件646和第4开关元件648在内的对向臂(本图的示例中,下臂)中的哪一个。
[0099]
此外,判定部624在下臂侧的2个开关导通、上臂侧的2个开关截止的情况下,使用第3电流检测电阻186和第3热敏二极管196中的至少1个作为第1检测部,来获取与流过第3开关元件646的电流相对应的第1检测值。判定部624将第4电流检测电阻188和第4热敏二极管198中的至少1个作为第2检测部来使用,并获取与流过第4开关元件648的电流相对应的第2检测值。与图4所示的判定部424同样地,判定部424使用第1检测值和第2检测值,来判定过电流流过输出端子out2、以及包含第1开关元件642和第2开关元件644在内的对向臂(本图的示例中,上臂)中的哪一个。
[0100]
本变形例中,开关装置600中,与图1所示的开关装置100同样地,在上臂侧的2个开关导通、下臂侧的2个开关截止的情况下,第1布线652作为图1的第1布线152发挥作用,第2布线654作为图1的第2布线154发挥作用。由此,开关装置600能检测过电流流过下臂(对向臂)侧的开关和负载105中的哪一个。此外,开关装置600中,与图4所示的开关装置400同样地,在下臂侧的2个开关导通、上臂侧的2个开关截止的情况下,第2布线654作为图4的第1布线454发挥作用,第1布线652作为图4的第2布线452发挥作用。由此,开关装置600能检测过电流流过上臂(对向臂)侧的开关和负载105中的哪一个。
[0101]
根据以上所示的开关装置600,在上臂和下臂中,从2个开关元件起的到输出端子out1和输出端子out2的布线与到对向臂的布线分别具有不同的布线电阻,因此,通过比较流过上臂或下臂的2个开关元件的电流的检测值,从而能识别是因负载短路而引起的过电流流过、还是因对向臂的臂短路而引起的过电流流过。
[0102]
图7示出本实施方式的第2变形例所涉及的开关电路610的电路配置的一个示例。开关电路610还具备安装图6所示的各构件的基板700。图7中,对与图2和图6中所示的要素相同的要素附加相同标号,以下,除了不同点,将省略说明。
[0103]
基板700是形成有阴影所示的布线图案和端子的绝缘基板。基板700具有第1布线图案202、第2布线图案704、第3布线图案206、第4布线图案212、第5布线图案214、第6布线图案216和第7布线图案218。
[0104]
第2布线图案704相当于图6中的输出布线部650,包含第1布线652、第2布线654和第3布线656。这里,第2布线图案704具有与图2的第2布线图案204同样的图案形状,第1布线652对应于第2布线图案204的第1布线152,第2布线654对应于第2布线图案204的第2布线154,第3布线656对应于第2布线图案204的第3布线156。
[0105]
第1布线652在基板700上相对于第1布线图案202在第2方向的负侧相邻,并沿着第1布线图案202在第1方向上延伸。第1布线652包含第1开关632侧(图7中第1方向的正侧)的第1端662、以及第2开关634侧(图7中第1方向的负侧)的第2端664。第1布线652在第1端662侧通过引线键合连接到输出端子out1,在第2端664侧连接到第3布线656。此外,第1布线652在更接近第1端662的一侧通过引线键合连接到第1开关632的负侧主端子(源极或发射极),在更接近第2端664的一侧通过引线键合连接到第2开关634的负侧主端子(源极或发射极)。
[0106]
第2布线654在基板700上设置于在与第1布线652之间夹住第3布线图案206的位置,相对于第1布线652在第2方向的负侧沿第1方向延伸。在第2布线654上,沿着第1方向依
次安装有第4开关638和第3开关636。第2布线654电连接到第3开关636和第4开关638的背面电极即正侧主端子(漏极或集电极)。第2布线654包含第3开关636侧(图7中第1方向的正侧)的第1端666、以及第4开关638侧(图7中第1方向的负侧)的第2端668。第2布线654在第1端666侧通过引线键合连接到输出端子out2,在第2端668侧连接到第3布线656。
[0107]
在本变形例中,第3布线图案206在基板700上连接到形成在第1方向的负侧并输入基准电位n的端子,除了这点以外,与图2的第3布线图案206相同。
[0108]
在本图所示的电路配置中,与图2所示的开关电路110的电路配置同样地,第1开关元件642的负侧主端子和输出端子out1之间的布线电阻比第2开关元件644的负侧主端子和输出端子out1之间的布线电阻要小,此外,第1开关元件642的负侧主端子和第3开关元件646等的正侧主端子之间的布线电阻比第2开关元件644的负侧主端子和第3开关元件646等的正侧主端子之间的布线电阻要大。利用上述布线电阻的差异,开关装置600在上臂侧的2个开关(图7中第1开关632和第2开关634)导通、下臂侧的2个开关(图7中第3开关636和第4开关638)截止的情况下,并且检测到过电流流过的情况下,当与流过第1开关元件642的电流相对应的第1检测值比与流过第2开关元件644的电流相对应的第2检测值要大时,能判定为过电流流过了输出端子out1,而当第1检测值比第2检测值要小的情况下,能判定为过电流流过了对向臂即下臂。
[0109]
此外,在本图所示的电路配置中,与图5所示的开关电路401的电路配置同样地,第3开关元件646的正侧主端子和输出端子out2之间的布线电阻比第4开关元件648的正侧主端子和输出端子out2之间的布线电阻要小,此外,第3开关元件646的正侧主端子和第1开关元件642等的负侧主端子之间的布线电阻比第4开关元件648的正侧主端子和第1开关元件642等的负侧主端子之间的布线电阻要大。利用上述布线电阻的差异,开关装置600在下臂侧的2个开关导通、上臂侧的2个开关截止的情况下,并且检测到过电流流过的情况下,当与流过第3开关元件646的电流相对应的第1检测值比与流过第4开关元件648的电流相对应的第2检测值要大时,能判定为过电流流过了输出端子out2,而当第1检测值比第2检测值要小的情况下,能判定为过电流流过了对向臂即上臂。
