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1、10申请公布号CN104205635A43申请公布日20141210CN104205635A21申请号201380018579822申请日20130328201208632220120405JPH03K17/0814200601H02H3/08200601H03K17/08220060171申请人矢崎总业株式会社地址日本东京72发明人山下刚花冈康隆74专利代理机构北京泛诚知识产权代理有限公司11298代理人吴立文琦54发明名称过热保护电路和过热保护方法57摘要提供一种用于保护开关元件11异常过热的过热保护电路，开关元件构造成将电力从电源供给到负载22侧，该过热保护电路包括中断功能部12，该中断。
2、功能部12构造成检测在开关元件内部的层短路，并且构造成检测开关元件的温度，其中中断功能部构造成当检测到层短路并且检测到温度超过预定值时，在开关元件的输入部处中断从电源供给到负载的电力。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014093086PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0602642013032887PCT国际申请的公布数据WO2013/151111EN2013101051INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104205635ACN104205635A1/1页21一。
3、种过热保护电路，该过热保护电路用于保护开关元件避免异常过热，所述开关元件构造成将电力从电源供给到负载侧，所述过热保护电路包括中断功能部，该中断功能部构造成检测所述开关元件内部的层短路，并且构造成检测所述开关元件的温度，其中所述中断功能部构造成当检测到层短路并且检测到所述温度超过预定值时，在所述开关元件的输入部处中断从所述电源供给到所述负载侧的所述电力。2一种用于保护开关元件避免异常过热的过热保护方法，所述开关元件构造成将电力从电源供给到负载侧，其中设置中断功能部，该中断功能部具有检测所述开关元件内部的层短路的功能，以及检测所述开关元件的温度的功能，并且当所述中断功能部检测到层短路，并且检测到的。
4、温度超过规定值时，在所述开关元件的输入部处中断从所述电源供给到所述负载侧的所述电力。权利要求书CN104205635A1/4页3过热保护电路和过热保护方法技术领域0001本发明涉及一种过热保护电路和一种过热保护方法，该过热保护电路和过热保护方法适于防止开关元件异常过热。背景技术0002传统地，在将电力从电源供给到负载侧的装置中，常使用诸如FET场效应晶体管这样的开关元件代替机械继电器。0003作为避免在FET中产生异常过热的措施，在将电力从电源通过FET供给到负载侧，并且在FET的上游侧中设置有熔断器的电路组件中，典型的是，例如，当过电流流过时，熔断器熔化以中断过电流。0004然而，当使用了作。
5、为半导体的FET代替传统的机械继电器时，可能由除了过电流而引起的一些故障而产生异常过热。即使FET具有过热中断功能，也可能同样发生这样的现象。0005为防止这样的异常过热，在专利文献1中，提出了一种过热保护电路，其中电池的正端子连接到P沟道FET的源端子，功率放大器的电源端子连接到P沟道FET的漏端子，并且温度开关电路的检测输出连接到P沟道FET的门端子。当功率放大器的温度超过规定值时，来自温度开关电路的输出变为高，并且P沟道FET变成关断状态，使得中断从电池供给到功率放大器的供电。0006引用列表0007专利文献0008专利文献1日本专利申请NO2008135820A发明内容0009技术问题。
6、0010在上述专利文献1的过热保护电路中，由于当功率放大器的温度超过规定值时，根据来自温度开关电路的输出，P沟道FET变成关断状态，所以避免了功率放大器的异常过热。在该情况中，因为P沟道FET变成关断状态，还避免了P沟道FET的异常过热。0011然而，在这样的过热保护电路中，当例如，由于震荡的突发，P沟道FET的栅氧化层损坏时，在门端子与源端子之间或者在漏端子与源端子之间可能发生层短路层间短路电流。0012因为当这样的层短层间短路发生时P沟道FET不变成关断状态，所以存在即使由于层短路层间短路引起的过热而超过了温度开关电路的规定值，P沟道FET也持续异常过热，并且P沟道FET损坏的问题。001。
7、3鉴于这些情况做出本发明，并且本发明的目的是提供一种能够确实地防止开关元件异常过热的过热保护电路和过热保护方法。0014解决问题的方案说明书CN104205635A2/4页40015根据本发明的一方面，提供一种过热保护电路，该过热保护电路用于防止开关元件异常过热，所述开关元件构造成将电力从电源供给到负载侧，所述过热保护电路包括0016中断功能部，该中断功能部构造成检测所述开关元件内部的层短路，并且构造成检测所述开关元件的温度，其中0017所述中断功能部构造成当检测到所述层短路并且检测到所述温度超过预定值时，所述中断功能部在所述开关元件的输入部处中断从所述电源供给到所述负载侧的所述电力。0018。
8、根据本发明的另一方面，提供一种用于防止开关元件异常过热的过热保护方法，所述开关元件构造成将电力从电源供给到负载侧，其中0019设置了中断功能部，该中断功能部具有检测所述开关元件内部的层短的功能，以及检测所述开关元件的温度的功能，并且0020当所述中断功能部检测到所述层短，并且检测到的温度超过规定值时，在所述开关元件的输入部处中断从所述电源供给到所述负载侧的所述电力。0021在本发明的过热保护电路和过热保护方法中，当具有检测开关元件内部的层短路的功能以及检测开关元件的温度的功能的中断功能部检测到层短路时，并且检测到的温度超过规定值时，从电源供给到负载侧的电力在开关元件的输入部处被中断。0022发。
