JP2015014505A - 温度検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度の温度検出装置を提供する。【解決手段】ラダーネットワーク２３、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３およびスイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３によりＤ／Ａ変換回路を構成する。ダイオード等の感温回路を過熱保護動作のしきい値温度に保ち、温度検出電圧Ｖｔ（実際には三角波電圧と比較して得た温度検出信号のデューティ比）が規定の範囲内となるように予め決定された調整データ値に従って、スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３を切り替える。各スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３は、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３と電流端子Ｎ０〜Ｎ３との間を遮断しているときに、当該定電流回路とコモン端子Ｎｃとの間を接続するので、調整データ値にかかわらず感温回路に流れる電圧が一定となり、温度検出電圧Ｖｔの補正分解能ΔＶが一定となる。【選択図】図１

Description

本発明は、感温回路の出力電圧に基づいて温度を検出する温度検出装置に関する。

ハイブリッド自動車、電気自動車などにおいて動力を発生するモータは、インバータ装置を用いて駆動される。インバータ装置は、複数のパワー半導体素子が接続されて構成されている。モータ負荷の増大などによりパワー半導体素子に過大な電流が流れると、パワー半導体素子の温度が許容温度を超えて上昇し、素子の寿命が低下するなどの問題が生じる。そこで、インバータ装置は、パワー半導体素子の温度を検出する温度検出回路を具備し、その検出温度に基づいて電流を制限する保護動作を行っている。

特許文献１に記載された温度検出回路は、パワー半導体素子の近傍に配置されたダイオードの順方向電圧Ｖｆに基づいて温度を検出している。周知のように、ダイオードの順方向電圧Ｖｆは負の温度係数を有している。

特開平１０−３８９６４号公報

しかし、温度検出回路を構成する電子部品には特性のばらつきが存在する。感温素子としてダイオードを用いる上記温度検出回路の場合、しきい値温度（例えば保護動作が必要となる温度）における順方向電圧Ｖｆの値は素子ごとにばらつく。このため、感温素子の出力電圧としきい値温度に対応する基準電圧との比較に基づいて保護動作の開始判定をすると、しきい値温度よりも高い温度にならないと保護動作が開始されない場合が生じる。これに対しては、しきい値温度の超過を考慮して、許容損失の大きいパワー半導体素子を採用することが考えられる。しかし、こうしたマージンを確保すると、パワー半導体素子のサイズが大型化する。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、高精度の温度検出装置を提供することにある。

請求項１に記載した温度検出装置は、各ビットに対応して設けられた電流端子と各ビットに共通して設けられたコモン端子との間にＲ−２Ｒ型抵抗ラダーを備えたラダーネットワークを備えている。電流端子を介してラダーネットワークに電流が入出力されると、Ｒ−２Ｒ型抵抗ラダーの出力端子とコモン端子との間に、電流が入出力されるビットごとに２のべき乗倍に重み付けされて加算された電圧が生成される。

ラダーネットワークの各ビットごとに、定電流回路を備え、定電流回路とラダーネットワークの電流端子との間に第１スイッチ回路を備えている。ラダーネットワークのコモン端子と基準電位を有する基準電圧線との間には、温度に応じた電圧（感温電圧）を出力する感温回路が設けられている。電圧調整回路は、感温回路が所定の温度とされた状態で、ラダーネットワークの出力端子と基準電圧線との間に生成される電圧（温度検出電圧）が規定の電圧範囲内となるように、第１スイッチ回路のオンオフ状態を指令する調整データ値を出力する。

本手段によれば、ラダーネットワーク、定電流回路および第１スイッチ回路によりＤ／Ａ変換回路が構成される。ラダーネットワークの出力端子とコモン端子との間には、調整データ値のＤ／Ａ変換値である補正電圧が生成される。温度検出電圧は、感温電圧に補正電圧を加えた電圧になる。

そこで、調整データを予め準備しておき、電圧調整回路が調整データ値に基づいて第１スイッチ回路のオンオフ状態を切り替えることにより、感温電圧をＤ／Ａ変換電圧で補正することができる。その結果、感温回路の出力電圧がばらついても、所定の温度における温度検出電圧を規定の電圧範囲内に調整することができ、温度検出の精度を高めることができる。

