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JP5983485B2 - Alternator and rectifier - Google Patents

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JP5983485B2 JP2013059961A JP2013059961A JP5983485B2 JP 5983485 B2 JP5983485 B2 JP 5983485B2 JP 2013059961 A JP2013059961 A JP 2013059961A JP 2013059961 A JP2013059961 A JP 2013059961A JP 5983485 B2 JP5983485 B2 JP 5983485B2
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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
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Description

本発明は、バッテリに電力を充電するオルタネータ、および、このオルタネータに用いられるレクチファイヤに関する。   The present invention relates to an alternator for charging electric power to a battery, and a rectifier used for the alternator.

一般に、車両内では、機械的運動エネルギーを電気エネルギーに変換し車両内の制御系機器などの駆動電源として用いている。この種の発電機の一例が特許文献1に示されている。特許文献1に示す技術思想では、整流器の整流素子として従来ダイオードを使用していたが、これに代えてFET(半導体スイッチに相当)を用いており、相電流検出手段が所定値より大きな電流を検出すると、電気子巻線からの発電状態と判断してFETをオンしている。これにより、FET内では、寄生ダイオードのみによる整流動作からFETのオン状態での低い導通抵抗での整流動作に切り替えている。   In general, in a vehicle, mechanical kinetic energy is converted into electric energy and used as a drive power source for a control system device or the like in the vehicle. An example of this type of generator is shown in Patent Document 1. In the technical idea shown in Patent Document 1, a conventional diode is used as the rectifying element of the rectifier, but instead of this, an FET (corresponding to a semiconductor switch) is used, and the phase current detection means generates a current larger than a predetermined value. When detected, it is determined that the power generation state is from the armature winding, and the FET is turned on. Thereby, in the FET, the rectification operation using only the parasitic diode is switched to the rectification operation with a low conduction resistance in the ON state of the FET.

特開2010−283921号公報JP 2010-283921 A

特許文献1の技術を適用するとFETのドレイン−ソース間には寄生ダイオードが存在する。このため、FETが過熱又は過電流などの異常を生じたときに、FETをオフしても寄生ダイオードに発電電流が流れる。この寄生ダイオードを通して発電電流が流れる方が消費電力は大きくなる。このため発熱による劣化が進む虞がある。   When the technique of Patent Document 1 is applied, a parasitic diode exists between the drain and source of the FET. For this reason, when an abnormality such as overheating or overcurrent occurs in the FET, the generated current flows through the parasitic diode even if the FET is turned off. The power consumption increases as the generated current flows through the parasitic diode. For this reason, there is a risk of deterioration due to heat generation.

そこで、発電電流を抑制するため、例えばレクチファイヤからレギュレータに異常を通知しロータコイルの励磁電流を抑制する(所謂、協調制御)必要があるが、専用のダイアグ通信線を増やして対応しようとすると、既存のレギュレータを使用できないなどの不都合を生じる。FETに寄生ダイオードが追加された半導体スイッチを適用した課題を示したが、特に半導体スイッチを設けなくてもレクチファイヤ側で異常を生じれば同様の課題を生じる。   Therefore, in order to suppress the generated current, for example, it is necessary to notify the regulator from the rectifier to suppress the excitation current of the rotor coil (so-called cooperative control), but if you try to respond by increasing the dedicated diagnostic communication line This causes inconveniences such as inability to use existing regulators. Although the problem of applying a semiconductor switch in which a parasitic diode is added to an FET has been shown, the same problem arises if an abnormality occurs on the rectifier side even without providing a semiconductor switch.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、レギュレータとレクチファイヤ間でレクチファイヤの異常を伝達するための専用のダイアグ通信線を極力増やすことなく、レクチファイヤの異常時に電子制御装置にダイアグ通知できるようにしたオルタネータおよびレクチファイヤを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to increase the number of dedicated diagnostic communication lines for transmitting a rectifier abnormality between the regulator and the rectifier as much as possible, and to increase the electronic power in the event of a rectifier abnormality. To provide an alternator and a rectifier capable of notifying a control device of a diagnosis.

請求項1記載の発明によれば、レギュレータは、内部で異常が検出されると出力端子を通じてロータコイルの励磁電流を抑制制御する。レクチファイヤは、レギュレータの出力端子を通じて通電されるロータコイルの励磁電流に応じてステータコイルに生じる複数相の交流電圧について第1ダイオードを用いて整流しバッテリに充電する。   According to the first aspect of the invention, the regulator suppresses and controls the exciting current of the rotor coil through the output terminal when an abnormality is detected inside. The rectifier rectifies a plurality of phases of AC voltage generated in the stator coil according to the exciting current of the rotor coil energized through the output terminal of the regulator using the first diode and charges the battery.

レクチファイヤの異常検出回路は、当該レクチファイヤ本体の異常を検出するが、異常検出回路により異常が検出された後にはレギュレータにその出力端子を通じて異常検出信号を送信する。レギュレータはレクチファイヤから異常検出信号が通知されるとこの異常検出信号に応じたダイアグ信号を電子制御装置に通知する。   The abnormality detection circuit of the rectifier detects an abnormality of the rectifier body, and transmits an abnormality detection signal to the regulator through its output terminal after the abnormality detection circuit detects the abnormality. When the abnormality detection signal is notified from the rectifier, the regulator notifies the electronic control device of a diagnosis signal corresponding to the abnormality detection signal.

したがって、レクチファイヤ側で異常が生じたとしても、当該レクチファイヤからレギュレータの出力端子を通じて異常を通知でき、さらにレギュレータから電子制御装置に通知できる。このため、別途レクチファイヤの異常を伝達するための専用のダイアグ通信線を極力増やすことなく、レクチファイヤ異常時に電子制御装置にダイアグ信号を伝達できる。請求項10記載の発明もほぼ同様の作用効果を奏する。 Therefore, even if an abnormality occurs on the rectifier side, the abnormality can be notified from the rectifier through the output terminal of the regulator, and further, the regulator can be notified to the electronic control unit. For this reason, a diagnosis signal can be transmitted to the electronic control unit when a rectifier abnormality occurs, without increasing the number of dedicated diagnosis communication lines for separately transmitting the abnormality of the rectifier as much as possible. The invention according to claim 10 also has substantially the same effect.

本発明の第1実施形態について、レクチファイヤの異常検出通知態様に係る電気的な接続関係を示す構成図The block diagram which shows the electrical connection relation which concerns on the abnormality detection notification aspect of a rectifier about 1st Embodiment of this invention オルタネータの基本的な電気的構成図Basic electrical configuration of alternator オルタネータの動作の一例を示すタイミングチャートTiming chart showing an example of the operation of the alternator 過電流検出回路の構成例Configuration example of overcurrent detection circuit 過熱検出回路の構成例Configuration example of overheat detection circuit 発電起動から発電停止までの動作を示すタイミングチャートTiming chart showing operation from power generation start to power generation stop 動作を示すフローチャートFlow chart showing operation 正常動作中の回生電流を表す説明図Explanatory diagram showing regenerative current during normal operation 本発明の第2実施形態について示す図2相当図FIG. 2 equivalent view showing the second embodiment of the present invention 図1の一部相当図Partial equivalent diagram of FIG. 本発明の第3実施形態について示す図1の一部相当図FIG. 1 is a partial equivalent diagram of FIG. 1 illustrating a third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態について示す図1の一部相当図FIG. 1 is a partial equivalent diagram of FIG. 1 illustrating a fourth embodiment of the present invention.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図8を参照しながら説明する。図2に示すように、オルタネータ1は、バッテリ2から電力供給されるレギュレータ3、ロータコイル4、ステータコイル5U,5V,5W、レクチファイヤ(整流部6a含む)6などを接続して構成されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the alternator 1 is configured by connecting a regulator 3, a rotor coil 4, stator coils 5 </ b> U, 5 </ b> V, 5 </ b> W, a rectifier (including a rectifier 6 a) 6, and the like that are supplied with power from a battery 2. Yes.

オルタネータ1は、交流発電機として用いられ、ロータコイル4を回転子とした回転界磁形の電磁石同期発電機であり、U相、V相、W相の各ステータコイル5U,5V,5Wの電機子によって三相交流電力を取得する。レクチファイヤ6は整流部6aを備え、三相交流電力を整流することで直流電力に変換しバッテリ2に充電する。   The alternator 1 is a rotating field type electromagnetic synchronous generator that is used as an AC generator and has a rotor coil 4 as a rotor, and is a U-phase, V-phase, and W-phase stator coil 5U, 5V, 5W electric machine. The three-phase AC power is acquired by the child. The rectifier 6 includes a rectifying unit 6 a, and rectifies the three-phase AC power to convert it into DC power to charge the battery 2.

なお、レクチファイヤ6の整流部6aはシリコンダイオードなどのダイオードを用いて整流するが、別の形態を図2に示すように、U相,V相,W相に例えばNチャネル型のMOSトランジスタ6uu,6vu,6wu,6ud,6vd,6wd、および、それらのトランジスタにそれぞれ逆並列接続された寄生ダイオード(ボディダイオード)Duu、Dvu,Dwu,Dud,Dvd,Dwd(第1ダイオード、第1寄生ダイオード)を用いる場合もある。以下では、レクチファイヤ6は、MOSトランジスタ6uu,6vu,6wu,6ud,6vd,6wdを用いて構成したものを例に挙げて説明する。   The rectifier 6a of the rectifier 6 performs rectification using a diode such as a silicon diode. However, as shown in FIG. 2, for example, an N-channel MOS transistor 6uu is used for the U phase, V phase, and W phase. , 6vu, 6wu, 6ud, 6vd, 6wd, and parasitic diodes (body diodes) connected in reverse parallel to these transistors, Duu, Dvu, Dwu, Dud, Dvd, Dwd (first diode, first parasitic diode) May be used. In the following, the rectifier 6 will be described by taking as an example a configuration using the MOS transistors 6uu, 6vu, 6wu, 6ud, 6vd, and 6wd.

本実施形態においては、整流部6aはこれらのMOSトランジスタ6uu,6vu,6wu,6ud,6vd,6wd(寄生ダイオードDuu、Dvu,Dwu,Dud,Dvd,Dwd)を3相ブリッジ接続して構成している。   In the present embodiment, the rectifying unit 6a is configured by connecting these MOS transistors 6uu, 6vu, 6wu, 6ud, 6vd, 6wd (parasitic diodes Duu, Dvu, Dwu, Dud, Dvd, Dwd) in a three-phase bridge connection. Yes.