9、明的有益效果0023根据本发明的过热保护电路和过热保护方法，由于当具有检测开关元件内部的层短的功能以及检测开关元件的温度的功能的中断功能部检测到层短时，并且检测到的温度超过规定值时，从电源供给到负载侧的电力在开关元件的输入部处被中断，因此能够确实地防止在负载侧处的异常过热。附图说明0024图1是示出本发明的过热保护电路的一个实施例的视图。0025图2是详细示出图1的过热保护电路的视图。0026图3是详细示出图1的过热保护电路的视图。具体实施方式0027下面参考图1到3详细描述本发明的过热保护电路的实施例。首先，如图1所示，过热保护电路包括中断功能部12，该中断功能部12布置成靠近FET场效应晶。
10、体管11，该FET11是安装在基板10上的开关元件。0028在图中，参考标号20是FET驱动电路，该FET驱动电路切换FET11的打开/关断；参考标号21是熔断器，当大于规定值的电流流过时，熔断器中断来自电源的电力；并且参考标号22示出负载电阻。MOSFET金属氧化物半导体场效应晶体管或者CMOSFET互补MOSFET能够用作FET11。能够将P沟道型或者N沟道型用于MOSFET和CMOSFET两者。0029图1示出了连接方式，其中熔断器21、加载在基板10上的FET11以及中断功能部12设置在电源和负载电阻22之间，并且通过FET驱动电路20切换FET11的打开/关断。0030如下文将描述的。
11、中断功能部12具有检测FET11的层短路层间短路电流、检测FET11的温度以及在FET11的输入部中断从电源供给到负载电阻22侧的电力的功能。说明书CN104205635A3/4页50031即，如图2和3所示，中断功能部12与FET11加载在基板10上。中断功能部12至少具有第一中断功能部12A，该第一中断功能部12A检测FET11中的层短路层间短路电流；以及第二中断功能部12B，该第二中断功能部12B检测FET11的温度。0032第一中断功能部12A设置在与基板10的安装表面相反的表面上，并且在与FET11正相反的位置中。第二中断功能部12B设置在基板10的安装表面上，并且在接近FET11的。
12、位置中。0033第一中断功能部12A检测FET11中的层短路层间短路电流例如，门电流的增大。第二中断功能部12B检测FET11的温度。当由第一中断功能部12A检测层短路层间短路电流时，如果由第二中断功能部12B检测的FET11的温度不超过规定值，中断功能部12不中断从电源到负载电阻22侧的电力，但如果由第二中断功能部12B检测的FET11的温度超过规定值，中断功能部12在FET11的输入部处中断从电源到负载电阻22侧的电力。0034虽然在该情况中，第一中断功能部12A设置在与基板10的安装表面相反的表面上，并且第二中断功能部12B设置在安装表面上，但是也能够相反地设置第一中断功能部12A和第二。
13、中断功能部12B。第二中断功能部12B不限于图2和3所示的布置，并且可以设置在靠近FET11并且能够检测FET11的温度的位置中。第一中断功能部12A也不限于图2和3的布置。0035对于第一中断功能部12A和第二中断功能部12B，优选的是具有不发生层短路层间短路的结构。即，第一中断功能部12A和第二中断功能部12B的内部结构，优选的对于第一中断功能部12A与第二中断功能部12B的信号线之间的震荡具有足够的耐压性和绝缘性。0036利用这样的结构，当因为震荡而在FET11中产生层短路层间短路电流时，由中断功能部12的第一中断功能部12A检测层短路层间短路电流。由第二中断功能部12B检测FET11的。
14、温度。0037此时，当通过第一中断功能部12A检测到层短路层间短路时，如果由第二中断功能部12B检测的FET11的温度不超过规定值，中断功能部12将不中断从电源到负载电阻22侧的电力。另一方面，如果由第二中断功能部12B检测到的FET11的温度超过预定值时，中断功能部12将在FET11的输入部处中断从电源到负载电阻22侧的电力。0038当产生了过电流时，上述熔断器21融化，使得在FET11的上游侧处中断从电源到负载电阻22侧的电力。0039从而，在该实施例中，当在FET11中产生层短路层间短路电流，并且由第一中断功能部12A检测该层短路层间短路电流时，如果由第二中断功能部12B检测的FET11。
15、的温度不超过规定值，中断功能部12将不中断从电源到负载电阻22侧的电力，并且如果由第二中断功能部12B检测的FET11的温度超过规定值时，中断功能部12将在FET11的输入部处中断从电源到负载电阻22侧的电力。0040从而，能够确实地防止由层短路层间短路电流引起的FET11的异常过热。因为避免了FET11的持续的异常过热，所以能够确实地防止FET11被损坏。0041在该实施例中，描述了如果由第二中断功能部12B检测的FET11的温度不超过规定值，中断功能部12将不中断从电源到负载电阻22侧的电力，并且如果由第二中断功能部说明书CN104205635A4/4页612B检测的FET11的温度超过规。
16、定值时，中断功能部12将在FET11的输入部处中断从电源到负载电阻22侧的电力，但是本发明不限于此。当通过第一中断功能部12A检测到层短路层间短路电流时，可以由中断功能部12在FET11的输入部处中断电力。0042在即使第一中断功能部12A没有检测到层短路层间短路电流，但当由第二中断功能部12B检测的FET11的温度超过规定值时，可以在FET11的输入部处中断从电源到负载电阻22侧的电力。在该情况中，能够避免由于除了层短路层间短路电流以外的原因引起的FET11的异常过热。0043显然能够在不脱离本发明的精神的范围内，在本发明中做出多种修改。0044本发明是基于2012年4月5日提交的日本专利申请NO2012086322，该专利申请的内容通过引用并入本文。0045工业实用性0046本发明能够应用于其中装载了通过开关元件而将电力从电源供给到负载侧的电路的所有装置。说明书CN104205635A1/2页7图1说明书附图CN104205635A2/2页8图2图3说明书附图CN104205635A。