本發(fā)明涉及一種通過使一端彼此連接的兩個半導(dǎo)體開關(guān)大致同時地接通或斷開來控制在兩個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端之間流動的電流的電流控制裝置及具備該電流控制裝置的電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在車輛中搭載有蓄電池對負(fù)載進(jìn)行供電的電源系統(tǒng)。在蓄電池對負(fù)載進(jìn)行供電的電源系統(tǒng)之中，存在具備各自的一端彼此連接的兩個半導(dǎo)體開關(guān)的電源系統(tǒng)。在該電源系統(tǒng)中，將一個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端連接到蓄電池的正極，將另一個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端作為負(fù)載的一端。然后，通過使兩個半導(dǎo)體開關(guān)大致同時地接通或斷開，控制從蓄電池流向負(fù)載的電流。

在專利文獻(xiàn)1中，公開了通過使各自的一端彼此連接的兩個半導(dǎo)體開關(guān)大致同時地接通或斷開來控制在兩個半導(dǎo)體開關(guān)各自的另一端之間流動的電流的電流控制裝置。專利文獻(xiàn)1所記載的電流控制裝置具備兩個n溝道型的fet(fieldeffecttransistor，場效應(yīng)晶體管)，兩個fet分別作為半導(dǎo)體開關(guān)而發(fā)揮功能。

關(guān)于兩個fet，將一個fet的源極連接于另一個fet的源極。對兩個fet各自的柵極施加共同的電壓。通過調(diào)整被施加到兩個fet各自的柵極的電壓，使兩個fet大致同時地接通或斷開。由此，控制經(jīng)由兩個fet各自的漏極流過的電流。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-49686號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)流過電流的情況下，分別從兩個半導(dǎo)體開關(guān)產(chǎn)生熱。關(guān)于從具備一端彼此連接的兩個半導(dǎo)體開關(guān)的電流控制裝置產(chǎn)生的熱量，兩個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端之間的電阻即兩個半導(dǎo)體開關(guān)的接通電阻的合成電阻越大，則該熱量越大，經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)流過的電流的值越大，則該熱量越大。當(dāng)在兩個半導(dǎo)體開關(guān)處產(chǎn)生較大的熱的情況下，兩個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端之間有可能發(fā)生短路。

當(dāng)前，在車輛中搭載有由蓄電池供電的大量的負(fù)載，需要經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)將大電流供給到大量的負(fù)載。因此，作為通過分別使兩個半導(dǎo)體開關(guān)大致同時地接通或斷開來控制電流的電流控制裝置，要求即使在大電流在兩個半導(dǎo)體開關(guān)中流過的情況下發(fā)熱量也較小的電流控制裝置。

作為發(fā)熱量較小的電流控制裝置，考慮具備接通電阻較小的兩個半導(dǎo)體開關(guān)的電流控制裝置。

然而，關(guān)于兩端之間的耐壓相同的半導(dǎo)體開關(guān)，接通電阻較小的半導(dǎo)體開關(guān)的尺寸通常較大。因此，具備兩端之間的耐壓相同且接通電阻較小的兩個半導(dǎo)體開關(guān)的電流控制裝置是大型的，因此不適合作為搭載于空間受限的車輛的電流控制裝置。

另外，由于大型的半導(dǎo)體開關(guān)價格高昂，對于具備接通電阻較小的兩個半導(dǎo)體開關(guān)的電流控制裝置，還存在制造費用增多這樣的問題。

本發(fā)明是鑒于上述情形而完成的，其目的在于，提供一種發(fā)熱量較小且能夠價格低廉地制造的小型的電流控制裝置及具備該電流控制裝置的電源系統(tǒng)。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明涉及一種電流控制裝置，具備開關(guān)控制部，該開關(guān)控制部使一端彼此連接的兩個半導(dǎo)體開關(guān)大致同時地接通或斷開，該開關(guān)控制部通過使所述兩個半導(dǎo)體開關(guān)接通或斷開而控制在所述兩個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端之間流動的電流，所述電流控制裝置的特征在于，該兩個半導(dǎo)體開關(guān)各自的兩端之間的耐壓彼此不同，該兩個半導(dǎo)體開關(guān)將兩個蓄電器各自的一端之間連接。

在本發(fā)明中，兩個半導(dǎo)體開關(guān)各自的一端彼此連接。將一個蓄電器的一端連接到兩個半導(dǎo)體開關(guān)中的一個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端，將另一個蓄電器的一端連接到兩個半導(dǎo)體開關(guān)中的另一個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端。在半導(dǎo)體開關(guān)是fet的情況下，例如將一個半導(dǎo)體開關(guān)的源極連接于另一個半導(dǎo)體開關(guān)的源極。通過使兩個半導(dǎo)體開關(guān)大致同時地接通或斷開，控制經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)流動的電流。

兩個半導(dǎo)體開關(guān)各自的兩端之間的耐壓不同。通常，耐壓越高，則半導(dǎo)體開關(guān)的接通電阻越大。因此，對于兩個半導(dǎo)體開關(guān)，由于兩端之間的耐壓不同，因此兩個半導(dǎo)體開關(guān)的接通電阻的合成電阻較小。由此，在經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)各自的另一端流過電流的情況下產(chǎn)生的熱量較小。另外，兩端之間的耐壓較低的半導(dǎo)體開關(guān)是小型的，并且價格低廉。因此，裝置是小型的，能夠價格低廉地制造。

在本發(fā)明的電流控制裝置中，其特征在于，具備與所述兩個半導(dǎo)體開關(guān)中的任一個半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接的一個或多個第二半導(dǎo)體開關(guān)，該一個或多個第二半導(dǎo)體開關(guān)分別具有與并聯(lián)連接的所述半導(dǎo)體開關(guān)大致相同的耐壓，所述開關(guān)控制部使所述兩個半導(dǎo)體開關(guān)和所述一個或多個第二半導(dǎo)體開關(guān)大致同時地接通或斷開。

