JP2014016227A - 物理量検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度を高めることのできる物理量検出装置を提供する。
【解決手段】高電圧システムには、パワースイッチング素子Ｓｗの２つの温度検出範囲のそれぞれにおいてパワースイッチング素子Ｓｗの温度及びＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の時比率が連続的に関係付けられてかつ、２つの上記温度検出範囲のそれぞれに対応する上記時比率の範囲が重複するように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正する反転増幅回路１６が備えられている。また、低電圧システムには、フォトカプラ３８を介してＰＷＭコンパレータ１８から伝達されたパルス信号の時比率に基づき、パワースイッチング素子Ｓｗの温度を検出するマイコン４０が備えられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、所定の検出対象の物理量と相関を有する信号を出力する検出素子と、前記検出素子の出力信号と搬送波との大小比較に基づき該出力信号をパルス幅変調して出力する変調手段と、前記変調手段から出力されたパルス信号の時比率に基づき、前記検出対象の物理量を検出する検出手段と、を備える物理量検出装置に関する。

従来、下記特許文献１に見られるように、所定の検出対象（例えば、半導体スイッチング素子）の温度と負の相関を有する信号を出力する感温ダイオードと、感温ダイオードの出力信号をパルス幅変調する第１，第２の差動増幅器及び第１，第２の三角波生成回路と、上記差動増幅器から出力されたパルス信号の時比率に基づき検出対象の温度を検出するＣＰＵとを備える温度検出装置が知られている。

この装置について詳しく説明すると、第１，第２の差動増幅器の非反転入力端子には、感温ダイオードの出力信号が入力される。また、第１の差動増幅器の反転入力端子には、第１の三角波生成回路から出力される第１の三角波信号が入力され、第２の差動増幅器の反転入力端子には、第２の三角波生成回路から出力される第２の三角波信号が入力される。ここで、第１の三角波信号の振幅は、所定の温度検出範囲と関係付けられて設定されており、第２の三角波信号の振幅は、上記所定の温度検出範囲のうち高温側の範囲と関係付けられて設定されている。このため、第２の差動増幅器から出力されるパルス信号の単位時比率あたりの温度検出幅は、第１の差動増幅器から出力されるパルス信号の単位時比率あたりの温度検出幅よりも小さい。すなわち、第２の差動増幅器から出力されるパルス信号の時比率に基づく温度検出精度は、第１の差動増幅器から出力されるパルス信号の時比率に基づく温度検出精度よりも高くなる。

こうした構成において、検出対象の温度が高くなる場合に、フォトカプラを介してＣＰＵに伝達される信号の出力元を第１の差動増幅器から第２の差動増幅器に切り替える。これにより、検出対象の温度が高くなる場合における検出対象の温度検出精度の向上を図っている。

特開２０１１−２７６２５号公報

ここで、上記特許文献１に記載された技術では、検出対象の温度検出精度の向上を図ることはできるものの、１つの検出対象に対して２つの三角波生成回路が備えられることとなる。これにより、温度検出装置の内部構成の複雑化を招く懸念がある。

なお、上記温度検出装置に限らず、上記検出対象の物理量と相関を有する信号を出力する検出素子を備え、検出素子の出力信号をパルス幅変調した信号の時比率に基づき物理量を検出する物理量検出装置であれば、上述した問題は同様に生じ得る。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡素な構成で物理量の検出精度を高めることのできる新たな物理量検出装置を提供することにある。

上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、所定の検出対象（Ｓｗ，Ｓｗｐ，Ｓｗｑ）の物理量（Ｔｆ）と相関を有する信号（Ｖｆ）を出力する検出素子（ＳＤ，ＳＤｐ，ＳＤｑ）と、前記検出素子の出力信号と搬送波（ｔｃ）との大小比較に基づき該出力信号をパルス幅変調して出力する変調手段（１８，３０、１８ｐ，３０ｐ，１８ｑ，３０ｑ）と、前記変調手段から出力されたパルス信号の時比率（ｄｕｔｙ）に基づき、前記検出対象の物理量を検出する検出手段（４０）と、複数に分割された前記検出対象の物理量検出範囲のそれぞれ（Ｔｄ１，Ｔｄ２）において該検出対象の物理量及び前記時比率が連続的に関係付けられてかつ、複数に分割された前記物理量検出範囲のそれぞれに対応する前記時比率の範囲（Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ、Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ１，Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ２、Ｄｍｉｎ１〜Ｄｍａｘ，Ｄｍｉｎ２〜Ｄｍａｘ）の少なくとも一部同士が互いに重複するように前記変調手段に入力される前記検出素子の出力信号を補正する補正手段（１６，４２、１６ｐ，１６ｑ）と、を備えることを特徴とする。

上記発明では、複数に分割された物理量検出範囲のそれぞれに対応する時比率の範囲の少なくとも一部同士が互いに重複するように変調手段に入力される検出素子の出力信号を補正手段によって補正する。このため、複数に分割された物理量検出範囲のそれぞれにおいて、変調手段から出力されるパルス信号の単位時比率あたりの物理量検出幅を小さくすることができ、検出手段によって検出される物理量のダイナミックレンジを拡大することができる。すなわち、検出対象の物理量の検出精度を高めることができる。

さらに、上記発明では、補正手段によって検出素子の出力信号を補正する構成を採用している。このため、例えば、搬送波の振幅を変更することで変調手段から出力されるパルス信号の単位時比率あたりの物理量検出幅を小さくする構成と比較して、物理量の検出精度を高めることを簡素な構成で実現することもできる。

