(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ドレイン端子、第１ゲート端子及び第１ソース端子を有する第１半導体リレースイッチと、第２ドレイン端子、第２ゲート端子及び第２ソース端子を有する第２半導体リレースイッチと、を備え、入力直流電源と出力負荷との間を導通又は開放する半導体リレーモジュールの制御回路であって、
前記半導体リレーモジュールは、前記第１ドレイン端子と前記第２ドレイン端子とが互いに接続され、前記第１ゲート端子と前記第２ゲート端子とが互いに接続され、前記第１ソース端子と前記入力直流電源の正極とが互いに接続され、前記第２ソース端子と前記出力負荷とが互いに接続された構成であり、
前記入力直流電源を昇圧させて前記第１半導体リレースイッチ及び前記第２半導体リレースイッチを導通駆動させる駆動バイアス信号を生成し、前記第１ゲート端子及び前記第２ゲート端子に、前記駆動バイアス信号を供給する駆動バイアス信号供給部と、
前記第１ソース端子と前記第２ソース端子との間の電圧を検出し、前記入力直流電源と前記出力負荷との間の電圧差を入出力電圧差値として検出する入出力電圧検出部とを備え、
前記駆動バイアス信号供給部は、前記入出力電圧検出部が検出する前記入出力電圧差値に基づいて、前記駆動バイアス信号を生成し、
前記駆動バイアス信号は、前記第1半導体リレースイッチ及び前記第2半導体リレースイッチが開放から導通へ切替わる過渡的なタイミング、並びに、前記第1半導体リレースイッチ及び前記第2半導体リレースイッチの導通状態時において、前記第1半導体リレースイッチ及び前記第2半導体リレースイッチの導通抵抗を制御するものであることを特徴とする半導体リレーモジュールの制御回路。
【請求項２】
前記駆動バイアス信号の電圧値は、前記入出力電圧差値に反比例する値となるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の半導体リレーモジュールの制御回路。
【請求項３】
前記第１半導体リレースイッチ及び／又は前記第２半導体リレースイッチに接続され、前記第１半導体リレースイッチ及び／又は前記第２半導体リレースイッチの導通抵抗により、前記第１半導体リレースイッチ及び／又は前記第２半導体リレースイッチが導通した際に流れる導通電流値を検出する導通電流検出部を備え、
前記駆動バイアス信号供給部は、前記導通電流値に基づいて、前記駆動バイアス信号を生成することを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の半導体リレーモジュールの制御回路。
【請求項４】
前記導通電流検出部が予め設定された所定の第１導通電流値を検出した場合には、前記駆動バイアス信号供給部は、前記駆動バイアス信号の生成を停止することを特徴とする請求項３に記載の半導体リレーモジュールの制御回路。
【請求項５】
前記第１半導体リレースイッチ及び／又は前記第２半導体リレースイッチの温度検出を行うスイッチ温度検出部を備え、
前記スイッチ温度検出部が予め設定された所定の第１温度値を検出した場合には、前記駆動バイアス信号供給部は、前記駆動バイアス信号の生成を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体リレーモジュールの制御回路。
【請求項６】
前記駆動バイアス信号供給部は、チャージポンプ回路又はチョッパ回路であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体リレーモジュールの制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体リレーモジュールを制御する制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バッテリから供給される電力によりモータを駆動する回路においては、通常、バッテリ部、リレー部、インバータ部及びモータ部により構成される。上記リレー部には、従来、機械式のリレースイッチが用いられてきたが、機械式のリレースイッチは、チャタリングによるサージノイズや接点の劣化といった課題だけでなく、小型化及び低コスト化が困難であるといった課題があり、近年では、機械式のリレースイッチを半導体スイッチに置換させたいといった要求が増えてきている。
【０００３】
半導体スイッチを用いてリレー部を構成する場合においては、例えば、図４に示すような構成がある。この回路２においては、２つの半導体スイッチＱ５１０，Ｑ５２０が互いのソース端子Ｓ５１０，Ｓ５２０で接続されており、半導体スイッチＱ５１０及びＱ５２０においてゲート電位がソース電位よりも高い電位のバイアス電圧が印加されるように、半導体スイッチＱ５１０及びＱ５２０の駆動回路をバッテリ部に対して電気的にフローティングとなるように構成される。