在本發(fā)明中，對兩個半導(dǎo)體開關(guān)中的任一個半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接有一個或多個第二半導(dǎo)體開關(guān)。并聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)和第二半導(dǎo)體開關(guān)各自的兩端之間的耐壓大致相同。通過使兩個半導(dǎo)體開關(guān)和一個或多個第二半導(dǎo)體開關(guān)大致同時地接通或斷開，控制在兩個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端之間流動的電流。

在將第二半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接于半導(dǎo)體開關(guān)的情況下，半導(dǎo)體開關(guān)的兩端之間的電阻即半導(dǎo)體開關(guān)和第二半導(dǎo)體開關(guān)各自的接通電阻的合成電阻小于半導(dǎo)體開關(guān)的接通電阻。進(jìn)而，并聯(lián)連接的第二半導(dǎo)體開關(guān)的數(shù)量越多，則半導(dǎo)體開關(guān)的兩端之間的電阻越小。當(dāng)然，在半導(dǎo)體開關(guān)的兩端之間的電阻較小的情況下，兩個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端之間的電阻也較小。因此，在兩個半導(dǎo)體開關(guān)以及一個或多個第二半導(dǎo)體開關(guān)接通的情況下，兩個半導(dǎo)體開關(guān)各自的另一端之間的電阻更小，裝置的發(fā)熱量更小。

在本發(fā)明的電流控制裝置中，其特征在于，與所述兩個半導(dǎo)體開關(guān)中的一個半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接的所述第二半導(dǎo)體開關(guān)的數(shù)量不同于與另一個半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接的所述第二半導(dǎo)體開關(guān)的數(shù)量。

在本發(fā)明中，例如，在兩個半導(dǎo)體開關(guān)之中，對于兩端之間的耐壓較高的半導(dǎo)體開關(guān)，并聯(lián)連接比與兩端之間的耐壓較低的半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接的第二半導(dǎo)體開關(guān)的數(shù)量多的第二半導(dǎo)體開關(guān)。通常，兩端之間的耐壓較高的半導(dǎo)體開關(guān)的接通電阻較大。另外，對接通電阻較高的半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接第二半導(dǎo)體開關(guān)的情況下的電阻的下降幅度大于對接通電阻較低的半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接第二半導(dǎo)體開關(guān)的情況下的電阻的下降幅度。因此，在對兩端之間的耐壓較高的半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接有許多的第二半導(dǎo)體開關(guān)的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個半導(dǎo)體開關(guān)以及一個或多個半導(dǎo)體開關(guān)接通的狀態(tài)下的兩個半導(dǎo)體開關(guān)各自的另一端之間的電阻顯著小的裝置。

另外，例如，在兩個半導(dǎo)體開關(guān)之中，對于兩端之間的耐壓較低的半導(dǎo)體開關(guān)，并聯(lián)連接比與兩端之間的耐壓較高的半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接的第二半導(dǎo)體開關(guān)的數(shù)量多的第二半導(dǎo)體開關(guān)。兩端之間的耐壓較低的半導(dǎo)體開關(guān)通常是價格低廉的。因此，在對兩端之間的耐壓較低的半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接有許多的第二半導(dǎo)體開關(guān)的情況下，能夠價格低廉地實現(xiàn)兩個半導(dǎo)體開關(guān)以及一個或多個半導(dǎo)體開關(guān)接通的狀態(tài)下的兩個半導(dǎo)體開關(guān)各自的另一端之間的電阻更小的裝置。

本發(fā)明涉及一種電源系統(tǒng)，其特征在于，具備：上述的電流控制裝置；所述兩個蓄電器；以及負(fù)載，由該兩個蓄電器供電，所述兩個蓄電器各自被施加不同的電壓。

在本發(fā)明中，通過一端與兩個半導(dǎo)體開關(guān)中的一個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端連接的一個蓄電器以及一端與兩個半導(dǎo)體開關(guān)中的另一個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端連接的另一個蓄電器，對負(fù)載進(jìn)行供電。通過使兩個半導(dǎo)體開關(guān)大致同時地接通或斷開，控制在兩個半導(dǎo)體開關(guān)的另一端之間流動的電流。在進(jìn)行蓄電的情況下分別對兩個蓄電器施加的電壓不同，兩個半導(dǎo)體開關(guān)各自的兩端之間的耐壓是與分別對兩個蓄電器施加的電壓相應(yīng)的值。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)熱量較小且能夠價格低廉地制造的小型的電流控制裝置，進(jìn)而，還能夠?qū)崿F(xiàn)具備該電流控制裝置的電源系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是示出實施方式1中的電源系統(tǒng)的主要部分構(gòu)成的框圖。

圖2是示出半導(dǎo)體開關(guān)的漏極處的電壓變動的一個例子的電壓波形。

圖3是示出實施方式2中的電源系統(tǒng)的主要部分構(gòu)成的框圖。

圖4是示出實施方式3中的電源系統(tǒng)的主要部分構(gòu)成的框圖。

圖5是示出實施方式4中的電源系統(tǒng)的主要部分構(gòu)成的框圖。

具體實施方式

以下，針對本發(fā)明，基于示出其實施方式的附圖來詳細(xì)敘述。

(實施方式1)

圖1是示出實施方式1中的電源系統(tǒng)1的主要部分構(gòu)成的框圖。電源系統(tǒng)1適當(dāng)?shù)卮钶d于車輛，具備發(fā)電機10、第一蓄電器11、dcdc轉(zhuǎn)換器12、第二蓄電器13、負(fù)載14、控制部15、電流傳感器16以及兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30。

兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30分別是n溝道型的fet(fieldeffecttransistor，場效應(yīng)晶體管)。二極管21、31分別是半導(dǎo)體開關(guān)20、30的寄生二極管。關(guān)于二極管21，將陰極連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極，將陽極連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的源極。另外，關(guān)于二極管31，將陰極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極，將陽極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的源極。

將半導(dǎo)體開關(guān)20的源極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的源極。將發(fā)電機10以及dcdc轉(zhuǎn)換器12各自的一端和第一蓄電器11的正極連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極。將dcdc轉(zhuǎn)換器12的另一端、第二蓄電器13的正極和負(fù)載14的一端連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極。這樣一來，兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30將第一蓄電器11以及第二蓄電器13各自的正極之間連接。發(fā)電機10以及負(fù)載14各自的另一端和第一蓄電器11以及第二蓄電器13各自的負(fù)極接地。半導(dǎo)體開關(guān)20、30的柵極分別連接于控制部15。控制部15還連接于電流傳感器16。

