(57)【要約】【課題】負荷回路に過電流が流れた場合であっても、その後、負荷が正常な状態に復旧された際には、確実に該負荷を駆動させることのできる半導体スイッチ装置を提供することを課題としている。【解決手段】バッテリＶＢとランプ負荷２との間に介置されるＦＥＴ３を具備し、該ＦＥＴ３の導通、非導通を制御して、ランプ負荷２の駆動、停止を切り換える半導体スイッチ装置において、ランプ負荷２に流れる電流値を検出するシャント抵抗Ｒｓと、スイッチが投入された際には、ＦＥＴ３を導通状態とすると共に、シャント抵抗Ｒｓにて検出される電流値が所定の基準値Ｉｌｉｍ以上である場合には、ＦＥＴ３を非導通とすることにより、ランプ負荷２を保護する機能を備えたＦＥＴ駆動回路６と、を有し、該ＦＥＴ駆動回路は、シャント抵抗Ｒｓにて検知される電流値が基準電流値Ｉｌｉｍよりも大きいときには、ＦＥＴ３を一旦非導通とし、予め設定した所定時間Ｔ１経過後に再度導通とする操作を複数回繰り返す。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と負荷との間に介置される半導体素子を具備し、該半導体素子の導通、非導通を制御して、前記負荷の駆動、停止を切り換える半導体スイッチ装置において、
前記負荷に流れる電流値を検出する電流検知手段と、
前記負荷を駆動させるべくスイッチが投入された際には、前記半導体素子を導通状態とすると共に、前記電流検知手段にて検出される電流値が所定の基準電流以上である場合には、前記半導体素子を非導通とすることにより、前記負荷を保護する機能を備えた駆動手段と、を有し、
前記駆動手段は、前記電流検知手段にて検知される電流値が前記基準電流よりも大きいときには、前記半導体素子を一旦非導通とし、予め設定した所定時間経過後に再度導通とする操作を複数回繰り返すことを特徴とする半導体スイッチ装置。
【請求項２】
直流電源と負荷との間に介置される半導体素子を具備し、該半導体素子の導通、非導通を制御して、前記負荷の駆動、停止を切り換える半導体スイッチ装置において、
前記負荷に流れる電流値を検出する電流検知手段と、
前記電流検知手段にて検出される電流値と、所定の基準電流とを比較する比較手段と、
前記比較手段にて、前記検出された電流値が前記基準電流を上回ったと判定された際には、回路のオフ信号を出力すると共に、所定時間経過後に回路のオン信号を出力するリトライ手段と、
前記負荷を駆動させるべくスイッチが投入された際には、前記半導体素子を導通状態とすると共に、前記リトライ手段より、オフ信号が出力された際には前記半導体素子を非導通状態とし、且つ、オン信号が出力された際には、該半導体素子を導通状態とするべく操作する駆動手段と、
を具備したことを特徴とする半導体スイッチ装置。
【請求項３】
前記半導体素子を一旦非導通状態とした後、再度導通状態とする操作の回数をカウントする計数手段を具備し、該計数手段によるカウント数が所定数に達した際には、前記半導体素子を非導通状態とすることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体スイッチ装置。
【請求項４】
前記電流検知手段は、前記直流電源と前記半導体素子との間に介置されたシャント抵抗であり、該シャント抵抗の両端に発生する電圧を用いて前記負荷に流れる電流を検知することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の半導体スイッチ装置。
【請求項５】
前記半導体素子は、第１のＦＥＴであり、
前記電流検知手段は、
前記第１のＦＥＴとドレイン、及びゲートが共通する第２のＦＥＴを有し、前記第１のＦＥＴのソース電圧の変化に起因して生じる、前記第２のＦＥＴに流れるソース電流の変化に基づいて、前記負荷に流れる電流を検知することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の半導体スイッチ装置。
【請求項６】
前記半導体素子は、第１のＦＥＴであり、