【０００４】
このような構成に用いられる半導体リレーとしては、例えば、特許文献１の図１に開示されているようなものを用いることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１９１２４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、数十〜数百Ａの大電流を流すモータ等の用途における半導体リレーでは光信号駆動だけでは駆動能力が不足するため、確実な駆動が困難となる。そのため、数十〜数百Ａの大電流を流すモータ等の用途においては、絶縁トランス及びバッファ回路を付加した駆動回路が必要となり、回路全体が大型化してしまうといった課題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、数十〜数百Ａの大電流を流すモータ等の用途においても、絶縁トランス等を用いずに確実に半導体リレーの駆動が可能となり、かつ、半導体リレーを含む回路全体を小型化できる半導体リレーモジュールを制御する制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
【０００９】
第１ドレイン端子、第１ゲート端子及び第１ソース端子を有する第１半導体リレースイッチと、第２ドレイン端子、第２ゲート端子及び第２ソース端子を有する第２半導体リレースイッチと、を備え、入力直流電源と出力負荷との間を導通又は開放する半導体リレーモジュールの制御回路であって、半導体リレーモジュールは、第１ドレイン端子と第２ドレイン端子とが互いに接続され、第１ゲート端子と第２ゲート端子とが互いに接続され、第１ソース端子と入力直流電源の正極とが互いに接続され、第２ソース端子と出力負荷とが互いに接続された構成であり、入力直流電源を昇圧させて第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチを導通駆動させる駆動バイアス信号を生成し、第１ゲート端子及び第２ゲート端子に、駆動バイアス信号を供給する駆動バイアス信号供給部を備えていることを特徴とする半導体リレーモジュールの制御回路を提案している。
【００１０】
第１ソース端子と第２ソース端子との間の電圧を検出し、入力直流電源と出力負荷との間の電圧差を入出力電圧差値として検出する入出力電圧検出部を備え、駆動バイアス信号供給部は、入出力電圧検出部が検出する入出力電圧検出値に基づいて、駆動バイアス信号を生成することを特徴とする半導体リレーモジュールの制御回路を提案している。
【００１１】
駆動バイアス信号の電圧値は入出力電圧差値に反比例する値となるよう制御することを特徴とする半導体リレーモジュールの制御回路を提案している。
【００１２】
第１半導体リレースイッチ及び／又は第２半導体リレースイッチの導通抵抗により、第１半導体リレースイッチ及び／又は第２半導体リレースイッチが導通した際に流れる導通電流値を検出する導通電流検出部を備え、駆動バイアス信号供給部は、導通電流値に基づいて、駆動バイアス信号を生成することを特徴とする半導体リレーモジュールの制御回路を提案している。
【００１３】
導通電流検出部が予め設定された所定の第１導通電流値を検出した場合には、駆動バイアス信号供給部は、駆動バイアス信号の生成を停止することを特徴とする半導体リレーモジュールの制御回路を提案している。
【００１４】
第１半導体リレースイッチ及び／又は第２半導体リレースイッチの温度検出を行うスイッチ温度検出部を備え、スイッチ温度検出部が予め設定された所定の第１温度値を検出した場合には、駆動バイアス信号供給部は、駆動バイアス信号の生成を停止することを特徴とする半導体リレーモジュールの制御回路を提案している。
【００１５】
駆動バイアス信号供給部は、チャージポンプ回路又はチョッパ回路であることを特徴とする半導体リレーモジュールの制御回路を提案している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る半導体リレーモジュールの制御回路によれば、駆動バイアス信号供給部は、入力直流電源を昇圧させて第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチを導通駆動させる駆動バイアス信号を生成し、第１ゲート端子及び第２ゲート端子に、駆動バイアス信号を供給する。
【００１７】
そのため、数十〜数百Ａの大電流を流すモータ等の用途においても、絶縁トランス等を用いずに確実に半導体リレーの駆動が可能となり、かつ、半導体リレーを含む回路全体を小型化できる。
