CN104713661A - 电力转换用半导体元件的温度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力转换用半导体元件的温度检测装置，对于多个开关元件(S￥#)的每一个，能够避免过热状态，而且能够避免被限制使用的温度区域的扩大。3相逆变器装置具备6个开关元件(S￥#)、6个感温二极管(T￥#)、微机(80)、以及2个多路转接器(82a、82b)。被从6个感温二极管(T￥#)中的一部分感温二极管(TVn，TWn)输出的温度信号不经由多路转接器(82a、82b)地输入到微机(80)。另一方面，被从6个感温二极管(T￥#)中剩余的感温二极管(T￥p，TUn)输出的温度信号经由多路转接器(82a、82b)输入到微机(80)。微机(80)基于所输入的温度信号，检测6个开关元件(S￥#)的每一个的温度。

Description

电力转换用半导体元件的温度检测装置

技术领域

本发明涉及电力转换用半导体元件的温度检测装置。

背景技术

以往，如在下述专利文献1中所能够看到那样，公知有构成为具备多个开关元件(IGBT)，且这些开关元件中的一部分开关元件的温度通过温度检测元件能够检测的电力转换装置。详细来说，在该电力转换装置中，温度检测元件的温度检测对象被固定成多个开关元件中的预想为在使用电力转换装置时温度变为最高的开关元件。在这样的构成中，在通过温度检测元件检测到的温度达到预先设定的阈值温度的时刻，进行切断针对多个开关元件的每一个的通电等过热保护。由此，谋求避免开关元件变成过热状态的情况。

专利文献1：日本特开2008－206345号公报

然而，在以多个开关元件中一部分开关元件作为温度检测对象的情况下，可能产生以下说明的不良情况。

因电力转换装置的经时变化等，使得多个开关元件中的在使用时温度变为最高的开关元件可能从最初预想的开关元件改变。在此，在温度变为最高的开关元件变为不是温度检测元件的温度检测对象的开关元件的情况下，即使基于由温度检测元件检测到温度来进行开关元件的过热保护，也可能产生未必能够避免开关元件的过热状态这样的不良情况。

另外，在集电极电流流通时开关元件的温度因开关元件的个体差、经时变化等产生偏差。因此，在以多个开关元件中的一部分开关元件作为温度检测对象的情况下，将用于进行过热保护的上述阈值温度以相对于能够维持开关元件的可靠性的开关元件的上限温度在安全侧具有较大容限的方式设定。但是，在该情况下，尽管开关元件的实际温度没有达到上限温度也进行过热保护，可能产生开关元件的被限制使用的温度区域扩大这样的不良情况。

此外，这样的不良情况并不局限于开关元件，只要是电力转换用半导体元件，就同样可以产生。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种对于多个电力转换用半导体元件的每一个，能够避免过热状态，而且能够避免被限制使用的温度区域的扩大的电力转换用半导体元件的温度检测装置。

以下，记载用于解决上述课题的手段以及其作用效果。

本发明的一个实施方式的温度检测装置被应用于系统，该系统具备：通过通电而进行发热的多个电力转换用半导体元件；以及针对多个上述电力转换用半导体元件的每一个而设置，输出与上述电力转换用半导体元件的温度有关联的温度信号的温度信号输出部，上述温度检测装置具备：基于从多个上述温度信号输出部的每一个输出的温度信号，检测多个上述电力转换用半导体元件的每一个的温度的微机；具有多个输入端口以及选择性地连接多个上述输入端口中的任意一个的输出端口的输入输出接口，被从多个上述温度信号输出部中的一部分温度信号输出部输出的温度信号不经由上述输入输出接口地向上述微机输入，被从多个上述温度信号输出部中剩余的2个以上温度信号输出部输出的各温度信号向上述输入输出接口的各输入端口输入，上述微机基于从上述输出端口输出的温度信号和不经由上述输入输出接口地输入的温度信号，检测多个上述电力转换用半导体元件的每一个的温度。

在上述实施方式中，对于多个电力转换用半导体元件的每一个设置有温度信号输出部。因此，能够通过微机检测多个电力转换用半导体元件全部的温度。由此，即使因系统的经时变化等，使得在使用系统时温度变为最高的电力转换用半导体元件从最初预想的元件发生变化，微机也能够把握上述温度变为最高的电力转换用半导体元件是哪个。由此，对于多个电力转换用半导体元件的每一个，能够避免过热状态，而且，能够避免被限制使用的温度区域的扩大。

另外，在上述实施方式中，被从多个温度信号输出部中一部分的温度信号输出部输出的温度信号没有经由输入输出接口地输入到微机。因此，即使是输入输出接口发生故障的情况下，也能够确保不经由输入输出接口的温度信号输出部以及微机之间的信号传输路线。由此，即使在输入输出接口发生故障的情况下，也能够实现例如基于一部分电力转换用半导体元件的温度检测值进行电力转换用半导体元件的过热保护的故障保护(fail safe)。由此，还能够避免系统的可靠性的大幅降低。

进而，在上述实施方式中，使用输入输出接口来实现是多个温度信号输出部中的一部分且2个以上的温度信号输出部与微机之间的信号传输路线。在输入输出接口中，输出端口数比输入端口数少。因此，能够使温度检测所要求的微机的输入端口数比多个电力转换用半导体元件全部的数少。由此，能够使温度检测装置小型化，而且，能够减少温度检测装置的成本。

本发明的另一实施方式的温度检测装置的特征在于，被应用于系统，该系统具备：通过通电而发热的多个电力转换用半导体元件；以及针对多个上述电力转换用半导体元件的每一个而设置，输出与上述电力转换用半导体元件的温度有关联的温度信号的温度信号输出部，上述温度检测装置具备微机，该微机具有针对从多个上述温度信号输出部输出的温度信号的每一个而设置的输入端口，基于被输入到这些输入端口的每一个的温度信号，检测多个上述电力转换用半导体元件的每一个的温度。

在上述实施方式中，针对多个电力转换用半导体元件的每一个而设置有温度信号输出部。另外，在微机中设置有针对从多个温度信号输出部输出的温度信号的每一个的输入端口。即，微机中设置有与温度信号输出部的数量数目相同的输入端口。因此，能够通过微机检测多个电力转换用半导体元件的全部温度。由此，即使因系统的经时变化等，使得在使用系统时温度变为最高的电力转换用半导体元件从最初预想的元件改变，微机也能够把握上述温度变为最高的电力转换用半导体元件是哪个。由此，对于多个电力转换用半导体元件的每一个，能够避免过热状态，而且，能够避免被限制使用的温度区域的扩大。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的3相逆变器装置的剖视图。

图2是图1的3相逆变器装置的2－2线剖视图。

图3是第一实施方式所涉及的电机控制系统的整体构成图。

图4是用于传输该实施方式所涉及的温度信号的电路图。

图5是用于说明IGBT的温度推定误差的图。

图6是用于传输本发明的第二实施方式所涉及的温度信号的电路图。

图7是本发明的第三实施方式所涉及的电机控制系统的构成图。

图8是用于传输该实施方式所涉及的温度信号的电路图。

图9是用于传输本发明的第四实施方式所涉及的温度信号的电路图。

图10是用于传输本发明的第五实施方式所涉及的温度信号的电路图。

图11是本发明的第六实施方式所涉及的升降压转换器装置的构成图。

图12是本发明的第七实施方式所涉及的电机控制系统的构成图。

图13是用于传输本发明的第八实施方式所涉及的温度信号的电路图。

图14是表示该实施方式所涉及的分时发送的概要的图。

具体实施方式

以下参照附图，更详细说明本发明的实施方式。但是，本发明也可以以很多的不同的方式实施，不应解释为被限定为本说明书中说明的实施方式。另外，这些实施方式是为了使该发明的公开充分且完全，将本发明的范围向本领域技术人员充分传达而提供的。另外，类似的标记在附图整体中表示类似的构成要素。

(第一实施方式)

以下，参照附图来说明将本发明所涉及的温度检测装置应用于车载电力转换装置(3相逆变器装置)的第一实施方式。

首先，使用图1以及图2，对本实施方式所涉及的3相逆变器装置的整体构成进行说明。

如图所示，3相逆变器装置10具备：电路基板20、冷却器30、框架40、U、Ⅴ、W相上桥臂半导体模块50Up、50Vp、50Wp、以及U、Ⅴ、W相下桥臂半导体模块50Un、50Vn、50Wn。

各半导体模块50￥#(￥＝U，Ⅴ，W：#＝p，n)是将开关元件、与其以逆并联的方式连接的续流二极管，以及用于检测开关元件的温度的感温二极管模块化而成的构件。此外，在本实施方式中，作为开关元件，使用IGBT。另外，开关元件以及感温二极管形成于同一芯片上。