請求項２に記載した手段によれば、調整データ値にかかわらず感温回路に流れる電流が一定となるように制御する電流補償回路を備えている。ダイオードなどの感温回路は、電流が変化すると出力電圧も変化する特性を有している。ラダーネットワークは、第１スイッチ回路がオンしているビットに対応する定電流回路の出力電流の総和に等しい電流を、コモン端子を介して入出力する。この電流は感温回路に流れるので、ラダーネットワークを通して感温回路に流れる電流は調整データ値に応じて変化する。

電流補償回路を備えたことにより、感温電圧は、調整データ値に依存しなくなる。電圧調整回路は、調整データ値に応じて、Ｄ／Ａ変換回路の分解能ずつ補正電圧（すなわち温度検出電圧）を調整可能となる。その結果、調整データ値に応じた調整幅の変動を防止でき、温度検出電圧の調整による残留誤差をＤ／Ａ変換回路の分解能未満に低減することができる。

請求項３に記載した手段によれば、電流補償回路は、各ビットごとの第２スイッチ回路により構成されている。第２スイッチ回路は、第１スイッチ回路が定電流回路とラダーネットワークの電流端子との間を遮断しているときにオンして、当該定電流回路とラダーネットワークのコモン端子との間を接続する。第２スイッチ回路は、第１スイッチ回路が定電流回路とラダーネットワークの電流端子との間を接続しているときにオフして、当該定電流回路とラダーネットワークのコモン端子との間を遮断する。

この構成によれば、各ビットについて、第１スイッチ回路のオンオフ状態にかかわらず、当該ビットの定電流回路の出力電流が感温回路に流れる。すなわち、感温回路には全ビットの定電流回路の出力電流が流れるので、感温回路に流れる電流は調整データ値にかかわらず一定となる。

請求項４に記載した手段によれば、第１スイッチ回路と第２スイッチ回路は、調整データ値の該当ビット値に応じて、当該ビット値に対応する定電流回路とラダーネットワークの電流端子との間および当該定電流回路とラダーネットワークのコモン端子との間の一方を接続状態にする統合されたスイッチ回路により構成されている。この構成によれば、第１スイッチ回路と第２スイッチ回路の制御に必要な信号線の数を減らせるとともに、択一的動作を確実に行うことができる。

請求項５に記載した手段によれば、電流補償回路は、第１スイッチ回路がオフされているビットに対応する定電流回路の出力電流の総和に等しい電流を感温回路に流す可変電流源により構成されている。感温回路には、ラダーネットワークを通して、第１スイッチ回路がオンしているビットに対応する定電流回路の出力電流が流れる。従って、感温回路には全ビットの定電流回路の出力電流が流れるので、感温回路に流れる電流は調整データ値にかかわらず一定となる。

請求項６に記載した手段によれば、感温回路は、温度特性を有する１または複数直列のダイオード、温度特性を有する１または複数直列の抵抗および温度特性を有する１または複数直列の電圧源の中から選択された１の要素または複数の要素の直列回路により構成されている。すなわち、感温回路は、温度特性を有するダイオード、抵抗、電圧源の各単体で構成することができる。また、これらのダイオード、抵抗、電圧源を種々に組み合わせることにより、所望の温度特性を持つ感温回路を構成することもできる。

本発明の第１の実施形態を示す補正電圧生成回路の構成図 ＩＧＢＴモジュールと駆動ＩＣの構成図 Ｄ／Ａ変換の特性図 第２スイッチ回路を備えていない構成における電流経路図 ダイオードの順方向特性図 調整データ値による温度検出電圧の変化を示す図 第２スイッチ回路を備えている構成における電流経路図 本発明の第２の実施形態を示す図１相当図 本発明の第３の実施形態を示す図１相当図 本発明の第４の実施形態を示す図１相当図 本発明の第５の実施形態を示す図１相当図 本発明の第６の実施形態を示す図１相当図 本発明の第７の実施形態を示す図１相当図

各実施形態において実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１から図７を参照しながら説明する。ハイブリッド自動車、電気自動車などにおいて動力を発生するモータは、インバータ装置により駆動される。インバータ装置は、例えば６個のＩＧＢＴモジュール１１が三相ブリッジ接続されて構成されている。