對于半導(dǎo)體開關(guān)20、30的各半導(dǎo)體開關(guān)，在從控制部15施加到柵極的電壓為一定電壓以上的情況下，能夠使電流在漏極和源極之間流動。另外，在從控制部15施加到柵極的電壓低于一定電壓的情況下，在漏極和源極之間不流過電流。

因此，半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自在施加到柵極的電壓為一定電壓以上的情況下接通，在施加到柵極的電壓低于一定電壓的情況下斷開。

發(fā)電機10與搭載于車輛的未圖示的發(fā)動機聯(lián)動，產(chǎn)生交流電力。發(fā)電機10將所產(chǎn)生的交流電力整流成直流電力，將與整流后的直流電力相關(guān)的直流電壓作為輸出電壓輸出到dcdc轉(zhuǎn)換器12的一端。另外，發(fā)電機10將輸出電壓施加到第一蓄電器11。

從控制部15將指示輸出電壓的降低的降低指示輸入到發(fā)電機10。發(fā)電機10在被輸入了降低指示的情況下，輸出比通常輸出的輸出電壓低的輸出電壓。以下，將發(fā)電機10通常輸出的輸出電壓記載為通常電壓，將被輸入了降低指示的發(fā)電機10臨時輸出的輸出電壓記載為臨時電壓。通常電壓以及臨時電壓各自是恒定的。

從控制部15將指示解除輸出電壓的降低的解除指示進(jìn)一步地輸入到發(fā)電機10。發(fā)電機10在被輸入了解除指示的情況下，使輸出電壓從臨時電壓返回到通常電壓。

第一蓄電器11例如是電容器。在將發(fā)電機10的輸出電壓施加到第一蓄電器11的情況下，第一蓄電器11進(jìn)行蓄電。在發(fā)電機10未發(fā)電的情況下，第一蓄電器11將輸出電壓輸出到dcdc轉(zhuǎn)換器12的一端。

dcdc轉(zhuǎn)換器12對發(fā)電機10或第一蓄電器11輸出的輸出電壓進(jìn)行變壓。將由dcdc轉(zhuǎn)換器12變壓后的變壓電壓從dcdc轉(zhuǎn)換器12施加到第二蓄電器13以及負(fù)載14。

從控制部15將指示開始變壓的開始指示和指示停止變壓的停止指示輸入到dcdc轉(zhuǎn)換器12。dcdc轉(zhuǎn)換器12在被從控制部15輸入了開始指示的情況下，開始上述的變壓。另外，dcdc轉(zhuǎn)換器12在被輸入了停止指示的情況下，停止變壓。經(jīng)由dcdc轉(zhuǎn)換器12流過的電流被限制。

第二蓄電器13例如是鉛蓄蓄電池。負(fù)載14是搭載于車輛的電氣設(shè)備。

在兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30斷開而dcdc轉(zhuǎn)換器12進(jìn)行變壓的情況下，從dcdc轉(zhuǎn)換器12分別對第二蓄電器13以及負(fù)載14施加變壓電壓。由此，第二蓄電器13進(jìn)行蓄電，負(fù)載14被供電。

另外，在兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30接通而dcdc轉(zhuǎn)換器12停止變壓的情況下，在發(fā)電機10進(jìn)行發(fā)電時，發(fā)電機10將輸出電壓經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30施加到第二蓄電器13以及負(fù)載14。在同樣的情況下，在發(fā)電機10未發(fā)電時，第一蓄電器13將輸出電壓經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30施加到第二蓄電器13以及負(fù)載14。通過施加發(fā)電機10或第一蓄電器11所輸出的輸出電壓，第二蓄電器13進(jìn)行蓄電，負(fù)載14被供電。

在兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30斷開而dcdc轉(zhuǎn)換器12停止變壓的情況下，第二蓄電器13將輸出電壓施加到負(fù)載14。由此，對負(fù)載14進(jìn)行供電。

電流傳感器16檢測從dcdc轉(zhuǎn)換器12的另一端或半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極輸出的輸出電流，將表示所檢測到的電流的大小的電流信息輸出到控制部15。

控制部15具有cpu(centralprocessingunit，中央處理單元)，通過執(zhí)行在未圖示的rom(readonlymemory，只讀存儲器)中存儲的控制程序來執(zhí)行處理。控制部15基于從電流傳感器16輸入的電流信息所示的電流的大小，控制發(fā)電機10的輸出電壓的調(diào)整、dcdc轉(zhuǎn)換器12的工作和停止以及半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的接通和斷開。

控制部15通過將降低指示以及解除指示輸出到發(fā)電機10，將發(fā)電機10的輸出電壓調(diào)整成通常電壓或臨時電壓。另外，控制部15通過將開始指示以及停止指示輸出到dcdc轉(zhuǎn)換器12，控制dcdc轉(zhuǎn)換器12的工作和停止。進(jìn)而，控制部15通過調(diào)整被施加到半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的柵極的電壓，控制半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的接通和斷開。

在發(fā)動機進(jìn)行工作的情況下，控制部15通常將發(fā)電機10的輸出電壓調(diào)整成通常電壓，使dcdc轉(zhuǎn)換器12進(jìn)行變壓，將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30斷開。以下，將此時的電源系統(tǒng)1的狀態(tài)記載為通常狀態(tài)。

在電源系統(tǒng)1處于通常狀態(tài)的情況下，發(fā)電機10輸出通常電壓，從dcdc轉(zhuǎn)換器12向第二蓄電器13以及負(fù)載14施加變壓電壓。此時，從發(fā)電機10向第一蓄電器11施加通常電壓，第一蓄電器11進(jìn)行蓄電，從dcdc轉(zhuǎn)換器12向第二蓄電器13施加變壓電壓，第二蓄電器13進(jìn)行蓄電。通常電壓與變壓電壓不同。具體來說，通常電壓比變壓電壓高。通常電壓例如是24伏，變壓電壓例如是12伏。