前記電流検知手段は、
前記第１のＦＥＴとドレイン、及びゲートが共通する第２のＦＥＴと、
前記第１のＦＥＴのソースを一方の入力とし、前記第２のＦＥＴのソースを他方の入力とする増幅手段と、該増幅手段の出力段に配設される検出用抵抗と、を具備し、
前記第１のＦＥＴのソース電圧の変化に起因して生じる、前記第２のＦＥＴに流れるソース電流を前記増幅手段にて増幅し、当該増幅された電流を前記検出用抵抗に流した際に、該検出用抵抗の両端に発生する電圧値に基づいて、前記負荷に流れる電流を検知することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の半導体スイッチ装置。
【請求項７】
前記直流電源は、車両に搭載されるバッテリであり、前記負荷は、車両に搭載されるランプ負荷であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の半導体スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電源と負荷との間に配置され、当該負荷の駆動、停止を切り換え制御する半導体スイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両に搭載されるランプ負荷（ヘッドランプ、テールランプ等）は、バッテリより出力される直流電源と接続されており、半導体スイッチにより、オン、オフが制御される。
【０００３】
また、ランプ負荷、或いは該ランプ負荷を接続する電線にて短絡事故が発生した場合には、ランプ負荷、半導体素子、或いはこれらを連結する電線を損傷する恐れがある。そこで、このようなトラブルを回避するために、従来より、過電流が発生した場合には、これを検出し、回路を遮断することにより、回路を保護する機能を具備した半導体スイッチ装置が提案され、実用に供されている。
【０００４】
このような半導体スイッチ装置の従来例として、例えば、特開２００１−１１９８５０号公報（以下、従来例という）に記載されたものが知られている。
【０００５】
図５は、該従来例に記載された半導体スイッチ装置の構成を示す回路図である。同図に示すように、このスイッチ装置１０１は、車両に搭載されるバッテリＶＢと、ランプ負荷１０２との間に設置して、該ランプ負荷１０２の駆動、停止を切り換え操作するものであり、バッテリＶＢと、ランプ負荷１０２との間には、メインＦＥＴ１０３が設置され、更に、該メインＦＥＴ１０３とバッテリＶＢとの間には、シャント抵抗Ｒｓが介置されている。
【０００６】
更に、第１のサブＦＥＴ１０４、第２のサブＦＥＴ１０５、及び第３のサブＦＥＴ１０６と、抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０３を具備している。そして、メインＦＥＴ１０３がオンとされた状態では、バッテリＶＢより出力される電圧がランプ負荷１０２に印加されるので、該ランプ負荷１０２は点灯する。
【０００７】
また、何らかの原因により、負荷１０２に過電流が流れると、抵抗Ｒ１０２、Ｒ１０３間の電圧が上昇するので、コンパレータ１０８の出力信号が「Ｈ」レベルとなる。この信号を受けて、駆動回路１０７は、メインＦＥＴ１０３をオフとするべく制御する。これにより、過電流発生時には回路が遮断されるので、メインＦＥＴ１０３、ランプ負荷１０２、及びこれらを連結する電線の損傷を防止することができる。
【０００８】
また、ランプ負荷１０２を駆動させる際には、マスク回路１０９により、コンパレータ１０８の出力信号が所定時間マスクされるので、駆動時の突入電流による誤動作を防止することができる。即ち、ランプ負荷１０２駆動時に、該ランプ負荷１０２に過大な突入電流が流れ、抵抗Ｒ１０２、１０３間の電圧が上昇してコンパレータ１０８の出力が「Ｈ」レベルとなった場合でも、ランプ負荷１０２に流れる電流値が安定するまでの間は、コンパレータ１０８の出力信号がマスクされるので、突入電流により回路が誤遮断するというトラブルを回避することができる。
