特開 2024-46170 電源入力回路及びそれを備えた車両用インバータ一体型電動圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024046170

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】電源入力回路及びそれを備えた車両用インバータ一体型電動圧縮機

(51)【国際特許分類】

   G05F 1/56 20060101AFI20240327BHJP

【ＦＩ】

G05F1/56 310T

G05F1/56 330A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022151399

(22)【出願日】2022-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】000001845

【氏名又は名称】サンデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098361

【弁理士】

【氏名又は名称】雨笠 敬

(72)【発明者】

【氏名】工藤 京也

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 真敏

【テーマコード（参考）】

5H420

5H430

【Ｆターム（参考）】

5H420BB13

5H420CC02

5H420CC10

5H420DD02

5H420DD10

5H420EA12

5H420EB01

5H430BB01

5H430BB09

5H430BB12

5H430CC03

5H430CC07

5H430EE04

5H430EE12

5H430FF12

(57)【要約】

【課題】直流電源が投入され、平滑用コンデンサが充電される際に発生する過大な突入電流を制限することができる電源入力回路を提供する。
【解決手段】平滑用コンデンサ１２を有するＥＭＣフィルタ回路７と、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２と、パワースイッチング素子Ｑ２をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ回路２３と、パワースイッチング素子Ｑ２の制御電極の電圧を調整することで突入電流を制限する後段側の突入電流制限回路９と、ＥＭＣフィルタ回路７とバッテリ２の間の導通経路を導通／遮断する前段側のパワースイッチング素子Ｑ４と、パワースイッチング素子Ｑ４のゲートの電圧を調整することにより、バッテリ２が投入されたときの突入電流を制限する前段側の突入電流制限回路１０を備えた。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電源から負荷への電流を制御する電源入力回路において、
平滑用コンデンサを有するフィルタ回路と、
該フィルタ回路と前記負荷の間の導通経路を導通／遮断する後段側のパワースイッチング素子と、
該後段側のパワースイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ回路と、
前記後段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧を調整することにより、突入電流を制限する後段側の突入電流制限回路と、
前記フィルタ回路と前記直流電源の間の導通経路を導通／遮断する前段側のパワースイッチング素子と、
該前段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧を調整することにより、前記直流電源が投入されたときの突入電流を制限する前段側の突入電流制限回路を備えたことを特徴とする電源入力回路。

【請求項2】

前記各突入電流制限回路は、
突入電流により両端に発生する電圧で電流を検出する電流検出抵抗と、
制御電極及び一対の主電極を有し、一方の主電極が前記パワースイッチング素子の制御電極に接続された電流制限制御素子をそれぞれ有し、
各電流制限制御素子は、当該電流制限制御素子の制御電極の電圧が前記電流検出抵抗の両端に誘起される電圧に応じて変化し、前記各パワースイッチング素子の制御電極の電圧をそれぞれ調整して定電流動作を行わせると共に、
前記各電流検出抵抗の一端と前記各電流制限制御素子の制御電極間には抵抗素子がそれぞれ接続され、前記各電流制限制御素子の制御電極と一方の主電極間には、容量素子がそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電源入力回路。

【請求項3】

前記前段側のパワースイッチング素子の制御電極と、当該パワースイッチング素子と接続されない側の前記直流電源間には第１の抵抗が接続され、
前記スイッチ回路は、前記後段側のパワースイッチング素子の制御電極と、当該パワースイッチング素子と接続されない側の前記直流電源間に、もう一つの第１の抵抗を介して接続されており、
前記各パワースイッチング素子の一方の主電極と制御電極間には、第２の抵抗がそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電源入力回路。

【請求項4】

前記直流電源が投入された直後、前記前段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧は、当該パワースイッチング素子のＯＮ電圧に到達せず、前記前段側の突入電流制限回路の電流制限制御素子の制御電極の電圧は、当該電流制限制御素子のＯＮ電圧に達すると共に、
前記スイッチ回路が導通した直後、前記後段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧は、当該後段側のパワースイッチング素子のＯＮ電圧に到達せず、前記後段側の突入電流制限回路の電流制限制御素子の制御電極の電圧は、当該電流制限制御素子のＯＮ電圧に達することを特徴とする請求項３に記載の電源入力回路。

【請求項5】

前記各パワースイッチング素子は、前記制御電極としてのゲートを有する電圧駆動型のスイッチング素子であり、
前記各電流制限制御素子は、前記制御電極としてのベースと前記主電極としてのコレクタ及びエミッタを有するバイポーラトランジスタであり、
前記各電流制限制御素子の一方の主電極としての前記コレクタが前記各パワースイッチング素子の制御電極にそれぞれ接続され、前記各電流制限制御素子のベースとコレクタ間に前記各容量素子がそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電源入力回路。

【請求項6】

前記直流電源と前記前段側の突入電流制限回路の間には、もう一つのフィルタ回路が接続されており、前記各フィルタ回路はインダクタンス分を有することを特徴とする請求項２に記載の電源入力回路。

【請求項7】

請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載の電源入力回路と、インバータを制御する制御回路を前記負荷として有することを特徴とする車両用インバータ一体型電動圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、直流電源から負荷への電源入力回路、及び、それを備えた車両用インバータ一体型電動圧縮機であって、突入電流を制限するものに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、車両に搭載されるインバータ一体型の電動圧縮機では、低電圧（ＬＶ）電源となるバッテリ（直流電源）からＤＣ／ＤＣコンバータ等の負荷への電源供給をＯＮ／ＯＦＦする場合、出力コンデンサに充電するために突入電流が流れる。そのため、パワースイッチング素子の制御電極の電圧を調整してこの突入電流を制限し、定電流動作を行わせる電源入力回路が設計されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－２０５２８６号公報

【特許文献2】特開２０１２－１４３１１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

係る従来の電源入力回路によれば、パワースイッチング素子をＯＮしたときの突入電流の立ち上がりを緩やかにして、出力コンデンサに充電する電流のピーク値が、所定の制限電流値を超えてしまうことを防止することができる。

