JP2014150696A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オン駆動用抵抗やオフ駆動用抵抗の抵抗値が共振抑制用抵抗の抵抗値より小さくなるように設定されている場合であっても、共振抑制用抵抗の影響を受けることなく、スイッチング素子の制御端子に電荷を充電、又は、制御端子から電荷を放電ができる電子装置を提供する。
【解決手段】共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂは、一端が小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートに接続され、他端が共通接続されている。ダイオード１２５ａ、１２５ｂは共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂに並列接続されている。オフ駆動用回路１２３はオフ駆動用抵抗１２３ｄを備え、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの共通接続点に接続され、ダイオード１２５ａ、１２５ｂを介してゲートから電荷を放電する。そのため、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの影響を受けることなく、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、制御端子の電圧を制御することで駆動されるスイッチング素子と、スイッチング素子の制御端子に電荷を充電してスイッチング素子をオンするオン駆動用回路と、スイッチング素子の制御端子から電荷を放電してスイッチング素子をオフするオフ駆動用回路とを備えた電子装置に関する。

従来、制御端子の電圧を制御することで駆動されるスイッチング素子と、スイッチング素子の制御端子に電荷を充電してスイッチング素子をオンするオン駆動用回路と、スイッチング素子の制御端子から電荷を放電してスイッチング素子をオフするオフ駆動用回路とを備えた電子装置として、例えば以下に示す特許文献１に開示されているゲート駆動装置がある。

このゲート駆動装置は、ＩＧＢＴを駆動する装置である。ここで、ＩＧＢＴは、ゲートの電圧を制御することで駆動されるスイッチング素子である。ゲート駆動装置は、定電圧パルスゲート駆動回路を備えている。定電圧パルスゲート駆動回路は、ＩＧＢＴのゲートに電荷を充電してＩＧＢＴをオンし、ＩＧＢＴのゲートから電荷を放電してＩＧＢＴをオフする回路である。定電圧パルスゲート駆動回路は、オン駆動用スイッチと、オン駆動用抵抗と、オフ駆動用スイッチと、オフ駆動用抵抗とを備えている。

オン駆動用スイッチは、ＩＧＢＴのゲートに電荷を充電するための素子である。オン駆動用抵抗は、ＩＧＢＴのゲートに流れ込む電流を制限するための素子である。オン駆動用スイッチの一端は制御電源の正極端子に接続されている。また、オン駆動用スイッチの他端はオン駆動用抵抗の一端に接続され、オン駆動用抵抗の他端がＩＧＢＴのゲートに接続されている。

オフ駆動用スイッチは、ＩＧＢＴのゲートから電荷を放電するための素子である。オフ駆動用抵抗は、ＩＧＢＴのゲートから流れ出す電流を制限するための素子である。オフ駆動用スイッチの一端はオフ駆動用抵抗の一端に接続され、オフ駆動用抵抗の他端がＩＧＢＴのゲートに接続されている。また、オフ駆動用スイッチの他端は制御電源の負極端子に接続されている。

大電流容量のＩＧＢＴが必要な場合、複数の小電流容量ＩＧＢＴを並列接続して構成することがある。具体的には、複数の小電流容量ＩＧＢＴのコレクタを共通接続するとともに、エミッタを共通接続して構成する。ゲート駆動装置によって、複数の小電流容量ＩＧＢＴを並列接続して構成される大電流容量のＩＧＢＴを駆動する場合、オン駆動用抵抗の他端及びオフ駆動用抵抗の他端が、複数の小電流容量ＩＧＢＴのゲートに接続される。

小電流容量ＩＧＢＴのゲート−エミッタ間には、容量成分が存在する。また、複数の小電流容量ＩＧＢＴを並列接続する配線には、インダクタンス成分が存在する。そのため、一の小電流容量ＩＧＢＴのゲート、エミッタを経て、他の小電流容量ＩＧＢＴのエミッタ、ゲートに至る閉回路によってＬＣ共振回路が構成される。その結果、共振が発生してしまうという問題があった。従来、この共振を抑えるため、定電圧パルスゲート駆動回路と小電流容量ＩＧＢＴのゲートの間に、共振抑制用抵抗が接続されていた。これにより、閉回路を流れる電流を抑えることができる。その結果、共振を抑えることができる。

ところで、オフ駆動用抵抗の抵抗値を切替えると、小電流容量ＩＧＢＴのゲートから流れ出す電流を調整することができる。そのため、小電流容量ＩＧＢＴのゲートから電荷を放電する時間、つまり、小電流容量ＩＧＢＴをオフするまでに要する時間を調整することができる。従って、小電流容量ＩＧＢＴに流れる電流の大きさに応じてオフ駆動用抵抗の抵抗値を切替えることで、小電流容量ＩＧＢＴの損失を抑えることができる。その結果、複数の小電流容量ＩＧＢＴを並列接続して構成される大電流容量のＩＧＢＴの損失を抑えることができる。

特開２００９−０１１０４９号公報

しかし、大電流容量のＩＧＢＴの損失を抑えるために、オフ駆動用抵抗の抵抗値を、共振抑制用抵抗の抵抗値より小さくなるように設定しなければならない場合、共振抑制用抵抗の影響により、小電流容量ＩＧＢＴのゲートから流れ出す電流を充分に大きくすることができない。そのため、小電流容量ＩＧＢＴのゲートから電荷を放電する時間、つまり、小電流容量ＩＧＢＴをオフするまでに要する時間を短くすることができない。従って、大電流容量のＩＧＢＴの損失を抑えることができないという問題があった。これは、オン駆動用抵抗の抵抗値を切替える場合においても同様に発生する問題である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、オン駆動用抵抗やオフ駆動用抵抗の抵抗値が共振抑制用抵抗の抵抗値より小さくなるように設定されている場合であっても、共振抑制用抵抗の影響を受けることなく、スイッチング素子の制御端子に電荷を充電、又は、制御端子から電荷を放電することができる電子装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、入力端子が共通接続されるとともに、出力端子が共通接続され、制御端子の電圧を制御することで駆動される複数のスイッチング素子と、一端が複数のスイッチング素子の制御端子にそれぞれ接続されるとともに、他端が共通接続される複数の共振抑制用抵抗と、オン駆動用抵抗を有し、駆動用電源回路に接続され、駆動用電源回路から電圧を供給され、オン駆動用抵抗を介して複数のスイッチング素子の制御端子に電荷を充電して複数のスイッチング素子をオンするオン駆動用回路と、オフ駆動用抵抗を有し、オフ駆動用抵抗を介して複数のスイッチング素子の制御端子から電荷を放電して複数のスイッチング素子をオフするオフ駆動用回路と、を備え、オフ駆動用抵抗の抵抗値が共振抑制用抵抗の抵抗値よりも小さくなるように設定されている電子装置において、オフ駆動用回路は、共振抑制用抵抗を介さずに複数のスイッチング素子の制御端子から電荷を放電することを特徴とする。

この構成によれば、オフ駆動用抵抗の抵抗値が共振抑制用抵抗の抵抗値より小さくなるように設定されている場合であっても、共振抑制用抵抗の影響を受けることなく、スイッチング素子の制御端子から電荷を放電することができる。

上記課題を解決するためになされた第２の発明は、入力端子が共通接続されるとともに、出力端子が共通接続され、制御端子の電圧を制御することで駆動される複数のスイッチング素子と、一端が複数のスイッチング素子の制御端子にそれぞれ接続されるとともに、他端が共通接続される複数の共振抑制用抵抗と、オン駆動用抵抗を有し、駆動用電源回路に接続され、駆動用電源回路から電圧を供給され、オン駆動用抵抗を介して複数のスイッチング素子の制御端子に電荷を充電して複数のスイッチング素子をオンするオン駆動用回路と、オフ駆動用抵抗を有し、オフ駆動用抵抗を介して複数のスイッチング素子の制御端子から電荷を放電して複数のスイッチング素子をオフするオフ駆動用回路と、を備え、オン駆動用抵抗の抵抗値が共振抑制用抵抗の抵抗値よりも小さくなるように設定されている電子装置において、オン駆動用回路は、共振抑制用抵抗を介さずに複数のスイッチング素子の制御端子に電荷を充電することを特徴とする。

この構成によれば、オン駆動用抵抗の抵抗値が共振抑制用抵抗の抵抗値より小さくなるように設定されている場合であっても、共振抑制用抵抗の影響を受けることなく、スイッチング素子の制御端子に電荷を充電することができる。

第１実施形態におけるモータ制御装置の回路図である。 図１における制御装置の回路図である。 第１実施形態の変形形態における制御装置の回路図である。 第２実施形態における制御装置の回路図である。 第３実施形態における制御装置の回路図である。 第４実施形態における制御装置の回路図である。 第４実施形態の変形形態における制御装置の回路図である。 第５実施形態における制御装置の回路図である。 第６実施形態における制御装置の回路図である。

