具体实施方式

以下，对于本发明的实施例，参考附图详细进行说明。

实施例1

图1是实施例1中的电力转换电路的结构图。如图1所示，本实施例的电力转换电路具备输出第一直流电压V1的电压源Vin，以第一电压V1为输入的2个电力转换器DCDC1、DCDC2，与2个电力转换器DCDC1、DCDC2分别连接的负载L1、L2，检测将负载L1、L2并联连接的连接点的电压V1的电压检测部DET1，和基于电压检测部DET1的输出信号即Vdet来控制电力转换器DCDC2的通/断的控制部CTRL1。控制部CTRL1能够使用基于Vdet输出DCDC2的通/断的比较器。

2个电力转换器DCDC1、DCDC2根据所输入的电压V1，分别输出电压V2、电压V3，对与各自连接的负载L1、L2输出电力。

另外，电压检测部DET1检测电压V1的值，对控制部CTRL1输出电压检测信号Vdet。控制部CTRL1基于输入的电压检测信号Vdet的值，对电力转换器DCDC2输出控制电力转换器DCDC2的通/断的控制信号VEN。

此处，图1所示的负载L1是信号接收方(例如微型计算机)，负载L2是信号发送方(例如模拟IC)。另外，实施例1的电力转换电路中，在电压源Vin起动时，使电压V2比电压V3先上升。然后，在电压源Vin切断时，使电压V2比电压V3后下降，以不因负载L2的输出信号而超过负载L1的端子的绝对最大额定值的方式动作。

接着，对于控制部CTRL1的动作，使用图2、图3进行说明。在图2、图3中示出电压V1～V3、V1的电压检测信号Vdet、电力转换器DCDC2的通/断控制信号VEN的关系。图2表示电压源Vin接入时的波形，图3表示电压源Vin切断时的波形。

另外，V1r～V3r是电压V1～V3在稳态下工作时的电压指令值，直到电压V1～V3分别成为V1r～V3r的期间表示电压源Vin接入时，电压V1～V3分别从V1r～V3r达到大致0V的期间表示电压源Vin切断时。

使用图2说明接入电压源Vin的情况下的动作。首先，在T1时接入电压源Vin。因电压源Vin被接入，电压V1开始上升，随着电压V1的上升，电压检测部DET1的电压检测信号Vdet也开始上升。

之后，在T2时电力转换器DCDC1开始工作，电压V2开始上升。电压V2达到指令值V2r时，是T3。此处，在T3时随着电力转换器DCDC1的起动，电压V2成为指令值V2r，但电力转换器DCDC2尚未开始工作，所以电压V3大致是0V。由此，因为对电力转换器DCDC1的负载即L1(微型计算机)施加了电源电压，所以L1的绝对最大额定值确保了要求的值，进而，因为对于电力转换器DCDC2的负载即L2(模拟IC)并未施加电源电压，所以不输出信号。

电压V2达到指令值V2r之后，经过ΔT34的延迟时间，电压检测信号Vdet达到阈值Vth1，此时是T4。在T4时，从控制部CTRL1对电力转换器DCDC2输出接通信号(VEN：L→H)。电力转换器DCDC2接收该信号而开始工作，电力转换器DCDC2的输出电压即电压V3开始上升。

电压V3达到指令值V3r时，转移至T5。在T5时，电压V3已上升，所以负载L2(模拟IC)对负载L1(微型计算机)输出某种信号。但是，因为负载L1(微型计算机)的电源电压V2已经是V2r，所以不存在超过绝对最大额定值的风险。最后，电压V1达到V1r而转移至T6时，该电力转换电路的起动完成。

接着，使用图3说明切断电压源Vin的情况下的动作。首先，在T1时切断电压源Vin，电压V1开始下降。随着电压V1的下降，电压检测部DET1的电压检测信号Vdet也开始下降。

之后，电压检测信号Vdet达到阈值Vth1时，是T2。在T2时，从控制部CTRL1对电力转换器DCDC2输出断开信号(VEN：H→L)，电力转换器DCDC2接收该信号而停止，电力转换器DCDC2的输出电压即电压V3开始下降。

电压V3大致达到0V时，转移至T3。此处，在T3时，电力转换器DCDC1正在工作，所以电压V2是V2r，但电力转换器DCDC2已经停止，所以电压V3大致是0V。由此，因为对电力转换器DCDC2的负载即L2(模拟IC)并未施加电源电压，所以不对负载L1(微型计算机)输出信号，并且对电力转换器DCDC1的负载即L1(微型计算机)施加了电源电压，绝对最大额定值确保了要求的值。