【0005】

一方、この種電源入力回路には、ノイズ抑制を目的としたＥＭＣ回路等のフィルタ回路が用いられ、フィルタ回路には平滑用コンデンサが設けられる。そして、車両のイグニッションがＯＮされ、或いは、アクセサリがＯＮされて直流電源（バッテリ）が電源入力回路に投入されると、この平滑用コンデンサの充電が始まるが、その際に過大な突入電流が発生し、ピーク値が要求される制限電流値を超えてしまうという問題があった。

【0006】

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、直流電源が投入され、平滑用コンデンサが充電される際に発生する過大な突入電流を制限することができる電源入力回路、及び、それを備えた車両用インバータ一体型電動圧縮機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】

【0007】

本発明の電源入力回路は、直流電源から負荷への電流を制御するものであって、平滑用コンデンサを有するフィルタ回路と、このフィルタ回路と負荷の間の導通経路を導通／遮断する後段側のパワースイッチング素子と、この後段側のパワースイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ回路と、後段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧を調整することにより、突入電流を制限する後段側の突入電流制限回路と、フィルタ回路と直流電源の間の導通経路を導通／遮断する前段側のパワースイッチング素子と、この前段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧を調整することにより、直流電源が投入されたときの突入電流を制限する前段側の突入電流制限回路を備えたことを特徴とする。

【0008】

請求項２の発明の電源入力回路は、上記発明において各突入電流制限回路は、突入電流により両端に発生する電圧で電流を検出する電流検出抵抗と、制御電極及び一対の主電極を有し、一方の主電極がパワースイッチング素子の制御電極に接続された電流制限制御素子をそれぞれ有し、各電流制限制御素子は、当該電流制限制御素子の制御電極の電圧が電流検出抵抗の両端に誘起される電圧に応じて変化し、各パワースイッチング素子の制御電極の電圧をそれぞれ調整して定電流動作を行わせると共に、各電流検出抵抗の一端と各電流制限制御素子の制御電極間には抵抗素子がそれぞれ接続され、各電流制限制御素子の制御電極と一方の主電極間には、容量素子がそれぞれ接続されていることを特徴とする。

【0009】

請求項３の発明の電源入力回路は、上記発明において前段側のパワースイッチング素子の制御電極と、当該パワースイッチング素子と接続されない側の直流電源間には第１の抵抗が接続され、スイッチ回路は、後段側のパワースイッチング素子の制御電極と、当該パワースイッチング素子と接続されない側の直流電源間に、もう一つの第１の抵抗を介して接続されており、各パワースイッチング素子の一方の主電極と制御電極間には、第２の抵抗がそれぞれ接続されていることを特徴とする。

【0010】

請求項４の発明の電源入力回路は、上記発明において直流電源が投入された直後、前段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧は、当該パワースイッチング素子のＯＮ電圧に到達せず、前段側の突入電流制限回路の電流制限制御素子の制御電極の電圧は、当該電流制限制御素子のＯＮ電圧に達すると共に、スイッチ回路が導通した直後、後段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧は、当該後段側のパワースイッチング素子のＯＮ電圧に到達せず、後段側の突入電流制限回路の電流制限制御素子の制御電極の電圧は、当該電流制限制御素子のＯＮ電圧に達することを特徴とする。

【0011】

請求項５の発明の電源入力回路は、請求項２の発明において各パワースイッチング素子は、制御電極としてのゲートを有する電圧駆動型のスイッチング素子であり、各電流制限制御素子は、制御電極としてのベースと主電極としてのコレクタ及びエミッタを有するバイポーラトランジスタであり、各電流制限制御素子の一方の主電極としてのコレクタが各パワースイッチング素子の制御電極にそれぞれ接続され、各電流制限制御素子のベースとコレクタ間に各容量素子がそれぞれ接続されていることを特徴とする。

【0012】

請求項６の発明の電源入力回路は、請求項２の発明において直流電源と前段側の突入電流制限回路の間には、もう一つのフィルタ回路が接続されており、各フィルタ回路はインダクタンス分を有することを特徴とする。

【0013】

請求項７の発明の車両用インバータ一体型電動圧縮機は、上記各発明の電源入力回路と、インバータを制御する制御回路を負荷として有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、直流電源から負荷への電流を制御する電源入力回路において、平滑用コンデンサを有するフィルタ回路と、このフィルタ回路と負荷の間の導通経路を導通／遮断する後段側のパワースイッチング素子と、この後段側のパワースイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ回路と、後段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧を調整することにより、突入電流を制限する後段側の突入電流制限回路を備えているので、スイッチ回路が導通したときの突入電流の立ち上がりが後段側の突入電流制限回路により抑制される。

【0015】

加えて、フィルタ回路と直流電源の間の導通経路を導通／遮断する前段側のパワースイッチング素子と、この前段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧を調整することにより、直流電源が投入されたときの突入電流を制限する前段側の突入電流制限回路を備えているので、直流電源が投入されたときの突入電流の立ち上がりも前段側の突入電流制限回路により抑制されるようになる。

【0016】

これにより、直流電源が投入されて平滑用コンデンサが充電される際に発生する過大な突入電流を制限することができるようになり、ピーク値が要求される制限電流値を超えてしまう不都合を効果的に解消することが可能となる。

【0017】

特に、請求項２の発明の如く各突入電流制限回路が、突入電流により両端に発生する電圧で電流を検出する電流検出抵抗と、制御電極及び一対の主電極を有し、一方の主電極がパワースイッチング素子の制御電極に接続された電流制限制御素子をそれぞれ有し、各電流制限制御素子は、当該電流制限制御素子の制御電極の電圧が電流検出抵抗の両端に誘起される電圧に応じて変化し、各パワースイッチング素子の制御電極の電圧をそれぞれ調整して定電流動作を行わせると共に、各電流検出抵抗の一端と各電流制限制御素子の制御電極間には抵抗素子がそれぞれ接続され、各電流制限制御素子の制御電極と一方の主電極間には、容量素子がそれぞれ接続される構成とすることで、請求項６の発明の如くインダクタンス分を有するフィルタ回路が設けられる場合であっても、電流の振動現象を抑制してピーク値を効果的に制限することが可能となる。

【0018】

例えば請求項３の発明の如く、前段側のパワースイッチング素子の制御電極と、当該パワースイッチング素子と接続されない側の直流電源間に第１の抵抗が接続され、スイッチ回路は、後段側のパワースイッチング素子の制御電極と、当該パワースイッチング素子と接続されない側の直流電源間に、もう一つの第１の抵抗を介して接続され、各パワースイッチング素子の一方の主電極と制御電極間に、第２の抵抗がそれぞれ接続される構成とする。