【０００９】
更に、マスク時間が経過した後には、過電流の発生が検出されると、メインＦＥＴ１０３が非導通状態となる。しかし、その後、過電流が回避されるので、即時に該メインＦＥＴ１０３が導通状態となる動作が複数回繰り返されることになる。
【００１０】
以下、これを図６に示すタイミングチャートを参照して説明する。同図において、（ａ）はランプ負荷１０２の投入スイッチのオン、オフ状態を示し、（ｂ）はメインＦＥＴ１０３のソース・ゲート間電圧Ｖｇｓを示し、（ｃ）はメインＦＥＴ３のドレイン・ソース間に流れる電流（負荷電流）Ｉｄを示し、（ｄ）はランプ負荷１０２の状態を示している。
【００１１】
図６に示す時刻ｔ１０１〜ｔ１０２間では、ランプ負荷１０２に定常電流が流れている。
【００１２】
また、時刻ｔ１０３にて、該ランプ負荷１０２に過電流が流れると、過電流の発生が検出されてメインＦＥＴ１０３がオフとされる。その後、負荷電流Ｉｄが低下すると再度メインＦＥＴ１０３がオンとされ、この動作が繰り返される。従って、図６（ｃ）の時刻ｔ１０３〜ｔ１０４間に示すように、負荷電流Ｉｄが鋸歯状に変化することになり、メインＦＥＴ１０３にて消費される電力が増大し、発熱量が大きくなってしまう。
【００１３】
更に、例えば、スイッチがオンの状態で、断芯したランプ負荷１０２を新しいものに交換すると、時刻ｔ１０５〜ｔ１０６間に示すように、突入電流が発生することになり、この場合には、マスクタイマ回路１０９は作動しないので（マスクタイマ回路１０９は、スイッチ投入時のみに作動する）このときの突入電流により、回路が遮断されてしまい、ランプ負荷１０２を点灯させることができなくなってしまう。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来におけるスイッチ装置１０１においては、負荷電流Ｉｄが所定値以上になったときには、この電流値を制限することができるものの、電流制限時におけるメインＦＥＴ１０３の発熱量が大きいという問題がある。従って、電流に制限を加えられる時間に限界がある。つまり、図６の時刻ｔ３〜ｔ４に示す如くの、鋸歯状に変化する負荷電流Ｉｄを長時間流し続けることができない。
【００１５】
また、過電流により回路が遮断されてしまうと、遮断状態が維持され続けてしまうので、ランプ負荷１０２が正常な状態に復旧された場合であっても再起動ができない。即ち、再起動させるためには、一旦遮断状態を解除してからスイッチを再投入する必要があり、操作に多くの手間がかかるという欠点があった。
【００１６】
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、負荷回路に過電流が流れた場合であっても、その後、負荷が正常な状態に復旧された際には、確実に該負荷を駆動させることのできる半導体スイッチ装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、直流電源と負荷との間に介置される半導体素子を具備し、該半導体素子の導通、非導通を制御して、前記負荷の駆動、停止を切り換える半導体スイッチ装置において、前記負荷に流れる電流値を検出する電流検知手段と、前記負荷を駆動させるべくスイッチが投入された際には、前記半導体素子を導通状態とすると共に、前記電流検知手段にて検出される電流値が所定の基準電流以上である場合には、前記半導体素子を非導通とすることにより、前記負荷を保護する機能を備えた駆動手段と、を有し、前記駆動手段は、前記電流検知手段にて検知される電流値が前記基準電流よりも大きいときには、前記半導体素子を一旦非導通とし、予め設定した所定時間経過後に再度導通とする操作を複数回繰り返すことを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、直流電源と負荷との間に介置される半導体素子を具備し、該半導体素子の導通、非導通を制御して、前記負荷の駆動、停止を切り換える半導体スイッチ装置において、前記