JP2021057976A - スイッチの駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチのターンオン速度がばらつく場合であっても、過電流が流れていると誤判定されるのを防止しつつ、過電流が流れていることを迅速に判定できるスイッチの駆動回路を提供する。【解決手段】駆動回路Ｄｒは、スイッチＳＷを駆動対象とし、ダイオード４０及びコンデンサ４４を備えている。駆動回路Ｄｒは、スイッチＳＷのゲートへの充電が開始されてからフィルタ時間経過したタイミングにおいて、定電流電源４２からコンデンサ４４へと電流を供給し始める。駆動回路Ｄｒは、スイッチＳＷがオン状態にされている場合におけるコンデンサ４４の電圧Ｖｄｅａｓｔが過電流閾値Ｖαを超えた場合、スイッチＳＷに過電流が流れていると判定する駆動制御部５０を備えている。駆動制御部５０は、スイッチＳＷのターンオン速度が低い場合よりも、ターンオン速度が高い場合のフィルタ時間を短く設定する。【選択図】 図２

Description

本発明は、スイッチの駆動回路に関する。

この種の駆動回路としては、例えば特許文献１に見られるように、ＩＧＢＴ等のスイッチに流れる過電流を検出するデサット（Ｄｅｓａｔ）方式の検出機能を備えるものが知られている。詳しくは、この駆動回路は、ダイオード、コンデンサ及び電流供給部を備えている。ダイオードは、カソードがスイッチの高電位側端子に接続されている。コンデンサは、ダイオードのアノードと、スイッチの低電位側端子に接続されたグランド部とを接続している。電流供給部は、スイッチのゲートへの充電が開始されてからフィルタ時間経過したタイミングにおいてコンデンサに電流を供給し始める。駆動回路は、スイッチがオン状態にされている場合におけるコンデンサの電圧がその閾値を超えた場合、スイッチに過電流が流れていると判定する。

デサット方式の検出機能においてフィルタ時間が設けられているのは、スイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられる期間の途中において、スイッチに過電流が流れていないにもかかわらず、過電流が流れていると誤判定されるのを防止するためである。

国際公開第２０１４／１１５２７２号

スイッチ及び駆動回路の個体差や動作状態等に起因して、スイッチのターンオン速度がばらつく。この場合、過電流が流れていると誤判定されるのを的確に防止する上では、ターンオン速度のばらつき範囲のうち低い方に合わせてフィルタ時間を長めに設定することも考えられる。しかしながら、この場合、ターンオン速度のばらつき範囲のうち高い方に対応する構成については、フィルタ時間がその適正な時間よりも長めに設定されることになり、過電流が流れていることを迅速に判定できなくなる懸念がある。この場合、スイッチに過電流が流れ始めてからスイッチの保護動作に移行するまでの期間に発生する短絡エネルギが、スイッチの短絡耐量を超えるおそれがある。

本発明は、スイッチのターンオン速度がばらつく場合であっても、過電流が流れていると誤判定されるのを防止しつつ、過電流が流れていることを迅速に判定できるスイッチの駆動回路を提供することを主たる目的とする。

本発明は、スイッチを駆動するスイッチの駆動回路において、
前記スイッチの高電位側端子にカソードが接続されたダイオードと、
前記スイッチのゲートへの充電が開始されてからフィルタ時間経過したタイミングにおいて、前記スイッチの低電位側端子と前記ダイオードのアノードとの間に形成された容量部に電流を供給し始める電流供給部と、
前記スイッチがオン状態にされている場合における前記容量部の電圧がその閾値を超えた場合、前記スイッチに過電流が流れていると判定する判定部と、
前記スイッチのターンオン速度が低い場合よりも、前記ターンオン速度が高い場合の前記フィルタ時間を短く設定する設定部と、を備える。

本発明では、スイッチのターンオン速度が低い場合よりも、ターンオン速度が高い場合のフィルタ時間が短く設定される。つまり、ターンオン速度が低い場合よりも、ターンオン速度が高い場合において、電流供給部から容量部への電流供給開始タイミングが早められる。これにより、スイッチのターンオン速度がばらつく場合であっても、過電流が流れていると誤判定されるのを防止しつつ、過電流が流れていることを迅速に判定することができる。