[0110]
图8示出本实施方式的第3变形例所涉及的开关电路810的电路配置的一个示例。开关电路810是图1和图2所示的开关电路110的变形例,因此对与图1和图2所示的要素相同的要素标注相同标号,以下,除了不同点,将省略说明。
[0111]
开关电路810具备安装各构件的基板800。基板800是图2所示的基板200的变形例,作为第4布线图案212和第7布线图案218的替代,具有第8布线图案812、第9布线图案814、第1电流检测电阻182、第10布线图案816、第11布线图案818、第2电流检测电阻184、第12布线图案822、第13布线图案824、第3电流检测电阻186、第14布线图案826、第15布线图案828和第4电流检测电阻188。
[0112]
第8布线图案812和第9布线图案814分别在基板800上相对于第1布线图案202设置在第2方向的正侧。第8布线图案812通过引线键合连接到第1开关元件142的感测端子。此外,第8布线图案812通过引线键合连接到设置在基板800上第2方向的正侧的端部的第1开关元件142的感测输出用的端子。第9布线图案814通过引线键合连接到第1开关元件142的负侧主端子。此外,第9布线图案814通过引线键合连接到设置在基板800上第2方向的正侧的端部的第1开关元件142的负侧主端子的电平输出用的端子。
[0113]
在基板800上的第8布线图案812与第9布线图案814之间,连接有第1电流检测电阻182。本实施方式中,第1电流检测电阻182可以是贴片型电阻器。由此,控制装置120的判定部124测定设置在基板800的图中上侧的端部的感测输出用的端子与负侧主端子的电平输出用的端子间的电压,由此能测量流过第1开关132的电流。
[0114]
与对第1开关元件142设置第8布线图案812、第9布线图案814和第1电流检测电阻182同样地,对第2开关元件144设置第10布线图案816、第11布线图案818和第2电流检测电阻184,对第1对向开关元件146设置第12布线图案822、第13布线图案824和第3电流检测电阻186,并对第2对向开关元件148设置第14布线图案826、第15布线图案828和第4电流检测电阻188。这里,第1对向开关元件146的感测输出用的端子和负侧主端子的电平输出用的端子、以及第2对向开关元件148的感测输出用的端子和负侧主端子的电平输出用的端子设置于基板800的图中下侧的端部。
[0115]
本变形例中,在基板800上的第8布线图案812和第9布线图案814上安装第1电流检测电阻182,能在第1开关元件142的附近测量流过第1开关元件142的电流。这点对于第2开关元件144、第1对向开关元件146和第2对向开关元件148也相同。此外,第1开关元件142和第2开关元件144的负侧主端子彼此并未通过基板200上的第4布线图案212相连接,能大幅减少在这些负侧主端子间不通过第1布线152而迂回流动的迂回电流。另外,在图5所示的开关电路410和图7所示的开关电路610中,也可以利用与本变形例同样的结构,来设置第1电流检测电阻182、第2电流检测电阻184、第3电流检测电阻186和第4电流检测电阻188。
[0116]
以上,使用实施方式对本发明进行了说明,但本发明的技术范围并不限于上述实施方式所记载的范围。能够在上述实施方式的基础上进行各种变更或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。根据权利要求书的记载可知,施加了这样的变更或改良的方式也包含在本发明的技术范围内。
[0117]
请注意,对于权利要求书、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序、以及方法中的动作、工序、步骤以及阶段等各处理的执行顺序,只要没有特意明示为“之前”、“在先之前”等,或者在后续的处理中使用之前处理的输出,则能以任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书、以及附图中的动作流程,为便于说明而使用了“首先”、“接着”等,但并不意味着必须以该顺序来实施。标号说明
[0118]
100、400、600开关装置105负载110、410、610、810开关电路120、420、620控制装置122控制部124、424、624判定部132、436、632第1开关134、438、634第2开关136、432第1对向开关138、434第2对向开关636第3开关
638第4开关142、446、642第1开关元件144、448、644第2开关元件146、442第1对向开关元件148、444第2对向开关元件646第3开关元件648第4开关元件150、450、650输出布线部152、454、652第1布线154、452、654第2布线156、456、656第3布线162、466、662第1端164、468、664第2端166、462、666第1端168、464、668第2端172、476第1检测部174、478第2检测部182第1电流检测电阻184第2电流检测电阻186第3电流检测电阻188第4电流检测电阻192第1热敏二极管194第2热敏二极管196第3热敏二极管198第4热敏二极管200、500、700、800基板202第1布线图案204、504、704第2布线图案206第3布线图案212第4布线图案214第5布线图案216第6布线图案218第7布线图案312第1放大器314第2放大器322第1比较器324第2比较器330或门电路340短路判定用比较器
812第8布线图案814第9布线图案816第10布线图案818第11布线图案822第12布线图案824第13布线图案826第14布线图案828第15布线图案。
再多了解一些

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