負荷に流れる電流値を検出する電流検知手段と、前記電流検知手段にて検出される電流値と、所定の基準電流とを比較する比較手段と、前記比較手段にて、前記検出された電流値が前記基準電流を上回ったと判定された際には、回路のオフ信号を出力すると共に、所定時間経過後に回路のオン信号を出力するリトライ手段と、前記負荷を駆動させるべくスイッチが投入された際には、前記半導体素子を導通状態とすると共に、前記リトライ手段より、オフ信号が出力された際には前記半導体素子を非導通状態とし、且つ、オン信号が出力された際には、該半導体素子を導通状態とするべく操作する駆動手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、前記半導体素子を一旦非導通状態とした後、再度導通状態とする操作の回数をカウントする計数手段を具備し、該計数手段によるカウント数が所定数に達した際には、前記半導体素子を非導通状態とすることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、前記電流検知手段は、前記直流電源と前記半導体素子との間に介置されたシャント抵抗であり、該シャント抵抗の両端に発生する電圧を用いて前記負荷に流れる電流を検知することを特徴とする。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、前記半導体素子は、第１のＦＥＴであり、前記電流検知手段は、前記第１のＦＥＴとドレイン、及びゲートが共通する第２のＦＥＴを有し、前記第１のＦＥＴのソース電圧の変化に起因して生じる、前記第２のＦＥＴに流れるソース電流の変化に基づいて、前記負荷に流れる電流を検知することを特徴とする。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、前記半導体素子は、第１のＦＥＴであり、前記電流検知手段は、前記第１のＦＥＴとドレイン、及びゲートが共通する第２のＦＥＴと、前記第１のＦＥＴのソースを一方の入力とし、前記第２のＦＥＴのソースを他方の入力とする増幅手段と、該増幅手段の出力段に配設される検出用抵抗と、を具備し、前記第１のＦＥＴのソース電圧の変化に起因して生じる、前記第２のＦＥＴに流れるソース電流を前記増幅手段にて増幅し、当該増幅された電流を前記検出用抵抗に流した際に、該検出用抵抗の両端に発生する電圧値に基づいて、前記負荷に流れる電流を検知することを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、前記直流電源は、車両に搭載されるバッテリであり、前記負荷は、車両に搭載されるランプ負荷であることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体スイッチ装置の構成を示す回路図である。同図に示すように、該半導体スイッチ装置１は、車両に搭載されるバッテリＶＢと、ランプ負荷２との間に設けられ、該ランプ負荷２の駆動、停止を適宜切り換える操作を行うものであり、スイッチング用のＦＥＴ３（半導体素子）と、該ＦＥＴ３とバッテリＶＢとの間に介置されるシャント抵抗（電流検知手段）Ｒｓと、を有している。即ち、ＦＥＴ３のソースがランプ負荷２に接続され、ドレインはシャント抵抗Ｒｓを介してバッテリＶＢに接続されている。
【００２５】
シャント抵抗Ｒｓの一端は、アンプ４のプラス側入力端子に接続され、他端は該アンプ４のマイナス側入力端子に接続されている。更に、該アンプ４の出力端子は、コンパレータ（比較手段）５のプラス側入力端子に接続され、このコンパレータ５のマイナス側入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆが供給されるようになっている。この際、基準電圧Ｖｒｅｆは、過電流を決定する際の基準電流Ｉｌｉｍに対応する電圧値に設定されている。つまり、負荷電流Ｉｄが、基準電流Ｉｌｉｍを上回ったときに、コンパレータ５の出力信号が「Ｈ」レベルとなるように設定されている。