各半导体模块50￥#具有将开关元件、续流二极管以及感温二极管内置的主体部。主体部呈扁平的长方体形状。在主体部的一个面以从其表面垂直地突出的方式设置有多个控制端子。控制端子包含开关元件的栅极端子、和发射极端子(凯尔文发射极端子)。

各半导体模块50￥#隔着上述控制端子固定在电路基板20。详细来说，通过将上述控制端子焊接在电路基板20，从而各半导体模块50￥#被固定在电路基板20。

框架40呈包围各半导体模块50￥#的框形状。在框架40的上部固定有电路基板20。框架40例如具备对冷却器30和各半导体模块50￥#进行压缩保持的刚性，由隔绝开关噪声的材料(例如，金属、导电性树脂)形成。

电路基板20在对其板面主视观察时呈矩形形状。电路基板20具有对内置于各半导体模块50￥#的开关元件进行通断操作的功能。该功能由安装在电路基板20上的微机等电子部件实现。

冷却器30具备导入管30a、导出管30b以及多个(4个)冷却部30c，并被固定在框架40。导入管30a是将对各半导体模块50￥#进行冷却的冷却流体向3相逆变器装置10导入的构件。导出管30b是将冷却流体从3相逆变器装置10向外部导出的构件。冷却部30c是对导入管30a以及导出管30b进行连接，将冷却流体从导入管30a向导出管30b引导的构件。

各冷却部30c呈扁平的长方体形状，排成一列地配置。相邻的冷却部30c之间配置有同相的上桥臂半导体模块50￥p以及下桥臂半导体模块50￥n。详细来说，各半导体模块50￥p、50￥n沿冷却部30c的长度方向(从导入管30a向导出管的方向)并列配置。在构成为具备导入管30a、导出管30b以及冷却部30c的冷却流体的流通路线中，上桥臂半导体模块50￥p配置在比下桥臂半导体模块50￥n靠上游侧。相邻的冷却部30c之间并列配置的同相的半导体模块50￥p、50￥n的每一个与多个冷却部30c的每一个交替层叠而形成层叠体。

在框架40的周壁部的内侧设置有壁构件42。在壁构件42中的与上述层叠体对置的一侧形成有壁面。此外，在本实施方式中，作为壁构件42，使用以与框架40相同的材料形成的部件。

将按压构件60经由安装销62设置在框架40的周壁部中的与壁构件42对置的壁部。按压构件60是用于将由冷却部30c以及半导体模块50￥#构成的层叠体向壁构件42侧推压的构件。详细来说，在上述层叠体的一端(冷却部30c中的与壁构件42对置的面)与壁构件42的壁面抵接的状态下，上述层叠体的另一端被按压构件60向壁构件42侧推压。由此，提高冷却部30c和与其相邻的半导体模块的紧贴程度，提高半导体模块的散热性。此外，在本实施方式中，作为按压构件60，使用板簧。另外，在本实施方式中，上述层叠体隔着板状构件64被按压构件60推压。板状构件64为了防止冷却部30c等大幅变形而通过将按压构件60的圆弧状的部分直接推压在上述层叠体而设置。

在这样的构成的冷却器30中，若从导入管30a导入冷却流体，则冷却流体在多个冷却部30c的每一个中流动。在多个冷却部30c的每一个中流动的冷却流体被从导出管30b导出。由此，各半导体模块50￥#被冷却。

顺便一说，在本实施方式中，作为3相逆变器装置10，预想在6个半导体模块50￥#中存在在3相逆变器装置10被使用时(开关元件S￥#的通断操作时)温度变为最高的模块。在本实施方式中，作为温度变为最高的半导体模块，预想是在冷却流体的下游侧，且配置在冷却部30c排列的方向中央的Ⅴ相下桥臂半导体模块50Vn。另外，作为温度变得第二高的半导体模块，预想W相下桥臂半导体模块50Wp。

换句话说，在冷却流体的流通路线中下游侧的冷却流体的温度变得比上游侧的冷却流体的温度高。因此，与上游侧的半导体模块50￥p的温度相比下游侧的半导体模块50￥n的温度变高。另外，壁构件42、板状构件64抵接在多个冷却部30c中与Ⅴ相半导体模块50V#相邻的冷却部以外的冷却部。因此，从与Ⅴ相半导体模块50V#相邻的冷却部以外的冷却部的散热路线散出的热量比从与Ⅴ相半导体模块50V#相邻的冷却部的放热路线散出的热量多。由此，配置在中央的Ⅴ相半导体模块50V#的温度容易上升。除了以上说明的理由之外，由于在本实施方式中使构成各半导体模块50￥#的开关元件的平均的集电极电流值为大致相同，从而Ⅴ相下桥臂半导体模块50Vn的温度变为最高，W相下桥臂半导体模块50Wp的温度变得第二高。

接着，使用图3，对本实施方式所涉及的电机控制系统的整体构成进行说明。

如图所示，电机控制系统具备3相逆变器装置10以及电动发电机70。电动发电机70与未图示的驱动轮连结，发挥车载主机等的作用。在本实施方式中，作为控制系统，使用具备一个电动发电机70的1电机控制系统。此外，作为电动发电机70，例如，能够使用永久磁铁同步电机。

3相逆变器装置10与作为直流电源的高电压电池72(例如，锂离子2次电压、镍氢2次电池)连接。

构成￥相上桥臂半导体模块50￥p的￥相上桥臂开关元件S￥p的每一个的集电极端子相互连接。另外，构成￥相下桥臂半导体模块50￥n的￥相下桥臂开关元件S￥n的每一个的发射极端子相互连接。在上述集电极端子连接有高电压电池72的正极端子，在上述发射极端子连接有高电压电池72的负极端子。

在￥相上桥臂开关元件S￥p的发射极端子连接有￥相下桥臂开关元件S￥n的集电极端子。在￥相上桥臂开关元件S￥p的发射极端子与￥相下桥臂开关元件S￥n的集电极端子的连接点连接有电动发电机70的￥相端子。

3相逆变器装置10具备微机80和驱动电路Dr￥#。微机80具备中央运算装置(CPU)等，为了将电动发电机70的控制量(例如转矩)控制为其指令值，生成操作信号g￥#并向驱动电路Dr￥#输出。驱动电路Dr￥#是用于根据操作信号g￥#对开关元件S￥#的栅极进行充放电的栅极驱动电路。通过驱动电路Dr￥#，开关元件S￥#被进行通断操作。此外，操作信号g￥#例如为用于使以电角度相位相互偏离120度的正弦波状的电流流过电动发电机70的3相的每一相的信号。该信号例如能够通过公知的电流矢量控制而生成。

在此，在本实施方式中，车辆具备高电压区域以及低电压区域。高电压区域是具备电动发电机70、高电压电池72、各半导体模块50￥#以及驱动电路Dr￥#的区域。另一方面，低电压区域是具备微机80的区域。低电压区域的基准电位VstL和高电压区域的基准电位VstH不同。在本实施方式中，高电压区域的基准电位VstH被设定为高电压电池72的负极电位，低电压区域的基准电位VstL被设定为高电压电池72的正极电位与负极电位的中央值亦即车体电位。

接着，使用图4，对本实施方式所涉及的各开关元件S￥#的温度检测构成进行说明。在此，图4是表示各半导体模块50￥#和安装在电路基板20的各种电子部件的图。

如图示那样，在电路基板20安装有各驱动电路Dr￥#、各光耦合器C￥#、第一、第二多路转接器82a、82b以及微机80。各多路转接器82a、82b具备2个输入端口(以下，第一输入端口Tin1，第二输入端口Tin2)和一个输出端口Tout。此外，在本实施方式中，第一、第二多路转接器82a、82b相当于“输入输出接口”。

向各驱动电路Dr￥#输入被从各感温二极管T￥#输出的温度信号。在本实施方式中，从未图示的恒定电流源向感温二极管T￥#供给电流。因此，感温二极管T￥#输出与开关元件S￥#的温度具有负的关联的电压信号，作为温度信号。此外，在本实施方式中，感温二极管T￥#相当于“温度信号输出部”。

各驱动电路Dr￥#获取从各感温二极管T￥#输出的温度信号。各驱动电路Dr￥#将获取到的温度信号向各光耦合器C￥#输出。在本实施方式中，基于从感温二极管T￥#输出的温度信号与载波信号(例如三角波信号)的大小比较，将上述温度信号转换为时间比率信号(占空比信号)向光耦合器C￥#输出。

各光耦合器C￥#是边使高电压区域以及低电压区域之间电性绝缘，边将信号从高电压区域向低电压区域传输的光绝缘传输元件。向各光耦合器C￥#的输入侧(光电二极管侧)输入被从各驱动电路Dr￥#输出的感温二极管T￥#的温度信号(时间比率信号)。