以下の説明では、「U相,V相,W相の各MOSトランジスタ6uu,6vu,6wu,6ud,6vd,6wd」の各トランジスタまたは一群のトランジスタの記載を単に「MOSトランジスタ6T」と記載して説明し、「寄生ダイオード(ボディダイオード)Duu、Dvu,Dwu,Dud,Dvd,Dwd」の各ダイオードまたは一群のトランジスタの記載を単に「寄生ダイオードDT」と記載して説明する。   In the following description, each transistor or group of transistors of “U-phase, V-phase, W-phase MOS transistors 6 uu, 6 vu, 6 wu, 6 ud, 6 vd, 6 wd” is simply referred to as “MOS transistor 6 T”. The description of each diode or group of transistors of “parasitic diodes (body diodes) Duu, Dvu, Dwu, Dud, Dvd, Dwd” will be simply described as “parasitic diode DT”.

オルタネータ1には、発電能力を調整するためのレギュレータ3が付加されている。このレギュレータ3は電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)Aと車内ネットワーク(例えばLIN(Local Interconnect Network))により接続されている。LINはマスタスレーブ方式で通信を行う規格であり、LINフレームはヘッダ(Breakフィールド、Synchフィールド、Protected IDフィールド)とレスポンス(データフィールド、チェックサム)を含んで構成される。   The alternator 1 is added with a regulator 3 for adjusting the power generation capacity. The regulator 3 is connected to an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) A via a vehicle network (for example, LIN (Local Interconnect Network)). LIN is a standard for communication in a master-slave system, and a LIN frame includes a header (Break field, Synch field, Protected ID field) and a response (data field, checksum).

電子制御装置Aは、レギュレータ3との間でデータフィールド内に各種データを設定することで起動指示、停止指示などの各種制御を行う。またレギュレータ3は電子制御装置Aに情報を送信するときにはデータフィールド内にデータを設定して送信する。またレギュレータ3は電子制御装置Aと通信処理するときにデータフィールド内にフラグを立てることで異常を示すダイアグ信号を送信できる。なお、これらの電子制御装置A及びレギュレータ3間の通信形態はLINに限らず、他の接続形態(例えばオープンコレクタによるワイヤー接続)であっても良く、この通信もPWM信号などで通信する態様であっても良い。   The electronic control unit A performs various controls such as a start instruction and a stop instruction by setting various data in the data field with the regulator 3. The regulator 3 sets and transmits data in the data field when transmitting information to the electronic control unit A. The regulator 3 can transmit a diagnosis signal indicating an abnormality by setting a flag in the data field when communicating with the electronic control unit A. Note that the communication form between the electronic control unit A and the regulator 3 is not limited to LIN, but may be another connection form (for example, wire connection using an open collector), and this communication is also performed using a PWM signal or the like. There may be.

レギュレータ3は、この電子制御装置Aから起動指示された後には車両内の電力の過不足に応じ発電量を増減する機能を備える。電子制御装置Aは例えばマイクロコンピュータを備え車両内の各種制御を行う装置である。発電量の増減方法は、レギュレータ3の出力端子3aに印加する電圧のデューティ比を増減することでロータコイル4の励磁電流を増減させて制御する。また、レギュレータ3内部の異常時、たとえば過電流、電源等の過電圧時には出力端子3aの電圧を低下させる保護機能を備えている。   The regulator 3 has a function of increasing or decreasing the amount of power generation according to excess or deficiency of electric power in the vehicle after an activation instruction is issued from the electronic control unit A. The electronic control device A is a device that includes, for example, a microcomputer and performs various controls in the vehicle. The method of increasing or decreasing the amount of power generation is controlled by increasing or decreasing the excitation current of the rotor coil 4 by increasing or decreasing the duty ratio of the voltage applied to the output terminal 3a of the regulator 3. In addition, a protection function is provided to reduce the voltage at the output terminal 3a when an abnormality occurs in the regulator 3, for example, when an overvoltage such as an overcurrent or a power supply is present.

図3はレクチファイヤの基本的な整流動作の説明を示している。レクチファイヤ6の整流部6aは、ステータコイル5U,5V,5Wの正弦波状の交流電圧をMOSトランジスタ6T、または、寄生ダイオードDTによってクランプしバッテリ2に充電する。ここで、図3の右欄に示すように、MOSトランジスタ6Tがオフ(制御なし)された状態においては、ボディダイオードの順方向電圧(例えば0.7V)電圧降下した状態でバッテリ2に充電される。   FIG. 3 shows a description of the basic rectification operation of the rectifier. The rectifier 6a of the rectifier 6 clamps the sinusoidal AC voltage of the stator coils 5U, 5V, 5W by the MOS transistor 6T or the parasitic diode DT and charges the battery 2. Here, as shown in the right column of FIG. 3, when the MOS transistor 6T is turned off (no control), the battery 2 is charged in a state where the forward voltage (for example, 0.7V) of the body diode drops. The

図3の左欄に示すように、MOSトランジスタ6Tがオン制御されたときには、MOSトランジスタ6Tのオン抵抗Ronおよびその充電電流の乗算値に対応した電圧降下(例えば1mΩ×200A=0.2V)で充電できる。したがって、MOSトランジスタ6Tをオン制御して充電を行うことで、電圧降下による損失を低減でき充電効率を良化できる。   As shown in the left column of FIG. 3, when the MOS transistor 6T is on-controlled, a voltage drop (for example, 1 mΩ × 200 A = 0.2 V) corresponding to the multiplication value of the on-resistance Ron of the MOS transistor 6T and its charging current. Can be charged. Therefore, by charging the MOS transistor 6T by turning it on, loss due to a voltage drop can be reduced and charging efficiency can be improved.

図1はレギュレータと各ブロックとの接続構成を主として示す。レギュレータ3は、制御回路7、ゲート回路8、駆動トランジスタ9、異常検出回路10、還流ダイオード11、電圧検出回路12、インタフェース回路13を備え、出力端子3aを通じてロータコイル4に励磁電流を出力する。   FIG. 1 mainly shows the connection configuration between the regulator and each block. The regulator 3 includes a control circuit 7, a gate circuit 8, a drive transistor 9, an abnormality detection circuit 10, a freewheeling diode 11, a voltage detection circuit 12, and an interface circuit 13, and outputs an excitation current to the rotor coil 4 through an output terminal 3a.

制御回路7は、発電量に応じたデューティ比に調整されたPWM駆動信号を、ゲート回路8を介して駆動トランジスタ9の制御端子に出力する。駆動トランジスタ9は、Nチャネル型のパワーMOSトランジスタであり、そのソースは出力端子3aからロータコイル4を介してアースに接続されており、そのドレインはバッテリ2に接続されている。制御回路7は、駆動トランジスタ9のゲートにPWM信号を印加し、駆動トランジスタ9をオンオフさせる。   The control circuit 7 outputs a PWM drive signal adjusted to a duty ratio corresponding to the power generation amount to the control terminal of the drive transistor 9 via the gate circuit 8. The drive transistor 9 is an N-channel power MOS transistor, the source of which is connected to the ground from the output terminal 3 a via the rotor coil 4, and the drain of which is connected to the battery 2. The control circuit 7 applies a PWM signal to the gate of the drive transistor 9 to turn the drive transistor 9 on and off.

オン区間において、バッテリ2から駆動トランジスタ9を介してロータコイル4に励磁電流が供給されると当該励磁電流は上昇する。逆にオフ区間においては、バッテリ2からロータコイル4に通電する励磁電流の供給が停止される。このとき、ロータコイル4に発生した還流電流が還流ダイオード11を通じて還流され、ロータコイル4に対する駆動電流供給が継続する。   When an excitation current is supplied from the battery 2 to the rotor coil 4 via the drive transistor 9 in the ON section, the excitation current increases. On the other hand, in the off section, the supply of the excitation current that is energized from the battery 2 to the rotor coil 4 is stopped. At this time, the return current generated in the rotor coil 4 is returned through the return diode 11, and the drive current supply to the rotor coil 4 is continued.

レギュレータ3内には異常検出回路10が構成されている。図4、図5は異常検出回路の構成例を示している。図4は過電流検出する異常検出回路の構成例、図5は過熱検出する異常検出回路の構成例を示している。   An abnormality detection circuit 10 is configured in the regulator 3. 4 and 5 show configuration examples of the abnormality detection circuit. FIG. 4 shows a configuration example of an abnormality detection circuit that detects overcurrent, and FIG. 5 shows a configuration example of an abnormality detection circuit that detects overheating.

図4に示す過電流検出用の異常検出回路の構成例では、駆動トランジスタ9と並列にセンシングトランジスタ10aを設けており、駆動トランジスタ9の通電電流に比例したセンシング電流を検出することで駆動トランジスタ9の通電電流を推定する。コンパレータ10bは、センシングトランジスタ10aのセンス電流に応じた検出電圧を予め定められた比較対象電圧Vrと比較し、比較対象電圧Vrを下回ったか否かを判定することで過電流が流れたか否かを判定する。   In the configuration example of the overcurrent detection abnormality detection circuit shown in FIG. 4, a sensing transistor 10 a is provided in parallel with the drive transistor 9, and the drive transistor 9 is detected by detecting a sensing current proportional to the energization current of the drive transistor 9. Is estimated. The comparator 10b compares the detection voltage corresponding to the sense current of the sensing transistor 10a with a predetermined comparison target voltage Vr, and determines whether or not an overcurrent has flowed by determining whether or not the comparison target voltage Vr is below. judge.

過電流が検出されると、異常検出回路10は異常検出信号を制御回路7に出力し、制御回路7は異常時におけるゲート駆動信号(通常時に比較してデューティ比減少、ただしわずかに0%超)を駆動トランジスタ9の制御端子に出力する。また、異常検出回路10が異常検出信号を制御回路7に出力すると、制御回路7はインタフェース回路13を通じて外部の電子制御装置Aにダイアグ通知する。   When an overcurrent is detected, the abnormality detection circuit 10 outputs an abnormality detection signal to the control circuit 7, and the control circuit 7 reduces the gate drive signal at the time of abnormality (duty ratio is reduced as compared with normal time, but slightly over 0%) Is output to the control terminal of the drive transistor 9. When the abnormality detection circuit 10 outputs an abnormality detection signal to the control circuit 7, the control circuit 7 notifies the external electronic control unit A via the interface circuit 13.

図5に示す過熱検出用の異常検出回路の構成例では、駆動トランジスタ9に近接して複数直列接続されたダイオード群Dを配置し、このダイオード群Dの温度特性を利用して過熱検出を行う。   In the configuration example of the abnormality detection circuit for detecting overheating shown in FIG. 5, a plurality of diode groups D connected in series are arranged close to the drive transistor 9 and overheat detection is performed using the temperature characteristics of the diode group D. .