ＩＧＢＴモジュール１１は、図２に示すように、パワー半導体素子であるＩＧＢＴ１２と還流用のダイオード１３、および感温回路としてのダイオード１４を備えている。そのモールドパッケージには、ＩＧＢＴ１２のゲート、コレクタ、エミッタおよびダイオード１４のアノード、カソードに接続された端子が設けられている。ダイオード１４は、ＩＧＢＴ１２およびダイオード１３に対し熱的に結合された状態に設けられている。ダイオード１４のカソードは、０Ｖ（基準電位）を有するグランド（基準電圧線）に接続されている。

６個のＩＧＢＴモジュール１１に対し、それぞれ個別に駆動ＩＣ１５が設けられている。駆動ＩＣ１５は、インバータ装置を制御するマイクロコンピュータ（図示せず）から与えられる駆動信号に応じてＩＧＢＴ１２にゲート電圧を与える駆動部１６を備えている。駆動部１６は、一対の電源端子を介してゲート電圧の生成に必要な電源電圧ＶＤ＋、ＶＤ−の供給を受ける。

駆動ＩＣ１５は、ダイオード１３の順方向電圧Ｖｆを入力し、上記マイクロコンピュータに対し検出温度に応じたデューティ比を持つ温度検出信号を出力する検出部１７を備えている。検出部１７は、補正電圧生成回路１８、電圧調整回路１９、三角波発生回路２０およびコンパレータ２１を備えている。ダイオード１４と検出部１７により、温度検出装置２２が構成されている。

補正電圧生成回路１８は、図１に示すように４ビット構成のラダーネットワーク２３、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３およびスイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３を備えている。ラダーネットワーク２３は、第０ビット（ＬＳＢ）から第３ビット（ＭＳＢ）に対応して設けられた電流端子Ｎ０〜Ｎ３と、各ビットに共通して設けられたコモン端子Ｎｃとの間に、Ｒ−２Ｒ型抵抗ラダーを備えている。コモン端子Ｎｃには、ＩＧＢＴモジュール１１に内蔵されたダイオード１４のアノードが接続される。

Ｒ−２Ｒ型抵抗ラダーは、電流端子Ｎ０とコモン端子Ｎｃとの間および隣り合う電流端子間に抵抗値Ｒを持つ抵抗を備え、電流端子Ｎ１〜Ｎ３とコモン端子Ｎｃとの間および出力端子Ｎｏとコモン端子Ｎｃとの間に抵抗値２Ｒを持つ抵抗を備えている。電流端子Ｎ３と出力端子Ｎｏは接続されている。電流端子Ｎ０〜Ｎ３を介して定電流Ｉが入力されると、出力端子Ｎｏとコモン端子Ｎｃとの間に、電流が入力されるビットごとに２のべき乗倍に重み付けされて加算された補正電圧Ｖｃが生成される。

定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３は、ラダーネットワーク２３のビットごとに設けられており、一端が電源線２４に接続されて定電流Ｉを出力する。スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３も、ラダーネットワーク２３のビットごとに設けられている。スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３は、後述する調整データ値の各ビット値に応じて、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３と電流端子Ｎ０〜Ｎ３との間および定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３とコモン端子Ｎｃとの間の一方を択一的に接続状態にする。

すなわち、スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３は、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３と電流端子Ｎ０〜Ｎ３との間に設けられる第１スイッチ回路と、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３とコモン端子Ｎｃとの間に設けられる第２スイッチ回路とを統合したものである。第１スイッチ回路は、調整データ値に従って補正電圧Ｖｃを生成するためのスイッチ回路である。第２スイッチ回路は、調整データ値にかかわらずダイオード１４に流れる電流が一定となるように制御する電流補償回路であり、第１スイッチ回路がオフしているときにオンとなり、第１スイッチ回路がオンしているときにオフとなるスイッチ回路である。