在電源系統(tǒng)1處于通常狀態(tài)的情況下，從dcdc轉(zhuǎn)換器12的另一端輸出電流。在電源系統(tǒng)1處于通常狀態(tài)的情況下，控制部15基于從電流傳感器16輸入的電流信息所示的電流的大小，判定dcdc轉(zhuǎn)換器12的輸出電流是否為上限電流以上。

上限電流為能夠經(jīng)由dcdc轉(zhuǎn)換器12流過的最大電流以下。

控制部15在電源系統(tǒng)1處于通常狀態(tài)的情況下，在判定為dcdc轉(zhuǎn)換器12的輸出電流為上限電流以上時，使發(fā)電機10的輸出電壓從通常電壓降低到臨時電壓，使dcdc轉(zhuǎn)換器12停止變壓，將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30同時地或大致同時地接通。以下，將此時的電源系統(tǒng)1的狀態(tài)記載為直接供電狀態(tài)。

在電源系統(tǒng)1處于直接供電狀態(tài)的情況下，第二蓄電器13以及負(fù)載14各自由發(fā)電機10或第一蓄電器13經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的漏極直接供電。具體來說，在發(fā)電機10進(jìn)行發(fā)電的情況下，從發(fā)電機10將臨時電壓施加到第2蓄電器13以及負(fù)載14。由此，第二蓄電器13進(jìn)行蓄電，負(fù)載14被供電。在發(fā)電機10未發(fā)電的情況下，從第一蓄電器13將輸出電壓施加到第二蓄電器13以及負(fù)載14。由此，第二蓄電器13進(jìn)行蓄電，負(fù)載14被供電。

在電源系統(tǒng)1處于直接供電狀態(tài)的情況下，能夠從發(fā)電機10或第一蓄電器13將超過上述的最大電流的電流供給到負(fù)載14。

如上所述，在電源系統(tǒng)1處于通常狀態(tài)的情況下，在dcdc轉(zhuǎn)換器12的輸出電流達(dá)到上限電流以上時，電源系統(tǒng)1從通常狀態(tài)切換成直接供電狀態(tài)，對負(fù)載14持續(xù)進(jìn)行供電。因此，即使在負(fù)載14需要被供給能夠經(jīng)由dcdc轉(zhuǎn)換器12流過的最大電流以上的電流的情況下，也能夠?qū)ω?fù)載14持續(xù)進(jìn)行供電。

在電源系統(tǒng)1處于直接供電狀態(tài)的情況下，從半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極輸出電流。在電源系統(tǒng)1處于直接供電狀態(tài)的情況下，控制部15基于從電流傳感器16輸入的電流信息所示的電流的大小，判定從半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極輸出的輸出電流是否低于下限電流。下限電流為上限電流以下。例如，上限電流是100a，下限電流是90a。

控制部15在電源系統(tǒng)1處于直接供電狀態(tài)的情況下，在判定為從半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極輸出的輸出電流低于下限電流時，將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30同時地或大致同時地斷開，使dcdc轉(zhuǎn)換器12開始變壓，使發(fā)電機10的輸出電壓從臨時電壓返回到通常電壓。由此，電源系統(tǒng)1返回到通常狀態(tài)。

控制部15作為開關(guān)控制部而發(fā)揮功能。

在發(fā)動機停止的情況下，發(fā)電機10不進(jìn)行發(fā)電。在發(fā)動機停止的情況下，控制部15使dcdc轉(zhuǎn)換器12停止變壓，將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30斷開。因此，在發(fā)動機停止的情況下，從第二蓄電器13對負(fù)載14供電，不從發(fā)電機10以及第一蓄電器11供電。

如上所述，控制部15通過使兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30同時地或大致同時地接通或斷開，對流過兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間的電流進(jìn)行控制。控制部15以及兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30作為電流控制裝置而發(fā)揮功能。

另外，如上所述，半導(dǎo)體開關(guān)20的源極被連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的源極。因此，二極管21的陽極被連接于二極管31的陽極。因此，在兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30斷開的情況下，在半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間不流過電流。

圖2是示出半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極處的電壓變動的一個例子的電壓波形。圖2的電壓波形示出在第一蓄電器11的兩端之間的電壓是通常電壓vn的情況下，在干擾噪聲施加到通常電壓vn時在半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極處產(chǎn)生的電壓變動。如圖2所示，在第一蓄電器11的兩端之間的電壓是通常電壓vn的情況下，在干擾噪聲施加到通常電壓vn時，在半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極處產(chǎn)生的電壓急劇上升δvn。其后，第一蓄電器11的兩端之間的電壓返回到通常電壓vn。

電壓(vn+δvn)是半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極處的電壓的最大值。因此，半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓是(vn+δvn)以上即可。

在電源系統(tǒng)1處于通常狀態(tài)的情況下，在干擾噪聲施加到通常電壓vn時，半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極處的電壓有可能變成電壓(vn+δvn)。

半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極處的電壓在第二蓄電器13的兩端之間的電壓是變壓電壓vc的情況下，在干擾噪聲施加到變壓電壓vc時，與半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極處的電壓同樣地變動，急劇上升δvc。其后，第二蓄電器13的兩端之間的電壓返回到變壓電壓vc。

電壓(vc+δvc)是半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極處的電壓的最大值。因此，半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極之間的耐壓是(vc+δvc)以上即可。

在電源系統(tǒng)1處于通常狀態(tài)的情況下，在干擾噪聲施加到變壓電壓vc時，半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極處的電壓有可能變成電壓(vc+δvc)。

如上所述，變壓電壓vc低于通常電壓vn。因此，電壓(vc+δvc)低于電壓(vn+δvn)。由于電壓(vc+δvc)低于電壓(vn+δvn)，在電源系統(tǒng)1中，作為半導(dǎo)體開關(guān)30，使用漏極和源極之間的耐壓比半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓較低的半導(dǎo)體開關(guān)。