电压V3大致达到0V之后，经过ΔT34的延迟时间，电力转换器DCDC1停止。随着电力转换器DCDC1的停止，电力转换器DCDC1的输出电压即电压V2开始下降。电压V2大致达到0V时转移至T5。最后，电压V1大致达到0V而转移至T6时，该电力转换电路的切断完成。

如以上所述，实施例1中，目的在于在电源的起动、切断双方中，来自负载L2(模拟IC)的输出信号不超过负载L1(微型计算机)的绝对最大额定值。因此，本实施例中所述的控制部CTRL1对阈值Vth1与电压检测信号Vdet进行比较，以在Vdet超过Vth1的情况下使电力转换器DCDC2接通、在电压检测信号Vdet降至低于Vth1的情况下使电力转换器DCDC2断开的方式，对电力转换器DCDC2输出通/断控制信号VEN。

由此，能够在电压源Vin接入时、切断时都实现安全的动作。此处，如图2、图3所示，将阈值Vth1设定为越高的值时，图2、图3中的T3与T4之间的期间(ΔT34)越是变长，负载L1(微型计算机)起动、切断时的裕度越是增加。即，能够提高能够使电压V2和电压V3的上升或下降的时序成为要求的序列的可能性。从而，即使受到来自外部的噪声等的影响，也能够提高能够低于微型计算机等半导体集成电路中设置的端子的绝对最大额定值的裕度。

另外，本实施例的电源结构中，以电压V1为输入的电力转换器不限于2个。例如也可以如图4所示，是具备输出第一直流电压V1的电压源Vin、以电压V1为输入的多个电力转换器DCDC1～DCDCN、与多个电力转换器DCDC1～DCDCN分别连接的负载L1～LN、检测电压V1的电压检测部DET1、和对于多个电力转换器DCDC1～DCDCN中的一个以上电力转换器控制通/断的控制部CTRL1的结构。

另外，图1中使用DCDC1和DCDC2这2个电力转换器，但只要是控制为使对负载L2的输入电压V3与对负载L1的输入电压V2相比延迟、或者控制为使V3比V2更早切断的结构，电力转换器就可以是1个，也可以不存在。进而，也可以是使电压检测部DET1与控制部CTRL1的功能成为一体的控制部。

根据实施例1，能够控制为低于半导体集成电路中设置的端子的绝对最大额定值。进而，专利文献1中仅公开了电源上升时的电压的序列，与此相对，本实施例中，通过在电力转换电路起动时和切断时按不同的序列控制电压，能够可靠地低于端子的绝对最大额定值。

实施例2

接着，使用图5说明实施例2中的电力转换电路。本实施例中，实施例1中记载的电力转换电路中的负载L1具有控制部CTRL1的功能。

图5示出了实施例2中的电力转换电路。如图5所示，本实施例的电力转换电路具备输出第一直流电压V1的电压源Vin、以第一电压V1为输入的2个电力转换器DCDC1、DCDC2、与2个电力转换器DCDC1、DCDC2分别连接的负载L11、L21、检测电压V1的电压检测部DET1、控制2个电力转换器DCDC1、DCDC2中任一者的通/断的控制部CTRL11，负载L11具有控制部CTRL11的功能的一部分或全部。

此处，本实施例中与实施例1同样地，将图5所示的负载L11设为信号接收方(例如微型计算机)，将负载L21设为信号发送方(例如模拟IC)，通过实施例1中所述的控制部CTRL1的动作，在电压源Vin接入时，使电压V2比电压V3先上升，在电压源Vin切断时，使电压V2比电压V3后下降。实施例2中，电源接入时和电源切断时的动作波形也如图2和图3所示。

从而，通过采用图5所示的电路结构，能够在电压V2达到V2r、负载L11(微型计算机)开始工作之后，接受来自负载L11的输出信号，使电力转换器DCDC2起动，从电力转换器DCDC2对负载L21(模拟IC)的供电只可能在负载L11(微型计算机)起动之后发生。即，负载L11比负载L21先上升。因此，从负载L21发送的输出超过负载L11的端子的绝对最大额定值的可能性比实施例1更低。