第１の実施形態にかかるシステム構成図。 同実施形態にかかるパルス幅変調の一例を示す図。 同実施形態にかかる感温ダイオードの出力信号の補正手法を示す図。 同実施形態にかかるフレームにおけるデータ配置を示す図。 同実施形態にかかる温度検出処理の手順を示す流れ図。 第２の実施形態にかかるシステム構成図。 同実施形態にかかる感温ダイオードの出力信号の補正手法を示す図。 第３の実施形態にかかる感温ダイオードの出力信号の補正手法を示す図。 第４の実施形態にかかる感温ダイオードの出力信号の補正手法を示す図。 第５の実施形態にかかるシステム構成図。 同実施形態にかかるフレームにおけるデータ配置を示す図。 その他の実施形態にかかる感温ダイオードの出力信号の補正手法を示す図。 その他の実施形態にかかる感温ダイオードの出力信号の補正手法を示す図。 その他の実施形態にかかる感温ダイオードの出力信号の補正手法を示す図。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる物理量検出装置を車載主機として回転機を備える車両（例えばハイブリッド車両）に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。

図示されるシステムは、車体を基準電位とする車載低電圧システムと、車載低電圧システムから電気的に絶縁された車載高電圧システムとからなる。ここで、車載高電圧システムには、パワーカードＰＣが搭載されている。パワーカードＰＣは、パワースイッチング素子Ｓｗ、フリーホイールダイオードＦＷＤ、及び感温ダイオードＳＤを搭載してパッケージ化されたものである。ここで、パワースイッチング素子Ｓｗは、回転機に接続されるインバータを構成する。上記回転機は、車載主機等の役割を果たす。ちなみに、パワースイッチング素子Ｓｗとして、本実施形態では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を用いている。また、上記感温ダイオードＳＤは、パワースイッチング素子Ｓｗ付近に配置されてかつ、その温度を検出するための検出素子である。

上記パワースイッチング素子Ｓｗの開閉制御端子（ゲート）は、集積回路１０に接続されている。集積回路１０は、パワースイッチング素子Ｓｗの駆動回路を構成する専用の半導体装置である。

集積回路１０は、更に、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆ（電圧降下量）を２値の信号に変換する機能をも有する。詳しくは、集積回路１０は、電源１２、この電源１２の電力供給源となる定電流電源１４、反転増幅回路１６及びＰＷＭコンパレータ１８等を備えている。

定電流電源１４の出力側は、感温ダイオードＳＤのアノードに接続されており、感温ダイオードＳＤのカソードは、接地されている。

感温ダイオードＳＤのアノードは、オペアンプ１６ａ、抵抗体１６ｂ，１６ｃ及び電源１６ｄを備えて構成される反転増幅回路１６の反転入力端子側に接続されている。なお、本実施形態では、以降、反転増幅回路１６の出力信号を「Ｖα−ａ×Ｖｆ」で示すこととする。ここで、「−ａ」は、反転増幅回路１６における増幅率を示し、「Ｖα」は、反転増幅回路１６の出力信号の接地電位「０」に対するシフト量を示す。このシフト量「Ｖα」は、反転増幅回路１６の非反転入力端子に接続された電源１６ｄの端子電圧の調整によって調整することができる。

感温ダイオードＳＤのアノードは、さらに、コンパレータ２２の非反転入力端子に接続されている。コンパレータ２２の反転入力端子は、電源２４の正極側に接続され、電源２４の負極側は、接地されている。

反転増幅回路１６の出力端子又は感温ダイオードＳＤのアノードは、スイッチ２６を介してＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子に接続可能とされている。スイッチ２６は、反転増幅回路１６の出力端子及び感温ダイオードＳＤのアノードのうちいずれかとＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子とを選択的に接続するための部材である。

上記スイッチ２６は、操作部２８によって操作される。詳しくは、操作部２８は、コンパレータ２２の出力信号の論理が「Ｈ」であると判断した場合、感温ダイオードＳＤのアノード及びＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子を接続するようにスイッチ２６を操作し、コンパレータ２２の出力信号の論理が「Ｌ」であると判断した場合、反転増幅回路１６の出力端子及びＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子を接続するようにスイッチ２６を操作する。

ＰＷＭコンパレータ１８の反転入力端子には、搬送波生成回路３０の出力する搬送波（三角波信号）が印加されている。ＰＷＭコンパレータ１８では、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆ又は反転増幅回路１６の出力信号である入力信号Ｖｉｎと、上記三角波信号ｔｃとの大小比較により、上記入力信号Ｖｉｎをパルス幅変調する。ここで、図２（ａ）に、入力信号Ｖｉｎ及び三角波信号ｔｃの推移を示し、図２（ｂ）に、ＰＷＭコンパレータ１８の出力信号の推移を示した。これにより、ＰＷＭコンパレータ１８の出力信号は、入力信号Ｖｉｎに応じて、論理「Ｈ」及び論理「Ｌ」の１周期Ｔｐｅｒｉｏｄに対する論理「Ｈ」の期間Ｔｏｎの比率である時比率ｄｕｔｙ（デューティ比）が変化するパルス信号となる。

ちなみに、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆとパワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度とは負の相関を有する。また、ＰＷＭコンパレータ１８及び搬送波生成回路３０が変調手段を構成する。

図１の説明に戻り、ＰＷＭコンパレータ１８から出力されたパルス信号は、フレーム生成部３２に入力される。フレーム生成部３２は、パワースイッチング素子Ｓｗの温度情報としての上記パルス信号が配置されたフレームを生成して出力する。なお、フレームにおける上記温度情報等の配置手法については、後に詳述する。

フレーム生成部３２の出力側は、抵抗体３４を介して電源３５に接続されている。また、フレーム生成部３２の出力側は、抵抗体３６を介してフォトカプラ３８の１次側（フォトダイオードのアノード）に接続されている。ここで、フォトカプラ３８は、高電圧システムと低電圧システムとを絶縁しつつ、高電圧システムから低電圧システムに信号を伝達させる絶縁伝達手段である。