从U、Ⅴ相上桥臂光耦合器Cup、CVp的输出侧(光电晶体管侧)输出的温度信号经由第一多路转接器82a向微机80输入。详细来说，在U相上桥臂光耦合器Cup的输出侧，经由第一输入路线Lin1直接连接有第一多路转接器82a的第一输入端口Tin1。另一方面，在Ⅴ相上桥臂光耦合器CVp的输出侧，经由第二输入路线Lin2直接连接有第一多路转接器82a的第二输入端口Tin2。在本实施方式中，作为各输入路线Lin1、Lin2，使用形成于电路基板20的布线图案。

在第一多路转接器82a的输出端口Tout，经由输出路线Lout直接连接有微机80的第一输入端口T1。在本实施方式中，作为输出路线Lout，使用形成于电路基板20的布线图案。第一多路转接器82a基于从微机80输入的切换信号(例如，位信号)，从第一、第二输入端口Tin1、Tin2中，以规定周期依次选择与输出端口Tout连接的端口。由此，从输出端口Tout输出的温度信号为以规定周期交替地切换被输入到第一输入端口Tin1的温度信号和被输入到第二输入端口Tin2的温度信号的信号。

另一方面，从W相上桥臂光耦合器CWp、U相下桥臂光耦合器CUn的输出侧输出的温度信号经由第二多路转接器82b向微机80的第二输入端口T2输入。此外，经由第二多路转接器82b的温度信号的传输手法与经由第一多路转接器82a的温度信号的传输手法是相同的。因此，在本实施方式中，省略其详细的说明。

在Ⅴ相下桥臂光耦合器CVn的输出侧经由Ⅴ相下桥臂电气路线LVn直接连接有微机80的第三输入端口T3。另一方面，在W相下桥臂光耦合器CWn的输出侧，经由Ⅴ相下桥臂电气路线LWn直接连接有微机80的第四输入端口T4。在本实施方式中，作为各电气路线LVn、LWn，使用形成于电路基板20的布线图案。

微机80基于被输入到各输入端口T1～T4的温度信号，检测6个开关元件S￥#全部的温度。微机80在判断为所检测到的多个开关元件的每一个的温度中最高的温度ST超过了阈值温度Tα的情况下，进行节电。在此，节电是指切断针对这些开关元件S￥#的通电或者降低针对开关元件S￥#的供给电力的处理。由此，谋求避免使各开关元件S￥#变成过热状态的情况。

以上说明的各开关元件的温度检测构成为了避免各开关元件S￥#的过热状态，而且避免各开关元件S￥#的被限制使用的温度区域的扩大而被采用。

换句话说，因3相逆变器装置10的经时变化等，6个开关元件S￥#中在使用时温度变为最高的开关元件可能从在设计时预想的Ⅴ相下桥臂开关元件SVn改变。在此，在温度变为最高的开关元件SVn变成不是感温二极管的温度检测对象的开关元件的情况下，即使基于从感温二极管输出的温度信号来检测开关元件的温度，并使用该温度检测值进行节电，也可能产生未必能够避免开关元件的过热状态这样的不良情况。

另外，在集电极电流流通时的各开关元件S￥#的温度因开关元件的个体差、经时变化等而产生偏差。因此，在将6个开关元件S￥#中的一部分开关元件作为温度检测对象的情况下，需要将节电所使用的阈值温度Tα，以相对于能够维持各开关元件S￥#的可靠性的各开关元件S￥#的上限温度在安全侧具有较大的容限的方式设定。在此，使用图5，对开关元件的温度的偏差进行说明。此外，在图5中，“检测元件”是成为感温二极管的温度检测对象的开关元件，“非检测元件”是不为感温二极管的温度检测对象的开关元件。

图示的例子是在检测元件和非检测元件，流过相同的集电极电流的情况下的温度误差变为最大的例子。在此，图中，“元件损耗”表示在某个集电极电流流动的情况下，量产的多个开关元件的每一个能够取得的温度的平均值，“元件损耗偏差”表示与上述平均值的偏差。另外，“热电阻偏差”表示因初始(例如开关元件全新时)的半导体模块的热电阻偏差引起的开关元件的温度偏差。进而，“热电阻劣化”表示因半导体模块的经时变化带来的上述热电阻的变化引起的开关元件温度的上升量。

在检测元件中，将从“元件损耗”减去“元件损耗偏差”以及“热电阻偏差”的相加值而得的值作为通过感温二极管检测的温度。在此，在图示的例子中，无论在检测元件以及非检测元件流动相同的集电极电流与否，非检测元件的温度都变为比检测元件的温度高。若使此时的非检测元件的温度为“元件损耗”、“元件损耗偏差”、“热电阻偏差”以及“热电阻劣化”的相加值，则检测元件的温度与非检测元件的温度之间产生这些温度之差亦即实际温度偏差。

在此，例如，在实际温度偏差为20℃，开关元件的上限温度为150℃的情况下，为了保护不为温度检测对象的非检测元件不受过热状态影响，需要将节电所使用的阈值温度Tα设定为130℃。其中，在该情况下，阈值温度Tα以在安全侧具有较大容限的方式被设定。因此，无论非检测元件的实际温度没有达到上限温度与否都进行节电。在该情况下，无论能够使集电极电流进一步增大与否，都存在变得无法增大的可能。即，可能产生开关元件的被限制使用的温度区域扩大这样的不良情况。

为了解决这样的问题，在本实施方式中，采用将6个开关元件S￥#全部作为温度检测对象的构成。

根据以上详述的本实施方式，能够得到以下的作用效果。

(1)将6个开关元件S￥#全部作为温度检测对象。因此，即使因3相逆变器装置10的经时变化等使得在使用3相逆变器装置10时温度变为最高的开关元件从在设计时预想的开关元件改变，也能够通过微机80把握上述温度变为最高的开关元件。由此，例如，仅通过冷却器30中的各半导体模块的配置信息难以确定温度变为最高的半导体模块的情况下，对于6个开关元件S￥#的每一个，也能够避免过热状态，而且能够避免能够流通的集电极电流的最大值被限制的温度区域的扩大。

(2)采用使从6个感温二极管T￥#中的2个感温二极管TVn、TWn输出的温度信号不经由各多路转接器82a、82b，而从光耦合器CVn、CWn的输出侧经由电气路线LVn、LWn直接输入到微机80的构成。直接连接光耦合器CVn、CWn的输出侧与微机80的电气路线LVn、LWn为各多路转接器82a、82b发生故障时的温度信号的传输路线。因此，根据本实施方式，在各多路转接器82a、82b发生故障的情况下，也能够实现基于检测到的开关元件SVn、SWn的温度进行节电这样的故障保护。由此，还能够避免3相逆变器装置10的可靠性的大幅降低。

特别是在本实施方式中，使对被直接输入到微机80的温度信号进行输出的感温二极管作为Ⅴ相下桥臂感温二极管TVn和W相下桥臂感温二极管TWn。Ⅴ相下桥臂开关元件SVn是6个开关元件S￥#中被预想为在使用三相逆变器装置10时温度变为最高的开关元件，W相下桥臂开关元件SWn是被预想为温度变为第二高的开关元件。即使因3相逆变器装置10的经时变化等，温度变为最高的开关元件改变，Ⅴ、W相下桥臂开关元件SVn、SWn的温度也处于比6个开关元件S￥#的每一个的温度的平均值高的水准的可能性高。因此，根据本实施方式，即使在各多路转接器82a、82b发生故障的情况下，也能够适当进行基于节电的开关元件S￥#的过热保护。

(3)使用各多路转接器82a、82b来实现6个感温二极管T￥#中的4个感温二极管T￥p、TUn的每一个与微机80之间的温度信号的传输路线。因此，能够使温度检测所要求的微机80的输入端口数比6个开关元件S￥#全部的数量少。由此，例如，即使在3相逆变器装置10的设计上限制微机80的输入端口数的情况下，也能够通过一个微机80检测6个开关元件S￥#全部的温度。由此，能够使3相逆变器装置10小型化，而且，使3相逆变器装置10的成本减少。

(4)使用2输入1输出的各多路转接器82a、82b。在各多路转接器82a、82b，依次切换2个输入端口Tin1、Tin2地与输出端口Tout连接。因此，被输入到输入端口的温度信号从输出端口Tout向微机80输出为止产生延迟时间。在此，输入端口数越增加延迟时间变得越长。若在各第一、第二多路转接器82a、82b彼此中输入端口数之差大，则在各多路转接器82a、82b彼此中延迟时间之差变大。在该情况下，与输入端口数多的多路转接器对应的开关元件的温度检测的时间间隔变长，基于节电的开关元件的过热保护有可能延迟。在此，在本实施方式中，在各多路转接器82a、82b彼此使输入端口数均等化。因此，在经由多路转接器82a、82b的信号传输路线中，能够减小从各感温二极管T￥p、TUn输出的温度信号被传输到微机80为止的时间的偏差。由此，能够避免各开关元件S￥p、Sun的温度检测的时间间隔变长，进而能够避免过热保护的延迟。