如以上所述，实施例2中，特征在于负载L11具有控制部CTRL11的功能的一部分或全部这一点。由此，实施例2的电力转换电路的动作比实施例1的电力转换电路更安全。

本实施例中，以电压V1为输入的电力转换器也不限于2个。关于这一点，与实施例1相同，省略说明。

根据实施例2，与实施例1相比，能够进一步降低超过负载的端子的绝对最大额定值的可能性。

实施例3

接着，使用图6说明实施例3中的电力转换电路。本实施例中，对于实施例1、2中叙述的电力转换电路的电压检测部DET1的结构的一例进行说明。对于与实施例1、2重复的部分省略说明。

在图6中示出本实施例中的电压检测部DET11。本实施例的电压检测部DET11以电压源Vin输出的V1为输入，将对电压V1用电阻R1、R2分压后的电压检测信号Vdet输出至控制部CTRL11。

根据实施例3，通过在负载L11(微型计算机)的电源电压即电压V2、与电压检测信号Vdet之间追加二极管D1，能够防止电压检测信号Vdet超过负载L11的端子的绝对最大额定值。

实施例4

接着，使用图7、图8说明实施例4。本实施例是与实施例1～3同样的结构，与图1、图5等的电路相同。与其他实施例相比，控制部的动作不同。

如前文所述，图2、图3中示出的实施例1中的控制部CTRL1在电力转换电路起动时，在电压检测部DET1输出的电压检测信号Vdet高于阈值(Vth1)的情况下，输出使电力转换器DCDC2工作的控制信号(VEN：L→H)。然后，控制部CTRL1在电力转换电路切断时，在电压检测部DET1输出的电压检测信号Vdet降至低于阈值(Vth1)的情况下，输出使电力转换器DCDC2的动作停止的控制信号(VEN：H→L)。

但是，电力转换电路起动时电压V1～V3从0V达到V1r～V3r的时间、电力转换电路切断时电压V1～V3从V1r～V3r达到0V的时间，因负载L1、L2的工作状态和周围的温度、元件的特性误差等原因而变动。对于这些变动，为了本实施例的目的即可靠地防止超过微型计算机的端子的绝对最大额定值，要求在考虑各种条件的基础上将电力转换电路的起动时和切断时的阈值设定为不同的值，使其与工作状态相应地可变。

在图7、图8中，示出本实施例中的电压V1～V3、V1的电压检测信号Vdet、电力转换器DCDC2的通/断控制信号VEN的关系。图7表示电压源Vin接入时的波形，图8表示电压源Vin切断时的波形。

另外，V1r～V3r是电压V1～V3在稳态下工作时的电压指令值，直到电压V1～V3分别成为V1r～V3r的期间表示电源接入时，电压V1～V3分别从V1r～V3r达到0V的期间表示电源切断时。

如图7、图8所示，本实施例中的控制部在电力转换电路起动时，在电压检测部DET1或DET11输出的电压检测信号Vdet高于第一阈值(Vth2)的情况下，输出使电力转换器DCDC2工作的控制信号(VEN：L→H)。然后，控制部在电力转换电路切断时，在电压检测部DET1或DET11输出的电压检测信号Vdet降至低于第二阈值(Vth3)的情况下，输出使电力转换器DCDC2的动作停止的控制信号(VEN：H→L)。

根据实施例4，能够与负载L1、L2的工作状态和周围的温度、元件的特性误差等因素无关地，使电压V2和电压V3的上升或下降的时序成为要求的序列。从而，能够可靠地防止超过微型计算机的端子的绝对最大额定值。

实施例5

接着，使用图9～图11说明实施例5。

在图9中示出本实施例中的电力转换电路的结构。如图9所示，本实施例的电力转换电路具备输出第四直流电压V4的电压源Vin，输入电压V4、并输出第一电压V1的电力转换器DCDC3，以第一电压V1为输入的2个并联连接的电力转换器DCDC1、DCDC2，与2个电力转换器DCDC1、DCDC2分别连接的负载L1、L2，检测电压V4的电压检测部DET12，和控制DCDC2的通/断的控制部CTRL12。

2个电力转换器DCDC1、DCDC2根据输入的电压V1，分别输出电压V2、电压V3，对与各自连接的负载L1、L2输出电力。

图1所示的实施例1中记载的电力转换电路中，对于电压检测信号Vdet的范围在0V～V1的范围内分压，图9所示的本实施例中记载的电力转换电路中，通过在实施例1中记载的电力转换电路中追加电力转换器DCDC3，而对电压检测信号Vdet的范围在0V～V4的范围内分压。从而，将图1中记载的电压V1与图9中记载的电压V1设为相同的值时，本实施例中记载的电压检测信号Vdet能够与实施例1中记载的Vdet相比提高上限值。