フォトカプラ３８の２次側には、マイコン４０が接続されている。マイコン４０は、ソフトウェア処理によって種々の演算を行うソフトウェア処理手段である。詳しくは、マイコン４０は、フレーム生成部３２から出力された情報に含まれるパワースイッチング素子Ｓｗの温度情報をデジタルデータに変換する処理と、変換されたデジタルデータから算出される時比率ｄｕｔｙに基づきパワースイッチング素子Ｓｗの温度を検出する温度検出処理とを行う。

なお、マイコン４０は、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出値が閾値温度を超えたと判断した場合、パワースイッチング素子Ｓｗの駆動を禁止するパワーセーブ処理を行う。これにより、コレクタ電流の流通が阻止され、パワースイッチング素子Ｓｗの過熱を回避することができる。

続いて、図３を用いて、本実施形態にかかる特徴的構成である感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆの補正手法について説明する。ここで、図３（ａ）は、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆ及びＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子の入力信号Ｖｉｎの関係を示し、図３（ｂ）は、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆ及びＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の時比率ｄｕｔｙの関係を示している。

図示されるように、本実施形態では、下限温度Ｔｍｉｎ（例えば１５℃）及び上限温度Ｔｍａｘ（例えば１７５℃）にて規定されるパワースイッチング素子Ｓｗの温度検出範囲を、この温度検出範囲の中央値Ｔｃｔｒ（例えば９５℃）を境界として第１の検出範囲Ｔｄ１と、第２の検出範囲Ｔｄ２とに分割する。そして、電源２４の端子電圧を、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが上記中央値Ｔｃｔｒとなる場合における感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆに設定する。これにより、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが第１の検出範囲Ｔｄ１となる場合、感温ダイオードＳＤの出力信号ＶｆがＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子の入力信号Ｖｉｎとなり、パワースイッチング素子Ｓｗの温度Ｔｆが第２の検出範囲Ｔｄ２となる場合、反転増幅回路１６の出力信号「Ｖｆ−ａ×Ｖｆ」がＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子の入力信号Ｖｉｎとなる。

なお、本実施形態では、第１の検出範囲Ｔｄ１において、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが高くなるほど、ＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の時比率ｄｕｔｙが上限値Ｄｍａｘから下限値Ｄｍｉｎに向かって連続的に低くなるような三角波信号が搬送波生成回路３０から出力される。詳しくは、三角波信号の周波数及び振幅は、固定値である。

こうした構成を前提として、以下の条件（Ａ），（Ｂ）を満たすように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正する。

（Ａ）第２の検出範囲において、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが高くなるほど、ＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の時比率ｄｕｔｙが下限値Ｄｍｉｎから上限値Ｄｍａｘに向かって連続的に高くなるように、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正するとの条件。

上記条件（Ａ）を満たすことにより、第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のそれぞれの時比率ｄｕｔｙの範囲を重複させることができる。これにより、これら検出範囲Ｔｄ１，Ｔｄ２のそれぞれにおいて、ＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の単位時比率ｄｕｔｙあたりの温度検出幅を小さくすることができ、パワースイッチング素子Ｓｗの検出温度のダイナミックレンジを拡大させることができる。すなわち、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度を高めることができる。

特に、本実施形態では、上記下限値Ｄｍｉｎを「０」（０％）に設定し、上記上限値Ｄｍａｘを「１」（１００％）に設定している。こうした設定によれば、上記単位時比率ｄｕｔｙあたりの温度検出幅をより小さくすることができ、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度をより高めることができる。

ちなみに、本実施形態では、反転増幅回路１６を構成する一対の抵抗体１６ｂ，１６ｃの抵抗値を互いに同一に設定するとともに、電源１６ｄの端子電圧を調整することで上記条件（Ａ）を満たすこととする。なお、抵抗体１６ｂ，１６ｃの抵抗値を互いに同一に設定することにより、第１の検出範囲Ｔｄ１における上記入力信号Ｖｉｎの傾きの絶対値と、第２の検出範囲Ｔｄ２における上記入力信号Ｖｉｎの傾きの絶対値とが等しくなる。

（Ｂ）第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２の境界においてＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の時比率ｄｕｔｙが下限値Ｄｍｉｎとなるように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正するとの条件。

この条件は、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度が大きく低下することを回避するための条件である。以下、本実施形態における具体的な温度検出処理について説明した後、上記条件（Ｂ）の技術的意義について説明する。

まず、図４を用いて、上記温度検出処理について説明する。ここで、図４は、フレーム生成部３２におけるフレームのデータ配置を示す図である。

本実施形態では、パワースイッチング素子Ｓｗの温度情報等をフレーム単位でフレーム生成部３２から出力する構成を採用している。そして、パワースイッチング素子Ｓｗの現在の温度が第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のうちいずれにあるかを識別する検出範囲情報をフレームヘッダに配置する。上記検出範囲情報は、コンパレータ２２の出力信号に基づき生成される。そして、フレームのうち検出範囲情報の後に感温ダイオードＳＤの温度情報を配置する。

マイコン４０は、フレーム生成部３２から出力された情報に基づき、温度検出処理を行う。詳しくは、マイコン４０は、まず、フレームヘッダに配置された検出範囲情報に基づき、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のうちいずれにあるかを判断する。マイコン４０は、パワースイッチング素子Ｓｗの現在の温度が第１の検出範囲Ｔｄ１にあると判断した場合、時比率ｄｕｔｙが高いほどパワースイッチング素子Ｓｗの温度検出値Ｔｃａｌを低く算出する。なお、上記温度検出値Ｔｃａｌは、具体的には例えば、時比率ｄｕｔｙを入力として、時比率ｄｕｔｙ及び第１の検出範囲Ｔｄ１における温度検出値Ｔｃａｌが関係付けられたマップを用いて算出すればよい。