例如，電壓(vn+δvn)是48伏，電壓(vc+δvc)是24伏。此時，在電源系統(tǒng)1中，作為半導(dǎo)體開關(guān)20，例如使用漏極和源極之間的耐壓是50伏的半導(dǎo)體開關(guān)，作為半導(dǎo)體開關(guān)30，例如使用漏極和源極之間的耐壓是25伏的半導(dǎo)體開關(guān)。

如上所述，在電源系統(tǒng)1中，半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓是與施加到第一蓄電器11的電壓相應(yīng)的值，半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極之間的耐壓是與施加到第二蓄電器13的電壓相應(yīng)的值。

對于半導(dǎo)體開關(guān)，特別是對于mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)，通常來說，漏極和源極之間的耐壓越高，則接通電阻越大。這是由于，在漏極和源極之間的耐壓較高的半導(dǎo)體開關(guān)的情況下，為了防止穿通現(xiàn)象而確保溝道長度，為了防止透穿現(xiàn)象而使外延層的載流子濃度降低。

如上所述，對于兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30，漏極和源極之間的耐壓不同。因此，兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的接通電阻的合成電阻小于在使用漏極和源極之間的耐壓是(vn+δvn)的兩個半導(dǎo)體開關(guān)來代替兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的情況下的該兩個半導(dǎo)體開關(guān)的接通電阻的合成電阻。在兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的接通電阻的合成電阻較小的情況下，兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的另一端之間的電阻較小。因此，在具有控制部15以及兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的電流控制裝置中，在經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的漏極流過電流的情況下產(chǎn)生的熱的量較小。

另外，漏極和源極之間的耐壓較低的半導(dǎo)體開關(guān)通常是小型的，并且價格低廉。半導(dǎo)體開關(guān)30由于漏極和源極之間的耐壓較低，因此是小型的，并且價格低廉。因此，具有控制部15以及兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的電流控制裝置是小型的，能夠價格低廉地制造。

(實施方式2)

在實施方式1中，將半導(dǎo)體開關(guān)20的源極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的源極。然而，也可以將半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極。

以下，關(guān)于實施方式2，說明與實施方式1的不同點。關(guān)于除去后述的構(gòu)成以外的其他構(gòu)成，由于與實施方式1相同，因此附加相同的標(biāo)號并省略其詳細(xì)說明。

圖3是示出實施方式2中的電源系統(tǒng)1的主要部分構(gòu)成的框圖。與實施方式1中的電源系統(tǒng)1同樣地，實施方式2中的電源系統(tǒng)1也適當(dāng)?shù)卮钶d于車輛。實施方式2中的電源系統(tǒng)1具備實施方式1中的電源系統(tǒng)1所具備的全部構(gòu)成部分。在實施方式2中，發(fā)電機10、第一蓄電器11、dcdc轉(zhuǎn)換器12、第二蓄電器13、負(fù)載14、控制部15以及電流傳感器16分別與實施方式1同樣地進(jìn)行連接。

將半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極。將發(fā)電機10以及dcdc轉(zhuǎn)換器12各自的一端和第一蓄電器11的正極連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的源極。將dcdc轉(zhuǎn)換器12的另一端、第二蓄電器13的正極和負(fù)載14的一端連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的源極。這樣一來，兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30將第一蓄電器11以及第二蓄電器13各自的正極之間連接。半導(dǎo)體開關(guān)20、30的柵極分別連接于控制部15。

二極管21的陰極和陽極分別連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極。二極管31的陰極和陽極分別連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極。因此，二極管21的陰極被連接于二極管31的陰極。因此，在兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30斷開的情況下，在半導(dǎo)體開關(guān)20、30的源極之間不流過電流。

發(fā)電機10、第一蓄電器11、dcdc轉(zhuǎn)換器12、第二蓄電器13、負(fù)載14、控制部15以及電流傳感器16分別與實施方式1同樣地發(fā)揮作用。關(guān)于它們的作用，能夠通過在實施方式1的說明中調(diào)換半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極并調(diào)換半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極來進(jìn)行說明。通過控制部15與實施方式1同樣地進(jìn)行半導(dǎo)體開關(guān)20、30的接通和斷開。

電壓(vn+δvn)是半導(dǎo)體開關(guān)20的源極處的電壓的最大值。因此，半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極之間的耐壓是(vn+δvn)以上即可。

在實施方式2中的電源系統(tǒng)1處于通常狀態(tài)的情況下，有可能在半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極之間施加有電壓(vn+δvn)。

電壓(vc+δvc)是半導(dǎo)體開關(guān)30的源極處的電壓的最大值。因此，半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓是(vc+δvc)以上即可。

在實施方式2中的電源系統(tǒng)1處于通常狀態(tài)的情況下，有可能在半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間施加有電壓(vc+δvc)。

變壓電壓vc低于通常電壓vn。因此，電壓(vc+δvc)低于電壓(vn+δvn)。由于電壓(vc+δvc)低于電壓(vn+δvn)，在實施方式2中的電源系統(tǒng)1中，作為半導(dǎo)體開關(guān)20，使用漏極和源極之間的耐壓低于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極之間的耐壓的半導(dǎo)體開關(guān)。

在實施方式2中的電源系統(tǒng)1中，半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓是與施加到第二蓄電器13的電壓相應(yīng)的值，半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極之間的耐壓是與施加到第一蓄電器11的電壓相應(yīng)的值。

如上所述，在實施方式2中，對于兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30，漏極和源極之間的耐壓也不同。因此，具有控制部15以及兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的實施方式2的電源系統(tǒng)1起到與實施方式1相同的效果。

(實施方式3)

在實施方式1中的電源系統(tǒng)1中，對于兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30，漏極和源極之間的耐壓不同，因此在經(jīng)由兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的漏極流過電流的情況下產(chǎn)生的熱量較小。通過針對半導(dǎo)體開關(guān)20、30的各半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)連接半導(dǎo)體開關(guān)，能夠進(jìn)一步地減小發(fā)熱量。

以下，關(guān)于實施方式3，說明與實施方式1的不同點。關(guān)于除去后述的構(gòu)成以外的其他構(gòu)成，由于與實施方式1相同，因此附加相同的標(biāo)號并省略其詳細(xì)說明。