【００２６】
コンパレータ５の出力端子は、リトライ回路（リトライ手段）１１、及びマスクタイマ回路７と接続され、更に、リトライ回路１１、及びマスクタイマ回路７は、ＦＥＴ駆動回路（駆動手段）６と接続されている。
【００２７】
ＦＥＴ駆動回路６は、ランプ負荷２の投入スイッチ（図示省略）と接続されており、該投入スイッチがオンとされた際には、ＦＥＴ３のゲートに駆動信号を出力する。マスクタイマ回路７は、投入スイッチがオンとされたときに、マスクタイマ（例えば、８０ｍｓｅｃ）を動作させて、ＦＥＴ駆動回路６によるＦＥＴ３のオフ動作をマスクさせる。
【００２８】
リトライ回路１１は、タイマ回路１１ａと、ラッチ回路１１ｂ、及びカウンタ回路１１ｃを具備しており、コンパレータ５の出力信号が「Ｈ」レベルとなった場合には、ＦＥＴ駆動回路６に、ＦＥＴ３をオフとさせるべくオフ信号を出力する。また、過電流が継続して発生している場合には（コンパレータ５の出力信号が継続して「Ｈ」レベルとなっている場合には）、タイマ回路１１ａにて計時される時間Ｔ１が経過する毎に、ＦＥＴ駆動回路６に、ＦＥＴ３をオンとさせるべくオン信号を出力する。更に、カウンタ回路１１ｃは、ＦＥＴ駆動回路６に、オン信号を出力した回数をカウントし、カウントした回数が所定の回数に達した場合には、オン信号の出力を停止させる。
【００２９】
また、符号８はＦＥＴ駆動回路６に駆動電圧を印加するチャージポンプ回路、符号９は、５ボルト電圧を出力するレギュレータ、符号１０はアンプ４に一定電圧を出力するための電圧補正回路である。
【００３０】
次に、上述のように構成された本実施形態に係る半導体スイッチ装置１の動作を、図２に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、図２において、（ａ）はランプ負荷２の投入スイッチのオン、オフ状態を示し、（ｂ）はＦＥＴ３のソース・ゲート間電圧Ｖｇｓを示し、（ｃ）はＦＥＴ３のドレイン・ソース間に流れる電流（負荷電流）Ｉｄを示し、（ｄ）はランプ負荷２の状態を示している。
【００３１】
操作者がランプ負荷２を点灯させるべく投入スイッチ（図示省略）をオンとすると、ＦＥＴ駆動回路６に投入信号が与えられ、これを受けて該ＦＥＴ駆動回路６は、ＦＥＴ３に駆動信号を出力する。
【００３２】
これにより、ＦＥＴ３は導通状態となるので、バッテリＶＢより出力される直流電圧は、シャント抵抗Ｒｓ、ＦＥＴ３を介して、ランプ負荷２に供給される。その結果、ランプ負荷２は点灯する。
【００３３】
そして、図２に示す時刻ｔ１〜ｔ２の間では、負荷状態が正常であり、ランプ負荷２に流れる負荷電流Ｉｄは、基準電流Ｉｌｉｍよりも低いので、ランプ負荷２は安定に点灯状態を継続する。
【００３４】
また、時刻ｔ３にてスイッチを投入した際に、過電流が発生した場合には、シャント抵抗Ｒｓに流れる電流が増大し、該シャント抵抗Ｒｓの両端に発生する電圧が増大する。そして、この検出電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを上回ると、コンパレータ５の出力信号が「Ｈ」レベルとなり、ＦＥＴ駆動回路６はこの信号を受けて、ＦＥＴ３を非導通状態とする。つまり、ランプ負荷２にバッテリＶＢの電圧を印加する回路が遮断されるので、該ランプ負荷２は消灯する。
【００３５】
すると、シャント抵抗Ｒｓの両端電圧が低下し、コンパレータ５の出力信号は「Ｌ」レベルに変化する。リトライ回路１１は、この「Ｌ」信号が供給されると、前回オフ信号を出力した時点から、時間Ｔ１が経過した後に、ＦＥＴ駆動回路６へオン信号を出力する。これにより、ＦＥＴ駆動回路６はＦＥＴ３へ駆動信号を出力し、ＦＥＴ３は導通状態とされ、この際に未だ過電流の発生原因が復旧されていない場合には、上記と同様の手順で再度ＦＥＴ３は非導通状態とされる。
【００３６】
そして、上記の動作が繰り返され、繰り返しの動作が行われているときに、過電流の発生が回避されると、ＦＥＴ３の導通状態が継続され、ランプ負荷２を点灯状態とすることができる。