一方、マイコン４０は、パワースイッチング素子Ｓｗの現在の温度が第２の検出範囲Ｔｄ２にあると判断した場合、時比率ｄｕｔｙが高いほどパワースイッチング素子Ｓｗの温度検出値Ｔｃａｌを高く算出する。なお、上記温度検出値Ｔｃａｌは、具体的には例えば、時比率ｄｕｔｙを入力として、時比率ｄｕｔｙ及び第２の検出範囲Ｔｄ２における温度検出値Ｔｃａｌが関係付けられたマップを用いて算出すればよい。

続いて、上記条件（Ｂ）の技術的意義について説明する。

パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度を高める上では、先の図３に示した補正手法とは別に、例えば、第２の検出範囲Ｔｄ２において、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが高くなるほど、ＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の時比率ｄｕｔｙが上限値Ｄｍａｘから下限値Ｄｍｉｎに向かって連続的に低くなるように、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正する手法を採用することも考えられる。こうした手法を採用すると、第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２の境界Ｔｃｔｒにおいて時比率ｄｕｔｙが不連続となるように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆが補正されることとなる。このため、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のうち一方から他方に変化すると、ＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の時比率ｄｕｔｙが大きく変化する現象（以下、ｄｕｔｙ飛び）が生じる。

ここで、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のうち一方から他方に変化する状況下、フレーム生成部３２において感温ダイオードＳＤの温度情報と併せてフレームに配置される検出範囲情報が、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度に対応した情報とは異なる事態が生じ得る。これは、例えば、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆがコンパレータ２２を介してフレーム生成部３２に伝達されるまでの時間が、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆが反転増幅回路１６、スイッチ２６及びＰＷＭコンパレータ１８を介してフレーム生成部３２に伝達されるまでの時間よりも長いことに起因して生じ得る。

ｄｕｔｙ飛びが生じる状況下、検出範囲情報がパワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度に対応した情報とは異なる事態が生じると、温度検出処理において参照すべきマップの選択を誤ることとなる。その結果、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出値Ｔｃａｌが実際の温度Ｔｆから大きくずれ、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度が大きく低下する懸念がある。

これに対し、上記条件（Ｂ）を満たすように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正すると、ｄｕｔｙ飛びが生じない。このため、検出範囲情報が感温ダイオードＳＤの実際の温度に対応した情報とは異なる事態が生じる場合であっても、ｄｕｔｙ飛びに起因した温度検出精度の大きな低下を回避することができる。すなわち、検出範囲情報が適切な情報でない場合のフェールセーフを実現することができる。

ちなみに、本実施形態では、電源１６ｄの端子電圧を調整することで上記条件（Ｂ）を満たすこととする。

以上説明したように、本実施形態では、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度を高めるための補正対象を感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆとした。これは、温度検出精度を高めることと、温度検出精度を高めることを簡素な構成で実現することとの両立を図るためである。

つまり、ＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の単位時比率ｄｕｔｙあたりの温度検出幅を小さくすべく、例えば、搬送波生成回路３０から出力される三角波信号を反転増幅回路等によって補正することも考えられる。ここで、三角波信号の周波数が非常に高いことと、反転増幅回路を構成するオペアンプの応答特性とに起因して、三角波信号の補正精度が低下する懸念がある。これに対し、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆの周波数は、三角波信号の周波数よりも十分に低いことから、反転増幅回路１６における上記出力信号Ｖｆの補正精度の低下を回避できる。また、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正する先の図１に示した構成は通常、三角波信号の振幅や波高値等を補正する構成と比較して簡素に実現できる。こうした理由から、上記補正対象を感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆとしている。

続いて、図５に、本実施形態にかかる上記温度検出処理の手順を示す。この処理は、マイコン４０によって例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、フレームヘッダに配置される検出範囲情報に基づき、パワースイッチング素子Ｓｗの現在の温度が第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のうちいずれにあるかを判断する。

ステップＳ１０において肯定判断された場合には、パワースイッチング素子Ｓｗの現在の温度Ｔｆが第１の検出範囲Ｔｄ１であると判断し、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、上述したように、時比率ｄｕｔｙが高いほどパワースイッチング素子Ｓｗの温度検出値Ｔｃａｌを低く算出する。

一方、上記ステップＳ１０において否定判断された場合には、パワースイッチング素子Ｓｗの現在の温度Ｔｆが第２の検出範囲Ｔｄ２であると判断し、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、上述したように、時比率ｄｕｔｙが高いほどパワースイッチング素子Ｓｗの温度検出値Ｔｃａｌを高く算出する。

なお、ステップＳ１２、Ｓ１４の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）上記条件（Ａ），（Ｂ）を満たすように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正すべく、反転増幅回路１６を備えた。このため、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度を高めることができる。これにより、パワースイッチング素子Ｓｗの温度の検出誤差が小さくなることから、例えば、パワーセーブ処理における閾値温度を高精度に設定することができる。

また、上記条件（Ｂ）により、ｄｕｔｙ飛びに起因してパワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度が大きく低下することを回避できる。さらに、本実施形態にかかる構成によれば、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度を高めることを簡素な構成で実現することができる。

（２）温度検出範囲を上記中央値Ｔｃｔｒを境界として第１の検出範囲Ｔｄ１と第２の検出範囲Ｔｄ２とに分割した。このため、第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のそれぞれにおける温度検出幅を等しくすることができる。これにより、これら検出範囲Ｔｄ１，Ｔｄ２のそれぞれにおける温度検出精度を等しくすることができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、感温ダイオードの出力信号Ｖｆの補正手法を変更する。