在图10、图11中，示出本实施例中的电压V1～V4、电压检测信号Vdet、电力转换器DCDC2的通/断控制信号VEN的关系。图10表示电压源Vin接入时的波形，图11表示电压源Vin切断时的波形。

另外，V1r～V4r是电压V1～V4在稳态下工作时的电压指令值，直到电压V1～V4分别成为V1r～V4r的期间表示电源接入时，电压V1～V4分别从V1r～V4r达到0V的期间表示电源切断时。

如图10、图11所示，本实施例中的控制部CTRL12在电力转换电路起动时，在电压检测部DET12输出的电压检测信号Vdet高于阈值(Vth4)的情况下，输出使电力转换器DCDC2工作的控制信号(VEN：L→H)。然后，控制部CTRL12在电力转换电路切断时，在电压检测部DET12输出的电压检测信号Vdet降至低于阈值(Vth4)的情况下，输出使电力转换器DCDC2的动作停止的控制信号(VEN：H→L)。

实施例1中的控制部CTRL1需要与对电压V1在0V～V1r的范围内分压的电压检测信号Vdet相应地规定阈值Vth1。与此相对，本实施例中，能够与对电压V4在0V～V4r的范围内分压的电压检测信号Vdet相应地规定阈值Vth4。即，能够使阈值的上限值与实施例1～4中记载的电力转换电路相比提高，能够如图10、图11所示地，在电压V1达到V1r之后使电压V3上升。从而，能够使为了本实施例的目的即防止超过微型计算机的端子的绝对最大额定值的裕度更大。

根据实施例5，相对于实施例1～4所示的电力转换电路，新追加了电力转换器DCDC3。由此，能够使阈值的上限值与实施例1～4相比提高，实现更安全的动作。

实施例6

接着，使用图12、图13说明实施例6。

在图12中示出本实施例中的电力转换电路的结构。如图12所示，本实施例的电力转换电路中，相对于图1所示的电路，具备对负载L2输出信号的信号输出部S1、和以使从信号输出部S1输出的信号不超过负载L2的输入端子的绝对最大额定值的方式对电压值进行钳位的钳位电路CL1。

如图12所示，负载L2接收来自信号输出部S1的信号，对接收到的信号在负载L2内进行处理，将处理后的信号输出至负载L1。此处，负载L2的输入端子的绝对最大额定值依赖于负载L2的电源电压V3的情况下，在负载L2的电源电压V3起动之前从信号输出部S1输出信号时，存在该信号超过负载L2的输入端子的绝对最大额定值的风险。于是，如图12所示地，为了使来自信号输出部S1的输出信号不超过负载L2的输入端子的绝对最大额定值而具备钳位电路CL1。

在图13中示出钳位电路CL1的一例。如图13所示，例如以将来自信号输出部S1的输出信号与阳极连接、将电压V3与阴极连接的方式插入二极管，由此来自信号输出部S1的输出信号的最大值不会超过电压V3与二极管的接通电压的合计值。从而，即使在电压V3起动前信号输出部S1对负载L2输出了信号的情况下，超过负载L2的输入端子的绝对最大额定值的可能性也与实施例1相比降低。

另外，关于图12、图13，叙述了相对于图1追加信号输出部S1和钳位电路CL1，相对于实施例1、超过负载L2的输入端子的绝对最大额定值的可能性降低的效果，通过对于图4～6、图9在图12、图13所示的场所应用钳位电路CL1，能够对于实施例1～5都获得同样的效果。

根据实施例6，相对于实施例1～5所示的电力转换电路，具备钳位为从信号输出部S1对负载L2输入的信号不超过负载L2的绝对最大额定值的值的钳位电路CL1。由此与实施例1～5所示的电力转换电路相比能够实现更安全的动作。

实施例7

接着，使用图14、图15说明实施例7。

在图14中示出本实施例中的电力转换电路的结构。如图14所示，本实施例的电力转换电路具备输出第一直流电压V1的电压源Vin、以第一电压V1为输入的2个电力转换器DCDC1、DCDC2、与2个电力转换器DCDC1、DCDC2分别连接的负载L12、L22、检测电压V1的电压检测部DET1、控制2个电力转换器DCDC2中的任一者的通/断的控制部CTRL13、对负载L22输出信号的信号输出部S11、对信号输出部S11输出允许从信号输出部S11对负载L22输出信号的信号VS1的控制部CTRL2、以来自信号输出部S1的输出信号不超过负载L2的输入端子的绝对最大额定值的方式进行钳位的钳位电路CL1，负载L12具有控制部CTRL13、控制部CTRL2、信号输出部S11的功能的一部分或全部。