第１実施形態に係る回転電機の制御システムの全体構成図。 駆動回路を示す図。 過電流が流れない場合の判定電圧等の推移を示すタイムチャート。 過電流が流れる場合の判定電圧等の推移を示すタイムチャート。 過電流検出処理の手順を示すフローチャート。 フィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 ターンオン速度が低い場合におけるフィルタ時間の設定態様を示すタイムチャート。 ターンオン速度が高い場合におけるフィルタ時間の設定態様を示すタイムチャート。 第２実施形態に係るフィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 第３実施形態に係るフィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 第４実施形態に係るフィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 第５実施形態に係るフィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 ターンオン速度が低い場合におけるフィルタ時間の設定態様を示すタイムチャート。 ターンオン速度が高い場合におけるフィルタ時間の設定態様を示すタイムチャート。 第６実施形態に係るフィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 第７実施形態に係るフィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 第８実施形態に係るフィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 ターンオン速度が低い場合におけるフィルタ時間の設定態様を示すタイムチャート。 ターンオン速度が高い場合におけるフィルタ時間の設定態様を示すタイムチャート。 第９実施形態に係るフィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 第１０実施形態に係るフィルタ時間設定処理の手順を示すフローチャート。 第１１実施形態に係る駆動回路を示す図。 定電流電源の出力電流の設定態様を示すタイムチャート。 定電流電源の出力電流の設定態様を示すタイムチャート。 第１２実施形態に係る駆動制御部の機能ブロック図。 第１３実施形態に係る駆動制御部の機能ブロック図。

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る駆動回路を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、制御システムは、回転電機１０と、インバータ２０と、回転電機１０を制御対象とする制御装置２５とを備えている。本実施形態において、回転電機１０は、星形結線された３相の巻線１１を備えている。本実施形態の制御システムは、車両に搭載されている。回転電機１０のロータは、車両の駆動輪と動力伝達が可能なように接続されている。回転電機１０は、例えば同期機である。

回転電機１０は、インバータ２０を介して、直流電源２１に接続されている。本実施形態において、直流電源２１は２次電池である。なお、直流電源２１及びインバータ２０の間には、平滑コンデンサ２２が設けられている。

インバータ２０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相それぞれについて、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとの直列接続体を備えている。本実施形態では、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬとして、ＳｉＣのＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。上アームスイッチＳＷＨには、ボディダイオードとしての上アームダイオードＤＨが内蔵され、下アームスイッチＳＷＬには、ボディダイオードとしての下アームダイオードＤＬが内蔵されている。本実施形態の各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬにおいて、高電位側端子がドレインであり、低電位側端子がソースである。

各相において、上アームスイッチＳＷＨのソースと下アームスイッチＳＷＬのドレインとの接続点には、巻線１１の第１端が接続されている。各相の巻線１１の第２端は、中性点で接続されている。

制御装置２５は、回転電機１０の制御量をその指令値に制御すべく、インバータ２０の各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬを駆動する。制御量は、例えばトルクである。制御装置２５は、デッドタイムを挟みつつ上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬを交互にオン状態とすべく、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬに対応する駆動信号ＩＮＨ，ＩＮＬを、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬに対して個別に設けられた上，下アーム駆動回路ＤｒＨ，ＤｒＬに出力する。駆動信号は、スイッチのオン状態への切り替えを指示するオン指令と、オフ状態への切り替えを指示するオフ指令とのいずれかをとる。

続いて、図２を用いて、駆動回路について説明する。本実施形態の各駆動回路ＤｒＨ，ＤｒＬは、基本的には同じ構成である。以下、説明の便宜上、各駆動回路ＤｒＨ，ＤｒＬの符号を単にＤｒと記載したり、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの符号を単にＳＷと記載したり、各駆動信号ＩＮＨ，ＩＮＬの符号を単にＩＮと記載したりする。

駆動回路Ｄｒは、定電圧電源３０、充電スイッチ３１、充電抵抗体３２、放電抵抗体３３及び放電スイッチ３４を備えている。定電圧電源３０には、充電スイッチ３１及び充電抵抗体３２を介して、スイッチＳＷのゲートが接続されている。本実施形態では、充電スイッチ３１としてＰチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられ、放電スイッチ３４としてＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。なお、図２のＶｏｍは、定電圧電源３０の出力電圧を示す。

スイッチＳＷのゲートには、放電抵抗体３３及び放電スイッチ３４を介して、スイッチＳＷのソース（グランド部に相当）が接続されている。

駆動回路Ｄｒは、ソフト遮断抵抗体３５及びソフト遮断スイッチ３６を備えている。本実施形態では、ソフト遮断スイッチ３６としてＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。ソフト遮断抵抗体３５の抵抗値は、放電抵抗体３３の抵抗値よりも大きくされている。スイッチＳＷのゲートには、ソフト遮断抵抗体３５及びソフト遮断スイッチ３６を介して、スイッチＳＷのソースが接続されている。