図６に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図６において、先の図１に示した部材等と同一の部材等については、便宜上、同一の符号を付している。

図示されるように、感温ダイオードＳＤのアノードは、オペアンプ４２ａ、抵抗体４２ｂ〜４２ｅ及び電源４２ｆを備えて構成される非反転増幅回路４２の非反転入力端子側に接続されており、反転入力端子側は、接地されている。なお、本実施形態において、以降、非反転増幅回路４２の出力信号を「Ｖβ＋ｂ×Ｖｆ」で示すこととする。ここで、「ｂ」は、非反転増幅回路４２における増幅率を示し、「Ｖβ」は、非反転増幅回路４２の出力信号の接地電位「０」に対するシフト量を示す。このシフト量「Ｖβ」は、非反転増幅回路４２の非反転入力端子側に接続された電源４２ｆの端子電圧の調整によって調整することができる。

反転増幅回路１６の出力端子又は非反転増幅回路４２の出力端子は、スイッチ２６を介してＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子に接続可能とされている。スイッチ２６は、反転増幅回路１６及び非反転増幅回路４２のいずれかの出力端子とＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子とを選択的に接続すべく、操作部２８によって操作される。本実施形態において、操作部２８は、コンパレータ２２の出力信号の論理が「Ｈ」であると判断した場合、反転増幅回路１６の出力端子及びＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子を接続するようにスイッチ２６を操作し、コンパレータ２２の出力信号の論理が「Ｌ」であると判断した場合、非反転増幅回路４２の出力端子及びＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子を接続するようにスイッチ２６を操作する。

続いて、図７を用いて、本実施形態にかかる感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆの補正手法について説明する。ここで、図７（ａ），図７（ｂ）は、先の図３（ａ），図３（ｂ）に対応している。

図示されるように、本実施形態では、以下の条件（Ｃ）〜（Ｅ）を満たすように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正する。

（Ｃ）第１の検出範囲Ｔｄ１において、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが高くなるほど時比率ｄｕｔｙが下限値Ｄｍｉｎから上限値Ｄｍａｘに向かって連続的に高くなるように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正するとの条件。

（Ｄ）第２の検出範囲Ｔｄ２において、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが高くなるほど時比率ｄｕｔｙが上限値Ｄｍａｘから下限値Ｄｍｉｎに向かって低くなるように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正するとの条件。

これら条件は、上記第１の実施形態の上記条件（Ａ）と同じ趣旨で設定される条件である。

（Ｅ）第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２の境界ＴｃｔｒにおいてＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の時比率ｄｕｔｙが上記上限値Ｄｍａｘ「１」となるように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正するとの条件。

この条件は、上記第１の実施形態の上記条件（Ｂ）と同じ趣旨で設定される条件である。

ちなみに、本実施形態では、反転増幅回路１６を構成する一対の抵抗体１６ｂ，１６ｃの抵抗値及び電源１６ｄの端子電圧と、非反転増幅回路４２を構成する抵抗体４２ｂ〜４２ｅの抵抗値及び電源４２ｆの端子電圧との調整によって上記条件（Ｃ）〜（Ｅ）を満たすこととする。ここでは、第１の検出範囲Ｔｄ１における上記入力信号Ｖｉｎの傾きの絶対値と、第２の検出範囲Ｔｄ２における上記入力信号Ｖｉｎの傾きの絶対値とが等しくなるように、反転増幅回路１６を構成する一対の抵抗体１６ｂ，１６ｃの抵抗値を互いに同一に設定するとともに、抵抗体４２ｂ〜４２ｅの抵抗値を設定する。

以上説明した本実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、感温ダイオードの出力信号Ｖｆの補正手法を変更する。なお、本実施形態において、電源２４の端子電圧は、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが後述する規定温度Ｔαとなる場合における感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆに設定されている。また、先の図６に示した操作部２８は、コンパレータ２２の出力信号の論理が「Ｈ」であると判断した場合、非反転増幅回路４２の出力端子及びＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子を接続するようにスイッチ２６を操作し、コンパレータ２２の出力信号の論理が「Ｌ」であると判断した場合、反転増幅回路１６の出力端子及びＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子を接続するようにスイッチ２６を操作する。

図８を用いて、本実施形態にかかる感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆの補正手法について説明する。ここで、図８（ａ），図８（ｂ）は、先の図７（ａ），図７（ｂ）に対応している。

図示されるように、本実施形態では、下限温度Ｔｍｉｎ及び上限温度Ｔｍａｘにて規定されるパワースイッチング素子Ｓｗの温度検出範囲を、この温度検出範囲の中央値Ｔｃｔｒよりも高温側にずれた規定温度Ｔαを境界として第１の検出範囲Ｔｄ１と、第２の検出範囲Ｔｄ２とに分割する。そして、上記条件（Ａ），（Ｂ）に加えて、以下の条件（Ｆ）を満たすように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正する。

（Ｆ）第１の検出範囲Ｔｄ１において、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆが高くなるほど、ＰＷＭコンパレータ１８から出力されるパルス信号の時比率ｄｕｔｙが上限値Ｄｍａｘ「１」から下限値Ｄｍｉｎ「０」に向かって連続的に低くなるように、感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正するとの条件。