特别是在本实施方式中，各多路转接器82a、82b彼此使输入端口的数量为2个。因此，还能够使各开关元件S￥p、Sun的温度检测的时间间隔最小化。

(第二实施方式)

以下，对于第二实施方式，参照附图以与前面的第一实施方式的不同点为中心进行说明。

如图6所示，本实施方式所涉及的微机80具有第一～第六输入端口T1～T6。U、V、W相上桥臂光耦合器Cup、CVp、CWp的输出侧通过U、V、W相上桥臂电气路线LUp、LVp、LWp而直接连接在第一、二、三输入端口T1、T2、T3。另外，U、V、W相下桥臂光耦合器CUn、CVn、CWn的输出侧通过U、V、W相下桥臂电气路线LUn、LVn、LWn而直接连接在微机80的第四、五、六输入端口T4、T5、T6。在本实施方式中，作为￥相上、下桥臂电气路线L￥p、L￥n，使用形成于电路基板20的布线图案。

通过以上说明的本实施方式，对于6个开关元件S￥#的每一个，也能够避免过热状态，而且能够避免可流通的集电极电流被限制的温度区域的扩大。

(第三实施方式)

以下，对于第三实施方式，参照附图以与前面的第一实施方式的不同点为中心进行说明。在本实施方式中，作为控制系统，使用具备2个电动发电机(旋转电机)的2电机控制系统。详细来说，如图7所示，控制系统具备升降压转换器装置90、第一逆变器装置100、第一电动发电机101、第二逆变器装置102、第二电动发电机103、以及微机80。在此，作为各电动发电机101、103，例如能够使用永久磁铁同步电机。此外，在图7中，对于与前面的图1所示的构件相同的构件，为了方便起见，标注相同的附图标记。

升降压转换器装置90具备输入电容器91、反应器92、各变压开关元件SCpa、SCpb、SCna、SCnb、与各变压开关元件以逆并联的方式连接的各续流二极管DCpa、DCpb、DCna、DCnb、以及平滑电容器93。在本实施方式中，作为各变压开关元件SCPa、SCpb、SCna、SCnb，使用IGBT。

分别构成升降压转换器装置90的上下桥臂的开关元件相互并联连接多个(图中，例示2个)。详细来说，上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb的集电极彼此连接，上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb的发射极彼此连接。另外，下桥臂变压开关元件SCna、SCnb的集电极彼此连接，下桥臂变压开关元件SCna、SCnb的发射极彼此连接。在上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb与下桥臂变压开关元件SCna、SCnb的串联连接体并联连接有平滑电容器93。在此，各变压开关元件SCPa、SCpb、SCna、SCnb与上述第一实施方式同样，与各续流二极管DCpa、DCpb、DCna、DCnb以及未图示的各感温二极管一起构成半导体模块110Cpa、110Cpb、110Cna、110Cnb。

在上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb与下桥臂变压开关元件SCna、SCnb的连接点连接有反应器92的第一端。在反应器92的第二端连接有高电压电池72的正极端子。在高电压电池72的负极端子连接有下桥臂变压开关元件SCna、SCnb的发射极。在高电压电池72并联连接有输入电容器91。

第一逆变器装置100具备U、V、W相上桥臂开关元件S1Up、S1Vp、S1Wp、以及U、V、W相下桥臂开关元件S1Un、S1Vn、S1Wn。在各开关元件S1Up、S1Vp、S1Wp、S1Un、S1Vn、S1Wn以逆并联的方式连接有各续流二极管D1Up、D1Vp、D1Wp、D1Un、D1Vn、D1Wn。在此，各开关元件S1Up、S1Vp、S1Wp、S1Un、S1Vn、S1Wn与上述第一实施方式同样地，与各续流二极管D1Up、D1Vp、D1Wp、D1Un、D1Vn、D1Wn以及未图示的各感温二极管一起构成各半导体模块120Up，120Vp、120Wp、120Un、120Vn、120Wn。

第二逆变器装置102具备U、Ⅴ、W相上桥臂开关元件S2Up、S2Vp、S2Wp、以及U、Ⅴ、W相下桥臂开关元件S2Un、S2Vn、S2Wn。在各开关元件S2Up、S2Vp、S2Wp、S2Un、S2Vn、S2Wn以逆并联的方式连接有各续流二极管D2Up、D2Vp、D2Wp、D2Un、D2Vn、D2Wn。在此，各开关元件S2Up、S2Vp、S2Wp、S2Un、S2Vn、S2Wn与上述第一实施方式同样地，与各续流二极管D2Up、D2Vp、D2Wp、D2Un、D2Vn、D2Wn以及未图示的各感温二极管一起构成各半导体模块130Up、130Vp、130Wp、130Un、130Vn、130Wn。

此外，第一、第二逆变器装置100、102的构成与在上述第一实施方式中说明的3相逆变器装置10的构成同样。因此，在本实施方式中，省略第一、第二逆变器装置100、102的构成的详细说明。

第一逆变器装置100与第一电动发电机101电连接。第一电动发电机101发挥作为发电机以及对未图示的车载主机发动机的曲柄轴赋予初始旋转的起动机的作用。第二逆变器装置102与第二电动发电机103电连接。第二电动发电机103与上述第一实施方式的电动发电机70同样，发挥车载主机等作用。

微机80为了将第一电动发电机101作为发电机驱动，向与各开关元件S1Up、S1Vp、S1Wp、S1Un、S1Vn、S1Wn对应的未图示的驱动电路输出操作信号。由此，从第一电动发电机101输入到第一逆变器装置100的交流电压被转换为直流电压并施加给升降压转换器装置90。在此，在本实施方式中，通过基于第一逆变器装置100的各相的输出电压指令值与载波信号(例如三角波信号)的大小比较的PWM处理来生成上述操作信号。这样一来生成的换作信号例如是用于使在电角度相位相互偏离120°的正弦波状的电流流向第一电动发电机101的3相的每一个的信号。

微机80为了使第二电动发电机103作为电动机进行动力运行驱动，或作为发电机进行再生驱动，向与各开关元件S2Up、S2Vp、S2Wp、S2Un、S2Vn、S2Wn对应的未图示的驱动电路输出操作信号。由此，在动力运行驱动的情况下，从升降压转换器装置90向第二逆变器装置102输入的直流电压被转换成交流电压并施加给第二电动发电机103。另外，在再生驱动的情况下，从第二电动发电机103向第二逆变器装置102输入的交流电压被转换成直流电压并施加给升降压转换器装置90。在此，在本实施方式中，通过上述PWM处理而生成上述操作信号。

微机80为了使升降压转换器装置90作为升压转换器进行驱动，或作为降压转换器驱动，向与各变压开关元件SCpa、SCpb、SCna、SCnb对应的未图示的驱动电路输出操作信号。详细来说，在进行第二电动发电机103的动力运行驱动的升压动作时，使上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb双方维持为断开操作，并使下桥臂变压开关元件SCna、SCnb双方同步而进行通断操作。另一方面，在进行第二电动发电机103的再生驱动的降压动作时，使下桥臂变压开关元件SCna、SCnb双方维持为断开操作，并使上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb双方同步而进行通断操作。

另外，各逆变器装置100、102中的操作信号生成用的载波信号的频率(例如5kHz)被设定为比升降压转换器装置90中的操作信号生成用的载波信号的频率(例如10kHz)低。

接着，使用图8，对本实施方式所涉及的各开关元件的温度检测构成进行说明。在此，图8与前面的图4对应。此外，在图8中，省略电路基板20等的图示。

如图所示，在电路基板安装有对构成第二逆变器装置102的各开关元件S2Up、S2Vp、S2Wp、S2Un、S2Vn、S2Wn进行驱动的驱动电路D2Up、D2Vp、D2Wp、D2Un、D2Vn、D2Wn、各光耦合器C2Up、C2Vp、C2Wp、C2Un、C2Vn、C2Wn、第一、第二多路转接器140a、140b、以及微机80。在本实施方式中，第一多路转接器140a具备2个输入端口和一个输出端口，第二多路转接器140b具备3个输入端口和一个输出端口。向各驱动电路D2Up、D2Vp、D2Wp、D2Un、D2Vn、D2Wn，输入被从以各开关元件S2Up、S2Vp、S2Wp、S2Un、S2Vn、S2Wn作为温度检测对象的各感温二极管T2Up、T2Vp、T2Wp、T2Un、T2Vn、T2Wn输出的温度信号。各驱动电路D2Up、D2Vp、D2Wp、D2Un、D2Vn、D2Wn将获取的温度信号转换为占空比信号并向各光耦合器C2Up、C2Vp、C2Wp、C2Un、C2Vn、C2Wn输出。