次に、実施形態を挙げ本発明をより詳しく説明する。実施形態では、本発明に係る電子装置を、車両に搭載され、車両駆動用モータを制御するモータ制御装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
まず、図１を参照して第１実施形態のモータ制御装置の構成について説明する。

図１に示すモータ制御装置１（電子装置）は、高電圧バッテリＢ１の出力する直流高電圧を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給し、車両駆動用モータＭ１を制御する装置である。モータ制御装置１は、平滑コンデンサ１０と、インバータ装置１１と、制御装置１２とを備えている。

平滑コンデンサ１０は、高電圧バッテリＢ１の直流高電圧を平滑化するための素子である。平滑コンデンサ１０の一端は高電圧バッテリＢ１の正極端子に、他端は高電圧バッテリＢ１の負極端子にそれぞれ接続されている。

インバータ装置１１は、平滑コンデンサ１０によって平滑化された直流電圧を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給する装置である。インバータ装置１１は、ＩＧＢＴ１１０〜１１５を備えている。

ＩＧＢＴ１１０〜１１５は、ゲートの電圧を制御することで駆動され、オン、オフすることで平滑コンデンサ１０に平滑化された直流電圧を３相交流電圧に変換する素子である。

ＩＧＢＴ１１０は、２つの小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂ（複数のスイッチング素子）を並列接続して構成されている。具体的には、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのコレクタ（入力端子）を共通接続するとともに、エミッタ（出力端子）を共通接続して構成されている。小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲート、コレクタ及びエミッタが、ＩＧＢＴ１１０のゲート、コレクタ及びエミッタとなっている。 ＩＧＢＴ１１１〜１１５も、ＩＧＢＴ１１０と同様に、それぞれ小電流容量ＩＧＢＴ１１１ａ、１１１ｂ、小電流容量ＩＧＢＴ１１２ａ、１１２ｂ、小電流容量ＩＧＢＴ１１３ａ、１１３ｂ、小電流容量ＩＧＢＴ１１４ａ、１１４ｂ及び小電流容量ＩＧＢＴ１１５ａ、１１５ｂのコレクタを共通接続するとともに、エミッタを共通接続して構成されている。小電流容量ＩＧＢＴ１１１ａ、１１１ｂ、小電流容量ＩＧＢＴ１１２ａ、１１２ｂ、小電流容量ＩＧＢＴ１１３ａ、１１３ｂ、小電流容量ＩＧＢＴ１１４ａ、１１４ｂ及び小電流容量ＩＧＢＴ１１５ａ、１１５ｂのゲート、コレクタ及びエミッタが、それぞれＩＧＢＴ１１１〜１１５のゲート、コレクタ及びエミッタとなっている。

ＩＧＢＴ１１０、１１３、ＩＧＢＴ１１１、１１４及びＩＧＢＴ１１２、１１５は、それぞれ直列接続されている。具体的には、ＩＧＢＴ１１０〜１１２のエミッタが、ＩＧＢＴ１１３〜１１５のコレクタにそれぞれ接続されている。直列接続されたＩＧＢＴ１１０、１１３、ＩＧＢＴ１１１、１１４及びＩＧＢＴ１１２、１１５は並列接続されている。具体的には、ＩＧＢＴ１１０〜１１２のコレクタが共通接続されるとともに、ＩＧＢＴ１１３〜１１５のエミッタが共通接続されている。ＩＧＢＴ１１０〜１１２のコレクタは平滑コンデンサ１０の一端に、ＩＧＢＴ１１３〜１１５のエミッタは平滑コンデンサ１０の他端にそれぞれ接続されている。また、ＩＧＢＴ１１０〜１１５のゲートとエミッタは、制御装置１２にそれぞれ接続されている。さらに、直列接続されたＩＧＢＴ１１０、１１３、ＩＧＢＴ１１１、１１４及びＩＧＢＴ１１２、１１５の直列接続点は、車両駆動用モータＭ１にそれぞれ接続されている。

制御装置１２は、ＩＧＢＴ１１０〜１１５を制御する装置である。制御装置１２は、ＩＧＢＴ１１０〜１１５のゲート及びエミッタにそれぞれ接続されている。

次に、図２を参照して制御装置について詳細に説明する。

図２に示すように、制御装置１２は、ＩＧＢＴ１１０に対して、２つの共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂ（複数の共振抑制用抵抗）と、駆動用電源回路１２１と、オン駆動用回路１２２と、オフ駆動用回路１２３と、制御回路１２４と、２つのダイオード１２５ａ、１２５ｂ（複数のダイオード）とを備えている。制御装置１２は、他のＩＧＢＴ１１１〜１１５に対しても、同様に、それぞれ２つの共振抑制用抵抗と、駆動用電源回路と、オン駆動用回路と、オフ駆動用回路と、制御回路と、２つのダイオードとを備えている。

共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂは、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂ間での電流の流れを抑えて共振を抑制する素子である。共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの一端は小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートにそれぞれ接続され、他端は共通接続されている。

駆動用電源回路１２１は、制御回路１２４によって制御され、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂの駆動に必要な電圧をオン駆動用回路１２２に供給する回路である。具体的には、電源回路（図略）から供給される電圧を、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂの駆動に必要な所定の電圧に変換して、オン駆動用回路１２２に供給する回路である。駆動用電源回路１２１の入力端子は電源回路に、制御端子は制御回路１２４にそれぞれ接続されている。また、正極端子はオン駆動用回路１２２に、負極端子は小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのエミッタにそれぞれ接続されている。

オン駆動用回路１２２は、制御回路１２４によって制御され、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートに電荷を充電し、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂをオンする回路である。具体的には、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲート電圧をオン、オフする閾値電圧より高くして、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂをオンする回路である。オン駆動用回路１２２は、オン駆動用ＦＥＴ１２２ａと、オン駆動用抵抗１２２ｂとを備えている。

オン駆動用ＦＥＴ１２２ａは、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートに電荷を充電する素子である。オン駆動用抵抗１２２ｂは、オン駆動用ＦＥＴ１２２ａによって小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートに電荷を充電する際に、ゲートに流れ込む電流を制限する素子である。オン駆動用抵抗１２２ｂの抵抗値は、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの抵抗値より大きい値に設定されている。オン駆動用ＦＥＴ１２２ａのソースは、駆動用電源回路１２１の正極端子に接続されている。また、ドレインはオン駆動用抵抗１２２ｂの一端に接続され、オン駆動用抵抗１２２ｂ他端が共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの共通接続点に接続されている。さらに、ゲートは制御回路１２４に接続されている。

オフ駆動用回路１２３は、制御回路１２４によって制御され、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電し、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂをオフする回路である。具体的には、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲート電圧をオン、オフする閾値電圧より低くして、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂをオフする回路である。オフ駆動用回路１２３は、オフ駆動用ＦＥＴ１２３ａ、１２３ｃと、オフ駆動用抵抗１２３ｂ、１２３ｄとを備えている。

オフ駆動用ＦＥＴ１２３ａは、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電するための素子である。オフ駆動用抵抗１２３ｂは、オフ駆動用ＦＥＴ１２３ａによって小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電する際に、ゲートから流れ出す電流を制限する素子である。オフ駆動用抵抗１２３ｂの抵抗値は、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの抵抗値より大きい値に設定されている。オフ駆動用ＦＥＴ１２３ａのドレインはオフ駆動用抵抗１２３ｂの一端に接続され、オフ駆動用抵抗１２３ｂの他端が共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの共通接続点に接続されている。また、ソースは小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのエミッタに、ゲートは制御回路１２４にそれぞれ接続されている。

オフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃは、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電するための素子である。オフ駆動用抵抗１２３ｄは、オフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃによって小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電する際に、ゲートから流れ出す電流を制限する素子である。オフ駆動用抵抗１２３ｄの抵抗値は、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの抵抗値より小さい値に設定されている。オフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃのドレインはオフ駆動用抵抗１２３ｄの一端に接続され、オフ駆動用抵抗１２３ｄの他端が共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの共通接続点に接続されている。また、ソースは小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのエミッタに、ゲートは制御回路１２４にそれぞれ接続されている。

制御回路１２４は、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路１２１を制御し、駆動用電源回路１２１の出力電圧を調整するとともに、外部から入力される駆動信号に基づいてオン駆動用ＦＥＴ１２２ａ及びオフ駆動用ＦＥＴ１２３ａ、１２３ｃを制御し、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂを駆動する回路である。制御回路１２４は、ダイオード１２５ａ、１２５ｂ、及び、駆動用電源回路１２１の制御端子にそれぞれ接続されている。また、オン駆動用ＦＥＴ１２２ａ及びオフ駆動用ＦＥＴ１２３ａ、１２３ｃのゲートにそれぞれ接続されている。