【００１８】
本発明に係る半導体リレーモジュールの制御回路によれば、入出力電圧検出部は、第１ソース端子と第２ソース端子との間の電圧を検出し、入力直流電源と出力負荷との間の電圧差を入出力電圧差値として検出し、駆動バイアス信号供給部は、入出力電圧検出部が検出する入出力電圧検出値に基づいて、前記駆動バイアス信号を生成する。
【００１９】
そのため、入出力電圧に対応して第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチの導通抵抗を制御することができる。例えば、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチが開放から導通への切替わる過渡的なタイミングで入出力電圧が大きい場合には、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチに過大な突入電流が流れることを抑制でき、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００２０】
本発明に係る半導体リレーモジュールの制御回路によれば、駆動バイアス信号の電圧値は入出力電圧差値に反比例する値となるよう制御する。
【００２１】
そのため、入出力電圧に対応して第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチの導通抵抗を確実に制御することができる。
【００２２】
本発明に係る半導体リレーモジュールの制御回路によれば、導通電流検出部は、第１半導体リレースイッチ及び／又は第２半導体リレースイッチの導通抵抗により、第１半導体リレースイッチ及び／又は第２半導体リレースイッチが導通した際に流れる導通電流値を検出し、駆動バイアス信号供給部は、導通電流値に基づいて、駆動バイアス信号を生成する。
【００２３】
そのため、別個の抵抗部品を設けることなく、導通電流値に対応して第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチの導通抵抗を制御することができ、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチが開放から導通への切替わり時に第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチに過大な突入電流が流れることを抑制でき、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００２４】
本発明に係る半導体リレーモジュールの制御回路によれば、導通電流検出部が予め設定された所定の第１導通電流値を検出した場合には、駆動バイアス信号供給部は、駆動バイアス信号の生成を停止し、駆動バイアス信号の供給を停止し、駆動バイアス信号の供給を停止する。
【００２５】
これにより、第１半導体リレースイッチ及び第２半導体リレースイッチが開放状態となり、過大な導通電流が流れることを防止し、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００２６】
本発明に係る半導体リレーモジュールの制御回路によれば、スイッチ温度検出部は、第１半導体リレースイッチ及び／又は第２半導体リレースイッチの温度検出を行い、スイッチ温度検出部が予め設定された所定の第１温度値を検出した場合には、駆動バイアス信号供給部は、駆動バイアス信号の生成を停止し、駆動バイアス信号の供給を停止する。
【００２７】
これにより、第１半導体リレースイッチ及び第２半導体リレースイッチが開放状態となり、第１半導体リレースイッチ及び／又は第２半導体リレースイッチが過熱状態になることを防止し、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００２８】
本発明に係る半導体リレーモジュールの制御回路によれば、駆動バイアス信号供給部は、チャージポンプ回路又はチョッパ回路であるため、駆動バイアス信号の電圧を安定化させることができ、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体リレーモジュールの制御回路２００及び半導体リレーモジュール１００を含む回路１の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る半導体リレーモジュールの制御回路２００の駆動バイアス信号供給部２１０の第１の回路構成例である。
【図３】本発明の実施形態に係る半導体リレーモジュールの制御回路２００の駆動バイアス信号供給部２１０の第２の回路構成例である。