另外，在电路基板安装有对构成第一逆变器装置100的各开关元件S1Up、S1Vp、S1Wp、S1Un、S1Vn、S1Wn进行驱动的各驱动电路D1Up、D1Vp、D1Wp、D1Un、D1Vn、D1Wn、各光耦合器C1Up、C1Vp、C1Wp、C1Un、C1Vn、C1Wn、以及第三、第四多路转接器140c、140d。在本实施方式中，第三、第四多路转接器140c、140d的每一个具备3个输入端口和一个输出端口。向各驱动电路D1Up、D1Vp、D1Wp、D1Un、D1Vn，D1Wn输入被从以各开关元件S1Up、S1Vp、S1Wp、S1Un、S1Vn、S1Wn作为温度检测对象的各感温二极管T1Up、T1Vp、T1Wp、T1Un、T1Vn、T1Wn输出的温度信号。各驱动电路D1Up、D1Vp、D1Wp、D1Un、D1Vn、D1Wn将获取的温度信号转换为占空比信号并向各光耦合器C1Up、C1Vp、C1Wp、C1Un、C1Vn、C1Wn输出。

进而，在电路基板安装有对构成升降压转换器装置90的各开关元件SCpa、SCpb、SCna、SCnb进行驱动的各驱动电路DCpa、DCpb、DCna、DCnb、各光耦合器CCpa、CCpb、CCna、CCnb、以及第五、第六多路转接器140e、140f。在本实施方式中，第五、第六多路转接器140e、140f的每一个具备2个输入端口和一个输出端口。向各驱动电路DCpa、DCpb、DCna、DCnb，输入被从以各开关元件SCpa、SCpb、SCna、SCnb作为温度检测对象的各感温二极管TCpa、TCpb、TCna、TCnb输出的温度信号。各驱动电路DCpa、DCpb、DCna、DCnb将获取的温度信号转换为占空比信号并向各光耦合器CCpa、CCpb、CCna、CCnb输出。

从U、Ⅴ相上桥臂光耦合器C2Up、C2Vp的输出侧输出的温度信号被输入到第一多路转接器140a的各输入端口。在第一多路转接器140a的输出端口，经由第一电气路线L1连接有微机80的第一输入端口T1。另外，在W相上桥臂光耦合器C2Wp与U、Ⅴ相下桥臂光耦合器C2Un、C2Vn的输出侧，经由第二多路转接器140b以及第二电气路线L2，连接有微机80的第二输入端口T2。进而，在W相下桥臂光耦合器C2Wn的输出侧，经由第三电气路线L3直接连接有微机80的第三输入端口T3。

在U、V、W相上桥臂光耦合器C1Up、C1Vp、C1Wp的输出侧，经由第三多路转接器140c以及第四电气路线L4，连接有微机80的第四输入端口T4。另外，在U、Ⅴ、W相下桥臂光耦合器C1Un、C1Vn、C1Wn的输出侧，经由第四多路转接器140d以及第五电气路线L5，连接有微机80的第五输入端口T5。

在上桥臂变压光耦合器CCpa、CCpb的输出侧经由第五多路转接器140e以及第六电气路线L6，连接有微机80的第六输入端口T6。另外，在下桥臂变压光耦合器CCna、CCnb的输出侧，经由第六多路转接器140f以及第七电气路线L7连接有微机80的第七输入端口T7。

微机80基于被输入到各输入端口T1～T7的温度信号，检测构成第一逆变器装置100、第二逆变器装置102以及升降压转换器装置90的全部开关元件的温度。微机80在判断为所检测到的多个开关元件的每一个的温度中最高的温度ST超过阈值温度Tα的情况下，进行节电。

在此，在本实施方式中，将与构成第二逆变器装置102的W相下桥臂开关元件S2Wn对应的感温二极管T2Wn的温度信号不经由多路转接器而直接输入到微机80。这是由于预想为升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102中构成第二逆变器装置102的开关元件的温度比构成其他装置90、100的开关元件的温度在使用时变得高。特别是在本实施方式中，预想为构成第二逆变器装置102的开关元件中在使用时温度变为最高的开关元件为W相下桥臂开关元件S2Wn。

根据以上说明的本实施方式，在带升降压功能的2电机控制系统中，能够得到与上述第一实施方式同样的效果。

进而，在本实施方式中，向第一、第二多路转接器140a、140b仅输入构成第二逆变器装置102的开关元件的温度信号，向第三、第四多路转接器140c、140d仅输入构成第一逆变器装置100的开关元件的温度信号。另外，向第五、第六多路转接器140e、140f仅输入构成升降压转换器装置90的开关元件的温度信号。根据这样的构成，微机80能够容易地判别被输入到微机80的各输入端口的信号是与升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102中的哪一个对应的信号。因此，例如，微机80在判断为被输入到输入端口的信号存在异常的意思的情况下，能够容易判别与存在异常的温度信号对应的装置为升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102中的哪个。

(第四实施方式)

以下，对于第四实施方式，参照附图以与前面的第三实施方式的不同点为中心进行说明。在本实施方式中，如图9所示，对于升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102的每一个，采用不经由多路转接器而将温度信号直接输入到微机80的构成。此外，在图9中，也存在对于与前面的图8所示的构件相同的构件，为了方便起见，标注相同的附图标记的情况。

如图所示，在与第一逆变器装置100对应的U、Ⅴ相下桥臂光耦合器C1Un、C1Vn的输出侧，经由第四多路转接器140g以及第五电气路线L5连接有微机80的第五输入端口T5。另外，在W相下桥臂光耦合器C1Wn的输出侧，不经由多路转接器，而经由第六电气路线L6直接连接有微机80的第六输入端口T6。这是由于在本实施方式中，预想为构成第一逆变器装置100的开关元件中，在使用时温度变为最高的开关元件是W相下桥臂开关元件S1Wn。

在各变压光耦合器CCpa、CCpb、CCna的输出侧经由第五多路转接器140h以及第七电气路线L7，连接有微机80的第七输入端口T7。另外，在下桥臂变压光耦合器CCnb的输出侧，不经由多路转接器，而经由第八电气路线L8直接连接有微机80的第八输入端口T8。这是由于在本实施方式中，预想为构成升降压转换器装置90的开关元件中，在使用时温度变为最高的开关元件是下桥臂变压开关元件SCnb。

接着，对本实施方式的效果进行说明。在升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102的每一个中，动作方式不同，或流通的电流值不同。因此，在升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102的每一个中，开关元件的发热量不同，进而开关元件的温度不同。由此，根据对于各装置90、100、102的每一个能够不经由多路转接器而将温度信号直接输入到微机80的本实施方式，能够提高开关元件的温度检测精度。

(第五实施方式)

以下，对于第五实施方式，参照附图对以与前面的第四实施方式的不同点为中心进行说明。在本实施方式中，如图10所示，在升降压转换器装置90的上桥臂以及下桥臂的每一个，采用不经由多路转接器而将温度信号直接输入到微机80的构成。此外，在图10中，也存在对于与前面的图9所示的构件相同的构件，为了方便起见，标注相同的附图标记的情况。

如图所示，在上桥臂变压光耦合器CCpa的输出侧，不经由多路转接器，而经由第七电气路线L7直接连接有微机80的第七输入端口T7。这是由于预想为在上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb中在使用时温度变高的开关元件是开关元件SCpa。在各变压光耦合器CCpb、CCna的输出侧，经由第五多路转接器140i以及第八电气路线L8连接有微机80的第八输入端口T8。在下桥臂变压光耦合器CCnb的输出侧，不经由多路转接器，而经由第九电气路线L9直接连接有微机80的第九输入端口T9。这是由于预想为下桥臂变压开关元件SCna、SCnb中在使用时温度变高的开关元件是开关元件SCpb。

接着，对本实施方式的效果进行说明。在升降压转换器装置90，在升压动作时和降压动作时，成为通断操作对象的开关元件不同。因此，在升压动作时，下桥臂变压开关元件SCna、SCnb的温度变得比上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb的温度高。另一方面，在降压动作时，上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb的温度变得比下桥臂变压开关元件SCna、SCnb的温度高。因此，在升降压转换器装置90的上桥臂以及下桥臂的每一个中，根据不经由多路转接器而将温度信号能够输入到微机80的本实施方式，能够进一步提高开关元件的温度检测精度。

(第六实施方式)

以下，对于第六实施方式，参照附图以对与第三～第五实施方式的不同点为中心进行说明。在本实施方式中，如图11所示，变更升降压转换器装置90a的构成。此外，在图11中，对于与前面的图7所示的构件相同的构件，为了方便起见，标注相同的附图标记。

如图所示，在本实施方式中，通过第一、第二开关元件S1、S2的串联连接体构成下桥臂。另外，通过第三、第四开关元件S3、S4的串联连接体构成上桥臂。在本实施方式中，作为各开关元件，使用IGBT。各开关元件S1、S2、S3、S4，以逆并联的方式连接有各续流二极管D1、D2、D3、D4。

在第二开关元件S2与第三开关元件S3的连接点，连接有反应器92的第一端。在第一开关元件S1与第二开关元件S2的连接点，经由辅助电容器94连接有第三开关元件S3与第四开关元件S4的连接点。在第一开关元件S1的发射极连接有高电压电池72的负极端子。