ダイオード１２５ａ、１２５ｂは、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂを介さずに小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電するための素子である。また、放電の際に、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂ間での電流の流れを抑えて共振を抑制する素子でもある。ダイオード１２５ａ、１２５ｂは、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂにそれぞれ並列接続されている。具体的には、ダイオード１２５ａ、１２５ｂのアノードが共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの小電流容量ＩＧＢＴ側の一端に、カソードが共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの反小電流容量ＩＧＢＴ側の他端にそれぞれ接続されている。

次に、図１を参照して第１実施形態のモータ制御装置の動作について説明する。

車両のイグニッションスイッチ（図略）がオンすると、図１に示すモータ制御装置１が動作を開始する。高電圧バッテリＢ１の直流高電圧は、平滑コンデンサ１０によって平滑化される。制御装置１２は、外部から入力される駆動信号に基づいて、インバータ装置１１を構成するＩＧＢＴ１１０〜１１５を制御する。具体的には、ＩＧＢＴ１１０〜１１５を所定周期でオン、オフする。インバータ装置１１は、平滑コンデンサ１０によって平滑化された直流高電圧を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給する。このようにして、モータ制御装置１が車両駆動用モータＭ１を制御する。

次に、図２を参照して第１実施形態のモータ制御装置におけるＩＧＢＴの駆動動作について説明する。

図２に示すように、制御回路１２４は、外部から入力される駆動信号に基づいてオン駆動用ＦＥＴ１２２ａとオフ駆動用ＦＥＴ１２３ａ、１２３ｃを制御して小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂを駆動する。

駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのオンを指示すると、制御回路１２４は、オフ駆動用ＦＥＴ１２３ａ、１２３ｃをオフするとともに、オン駆動用ＦＥＴ１２２ａをオンする。これにより、駆動用電源回路１２１からオン駆動用ＦＥＴ１２２ａ、オン駆動用抵抗１２２ｂ及び共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂを介して小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートに電流が流れ込み、電荷が充電される。その結果、ゲート電圧がオン、オフ閾値電圧より高くなり、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂがオンする。

このとき、制御回路１２４は、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路１２１を制御し、駆動用電源回路１２１の出力電圧を調整する。具体的には、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧が所定電圧より大きいときには、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧に応じて駆動用電源回路１２１の出力電圧を下げる。逆に、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧が所定電圧より小さいときには、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧に応じて駆動用電源回路１２１の出力電圧を上げる。

一方、駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのオフを指示すると、制御回路１２４は、オン駆動用ＦＥＴ１２２ａをオフするとともに、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのコレクタ−エミッタ間に流れる電流に応じてオフ駆動用ＦＥＴ１２３ａ又はオフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃをオンする。

オフ駆動用ＦＥＴ１２３ａがオンした場合には、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂを介さずに、ダイオード１２５ａ、１２５ｂ、オフ駆動用抵抗１２３ｂ及びオフ駆動用ＦＥＴ１２３ａを介して電流が流れ出し、電荷が放電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートが、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂ、オフ駆動用抵抗１２３ｂ及びオフ駆動用ＦＥＴ１２３ａを介して小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのエミッタに接続され、ゲートの電位がエミッタと同一電位になる。

また、オフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃがオンした場合には、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂを介さずに、ダイオード１２５ａ、１２５ｂ、オフ駆動用抵抗１２３ｄ及びオフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃを介して電流が流れ出し、電荷が放電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートが、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂ、オフ駆動用抵抗１２３ｄ及びオフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃを介して小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのエミッタに接続され、ゲートの電位がエミッタと同一電位になる。

その結果、ゲート電圧がオン、オフ閾値電圧より低くなり、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂがオフする。

オフ駆動用抵抗１２３ｂの抵抗値は、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの抵抗値より大きい値に設定されている。一方、オフ駆動用抵抗１２３ｄの抵抗値は、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの抵抗値より小さい値に設定されている。そのため、オフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃがオンした場合、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電する時間、つまり、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂをオフするまでに要する時間を、オフ駆動用ＦＥＴ１２３ａがオンした場合に比べ短くすることができる。従って、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂの損失を抑えることができる。

ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧は、温度によって変化する。具体的には、温度が上がると順方向電圧が小さくなり、温度が下ると順方向電圧が大きくなる。そのため、温度変化に伴うダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧の変化によって、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電する際、ゲート電圧が変動してしまう。しかし、前述したように、制御回路１２４は、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートに電荷を充電する際、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路１２１を制御し、駆動用電源回路１２１の出力電圧を調整する。従って、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧の変化に伴う、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電する際のゲート電圧の変動を抑えることができる。

次に、第１実施形態のモータ制御装置における効果について説明する。

第１実施形態によれば、駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのオフを指示すると、制御回路１２４は、オン駆動用ＦＥＴ１２２ａをオフするとともに、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのコレクタ−エミッタ間に流れる電流に応じてオフ駆動用ＦＥＴ１２３ａ又はオフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃをオンする。オフ駆動用回路１２３は、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂを介さずに小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電する。そのため、オフ駆動用抵抗１２３ｄの抵抗値が共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの抵抗値より小さくなるように設定されている場合であっても、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの影響を受けることなく、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電することができる。

第１実施形態によれば、ダイオード１２５ａ、１２５ｂのアノードが共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの小電流容量ＩＧＢＴ側の一端に、カソードが共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの反小電流容量ＩＧＢＴ側の他端にそれぞれ接続されている。そして、オフ駆動用回路１２３が、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの共通接続点に接続され、ダイオード１２５ａ、１２５ｂを介して小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電する。そのため、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂを介さずに、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから確実に電荷を放電することができる。

第１実施形態によれば、制御回路１２４は、ダイオード１２５ａ、１２５ｂに接続され、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路１２１を制御し、駆動用電源回路１２１の出力電圧を調整する。そのため、前述したように、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧の変化に伴う、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電する際のゲート電圧の変動を抑えることができる。

なお、第１実施形態では、制御回路１２４が、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路１２１を制御し、駆動用電源回路１２１の出力電圧を調整する例を挙げているが、これに限られるものではない。図３に示すように、オフ駆動用回路１２３が、オフ駆動用ＦＥＴ１２３ｃ及びオフ駆動用抵抗１２３ｄ以外にも、共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂの抵抗値より小さく、互いに抵抗値の異なる複数のオフ駆動用抵抗を有し、制御回路１２４が、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧に基づいてオフ駆動用回路１２３を制御して、オフ駆動用抵抗の抵抗値を切替えるようにしてもよい。また、制御回路１２４が、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧に基づいてオン駆動用回路１２２、具体的にはオン駆動用ＦＥＴ１２２ａを制御して、オン駆動用回路１２２の出力電圧を調整するようにしてもよい。いずれの場合も、ダイオード１２５ａ、１２５ｂの順方向電圧の変化に伴う、小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂのゲートから電荷を放電する際のゲート電圧の変動を抑えることができる。

また、第１実施形態では、ＩＧＢＴ１１０が２つの小電流容量ＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｂを並列接続して構成される例を挙げているが、これに限られるものではない。ＩＧＢＴは、３つ以上の小電流容量ＩＧＢＴを並列接続して構成されていてもよい。この場合、共振抑制抵抗が小電流容量ＩＧＢＴのゲートにそれぞれ接続されることになる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のモータ制御装置について説明する。第２実施形態のモータ制御装置は、第１実施形態のモータ制御装置に対して、ダイオードとオフ駆動用回路の接続構成を変更したものである。

まず、図４を参照して第２実施形態のモータ制御装置の構成について説明する。

図４に示すように、制御装置２２は、ＩＧＢＴ２１０に対して、２つの共振抑制用抵抗２２０ａ、２２０ｂ（複数の共振抑制用抵抗）と、駆動用電源回路２２１と、オン駆動用回路２２２と、オフ駆動用回路２２３と、制御回路２２４と、２つのダイオード２２５ａ、２２５ｂ（複数のダイオード）と、２つの抵抗２２５ｃ、２２５ｄ（複数の抵抗）とを備えている。

ＩＧＢＴ２１０は、第１実施形態のＩＧＢＴ１１０と同一構成であり、２つの小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂ（複数のスイッチング素子）を並列接続して構成されている。

共振抑制用抵抗２２０ａ、２２０ｂ、駆動用電源回路２２１及び制御回路２２４は、第１実施形態の共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂ、駆動用電源回路１２１及び制御回路１２４と同一構成である。

オン駆動用回路２２２は、オン駆動用ＦＥＴ２２２ａと、オン駆動用抵抗２２２ｂとを備えている。オン駆動用ＦＥＴ２２２ａ及びオン駆動用抵抗２２２ｂは、第１実施形態のオン駆動用ＦＥＴ１２２ａ及びオン駆動用抵抗１２２ｂと同一構成である。