【0019】

そして、請求項４の発明の如く直流電源が投入された直後、前段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧が、当該パワースイッチング素子のＯＮ電圧に到達せず、前段側の突入電流制限回路の電流制限制御素子の制御電極の電圧が、当該電流制限制御素子のＯＮ電圧に達すると共に、スイッチ回路が導通した直後、後段側のパワースイッチング素子の制御電極の電圧が、当該後段側のパワースイッチング素子のＯＮ電圧に到達せず、後段側の突入電流制限回路の電流制限制御素子の制御電極の電圧が、当該電流制限制御素子のＯＮ電圧に達するようにすることで、直流電源が投入された際と、スイッチ回路が導通した際の各突入電流の立ち上がりを効果的に抑制することができるようになる。

【0020】

具体的には、請求項５の発明の如く各パワースイッチング素子を、制御電極としてのゲートを有する電圧駆動型のスイッチング素子で構成し、各電流制限制御素子を、制御電極としてのベースと主電極としてのコレクタ及びエミッタを有するバイポーラトランジスタで構成し、各電流制限制御素子の一方の主電極としてのコレクタを各パワースイッチング素子の制御電極にそれぞれ接続し、各電流制限制御素子のベースとコレクタ間に各容量素子をそれぞれ接続する。

【0021】

また、請求項６の発明の如く直流電源と前段側の突入電流制限回路の間に、もう一つのフィルタ回路を接続することで、前段側の突入電流制限回路の各素子を保護することができるようになる。

【0022】

特に、各電流制限制御素子の制御電極と一方の主電極間に接続する各容量素子が小さい値のものであっても、各突入電流のピーク値を所定の電流値に効果的に制限できるようになる。これにより、電源ＯＦＦの信号に対して過剰な遅れを生ずること無く負荷への電源供給を停止できるようになるので、請求項７の発明の如き車両用インバータ一体型電動圧縮機において、極めて好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明を適用した一実施例の電源入力回路の電気回路図である。

【図2】前段側の突入電流制限回路を設けない場合と設けた場合の電源入力回路の直流電源の投入、平滑用コンデンサの充電電流、ＯＮ／ＯＦＦ信号、及び、出力コンデンサの充電電流を比較して説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
（１）電源入力回路１
図１は本発明を適用した一実施例の電源入力回路１の電気回路図を示している。この図において、実施例の電源入力回路１は、車両に搭載されたバッテリ（例えば、ＤＣ１２Ｖの低電圧（ＬＶ）電源。本発明における直流電源）２から、同じく車両に搭載されたエアコンの車両用インバータ一体型電動圧縮機（図示せず）の制御回路を構成するＤＣ／ＤＣコンバータ３（本発明における負荷）に直流電圧を供給するものであり、バッテリ２からＤＣ／ＤＣコンバータ３への電流を制御する。

【0025】

実施例の電源入力回路１は、本発明における導通経路を構成する正側電源ライン４（＋）及び負側電源ライン６（－）に接続されたＥＭＣフィルタ回路７（本発明におけるフィルタ回路の一例）と、図中Ｃｉｎで表記する入力コンデンサ８と、ＥＭＣフィルタ回路７と入力コンデンサ８の後段側に接続された後段側の突入電流制限回路９と、この後段側の突入電流制限回路９の後段側に接続された後段側のパワースイッチング素子Ｑ２と、スイッチ回路２３と、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２と負荷３の間に接続された図中Ｃｏｕｔで表記する出力コンデンサ１１と、ＥＭＣフィルタ回路７の前段側に接続された前段側のパワースイッチング素子Ｑ４と、この前段側のパワースイッチング素子Ｑ４の前段側に接続された前段側の突入電流制限回路１０と、この前段側の突入電流制限回路１０と直流電源２の間に接続されたＥＭＣフィルタ回路１５（本発明におけるもう一つのフィルタ回路の一例）を備えている。

【0026】

尚、実施例の場合、正側電源ライン４と負側電源ライン６はコネクタ２０を備えたケーブル２５を介してバッテリ２の正側（＋）と負側（－）にそれぞれ接続されている。また、図１で示す３０はスイッチである。このスイッチ３０は車両のイグニッション（ＩＧ）がＯＮされた場合、或いは、アクセサリー（ＡＣＣ）がＯＮされた場合に導通されるスイッチであり、図１ではスイッチ３０をケーブル２５に設けているが、スイッチ３０の位置はこの例に限られない。そして、例えば車両のイグニッション（ＩＧ）がＯＮされ、このスイッチ３０が導通されることで、バッテリ２（直流電源）の電圧が電源入力回路１に投入されることになる。

【0027】

（２）ＥＭＣフィルタ回路７
前記ＥＭＣフィルタ回路７は、正側電源ライン４と負側電源ライン６間に接続された図中Ｃｘで表記する平滑用コンデンサ１２と、この平滑用コンデンサ１２の後段側で正側電源ライン４及び負側電源ライン６にそれぞれ直列接続された図中Ｌｎで表記するノーマルモードコイル１３、１４（本発明におけるインダクタンス分）と、これらノーマルモードコイル１３、１４の後段側に接続された図中Ｌｃで表記するコモンモードコイル１６（本発明におけるインダクタンス分）と、このコモンモードコイル１６の後段側において、正側電源ライン４及び負側電源ライン６と接地（ＧＮＤ）間にそれぞれ接続された図中Ｃｙで表記するＹコンデンサ１７、１８から構成されている。

【0028】

上記平滑用コンデンサ１２はディファレンシャルモードノイズを低減するためのコンデンサであり、Ｙコンデンサ１７、１８はコモンモードノイズを低減するためのコンデンサである。

【0029】

そして、このＥＭＣフィルタ回路７の後段側における正側電源ライン４と負側電源ライン６間に前記入力コンデンサ８が接続されており、この入力コンデンサ８の後段側の正側電源ライン４に前記後段側の突入電流制限回路９が接続され、この突入電流制限回路９の後段側の正側電源ライン４と負側電源ライン６間に前記後段側のパワースイッチング素子Ｑ２とスイッチ回路２３が接続され、これらの後段側の正側電源ライン４と負側電源ライン６間に前記出力コンデンサ１１が接続されている。そして、負荷３は出力コンデンサ１１の後段側の正側電源ライン４と負側電源ライン６間に接続されている。