ちなみに、本実施形態では、反転増幅回路１６を構成する一対の抵抗体１６ｂ，１６ｃの抵抗値、電源１６ｄの端子電圧、非反転増幅回路４２を構成する抵抗体４２ｂ〜４２ｅの抵抗値及び電源４２ｆの端子電圧の調整によってこれら条件（Ａ），（Ｂ），（Ｆ）を満たすこととする。これにより、第２の検出範囲Ｔｄ２における上記入力信号Ｖｉｎの傾きの絶対値は、第１の検出範囲Ｔｄ１における上記入力信号Ｖｉｎの傾きの絶対値よりも大きく設定されることとなる。

以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の（２）の効果に代えて、パワースイッチング素子Ｓｗの高温側の温度検出精度をいっそう高めることができるといった効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、感温ダイオードの出力信号Ｖｆの補正手法を変更する。なお、本実施形態において、先の図６に示した操作部２８は、コンパレータ２２の出力信号の論理が「Ｈ」であると判断した場合、非反転増幅回路４２の出力端子及びＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子を接続するようにスイッチ２６を操作し、コンパレータ２２の出力信号の論理が「Ｌ」であると判断した場合、反転増幅回路１６の出力端子及びＰＷＭコンパレータ１８の非反転入力端子を接続するようにスイッチ２６を操作する。

図９を用いて、本実施形態にかかる感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆの補正手法について説明する。ここで、図９（ａ），図９（ｂ）は、先の図７（ａ），図７（ｂ）に対応している。

本実施形態では、第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のそれぞれに対応する時比率ｄｕｔｙの範囲を変更する。詳しくは、時比率ｄｕｔｙの下限値Ｄｍｉｎを「０」よりも高い値（例えば７％）に変更し、上限値Ｄｍａｘを「１」よりも低い値（例えば９３％）に変更しつつ、上記条件（Ｃ）〜（Ｅ）を満たすように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正する。これにより、第１の検出範囲Ｔｄ１における上記入力信号Ｖｉｎの傾きの絶対値と、第２の検出範囲Ｔｄ２における上記入力信号Ｖｉｎの傾きの絶対値とが等しくなる。ここで、下限値Ｄｍｉｎ及び上限値Ｄｍａｘの変更は、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度の低下を抑制するためである。

つまり、搬送波生成回路３０から出力される三角波信号の最大値及び最小値近傍において実際の波形が理想的な波形からずれることや、コンパレータ２２の応答特性に起因して、「０」又は「１」近傍の時比率ｄｕｔｙを有するパルス信号をＰＷＭコンパレータ１８において生成できないことがある。この場合、パワースイッチング素子Ｓｗの実際の温度Ｔｆに対応する時比率ｄｕｔｙが当初想定した時比率ｄｕｔｙからずれ、パワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度が低下する懸念がある。

こうした問題に対処すべく、本実施形態では、時比率ｄｕｔｙの下限値Ｄｍｉｎ及び上限値Ｄｍａｘを上記態様にて変更した。このため、本実施形態によれば、三角波信号に起因するパワースイッチング素子Ｓｗの温度検出精度の低下を抑制することができる。

（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、図１０に示すように、一対のパワースイッチング素子（以下、第１のパワースイッチング素子Ｓｗｐ、第２のパワースイッチング素子Ｓｗｑ）の温度情報を単一の集積回路１０からマイコン４０に伝達する構成を採用する。なお、これらパワースイッチング素子Ｓｗｐ，Ｓｗｑは、実際には、互いに並列接続されている。これは、第１，第２のパワースイッチング素子Ｓｗｐ，Ｓｗｑを構成するインバータの出力電流の最大値を大きくするためである。

なお、図１０において、高電圧システムから低電圧システムに信号を伝達するための構成と、低電圧システムの構成とは先の図１と同一であることから、これらの図示を省略している。また、図１０に示す部材等は、基本的には先の図１に示した部材等と同一であるが、第１のパワースイッチング素子Ｓｗｐに対応する構成には、添え字「ｐ」を付しており、第２のパワースイッチング素子Ｓｗｑに対応する構成には、添え字「ｑ」を付している。

図示されるように、ＰＷＭコンパレータ１８ｐ，１８ｑの出力信号と、コンパレータ２２ｐ，２２ｑの出力信号とは、フレーム生成部３２に入力される。フレーム生成部３２は、図１１に示すように、コンパレータ２２ｐの出力信号に基づく第１のパワースイッチング素子Ｓｗｐに対応する検出範囲情報、ＰＷＭコンパレータ１８ｐから出力されたパルス信号である第１のパワースイッチング素子Ｓｗｐの温度情報、コンパレータ２２ｑの出力信号に基づく第２のパワースイッチング素子Ｓｗｑに対応する検出範囲情報、ＰＷＭコンパレータ１８ｑから出力されたパルス信号である第２のパワースイッチング素子Ｓｗｑの温度情報の順にこれら情報を１つのフレームに配置する。ここで、第１のパワースイッチング素子Ｓｗｐに対応する検出範囲情報は、第１のフレームヘッダに配置され、第２のパワースイッチング素子Ｓｗｑに対応する検出範囲情報は、第２のフレームヘッダに配置される。なお、本実施形態では、これら検出範囲情報として、時比率が互いに相違するものを用いている。

マイコン４０は、フレーム生成部３２から出力された情報に基づき、第１のパワースイッチング素子Ｓｗｐの温度と、第２のパワースイッチング素子Ｓｗｑの温度とを検出する温度検出処理を行う。

以上説明した本実施形態によれば、一対のパワースイッチング素子Ｓｗｐ，Ｓｗｑの温度を的確に検出することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・「補正手段」としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。

例えば、図１２に示すように、第１の検出範囲Ｔｄ１（Ｔｍｉｎ〜Ｔβ）及び第２の検出範囲Ｔｄ２（Ｔβ〜Ｔｍａｘ）のそれぞれに対応する時比率の範囲（Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ１、Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ２）の一部同士（Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ２）が互いに重複するように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正するものであってもよい。なお、図１２（ａ），図１２（ｂ）は、先の図８（ａ），図８（ｂ）に対応している。