オフ駆動用回路２２３は、オフ駆動用ＦＥＴ２２３ａ、２２３ｃと、オフ駆動用抵抗２２３ｂ、２２３ｄとを備えている。オフ駆動用ＦＥＴ２２３ａ、２２３ｃ及びオフ駆動用抵抗２２３ｂ、２２３ｄは、オフ駆動用抵抗２２３ｂ、２２３ｄの他端の接続位置を除いて、第１実施形態のオフ駆動用ＦＥＴ１２３ａ、１２３ｃ及びオフ駆動用抵抗１２３ｂ、１２３ｄと同一構成である。

ダイオード２２５ａ、２２５ｂは、共振抑制用抵抗２２０ａ、２２０ｂを介さずに小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートから電荷を放電するための素子である。また、放電の際に、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂ間での電流の流れを抑えて共振を抑制する素子でもある。ダイオード２２５ａ、２２５ｂのアノードは小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートにそれぞれ接続され、カソードは共通接続されている。

抵抗２２５ｃ、２２５ｄは、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートから電荷を放電する際、最終的に、ゲートの電位をエミッタと同一電位にするための素子である。抵抗２２５ｃ、２２５ｄの抵抗値は、共振抑制用抵抗２２０ａ、２２０ｂの抵抗値以上に設定されている。抵抗２２５ｃ、２２５ｄは、ダイオード２２５ａ、２２５ｂにそれぞれ並列接続されている。

オフ駆動用抵抗２２３ｂ、２２３ｄの他端は、ダイオード２２５ａ、２２５ｂの共通接続されたカソードに接続されている。

次に、図４を参照して第２実施形態のモータ制御装置におけるＩＧＢＴの駆動動作について説明する。小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂをオンする動作は、第１実施形態と同一であるため説明を省略する。小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂをオフする動作について説明する。

駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのオフを指示すると、図４に示す制御回路２２４は、オン駆動用ＦＥＴ２２２ａをオフするとともに、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのコレクタ−エミッタ間に流れる電流に応じてオフ駆動用ＦＥＴ２２３ａ又はオフ駆動用ＦＥＴ２２３ｃをオンする。

オフ駆動用ＦＥＴ２２３ａがオンした場合には、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートから、ダイオード２２５ａ、２２５ｂ、オフ駆動用抵抗２２３ｂ及びオフ駆動用ＦＥＴ２２３ａを介して電流が流れ出し、電荷が放電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートが、抵抗２２５ｃ、２２５ｄ、オフ駆動用抵抗２２３ｂ及びオフ駆動用ＦＥＴ２２３ａを介して小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのエミッタに接続され、ゲートの電位がエミッタと同一電位になる。

また、オフ駆動用ＦＥＴ２２３ｃがオンした場合には、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートから、ダイオード２２５ａ、２２５ｂ、オフ駆動用抵抗２２３ｄ及びオフ駆動用ＦＥＴ２２３ｃを介して電流が流れ出し、電荷が放電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートが、抵抗２２５ｃ、２２５ｄ、オフ駆動用抵抗２２３ｄ及びオフ駆動用ＦＥＴ２２３ｃを介して小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのエミッタに接続され、ゲートの電位がエミッタと同一電位になる。

その結果、ゲート電圧がオン、オフ閾値電圧より低くなり、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂがオフする。

次に、第２実施形態のモータ制御装置における効果について説明する。

第２実施形態によれば、ダイオード２２５ａ、２２５ｂのアノードが、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートにそれぞれ接続され、カソードが共通接続されている。そして、オフ駆動用回路２２３が、ダイオード２２５ａ、２２５ｂの共通接続点に接続され、ダイオード２２５ａ、２２５ｂを介して小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートから電荷を放電する。そのため、共振抑制用抵抗２２０ａ、２２０ｂを介さずに、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートから確実に電荷を放電することができる。

第２実施形態によれば、抵抗２２５ｃ、２２５ｄが、ダイオード２２５ａ、２２５ｂにそれぞれ並列接続されている。そのため、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂのゲートの電位を、エミッタと同一電位にすることができる。従って、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂを確実にオフすることができる。

第２実施形態によれば、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂ及び抵抗２２５ｃ、２２５ｄによって閉回路が構成されることになる。しかし、抵抗２２５ｃ、２２５ｄの抵抗値は、共振抑制用抵抗２２０ａ、２２０ｂの抵抗値以上である。そのため、小電流容量ＩＧＢＴ２１０ａ、２１０ｂ間での電流の流れを抑えて共振を抑制することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態のモータ制御装置について説明する。第３実施形態のモータ制御装置は、第１実施形態のモータ制御装置が、ダイオードを介して２つの小電流容量ＩＧＢＴのゲートから電荷を放電するのに対して、オフ駆動用回路の構成及び制御回路の制御動作を変更し、２つの小電流容量ＩＧＢＴのゲートから直接電荷を放電するようにしたものである。

まず、図５を参照して第３実施形態のモータ制御装置の構成について説明する。

図５に示すように、制御装置３２は、ＩＧＢＴ３１０に対して、２つの共振抑制用抵抗３２０ａ、３２０ｂ（複数の共振抑制用抵抗）と、駆動用電源回路３２１と、オン駆動用回路３２２と、オフ駆動用回路３２３と、制御回路３２４とを備えている。

ＩＧＢＴ３１０は、第１実施形態のＩＧＢＴ１１０と同一構成であり、２つの小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂ（複数のスイッチング素子）を並列接続して構成されている。

共振抑制用抵抗３２０ａ、３２０ｂは、第１実施形態の共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂと同一構成である。

駆動用電源回路３２１は、第１実施形態の駆動用電源回路１２１と異なり、制御回路３２４に制御されることなく、電源回路（図略）から供給される電圧を小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂの駆動に必要な所定の電圧に変換してオン駆動用回路３２２に供給する回路である。駆動用電源回路３２１の入力端子は電源回路に、正極端子はオン駆動用回路３２２に、負極端子は小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのエミッタにそれぞれ接続されている。

オン駆動用回路３２２は、オン駆動用ＦＥＴ３２２ａと、オン駆動用抵抗３２２ｂとを備えている。オン駆動用ＦＥＴ３２２ａ及びオン駆動用抵抗３２２ｂは、第１実施形態のオン駆動用ＦＥＴ１２２ａ及びオン駆動用抵抗１２２ｂと同一構成である。

オフ駆動用回路３２３は、制御回路３２４によって制御され、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのゲートから直接電荷を放電し、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂをオフする回路である。オフ駆動用回路３２３は、オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅ、３２３ｇ、３２３ｉ、３２３ｋと、オフ駆動用抵抗３２３ｆ、３２３ｈ、３２３ｊ、３２３ｌとを備えている。

オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅは、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａのゲートから電荷を放電するための素子である。オフ駆動用抵抗３２３ｆは、オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅによって小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａのゲートから電荷を放電する際に、ゲートから流れ出す電流を制限する素子である。オフ駆動用抵抗３２３ｆの抵抗値は、共振抑制用抵抗３２０ａ、３２０ｂの抵抗値より大きい値に設定されている。オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅのドレインはオフ駆動用抵抗３２３ｆの一端に接続され、オフ駆動用抵抗３２３ｆの他端が小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａのゲートに接続されている。また、ソースは小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのエミッタに、ゲートは制御回路３２４にそれぞれ接続されている。

オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｇは、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａのゲートから電荷を放電するための素子である。オフ駆動用抵抗３２３ｈは、オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｇによって小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａのゲートから電荷を放電する際に、ゲートから流れ出す電流を制限する素子である。オフ駆動用抵抗３２３ｈの抵抗値は、共振抑制用抵抗３２０ａ、３２０ｂの抵抗値より小さい値に設定されている。オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｇのドレインはオフ駆動用抵抗３２３ｈの一端に接続され、オフ駆動用抵抗３２３ｈの他端が小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａのゲートに接続されている。また、ソースは小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのエミッタに、ゲートは制御回路３２４にそれぞれ接続されている。

オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｉは、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ｂのゲートから電荷を放電するための素子である。オフ駆動用抵抗３２３ｊは、オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｉによって小電流容量ＩＧＢＴ３１０ｂのゲートから電荷を放電する際に、ゲートから流れ出す電流を制限する素子である。オフ駆動用抵抗３２３ｊの抵抗値は、共振抑制用抵抗３２０ａ、３２０ｂの抵抗値より大きい値に設定されている。オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｉのドレインはオフ駆動用抵抗３２３ｊの一端に接続され、オフ駆動用抵抗３２３ｊの他端が小電流容量ＩＧＢＴ３１０ｂのゲートに接続されている。また、ソースは小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのエミッタに、ゲートは制御回路３２４にそれぞれ接続されている。

オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｋは、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ｂのゲートから電荷を放電するための素子である。オフ駆動用抵抗３２３ｌは、オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｋによって小電流容量ＩＧＢＴ３１０ｂのゲートから電荷を放電する際に、ゲートから流れ出す電流を制限する素子である。オフ駆動用抵抗３２３ｌの抵抗値は、共振抑制用抵抗３２０ａ、３２０ｂの抵抗値より小さい値に設定されている。オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｋのドレインはオフ駆動用抵抗３２３ｌの一端に接続され、オフ駆動用抵抗３２３ｌの他端が小電流容量ＩＧＢＴ３１０ｂのゲートに接続されている。また、ソースは小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのエミッタに、ゲートは制御回路３２４にそれぞれ接続されている。

制御回路３２４は、オン駆動用ＦＥＴ３２２ａ及びオフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅ、３２３ｇ、３２３ｉ、３２３ｋを制御し、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂを駆動する回路である。制御回路３２４は、オン駆動用ＦＥＴ３２２ａ及びオフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅ、３２３ｇ、３２３ｉ、３２３ｋのゲートにそれぞれ接続されている。

次に、図５を参照して第３実施形態のモータ制御装置におけるＩＧＢＴの駆動動作について説明する。小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂをオンする動作は、第１実施形態と同一であるため説明を省略する。小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂをオフする動作について説明する。

駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのオフを指示すると、図５に示す制御回路３２４は、オン駆動用ＦＥＴ３２２ａをオフするとともに、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのコレクタ−エミッタ間に流れる電流に応じてオフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅ、３２３ｉ又はオフ駆動用ＦＥＴ３２３ｇ、３２３ｋをオンする。

オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅ、３２３ｉがオンした場合には、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのゲートから、オフ駆動用抵抗３２３ｆ、３２３ｊ及びオフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅ、３２３ｉを介して電流が流れ出し、電荷が放電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのゲートが、オフ駆動用抵抗３２３ｆ、３２３ｊ及びオフ駆動用ＦＥＴ３２３ｅ、３２３ｉを介して小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのエミッタに接続され、ゲートの電位がエミッタと同一電位になる。

また、オフ駆動用ＦＥＴ３２３ｇ、３２３ｋがオンした場合には、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのゲートから、オフ駆動用抵抗３２３ｈ、３２３ｌ及びオフ駆動用ＦＥＴ３２３ｇ、３２３ｋを介して電流が流れ出し、電荷が放電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのゲートが、オフ駆動用抵抗３２３ｈ、３２３ｌ及びオフ駆動用ＦＥＴ３２３ｇ、３２３ｋを介して小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのエミッタに接続され、ゲートの電位がエミッタと同一電位になる。

その結果、ゲート電圧がオン、オフ閾値電圧より低くなり、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂがオフする。

次に、第３実施形態のモータ制御装置における効果について説明する。

第３実施形態によれば、オフ駆動用回路３２３が、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのゲートにそれぞれ接続され、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのゲートから電荷を放電する。そのため、共振抑制用抵抗３２０ａ、３２０ｂを介さずに、小電流容量ＩＧＢＴ３１０ａ、３１０ｂのゲートから確実に電荷を放電することができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態のモータ制御装置について説明する。第４実施形態のモータ制御装置は、第１実施形態のモータ制御装置が、ダイオードを介して２つの小電流容量ＩＧＢＴのゲートから電荷を放電するのに対して、オン駆動用回路及びオフ駆動用回路の構成、並びに、制御回路の制御動作を変更し、ダイオードを介して２つの小電流容量ＩＧＢＴのゲートに電荷を充電するようにしたものである。

まず、図６を参照して第４実施形態のモータ制御装置の構成について説明する。

図６に示すように、制御装置４２は、ＩＧＢＴ４１０に対して、２つの共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂ（複数の共振抑制用抵抗）と、駆動用電源回路４２１と、オン駆動用回路４２２と、オフ駆動用回路４２３と、制御回路４２４と、２つのダイオード４２５ａ、４２５ｂ（複数のダイオード）とを備えている。

ＩＧＢＴ４１０は、第１実施形態のＩＧＢＴ１１０と同一構成であり、２つの小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂ（複数のスイッチング素子）を並列接続して構成されている。

共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂ及び駆動用電源回路４２１は、第１実施形態の共振抑制用抵抗１２０ａ、１２０ｂ及び駆動用電源回路１２１と同一構成である。

オン駆動用回路４２２は、オン駆動用ＦＥＴ４２２ａ、４２２ｃと、オン駆動用抵抗４２２ｂ、４２２ｄとを備えている。

オン駆動用ＦＥＴ４２２ａは、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電するための素子である。オン駆動用抵抗４２２ｂは、オン駆動用ＦＥＴ４２２ａによって小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する際に、ゲートに流れ込む電流を制限する素子である。オン駆動用抵抗４２２ｂの抵抗値は、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの抵抗値より大きい値に設定されている。 オン駆動用ＦＥＴ４２２ａのソースは、駆動用電源回路４２１の正極端子に接続されている。また、ドレインはオン駆動用抵抗４２２ｂの一端に接続され、オン駆動用抵抗４２２ｂの他端が共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの共通接続点に接続されている。さらに、ゲートは制御回路４２４に接続されている。

オン駆動用ＦＥＴ４２２ｃは、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電するための素子である。 オン駆動用抵抗４２２ｄは、オン駆動用ＦＥＴ４２２ｃによって小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する際に、ゲートに流れ込む電流を制限する素子である。オン駆動用抵抗４２２ｄの抵抗値は、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの抵抗値より小さい値に設定されている。オン駆動用ＦＥＴ４２２ｃのソースは、駆動用電源回路４２１の正極端子に接続されている。また、ドレインはオン駆動用抵抗４２２ｄの一端に接続され、オン駆動用抵抗４２２ｄの他端が共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの共通接続点に接続されている。さらに、ゲートは制御回路４２４に接続されている。

オフ駆動用回路４２３は、オフ駆動用ＦＥＴ４２３ａと、オフ駆動用抵抗４２３ｂとを備えている。オフ駆動用ＦＥＴ４２３ａ及びオフ駆動用抵抗４２３ｂは、第１実施形態のオフ駆動用ＦＥＴ１２３ａ及びオフ駆動用抵抗１２３ｂと同一構成である。

制御回路４２４は、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路４２１を制御し、駆動用電源回路４２１の出力電圧を調整するとともに、外部から入力される駆動信号に基づいてオン駆動用ＦＥＴ４２２ａ、４２２ｃ及びオフ駆動用ＦＥＴ４２３ａを制御し、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂを駆動する回路である。制御回路４２４は、ダイオード４２５ａ、４２５ｂ及び駆動用電源回路４２１の制御端子にそれぞれ接続されている。また、オン駆動用ＦＥＴ４２２ａ、４２２ｃ及びオフ駆動用ＦＥＴ４２３ａのゲートにそれぞれ接続されている。

ダイオード４２５ａ、４２５ｂは、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂを介さずに小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電するための素子である。また、充電の際に、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂ間での電流の流れを抑えて共振を抑制する素子でもある。ダイオード４２５ａ、４２５ｂは、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂにそれぞれ並列接続されている。具体的には、ダイオード４２５ａ、４２５ｂのアノードが共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの反小電流容量ＩＧＢＴ側の他端に、カソードが共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの小電流容量ＩＧＢＴ側の一端にそれぞれ接続されている。

次に、図６を参照して第４実施形態のモータ制御装置におけるＩＧＢＴの駆動動作について説明する。

駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのオンを指示すると、図６に示す制御回路４２４は、オフ駆動用ＦＥＴ４２３ａをオフするとともに、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのコレクタ−エミッタ間に流れる電流に応じてオン駆動用ＦＥＴ４２２ａ又はオン駆動用ＦＥＴ４２２ｃをオンする。

オン駆動用ＦＥＴ４２２ａがオンした場合には、駆動用電源回路４２１からオン駆動用ＦＥＴ４２２ａ、オン駆動用抵抗４２２ｂ、及び、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂを介さずにダイオード４２５ａ、４２５ｂを介して小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電流が流れ込み、電荷が充電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートが、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂ、オン駆動用抵抗４２２ｂ及びオン駆動用ＦＥＴ４２２ａを介して駆動用電源回路４２１の正極端子に接続され、ゲートの電位が駆動用電源回路４２１の正極端子と同一電位になる。

また、オン駆動用ＦＥＴ４２２ｃがオンした場合には、駆動用電源回路４２１からオン駆動用ＦＥＴ４２２ｃ、オン駆動用抵抗４２２ｄ、及び、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂを介さずにダイオード４２５ａ、４２５ｂを介して小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電流が流れ込み、電荷が充電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートが、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂ、オン駆動用抵抗４２２ｄ及びオン駆動用ＦＥＴ４２２ｃを介して駆動用電源回路４２１の正極端子に接続され、ゲートの電位が駆動用電源回路４２１の正極端子と同一電位になる。