ダイオードの順方向電圧Vdは一般に−2mV/℃の温度特性があり、周辺温度が上昇すると順方向電圧Vdが低下する。ダイオードが複数直列接続されると、温度変化に応じた電圧変動勾配も大きくなる。したがって、周辺温度が標準温度から上昇すると、ダイオード群Dの順方向電圧Vdが低下するため、コンパレータ10cがこのダイオード群Dの電圧と予め定められた比較対象電圧Vr2とを比較し、比較対象電圧Vr2を下回ったか否かを判定することで過熱検出されたか否かを判定する。   The forward voltage Vd of the diode generally has a temperature characteristic of −2 mV / ° C., and the forward voltage Vd decreases as the ambient temperature increases. When a plurality of diodes are connected in series, the voltage fluctuation gradient corresponding to the temperature change also increases. Therefore, when the ambient temperature rises from the standard temperature, the forward voltage Vd of the diode group D decreases, so the comparator 10c compares the voltage of the diode group D with a predetermined comparison target voltage Vr2, and the comparison target voltage It is determined whether or not overheating has been detected by determining whether or not the voltage has fallen below Vr2.

過熱状態であることが判定されると、過電流検出と同様に、異常検出回路10は異常検出信号を制御回路7に出力し、制御回路7は異常時におけるゲート駆動信号を駆動トランジスタ9の制御端子に出力する。したがって、異常検出回路10が異常状態を検出すると、ロータコイル4の励磁電流が徐々に低下し発電量が低下する。また、異常検出回路10が異常検出信号を制御回路7に出力すると、制御回路7はインタフェース回路13を通じて外部の電子制御装置Aにダイアグ通知する。   When it is determined that the state is overheated, the abnormality detection circuit 10 outputs an abnormality detection signal to the control circuit 7 as in the case of overcurrent detection, and the control circuit 7 controls the gate drive signal at the time of abnormality to control the drive transistor 9. Output to the terminal. Therefore, when the abnormality detection circuit 10 detects an abnormal state, the exciting current of the rotor coil 4 gradually decreases and the power generation amount decreases. When the abnormality detection circuit 10 outputs an abnormality detection signal to the control circuit 7, the control circuit 7 notifies the external electronic control unit A via the interface circuit 13.

図1に示すように、レギュレータ3内には電圧検出回路12が構成されている。この電圧検出回路12はバッテリ2の電圧を検出する。制御回路7は、電圧検出回路12の検出電圧が予め定められた所定電圧より高いか(過電圧)又は予め定められた所定電圧より低いか(低電圧)判定する。制御回路7はこの判定結果に応じて異常であるか否かを判定する。制御回路7はバッテリ2の電圧の異常を検出すると、インタフェース回路13を通じて電子制御装置Aにダイアグを通知する。   As shown in FIG. 1, a voltage detection circuit 12 is configured in the regulator 3. The voltage detection circuit 12 detects the voltage of the battery 2. The control circuit 7 determines whether the detection voltage of the voltage detection circuit 12 is higher than a predetermined voltage (overvoltage) or lower than a predetermined voltage (undervoltage). The control circuit 7 determines whether or not there is an abnormality according to the determination result. When the control circuit 7 detects an abnormality in the voltage of the battery 2, the control circuit 7 notifies the electronic control device A of a diagnosis through the interface circuit 13.

制御回路7は過電圧と判定するとPWM駆動信号のデューティ比を低く制御して発電量を抑制制御する。逆に、制御回路7は低電圧と判定したときにはPWM駆動信号のデューティ比を高く制御して発電量を増加制御する。   If the control circuit 7 determines that it is an overvoltage, it controls the duty ratio of the PWM drive signal to be low so as to suppress the power generation amount. Conversely, when the control circuit 7 determines that the voltage is low, the control circuit 7 increases the power generation amount by controlling the duty ratio of the PWM drive signal to be high.

また、レギュレータ3の制御回路7は、ステータコイル5U、5V、5Wのうち一相(例えば5W)の端子に検出線(図示せず)を接続して当該コイルの印加信号を検出し異常の有無を判定する機能を備える。レギュレータ3の制御回路7は、この異常を検出したときには機械的な異常を示すダイアグを電子制御装置Aに送信する。また、レギュレータ3は電子制御装置Aとの間で例えばLIN通信するが、このLIN通信時に異常を生じると、この異常を示すダイアグを電子制御装置Aに通知する。   Further, the control circuit 7 of the regulator 3 connects a detection line (not shown) to a terminal of one phase (for example, 5 W) of the stator coils 5U, 5V, and 5W, detects an application signal of the coil, and detects whether there is an abnormality. It has a function to determine. When this abnormality is detected, the control circuit 7 of the regulator 3 transmits a diagnosis indicating a mechanical abnormality to the electronic control unit A. The regulator 3 performs, for example, LIN communication with the electronic control device A. When an abnormality occurs during the LIN communication, the regulator 3 notifies the electronic control device A of a diagnosis indicating the abnormality.

参照図面を図1に戻してレクチファイヤ6内の構成説明を行う。図1に示すように、レクチファイヤ6は、図2に示した整流部6aと共に、ショート用トランジスタ(スイッチ、インピーダンス変化手段、MOSトランジスタに相当)14、異常検出回路15、低電圧検出回路16、ゲート回路17、遅延ゲート18、SRフリップフロップ19などを備える。トランジスタ14は、例えばNチャネル型のMOSトランジスタにより構成される。異常検出回路15は、レクチファイヤ6を構成するMOSトランジスタの通電電流、発熱を検出し、過電流、過熱などの異常を検出する。   The reference drawing is returned to FIG. 1 to explain the configuration in the rectifier 6. As shown in FIG. 1, the rectifier 6 includes a short-circuit transistor (a switch, an impedance changing unit, corresponding to a MOS transistor) 14, an abnormality detection circuit 15, a low voltage detection circuit 16, together with the rectifying unit 6 a shown in FIG. A gate circuit 17, a delay gate 18, an SR flip-flop 19 and the like are provided. The transistor 14 is composed of, for example, an N channel type MOS transistor. The abnormality detection circuit 15 detects energization current and heat generation of the MOS transistor constituting the rectifier 6, and detects abnormalities such as overcurrent and overheating.

異常検出回路15が異常を検出する手段は、前述の異常検出回路10の異常検出(図4に示す過電流検出手段、図5に示す過熱検出手段)と同様の手段を適用できる。また異なる回路を用いても良い。異常検出回路15は、異常を検出すると異常検出信号「H」をゲート回路17、遅延ゲート18の反転入力に出力する。   As the means for detecting an abnormality by the abnormality detection circuit 15, the same means as the abnormality detection (the overcurrent detection means shown in FIG. 4 and the overheat detection means shown in FIG. 5) of the above-described abnormality detection circuit 10 can be applied. Different circuits may be used. When detecting an abnormality, the abnormality detection circuit 15 outputs an abnormality detection signal “H” to the inverting inputs of the gate circuit 17 and the delay gate 18.

低電圧検出回路16は、例えば基準電圧源およびコンパレータなどにより構成されるもので、駆動トランジスタ9および還流ダイオード11の共通接続ノードN1の電圧を検出し、PWM駆動信号のオフ(ほぼ0V)区間(予め定められた所定電圧より低い電圧、「最低電圧」に相当)を検出したときにゲート回路17に低電圧検出信号「H」を出力する。   The low voltage detection circuit 16 includes, for example, a reference voltage source and a comparator. The low voltage detection circuit 16 detects the voltage of the common connection node N1 of the drive transistor 9 and the freewheeling diode 11, and the PWM drive signal is turned off (approximately 0V) ( A low voltage detection signal “H” is output to the gate circuit 17 when a voltage lower than a predetermined voltage (corresponding to “minimum voltage”) is detected.

ゲート回路17は、異常検出回路15の異常検出信号「H」、および低電圧検出回路16の低電圧検出信号「H」を検出すると、SRフリップフロップ19のセット端子にセット信号「H」を出力する。   When the gate circuit 17 detects the abnormality detection signal “H” of the abnormality detection circuit 15 and the low voltage detection signal “H” of the low voltage detection circuit 16, the gate circuit 17 outputs the set signal “H” to the set terminal of the SR flip-flop 19. To do.

SRフリップフロップ19は、ゲート回路17からセット信号「H」を受付けると、ショート用トランジスタ14をオンする。SRフリップフロップ19がショート用トランジスタ14をオンすることでレクチファイヤ6の入力インピーダンスを変化させると、レギュレータ3の出力電流となるロータコイル4の励磁電流がトランジスタ14側にも流れる。   When receiving the set signal “H” from the gate circuit 17, the SR flip-flop 19 turns on the shorting transistor 14. When the SR flip-flop 19 turns on the shorting transistor 14 to change the input impedance of the rectifier 6, the exciting current of the rotor coil 4 that becomes the output current of the regulator 3 also flows to the transistor 14 side.

したがって、レクチファイヤ6側で過熱、過電流などの異常が検出された後には、低電圧検出回路16がPWM信号の低電圧区間(「L」区間)を検出したときにショート用トランジスタ14がオンすることでロータコイル4の励磁電流がトランジスタ14側に流れる。   Therefore, after an abnormality such as overheating or overcurrent is detected on the rectifier 6 side, the shorting transistor 14 is turned on when the low voltage detection circuit 16 detects a low voltage section ("L" section) of the PWM signal. As a result, the exciting current of the rotor coil 4 flows to the transistor 14 side.

前記した構成の動作について図6〜図8を参照して説明する。図6は、正常発電中の動作、および、発電抑制中におけるレクチファイヤ保護動作を示している。図7は、レクチファイヤの動作を示すフローチャートである。図8は、正常発電中における電流の流れを示している。   The operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows the operation during normal power generation and the rectifier protection operation during power generation suppression. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the rectifier. FIG. 8 shows the flow of current during normal power generation.

図6に示すように、電子制御装置Aはレギュレータ3にインタフェース回路13を通じてレギュレータ3に起動指示する(図6の(1))。電子制御装置Aは、レギュレータ3に起動指示する他、当該レギュレータ3にインタフェース回路13を通じて発電量の制御指示を行う。電子制御装置Aは、この制御指示において、例えばバッテリ2の制御電圧、発電量の増加スピード、励磁電流の制御電流値、などを指示することで適切な発電形態を指示する。   As shown in FIG. 6, the electronic control unit A instructs the regulator 3 to start up through the interface circuit 13 to the regulator 3 ((1) in FIG. 6). In addition to instructing the regulator 3 to start, the electronic control unit A instructs the regulator 3 to control the amount of power generation through the interface circuit 13. In this control instruction, the electronic control unit A instructs an appropriate power generation mode by, for example, instructing the control voltage of the battery 2, the increase speed of the power generation amount, the control current value of the excitation current, and the like.