圖4是示出實施方式3中的電源系統(tǒng)4的主要部分構(gòu)成的框圖。與實施方式1中的電源系統(tǒng)1同樣地，電源系統(tǒng)4也適當(dāng)?shù)卮钶d于車輛。與電源系統(tǒng)1同樣地，電源系統(tǒng)4具備發(fā)電機10、第一蓄電器11、dcdc轉(zhuǎn)換器12、第二蓄電器13、負(fù)載14、控制部15、電流傳感器16以及兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30，它們與實施方式1同樣地連接。

電源系統(tǒng)4還具備m(m：自然數(shù))個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n(n：自然數(shù))個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50。半導(dǎo)體開關(guān)40、50分別是n溝道型的fet。以下，在僅記載為n的情況下，其不表示n溝道，而表示半導(dǎo)體開關(guān)40的數(shù)量。

對m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40分別連接有作為寄生二極管的二極管41。關(guān)于二極管41，將陰極連接于半導(dǎo)體開關(guān)40的漏極，將陽極連接于半導(dǎo)體開關(guān)40的源極。

對n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50也分別連接有作為寄生二極管的二極管51。關(guān)于二極管51，將陰極連接于半導(dǎo)體開關(guān)50的漏極，將陽極連接于半導(dǎo)體開關(guān)50的源極。

關(guān)于m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40的各半導(dǎo)體開關(guān)40，將漏極連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極，將源極連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的源極。同樣地，關(guān)于n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50的各半導(dǎo)體開關(guān)50，將漏極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極，將源極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的源極。

如上所述，m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40各自與半導(dǎo)體開關(guān)20并聯(lián)連接，n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50各自與半導(dǎo)體開關(guān)30并聯(lián)連接。

m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50分別作為第二半導(dǎo)體開關(guān)而發(fā)揮功能。

將m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50的柵極分別連接于控制部15。

關(guān)于半導(dǎo)體開關(guān)40、50的各半導(dǎo)體開關(guān)，在從控制部15施加到柵極的電壓為一定電壓以上的情況下，能夠使電流在漏極和源極之間流動。另外，在從控制部15施加到柵極的電壓低于一定電壓的情況下，在漏極和源極之間不流過電流。

因此，半導(dǎo)體開關(guān)40、50各自在施加到柵極的電壓為一定電壓以上的情況下接通，在施加到柵極的電壓低于一定電壓的情況下斷開。

控制部15通過調(diào)整被施加到m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50各自的柵極的電壓，控制它們的接通和斷開。

控制部15在將半導(dǎo)體開關(guān)20、30同時地或大致同時地接通或斷開的情況下，也將m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50同時地或大致同時地接通或斷開。換言之，控制部15將半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50同時地或大致同時地接通或斷開。

因此，在實施方式1中將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30接通對應(yīng)于在實施方式3中將半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50接通。進(jìn)而，在實施方式1中將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30斷開對應(yīng)于在實施方式3中將半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50斷開。

在實施方式3中，控制部15與實施方式1同樣地將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30接通或斷開。發(fā)電機10、第一蓄電器11、dcdc轉(zhuǎn)換器12、第二蓄電器13、負(fù)載14以及電流傳感器16與實施方式1同樣地發(fā)揮作用。

在發(fā)動機進(jìn)行工作的情況下，控制部15通常將發(fā)電機10的輸出電壓調(diào)整成通常電壓，使dcdc轉(zhuǎn)換器12進(jìn)行變壓。進(jìn)而，控制部15將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50分別斷開。此時，電源系統(tǒng)4處于通常狀態(tài)，電源系統(tǒng)4的通常狀態(tài)對應(yīng)于電源系統(tǒng)1的通常狀態(tài)。

控制部15在電源系統(tǒng)4處于通常狀態(tài)的情況下，在判定為dcdc轉(zhuǎn)換器12的輸出電流為上限電流以上時，使發(fā)電機10的輸出電壓從通常電壓降低到臨時電壓，使dcdc轉(zhuǎn)換器12停止變壓。進(jìn)而，控制部15將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50分別同時地或大致同時地接通。此時，電源系統(tǒng)4處于直接供電狀態(tài)，電源系統(tǒng)4的直接供電狀態(tài)對應(yīng)于電源系統(tǒng)1的直接供電狀態(tài)。

在電源系統(tǒng)4處于通常狀態(tài)的情況以及電源系統(tǒng)4處于直接供電狀態(tài)的情況的各情況下，控制部15進(jìn)行與實施方式1相同的處理。關(guān)于實施方式3中的控制部15的處理，在不僅將半導(dǎo)體開關(guān)20、30同時地或大致同時地接通或斷開，還將m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50同時地或大致同時地接通或斷開這一點上與實施方式1不同。

在發(fā)動機停止的情況下，發(fā)電機10不進(jìn)行發(fā)電。在發(fā)動機停止的情況下，控制部15使dcdc轉(zhuǎn)換器12停止變壓，將兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50斷開。因此，在發(fā)動機停止的情況下，通過第二蓄電器13對負(fù)載14供電，不通過發(fā)電機10以及第一蓄電器11進(jìn)行供電。

在電源系統(tǒng)4中，將二極管21、41、41、…、41各自的陽極連接于二極管31、51、51、…、51各自的陽極。因此，在兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50斷開的情況下，在半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間不會流過電流。

電壓(vn+δvn)是半導(dǎo)體開關(guān)20以及m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40各自的漏極處的電壓的最大值。因此，m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40的漏極和源極之間的耐壓是(vn+δvn)以上即可。

m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40各自的漏極和源極之間的耐壓和與m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40的各半導(dǎo)體開關(guān)40并聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓相同或大致相同。

電壓(vc+δvc)是半導(dǎo)體開關(guān)30以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50各自的漏極處的電壓的最大值。因此，n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50的漏極和源極之間的耐壓是(vc+δvc)以上即可。

n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50各自的漏極和源極之間的耐壓和與n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50的各半導(dǎo)體開關(guān)50并聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓相同或大致相同。

在實施方式3中，控制部15、兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50作為電流控制裝置而發(fā)揮功能。在該電流控制裝置中，兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的漏極和源極之間的耐壓也不同。因此，實施方式3中的電流控制裝置也起到與實施方式1相同的效果。