その結果、ゲート電圧がオン、オフ閾値電圧より高くなり、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂがオンする。

このとき、制御回路４２４は、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路４２１を制御し、駆動用電源回路４２１の出力電圧を調整する。具体的には、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧が所定電圧より大きいときには、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧に応じて駆動用電源回路４２１の出力電圧を下げる。逆に、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧が所定電圧より小さいときには、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧に応じて駆動用電源回路４２１の出力電圧を上げる。

一方、駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのオフを指示すると、制御回路４２４は、オン駆動用ＦＥＴ４２２ａ、４２２ｃをオフするとともに、オフ駆動用ＦＥＴ４２３ａをオンする。これにより、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートから、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂ、オフ駆動用抵抗４２３ｂ及びオフ駆動用ＦＥＴ４２３ａを介して電流が流れ出し、電荷が放電される。その結果、ゲート電圧がオン、オフ閾値電圧より低くなり、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂがオフする。

オン駆動用抵抗４２２ｂの抵抗値は、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの抵抗値より大きい値に設定されている。一方、オン駆動用抵抗４２２ｄの抵抗値は、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの抵抗値より小さい値に設定されている。そのため、オン駆動用ＦＥＴ４２２ｃがオンした場合、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する時間、つまり、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂをオンするまでに要する時間を、オン駆動用ＦＥＴ４２２ａがオンした場合に比べ短くすることができる。従って、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂの損失を抑えることができる。

ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧は、温度によって変化する。具体的には、温度が上がると順方向電圧が小さくなり、温度が下ると順方向電圧が大きくなる。そのため、温度変化に伴うダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧の変化によって、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する際、ゲート電圧が変動してしまう。しかし、前述したように、制御回路４２４は、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する際、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路４２１を制御し、駆動用電源回路４２１の出力電圧を調整する。従って、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧の変化に伴う、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する際のゲート電圧の変動を抑えることができる。

次に、第４実施形態のモータ制御装置における効果について説明する。

第４実施形態によれば、駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのオンを指示すると、制御回路４２４は、オフ駆動用ＦＥＴ４２３ａをオフするとともに、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのコレクタ−エミッタ間に流れる電流に応じてオン駆動用ＦＥＴ４２２ａ又はオン駆動用ＦＥＴ４２２ｃをオンする。オン駆動用回路４２２は、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂを介さずに小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する。そのため、オン駆動用抵抗４２２ｄの抵抗値が共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの抵抗値より小さくなるように設定されている場合であっても、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの影響を受けることなく、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電することができる。

第４実施形態によれば、ダイオード４２５ａ、４２５ｂのアノードが共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの反小電流容量ＩＧＢＴ側の他端に、カソードが共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの小電流容量ＩＧＢＴ側の一端にそれぞれ接続されている。そして、オン駆動用回路４２２が、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの共通接続点に接続され、ダイオード４２５ａ、４２５ｂを介して小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する。そのため、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂを介さずに、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに確実に電荷を充電することができる。

第４実施形態によれば、制御回路４２４は、ダイオード４２５ａ、４２５ｂに接続され、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路４２１を制御し、駆動用電源回路４２１の出力電圧を調整する。そのため、前述したように、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧の変化に伴う、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する際のゲート電圧の変動を抑えることができる。

なお、第４実施形態では、制御回路４２４が、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧に基づいて駆動用電源回路４２１を制御して、駆動用電源回路４２１の出力電圧を調整する例を挙げているが、これに限られるものではない。図７に示すように、オン駆動用回路４２２が、オン駆動用ＦＥＴ４２２ｃ及びオン駆動用抵抗４２２ｄ以外にも、共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂの抵抗値より小さく、互いに抵抗値の異なる複数のオン駆動用抵抗を有し、制御回路４２４が、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧に基づいてオン駆動用回路４２２を制御して、オン駆動用抵抗の抵抗値を切替えるようにしてもよい。また、制御回路４２４が、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧に基づいてオン駆動用回路４２２、具体的にはオン駆動用ＦＥＴ４２２ａを制御して、オン駆動用回路４２２の出力電圧を調整するようにしてもよい。いずれの場合も、ダイオード４２５ａ、４２５ｂの順方向電圧の変化に伴う、小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂのゲートに電荷を充電する際のゲート電圧の変動を抑えることができる。

また、第４実施形態では、ＩＧＢＴ４１０が２つの小電流容量ＩＧＢＴ４１０ａ、４１０ｂを並列接続して構成される例を挙げているが、これに限られるものではない。ＩＧＢＴは、３つ以上の小電流容量ＩＧＢＴを並列接続して構成されていてもよい。この場合、共振抑制抵抗が小電流容量ＩＧＢＴのゲートにそれぞれ接続されることになる。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態のモータ制御装置について説明する。第５実施形態のモータ制御装置は、第４実施形態のモータ制御装置に対して、オン駆動用回路とダイオードの接続構成を変更したものである。

まず、図８を参照して第５実施形態のモータ制御装置の構成について説明する。

図８に示すように、制御装置５２は、ＩＧＢＴ５１０に対して、２つの共振抑制用抵抗５２０ａ、５２０ｂ（複数の共振抑制用抵抗）と、駆動用電源回路５２１と、オン駆動用回路５２２と、オフ駆動用回路５２３と、制御回路５２４と、２つのダイオード５２５ａ、５２５ｂ（複数のダイオード）と、２つの抵抗５２５ｃ、５２５ｄ（複数の抵抗）とを備えている。

ＩＧＢＴ５１０は、第４実施形態のＩＧＢＴ４１０と同一構成であり、２つの小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂ（複数のスイッチング素子）を並列接続して構成されている。

共振抑制用抵抗５２０ａ、５２０ｂ、駆動用電源回路５２１及び制御回路５２４は、第４実施形態の共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂ、駆動用電源回路４２１及び制御回路４２４と同一構成である。

オン駆動用回路５２２は、オン駆動用ＦＥＴ５２２ａ、５２２ｃと、オン駆動用抵抗５２２ｂ、５２２ｄとを備えている。オン駆動用ＦＥＴ５２２ａ、５２２ｃ及びオン駆動用抵抗５２２ｂ、５２２ｄは、オン駆動用抵抗５２２ｂ、５２２ｄの他端の接続位置を除いて、第４実施形態のオン駆動用ＦＥＴ４２２ａ、４２２ｃ及びオン駆動用抵抗４２２ｂ、４２２ｄと同一構成である。

オフ駆動用回路５２３は、オフ駆動用ＦＥＴ５２３ａと、オフ駆動用抵抗５２３ｂとを備えている。オフ駆動用ＦＥＴ５２３ａ及びオフ駆動用抵抗５２３ｂは、第４実施形態のオフ駆動用ＦＥＴ４２３ａ及びオフ駆動用抵抗４２３ｂと同一構成である。

ダイオード５２５ａ、５２５ｂは、共振抑制用抵抗５２０ａ、５２０ｂを介さずに小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートに電荷を充電するための素子である。また、充電の際に、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂ間での電流の流れを抑えて共振を抑制する素子でもある。ダイオード５２５ａ、５２５ｂのアノードは共通接続され、カソードは小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートにそれぞれ接続されている。

抵抗５２５ｃ、５２５ｄは、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートに電荷を充電する際、最終的に、ゲートの電位を駆動用電源回路５２１の正極端子と同一電位にするための素子である。抵抗５２５ｃ、５２５ｄの抵抗値は、共振抑制用抵抗５２０ａ、５２０ｂの抵抗値以上に設定されている。抵抗５２５ｃ、５２５ｄは、ダイオード５２５ａ、５２５ｂにそれぞれ並列接続されている。

オン駆動用抵抗５２２ｂ、５２２ｄの他端は、ダイオード５２５ａ、５２５ｂの共通接続されたアノードに接続されている。

次に、図８を参照して第５実施形態のモータ制御装置におけるＩＧＢＴの駆動動作について説明する。小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂをオフする動作は、第４実施形態と同一であるため説明を省略する。小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂをオンする動作について説明する。

駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのオンを指示すると、図８に示す制御回路５２４は、オフ駆動用ＦＥＴ５２３ａをオフするとともに、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのコレクタ−エミッタ間に流れる電流に応じてオン駆動用ＦＥＴ５２２ａ又はオン駆動用ＦＥＴ５２２ｃをオンする。

オン駆動用ＦＥＴ５２２ａがオンした場合には、駆動用電源回路５２１からオン駆動用ＦＥＴ５２２ａ、オン駆動用抵抗５２２ｂ及びダイオード５２５ａ、５２５ｂを介して小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートに電流が流れ込み、電荷が充電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートが、抵抗５２５ｃ、５２５ｄ、オン駆動用抵抗５２２ｂ及びオン駆動用ＦＥＴ５２２ａを介して駆動用電源回路５２１の正極端子に接続され、ゲートの電位が駆動用電源回路５２１の正極端子と同一電位になる。