レギュレータ3は、起動指示を受付けると起動し、制御回路7がゲート回路8を通じてPWM駆動信号を駆動トランジスタ9の制御端子に与える。駆動トランジスタ9がオンオフ駆動されると、励磁電流はオン区間で上昇しオフ区間で減少し、これに応じて発電量が制御され、定常状態が保たれる(図7のS1でNO)。   When the regulator 3 receives the activation instruction, the regulator 3 is activated, and the control circuit 7 gives a PWM drive signal to the control terminal of the drive transistor 9 through the gate circuit 8. When the drive transistor 9 is driven on and off, the excitation current rises in the on section and decreases in the off section, and the power generation amount is controlled accordingly, and the steady state is maintained (NO in S1 of FIG. 7).

図8はレクチファイヤによる回生動作の説明を示している。前述したように、駆動トランジスタ9がオフすると、還流電流が還流ダイオード11からロータコイル4に流れるが、レクチファイヤ6のショート用トランジスタ14の寄生ダイオード(ボディダイオード)14aがグランドからノードN1(レギュレータ3の出力端子3a)側に順方向接続されているため、還流ダイオード11による還流電流と共にトランジスタ14の寄生ダイオード14aからも還流電流がロータコイル4に流れる。   FIG. 8 shows the regenerative operation by the rectifier. As described above, when the drive transistor 9 is turned off, the return current flows from the return diode 11 to the rotor coil 4, but the parasitic diode (body diode) 14a of the shorting transistor 14 of the rectifier 6 is connected from the ground to the node N1 (regulator 3). Therefore, the return current flows from the parasitic diode 14a of the transistor 14 to the rotor coil 4 together with the return current from the return diode 11.

この場合、ロータコイル4の励磁電流は、レギュレータ3内の還流ダイオード11とトランジスタ14の寄生ダイオード(ボディダイオード)14aとに分配される。レギュレータ3内の発熱は当該レギュレータ3内の電力消費量に依存し、これは還流ダイオード11の通電電流量にも依存する。したがって、ショート用トランジスタ14の寄生ダイオード14a側(図8の点線参照)に還流電流が分配されれば、レギュレータ3の発熱を抑制できる。   In this case, the exciting current of the rotor coil 4 is distributed to the free wheeling diode 11 in the regulator 3 and the parasitic diode (body diode) 14 a of the transistor 14. The heat generation in the regulator 3 depends on the power consumption in the regulator 3, which also depends on the amount of current flowing through the freewheeling diode 11. Therefore, if the return current is distributed to the parasitic diode 14a side of the shorting transistor 14 (see the dotted line in FIG. 8), the heat generation of the regulator 3 can be suppressed.

図6に示すようにPWM駆動信号のデューティ比が徐々に大きくなると発電量も徐々に増加し励磁電流はほぼ一定に制御される(図6の正常発電区間)。その後、何らかの影響で、レクチファイヤ6を構成するMOSトランジスタ6Tの通電電流、寄生ダイオードDTの通電電流が上昇し、レクチファイヤ6のパッケージが発熱すると、異常検出回路15は異常を検出し異常検出信号「H」を出力する(図6の(2)時点:図7のS1でYES)。   As shown in FIG. 6, when the duty ratio of the PWM drive signal gradually increases, the power generation amount also gradually increases and the excitation current is controlled to be substantially constant (normal power generation section in FIG. 6). After that, when the energizing current of the MOS transistor 6T constituting the rectifier 6 and the energizing current of the parasitic diode DT rise due to some influence and the package of the rectifier 6 generates heat, the anomaly detection circuit 15 detects an anomaly and detects an anomaly detection signal. “H” is output (time (2) in FIG. 6: YES in S1 in FIG. 7).

異常検出信号「H」が検出されても、駆動トランジスタ9がオンしておりノードN1の電圧がバッテリ2の標準電圧に近ければ、低電圧検出回路14はノードN1の電圧を0V(低電圧:望ましくは最低電圧)と検出することがない。したがって、この(2)時点において、低電圧検出回路14が低電圧検出信号「H」を出力することはなく、ゲート回路17は低電圧検出信号「H」を検出しない。このため、(2)時点では、ゲート回路17はセット信号「H」を出力しない。   Even if the abnormality detection signal “H” is detected, if the drive transistor 9 is turned on and the voltage at the node N1 is close to the standard voltage of the battery 2, the low voltage detection circuit 14 sets the voltage at the node N1 to 0 V (low voltage: Preferably, the minimum voltage) is not detected. Therefore, at this time (2), the low voltage detection circuit 14 does not output the low voltage detection signal “H”, and the gate circuit 17 does not detect the low voltage detection signal “H”. For this reason, at the time (2), the gate circuit 17 does not output the set signal “H”.

その後、駆動トランジスタ9がオン状態からオフ状態に移行するとノードN1の電圧が低下する。低電圧検出回路14はノードN1の電圧が所定電圧より低下したことを検出することで駆動トランジスタ9がオフしたことを検出する(図7のS2でYES)。すると、ゲート回路17はSRフリップフロップ19にセット信号「H」を出力し、SRフリップフロップ19は、Q出力によりショート用トランジスタ14のゲートを駆動することでショート用トランジスタ14をオンする(図6の(3)時点:図7のS3)。   Thereafter, when the driving transistor 9 shifts from the on state to the off state, the voltage at the node N1 decreases. The low voltage detection circuit 14 detects that the drive transistor 9 is turned off by detecting that the voltage of the node N1 has dropped below a predetermined voltage (YES in S2 of FIG. 7). Then, the gate circuit 17 outputs a set signal “H” to the SR flip-flop 19, and the SR flip-flop 19 drives the gate of the shorting transistor 14 with the Q output to turn on the shorting transistor 14 (FIG. 6). (3) Time point: S3 in FIG.

ショート用トランジスタ14がオンするとノードN1がグランドにほぼ導通接続されることになる。ショート用トランジスタ14がオンしたタイミングでは駆動トランジスタ9がオフしておりノードN1の電圧が所定電圧より低いため、ショート用トランジスタ14の通電電流を少なく維持できる。   When the shorting transistor 14 is turned on, the node N1 is almost conductively connected to the ground. At the timing when the shorting transistor 14 is turned on, the drive transistor 9 is turned off and the voltage at the node N1 is lower than a predetermined voltage, so that the current flowing through the shorting transistor 14 can be kept small.

その後、ゲート駆動信号「H」が駆動トランジスタ9のゲートに与えられると、駆動トランジスタ9がオンし、駆動トランジスタ9の通電電流が主にショート用トランジスタ14に流れる(図6の(4)時点:図1の点線参照)。   Thereafter, when the gate drive signal “H” is applied to the gate of the drive transistor 9, the drive transistor 9 is turned on, and the energization current of the drive transistor 9 flows mainly to the shorting transistor 14 (at time (4) in FIG. 6: (See dotted line in FIG. 1).

トランジスタ14のオン抵抗は数Ω以下であるため大電流が流れようとするが、レギュレータ3内の異常検出回路10はこの大電流に基づく信号を異常検出信号として検出することで異常検出処理を行う。異常検出回路10はこの異常検出に応じて制御回路7に異常出力を行う。制御回路7はゲート回路8を通じてPWM信号の後半をマスクしてデューティ数%程度のPWM信号を出力する(図6の駆動トランジスタ9のオン区間参照)。これにより、駆動トランジスタ9およびショート用トランジスタ14が共にオンする間は、デッドショート電流がショート用トランジスタ14側に主に流れる(図6の(4)以降のタイミング参照)。   Since the on-resistance of the transistor 14 is several Ω or less, a large current tends to flow, but the abnormality detection circuit 10 in the regulator 3 performs an abnormality detection process by detecting a signal based on this large current as an abnormality detection signal. . The abnormality detection circuit 10 outputs an abnormality to the control circuit 7 in response to the abnormality detection. The control circuit 7 masks the second half of the PWM signal through the gate circuit 8 and outputs a PWM signal having a duty ratio of about several percent (see the ON section of the drive transistor 9 in FIG. 6). As a result, while both the drive transistor 9 and the shorting transistor 14 are turned on, a dead short current mainly flows to the shorting transistor 14 side (see timings after (4) in FIG. 6).

ロータコイル4の励磁電流は次第に減少することになり発電を抑制できる。また、異常検出回路10が制御回路7に異常検出信号を出力すると、制御回路7はインタフェース回路13を通じて電子制御装置Aにダイアグを通知する(図6の(5)のタイミング参照)。レギュレータ3の制御回路7が電子制御装置Aにダイアグを通知すると、電子制御装置Aはこのダイアグを受付けた後、レギュレータ3に発電停止指令を出力する(図6の(6)のタイミング参照)。すると、レギュレータ3の制御回路7はPWM駆動信号の出力を停止(デューティ比=0%)することで、レクチファイヤ6は発電停止する(図7のS5でYES)。   The exciting current of the rotor coil 4 gradually decreases, and power generation can be suppressed. When the abnormality detection circuit 10 outputs an abnormality detection signal to the control circuit 7, the control circuit 7 notifies the electronic control device A of a diagnosis through the interface circuit 13 (see timing (5) in FIG. 6). When the control circuit 7 of the regulator 3 notifies the electronic control device A of the diagnosis, the electronic control device A receives the diagnosis, and then outputs a power generation stop command to the regulator 3 (see timing (6) in FIG. 6). Then, the control circuit 7 of the regulator 3 stops the output of the PWM drive signal (duty ratio = 0%), and the rectifier 6 stops generating power (YES in S5 in FIG. 7).

この例では、オルタネータ1が発電停止する例を示したが、レクチファイヤ6の発熱、通電電流が何らかの影響で抑制されることもある。このような場合には、異常検出回路15がレクチファイヤ6内の異常を検出しなくなるが、このときレクチファイヤ6が正常に復帰する(図7のS4でYES)。遅延ゲート18により遅延時間が経過すると(図7のS6でYES)、SRフリップフロップ19はトランジスタ14をオフ制御する。トランジスタ14がオフすると、レクチファイヤ6は正常動作し再び通常発電を開始し、図7のS1に示す異常検出動作に戻る。これにより正常復帰できる。   In this example, the alternator 1 stops power generation, but the heat generation and energization current of the rectifier 6 may be suppressed by some influence. In such a case, the abnormality detection circuit 15 does not detect the abnormality in the rectifier 6, but at this time, the rectifier 6 returns to normal (YES in S4 of FIG. 7). When the delay time elapses by the delay gate 18 (YES in S6 of FIG. 7), the SR flip-flop 19 controls the transistor 14 to be turned off. When the transistor 14 is turned off, the rectifier 6 operates normally, starts normal power generation again, and returns to the abnormality detection operation indicated by S1 in FIG. As a result, normal recovery can be achieved.