【図４】半導体リレーモジュール５００を含む従来の回路２の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せをする様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係る制御回路２００と半導体リレーモジュール１００とを用いて構成した回路１の回路図である。図２は、本発明の実施形態に係る制御回路２００の駆動バイアス信号供給部２１０の第１の回路構成例である。図３は、本発明の実施形態に係る制御回路２００の駆動バイアス信号供給部２１０の第２の回路構成例である。
【００３２】
回路１は、入力直流電源５と、出力負荷１０と、半導体リレーモジュール１００と、制御回路２００と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３００と、を備えている。半導体リレーモジュール１００は、入力直流電源５と出力負荷１０との間に設けられ、入力直流電源５と出力負荷１０との間を導通又は開放する。
【００３３】
半導体リレーモジュール１００の導通又は開放の動作は、制御回路２００により制御される。制御回路２００の制御は、例えばＣＰＵ３００からの指令信号を受けて動作する。なお、本実施形態では、ＣＰＵ３００は入力直流電源５から電力供給を受ける構成例としている。
【００３４】
半導体リレーリレーモジュール１００は、端子１０１と、端子１０２と、端子１０３と、端子１０４と、を備えている。更に、半導体リレー素子１００は、半導体リレースイッチＱ１１０と、第２半導体リレースイッチＱ１２０と、を備えている。
【００３５】
半導体リレースイッチＱ１１０は、第１ドレイン端子Ｄ１１０、第１ゲート端子Ｇ１１０、及び第１ソース端子Ｓ１１０を有する。第２半導体リレースイッチＱ１２０は、第２ドレイン端子Ｄ１２０、第２ゲート端子Ｇ１２０、及び第２ソース端子Ｓ１２０を有する。
【００３６】
第１ドレイン端子Ｄ１１０及び第２ドレイン端子Ｄ１２０は、接続点１５０で互いに電気的接続がなされている。第１ソース端子Ｓ１１０は、端子１０１に電気的接続がなされている。第２ソース端子Ｓ１２０は、端子１０２に電気的接続がなされている。
【００３７】
また、半導体リレーモジュール１００においては、第１ゲート端子Ｇ１１０及び第２ゲート端子Ｇ１２０は互いに電気的接続がなされている。
【００３８】
制御回路２００は、半導体リレーモジュール１００の導通又は開放の動作を制御する。この制御回路２００は、駆動バイアス信号供給部２１０と、入出力電圧検出部２２０と、導通電流検出部２３０と、端子２０１と、端子２０２と、端子２０３と、端子２０４と、端子２０５と、端子２０６と、図示しないスイッチ温度検出部と、を備えている。出力負荷１０は、端子１１と、端子１２と、を備えている。
【００３９】
入力直流電源５の正極、端子１０１及び端子２０１は、電気的に接続される。端子１１、端子１０２及び端子２０２、電気的に接続される。入力直流電源５の負極、端子１２、端子２０５及び接地ＧＮＤは、電気的に接続される。端子１０３と端子２０３は、電気的に接続される。端子１０４と接続点１５０と端子２０４は、電気的に接続される。
【００４０】
駆動バイアス信号供給部２１０は、端子２０１、端子２０３、端子２０５及び端子２０６に接続されている。入出力電圧検出部２２０は、駆動バイアス信号供給部２１０、端子２０１及び端子２０２に接続されている。導通電流検出部２３０は、端子２０１、端子２０２、端子２０４、駆動バイアス信号供給部２１０及び入出力電圧検出部２２０に接続されている。
【００４１】
駆動バイアス信号供給部２１０は、端子２０６を介してＣＰＵ３００に接続されており、ＣＰＵ３００からの指令信号（導通指令信号）を受け、入力直流電源５を昇圧させて第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０を導通駆動させる駆動バイアス信号ＤＢＳを生成する。
【００４２】
また、駆動バイアス信号供給部２１０は、上記駆動バイアス信号ＤＢＳを、第１ゲート端子Ｇ１１０及び第２ゲート端子Ｇ１２０に、端子２０３及び端子１０３を介して供給する。
【００４３】
入出力電圧検出部２２０は、第１ソース端子Ｓ１１０と第２ソース端子Ｓ１２０との間の電圧を検出し、入力直流電源５と出力負荷１０との間の電圧を入出力電圧差値として検出する。
【００４４】
ところで、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０が開放から導通への切替わる過渡的なタイミングでは、導通状態に比べて入出力電圧が大きい。そのため、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０が開放から導通への切替わる過渡的なタイミングにおいては、過大な突入電流が半導体リレーモジュール１００に流れ、第１半導体スイッチＱ１１０及び／又は第２半導体スイッチＱ１２０が破壊する可能性が懸念される。