図２に示す電圧調整回路１９は、不揮発性メモリ（例えばＥＰＲＯＭ）から構成されている。電圧調整回路１９は、スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３を切り替えるための４ビットの調整データ値を出力する。ラダーネットワーク２３は、出力端子Ｎｏとグランドとの間から、ダイオード１４の順方向電圧Ｖｆに補正電圧Ｖｃが加算された温度検出電圧Ｖｔを出力する。

三角波発生回路２０は、一定振幅且つ一定周波数を持つ三角波電圧Ｖｓを生成する。コンパレータ２１は、温度検出電圧Ｖｔと三角波電圧Ｖｓとを比較して、温度検出電圧Ｖｔに応じたデューティ比を持つ温度検出信号を出力する。

次に、図３から図７も参照しながら本実施形態の作用を説明する。インバータ装置を制御するマイクロコンピュータは、温度検出信号に基づいてＩＧＢＴモジュール１１の温度を検出し、過熱に対する保護動作を実行する。例えば、マイクロコンピュータは、検出温度が第１しきい値温度を超えるとＩＧＢＴ１２の電流を制限するパワーセーブ運転に移行し、検出温度が第１しきい値温度よりも高く設定された第２しきい値温度を超えるとインバータ装置を停止させる。

既述したように、ダイオード１４の順方向電圧Ｖｆは素子ごとにばらつくので、順方向電圧Ｖｆをそのまま用いると温度の検出誤差が大きくなる。そこで、製造後の検査工程において、ＩＧＢＴモジュール１１を恒温槽に入れて第１しきい値温度または第２しきい値温度に保持し、その時の温度検出信号のデューティ比が規定の範囲内となるように調整データ値を決定し、電圧調整回路１９に書き込む。検査工程の終了後は、ＩＧＢＴモジュール１１と駆動ＩＣ１５との組み合わせが維持される。

検出部１７は、順方向電圧Ｖｆに補正電圧Ｖｃを加算することにより温度検出電圧Ｖｔを調整することを主作用とするものである。温度検出信号は、単に温度検出電圧Ｖｔをデューティ比に変換したものに過ぎない。そこで、以下においては、温度検出電圧Ｖｔを対象として、電圧調整回路１９と補正電圧生成回路１８による調整作用を説明する。

ラダーネットワーク２３、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３およびスイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３（第１スイッチ回路として機能する部分）は、４ビットのＤ／Ａ変換回路を構成している。出力端子Ｎｏとコモン端子Ｎｃとの間に生成される補正電圧Ｖｃの分解能は（１）式で表せる。ｎは、ラダーネットワーク２３のビット数（ここでは４）である。
補正分解能ΔＶ＝Ｉ／３×（１／２^ｎ−２）×Ｒ …（１）

調整データ値を（Ｄ３ Ｄ２ Ｄ１ Ｄ０）とすれば、調整データ値のＤ／Ａ変換値である補正電圧Ｖｃは（２）式で表せる。
補正電圧Ｖｃ＝ΔＶ×（２^３・Ｄ３＋２^２・Ｄ２＋２・Ｄ１＋Ｄ０） …（２）

図３は、調整データ値と補正電圧Ｖｃとの関係を示している。補正電圧Ｖｃの範囲は、０ＶからΔＶ×（２^ｎ−１）となる。その結果、ラダーネットワーク２３の出力端子Ｎｏとグランドとの間には、順方向電圧Ｖｆに補正電圧Ｖｃが加わった温度検出電圧Ｖｔが得られる。調整データ値を変更することにより、温度検出電圧Ｖｔを規定の電圧範囲内となるように調整できる。この場合、補正分解能ΔＶが小さいほど、順方向電圧Ｖｆを精度よく調整でき、温度検出電圧Ｖｔを用いた温度検出精度が向上する。

さらに、スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３は、第２スイッチ回路としても機能するので、温度検出電圧Ｖｔの検出精度を一層高めることができる。以下、その作用について説明する。図４の（ａ）から（ｃ）は、第２スイッチ回路を備えていない構成において、調整データ値が０００１、００１０、００１１の場合の電流経路を表している。