<本実施形態の主な特徴のまとめ>
本実施形態によれば、異常検出回路15はレクチファイヤ6の異常を検出し、レクチファイヤ6は異常検出回路15により異常が検出された後、レクチファイヤ6がレギュレータ3の出力端子3aを通じて異常検出信号をレギュレータ3に送信する。このため、レクチファイヤ6側で異常が生じたとしても、当該レクチファイヤ6からレギュレータ3の出力端子3aを通じて異常を通知できる。このため、別途専用のダイアグ通信線を増加させることなく異常を通知できる。
<Summary of main features of this embodiment>
According to the present embodiment, the abnormality detection circuit 15 detects an abnormality of the rectifier 6, and the rectifier 6 detects an abnormality through the output terminal 3 a of the regulator 3 after the abnormality detection circuit 15 detects the abnormality. A signal is transmitted to the regulator 3. For this reason, even if an abnormality occurs on the rectifier 6 side, the abnormality can be notified from the rectifier 6 through the output terminal 3 a of the regulator 3. For this reason, an abnormality can be notified without increasing the dedicated diagnostic communication line.

さらに、レクチファイヤ6側で異常が生じたとしても、レギュレータ3を通じて電子制御装置Aに異常を通知できる。このため、レクチファイヤ6の異常時に電子制御装置Aにダイアグ通知できる。   Furthermore, even if an abnormality occurs on the rectifier 6 side, the abnormality can be notified to the electronic control unit A through the regulator 3. For this reason, it is possible to notify the electronic control device A of a diagnosis when the rectifier 6 is abnormal.

特に、レクチファイヤ6は、異常検出回路15により異常が検出されると、ロータコイル4に並列接続されたトランジスタ14(スイッチ)をオン制御しロータコイル4の端子間を短絡することでレギュレータ3に異常検出処理を行わせる。すなわち、レクチファイヤ6側において異常が検出されたときには、あたかもレギュレータ3内で異常を生じているようにしてレギュレータ3内で異常検出処理を行わせている。   In particular, when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit 15, the rectifier 6 controls the transistor 14 (switch) connected in parallel to the rotor coil 4 to short-circuit between the terminals of the rotor coil 4 to the regulator 3. Anomaly detection processing is performed. That is, when an abnormality is detected on the rectifier 6 side, abnormality detection processing is performed in the regulator 3 as if the abnormality occurred in the regulator 3.

レギュレータ3は異常検出回路10に異常検出信号が与えられると、異常検出回路10が制御回路7に異常検出信号を送信するため、制御回路7がロータコイル4の励磁電流を抑制制御するためのPWM駆動信号を駆動トランジスタ9のゲートに与える。このため、発電を抑制できる。   When the abnormality detection signal is given to the abnormality detection circuit 10, the regulator 3 transmits the abnormality detection signal to the control circuit 7, and therefore the PWM for the control circuit 7 to suppress and control the excitation current of the rotor coil 4. A drive signal is applied to the gate of the drive transistor 9. For this reason, power generation can be suppressed.

また、レクチファイヤ6が、トランジスタ14をオンするタイミングについて、ロータコイル4の端子間の電圧(レギュレータ3の出力端子3aの電圧)がほぼ最低電圧(≒0V)となる区間内としているため、トランジスタ14のオンタイミングにおけるトランジスタ14の通電電流を少なくできる。   Further, the timing when the rectifier 6 turns on the transistor 14 is within the interval in which the voltage between the terminals of the rotor coil 4 (the voltage at the output terminal 3a of the regulator 3) is almost the lowest voltage (≈0V). The energization current of the transistor 14 at the ON timing of 14 can be reduced.

また、トランジスタ14が寄生ダイオード(ボディダイオード)14a付きのMOSトランジスタにより構成されているため、図8に示すように、通常動作においても、トランジスタ14の寄生ダイオード(ボディダイオード)14aの順方向電流経路がロータコイル4の還流電流経路になる。このため、ロータコイル4の通電電流をレギュレータ3側とレクチファイヤ6側に分配することができ、特にレギュレータ3側の発熱を抑制できる。   Further, since the transistor 14 is composed of a MOS transistor with a parasitic diode (body diode) 14a, the forward current path of the parasitic diode (body diode) 14a of the transistor 14 is shown in FIG. Becomes the return current path of the rotor coil 4. For this reason, the energization current of the rotor coil 4 can be distributed to the regulator 3 side and the rectifier 6 side, and in particular, heat generation on the regulator 3 side can be suppressed.

(第2の実施形態)
図9および図10は、本発明の第2の実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、U相,V相,W相の相毎のレクチファイヤ6U、6V、6Wに異常検出回路15がそれぞれ設けられ、これらの異常検出回路15の異常検出信号を他の相の異常受信回路21に例えばバス20で送信可能に構成しているところを特徴としている。ここでは、U相レクチファイヤを6U、V相レクチファイヤを6V、W相レクチファイヤを6Wと定義して説明する。前述実施形態と同一または類似の部分については同一または類似の符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明を行う。
(Second Embodiment)
FIGS. 9 and 10 show a second embodiment of the present invention. The difference from the previous embodiment is that abnormality detection is performed on the rectifiers 6U, 6V, and 6W for each of the U phase, V phase, and W phase. Each of the circuits 15 is provided, and the abnormality detection signal of the abnormality detection circuit 15 is configured to be transmitted to the abnormality reception circuit 21 of another phase, for example, via the bus 20. Here, the U-phase rectifier is defined as 6U, the V-phase rectifier is defined as 6V, and the W-phase rectifier is defined as 6W. Parts that are the same as or similar to those in the previous embodiment are given the same or similar reference numerals, and descriptions thereof are omitted. Hereinafter, different parts are described.

図9は前述実施形態説明の図2に代わるオルタネータの電気的な基本構成図を示している。本実施形態では、U相のMOSトランジスタ6uu、6udが1パッケージに収納され、V相のMOSトランジスタ6vu、6vdが1パッケージに収納され、W相のMOSトランジスタ6wu、6wdが1パッケージに収納されている。すなわち、MOSトランジスタ6Tおよび寄生ダイオードDTによる複数の整流部が相毎にパッケージに収納されている。   FIG. 9 shows an electrical basic configuration diagram of an alternator in place of FIG. 2 in the description of the above embodiment. In this embodiment, U-phase MOS transistors 6uu and 6ud are housed in one package, V-phase MOS transistors 6vu and 6vd are housed in one package, and W-phase MOS transistors 6wu and 6wd are housed in one package. Yes. That is, a plurality of rectification units each including the MOS transistor 6T and the parasitic diode DT are housed in the package for each phase.

図10は、U相,V相,W相の各相のレクチファイヤ6U,6V,6Wの要部の電気的構成を示している。この図10に示すように、各相のレクチファイヤ6U,6V,6Wは、それぞれ同様の電気的構成が内部に構成されており、各相のレクチファイヤ6U,6V,6Wにはそれぞれ異常検出回路15が設けられている。   FIG. 10 shows the electrical configuration of the main parts of the rectifiers 6U, 6V, and 6W of the U phase, V phase, and W phase. As shown in FIG. 10, the rectifiers 6U, 6V, and 6W of the respective phases have the same electrical configuration therein, and the rectifiers 6U, 6V, and 6W of the respective phases have abnormality detection circuits, respectively. 15 is provided.

これらの各相のうち一の相の異常検出回路15がバス20を通じて他の相の異常受信回路21に異常通知信号を送信し、異常受信回路21は当該異常通知信号を受信する。ある相の異常受信回路21は、他の相の異常検出回路15からバス20を通じて異常通知信号を受信すると、この異常状態を受付けて他の相が異常であることを認識できる。そして、異常受信回路21が他の相の異常状態を受付けると、自身の相のゲート回路17および遅延ゲート18にゲート(ORゲート)22を通じて異常検出信号「H」を出力する。   Among these phases, the abnormality detection circuit 15 of one phase transmits an abnormality notification signal to the abnormality reception circuit 21 of the other phase through the bus 20, and the abnormality reception circuit 21 receives the abnormality notification signal. When the abnormality receiving circuit 21 of a certain phase receives an abnormality notification signal from the abnormality detecting circuit 15 of another phase through the bus 20, it can recognize that the other phase is abnormal by receiving this abnormal state. When the abnormal reception circuit 21 receives an abnormal state of another phase, the abnormality detection signal “H” is output through the gate (OR gate) 22 to the gate circuit 17 and the delay gate 18 of its own phase.

すると、各相のレクチファイヤ6U,6V,6Wは、駆動トランジスタ9がオフとなるタイミングで自身の相のトランジスタ14をオン制御する。
各相のトランジスタ14のオン抵抗は数Ω以下であるため大電流が流れようとするが、レギュレータ3内の異常検出回路10はこの大電流に基づく信号を異常検出信号として検出することで異常検出処理を行う。異常検出回路10はこの異常検出に応じて制御回路7に異常出力を行う。すると制御回路7は電子制御装置Aにダイアグを通知する。
Then, the rectifiers 6U, 6V, 6W of each phase turn on the transistor 14 of its own phase at the timing when the driving transistor 9 is turned off.
Since the on-resistance of the transistor 14 of each phase is several Ω or less, a large current tends to flow, but the abnormality detection circuit 10 in the regulator 3 detects an abnormality by detecting a signal based on this large current as an abnormality detection signal. Process. The abnormality detection circuit 10 outputs an abnormality to the control circuit 7 in response to the abnormality detection. Then, the control circuit 7 notifies the electronic control device A of the diagnosis.

他方、トランジスタ14がオンすると、前述実施形態で説明したデッドショート電流は、一の相および他の相のトランジスタ14を通じて分担されることになる。特に、全ての相でトランジスタ14がオンすれば全ての相のトランジスタ14を通じてデッドショート電流が流れる。したがって、各相レクチファイヤ6U,6V,6W内の各トランジスタ14のデッドショート電流量の負担を軽減できる。   On the other hand, when the transistor 14 is turned on, the dead short current described in the above embodiment is shared through the transistors 14 of one phase and the other phase. In particular, if the transistor 14 is turned on in all phases, a dead short current flows through the transistors 14 in all phases. Therefore, it is possible to reduce the burden of the dead short current amount of each transistor 14 in each phase rectifier 6U, 6V, 6W.