接着，对升降压转换器装置90a的升压动作以及降压动作进行说明。在本实施方式中，升压动作以第一～第四模式的组合实现。第一模式是对第一、第二开关元件S1、S2进行接通操作，对第三、第四开关元件S3、S4进行断开操作的模式。第二模式是对第一、第三开关元件S1、S3进行接通操作，对第二、第四开关元件S2、S4进行断开操作的模式。第三模式是对第二、第四开关元件S2、S4进行接通操作，对第一、第三开关元件S1、S3进行断开操作的模式。第四模式是对第三、第四开关元件S3、S4进行接通操作，对第一、第二开关元件S1、S2进行断开操作的模式。升压动作例如以第一模式→第二模式→第一模式→第三模式的反复，或者以第二模式→第四模式→第三模式→第四模式的反复实现。

另一方面，在本实施方式中，降压动作以第五～第八模式的组合实现。第五模式是将第一～第四开关元件S1～S4全部进行断开操作的模式。第六模式是对第三开关元件S3进行接通操作，对第一、第二、第四开关元件S1、S2、S4进行断开操作的模式。第七模式是对第四开关元件S4进行接通操作，对第一～第三开关元件S1～S3进行断开操作的模式。第八模式是对第三、第四开关元件S3、S4进行接通操作，对第一、第二开关元件S1、S2进行断开操作的模式。降压动作例如以第五模式→第六模式→第五模式→第七模式的反复，或者以第八模式→第六模式→第八模式→第七模式的反复实现。

如以上说明那样，在升压动作时，与上述第三～第五实施方式同样地，仅下桥臂的第一、第二开关元件S1、S2成为通断操作对象，在降压动作时，仅上桥臂的第三、第四开关元件S3、S4成为通断操作对象。因此，在本实施方式中，也能够使用与和上述第三～第五实施方式的图8～图10所说明的升降压转换器装置对应的温度检测构成同样的构成。具体地说例如，在上述第三～第五实施方式中，将下桥臂变压开关元件SCna、SCnb置换成第一、第二开关元件S1、S2，将上桥臂变压开关元件SCpa、SCpb置换成第三、第四开关元件S3、S4即可。

(第七实施方式)

以下，对于第七实施方式，参照附图以与前面的第三实施方式的不同点为中心进行说明。在本实施方式中，如图12所示，电机控制系统未具备升降压转换器装置90。此外，在图12中，对于与前面的图7所示的构件相同的构件，为了方便起见，标注相同的附图标记。

通过以上说明的本实施方式，也能够得到与上述第三实施方式同样的效果。

(第八实施方式)

以下，对于第八实施方式，参照附图以与前面的第五实施方式的不同点为中心进行说明。在本实施方式中，与构成升降压转换器装置90的上下桥臂同样地，通过2个开关元件的并联连接体而构成构成第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102的每一个的上下桥臂。与此相伴，如图13所示，在升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102的每一个中，通过共用的驱动电路对相互并联连接的2个开关元件进行通断操作。在此，各驱动电路将对被从与2个开关元件对应的感温二极管输出的温度信号施以分时处理而成的信号向光耦合器输出。这是由于并联连接的2个开关元件的每一个的温度可能不同。此外，在图13中，也存在对于与前面的图10所示的构件相同的构件，为了方便起见，标注相同的附图标记的情况。另外，在图13中，在第一、第二逆变器装置100、102的每一个中，使包含相互并联连接的2个开关元件的每一个的各半导体模块的附图标记相同。

如图所示，从与上桥臂对应的感温二极管TCpa、TCpb输出的温度信号的每一个被输入到共用的驱动电路DCpa。驱动电路DCpa将对被输入的温度信号施以分时处理而成的信号向上桥臂变压光耦合器CCpa的输入侧输出。在上桥臂变压光耦合器CCpa的输出侧，不经由多路转接器，而经由第七电气路线L7直接连接有微机80的第七输入端口T7。另外，从与下桥臂对应的感温二极管TCna、TCnb输出的温度信号的每一个被输入到共用的驱动电路DCna。驱动电路DCna将对所输入的温度信号施以分时处理而成的信号向下桥臂变压光耦合器CCna的输入侧输出。在下桥臂变压光耦合器CCna的输出侧，不经由多路转接器，而经由第八电气路线L8直接连接有微机80的第八输入端口T8。即，在本实施方式中，控制系统中未具备与升降压转换器装置90对应的多路转接器。此外，第一、第二逆变器装置100、102中的使用分时处理的温度检测构成也与升降压转换器装置90中的上述温度检测构成同样。

接着，使用图14，对本实施方式所涉及的各驱动电路所进行的分时处理进行说明。分时处理是指生成包含数据头、接着数据头的第一温度信号Ta以及第二温度信号Tb的帧信号并输出的处理。在本实施方式中，各温度信号Ta、Tb是与温度建立关联的占空比信号。具体地说，若以与升降压转换器装置90的上桥臂对应的驱动电路DCpa为例进行说明，则使基于感温二极管TCpa的输出信号的开关元件SCpa的温度信号作为第一温度信号Ta，使基于感温二极管TCpb的输出信号的开关元件SCpb的温度信号作为第二温度信号Tb。若施以分时处理的帧信号被输入到微机80，则微机80基于帧信号，计算相互并联连接的2个开关元件的每一个的温度。

根据以上说明的本实施方式，即使在通过开关元件的并联连接体而构成上下桥臂的每一个的情况下，也能够抑制元件数量并提高温度检测精度。

(其它的实施方式)

此外，上述各实施方式也可以如以下那样变更实施。

·在上述第一实施方式中，多路转接器的数量并不局限于多个，也可以是一个。

·作为本发明的应用对象，并不局限于3相逆变器装置，也可以是其它的电力转换装置。另外，作为本发明的应用对象，并不局限于电力转换装置，只要是具备开关元件的装置，也可以是电力转换装置以外的电子装置。在此，作为电力转换装置、电子装置所具备的开关元件的数量，并不局限于6个，也可以是6个以外且3个以上。通过使开关元件具备至少3个，如上述第一实施方式说明那样，能够实现至少一个温度信号不经由多路转接器而被直接输入到微机，并且至少2个温度信号经由多路转接器被输入到微机的构成。

作为这样的构成，具体地说例如列举具备两个电动发电机的2电机控制系统。在该系统中，作为电力转换装置、电子装置，由于具有2个3相逆变器装置，所以开关元件的数量为12个以上。在该情况下，作为多路转接器的数量，并不局限于2个，也可以是3个以上。在此，例如，在开关元件的数量为12个，多路转接器的数量为3个的情况下，也可以将这些多路转接器的每一个构成为输入端口数为“3：4：4”。在该情况下，虽然在3个多路转接器彼此中输入端口数之差为1，但能够尽量减少将温度信号从感温二极管经由多路转接器向微机传输为止的延迟时间的偏差。因此，能够尽量抑制特定的开关元件的温度检测的时间间隔变长。

·在上述第一实施方式中，作为不经由多路转接器而输入到微机的温度信号，例如也可以是一个。这通过例如将第一多路转接器的输入端口数设为3而能够实现。

·根据3相逆变器装置10的式样，在使用时温度变为最高的半导体模块(开关元件)也有可能为配置在离导入管30a的最上游侧最远的位置的按压构件60侧的W相下桥臂半导体模块50Wn。

·在上述第一实施方式中，作为多路转接器，只要输出端口数比输入端口数少，则输出端口也可以是2个以上。

·作为开关元件，并不局限于单一的IGBT，也可以使用将多个IGBT相互并联而成的。具体地说，也可以使用将多个IGBT的集电极端子彼此连接，并且将发射极端子彼此连接而成的IGBT。在该情况下，在前面的图5中，实际温度偏差被进一步扩大。这是由于存在因流向并联连接的IGBT的每一个的集电极电流有偏差等，使得在并联连接的IGBT彼此中温度有偏差的“并联偏差”。该并联偏差存在于图5中的检测元件和非检测元件的每一个中。因此，实际温度偏差比图5所示的，进一步变大到并联偏差的2倍。由此，在这样的构成中，阈值温度Tα进一步被设定在安全侧，被限制使用的温度区域容易扩大。因此，对于这样的构成，以开关元件全部作为温度检测对象的构成的应用的优点大。

·作为半导体模块，不限于将6个开关元件的每一个分别模块化。例如，也可以是在相互串联连接的基础上，将下桥臂开关元件集中模块化的模块。

·作为边将高电压区域以及低电压区域之间电绝缘，边将信号从高电压区域向低电压区域传输的绝缘传输元件，并不局限于光绝缘传输元件，例如，也可以是脉冲变压器等磁绝缘传输元件。