（ａ）の場合には、定電流回路ＣＣ０からラダーネットワーク２３を介してダイオード１４に電流Ｉが流れる。（ｂ）の場合も同様に電流Ｉが流れる。（ｃ）の場合には、定電流回路ＣＣ０、ＣＣ１からラダーネットワーク２３を介してダイオード１４に電流２Ｉが流れる。つまり、電流補償回路である第２スイッチ回路を備えていない構成では、ダイオード１４に流れる電流値が調整データ値に応じて変化する。

ダイオード１４の順方向電圧Ｖｆは、図５に示すように順方向電流が大きいほど高くなる。電流Ｉ、２Ｉが流れるときの順方向電圧をＶf1、Ｖf2（Ｖf1＜Ｖf2）とすれば、調整データ値が０００１、００１０、００１１の場合の温度検出電圧Ｖt1、Ｖt2、Ｖt3は、（３）式、（４）式、（５）式のようになる。図６は、調整データ値が変化したときの温度検出電圧Ｖｔの変化を表している。

Ｖt1＝Ｖf1＋ΔＶ …（３）
Ｖt2＝Ｖf1＋２・ΔＶ …（４）
Ｖt3＝Ｖf2＋３．ΔＶ …（５）

検査工程において調整データ値を順に増やしながら温度検出電圧Ｖｔ（実際は温度検出信号のデューティ比）を調整する場合、０００１から００１０に切り替える際の温度検出電圧Ｖｔの変化電圧は補正分解能ΔＶである。これに対し、００１０から００１１に切り替える際の温度検出電圧Ｖｔの変化電圧は、ΔＶ＋（Ｖf2−Ｖf1）になる。すなわち、調整する際の電圧幅がＶf2−Ｖf1だけ大きくなる。その結果、実質的な補正分解能が増加し、調整後の残存誤差が大きくなる虞が生じる。

そこで、本実施形態のスイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３は、第２スイッチ回路（電流補償回路）としての機能を備える。スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３は、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３とラダーネットワーク２３の電流端子Ｎ０〜Ｎ３との間を遮断しているときに、当該定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３とラダーネットワーク２３のコモン端子Ｎｃとの間を接続する。すなわち、一般的なＤ／Ａ変換回路では捨てるはずの電流をダイオード１４に戻すことにより、調整データ値にかかわらずダイオード１４に流れる電流が一定となる。

図６の（ａ）、（ｂ）は、調整データ値が００１０、００１１の場合の電流経路を表している。調整データ値が００１０の場合、Ｄ／Ａ変換に寄与しない３Ｉの電流がスイッチ回路ＳＷ０、ＳＷ２、ＳＷ３を通してダイオード１４に戻され、ダイオード１４には４Ｉの電流が流れる。調整データ値が００１１の場合、Ｄ／Ａ変換に寄与しない２Ｉの電流がスイッチ回路ＳＷ２、ＳＷ３を通してダイオード１４に戻され、ダイオード１４には４Ｉの電流が流れる。このように、ダイオード１４の順方向電圧Ｖｆは、調整データ値によらず一定となる。その結果、調整データ値を１ずつ増減して温度検出電圧Ｖｔを調整する際の補正分解能はΔＶ一定となる。

以上説明したように、本実施形態の温度検出装置２２は、ダイオード１４の順方向電圧Ｖｆに補正電圧Ｖｃを加えることにより、しきい値温度における温度検出電圧Ｖｔを規定の範囲内となるように調整する。これにより、温度検出の精度およびマイクロコンピュータによる保護動作の実行精度を高めることができる。

温度検出電圧Ｖｔは、温度検出信号に変換されてマイクロコンピュータに出力される。そこで、実際の調整は、温度検出電圧Ｖｔに替えて温度検出信号のデューティ比に基づいて行われる。この場合、ダイオード１４の順方向電圧Ｖｆのばらつきのみならず、三角波電圧Ｖｓの振幅誤差、コンパレータ２１のオフセット電圧などの誤差要因も含めて、温度検出信号のデューティ比を規定の範囲内に調整することができる。