<本実施形態の主な特徴のまとめ>
複数相のうち何れか一の相で異常検出回路15が異常を検出すると、他の相に一の相の異常を送信し、他の相では一の相の異常を受信すると異常状態であることを受付ける。これにより、他の相に一の相の異常状態を通知できる。また、各相の(一の相および他の相の)レクチファイヤ6U,6V,6Wは、それぞれトランジスタ14をオンすることで、ロータコイル4の端子間を短絡したときにトランジスタ14に流れるデッドショート電流を各相(一の相および他の相)で分担できる。これによりデッドショート電流量の負担を軽減できる。
<Summary of main features of this embodiment>
When the abnormality detection circuit 15 detects an abnormality in any one of a plurality of phases, it transmits an abnormality of one phase to the other phase, and it is in an abnormal state when receiving an abnormality of the one phase in the other phase. Accept. Thereby, the abnormal state of one phase can be notified to other phases. In addition, the rectifiers 6U, 6V, 6W of each phase (one phase and the other phase) turn on the transistor 14, thereby causing a dead short to flow through the transistor 14 when the terminals of the rotor coil 4 are short-circuited. Current can be shared by each phase (one phase and the other). Thereby, the burden of dead short current amount can be reduced.

(第3実施形態)
図11は、本発明の第3実施形態を示すもので、第2実施形態と異なるところは、一相のみにトランジスタ14が構成され、他の相のレクチファイヤには、トランジスタ14を構成することなく異常検出回路15および異常受信回路21を構成したところにある。前述実施形態と同一または類似の機能を有する部分については同一符号を付して説明を行う。
(Third embodiment)
FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention. The difference from the second embodiment is that the transistor 14 is formed only in one phase, and the transistor 14 is formed in the rectifier of the other phase. The abnormality detection circuit 15 and the abnormality reception circuit 21 are configured. Parts having the same or similar functions as those of the above-described embodiment will be described with the same reference numerals.

図11は、図1の一部または図10に代わる要部の電気的構成を示している。図11に示すように、U相のレクチファイヤ6Uは、第2実施形態のレクチファイヤ6Uと同様の構成を備える。他方、V相およびW相のレクチファイヤ6Vおよび6Wには、異常検出回路15、異常受信回路21が構成されているが、これらの回路を除く他の構成(トランジスタ14、低電圧検出回路16、ゲート回路17、遅延ゲート18、SRフリップフロップ19)は構成されていない。   FIG. 11 shows an electrical configuration of a part of FIG. 1 or a main part instead of FIG. As shown in FIG. 11, the U-phase rectifier 6U has the same configuration as the rectifier 6U of the second embodiment. On the other hand, the V-phase and W-phase rectifiers 6V and 6W are configured with an abnormality detection circuit 15 and an abnormality reception circuit 21, but other configurations (transistor 14, low voltage detection circuit 16, The gate circuit 17, the delay gate 18, and the SR flip-flop 19) are not configured.

この場合、V相のレクチファイヤ6Vの異常検出回路15、W相のレクチファイヤ6Wの異常検出回路15がそれぞれ、過電流、過熱等の異常検出処理を行うと、U相のレクチファイヤ6Uの異常受信回路21に異常検知信号を送信することで異常状態を通知する。U相のレクチファイヤ6Uの異常受信回路21は他の相の異常検出回路15からバス20を通じて異常通知信号を受信すると、この異常状態を受付けることで他の相が異常であることを認識できる。   In this case, if the abnormality detection circuit 15 of the V-phase rectifier 6V and the abnormality detection circuit 15 of the W-phase rectifier 6W respectively perform abnormality detection processing such as overcurrent and overheating, the abnormality of the U-phase rectifier 6U is detected. An abnormal state is notified by transmitting an abnormality detection signal to the receiving circuit 21. When the abnormality receiving circuit 21 of the U-phase rectifier 6U receives an abnormality notification signal from the abnormality detecting circuit 15 of another phase through the bus 20, it can recognize that the other phase is abnormal by receiving this abnormal state.

すると、U相のレクチファイヤ6Uは、駆動トランジスタ9がオフとなるタイミングでU相のトランジスタ14をオン制御する。トランジスタ14のオン抵抗は数Ω以下であるため大電流が流れようとするが、レギュレータ3内の異常検出回路10はこの大電流に基づく信号を異常検出信号として検出することで異常検出処理を行う。異常検出回路10はこの異常検出に応じて制御回路7に異常出力を行う。すると、制御回路7は電子制御装置Aにダイアグ出力する。これにより、前述実施形態とほぼ同様の作用効果が得られると共に、他の相の異常状態を認識することができる。   Then, the U-phase rectifier 6U controls to turn on the U-phase transistor 14 at the timing when the drive transistor 9 is turned off. Since the on-resistance of the transistor 14 is several Ω or less, a large current tends to flow, but the abnormality detection circuit 10 in the regulator 3 performs an abnormality detection process by detecting a signal based on this large current as an abnormality detection signal. . The abnormality detection circuit 10 outputs an abnormality to the control circuit 7 in response to the abnormality detection. Then, the control circuit 7 outputs a diagnosis to the electronic control unit A. Thereby, substantially the same operation effect as the above-mentioned embodiment is obtained, and the abnormal state of other phases can be recognized.

(第4実施形態)
図12は、本発明の第4実施形態を示している。前述実施形態と同一又は類似機能を有する部分については同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明を行う。
図12は、図1に代わる要部の電気的構成を示している。前述実施形態と異なるところは、レギュレータ3側において、グランド側のローサイドに駆動トランジスタ9を構成しているところである。また、ロータコイル4をバッテリ2側のハイサイド側に直列接続している。また、レクチファイヤ6側には、ハイサイド側にショート用トランジスタ14を構成しロータコイル4に並列接続している。
(Fourth embodiment)
FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention. Portions having the same or similar functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different portions are described below.
FIG. 12 shows an electrical configuration of a main part instead of FIG. The difference from the above embodiment is that the drive transistor 9 is configured on the low side of the ground side on the regulator 3 side. Further, the rotor coil 4 is connected in series to the high side on the battery 2 side. On the rectifier 6 side, a shorting transistor 14 is formed on the high side and connected in parallel to the rotor coil 4.

このように構成した場合、レクチファイヤ6の異常検出回路15が異常を検出すると、ショート用トランジスタ14をオン制御することで、トランジスタ14にデッドショート電流を流すことができる。したがって、異常検出回路10は、駆動トランジスタ9がオンしたときにトランジスタ14に流れる過電流を異常検出信号として検出できる。   In such a configuration, when the abnormality detection circuit 15 of the rectifier 6 detects an abnormality, the shorting transistor 14 is turned on, so that a dead short current can flow through the transistor 14. Therefore, the abnormality detection circuit 10 can detect an overcurrent flowing through the transistor 14 when the driving transistor 9 is turned on as an abnormality detection signal.

異常検出回路10はこの異常検出に応じて制御回路7に異常出力を行う。すると制御回路7は電子制御装置Aにダイアグ通知する。これにより、前述実施形態と同様の作用効果を奏する。また前述実施形態と同様に発電抑制できる。また、通常動作において、還流電流はハイサイド側の還流ダイオード11に流れると共にトランジスタ14の寄生ダイオード14aにも流れ、還流電流は分配されることになり前述実施形態と同様の作用効果が得られる。   The abnormality detection circuit 10 outputs an abnormality to the control circuit 7 in response to the abnormality detection. Then, the control circuit 7 notifies the electronic control unit A of a diagnosis. Thereby, there exists an effect similar to the above-mentioned embodiment. Further, power generation can be suppressed as in the above embodiment. In normal operation, the return current flows to the high-side return diode 11 and also to the parasitic diode 14a of the transistor 14, and the return current is distributed, so that the same effect as that of the previous embodiment can be obtained.

(他の実施形態)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。
トランジスタ9、14としてはMOSトランジスタに限らず、他のスイッチングデバイス(半導体スイッチ、機械式リレーなどの各種スイッチ)に変更しても良い。また、ショート用トランジスタ14は、特にロータコイル4の端子間を短絡させる必要はなく、ロータコイル4の端子間のインピーダンスを変化させる構成(例えば、低インピーダンス回路(数Ω程度)をロータコイル4に並列接続する等)を適用して構成しても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the following modifications or expansions are possible.
The transistors 9 and 14 are not limited to MOS transistors but may be changed to other switching devices (semiconductor switches, various switches such as mechanical relays). In addition, the shorting transistor 14 does not need to short-circuit between the terminals of the rotor coil 4 in particular, and a configuration (for example, a low impedance circuit (about several Ω)) for changing the impedance between the terminals of the rotor coil 4 is applied to the rotor coil 4. For example, a parallel connection may be applied.

第2、第3実施形態において整流部6aはU相、V相、W相のレクチファイヤ6U、6V、6Wにより複数パッケージに分離されている実施形態を示したが、1パッケージに収納されていても良い。   In the second and third embodiments, the rectifying unit 6a is shown as being separated into a plurality of packages by U-phase, V-phase, and W-phase rectifiers 6U, 6V, and 6W. Also good.

また、前述実施形態では、レクチファイヤ6側で異常を検出したときに故意にロータコイル4の端子間を短絡することに応じてあたかもレギュレータ3内で異常を生じているようにし、レギュレータ3内で異常検出処理を行わせているが、これに限定されるものではなく、レクチファイヤ6側からレギュレータ3側に出力端子3aを通じて異常検出信号を伝達できればどのような回路構成を採用しても良い。すなわち、レクチファイヤ6について、低電圧検出回路16、ANDゲート17、遅延ゲート18、SRフリップフロップ19を用いてトランジスタ14を駆動制御する構成を適用した実施形態を示したが、各種デジタル回路、デジタルアナログ混在回路、を用いて構成しても良い。   In the above-described embodiment, when an abnormality is detected on the rectifier 6 side, it is as if an abnormality has occurred in the regulator 3 in response to intentionally short-circuiting the terminals of the rotor coil 4. Although abnormality detection processing is performed, the present invention is not limited to this, and any circuit configuration may be adopted as long as an abnormality detection signal can be transmitted from the rectifier 6 side to the regulator 3 side through the output terminal 3a. That is, for the rectifier 6, the embodiment in which the configuration in which the transistor 14 is driven and controlled using the low voltage detection circuit 16, the AND gate 17, the delay gate 18, and the SR flip-flop 19 has been described. An analog mixed circuit may be used.