【0030】

（３）後段側のパワースイッチング素子Ｑ２
後段側のパワースイッチング素子Ｑ２はＥＭＣフィルタ回路７と、出力コンデンサ１１及び負荷３との間の正側電源ライン４（導通経路）を導通／遮断するスイッチング素子であり、実施例では電圧駆動型のスイッチング素子としてのＰ型のＭＯＳ－ＦＥＴから構成されている。

【0031】

（４）スイッチ回路２３
スイッチ回路２３は、上記後段側のパワースイッチング素子Ｑ２をＯＮ／ＯＦＦするためのものであり、実施例ではＮＰＮ型のトランジスタ（バイポーラトランジスタ）Ｑ１とＯＮ／ＯＦＦ信号回路２２から構成されている。そして、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２の制御電極としてのゲートには図中Ｒ１で表記する第１の抵抗２４の一端が接続されており、この第１の抵抗２４の他端にスイッチ回路２３のトランジスタＱ１の一方の主電極としてのコレクタが接続されている。

【0032】

このトランジスタＱ１の他方の主電極としてのエミッタは負側電源ライン６に接続されており、これにより、スイッチ回路２３はパワースイッチング素子Ｑ２のゲートと負側電源ライン６（パワースイッチング素子Ｑ２と接続されない側のバッテリ２）間に、第１の抵抗２４を介して接続されたかたちとなる。そして、ＯＮ／ＯＦＦ信号回路２２の出力は、トランジスタＱ１の制御電極としてのベースに接続されている。

【0033】

（５）後段側の突入電流制限回路９
後段側の突入電流制限回路９は、図中Ｒｓで表記する電流検出抵抗２１と、本発明における電流制限制御素子としてのＰＮＰ型のトランジスタ（バイポーラトランジスタ）Ｑ３と、図中Ｒ２で表記する第２の抵抗２６と、図中Ｒ３で表記する第３の抵抗（本発明における抵抗素子）２７と、図中Ｃｓで表記するコンデンサ（本発明における容量素子）２８とから構成されている。

【0034】

この場合、電流検出抵抗２１は入力コンデンサ８の後段側の正側電源ライン４に直列に接続されており、この電流検出抵抗２１の出力コンデンサ１１側の端部に後段側のパワースイッチング素子Ｑ２の一方の主電極としてのソースが接続され、このパワースイッチング素子Ｑ２の他方の主電極としてのドレインが出力コンデンサ１１の正側電源ライン４側の端部に接続されている。

【0035】

また、トランジスタＱ３の一方の主電極としてのコレクタは、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲートに接続されており、トランジスタＱ３の他方の主電極としてのエミッタは、電流検出抵抗２１の入力コンデンサ８側の端部の正側電源ライン４に接続されている。前記第２の抵抗２６は、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のソースとゲート間に接続されており、第３の抵抗２７は電流検出抵抗２１のパワースイッチング素子Ｑ２側の端部の正側電源ライン４とトランジスタＱ３の制御電極としてのベースとの間に接続されている。そして、前記コンデンサ２８はトランジスタＱ３のベースとコレクタ間に接続されている。

【0036】

後段側の突入電流制限回路９は、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート（制御電極）の電圧を調整することにより、後述する如く出力コンデンサ１１への突入電流（出力コンデンサ１１の充電電流）を制限する。

【0037】

（６）ＥＭＣフィルタ回路１５
前記ＥＭＣフィルタ回路１５は、正側電源ライン４及び負側電源ライン６にそれぞれ直列接続された図中Ｌｎで表記するノーマルモードコイル３１、３２（本発明におけるインダクタンス分）と、これらノーマルモードコイル３１、３２の後段側に接続された図中Ｌｃで表記するコモンモードコイル３３（本発明におけるインダクタンス分）から構成されている。このＥＭＣフィルタ回路１５は前段側の突入電流制限回路１０の保護のために設けられている。

【0038】

そして、このＥＭＣフィルタ回路１５の後段側における正側電源ライン４に前記前段側の突入電流制限回路１０が接続されており、この前段側の突入電流制限回路１０の後段側の正側電源ライン４に前記前段側のパワースイッチング素子Ｑ４が接続され、この前段側のパワースイッチング素子Ｑ４の後段側の正側電源ライン４と負側電源ライン６間に前記ＥＭＣフィルタ回路７の平滑用コンデンサ１２が接続されたかたちとなる。

【0039】

（７）前段側のパワースイッチング素子Ｑ４
前段側のパワースイッチング素子Ｑ４は、ＥＭＣフィルタ回路１５と平滑用コンデンサ１２（ＥＭＣフィルタ回路７）との間の正側電源ライン４（導通経路）を導通／遮断するスイッチング素子であり、実施例では電圧駆動型のスイッチング素子としてのＰ型のＭＯＳ－ＦＥＴから構成されている。そして、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４の制御電極としてのゲートには図中Ｒ１で表記する第１の抵抗３４の一端が接続されており、この第１の抵抗３４の他端は負側電源ライン６に接続されている。

【0040】

（８）前段側の突入電流制限回路１０
前段側の突入電流制限回路１０は、図中Ｒｓで表記する電流検出抵抗３６と、本発明における電流制限制御素子としてのＰＮＰ型のトランジスタ（バイポーラトランジスタ）Ｑ５と、図中Ｒ２で表記する第２の抵抗３７と、図中Ｒ３で表記する第３の抵抗（本発明における抵抗素子）３８と、図中Ｃｓで表記するコンデンサ（本発明における容量素子）３９とから構成されている。

【0041】

この場合、電流検出抵抗３６はコモンモードコイル３３の後段側の正側電源ライン４に直列に接続されており、この電流検出抵抗３６の平滑用コンデンサ１２側の端部に前段側のパワースイッチング素子Ｑ４の一方の主電極としてのソースが接続され、このパワースイッチング素子Ｑ４の他方の主電極としてのドレインが平滑用コンデンサ１２の正側電源ライン４側の端部に接続されている。