また、オン駆動用ＦＥＴ５２２ｃがオンした場合には、駆動用電源回路５２１からオン駆動用ＦＥＴ５２２ｃ、オン駆動用抵抗５２２ｄ及びダイオード５２５ａ、５２５ｂを介して小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートに電流が流れ込み、電荷が充電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートが、抵抗５２５ｃ、５２５ｄ、オン駆動用抵抗５２２ｄ及びオン駆動用ＦＥＴ５２２ｃを介して駆動用電源回路５２１の正極端子に接続され、ゲートの電位が駆動用電源回路５２１の正極端子と同一電位になる。

その結果、ゲート電圧がオン、オフ閾値電圧より高くなり、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂがオンする。

次に、第５実施形態のモータ制御装置における効果について説明する。

第５実施形態によれば、ダイオード５２５ａ、５２５ｂのアノードが共通接続され、カソードが小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートにそれぞれ接続されている。そして、オン駆動用回路５２２が、ダイオード５２５ａ、５２５ｂの共通接続点に接続され、ダイオード５２５ａ、５２５ｂを介して小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートに電荷を充電する。そのため、共振抑制用抵抗５２０ａ、５２０ｂを介さずに、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートに確実に電荷を充電することができる。

第５実施形態によれば、抵抗５２５ｃ、５２５ｄが、ダイオード５２５ａ、５２５ｂにそれぞれ並列接続されている。そのため、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂのゲートの電位を、駆動用電源回路５２１の正極端子と同一電位にすることができる。従って、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂを確実にオンすることができる。

第５実施形態によれば、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂ及び抵抗５２５ｃ、５２５ｄによって閉回路が構成されることになる。しかし、抵抗５２５ｃ、５２５ｄの抵抗値は、共振抑制用抵抗５２０ａ、５２０ｂの抵抗値以上である。そのため、小電流容量ＩＧＢＴ５１０ａ、５１０ｂ間での電流の流れを抑えて共振を抑制することができる。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態のモータ制御装置について説明する。第６実施形態のモータ制御装置は、第４実施形態のモータ制御装置が、ダイオードを介して２つの小電流容量ＩＧＢＴのゲートに電荷を充電するのに対して、オン駆動用回路の構成及び制御回路の制御動作を変更し、２つの小電流容量ＩＧＢＴのゲートに直接電荷を充電するようにしたものである。

まず、図９を参照して第６実施形態のモータ制御装置の構成について説明する。

図９に示すように、制御装置６２は、ＩＧＢＴ６１０に対して、２つの共振抑制用抵抗６２０ａ、６２０ｂ（複数の共振抑制用抵抗）と、駆動用電源回路６２１と、オン駆動用回路６２２と、オフ駆動用回路６２３と、制御回路６２４とを備えている。

ＩＧＢＴ６１０は、第４実施形態のＩＧＢＴ４１０と同一構成であり、２つの小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂ（複数のスイッチング素子）を並列接続して構成されている。

共振抑制用抵抗６２０ａ、６２０ｂは、第４実施形態の共振抑制用抵抗４２０ａ、４２０ｂと同一構成である。

駆動用電源回路６２１は、第４実施形態の駆動用電源回路４２１と異なり、制御回路６２４に制御されることなく、電源回路（図略）から供給される電圧を小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂの駆動に必要な所定の電圧に変換してオン駆動用回路６２２に供給する回路である。駆動用電源回路６２１の入力端子は電源回路に、正極端子はオン駆動用回路６２２に、負極端子は小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのエミッタにそれぞれ接続されている。

オン駆動用回路６２２は、制御回路６２４によって制御され、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのゲートに電荷を充電し、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂをオンする回路である。オン駆動用回路６２２は、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｅ、６２２ｇ、６２２ｉ、６２２ｋと、オン駆動用抵抗６２２ｆ、６２２ｈ、６２２ｊ、６２２ｌとを備えている。

オン駆動用ＦＥＴ６２２ｅは、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａのゲートに電荷を充電するための素子である。オン駆動用抵抗６２２ｆは、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｅによって小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａのゲートに電荷を充電する際に、ゲートに流れ込む電流を制限する素子である。オン駆動用抵抗６２２ｆの抵抗値は、共振抑制用抵抗６２０ａ、６２０ｂの抵抗値より大きい値に設定されている。オン駆動用ＦＥＴ６２２ｅのソースは駆動用電源回路６２１の正極端子に接続されている。また、ドレインはオン駆動用抵抗６２２ｆの一端に接続され、オン駆動用抵抗６２２ｆの他端が小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａのゲートに接続されている。さらに、ゲートは制御回路６２４に接続されている。

オン駆動用ＦＥＴ６２２ｇは、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａのゲートに電荷を充電するための素子である。オン駆動用抵抗６２２ｈは、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｇによって小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａのゲートに電荷を充電する際に、ゲートに流れ込む電流を制限する素子である。オン駆動用抵抗６２２ｈの抵抗値は、共振抑制用抵抗６２０ａ、６２０ｂの抵抗値より小さい値に設定されている。オン駆動用ＦＥＴ６２２ｇのソースは駆動用電源回路６２１の正極端子に接続されている。また、ドレインはオン駆動用抵抗６２２ｈの一端に接続され、オン駆動用抵抗６２２ｈの他端が小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａのゲートに接続されている。さらに、ゲートは制御回路６２４に接続されている。

オン駆動用ＦＥＴ６２２ｉは、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ｂのゲートに電荷を充電するための素子である。オン駆動用抵抗６２２ｊは、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｉによって小電流容量ＩＧＢＴ６１０ｂのゲートに電荷を充電する際に、ゲートに流れ込む電流を制限する素子である。オン駆動用抵抗６２２ｊの抵抗値は、共振抑制用抵抗６２０ａ、６２０ｂの抵抗値より大きい値に設定されている。オン駆動用ＦＥＴ６２２ｉのソースは駆動用電源回路６２１の正極端子に接続されている。また、ドレインはオン駆動用抵抗６２２ｊの一端に接続され、オン駆動用抵抗６２２ｊの他端が小電流容量ＩＧＢＴ６１０ｂのゲートに接続されている。さらに、ゲートは制御回路６２４に接続されている。

オン駆動用ＦＥＴ６２２ｋは、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ｂのゲートに電荷を充電するための素子である。オン駆動用抵抗６２２ｌは、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｋによって小電流容量ＩＧＢＴ６１０ｂのゲートに電荷を充電する際に、ゲートに流れ込む電流を制限する素子である。オン駆動用抵抗６２２ｌの抵抗値は、共振抑制用抵抗６２０ａ、６２０ｂの抵抗値より小さい値に設定されている。オン駆動用ＦＥＴ６２２ｋのソースは駆動用電源回路６２１の正極端子に接続されている。また、ドレインはオン駆動用抵抗６２２ｌの一端に接続され、オン駆動用抵抗６２２ｌの他端が小電流容量ＩＧＢＴ６１０ｂのゲートに接続されている。さらに、ゲートは制御回路６２４に接続されている。

オフ駆動用回路６２３は、オフ駆動用ＦＥＴ６２３ａと、オフ駆動用抵抗６２３ｂとを備えている。オフ駆動用ＦＥＴ６２３ａ及びオフ駆動用抵抗６２３ｂは、第４実施形態のオフ駆動用ＦＥＴ４２３ａ及びオフ駆動用抵抗４２３ｂと同一構成である。

制御回路６２４は、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｅ、６２２ｇ、６２２ｉ、６２２ｋ及びオフ駆動用ＦＥＴ６２３ａを制御し、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂを駆動する回路である。制御回路６２４は、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｅ、６２２ｇ、６２２ｉ、６２２ｋ及びオフ駆動用ＦＥＴ６２３ａのゲートにそれぞれ接続されている。

次に、図９を参照して第６実施形態のモータ制御装置におけるＩＧＢＴの駆動動作について説明する。小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂをオフする動作は、第４実施形態と同一であるため説明を省略する。小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂをオンする動作について説明する。

駆動信号が小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのオンを指示すると、図９に示す制御回路６２４は、オフ駆動用ＦＥＴ６２３ａをオフするとともに、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのコレクタ−エミッタ間に流れる電流に応じてオン駆動用ＦＥＴ６２２ｅ、６２２ｉ又はオン駆動用ＦＥＴ６２２ｇ、６２２ｋをオンする。