前述実施形態では、レギュレータ3が電子制御装置Aにダイアグ出力し、電子制御装置Aから発電停止指令を受け付けた後に発電停止する形態を示したが、レギュレータ3が自発的に駆動停止(駆動デューティ比0%)しても良い。   In the above-described embodiment, the regulator 3 performs a diagnosis output to the electronic control device A, and the power generation is stopped after receiving the power generation stop command from the electronic control device A. However, the regulator 3 voluntarily stops driving (drive duty ratio). 0%).

レクチファイヤ6は、3相構成を例に挙げて説明したが、相数は特に限定されるものではなく5,6など仕様、用途等に応じて実用上変更しても良い。レクチファイヤ6とレギュレータ3間の異常通信用の端子としては、ロータコイル4の駆動出力端子3aを使用した実施例で説明したが、レギュレータ3が備える他の出力端子を使用しても良い。   The rectifier 6 has been described by taking a three-phase configuration as an example, but the number of phases is not particularly limited, and may be changed practically according to specifications, applications, etc., such as 5, 6. Although the embodiment using the drive output terminal 3a of the rotor coil 4 has been described as the terminal for abnormal communication between the rectifier 6 and the regulator 3, other output terminals provided in the regulator 3 may be used.

図面中、1はオルタネータ、2はバッテリ、3はレギュレータ、3aはレギュレータの出力端子、4はロータコイル、6はレクチファイヤ、6aは整流部、6UはU相のレクチファイヤ、6VはV相のレクチファイヤ、6WはW相のレクチファイヤ、6uu,6ud,6vu,6vd,6wu,6wdはMOSトランジスタ(半導体スイッチ)、9は駆動トランジスタ、11は還流ダイオード、14はショート用トランジスタ(インピーダンス変化手段、スイッチ、MOSトランジスタ)、14aは寄生ダイオード(第2寄生ダイオード)、Duu,Dud,Dvu,Dvd,Dwu,Dwdは寄生ダイオード(第1ダイオード、第1寄生ダイオード)、Aは電子制御装置を示す。   In the drawings, 1 is an alternator, 2 is a battery, 3 is a regulator, 3a is an output terminal of the regulator, 4 is a rotor coil, 6 is a rectifier, 6a is a rectifier, 6U is a U-phase rectifier, and 6V is a V-phase. Rectifier, 6W is a W-phase rectifier, 6uu, 6ud, 6vu, 6vd, 6wu, 6wd are MOS transistors (semiconductor switches), 9 is a drive transistor, 11 is a freewheeling diode, 14 is a short transistor (impedance changing means, 14a is a parasitic diode (second parasitic diode), Duu, Dud, Dvu, Dvd, Dwu, Dwd are parasitic diodes (first diode, first parasitic diode), and A is an electronic control device.

Claims (18)