【0042】

また、トランジスタＱ５の一方の主電極としてのコレクタは、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲートに接続されており、トランジスタＱ５の他方の主電極としてのエミッタは、電流検出抵抗３６のコモンモードコイル３３側の端部の正側電源ライン４に接続されている。前記第２の抵抗３７は、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のソースとゲート間に接続されており、第３の抵抗３８は電流検出抵抗３６のパワースイッチング素子Ｑ４側の端部の正側電源ライン４とトランジスタＱ５の制御電極としてのベースとの間に接続されている。そして、前記コンデンサ３９はトランジスタＱ５のベースとコレクタ間に接続されている。

【0043】

前段側の突入電流制限回路１０は、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲート（制御電極）の電圧を調整することにより、後述する如く平滑用コンデンサ１２への突入電流（平滑用コンデンサ１２の充電電流）を制限する。

【0044】

（９）電源入力回路１の動作
次に、図２を参照しながら実施例の電源入力回路１の動作について説明する。先ず、バッテリ（直流電源）２が投入されたときの動作について説明する。尚、図２中の最上段は電源入力回路１の正側電源ライン４と負側電源ライン６間の電圧、中段は前段側のパワースイッチング素子Ｑ４及び前段側の突入電流制限回路１０を接続していない場合の平滑用コンデンサ１２の充電電流Ｃ１と出力コンデンサ１１の充電電流Ｃ２、最下段は前段側のパワースイッチング素子Ｑ４及び前段側の突入電流制限回路１０が設けられた図１の電源入力回路１の場合の平滑用コンデンサ１２の充電電流Ｃ１と出力コンデンサ１１の充電電流Ｃ２をそれぞれ示している。

【0045】

（９－１）バッテリ（直流電源）２の投入時の動作
例えば、車両のイグニッション（ＩＧ）がＯＮされ、図１中のスイッチ３０が導通されると電源入力回路１にバッテリ（直流電源）２が投入（接続）される。図２中の時刻ｔ１にスイッチ３０が導通されると、バッテリ２からの電流がＥＭＣフィルタ回路１５を介して電流検出抵抗３６、第２の抵抗３７、第１の抵抗３４に流れる。

【0046】

一方、トランジスタＱ５のコレクタとベース間に接続されたコンデンサ３９は、スイッチ３０が導通した瞬間、初期状態で電荷が蓄えられていないため、第３の抵抗３８と第２の抵抗３７は並列接続されたのと近い状態となる。従って、トランジスタＱ５のベースには、バッテリ２の直流電圧を第１の抵抗３４との直列回路で分圧された電流検出抵抗３６－並列の第３の抵抗３８と第２の抵抗３７の直列分の電圧が印加され、この電圧はベース順方向電圧（ＯＮ電圧）を超えることは無いため、第２の抵抗３７と並列の接続となる前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間もトランジスタＱ５のベース順方向電圧を超える電圧は印加されない。

【0047】

ここで、電流検出抵抗３６と、第２の抵抗３７と、第３の抵抗３８と、第１の抵抗３４の各抵抗値は、その抵抗分圧によりトランジスタＱ５のベースに印加される電圧が、使用される直流電圧の範囲内においてベース順方向電圧（ＯＮ電圧）以上となるように選択されている。また、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４としては、当該パワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間の閾値電圧Ｖｔｈ１が、トランジスタＱ５のベース順方向電圧（ＯＮ電圧）より高いものが選択されている。

【0048】

そして、パワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間電圧は閾値電圧Ｖｔｈ１を超えない（ソースに対するゲートの電位が閾値Ｖｔｈ１以上低くならない）ので、パワースイッチング素子Ｑ４はＯＦＦしたままとなり、パワースイッチング素子Ｑ４のソース－ドレイン間には電流は流れず、平滑用コンデンサ１２にも充電電流は未だ流れない。

【0049】

他方、スイッチ３０が導通した後、第３の抵抗３８とトランジスタＱ５のベースを経由して、コンデンサ３９に充電が始まる。それにより、コンデンサ３９の端子間の充電電圧は緩やかに上昇し、第２の抵抗３７に印加される電圧がコンデンサ３９の無い場合の値に徐々に近づいていく。

【0050】

ここで、第２の抵抗３７と第１の抵抗３４の各抵抗値は、パワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間に印加される電圧が、使用される直流電圧の範囲内において閾値電圧Ｖｔｈ１以上となるように選択されているので、やがてパワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１を超え（パワースイッチング素子Ｑ４のソースに対するゲートの電圧が閾値Ｖｔｈ１以上低くなり）、パワースイッチング素子Ｑ４がＯＮし、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のソース－ドレインを通して、バッテリ２から平滑用コンデンサ１２に充電電流Ｃ１が徐々に流れ始める。

【0051】

更に、パワースイッチング素子Ｑ４のソース－ドレイン間に充電電流が流れ始めることで、電流検出抵抗３６の両端電圧も上昇していくが、電流検出抵抗３６の両端電圧がトランジスタＱ５のベース順方向電圧（ＯＮ電圧）と同じ電圧に近づくに従い、第２の抵抗３７を流れる電流（コンデンサ３９への充電電流）が減少していく（トランジスタＱ５のベース順方向電圧から電流検出抵抗３６の両端電圧を差し引いた分しか第２の抵抗３７には流れないため）ことで、コンデンサ３９への充電が抑えられ、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間電圧の上昇は一段と緩やかになる。

【0052】

つまり、トランジスタＱ５のベース－コレクタ間にコンデンサ３９を挿入することで、スイッチ３０が導通された直後から、トランジスタＱ５がＯＮした状態を保持したまま前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間電圧が徐々に上昇し、その後、後述する平滑用コンデンサ１２への充電電流（突入電流）の上昇に伴う電流検出抵抗３６の両端電圧の上昇に応じた円滑な電流制限動作に移行する作用となる。

【0053】

図１に示す如くトランジスタＱ５のコレクタとベース間にコンデンサ３９が接続されていると、前述した如くコンデンサ３９の端子間の充電電圧が緩やかに上昇することで、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間電圧も急激な変化とはならず、平滑用コンデンサ１２への充電電流Ｃ１も立ち上がりが抑制される（図２）。