オン駆動用ＦＥＴ６２２ｅ、６２２ｉがオンした場合には、駆動用電源回路６２１から、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｅ、６２２ｉ及びオン駆動用抵抗６２２ｆ、６２２ｊを介して小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのゲートに電流が流れ込み、電荷が充電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのゲートが、オン駆動用抵抗６２２ｆ、６２２ｊ及びオン駆動用ＦＥＴ６２２ｅ、６２２ｉを介して駆動用電源回路６２１の正極端子に接続され、ゲートの電位が駆動用電源回路６２１の正極端子と同一電位になる。

また、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｇ、６２２ｋがオンした場合には、駆動用電源回路６２１から、オン駆動用ＦＥＴ６２２ｇ、６２２ｋ及びオン駆動用抵抗６２２ｈ、６２２ｌを介して小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのゲートに電流が流れ込み、電荷が充電される。そして、最終的に、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのゲートが、オン駆動用抵抗６２２ｈ、６２２ｌ及びオン駆動用ＦＥＴ６２２ｇ、６２２ｋを介して駆動用電源回路６２１の正極端子に接続され、ゲートの電位が駆動用電源回路６２１の正極端子と同一電位になる。

その結果、ゲート電圧がオン、オフ閾値電圧より高くなり、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂがオンする。

次に、第６実施形態のモータ制御装置における効果について説明する。

第６実施形態によれば、オン駆動用回路６２２が、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのゲートにそれぞれ接続され、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのゲートに電荷を充電する。そのため、共振抑制用抵抗６２０ａ、６２０ｂを介さずに、小電流容量ＩＧＢＴ６１０ａ、６１０ｂのゲートに確実に電荷を充電することができる。

１・・・モータ制御装置（電子装置）、１０・・・平滑コンデンサ、１１・・・インバータ装置、１１０〜１１５・・・ＩＧＢＴ、１１０ａ、１１０ｂ・・・小電流容量ＩＧＢＴ（スイッチング素子）、１２・・・制御装置、１２０ａ、１２０ｂ・・・共振抑制用抵抗、１２１・・・駆動用電源回路、１２２・・・オン駆動用回路、１２２ａ・・・オン駆動用ＦＥＴ、１２２ｂ・・・オン駆動用抵抗、１２３・・・オフ駆動用回路、１２３ａ、１２３ｃ・・・オフ駆動用ＦＥＴ、１２３ｂ、１２３ｄ・・・オフ駆動用抵抗、１２４・・・制御回路、１２５ａ、１２５ｂ・・・ダイオード、Ｂ１・・・高電圧バッテリ、Ｍ１・・・車両駆動用モータ

Claims (18)

1. 入力端子が共通接続されるとともに、出力端子が共通接続され、制御端子の電圧を制御することで駆動される複数のスイッチング素子（１１０ａ、１１０ｂ）と、
   一端が複数の前記スイッチング素子の制御端子にそれぞれ接続されるとともに、他端が共通接続される複数の共振抑制用抵抗（１２０ａ、１２０ｂ）と、
   オン駆動用抵抗を有し、駆動用電源回路に接続され、前記駆動用電源回路から電圧を供給され、前記オン駆動用抵抗を介して複数の前記スイッチング素子の制御端子に電荷を充電して複数の前記スイッチング素子をオンするオン駆動用回路（１２２）と、
   オフ駆動用抵抗を有し、前記オフ駆動用抵抗を介して複数の前記スイッチング素子の制御端子から電荷を放電して複数の前記スイッチング素子をオフするオフ駆動用回路（１２３）と、
   を備え、前記オフ駆動用抵抗の抵抗値が前記共振抑制用抵抗の抵抗値よりも小さくなるように設定されている電子装置において、
   前記オフ駆動用回路は、前記共振抑制用抵抗を介さずに複数の前記スイッチング素子の制御端子から電荷を放電することを特徴とする電子装置。
2. アノードが複数の前記共振抑制用抵抗のスイッチング素子側に、カソードが複数の前記共振抑制用抵抗の反スイッチング素子側にそれぞれ接続される複数のダイオード（１２５ａ、１２５ｂ）を有し、
   前記オフ駆動用回路は、複数の前記共振抑制用抵抗の共通接続点に接続され、複数の前記ダイオードを介して複数の前記スイッチング素子の制御端子から電荷を放電することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. アノードが複数の前記スイッチング素子の制御端子にそれぞれ接続されるとともに、カソードが共通接続される複数のダイオード（２２５ａ、２２５ｂ）を有し、
   前記オフ駆動用回路（２２３）は、複数の前記ダイオードの共通接続点に接続され、複数の前記ダイオードを介して複数の前記スイッチング素子の制御端子から電荷を放電することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
4. 複数の前記ダイオードにそれぞれ並列接続される複数の抵抗（２２５ｃ、２２５ｄ）を有することを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
5. 前記抵抗の抵抗値は、前記共振抑制用抵抗の抵抗値以上であることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
6. 前記ダイオードに接続され、前記ダイオードの順方向電圧に基づいて前記駆動用電源回路を制御し、前記駆動用電源回路の出力電圧を調整する制御回路（１２４）を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の電子装置。
7. 前記オフ駆動用回路は、抵抗値の異なる複数の前記オフ駆動用抵抗を有し、
   前記制御回路は、前記ダイオードの順方向電圧に基づいて前記オフ駆動用回路を制御し、前記オフ駆動用抵抗の抵抗値を切替えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の電子装置。
8. 前記制御回路は、前記ダイオードの順方向電圧に基づいて前記オン駆動用回路を制御し、前記オン駆動用回路の出力電圧を調整することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の電子装置。
9. 前記オフ駆動用回路（３２３）は、複数の前記スイッチング素子の制御端子にそれぞれ接続され、複数の前記スイッチング素子の制御端子から電荷を放電することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
10. 入力端子が共通接続されるとともに、出力端子が共通接続され、制御端子の電圧を制御することで駆動される複数のスイッチング素子（４１０ａ、４１０ｂ）と、
    一端が複数の前記スイッチング素子の制御端子にそれぞれ接続されるとともに、他端が共通接続される複数の共振抑制用抵抗（４２０ａ、４２０ｂ）と、
    オン駆動用抵抗を有し、駆動用電源回路に接続され、前記駆動用電源回路から電圧を供給され、前記オン駆動用抵抗を介して複数の前記スイッチング素子の制御端子に電荷を充電して複数の前記スイッチング素子をオンするオン駆動用回路（４２２）と、
    オフ駆動用抵抗を有し、前記オフ駆動用抵抗を介して複数の前記スイッチング素子の制御端子から電荷を放電して複数の前記スイッチング素子をオフするオフ駆動用回路（４２３）と、
    を備え、前記オン駆動用抵抗の抵抗値が前記共振抑制用抵抗の抵抗値よりも小さくなるように設定されている電子装置において、
    前記オン駆動用回路は、前記共振抑制用抵抗を介さずに複数の前記スイッチング素子の制御端子に電荷を充電することを特徴とする電子装置。
11. アノードが複数の前記共振抑制用抵抗の反スイッチング素子側に、カソードが複数の前記共振抑制用抵抗のスイッチング素子側にそれぞれ接続される複数のダイオード（４２５ａ、４２５ｂ）を有し、
    前記オン駆動用回路は、複数の前記共振抑制用抵抗の共通接続点に接続され、複数の前記ダイオードを介して複数の前記スイッチング素子の制御端子に電荷を充電することを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
12. アノードが共通接続されるとともに、カソードが複数の前記スイッチング素子の制御端子にそれぞれ接続される複数のダイオード（５２５ａ、５２５ｂ）を有し、
    前記オン駆動用回路（５２２）は、複数の前記ダイオードの共通接続点に接続され、複数の前記ダイオードを介して複数の前記スイッチング素子の制御端子に電荷を充電することを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
13. 複数の前記ダイオードにそれぞれ並列接続される複数の抵抗（５２５ｃ、５２５ｄ）を有することを特徴とする請求項１２に記載の電子装置。
14. 前記抵抗の抵抗値は、前記共振抑制用抵抗の抵抗値以上であることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置。
15. 前記ダイオードに接続され、前記ダイオードの順方向電圧に基づいて前記駆動用電源回路を制御し、前記駆動用電源回路の出力電圧を調整する制御回路（４２４）を有することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の電子装置。
16. 前記オン駆動用回路は、抵抗値の異なる複数の前記オン駆動用抵抗を有し、
    前記制御回路は、前記ダイオードの順方向電圧に基づいて前記オン駆動用回路を制御し、前記オン駆動用抵抗の抵抗を切替えることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の電子装置。
17. 前記制御回路は、前記ダイオードの順方向電圧に基づいて前記オン駆動用回路を制御し、前記オン駆動用回路の出力電圧を調整することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の電子装置。
18. 前記オン駆動用回路（６２２）は、複数の前記スイッチング素子の制御端子にそれぞれ接続され、複数の前記スイッチング素子の制御端子に電荷を充電することを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。

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