·作为通过通电而发热的开关元件，并不局限于IGBT，例如也可以是MOSFET。

·作为输出与开关元件的温度具有关联的温度信号的温度信号输出部，并不局限于感温二极管，例如也可以是热敏电阻。具有在第一面(上表面)形成铜图案，在第一面的背面亦即第二面(下表面)安装有散热片的绝缘基板上例如通过焊接安装有开关元件以及续流二极管的模块。开关元件以及续流二极管通过图案电连接。在此，也可以在该模块的图案上设置热敏电阻。在该情况下，在开关元件、续流二极管中产生的热经由图案传递到热敏电阻。因此，通过热敏电阻，能够检测开关元件以及续流二极管中的至少一方的温度。

·作为通过电流的流通而发热的电力转换用半导体元件，并不局限于IGBT，例如也可以是MOSFET、RC－IGBT。RC－IGBT是IGBT和续流二极管被设置在同一芯片上的二极管内置型IGBT。另外，作为通过电流的流通而发热的电力转换用半导体元件，并不局限于作为功率半导体的开关元件，也可以是续流二极管。例如，在升降压转换器装置中，升压动作时的上桥臂的续流二极管的发热量大。因此，将续流二极管作为温度检测对象是有效的。

·在上述第三～第六、第八实施方式中，设为升降压转换器装置，但并不局限于此。也可以是仅进行升压动作的升压转换器装置，还可以是仅进行降压动作的降压转换器装置。

·在上述第三实施方式中，例如，构成升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102中的升降压转换器装置90或者第一逆变器装置100的开关元件的温度在使用时有时变为最高。例如，在构成升降压转换器装置90的开关元件的温度在使用时变为最高的情况下，也可以将不经由多路转接器而直接输入到微机80的温度的检测对象作为构成升降压转换器装置90的开关元件。

·在上述第三～第七实施方式，在升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102的每一个，也可以使多路转接器的输入端口数为4以上。在此，在升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102的每一个中，也可以使多路转接器的数为一个。这是通过例如在上述第三实施方式中，使与第二逆变器装置102对应的多路转接器的输入端口数为5，使与第一逆变器装置100对应的多路转接器的输入端口数为6，使与升降压转换器装置90对应的多路转接器的输入端口数为4而能够实现。

·在上述第三～第七实施方式中，也可以将与升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102中的至少2个对应的温度信号混在一起地输入到多路转接器。另外，在上述第八实施方式中，也可以将与第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102双方对应的温度信号混在一起地输入到多路转接器。

·在上述第三～第八实施方式中，电动发电机的数量也可以是3个以上。

·在上述第三实施方式中，也可以将高电压电池72变更为比高电压电池72低的输出电压(例如12V)的低电压电池。这样的构成被例如作为车载主机仅搭载发动机，将电动发电机用作合并起动机以及发电机的功能的ISG(Integrated Starter Generator)的系统所采用。

·在上述第七实施方式中，例如，也可以将与第一逆变器装置100连接的电池从高电压电池72变更为比高电压电池72低的输出电压(例如12V)的低电压电池。这样的构成被例如作为车载主机搭载发动机和电机，将第一电动发电机101用作合并起动机以及发电机的功能的ISG(Integrated Starter Generator：起动发电一体化)的系统所采用。

·在上述第八实施方式中，电机控制系统也可以不具备升降压转换器装置90。另外，在上述第八实施方式中，电机控制系统所具备的电动发电机也可以是一个。

·在上述第三～第七实施方式中，也可以构成升降压转换器装置90的开关元件的并联连接数为3以上，还可以构成第一、第二逆变器装置100、102的开关元件的并联连接数为2以上。另外，在上述第八实施方式中，分别构成升降压转换器装置90、第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102的开关元件的并联连接数也可以为3以上，构成第一、第二逆变器装置100、102的开关元件的并联连接数还可以为3以上。进而，构成第一逆变器装置100、第二逆变器装置102以及升降压转换器装置90中的至少一个的开关元件的至少一个也可以通过多个开关元件的并联连接体而构成。

·在上述第八实施方式中，也可以各驱动电路不进行分时处理。在该情况下，驱动电路以及光耦合器相对于各感温二极管单独设置。

·在上述第八实施方式中，也可以使与第一逆变器装置100以及第二逆变器装置102的每一个对应的多路转接器的输入端口数为4以上。具体地说，通过使与第二逆变器装置102对应的多路转接器的输入端口数为5，使与第一逆变器装置100对应的多路转接器的输入端口数为5，而在各逆变器装置100、102的每一个中，能够使多路转接器的数量为一个。另外，通过使多路转接器的输入端口数为10，而在第一、第二逆变器装置100、102中，能够使多路转接器的数量为一个。

·在上述第三～第八实施方式中，也可以采用将连接于驱动电路的各光耦合器的输出侧全部，不经由多路转接器而直接连接到微机80的输入端口的构成。

·在上述第一、第二实施方式中，也可以通过多个开关元件的并联连接体而构成构成逆变器装置的开关元件。在该情况下，也可以使用前面的图14所说明的分时处理将与相互并联连接的开关元件的组对应的温度信号的每一个，从共用的驱动电路经由光耦合器传输到微机。

附图标记说明

80…微机；Tin1、Tin2…输入端口；Tout…输出端口、S￥#…开关元件、T￥#…感温二极管。

Claims (14)

1.一种温度检测装置，其特征在于，被应用于具备多个电力转换用半导体元件(S￥#；S1Up～S1Wn，S2Up～S2Wn，SCpa～SCnb)和温度信号输出部(T￥#；T1Up～T1Wn，T2Up～T2Wn，TCpa～TCnb)的系统，

所述多个电力转换用半导体元件通过通电而发热，

所述温度信号输出部针对多个所述电力转换用半导体元件的每一个而设置，输出与所述电力转换用半导体元件的温度有关联的温度信号，

所述温度检测装置具备：

基于从多个所述温度信号输出部的每一个输出的温度信号，来检测多个所述电力转换用半导体元件的每一个的温度的微机(80)；以及

具有多个输入端口(Tin1，Tin2)和选择性地连接多个所述输入端口中的任意一个的输出端口(Tout)的输入输出接口(82a，82b；140a～140i)，

从多个所述温度信号输出部中的一部分温度信号输出部(TVn，TWn；T1Wn，T2Wn，TCpa～TCnb)输出的温度信号不经由所述输入输出接口地向所述微机输入，

从多个所述温度信号输出部中剩余的2个以上温度信号输出部(T￥p，TUn；T1Up～T1Wn，T2Up～T2Vn，TCpa～TCnb)输出的各温度信号向所述输入输出接口的各输入端口输入，

所述微机基于从所述输出端口输出的温度信号和不经由所述输入输出接口地输入的温度信号，检测多个所述电力转换用半导体元件的每一个的温度。

2.根据权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，

所述系统具备：

逆变器装置(100，102)，其是用于向旋转电机(101，103)施加交流电压的装置，通过所述电力转换用半导体元件(S1Up～S1Wn，S2Up～S2Wn)分别构成上桥臂以及下桥臂；以及

变压转换器装置(90；90a)，其是用于伴随着变压而与所述逆变器装置进行电力传输的装置，通过所述电力转换用半导体元件(SCpa～SCnb；S1～S4)分别构成上桥臂以及下桥臂，

将针对构成所述逆变器装置的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为逆变器输出部(T1Up～T1Wn，T2Up～T2Wn)，

将针对构成所述变压转换器装置的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为转换器输出部(TCpa～TCnb)，

从多个所述逆变器输出部中的一部分逆变器输出部(T2Wn；T1Wn，T2Wn)输出的温度信号不经由所述输入输出接口地向所述微机输入，从剩余的2个以上逆变器输出部(T1Up～T1Wn，T2UP～T2Vn；T1Up～T1Vn，T2Up～T2Vn)输出的各温度信号向所述输入输出接口(140a～140d；140a～140c，140g)的各输入端口输入，

从多个所述转换器输出部中的一部分转换器输出部(TCnb；TCpa，TCnb)输出的温度信号不经由所述输入输出接口地向所述微机输入，从剩余的2个以上转换器输出部(TCpa～TCnb；TCpa～TCna；TCpb，TCna)输出的各温度信号向所述输入输出接口(140e，140f；140h，140i)的各输入端口输入。

3.根据权利要求2所述的温度检测装置，其特征在于，

分别构成所述逆变器装置以及所述变压转换器装置的所述电力转换用半导体元件包括开关元件，

所述变压转换器装置是能够实施对来自直流电源(72)的输入电压进行升压并向所述逆变器装置施加的升压动作、和对从所述逆变器装置输出的直流电压进行降压并向所述直流电源施加的降压动作的升降压转换器装置，

构成所述变压转换器装置的下桥臂的所述开关元件(SCna，SCnb；S1，S2)在进行所述升压动作以及所述降压动作中的所述升压动作的情况下被进行通断操作，构成所述变压转换器装置的上桥臂的所述开关元件(SCpa，SCpb；S3，S4)在进行所述升压动作以及所述降压动作中的所述降压动作的情况下被进行通断操作，