【0054】

このようにして前段側の突入電流制限回路１０により前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲート（制御電極）の電圧が調整されることで、突入電流（平滑用コンデンサ１２への充電電流Ｃ１）の立ち上がりが抑制されるので、ＥＭＣフィルタ回路１５にノーマルモードコイル３１、３２が構成されていても、充電電流Ｃ１の振動現象は抑制され、入力電流のピーク値が所定の制限電流値を超えてしまうことが解消される。

【0055】

ここで、後述するエアコンスイッチ（ＡＣ）がＯＦＦされている場合、ＯＮ／ＯＦＦ信号２２から出力される信号はＯＦＦであり、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２もＯＦＦしているので、平滑用コンデンサ１２の充電が完了した時点で充電電流Ｃ１は流れなくなる（図２）。

【0056】

尚、パワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間（第２の抵抗３７と並列）にコンデンサを挿入することでも、突入電流による充電電流の振動現象を抑制することが可能であるが、同じ効果を得るためにはコンデンサ３９をトランジスタＱ５のベース－コレクタ間に挿入する場合に比して数十倍のコンデンサ容量が必要となる。

【0057】

これは前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間にコンデンサを挿入した場合、挿入したコンデンサと第１の抵抗３４との時定数でコンデンサが充電されることで、パワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間の電圧も徐々に上昇するが、電流検出抵抗３６の両端電圧がトランジスタＱ５のベース順方向電圧に達して初めて突入電流制限動作が開始され、また、パワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間電圧が閾値Ｖｔｈ１を超えるとドレイン電流が一気に流れるため、充電電流の振動現象を効果的に抑制するには、第１の抵抗３４との時定数を十分に大きく、即ち、挿入するコンデンサの容量を十分に大きくする必要があるためである。

【0058】

そして、イグニッション（ＩＧ）がＯＦＦされ、スイッチ３０が遮断された後も、パワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間に挿入したコンデンサの容量の大きさ故に、電荷が第２の抵抗３７を介して放電され、パワースイッチング素子Ｑ４のゲート－ソース間の閾値電圧Ｖｔｈ１を下回り、パワースイッチング素子Ｑ４がＯＦＦするまで、不要に長い時間出力電圧が保持されることになるが、コンデンサ３９をトランジスタＱ５のベースとコレクタ間に使用することで、コンデンサ３９の容量の小ささから放電時間が短くなり、係る問題も解消されることになる。

【0059】

前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のソース－ドレイン間に充電電流が流れると、電流検出抵抗３６の両端電圧が上昇するので、トランジスタＱ５のベースバイアス電圧が上昇してトランジスタＱ５がＯＮ状態となる。トランジスタＱ５がＯＮすると、トランジスタＱ５のエミッタ－コレクタに電流が流れる。この電流は第１の抵抗３４に流れるので、パワースイッチング素子Ｑ４のゲートの電圧が上昇し、それによって、ソースからドレインに流れる平滑用コンデンサ１２への充電電流Ｃ１を制限する。つまり、電流検出抵抗３６に流れる電流が所定の値を超えない定電流動作となり、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のドレイン電流が制限される。

【0060】

ここで、図１に示す如く前段側のパワースイッチング素子Ｑ４や突入電流制限回路１０、ＥＭＣフィルタ回路１５が接続されていない場合、イグニッション（ＩＧ）がＯＮされ、スイッチ３０が導通した直後、バッテリ２から平滑用コンデンサ１２に充電電流が突入電流として流れ、電流の立ち上がりも急激なものとなり、充電電流のピーク値が所定の制限電流値を超えてしまうが（図２の中段に示す）、図１の回路によれば係る問題を解消することができる（図２の最下段に示す）。

【0061】

（９－２）スイッチ回路２３の導通時の動作
次に、上記のようにバッテリ２が投入され、平滑用コンデンサ１２に充電された後の動作について説明する。図２中の時刻ｔ２に車両のエアコンスイッチ（ＡＣ）がＯＮされ、電動圧縮機が起動されるとき、ＯＮ／ＯＦＦ信号回路２２から出力される信号がＯＦＦからＯＮに切り替わる。

【0062】

ＯＮ／ＯＦＦ信号回路２２から出力される信号がＯＮになると、このＯＮ信号出力により、トランジスタＱ１（ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ）がＯＮ状態となり、スイッチ回路２３が導通する。トランジスタＱ１がＯＮ状態になると、トランジスタＱ１のコレクタは第１の抵抗２４を介して後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲートに接続されているので、トランジスタＱ１がＯＮした後、バッテリ２からの電流がＥＭＣフィルタ回路７を介して電流検出抵抗２１、第２の抵抗２６、第１の抵抗２４、トランジスタＱ１のコレクタに流れる。

【0063】

一方、トランジスタＱ３のコレクタとベース間に接続されたコンデンサ２８は、トランジスタＱ１がＯＮした瞬間、初期状態で電荷が蓄えられていないため、第３の抵抗２７と第２の抵抗２６は並列接続されたのと近い状態となる。従って、トランジスタＱ３のベースには、バッテリ２の直流電圧を第１の抵抗２４との直列回路で分圧された電流検出抵抗２１－並列の第３の抵抗２７と第２の抵抗２６の直列分の電圧が印加され、この電圧はベース順方向電圧（ＯＮ電圧）を超えることは無いため、第２の抵抗２６と並列の接続となる後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間もトランジスタＱ３のベース順方向電圧を超える電圧は印加されない。

【0064】

ここで、電流検出抵抗２１と、第２の抵抗２６と、第３の抵抗２７と、第１の抵抗２４の各抵抗値は、その抵抗分圧によりトランジスタＱ３のベースに印加される電圧が、使用される直流電圧の範囲内においてベース順方向電圧（ＯＮ電圧）以上となるように選択されている。また、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２としては、当該パワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間の閾値電圧Ｖｔｈ２が、トランジスタＱ３のベース順方向電圧（ＯＮ電圧）より高いものが選択されている。

【0065】

そして、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間電圧は閾値電圧Ｖｔｈ２を超えない（ソースに対するゲートの電位が閾値Ｖｔｈ２以上低くならない）ので、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２はＯＦＦしたままとなり、パワースイッチング素子Ｑ２のソース－ドレイン間には電流は流れず、出力コンデンサ１１にも充電電流は未だ流れない。