如图14所示，负载L2接收来自信号输出部S11的信号，对接收的信号在负载L22内进行处理，将处理后的信号输出至负载L12。图14所示的结构与图12所示的结构不同，负载L12能够对控制电力转换器DCDC2的通/断的控制信号VEN、和从信号输出部S11对负载L22输入的信号双方进行控制。

从而，在电力转换器DCDC2起动时，能够在从控制部CTRL13对电力转换器DCDC2输出使电力转换器DCDC2开始工作的控制信号之后，以在直到电压V3起动的规定期间中、使从信号输出部S11对负载L22的信号输出停止的方式，从控制部CTRL2对信号输出部S11输出输出许可信号VS1，在规定时间之后使从信号输出部S11对负载L22的信号输出开始。

另外，在电力转换器DCDC2切断时，能够以在检测出电压V3的切断之后、使从信号输出部S11对负载L22的信号输出停止的方式，从控制部CTRL2对信号输出部S11输出输出许可信号VS1，在电压V3完成切断之前使从信号输出部S11对负载L22的信号输出停止。

在图15中示出图14的变形例。图15所示的电路中，相对于图14所示的电路，具备检测电压V3的值的电压检测部DET2，控制部CTRL2接收电压检测部DET2的信号。由此，控制部CTRL2能够基于电压检测部DET2的检测值，对信号输出部S1输出输出许可信号VS1。

从而，在电力转换器DCDC2起动时，能够以在直到电压V3达到规定的电压值的期间中、使从信号输出部S11对负载L22的信号输出停止的方式，从控制部CTRL2对信号输出部S11输出输出许可信号VS1，以在电压V3达到规定的电压值之后、使从信号输出部S11对负载L22的信号输出开始的方式，从控制部CTRL2对信号输出部S11输出输出许可信号VS1，由此使从信号输出部S11对负载L22的信号输出开始。

另外，在电力转换器DCDC2切断时，能够以在检测出电压V3的切断之后、使从信号输出部S11对负载L22的信号输出停止的方式，从控制部CTRL2对信号输出部S11输出输出许可信号VS1，在电压V3完成切断之前使从信号输出部S11对负载L22的信号输出停止。

如以上所述，实施例7中，负载L12具有控制部CTRL13、控制部CTRL2、信号输出部S11的功能的一部分或全部。由此，从信号输出部S11对负载L22输入的信号超过负载L22的输入端子的绝对最大额定值的可能性与实施例1～6所示的电力转换电路相比更低，能够实现更安全的动作。

实施例8

接着，使用图16说明实施例8。关于与实施例1～7的共通点省略说明。

图16表示图1～图15所述的电力转换电路的应用例。本实施例中，对于应用于从交流电源输入电力、对电动机等交流负载输出电力的电力转换装置(逆变器电路)的情况下的电路结构进行说明。

图16是一种电力转换装置，其由从交流电源输入电力的由二极管D1～D6构成的整流电路、和由开关元件Q1～Q6构成的逆变器电路构成，在直流电压的高电压侧与低电压侧的端子之间，连接嵌入了本实施例的电力转换电路1。

整流电路的输出部的电压是与交流系统的电压相应的直流电压Vdc，从直流电压Vdc例如经过反激式转换器等电力转换电路2对电力转换电路1输入图1等的电压V1或图9的电压V4。实施例1～7中的电力转换电路1中，模拟IC检测电动机的电流，基于电动机的电流从模拟IC接受了信号的微型计算机对逆变器电路的开关元件Q1～Q6的栅极进行控制。

如以上所述，本实施例中，叙述了将实施例1～7所示的电力转换电路应用于输入来自交流电源的交流电力、并输出交流电力的逆变器电路构成的电力转换装置的情况下的电路结构。另外，电力转换电路1的应用目标不限于此，对于直流输入或直流输出的电力转换装置也能够同样地应用。

根据实施例8，应用于电力转换装置的情况下，能够防止超过电力转换电路1的微型计算机的端子的绝对最大额定值。

附图标记说明

Vin 电压源

DCDC1，DCDC2，DCDC3 电力转换器

L1，L2，L11，L12，L21，L22 负载

DET1，DET11，DET12，DET2 电压检测部

CTRL1，CTRL11，CTRL12，CTRL13，CTRL2 控制部

S1，S11 信号输出部

Vdet 电压检测信号

VEN 控制信号

VS1 输出许可信号。