補正電圧Ｖｃは、電圧調整回路１９が出力する調整データ値のＤ／Ａ変換電圧である。従って、Ｄ／Ａ変換回路の分解能（１ＬＳＢあたりの電圧）で補正電圧Ｖｃを設定することができる。さらに、温度検出装置２２は、調整データ値にかかわらずダイオード１４に流れる電流が一定となるように制御する電流補償回路を備えている。これにより、調整データ値にかかわらずダイオード１４の順方向電圧Ｖｆが一定となる。その結果、補正分解能ΔＶが一定となり、調整データ値に応じた調整幅の変動を防止でき、調整後の残留誤差を一様に低減することができる。

スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３は、Ｄ／Ａ変換回路を構成する第１スイッチ回路の機能と、電流補償回路を構成する第２スイッチ回路の機能を備えている。従って、第１スイッチ回路と第２スイッチ回路の制御に必要な信号線の数を低減して構成を簡単化できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について図８を参照しながら説明する。本実施形態は、図２に示した構成において、補正電圧生成回路１８を補正電圧生成回路２５で置き替えたものである。補正電圧生成回路２５は、図１に示した補正電圧生成回路１８において、スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３に替えて第１スイッチ回路ＳＷ１０〜ＳＷ１３を備えたもので、さらに可変電流回路２６を備えている。

可変電流回路２６は、スイッチ回路がオフされているビットに対応する定電流回路の出力電流の総和に等しい電流をダイオード１４に流す電流補償回路である。例えば、可変電流回路２６は、調整データ値が０００１または００１０の場合には３Ｉの電流を出力し、調整データ値が００１１の場合には２Ｉの電流を出力し、調整データ値が０１１１の場合には３Ｉの電流を出力する。

ダイオード１４には、ラダーネットワーク２３を通して、ビット値１（スイッチ回路オン）を持つビットに対応する定電流回路の出力電流が流れる。また、ダイオード１４には、可変電流回路２６から、ビット値０（スイッチ回路オフ）を持つビットに対応する定電流回路の出力電流の総和が流れる。本実施形態によっても、調整データ値にかかわらずダイオード１４に流れる電流が一定となる。従って、第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態について図９を参照しながら説明する。ＩＧＢＴモジュール１１に内蔵されたダイオード１４は、電源線２４（基準電圧線）とラダーネットワーク２３のコモン端子Ｎｃとの間に接続される。補正電圧生成回路２７は、図１に示した補正電圧生成回路１８と同様のラダーネットワーク２３、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３およびスイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３を備えている。定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３の一端は、グランドに接続されている。

補正電圧生成回路２７は、調整データ値に応じて、ダイオード１４からラダーネットワーク２３、スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３の経路、またはダイオード１４からスイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３、定電流回路ＣＣ０〜ＣＣ３の経路で電流を流す。この電流の向きは、補正電圧生成回路１８における電流の向きと逆である。本実施形態は、第１の実施形態と実質的に同一の構成であって、第１の実施形態と同じ作用および効果が得られる。

（第４から第７の実施形態）
第４から第７の実施形態について、図１０から図１３を参照しながら説明する。これらの実施形態は、それぞれ感温回路として、ダイオード１４ａ、１４ｂ、１４ｃの直列回路、温度特性を有する抵抗２８（例えばベース抵抗）、温度特性を有する電圧源２９、ダイオード１４と電圧源３０との直列回路を用いている。電圧源３０が温度特性のない定電圧Ｖａを出力する場合、電圧源３０の正極端子は、基準電位Ｖａを有する基準電圧線と見なすことができる。

図１０に示すようにダイオード１４ａ、１４ｂ、１４ｃの直列回路を用いると、温度検出電圧Ｖｔが高くなる。その結果、コンパレータ２１の入力電圧範囲が適正化されて高ゲインでの比較動作が可能となる。図１３に示す構成でも同様の効果が得られる。第４から第７の実施形態によっても第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形、拡張を行うことができる。
各実施形態において、電流変化に伴う感温回路の電圧（感温電圧）の変化が小さく、調整データ値にかかわらず温度検出誤差が規定の範囲内となる場合には、電流補償回路（第２スイッチ回路、可変電流回路２６）を省略してもよい。

感温回路は、温度特性を有する１または複数直列のダイオード、温度特性を有する１または複数直列の抵抗および温度特性を有する１または複数直列の電圧源の中から選択された１の要素または複数の要素の直列回路により構成することができる。例えば、ダイオード１４と電圧源２９との直列回路であってもよい。感温回路は、ＩＧＢＴモジュール１１に内蔵されているものに限られない。