【0066】

他方、トランジスタＱ１がＯＮした後、第３の抵抗２７とトランジスタＱ３のベースを経由して、コンデンサ２８に充電が始まる。それにより、コンデンサ２８の端子間の充電電圧は緩やかに上昇し、第２の抵抗２６に印加される電圧がコンデンサ２８の無い場合の値に徐々に近づいていく。ここで、第２の抵抗２６と第１の抵抗２４の各抵抗値は、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間に印加される電圧が、使用される直流電圧の範囲内において閾値電圧Ｖｔｈ２以上となるように選択されているので、やがて後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間電圧が閾値電圧Ｖｔｈ２を超え（パワースイッチング素子Ｑ２のソースに対するゲートの電圧が閾値Ｖｔｈ２以上低くなり）、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２がＯＮし、パワースイッチング素子Ｑ２のソース－ドレインを通して、バッテリ２から出力コンデンサ１１に充電電流Ｃ２が徐々に流れ始める。

【0067】

更に、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のソース－ドレイン間に充電電流Ｃ２が流れ始めることで、電流検出抵抗２１の両端電圧も上昇していくが、電流検出抵抗２１の両端電圧がトランジスタＱ３のベース順方向電圧（ＯＮ電圧）と同じ電圧に近づくに従い、第２の抵抗２６を流れる電流（コンデンサ２８への充電電流）が減少していく（トランジスタＱ３のベース順方向電圧から電流検出抵抗２１の両端電圧を差し引いた分しか第２の抵抗２６には流れないため）ことで、コンデンサ２８への充電が抑えられ、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間電圧の上昇は一段と緩やかになる。

【0068】

つまり、トランジスタＱ３のベース－コレクタ間にコンデンサ２８を挿入することで、トランジスタＱ１がＯＮした直後から、トランジスタＱ３がＯＮした状態を保持したまま後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間電圧が徐々に上昇し、その後、後述する出力コンデンサ１１への充電電流Ｃ２（突入電流）の上昇に伴う電流検出抵抗２１の両端電圧の上昇に応じた円滑な電流制限動作に移行する作用となる。

【0069】

図１に示す如くトランジスタＱ３のコレクタとベース間にコンデンサ２８が接続されていると、前述した如くコンデンサ２８の端子間の充電電圧が緩やかに上昇することで、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間電圧も急激な変化とはならず、出力コンデンサ１１への充電電流Ｃ２も立ち上がりが抑制される（図２）。

【0070】

このようにして後段側の突入電流制限回路９により後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート（制御電極）の電圧が調整され、突入電流（出力コンデンサ１１への充電電流Ｃ２）の立ち上がりが抑制されるので、ＥＭＣフィルタ回路７にノーマルモードコイル１３、１４が構成されていても、充電電流Ｃ２の振動現象は抑制され、入力電流のピーク値が所定の制限電流値を超えてしまうことが解消される。

【0071】

尚、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間（第２の抵抗２６と並列）にコンデンサを挿入することでも、突入電流による入力電流の振動現象を抑制することが可能であるが、同じ効果を得るためにはコンデンサ２８をトランジスタＱ３のベース－コレクタ間に挿入する場合に比して数十倍のコンデンサ容量が必要となる。

【0072】

これは後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間にコンデンサを挿入した場合、挿入したコンデンサと第１の抵抗２４との時定数でコンデンサが充電されることで、パワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間の電圧も徐々に上昇するが、電流検出抵抗２１の両端電圧がトランジスタＱ３のベース順方向電圧に達して初めて突入電流制限動作が開始され、また、パワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間電圧が閾値Ｖｔｈ２を超えるとドレイン電流が一気に流れるため、入力電流の振動現象を効果的に抑制するには、第１の抵抗２４との時定数を十分に大きく、即ち、挿入するコンデンサの容量を十分に大きくする必要があるためである。

【0073】

そして、ＯＮ／ＯＦＦ信号回路２２からＯＦＦ信号が出力された後も、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間に挿入したコンデンサの容量の大きさ故に、電荷が第２の抵抗２６を介して放電され、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間の閾値電圧Ｖｔｈ２を下回り、パワースイッチング素子Ｑ２がＯＦＦするまで、不要に長い時間出力電圧が保持されることになるが、コンデンサ２８をトランジスタＱ３のベースとコレクタ間に使用することで、コンデンサ２８の容量の小ささから放電時間が短くなり、係る問題も解消されることになる。

【0074】

後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のソース－ドレイン間に充電電流Ｃ２が流れると、電流検出抵抗２１の両端電圧が上昇するので、トランジスタＱ３のベースバイアス電圧が上昇してトランジスタＱ３がＯＮ状態となる。トランジスタＱ３がＯＮすると、トランジスタＱ３のエミッタ－コレクタに電流が流れる。この電流は第１の抵抗２４を経てトランジスタＱ１のコレクタに流れるので、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲートの電圧が上昇し、それによって、ソースからドレインに流れる出力コンデンサ１１への充電電流を制限する。つまり、電流検出抵抗２１に流れる電流が所定の値を超えない定電流動作となり、パワースイッチング素子Ｑ２のドレイン電流が制限される。

【0075】

ここで、トランジスタＱ３のコレクタとベース間にコンデンサ２８が接続されていない場合、時刻ｔ２にＯＮ／ＯＦＦ信号回路２２から出力される信号がＯＦＦからＯＮになり、トランジスタＱ１がＯＮした直後、第２の抵抗２６の両端電圧が後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート－ソース間電圧の閾値電圧Ｖｔｈ２を超えるので、パワースイッチング素子Ｑ２がＯＮし、パワースイッチング素子Ｑ２のソース－ドレインを通して、バッテリ２から出力コンデンサ１１に充電電流が突入電流として流れ、電流の立ち上がりも急激なものとなる。

【0076】

急激な立ち上がりの突入電流が流れると、入力部にＥＭＣフィルタ回路７など図中Ｌｎで表記するノーマルモードコイル１３、１４が構成される場合、入力コンデンサ８との共振により、入力電流が振動波形となり、入力電流のピーク値が所定の制限電流値を超えてしまうが（直流電源からの入力電流経路に寄生インダクタンスが含まれる場合も同様である）、図１の回路によれば係る問題を解消することができる。