【００３７】
他方、過電流の発生が回避されず、リトライ回路１１による、オン、オフ信号の出力回数が、予め設定した所定の回数（例えば８回）に達すると、この回数がカウンタ回路１１ｃによりカウントされ、リトライ回路１１よりの、オン信号の出力が停止される。そして、ラッチ回路１１ｂにより、この状態がラッチされる。即ち、ＦＥＴ３を導通させる操作が８回繰り返されても、なお過電流が発生し続けている場合には、図２（ｃ）の時刻ｔ４に示すように、ＦＥＴ３が非導通状態とされ、ランプ負荷２への電圧供給が停止される。
【００３８】
従って、過電流が発生した場合には、確実に回路を遮断して、ランプ負荷２、ＦＥＴ３、及びこれらを接続する回路配線の損傷を防止することができる。
【００３９】
また、例えば、ランプ負荷２が断芯し、時刻ｔ５において、該ランプ負荷２を新たなものに交換した場合には、突入電流が発生することになる。しかし、この場合においても、リトライ回路１１の動作により、時間Ｔ１経過毎に、ＦＥＴ３が８回導通状態とされるので、この間に突入電流が納まっていれば、ＦＥＴ３の導通状態を維持することができ、ランプ負荷２を点灯状態とさせることができる。
【００４０】
このようにして、本実施形態に係る半導体スイッチ装置１では、ランプ負荷２に駆動電圧を供給する回路に過電流が発生し、負荷電流Ｉｄが基準電流Ｉｌｉｍを上回った場合には、ＦＥＴ３を一旦非導通状態とすると共に、リトライ回路１１により、所定時間間隔（Ｔ１）で複数回（この例では８回）ＦＥＴ３をオンとするべく制御を行う。従って、ランプ負荷２を交換する際に、突入電流が発生した場合であっても、この突入電流が納まった時点でＦＥＴ３を導通状態とすることができるので、確実にランプ負荷２を点灯させることができる。
【００４１】
また、一定時間Ｔ１が経過する毎にＦＥＴ３が導通状態とされるので、回路にデッドショート（重度の短絡事故）が発生した場合でもＦＥＴ３の発熱を抑制することができる。よって、回路素子の損傷を防止することができる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、第２の実施形態に係る半導体スイッチ装置の構成を示す回路図である。同図に示すように該半導体スイッチ装置２１は、前述の図１に示した半導体スイッチ装置１と比較して、マルチソースＦＥＴ１２を用いている点で相違している。
【００４３】
即ち、第１の実施形態では、シャント抵抗Ｒｓを用いてランプ負荷２に流れる過電流を検出する方法を用いたが、本実施形態では、マルチソースＦＥＴ１２（以下、単に「ＦＥＴ１２」という）を用いている点で相違している。図４は、ＦＥＴ１２の等価回路を示しており、ベース、及びドレインが共通とされた２つのＦＥＴ１２ａ（第１のＦＥＴ）、１２ｂ（第２のＦＥＴ）を具備した構成となっている。
【００４４】
ＦＥＴ１２の第１のソースＳ１は、アンプ１３のプラス側入力端子に接続され、第２のソースＳ２は、該アンプ１３のマイナス側入力端子に接続されている。また、アンプ１３の出力端子は、ＦＥＴ１４のゲートに接続され、該ＦＥＴ１４のソースは、アンプ１３のマイナス側入力端子に連結されている。
【００４５】
更に、ＦＥＴ１４のドレインは、コンパレータ（比較手段）１５のプラス側入力端子に接続され、該コンパレータ１５のマイナス側入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆが供給される。コンパレータ１５の出力信号は、マスクタイマ回路７及びリトライ回路１１に供給されるようになっている。
【００４６】
そして、上述のように構成された半導体スイッチ２１においても、上述した第１の実施形態と同様に、突入電流による回路の誤遮断を確実に防止することができ、且つ、デッドショート発生時には、ＦＥＴ３の発熱を抑制することができる。
【００４７】