将针对构成所述变压转换器装置的上桥臂的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为上桥臂转换器输出部(TCpa，TCpb)，

将针对构成所述变压转换器装置的下桥臂的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为下桥臂转换器输出部(TCna，TCnb)，

从至少一个所述上桥臂转换器输出部(TCpa)输出的温度信号不经由所述输入输出接口地向所述微机输入，

从至少一个所述下桥臂转换器输出部(TCnb)输出的温度信号不经由所述输入输出接口地向所述微机输入。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的温度检测装置，其特征在于，

所述系统具备：

逆变器装置(100，102)，其是用于向旋转电机(101，103)施加交流电压的装置，通过所述电力转换用半导体元件(S1Up～S1Wn，S2Up～S2Wn)分别构成上桥臂以及下桥臂；

变压转换器装置(90；90a)，其是用于伴随变压而与所述逆变器装置进行电力传输的装置，通过所述电力转换用半导体元件(SCpa～SCnb；S1～S4)分别构成上桥臂以及下桥臂，

所述旋转电机为多个，

所述逆变器装置与多个所述旋转电机的每一个对应地单独设置，

将针对构成所述逆变器装置的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为逆变器输出部(T1Up～T1Wn，T2Up～T2Wn)，

将针对构成所述变压转换器装置的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为转换器输出部(TCpa～TCnb)，

向被输入从所述转换器输出部输出的温度信号的所述输入输出接口(140e，140f；140h；140i)仅输入从所述转换器输出部以及所述逆变器输出部中的所述转换器输出部输出的温度信号，

被输入从所述逆变器输出部输出的温度信号的所述输入输出接口(140a～140d；140a～140c，140g)针对所述各逆变器装置的每一个设置，

向被输入从所述逆变器输出部输出的温度信号的所述输入输出接口仅输入从所述转换器输出部以及所述逆变器输出部中的所述逆变器输出部输出的温度信号。

5.根据权利要求4所述的温度检测装置，其特征在于，

分别构成所述逆变器装置以及所述变压转换器装置的所述电力转换用半导体元件包括开关元件，

所述变压转换器装置是能够实施对来自直流电源(72)的输入电压进行升压并向所述逆变器装置施加的升压动作、和对从所述逆变器装置输出的直流电压进行降压并向所述直流电源施加的降压动作的升降压转换器装置，

构成所述变压转换器装置的下桥臂的所述开关元件(SCna，SCnb；S1，S2)在进行所述升压动作以及所述降压动作中的所述升压动作的情况下被进行通断操作，构成所述变压转换器装置的上桥臂的所述开关元件(SCpa，SCpb；S3，S4)在进行所述升压动作以及所述降压动作中的所述降压动作的情况下被进行通断操作，

将针对构成所述变压转换器装置的上桥臂的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为上桥臂转换器输出部(TCpa，TCpb)，

将针对构成所述变压转换器装置的下桥臂的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为下桥臂转换器输出部(TCna，TCnb)，

向被输入从所述上桥臂转换器输出部输出的温度信号的所述输入输出接口(140e)仅输入从所述上桥臂转换器输出部、所述下桥臂转换器输出部以及所述逆变器输出部中的所述上桥臂转换器输出部输出的温度信号，

向被输入从所述下桥臂转换器输出部输出的温度信号的所述输入输出接口(140f)仅输入从所述上桥臂转换器输出部、所述下桥臂转换器输出部以及所述逆变器输出部中的所述下桥臂转换器输出部输出的温度信号。

6.根据权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，

所述系统具备：

逆变器装置(100，102)，其是用于向旋转电机(101，103)施加交流电压的装置，通过所述电力转换用半导体元件(S1Up～S1Wn，S2Up～S2Wn)分别构成上桥臂以及下桥臂；以及

变压转换器装置(90；90a)，其是伴随变压而与所述逆变器装置进行电力传输的装置，通过所述电力转换用半导体元件(SCpa～SCnb；S1～S4)分别构成上桥臂以及下桥臂，

构成所述逆变器装置以及所述变压转换器装置的至少一个的所述电力转换用半导体元件中的至少一个包括相互并联连接的多个开关元件，

所述变压转换器装置是能够实施对来自直流电源(72)的输入电压进行升压并向所述逆变器装置施加的升压动作、和对从所述逆变器装置输出的直流电压进行降压并向所述直流电源施加的降压动作的升降压转换器装置，

构成所述变压转换器装置的下桥臂的所述开关元件(SCna，SCnb；S1，S2)在进行所述升压动作以及所述降压动作中的所述升压动作的情况下被进行通断操作，构成所述变压转换器装置的上桥臂的所述开关元件(SCpa，SCpb；S3，S4)在进行所述升压动作以及所述降压动作中的所述降压动作的情况下被进行通断操作，

从针对相互并联连接的所述开关元件的组而设置的所述温度信号输出部输出的温度信号被施以分时处理并向所述微机输入。

7.根据权利要求6所述的温度检测装置，其特征在于，

将把针对构成所述逆变器装置的所述电力转换用半导体元件而设置的多个所述温度信号输出部按相互并联连接的所述开关元件的各组(S1Up～S1Wn，S2Up～S2Wn)而分组得到的每一组作为逆变器输出部组(T1Up～T1Wn，T2Up～T2Wn)，

将针对构成所述变压转换器装置的上桥臂的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为上桥臂转换器输出部组(TCpa，TCpb)，

将针对构成所述变压转换器装置的下桥臂的所述电力转换用半导体元件而设置的所述温度信号输出部作为下桥臂转换器输出部组(TCna，TCnb)，

从多个所述逆变器输出部组中的一部分逆变器输出部组(T1Wn，T2Wn)输出的温度信号不经由所述输入输出接口地被施以分时处理并向所述微机输入，从剩余的2个以上逆变器输出部组(TIUp～TlVn，T2Up～T2Vn)输出的各温度信号被施以分时处理并向所述输入输出接口的各输入端口输入，

从所述上桥臂转换器输出部组输出的温度信号不经由所述输入输出接口地被施以分时处理并向所述微机输入，

从所述下桥臂转换器输出部组输出的温度信号不经由所述输入输出接口地被施以分时处理并向所述微机输入。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的温度检测装置，其特征在于，

输出不经由所述输入输出接口地向所述微机输入的温度信号的所述温度信号输出部(TVn)包括将多个所述电力转换用半导体元件中的预想为在使用所述系统时温度变得最高的电力转换用半导体元件作为温度检测对象。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的温度检测装置，其特征在于，

所述输入输出接口为多个，而且，将从多个所述输入端口依次选择出的输入端口与所述输出端口连接，

从所述剩余的2个以上的温度信号输出部输出的各温度信号向所述各输入输出接口的各输入端口输入，

多个所述输入输出接口的每一个构成为在这些输入输出接口彼此中输入所述温度信号的所述输入端口数之差为1以下。

10.根据权利要求9所述的温度检测装置，其特征在于，

多个所述输入输出接口的每一个的所述输出端口数为1，

多个所述输入输出接口的每一个的所述输入端口数为2。

11.一种温度检测装置，其特征在于，被应用于具备多个电力转换用半导体元件(S￥#)和温度信号输出部(T￥#)的系统，

所述多个电力转换用半导体元件通过通电而发热，

所述温度信号输出部针对多个所述电力转换用半导体元件的每一个而设置，输出与所述电力转换用半导体元件的温度有关联的温度信号，

所述温度检测装置具备微机(80)，该微机(80)具有针对从多个所述温度信号输出部输出的温度信号的每一个而设置的输入端口(Tl～T6)，并基于被输入到这些输入端口的每一个的温度信号，检测多个所述电力转换用半导体元件的每一个的温度。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的温度检测装置，其特征在于，

多个所述电力转换用半导体元件是构成3相逆变器装置(10)的3个以上的上桥臂开关元件(S￥p)、和与这些上桥臂开关元件的每一个串联连接的3个以上的下桥臂开关元件(S￥n)，

所述微机具有6个以上所述输入端口，基于被输入到这些端口的每一个的温度信号，检测6个以上所述开关元件的每一个的温度。

13.根据权利要求12所述的温度检测装置，其特征在于，

所述电力转换用半导体元件中的至少一个包括相互并联连接的多个开关元件，

从针对相互并联连接的所述开关元件的组而设置的所述温度信号输出部输出的温度信号被施以分时处理并向所述微机的所述输入端口输入，

所述微机具有六个所述输入端口，基于被输入到这些端口的每一个的温度信号，检测所述开关元件的每一个的温度。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的温度检测装置，其特征在于，

所述微机在判断为基于所述温度信号检测到的多个所述电力转换用半导体元件的每一个的温度中的任意一个超过阈值温度的情况下，切断对所述电力转换用半导体元件的通电或者降低对所述电力转换用半导体元件的供给电力。