【００４５】
そこで、制御回路２００においては、駆動バイアス信号供給部２１０は、入出力電圧検出部２２０が検出する入出力電圧検出値に基づいて、駆動バイアス信号ＤＢＳを生成するようにする。この場合、駆動バイアス信号ＤＢＳの電圧値は、入出力電圧差値に対して反比例する値となるよう制御すると好適である。
【００４６】
このように制御すると、入出力電圧に対応して第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０の導通抵抗を制御することができる。駆動バイアス信号ＤＢＳの電圧値を、入出力電圧差値に対して反比例する値となるよう制御することで、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０が開放から導通への切替わる過渡的なタイミングにおいて、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０の導通抵抗を、導通状態に比べて高くすることができる。
【００４７】
これにより、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０が開放から導通への切替わる過渡的なタイミングにおいて、過大な突入電流が半導体リレーモジュール１００に流れることを抑制でき、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００４８】
なお、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０として、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴのような電圧駆動型スイッチを用いる場合、ミラー効果等の影響により、実動作上は駆動バイアス信号ＤＢＳの電圧値を入出力電圧に対応して完全な反比例する値となるよう制御することはできないが、駆動バイアス信号ＤＢＳの電圧値を入出力電圧に対応して反比例する値となる期間が一部に含まれるような制御であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内の実施となる。
【００４９】
これにより、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０が開放から導通への切替わる過渡的なタイミングにおいて、過大な突入電流が半導体リレーモジュール１００に流れることを抑制でき、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００５０】
導通電流検出部２３０は、第１半導体リレースイッチＱ１１０及び／又は第２半導体リレースイッチＱ１２０の導通抵抗により、第１半導体リレースイッチＱ１１０及び／又は第２半導体リレースイッチＱ１２０が導通した際に流れる導通電流値を検出する。
【００５１】
なお、図１においては、導通電流検出部２３０は、半導体リレースイッチＱ１１０の導通抵抗を検出するように構成しているが、第２半導体リレースイッチＱ１２０の導通抵抗を検出できるように構成してもよく、半導体リレースイッチＱ１１０及び第２半導体リレースイッチＱ１２０、両方の導通抵抗を検出できるように構成してもよい。
【００５２】
駆動バイアス信号供給部２１０は、導通電流値に基づいて、駆動バイアス信号ＤＢＳを生成する。
【００５３】
導通電流検出部２３０が予め設定された所定の第１導通電流値を検出した場合には、駆動バイアス信号供給部２１０は、駆動バイアス信号ＤＢＳの生成を停止し、駆動バイアス信号ＤＢＳの供給を停止する。
【００５４】
これにより、第１半導体リレースイッチＱ１１０及び第２半導体リレースイッチＱ１２０が開放状態となり、過大な導通電流が流れることを防止し、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００５５】
スイッチ温度検出部は、第１半導体リレースイッチＱ１１０及び／又は第２半導体リレースイッチＱ１２０の温度検出を行う。スイッチ温度検出部が予め設定された所定の第１温度値を検出した場合には、駆動バイアス信号供給部２１０は、駆動バイアス信号ＤＢＳの生成を停止する。
【００５６】
これにより、駆動バイアス信号供給部２１０は、駆動バイアス信号ＤＢＳの供給を停止し、第１半導体リレースイッチＱ１１０及び第２半導体リレースイッチＱ１２０は、開放状態となる。
【００５７】