内部異常が検出されると出力端子を通じてロータコイル(4)の励磁電流を抑制制御するレギュレータ(3)と、
前記レギュレータ(3)の出力端子(3a)を通じて通電されるロータコイル(4)の励磁電流に応じてステータコイル(5U、5W、5V)に生じる複数相の交流電圧について第1ダイオード(Duu,Dud,Dvu,Dvd,Dwu,Dwd)を用いた整流部(6a)により整流してバッテリ(2)に充電するレクチファイヤ(6)であり、レクチファイヤ本体の異常を検出する異常検出回路(15)を備えたレクチファイヤ(6)と、を備え、
前記レクチファイヤ(6)は、前記異常検出回路(15)により異常が検出された後には前記レギュレータ(3)の出力端子(3a)を通じて当該レギュレータ(3)に異常検出信号を通知し、
前記レギュレータ(3)は、前記レクチファイヤ(6)から異常検出信号が通知されると、前記異常検出信号に応じたダイアグ信号を電子制御装置(A)に通知することを特徴とするオルタネータ。
A regulator (3) that suppresses and controls the exciting current of the rotor coil (4) through the output terminal when an internal abnormality is detected;
A first diode (Du, Dud) for a plurality of phases of AC voltage generated in the stator coil (5U, 5W, 5V) according to the exciting current of the rotor coil (4) energized through the output terminal (3a) of the regulator (3). , Dvu, Dvd, Dwu, Dwd) is a rectifier (6) that rectifies and charges the battery (2) by a rectifier (6a) using an rectifier (6), and detects an abnormality of the rectifier body (15) A rectifier (6) with
After the abnormality is detected by the abnormality detection circuit (15), the rectifier (6) notifies the abnormality detection signal to the regulator (3) through the output terminal (3a) of the regulator (3),
When the abnormality detection signal is notified from the rectifier (6), the regulator (3) notifies a diagnosis signal corresponding to the abnormality detection signal to the electronic control unit (A).
請求項1記載のオルタネータにおいて、
前記第1ダイオード(Duu,Dud,Dvu,Dvd,Dwu,Dwd)は、前記レクチファイヤを構成する半導体スイッチに寄生した第1寄生ダイオード(Duu,Dud,Dvu,Dvd,Dwu,Dwd)を含み、
前記第1寄生ダイオードが寄生した半導体スイッチ(6uu,6ud,6vu,6vd,6wu,6wd)を用いて整流してバッテリ(2)に充電することを特徴とするオルタネータ。
The alternator according to claim 1, wherein
The first diodes (Du, Dud, Dvu, Dvd, Dwu, Dwd) include first parasitic diodes (Du, Dud, Dvu, Dvd, Dwu, Dwd) that are parasitic on the semiconductor switch that constitutes the rectifier.
An alternator characterized in that the battery (2) is charged by rectifying using a semiconductor switch (6uu, 6ud, 6vu, 6vd, 6wu, 6wd) in which the first parasitic diode is parasitic.
請求項1または2記載のオルタネータにおいて、
前記レクチファイヤ(6)は、前記ロータコイル(4)に接続されたインピーダンス変化手段(14)を備え、
前記レクチファイヤ(6)は、前記異常検出回路(15)により異常が検出された後には前記インピーダンス変化手段(14)により前記ロータコイル(4)側のインピーダンスを変化させることで前記ロータコイル(4)の端子間のインピーダンスを変化させ、当該インピーダンス変化に応じた異常検出信号を前記レギュレータ(3)に送信して前記レギュレータ(3)に異常検出処理を行わせることを特徴とするオルタネータ。
The alternator according to claim 1 or 2,
The rectifier (6) comprises impedance changing means (14) connected to the rotor coil (4),
After the abnormality is detected by the abnormality detection circuit (15), the rectifier (6) changes the impedance of the rotor coil (4) by changing the impedance of the rotor coil (4) by the impedance changing means (14). ) Is changed, and an abnormality detection signal corresponding to the impedance change is transmitted to the regulator (3) to cause the regulator (3) to perform an abnormality detection process.
請求項3記載のオルタネータにおいて、
前記インピーダンス変化手段(14)は、前記ロータコイル(4)の端子間に接続されたスイッチ(14)を含み、当該ロータコイル(4)の端子間を短絡することで前記レギュレータ(3)に異常検出処理を行わせることを特徴とするオルタネータ。
The alternator according to claim 3,
The impedance changing means (14) includes a switch (14) connected between the terminals of the rotor coil (4), and causes an abnormality in the regulator (3) by short-circuiting the terminals of the rotor coil (4). An alternator characterized by performing detection processing.
請求項4記載のオルタネータにおいて、
前記レクチファイヤ(6)は、前記スイッチ(14)のオンタイミングを、前記ロータコイル(4)の端子間の直流電圧が最低電圧となる区間内とすることを特徴とするオルタネータ。
The alternator according to claim 4, wherein
The rectifier (6) is an alternator characterized in that the on-timing of the switch (14) is in a section where the DC voltage between the terminals of the rotor coil (4) is the lowest voltage.
請求項1〜の何れか一項に記載のオルタネータにおいて、
前記レクチファイヤ(6)は、複数相の交流電圧を整流する複数の整流部(6U,6V,6W)を備えて前記バッテリ(2)に充電するものであり複数の整流部(6U,6V,6W)は複数のパッケージを用いて相毎にそれぞれ構成され、
前記異常検出回路(15)は、前記複数のパッケージの過熱または/および過電流をそれぞれ検出することで相毎に異常を検出するように構成され、
前記複数相のうち何れか一の相で前記異常検出回路(15)が異常を検出すると、他の相に当該一の相の異常を送信し、他の相では前記一の相の異常を受信することで異常状態を受け付けることを特徴とするオルタネータ。
In the alternator according to any one of claims 1 to 3 ,
The rectifier (6) includes a plurality of rectification units (6U, 6V, 6W) for rectifying a plurality of phases of AC voltage, and charges the battery (2). A plurality of rectification units (6U, 6V, 6W) is configured for each phase using a plurality of packages,
The abnormality detection circuit (15) is configured to detect an abnormality for each phase by detecting overheating or / and overcurrent of the plurality of packages,
When the abnormality detection circuit (15) detects an abnormality in any one of the plurality of phases, the abnormality of the one phase is transmitted to the other phase, and the abnormality of the one phase is received in the other phase. An alternator characterized by receiving an abnormal state by
請求項4または5記載のオルタネータにおいて、
前記レクチファイヤ(6)は、複数相の交流電圧を整流する複数の整流部(6U,6V,6W)を備えて前記バッテリ(2)に充電するものであり複数の整流部(6U,6V,6W)は複数のパッケージを用いて相毎にそれぞれ構成され、
前記異常検出回路(15)は、前記複数のパッケージの過熱または/および過電流をそれぞれ検出することで相毎に異常を検出するように構成され、
前記複数相のうち何れか一の相で前記異常検出回路(15)が異常を検出すると、他の相に当該一の相の異常を送信し、他の相では前記一の相の異常を受信することで異常状態を受け付けることを特徴とするオルタネータ。
The alternator according to claim 4 or 5 ,
The rectifier (6) includes a plurality of rectification units (6U, 6V, 6W) for rectifying a plurality of phases of AC voltage, and charges the battery (2). A plurality of rectification units (6U, 6V, 6W) is configured for each phase using a plurality of packages,
The abnormality detection circuit (15) is configured to detect an abnormality for each phase by detecting overheating or / and overcurrent of the plurality of packages,
When the abnormality detection circuit (15) detects an abnormality in any one of the plurality of phases, the abnormality of the one phase is transmitted to the other phase, and the abnormality of the one phase is received in the other phase. An alternator characterized by receiving an abnormal state by
請求項7記載のオルタネータにおいて、
前記他の相では前記一の相の異常を受信すると、前記レクチファイヤ(6)は前記スイッチ(14)をオンすることで前記ロータコイル(4)の端子間を短絡させることを特徴とするオルタネータ。
The alternator according to claim 7 , wherein
When the abnormality of the one phase is received in the other phase, the rectifier (6) turns on the switch (14) to short-circuit the terminals of the rotor coil (4). .
請求項1〜5の何れか一項に記載のオルタネータにおいて、
前記レクチファイヤ(6)は、複数相の交流電圧を整流する整流部(6a)を備えて前記バッテリ(2)に充電するものであって、前記整流部(6a)は1パッケージに構成され、
前記異常検出回路(15)は、前記1パッケージの過熱または/および過電流を検出することで異常を検出することを特徴とするオルタネータ
In the alternator according to any one of claims 1 to 5,
The rectifier (6) includes a rectifying unit (6a) that rectifies a plurality of phases of AC voltage and charges the battery (2), and the rectifying unit (6a) is configured in one package,
The anomaly detection circuit (15) detects an anomaly by detecting overheating or / and overcurrent of the one package .
内部異常を検出可能なレギュレータ(3)からその出力端子(3a)を通じてロータコイル(4)に通電された励磁電流に応じてステータコイル(5U,5V,5W)に生じる複数相の交流電圧について、第1ダイオード(Duu,Dud,Dvu,Dvd,Dwu,Dwd)を用いた整流部(6a)により整流しバッテリ(2)に充電するレクチファイヤ(6)であって、
レクチファイヤ本体内の異常を検出する異常検出回路(15)を備え、
前記異常検出回路(15)により異常が検出された後には前記レギュレータ(3)の出力端子(3a)を通じて当該レギュレータ(3)に異常検出信号を送信し、前記レギュレータ(3)を通じて前記異常検出信号に応じたダイアグ信号を電子制御装置(A)に通知することを特徴とするレクチファイヤ。
Regarding the multiple-phase AC voltage generated in the stator coil (5U, 5V, 5W) in accordance with the excitation current supplied to the rotor coil (4) through the output terminal (3a) from the regulator (3) capable of detecting internal abnormality, A rectifier (6) for rectifying by a rectifying unit (6a) using a first diode (Duu, Dud, Dvu, Dvd, Dwu, Dwd) and charging the battery (2),
Provided with an abnormality detection circuit (15) for detecting an abnormality in the rectifier body,
After an abnormality is detected by the abnormality detection circuit (15), an abnormality detection signal is transmitted to the regulator (3) through the output terminal (3a) of the regulator (3), and the abnormality detection signal is transmitted through the regulator (3). A rectifier characterized by notifying the electronic control unit (A) of a diagnostic signal corresponding to the above .
請求項10記載のレクチファイヤにおいて、
前記第1ダイオード(Duu,Dud,Dvu,Dvd,Dwu,Dwd)は、前記レクチファイヤ本体を構成する半導体スイッチに寄生した第1寄生ダイオード(Duu,Dud,Dvu,Dvd,Dwu,Dwd)を含み、
前記レクチファイヤ本体(6)は、前記第1寄生ダイオード(Duu,Dud,Dvu,Dvd,Dwu,Dwd)が寄生した半導体スイッチ(6uu,6ud,6vu,6vd,6wu,6wd)を用いて整流してバッテリ(2)に充電することを特徴とするレクチファイヤ。
In rectifier of claim 1 0 wherein,
The first diodes (Du, Dud, Dvu, Dvd, Dwu, Dwd) include first parasitic diodes (Du, Dud, Dvu, Dvd, Dwu, Dwd) parasitic on the semiconductor switch constituting the rectifier body. ,
The rectifier body (6) is rectified using a semiconductor switch (6uu, 6ud, 6vu, 6vd, 6wu, 6wd) in which the first parasitic diode (Duu, Dud, Dvu, Dvd, Dwu, Dwd) is parasitic. A rectifier that charges the battery (2) .
請求項10または11記載のレクチファイヤにおいて、
前記ロータコイル(4)に接続されたインピーダンス変化手段(14)を備え
前記異常検出回路(15)により異常が検出された後には前記インピーダンス変化手段(14)により前記ロータコイル(4)側のインピーダンスを変化させることで前記ロータコイル(4)の端子間のインピーダンスを変化させ、当該インピーダンス変化に応じた異常検出信号を前記レギュレータ(3)に送信して前記レギュレータ(3)に異常検出処理を行わせることを特徴とするレクチファイヤ。
According to claim 10 or 11 SL placing the rectifier,
Comprising impedance changing means (14) connected to the rotor coil (4) ;
After the abnormality is detected by the abnormality detection circuit (15), the impedance between the terminals of the rotor coil (4) is changed by changing the impedance on the rotor coil (4) side by the impedance changing means (14). The rectifier is configured to transmit an abnormality detection signal corresponding to the impedance change to the regulator (3) to cause the regulator (3) to perform an abnormality detection process.
請求項12記載のレクチファイヤにおいて、
前記インピーダンス変化手段(14)は、前記ロータコイル(4)の端子間に接続されたスイッチ(14)を含み、当該ロータコイル(4)の端子間を短絡することで前記レギュレータ(3)に異常検出処理を行わせることを特徴とするレクチファイヤ。
In rectifier of claim 12 Symbol mounting,
The impedance changing means (14) includes a switch (14) connected between the terminals of the rotor coil (4), and causes an abnormality in the regulator (3) by short-circuiting the terminals of the rotor coil (4). A rectifier characterized by performing detection processing .
請求項13記載のレクチファイヤにおいて、
前記スイッチ(14)のオンタイミングを、前記ロータコイル(4)の端子間の直流電圧が最低電圧となる区間内とすることを特徴とするレクチファイヤ。
In rectifier of claim 13 Symbol mounting,
The rectifier characterized in that the on-timing of the switch (14) is within a section in which the DC voltage between the terminals of the rotor coil (4) is the lowest voltage .
請求項10〜12の何れか一項に記載のレクチファイヤにおいて、
複数相の交流電圧を整流する複数の整流部(6a)を備え前記バッテリ(2)に充電するものであって前記複数の整流部(6a)は複数のパッケージを用いて相毎にそれぞれ構成され、
前記異常検出回路(15)は、前記複数のパッケージの過熱または/および過電流をそれぞれ検出することで相毎に異常を検出するように構成され、
前記複数相のうち何れか一の相で前記異常検出回路(15)が異常を検出すると、他の相に当該一の相の異常を送信し、他の相では前記一の相の異常を受信することで異常状態を受け付けることを特徴とするレクチファイヤ。
In rectifier mounting serial to any one of claims 10 to 12,
A plurality of rectification units (6a) for rectifying a plurality of phases of AC voltage are provided to charge the battery (2), and the plurality of rectification units (6a) are configured for each phase using a plurality of packages. ,
The abnormality detection circuit (15) is configured to detect an abnormality for each phase by detecting overheating or / and overcurrent of the plurality of packages,
When the abnormality detection circuit (15) detects an abnormality in any one of the plurality of phases, the abnormality of the one phase is transmitted to the other phase, and the abnormality of the one phase is received in the other phase. The rectifier is characterized by accepting abnormal conditions .
請求項13または14記載のレクチファイヤにおいて、
複数相の交流電圧を整流する複数の整流部(6a)を備え前記バッテリ(2)に充電するものであって前記複数の整流部(6a)は複数のパッケージを用いて相毎にそれぞれ構成され、
前記異常検出回路(15)は、前記複数のパッケージの過熱または/および過電流をそれぞれ検出することで相毎に異常を検出するように構成され、
前記複数相のうち何れか一の相で前記異常検出回路(15)が異常を検出すると、他の相に当該一の相の異常を送信し、他の相では前記一の相の異常を受信することで異常状態を受け付けることを特徴とするレクチファイヤ。
According to claim 13 or 14 SL placing the rectifier,
A plurality of rectification units (6a) for rectifying a plurality of phases of AC voltage are provided to charge the battery (2), and the plurality of rectification units (6a) are configured for each phase using a plurality of packages. ,
The abnormality detection circuit (15) is configured to detect an abnormality for each phase by detecting overheating or / and overcurrent of the plurality of packages,
When the abnormality detection circuit (15) detects an abnormality in any one of the plurality of phases, the abnormality of the one phase is transmitted to the other phase, and the abnormality of the one phase is received in the other phase. The rectifier is characterized by accepting abnormal conditions .
請求項16記載のレクチファイヤにおいて、
前記他の相では前記一の相の異常を受信すると、前記スイッチ(14)をオンすることで前記ロータコイル(4)の端子間を短絡させることを特徴とするレクチファイヤ。
The rectifier according to claim 16, wherein
In the other phase, when the abnormality of the one phase is received, the switch (14) is turned on to short-circuit the terminals of the rotor coil (4).
請求項10〜14の何れか一項に記載のレクチファイヤにおいて、
複数相の交流電圧を整流する整流部(6a)を備えて前記バッテリ(2)に充電するものであって、前記整流部(6a)は1パッケージに構成され、
前記異常検出回路(15)は、前記1パッケージの過熱または/および過電流を検出することで異常を検出することを特徴とするレクチファイヤ。
In the rectifier according to any one of claims 10 to 14,
A rectifier (6a) for rectifying a plurality of phases of AC voltage is provided to charge the battery (2), and the rectifier (6a) is configured in one package,
The rectifier characterized in that the abnormality detection circuit (15) detects an abnormality by detecting overheating or / and overcurrent of the one package.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7002585B2 (en) * 2020-03-13 2022-02-04 三菱電機株式会社 Vehicle generator control device
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5528444A (en) * 1994-09-23 1996-06-18 General Electric Company Automatic overvoltage protection for an alternator in a locomotive propulsion system
JP3517733B2 (en) * 2000-03-07 2004-04-12 西芝電機株式会社 Automatic voltage regulator for synchronous generator
DE10028135A1 (en) * 2000-06-07 2001-12-13 Bosch Gmbh Robert Unit controlling excitation current of alternator, determines phase voltages to detect failures in diodes or stator and avert further damage
JP4207402B2 (en) * 2000-10-13 2009-01-14 株式会社デンソー Voltage control device
FR2909492B1 (en) * 2006-12-04 2009-01-30 Valeo Equip Electr Moteur METHOD AND DEVICE FOR SIGNALING AN OPERATING FAULT IN AN ELECTRONIC POWER SYSTEM OF A POLYPHASE ALTERNATOR
JP5353725B2 (en) * 2010-01-20 2013-11-27 株式会社デンソー Vehicle generator

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