另外，半導(dǎo)體開關(guān)20以及m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40的接通電阻的合成電阻比半導(dǎo)體開關(guān)20的接通電阻較小。進(jìn)而，半導(dǎo)體開關(guān)30以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50的接通電阻的合成電阻比半導(dǎo)體開關(guān)30的接通電阻較小。因此，在兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50接通的情況下，兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間的電阻比實施方式1中的兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間的電阻較小。因此，在實施方式3中的電流控制裝置中產(chǎn)生的熱量小于在實施方式1中的電流控制裝置中產(chǎn)生的熱量。

如上所述，對于半導(dǎo)體開關(guān)，漏極和源極之間的耐壓越高，則接通電阻越大。因此，半導(dǎo)體開關(guān)20以及m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40各自的接通電阻大于半導(dǎo)體開關(guān)30以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50各自的接通電阻。

因此，對于半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間的電阻，通過將半導(dǎo)體開關(guān)40并聯(lián)連接于半導(dǎo)體開關(guān)20而下降的電阻的下降幅度大于通過將半導(dǎo)體開關(guān)50并聯(lián)連接于半導(dǎo)體開關(guān)30而下降的電阻的下降幅度。

例如，在半導(dǎo)體開關(guān)20、40各自的接通電阻是10歐姆的情況下，半導(dǎo)體開關(guān)20、40的接通電阻的合成電阻是5歐姆。因此，通過將半導(dǎo)體開關(guān)40并聯(lián)連接于半導(dǎo)體開關(guān)20，半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間的電阻下降5歐姆。

例如，在半導(dǎo)體開關(guān)30、50各自的接通電阻是6歐姆的情況下，半導(dǎo)體開關(guān)30、50的接通電阻的合成電阻是3歐姆。因此，通過將半導(dǎo)體開關(guān)50并聯(lián)連接于半導(dǎo)體開關(guān)30，半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間的電阻下降3歐姆。

如上所述，漏極和源極之間的耐壓較低的半導(dǎo)體開關(guān)通常是價格低廉的。

與半導(dǎo)體開關(guān)20并聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)40的數(shù)量m不同于與半導(dǎo)體開關(guān)30并聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)50的數(shù)量n。

根據(jù)以上所述，在m大于n的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50接通的狀態(tài)下的兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的另一端之間的電阻顯著小于實施方式1中的電流控制裝置的電流控制裝置。

另外，在n大于m的情況下，能夠價格低廉地實現(xiàn)兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50接通的狀態(tài)下的兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的另一端之間的電阻小于實施方式1中的電流控制裝置的電流控制裝置。

此外，在實施方式3中，與半導(dǎo)體開關(guān)20并聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)40的數(shù)量m也可以和與半導(dǎo)體開關(guān)30并聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)50的數(shù)量n相同。即使在該情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50接通的狀態(tài)下的兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的另一端之間的電阻小于實施方式1中的電流控制裝置的電流控制裝置。

(實施方式4)

在實施方式3中，將半導(dǎo)體開關(guān)20的源極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的源極。然而，也可以將半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極連接到半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極。

以下，關(guān)于實施方式4，說明與實施方式1的不同點。關(guān)于除去后述的構(gòu)成以外的其他構(gòu)成，由于與實施方式1相同，因此附加相同的標(biāo)號并省略其詳細(xì)說明。

圖5是示出實施方式4中的電源系統(tǒng)4的主要部分構(gòu)成的框圖。與實施方式3中的電源系統(tǒng)4同樣地，實施方式4中的電源系統(tǒng)4也適當(dāng)?shù)卮钶d于車輛。實施方式4中的電源系統(tǒng)4具備實施方式3中的電源系統(tǒng)4所具備的全部構(gòu)成部分。在實施方式4中，發(fā)電機10、第一蓄電器11、dcdc轉(zhuǎn)換器12、第二蓄電器13、負(fù)載14、控制部15以及電流傳感器16分別與實施方式3同樣地連接。

將半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極。將發(fā)電機10以及dcdc轉(zhuǎn)換器12各自的一端和第一蓄電器11的正極連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的源極。將dcdc轉(zhuǎn)換器12的另一端、第二蓄電器13的正極和負(fù)載14的一端連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的源極。這樣一來，兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30將第一蓄電器11以及第二蓄電器13各自的正極之間連接。半導(dǎo)體開關(guān)20、30的柵極各自連接于控制部15。

對于m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40的各半導(dǎo)體開關(guān)40，漏極和源極分別連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極。對于n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50的各半導(dǎo)體開關(guān)50，漏極和源極分別連接于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極。m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50的柵極各自連接于控制部15。

二極管21的陰極和陽極分別連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極。二極管31和半導(dǎo)體開關(guān)30的連接關(guān)系、二極管41和半導(dǎo)體開關(guān)40的連接關(guān)系以及二極管51和半導(dǎo)體開關(guān)50的連接關(guān)系各自與二極管21和半導(dǎo)體開關(guān)20的連接關(guān)系相同。

因此，將二極管21、41、41、…、41各自的陰極連接于二極管31、51、51、…、51各自的陰極。因此，在兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50斷開的情況下，在半導(dǎo)體開關(guān)20、30的源極之間不流過電流。

發(fā)電機10、第一蓄電器11、dcdc轉(zhuǎn)換器12、第二蓄電器13、負(fù)載14、控制部15以及電流傳感器16分別與實施方式3同樣地發(fā)揮作用。關(guān)于它們的作用，在實施方式3的說明中，調(diào)換半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極，調(diào)換半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極，調(diào)換半導(dǎo)體開關(guān)40的漏極和源極，并調(diào)換半導(dǎo)體開關(guān)50的漏極和源極。由此，能夠說明發(fā)電機10、第一蓄電器11、第二蓄電器13、負(fù)載14、dcdc轉(zhuǎn)換器12、控制部15以及電流傳感器16各自的作用。

通過控制部15與實施方式3同樣地進(jìn)行兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50的接通和斷開。