回路１においては、入力直流電源５の電源供給により、端子１０１、端子１２の間に第１電圧Ｖ１が印加される。端子１０１及び端子１０２の間は、半導体リレースイッチＱ１１０及び第２半導体リレースイッチＱ１２０が導通又は開放することにより、入力直流電源５と出力負荷１０とを導通又は開放するようになっている。
【００５８】
制御回路２００は、例えばＣＰＵ３００からの指令信号（導通指令信号又は開放指令信号）を受けて動作し、端子１０３と回路１の接地ＧＮＤとの間の電圧を制御することにより、半導体リレーモジュール１００を導通状態又は開放状態とする。
【００５９】
半導体リレーモジュール１００を導通状態とする場合には、ＣＰＵ３００からの指令信号（導通指令信号）を受けた制御回路２００の駆動バイアス信号供給部２１０は、入力直流電源５の電圧を昇圧させて第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０を導通駆動させる駆動バイアス信号ＤＢＳを生成し、第１ゲート端子Ｇ１１０及び第２ゲート端子Ｇ１２０に、駆動バイアス信号ＤＢＳを供給する。
【００６０】
一方、半導体リレーモジュール１００を開放状態とする場合には、ＣＰＵ３００からの指令信号（開放指令信号）を受けた制御回路２００の駆動バイアス信号供給部２１０は、駆動バイアス信号ＤＢＳの生成を停止し、第１ゲート端子Ｇ１１０及び第２ゲート端子Ｇ１２０に、駆動バイアス信号ＤＢＳの供給を停止する。
【００６１】
駆動バイアス信号ＤＢＳの電圧レベルは、例えば、第１電圧Ｖ１と、半導体リレースイッチＱ１１０及び第２半導体リレースイッチＱ１２０のゲート閾値電圧Ｖｔｈ以上の電圧とを、加えた第２電圧Ｖ２に制御する。
【００６２】
駆動バイアス信号供給部２１０は、チャージポンプ回路又はチョッパ回路であると好適である。
【００６３】
駆動バイアス信号供給部２１０をチャージポンプ回路で構成する場合（第１の回路構成例）、図２に示すような構成例とする。
【００６４】
第１の回路構成例では、駆動バイアス信号供給部２１０は、スイッチ２１１ａ、スイッチ２１１ｂ、駆動回路部２１２、コンデンサ２１３、コンパレータ２１４、リファレンス電源２１５、抵抗２１６ａ、抵抗２１６ｂ、ダイオード２１７ａ、ダイオード２１７ｂ及びコンデンサ２１８を有している。
【００６５】
駆動回路部２１２は、ＣＰＵ３００からの指令信号（導通指令信号）を受け、スイッチ２１１ａをドライブし、抵抗２１６ａと抵抗２１６ｂとで分圧した電圧とリファレンス電源２１５の電圧とを比較して出力されるコンパレータ２１４の出力情報に基づいてスイッチ２１１ｂをオン又はオフさせる。
【００６６】
これにより、制御回路２００は、入力直流電源５を昇圧させて第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０を導通駆動させる駆動バイアス信号ＤＢＳを生成する。また、駆動バイアス信号供給部２１０は、第１ゲート端子Ｇ１１０及び第２ゲート端子Ｇ１２０に、端子２０３及び端子１０３を介して駆動バイアス信号ＤＢＳを供給する。
【００６７】
駆動バイアス信号供給部２１０をチョッパ回路で構成する場合（第２の回路構成例）、図３に示すような構成例とする。
【００６８】
第２の回路構成例では、駆動バイアス信号供給部２１０は、スイッチ２２１、駆動回路部２２２、ダイオード２２３、コンパレータ２２４、リファレンス電源２２５、抵抗２２６ａ、抵抗２２６ｂ及びコンデンサ２２８を有している。
【００６９】
駆動回路部２２２は、ＣＰＵ３００からの指令信号（導通指令信号）を受け、スイッチ２２１をドライブし、抵抗２２６ａと抵抗２２６ｂとで分圧した電圧とリファレンス電源２２５の電圧とを比較して出力されるコンパレータ２２４の出力情報に基づいて駆動回路部２２２がスイッチ２２１をオン又はオフさせる。
【００７０】
これにより、制御回路２００は、入力直流電源５を昇圧させて第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０を導通駆動させる駆動バイアス信号ＤＢＳを生成する。また、駆動バイアス信号供給部２１０は、第１ゲート端子Ｇ１１０及び第２ゲート端子Ｇ１２０に、端子２０３及び端子１０３を介して駆動バイアス信号ＤＢＳを供給する。
【００７１】
以上のように、制御回路２００によれば、駆動バイアス信号供給部２１０は、入力直流電源５の電圧を昇圧させて第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０を導通駆動させる駆動バイアス信号ＤＢＳを生成し、第１ゲート端子Ｇ１１０及び第２ゲート端子Ｇ１２０に、駆動バイアス信号ＤＢＳを供給する。
【００７２】