また、例えば、図１３に示すように、第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２の境界Ｔｃｔｒにおいて、時比率ｄｕｔｙが不連続となるように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正するものであってもよい。ここでは、第１の検出範囲Ｔｄ１の時比率ｄｕｔｙの範囲を第１の下限値Ｄｍｉｎ１「０」及び上限値Ｄｍａｘ「１」にて規定される範囲とし、第２の検出範囲Ｔｄ２の時比率ｄｕｔｙの範囲を第１の下限値Ｄｍｉｎ１よりも高い第２の下限値Ｄｍｉｎ２及び上限値Ｄｍａｘにて規定される範囲としている。この場合、上記境界における時比率ｄｕｔｙの差「Ｄｍｉｎ１−Ｄｍｉｎ２」の絶対値が小さいほど、ｄｕｔｙ飛びに起因する温度検出精度の低下度合いが小さくなる。なお、図１３（ａ），図１３（ｂ）は、先の図３（ａ），図３（ｂ）に対応している。

さらに、時比率ｄｕｔｙが不連続となるように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正する補正手段としては、他に、図１４に示すものであってもよい。この場合、第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のそれぞれに対応する時比率の範囲同士が互いに重複するように感温ダイオードＳＤの出力信号Ｖｆを補正することとなる。こうした構成であっても、検出温度のダイナミックレンジを拡大することはできる。

・温度検出範囲の分割数としては、２つに限らず、３つ以上であってもよい。この場合であっても、パワースイッチング素子Ｓｗの現在の温度が複数に分割された温度検出範囲のうちいずれにあるかに関する検出範囲情報と、時比率とに基づき、温度を検出することができる。

・上記第１の実施形態では、検出範囲情報をフレームヘッダに配置してマイコン４０に伝達させる構成を採用したがこれに限らない。例えば、フォトカプラ３８とは異なる別の絶縁伝達手段（第２のフォトカプラ）を備え、コンパレータ２２の出力信号を第２のフォトカプラを介してマイコン４０に伝達させる構成を採用してもよい。

なお、絶縁伝達手段としては、光絶縁素子を備えるものに限らず、例えば、磁気絶縁素子（パルストランス）を備えるものであってもよい。

・温度検出処理手法としては、上記第１の実施形態に例示したものに限らない。例えば、インバータが起動されてパワースイッチング素子Ｓｗの駆動が開始されてから、パワースイッチング素子Ｓｗの温度が第１の検出範囲Ｔｄ１から第２の検出範囲Ｔｄ２に移行すると想定される時間の経過後、温度検出処理で用いるマップを第１の検出範囲Ｔｄ１に対応するものから第２の検出範囲Ｔｄ２に対応するものに切り替える手法であってもよい。この場合、検出範囲情報は必須ではない。

・上記第３の実施形態の図８において、時比率の範囲を規定する上限値Ｄｍａｘを「１」よりも低い値に設定してかつ、上記範囲を規定する下限値Ｄｍｉｎを「０」よりも高い値に設定してもよい。

・温度検出範囲の分割手法としては、上記第３の実施形態に例示したものに限らない。例えば、上記中央値Ｔｃｔｒから低温側にずれた値を境界として、温度検出範囲を第１の検出範囲Ｔｄ１と第２の検出範囲Ｔｄ２とに分割する手法を採用してもよい。この場合であっても、第１の検出範囲Ｔｄ１及び第２の検出範囲Ｔｄ２のうち検出範囲が狭い方である第１の検出範囲Ｔｄ１の温度検出精度をいっそう高めることができる。

・「変調手段」において用いられる搬送波としては、三角波信号に限らず、例えばのこぎり波信号であってもよい。

・温度検出処理の実行主体としては、ソフトウェア処理手段（マイコン４０）に限らず、ハードウェアにて構成されるハードウェア処理手段であってもよい。

・「検出素子」としては、感温ダイオードに限らず、例えば抵抗体（測温抵抗体）であってもよい。この場合、温度検出の具体的な構成として、例えば、上記第１の実施形態において、定電流電源１４の出力側に、感温ダイオードに代えて抵抗体の一端を接続し、抵抗体の他端を接地する構成を採用すればよい。こうした構成において、抵抗体は、パワースイッチング素子Ｓｗの温度と相関を有する信号（抵抗体における電圧降下量）を出力する検出素子となる。なお、ここでは、パワースイッチング素子Ｓｗの温度が高くなるほど上記電圧降下量が大きくなる。

また、検出素子としては、例えば、ＭＯＳ型電界効果トランジスタであってもよい。これは、ＭＯＳ型電界効果トランジスタのソース及びドレイン間に同一の電流を流す場合におけるソース及びドレイン間の電圧が温度依存性を有することに鑑みたものである。

・「所定の検出対象」であるパワースイッチング素子Ｓｗとしては、ＩＧＢＴに限らず、例えばパワーＭＯＳ型電界効果トランジスタであってもよい。また、上記検出対象としては、パワースイッチング素子Ｓｗに限らない。この場合、「検出素子」としては、上記検出対象の温度と相関を有する信号を出力するものに限らず、上記検出対象の物理量と相関を有する信号を出力するものであれば、他の検出素子であってもよい。

１６…反転増幅回路、１８…ＰＷＭコンパレータ、３０…搬送波生成回路、４０…マイコン、Ｓｗ…パワースイッチング素子、ＳＤ…感温ダイオード。

Claims (11)