根據(jù)與實施方式2相同的理由，半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極之間的耐壓為(vn+δvn)以上即可，半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓為(vc+δvc)以上即可。因此，在實施方式4中的電源系統(tǒng)4中，作為半導(dǎo)體開關(guān)20，使用漏極和源極之間的耐壓比半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極之間的耐壓低的半導(dǎo)體開關(guān)。

與實施方式3同樣地，m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40各自的漏極和源極之間的耐壓與半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓相同或大致相同。進(jìn)而，n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50各自的漏極和源極之間的耐壓與半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓相同或大致相同。

在實施方式4中，控制部15、兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50也作為電流控制裝置而發(fā)揮功能。該電流控制裝置具有與實施方式3相同的特征。

即，在實施方式4中的電流控制裝置中，兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的漏極和源極之間的耐壓彼此不同。進(jìn)而，在半導(dǎo)體開關(guān)20分別并聯(lián)連接有m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40，在半導(dǎo)體開關(guān)30分別并聯(lián)連接有n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50。另外，半導(dǎo)體開關(guān)40的數(shù)量m與半導(dǎo)體開關(guān)50的數(shù)量n不同。因此，實施方式4中的電流控制裝置起到與實施方式3中的電流控制裝置相同的效果。

不過，在實施方式4中，半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極和源極之間的耐壓低于半導(dǎo)體開關(guān)30的漏極和源極之間的耐壓。因此，對于半導(dǎo)體開關(guān)20、30的源極之間的電阻，通過將半導(dǎo)體開關(guān)50并聯(lián)連接于半導(dǎo)體開關(guān)30而下降的電阻的下降幅度大于通過將半導(dǎo)體開關(guān)40并聯(lián)連接于半導(dǎo)體開關(guān)20而下降的電阻的下降幅度。

因此，在m大于n的情況下，實施方式4中的電流控制裝置起到在n大于m的情況下實施方式3中的電流控制裝置所起到的效果。而且，在n大于m的情況下，實施方式4中的電流控制裝置起到在m大于n的情況下實施方式3中的電流控制裝置所起到的效果。

此外，在實施方式4中，與半導(dǎo)體開關(guān)20并聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)40的數(shù)量m也可以和與半導(dǎo)體開關(guān)30并聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)50的數(shù)量n相同。即使在該情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30、m個半導(dǎo)體開關(guān)40、40、…、40以及n個半導(dǎo)體開關(guān)50、50、…、50接通的狀態(tài)下的兩個半導(dǎo)體開關(guān)20、30各自的另一端之間的電阻小于實施方式2中的電流控制裝置的電流控制裝置。

另外，在實施方式1～4中，半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50各自不限定于n溝道型的fet，例如也可以是p溝道型的fet。在該情況下，控制部15通過將施加到柵極的電壓調(diào)整成低于一定電壓來將半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50接通，通過將施加到柵極的電壓調(diào)整成一定電壓以上來將半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50斷開。

在半導(dǎo)體開關(guān)20是p溝道型的fet的情況下，將二極管21的陰極連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的源極，將二極管21的陽極連接于半導(dǎo)體開關(guān)20的漏極。半導(dǎo)體開關(guān)30和二極管31的連接關(guān)系、半導(dǎo)體開關(guān)40和二極管41的連接關(guān)系以及半導(dǎo)體開關(guān)50和二極管51的連接關(guān)系分別與半導(dǎo)體開關(guān)20和二極管21的連接關(guān)系相同。

因此，在實施方式1～4中，半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50是p溝道型的fet的情況下的半導(dǎo)體開關(guān)20、40的漏極和源極之間的耐壓是，半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50是n溝道型的fet的情況下的半導(dǎo)體開關(guān)30、50的漏極和源極之間的耐壓。另外，半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50是p溝道型的fet的情況下的半導(dǎo)體開關(guān)30、50的漏極和源極之間的耐壓是，半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50是n溝道型的fet的情況下的半導(dǎo)體開關(guān)20、40的漏極和源極之間的耐壓。

因此，在實施方式3、4中，在半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50是p溝道型的fet的情況下m大于n時電流控制裝置所起到的效果是，在半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50是n溝道型的fet的情況下n大于m時電流控制裝置所起到的效果。進(jìn)而，在半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50是p溝道型的fet的情況下n大于m時電流控制裝置所起到的效果是，在半導(dǎo)體開關(guān)20、30、40、50是n溝道型的fet的情況下m大于n時電流控制裝置所起到的效果。

另外，在實施方式3、4中，半導(dǎo)體開關(guān)40的數(shù)量m或半導(dǎo)體開關(guān)50的數(shù)量n也可以是零。即使在半導(dǎo)體開關(guān)40的數(shù)量m是零的情況下，由于在半導(dǎo)體開關(guān)30并聯(lián)連接有n個半導(dǎo)體開關(guān)50，因此半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間的電阻也較小。同樣地，即使在半導(dǎo)體開關(guān)50的數(shù)量n是零的情況下，由于在半導(dǎo)體開關(guān)20并聯(lián)連接有m個半導(dǎo)體開關(guān)40，因此半導(dǎo)體開關(guān)20、30的漏極之間的電阻也較小。

進(jìn)而，在實施方式1～4中，dcdc轉(zhuǎn)換器12的結(jié)構(gòu)不限定于對施加到一端的電壓進(jìn)行降壓的結(jié)構(gòu)，也可以是對施加到一端的電壓進(jìn)行升壓的結(jié)構(gòu)。在該情況下，通常電壓比變壓電壓低。

應(yīng)該認(rèn)為所公開的實施方式1～4在所有方面都是示例性的，并非限制性的。本發(fā)明的范圍不通過上述說明而是通過權(quán)利要求書來表示，旨在包括在與權(quán)利要求書等同的含義以及范圍內(nèi)的全部變更。

標(biāo)號說明

1、4電源系統(tǒng)

11第一蓄電器

13第二蓄電器

14負(fù)載

15控制部(開關(guān)控制部、電流控制裝置的一部分)

20、30半導(dǎo)體開關(guān)(電流控制裝置的一部分)

40、50半導(dǎo)體開關(guān)(第二半導(dǎo)體開關(guān)、電流控制裝置的一部分)。