電圧調整回路１９は、不揮発性メモリに限らず、不揮発性の回路要素であればよい。
図１に示した三角波発生回路２０とコンパレータ２１は必要に応じて設ければよい。
ラダーネットワーク２３は、４ビットの構成に限られない。

図面中、１４、１４ａ〜１４ｃはダイオード（感温回路）、１９は電圧調整回路、２２は温度検出装置、２３はラダーネットワーク、２６は可変電流回路（可変電流源、電流補償回路）、２８は抵抗（感温回路）、２９は電圧源（感温回路）、Ｎ０〜Ｎ３は電流端子、Ｎｃはコモン端子、Ｎｏは出力端子、ＣＣ０〜ＣＣ３は定電流回路、ＳＷ０〜ＳＷ３はスイッチ回路（第１、第２スイッチ回路、電流補償回路）である。

Claims (6)

1. 各ビットに対応して設けられた電流端子（Ｎ０〜Ｎ３）と各ビットに共通して設けられたコモン端子（Ｎｃ）との間にＲ−２Ｒ型抵抗ラダーを備え、前記電流端子を介して電流が入出力されると、前記Ｒ−２Ｒ型抵抗ラダーの出力端子（Ｎｏ）と前記コモン端子との間に、電流が入出力されるビットごとに２のべき乗倍に重み付けされて加算された電圧が生成されるラダーネットワーク（２３）と、
   前記各ビットごとに設けられた定電流回路（ＣＣ０〜ＣＣ３）と、
   前記各ビットごとに前記定電流回路と前記ラダーネットワークの電流端子との間に設けられた第１スイッチ回路（ＳＷ０〜ＳＷ３）と、
   前記ラダーネットワークのコモン端子と基準電位を有する基準電圧線との間に設けられ、温度に応じた電圧を出力する感温回路（１４，１４ａ〜１４ｃ，２８，２９）と、
   前記感温回路が所定の温度とされた状態で前記ラダーネットワークの出力端子と前記基準電圧線との間に生成される電圧が規定の電圧範囲内となるように、前記第１スイッチ回路のオンオフ状態を指令する調整データ値を出力する電圧調整回路（１９）とを備えていることを特徴とする温度検出装置。
2. 前記調整データ値にかかわらず前記感温回路に流れる電流が一定となるように制御する電流補償回路（ＳＷ０〜ＳＷ３，２６）を備えていることを特徴とする請求項１記載の温度検出装置。
3. 前記電流補償回路は、各ビットごとに、前記第１スイッチ回路が前記定電流回路と前記ラダーネットワークの電流端子との間を遮断しているときに、当該定電流回路と前記ラダーネットワークのコモン端子との間を接続し、前記第１スイッチ回路が前記定電流回路と前記ラダーネットワークの電流端子との間を接続しているときに、当該定電流回路と前記ラダーネットワークのコモン端子との間を遮断する第２スイッチ回路（ＳＷ０〜ＳＷ３）により構成されていることを特徴とする請求項２記載の温度検出装置。
4. 前記第１スイッチ回路と前記第２スイッチ回路は、前記調整データ値の該当ビット値に応じて、当該ビット値に対応する前記定電流回路と前記ラダーネットワークの電流端子との間および当該定電流回路と前記ラダーネットワークのコモン端子との間の一方を接続状態にする統合されたスイッチ回路（ＳＷ０〜ＳＷ３）により構成されていることを特徴とする請求項３記載の温度検出装置。
5. 前記電流補償回路は、前記第１スイッチ回路がオフされているビットに対応する前記定電流回路の出力電流の総和に等しい電流を前記感温回路に流す可変電流源（２６）により構成されていることを特徴とする請求項２記載の温度検出装置。
6. 前記感温回路は、温度特性を有する１または複数直列のダイオード（１４，１４ａ〜１４ｃ）、温度特性を有する１または複数直列の抵抗（２８）および温度特性を有する１または複数直列の電圧源（２９）の中から選択された１の要素または複数の要素の直列回路により構成されていることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の温度検出装置。

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