そのため、数十〜数百Ａの大電流を流すモータ等の用途においても、絶縁トランス等を用いずに確実に半導体リレーの駆動が可能となり、かつ、半導体リレーを含む回路全体を小型化できる。
【００７３】
制御回路２００によれば、入出力電圧検出部２２０は、第１ソース端子Ｓ１１０と第２ソース端子Ｓ１２０との間の電圧を検出し、入力直流電源５と出力負荷１０との間の電圧を入出力電圧差値として検出し、駆動バイアス信号供給部２１０は、入出力電圧検出部２２０が検出する入出力電圧検出値に基づいて、駆動バイアス信号ＤＢＳを生成する。
【００７４】
そのため、入出力電圧に対応して第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０の導通抵抗を制御することができる。例えば、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０が開放から導通への切替わる過渡的なタイミングで入出力電圧が大きい場合には、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０に過大な突入電流が流れることを抑制でき、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００７５】
制御回路２００によれば、駆動バイアス信号の電圧値は入出力電圧差値に反比例する値となるよう制御する。そのため、入出力電圧に対応して第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０の導通抵抗を確実に制御することができる。
【００７６】
制御回路２００によれば、導通電流検出部２３０は、第１半導体リレースイッチＱ１１０及び／又は第２半導体リレースイッチＱ１２０の導通抵抗により、第１半導体リレースイッチＱ１１０及び／又は第２半導体リレースイッチＱ１２０が導通した際に流れる導通電流値を検出し、駆動バイアス信号供給部２１０は、導通電流値に基づいて、駆動バイアス信号ＤＢＳを生成する。
【００７７】
そのため、別個の抵抗部品を設けることなく、導通電流値に対応して第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０の導通抵抗を制御することができ、第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０が開放から導通への切替わり時に第１半導体スイッチＱ１１０及び第２半導体スイッチＱ１２０に過大な突入電流が流れることを抑制でき、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００７８】
制御回路２００によれば、導通電流検出部２３０が予め設定された所定の第１導通電流値を検出した場合には、駆動バイアス信号供給部２１０は、駆動バイアス信号ＤＢＳの生成を停止するため、第１導通電流値を超える導通電流が流れることを防止し、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００７９】
制御回路２００によれば、図示しないスイッチ温度検出部は、第１半導体リレースイッチＱ１１０及び／又は第２半導体リレースイッチＱ１２０の温度検出を行い、スイッチ温度検出部が予め設定された所定の第１温度値を検出した場合には、駆動バイアス信号供給部２１０は、駆動バイアス信号ＤＢＳの生成を停止する。
【００８０】
そのため、第１半導体リレースイッチＱ１１０及び／又は第２半導体リレースイッチＱ１２０が過熱状態になることを防止し、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００８１】
制御回路２００によれば、駆動バイアス信号供給部２１０は、チャージポンプ回路又はチョッパ回路であるため、駆動バイアス信号ＤＢＳの電圧を安定化させることができ、半導体リレーを含む回路の安全性を高めることができる。
【００８２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１：回路
５：直流電源
１０：負荷
１００：半導体リレーモジュール
Ｑ１１０：第１半導体スイッチ
Ｑ１２０：第２半導体スイッチ
Ｄ１１０：第１ドレイン端子
Ｇ１１０：第１ゲート端子
Ｓ１１０：第１ソース端子
Ｄ１２０：第２ドレイン端子
Ｇ１２０：第２ゲート端子
Ｓ１２０：第２ソース端子
１００：半導体リレーモジュール
２００：制御回路
２１０：駆動バイアス信号供給部
２２０：入出力電圧検出部
２３０：導通電流検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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