即ち、ランプ負荷２に過電流が流れた場合には、ＦＥＴ１２ｂ（図４）に流れる電流が増大し、この電流は、ＦＥＴ１４により増幅されて抵抗（検出用抵抗）Ｒｒに流れる。従って、該抵抗Ｒｒの両端に発生する電圧が増大し、ひいては、コンパレータ１５のプラス側入力端子の電圧が増大する。これにより、コンパレータ１５の出力信号が「Ｈ」レベルとなり、前述した第１の実施形態と同様の動作が行われる。つまり、リトライ回路１１からＦＥＴ駆動回路６へ、オン信号が複数回（この例では８回）出力され、この間に過電流の発生が納まっている場合には、ＦＥＴ３の導通状態が継続され、過電流の発生が継続されている場合には、ＦＥＴ３は非導通状態とされる。
【００４８】
このようにして、本実施形態に係る半導体スイッチ装置２１においても、前述した第１の実施形態と同様に、ランプ負荷２の交換作業時に発生する突入電流による回路の誤遮断を防止することができ、且つ、デッドショート発生時には、ＦＥＴ３の発熱を防止することができる。
【００４９】
以上、本発明の半導体スイッチ装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００５０】
例えば、上記した各実施形態では、リトライ回路１１によりリトライ回数を８回とする例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、７回以下、或いは９回以上とすることができる。
【００５１】
また、上記した各実施形態では、車両に搭載されるバッテリＶＢとランプ負荷２との間に設けられる半導体素子（ＦＥＴ３）を例に挙げたが、本発明は、これに限定されるものではなく、直流電源と、各種の負荷（ランプに限定されない）との間に設置される半導体素子について適用することができるものである。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の半導体スイッチ装置では、基準電流以上となる過電流が負荷に流れた際には、一旦半導体素子を非導通とした後、リトライ手段により所定の時間間隔で、複数回半導体素子を導通させるので、負荷に突入電流が流れた場合であっても、該突入電流により回路が誤遮断するというトラブルを回避することができる。
【００５３】
また、デッドショートが発生した場合であっても、所定の時間間隔で半導体素子がオン、オフ動作するので、該半導体素子の発熱を抑制することができ、回路素子の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体スイッチ装置の構成を示す回路図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体スイッチ装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る半導体スイッチ装置の構成を示す回路図である。
【図４】マルチソースＦＥＴの等価回路を示す説明図である。
【図５】従来におけるスイッチ装置の構成を示す回路図である。
【図６】従来におけるスイッチ装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１，２１　半導体スイッチ装置
２　ランプ負荷
３　ＦＥＴ
４　アンプ
５　コンパレータ（比較手段）
６　ＦＥＴ駆動回路（駆動手段）
７　マスクタイマ回路
８　チャージポンプ回路
９　レギュレータ
１０　電圧補正回路
１１　リトライ回路（リトライ手段）
１１ａ　タイマ回路
１１ｂ　ラッチ回路
１１ｃ　カウンタ回路
１２　マルチソースＦＥＴ
１２ａ，１２ｂ　ＦＥＴ
１３　アンプ
１４　ＦＥＴ
１５　コンパレータ（比較手段）
Ｒｓ　シャント抵抗
ＶＢ　バッテリ
Ｒｒ　抵抗（検出用抵抗）
【図１】
2004032966.tif 000003
【図２】
2004032966.tif 000004
【図３】
2004032966.tif 000005
【図４】
2004032966.tif 000006
【図５】
2004032966.tif 000007
【図６】
2004032966.tif 000008