1. 所定の検出対象（Ｓｗ，Ｓｗｐ，Ｓｗｑ）の物理量（Ｔｆ）と相関を有する信号（Ｖｆ）を出力する検出素子（ＳＤ，ＳＤｐ，ＳＤｑ）と、
   前記検出素子の出力信号と搬送波（ｔｃ）との大小比較に基づき該出力信号をパルス幅変調して出力する変調手段（１８，３０、１８ｐ，３０ｐ，１８ｑ，３０ｑ）と、
   前記変調手段から出力されたパルス信号の時比率（ｄｕｔｙ）に基づき、前記検出対象の物理量を検出する検出手段（４０）と、
   複数に分割された前記検出対象の物理量検出範囲のそれぞれ（Ｔｄ１，Ｔｄ２）において該検出対象の物理量及び前記時比率が連続的に関係付けられてかつ、複数に分割された前記物理量検出範囲のそれぞれに対応する前記時比率の範囲（Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ、Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ１，Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ２、Ｄｍｉｎ１〜Ｄｍａｘ，Ｄｍｉｎ２〜Ｄｍａｘ）の少なくとも一部同士が互いに重複するように前記変調手段に入力される前記検出素子の出力信号を補正する補正手段（１６，４２、１６ｐ，１６ｑ）と、
   を備えることを特徴とする物理量検出装置。
2. 前記変調手段は、前記検出対象の現在の物理量が複数に分割された前記物理量検出範囲のうちいずれにあるかを識別する検出範囲情報を前記検出手段に出力する出力手段（３２）を更に備え、
   前記検出手段は、前記出力手段から出力された前記検出範囲情報と、前記時比率とに基づき、前記検出対象の物理量を検出することを特徴とする請求項１記載の物理量検出装置。
3. 前記補正手段は、複数に分割された前記物理量検出範囲のうち互いに隣接する検出範囲の境界（Ｔｃｔｒ、Ｔα、Ｔβ）において前記検出対象の物理量と関係付けられる前記時比率が連続するように前記検出素子の出力信号を補正することを特徴とする請求項２記載の物理量検出装置。
4. 前記物理量検出範囲は、第１の検出範囲（Ｔｄ１）と、該第１の検出範囲よりも物理量の大きい第２の検出範囲（Ｔｄ２）との２つに分割され、
   前記補正手段は、前記第１の検出範囲において前記検出対象の物理量が大きくなるほど前記時比率が低くなってかつ、前記第２の検出範囲において前記物理量が大きくなるほど前記時比率が大きくなるように前記検出素子の出力信号を補正することを特徴とする請求項３記載の物理量検出装置。
5. 前記物理量検出範囲は、第１の検出範囲（Ｔｄ１）と、該第１の検出範囲よりも物理量の大きい第２の検出範囲（Ｔｄ２）との２つに分割され、
   前記補正手段は、前記第１の検出範囲において前記検出対象の物理量が大きくなるほど前記時比率が高くなってかつ、前記第２の検出範囲において前記物理量が大きくなるほど前記時比率が低くなるように前記検出素子の出力信号を補正することを特徴とする請求項３記載の物理量検出装置。
6. 前記物理量検出範囲は、該物理量検出範囲の中央値（Ｔｃｔｒ）を境界として前記第１の検出範囲と前記第２の検出範囲とに分割され、
   前記補正手段は、前記第１の検出範囲及び前記第２の検出範囲のそれぞれにおいて、前記検出対象の物理量と関係付けられる前記時比率が第１の規定値（Ｄｍｉｎ）及び該第１の規定値よりも高い第２の規定値（Ｄｍａｘ）にて規定される前記時比率の範囲となるように前記検出素子の出力信号を補正することを特徴とする請求項４又は５記載の物理量検出装置。
7. 前記物理量検出範囲は、該物理量検出範囲の中央値（Ｔｃｔｒ）からずれた値（Ｔα、Ｔβ）を境界として前記第１の検出範囲と前記第２の検出範囲とに分割され、
   前記補正手段は、前記第１の検出範囲及び前記第２の検出範囲のそれぞれにおいて、前記検出対象の物理量と関係付けられる前記時比率が第１の規定値（Ｄｍｉｎ）及び該第１の規定値よりも高い第２の規定値（Ｄｍａｘ）にて規定される前記時比率の範囲となるように前記検出素子の出力信号を補正することを特徴とする請求項４又は５記載の物理量検出装置。
8. 前記第１の規定値は、「０」よりも高い値に設定され、
   前記第２の規定値は、「１」よりも低い値に設定されていることを特徴とする請求項６又は７記載の物理量検出装置。
9. 前記第１の規定値は、「０」に設定され、
   前記第２の規定値は、「１」に設定されていることを特徴とする請求項６又は７記載の物理量検出装置。
10. 前記検出対象は、複数（Ｓｗｐ，Ｓｗｑ）であり、
    前記変調手段（１８ｐ，３０ｐ，１８ｑ，３０ｑ）は、複数の前記検出対象のそれぞれの出力信号と前記搬送波との大小比較に基づき該出力信号のそれぞれをパルス幅変調して出力し、
    前記変調手段から出力された複数の前記検出対象のそれぞれに対応するパルス信号を一群の情報として出力する第２の出力手段（３２）を更に備え、
    前記第２の出力手段は、前記一群の情報に含まれる前記パルス信号のそれぞれが複数の前記検出対象のうちいずれに対応するものであるかを識別する情報を前記一群の情報に含ませ、
    前記検出手段は、前記第２の出力手段から出力された前記識別する情報と、前記時比率とに基づき、複数の前記検出対象のそれぞれの物理量を検出することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の物理量検出装置。
11. 前記検出素子は、前記検出対象の温度と相関を有する信号を出力することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の物理量検出装置。

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