【0077】

以上詳述した如く本発明によれば、バッテリ（直流電源）２から負荷３への電流を制御する電源入力回路１において、平滑用コンデンサ１２を有するＥＭＣフィルタ回路７と、このＥＭＣフィルタ回路７と負荷３の間の導通経路を導通／遮断する後段側のパワースイッチング素子Ｑ２と、この後段側のパワースイッチング素子Ｑ２をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ回路２３と、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲート（制御電極）の電圧を調整することにより、突入電流を制限する後段側の突入電流制限回路９を備えているので、スイッチ回路２３が導通したときの突入電流の立ち上がりが後段側の突入電流制限回路９により抑制される。

【0078】

加えて、ＥＭＣフィルタ回路７とバッテリ２の間の導通経路を導通／遮断する前段側のパワースイッチング素子Ｑ４と、この前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲート（制御電極）の電圧を調整することにより、バッテリ２が投入されたときの突入電流を制限する前段側の突入電流制限回路１０を備えているので、バッテリ２が投入されたときの突入電流の立ち上がりも前段側の突入電流制限回路１０により抑制されるようになる。

【0079】

これにより、バッテリ２が投入されて平滑用コンデンサ１２が充電される際に発生する過大な突入電流を制限することができるようになり、ピーク値が要求される制限電流値を超えてしまう不都合を効果的に解消することが可能となる。

【0080】

特に、実施例では各突入電流制限回路９、１０が、突入電流により両端に発生する電圧で電流を検出する電流検出抵抗２１、３６と、コレクタがパワースイッチング素子Ｑ２、Ｑ４のゲートに接続されたトランジスタＱ３、Ｑ５をそれぞれ有し、各トランジスタＱ３、Ｑ５は、当該トランジスタＱ３、Ｑ５のベースの電圧が電流検出抵抗２１、３６の両端に誘起される電圧に応じて変化し、各パワースイッチング素子Ｑ２、Ｑ４のゲートの電圧をそれぞれ調整して定電流動作を行わせると共に、各電流検出抵抗２１、３６の一端と各トランジスタＱ３、Ｑ５のベース間には第３の抵抗２７、３８がそれぞれ接続され、各トランジスタＱ３、Ｑ５のベースとコレクタ間には、コンデンサ２８、３９がそれぞれ接続される構成としているので、インダクタンス分を有するＥＭＣフィルタ回路７、１５が設けられる場合であっても、電流の振動現象を抑制してピーク値を効果的に制限することが可能となる。

【0081】

また、実施例では前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲートと、当該パワースイッチング素子Ｑ４と接続されない側のバッテリ２間に第１の抵抗３４が接続され、スイッチ回路２３は、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲートと、当該パワースイッチング素子Ｑ２と接続されない側のバッテリ２間に、もう一つの第１の抵抗２４を介して接続され、各パワースイッチング素子Ｑ４、Ｑ２のソースとゲート間に、第２の抵抗３７、２６がそれぞれ接続される構成とされ、バッテリ２が投入された直後、前段側のパワースイッチング素子Ｑ４のゲートの電圧が、当該パワースイッチング素子Ｑ４のＯＮ電圧に到達せず、前段側の突入電流制限回路１０のトランジスタＱ５のベースの電圧が、当該トランジスタＱ５のＯＮ電圧に達すると共に、スイッチ回路２３が導通した直後、後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のゲートの電圧が、当該後段側のパワースイッチング素子Ｑ２のＯＮ電圧に到達せず、後段側の突入電流制限回路９のトランジスタＱ３のベースの電圧が、当該トランジスタＱ３のＯＮ電圧に達するようにすることで、バッテリ２が投入された際と、スイッチ回路２３が導通した際の各突入電流の立ち上がりを効果的に抑制することができるようになる。

【0082】

更に、実施例の如くバッテリ２と前段側の突入電流制限回路１０の間に、ＥＭＣフィルタ回路１５を接続することで、前段側の突入電流制限回路１０の各素子を保護することができるようになる。

【0083】

特に、実施例の回路構成によれば、各トランジスタＱ３、Ｑ５のベースとコレクタ間に接続するコンデンサ２８、３９が小さい容量のものであっても、各突入電流のピーク値を所定の電流値に効果的に制限できるようになる。これにより、電源ＯＦＦの信号に対して過剰な遅れを生ずること無く負荷３への電源供給を停止できるようになるので、実施例の如き車両用インバータ一体型電動圧縮機において、極めて好適なものとなる。

【0084】

尚、実施例では車両用インバータ一体型電動圧縮機の制御回路を構成するＤＣ／ＤＣコンバータ（負荷）を例にとって説明したが、請求項７以外の発明ではそれに限らず、直流電源から負荷への電流を制御するもの全般に本発明は有効である。

【0085】

また、実施例ではパワースイッチング素子Ｑ２、Ｑ４としてＰ型のＭＯＳ－ＦＥＴを採用したが、パワースイッチング素子Ｑ２、Ｑ４やトランジスタＱ１（ＮＰＮ型）、Ｑ３、Ｑ５（ＰＮＰ型）の極性は実施例に限定されるものでは無く、接続箇所を負側電源ライン６として逆の極性の素子を使用しても実現可能である。

【符号の説明】

【0086】

１ 電源入力回路
２ バッテリ（直流電源）
３ ＤＣ／ＤＣコンバータ（負荷）
４ 正側電源ライン
６ 負側電源ライン
７ ＥＭＣフィルタ回路（フィルタ回路）
９ 後段側の突入電流制限回路
１０ 前段側の突入電流制限回路
１１ 出力コンデンサ
１５ ＥＭＣフィルタ回路（もう一つのフィルタ回路）
２１、３６ 電流検出抵抗
２３ スイッチ回路
２４、３４ 第１の抵抗
２６、３７ 第２の抵抗
２７、３８ 第３の抵抗（抵抗素子）
２８、３９ コンデンサ（容量素子）
Ｑ１ トランジスタ
Ｑ２ 後段側のパワースイッチング素子
Ｑ３、Ｑ５ トランジスタ（電流制限制御素子）
Ｑ４ 前段側のパワースイッチング素子

【図1】

【図2】