スイッチＳＷは、センス端子Ｓｔを備えている。センス端子Ｓｔには、スイッチＳＷのドレイン電流と相関を有する微少電流が流れる。センス端子Ｓｔには、センス抵抗体３７の第１端が接続され、センス抵抗体３７の第２端には、スイッチＳＷのソースが接続されている。この構成によれば、センス端子Ｓｔに流れる微少電流によってセンス抵抗体３７に電圧降下が生じる。このため、センス抵抗体３７の電位差（以下、センス電圧Ｖｓｅ）を、ドレイン電流の相関値として用いることができる。本実施形態では、センス抵抗体３７の両端のうち、第２端よりも第１端の電位が高い場合のセンス電圧Ｖｓｅを正と定義する。

駆動回路Ｄｒは、ダイオード４０、定電圧電源４１、定電流電源４２、供給スイッチ４３、コンデンサ４４、リセットスイッチ４５及び電気経路４６を備えている。なお、本実施形態において、コンデンサ４４が容量部に相当し、定電圧電源４１、定電流電源４２及び供給スイッチ４３が「電流供給部」に相当する。

ダイオード４０のカソードには、スイッチＳＷのドレインが接続されている。ダイオード４０のアノードには、電気経路４６が接続されている。電気経路４６には、供給スイッチ４３を介して定電流電源４２が接続されている。定電流電源４２は、定電圧電源４１から給電されて定電流を出力する機能を有している。

電気経路４６には、コンデンサ４４の第１端が接続され、コンデンサ４４の第２端には、スイッチＳＷのソースが接続されている。電気経路４６には、リセットスイッチ４５を介してスイッチＳＷのソースが接続されている。

駆動回路Ｄｒは、コンパレータ４７及び電源４８を備えている。コンパレータ４７の非反転入力端子には、コンデンサ４４の端子間電圧である判定電圧Ｖｄｅａｓｔが入力される。コンパレータ４７の反転入力端子には、電源４８の出力電圧である過電流閾値Ｖαが入力される。コンパレータ４７の出力信号Ｓｉｇは、駆動回路Ｄｒが備える駆動制御部５０に入力される。

駆動制御部５０は、例えばＩＣを主体に構成されている。駆動制御部５０は、ゲート電圧検出回路５１、センス電圧検出回路５２及び温度検出回路５３を備えている。ゲート電圧検出回路５１は、スイッチＳＷのゲート電圧Ｖｇｓを検出し、センス電圧検出回路５２は、センス電圧Ｖｓｅを検出する。温度検出回路５３は、スイッチＳＷ付近に配置された感温ダイオード３８の出力信号に基づいて、スイッチＳＷの温度ＴＤを検出する。なお、感温ダイオード３８に代えて、スイッチＳＷ付近にサーミスタが配置されていてもよい。

駆動制御部５０は、制御装置２５から出力された駆動信号ＩＮを取得する。駆動制御部５０は、取得した駆動信号ＩＮがオン指令であると判定した場合、充電処理により、スイッチＳＷをオン状態に切り替える。充電処理は、充電スイッチ３１をオン駆動して、かつ、放電スイッチ３４をオフ駆動する処理である。充電処理によれば、スイッチＳＷのゲート電圧がその閾値電圧Ｖｔｈ以上となり、スイッチＳＷがオン状態に切り替えられる。

駆動制御部５０は、駆動信号ＩＮがオフ指令であると判定した場合、放電処理により、スイッチＳＷをオフ状態に切り替える。放電処理は、充電スイッチ３１をオフ駆動して、かつ、放電スイッチ３４をオン駆動する処理である。放電処理によれば、スイッチＳＷのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ未満となり、スイッチＳＷがオフ状態に切り替えられる。

なお、駆動制御部５０が提供する機能は、例えば、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ハードウェア、又はそれらの組み合わせによって提供することができる。

駆動制御部５０は、充電処理が行われている場合において過電流検出処理を行う。以下、下アーム駆動回路ＤｒＬを例にして、図３及び図４を用いて、この処理について説明する。

図３は、スイッチＳＷに過電流が流れない場合を示す。図３（ａ）は駆動回路Ｄｒに入力される駆動信号ＩＮの推移を示し、図３（ｂ）はスイッチＳＷのゲート電圧Ｖｇｓの推移を示し、図３（ｃ）はスイッチＳＷのドレイン電流Ｉｄｓの推移を示す。図３（ｄ）は判定電圧Ｖｄｅａｓｔの推移を示し、図３（ｅ）はスイッチＳＷのドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓの推移を示す。

時刻ｔ１においてオン指令に切り替えられたと判定され、充電処理が開始される。これにより、ゲート電圧Ｖｇｓが上昇し始める。その後、時刻ｔ１からフィルタ時間ｔｆ経過した時刻ｔ２において、リセットスイッチ４５がオフ駆動に維持された状態で、供給スイッチ４３がオン駆動に切り替えられる。これにより、定電流電源４２からコンデンサ４４へと電流が供給され始める。その結果、判定電圧Ｖｄｅａｓｔが０から上昇し始める。図３に示す例では、過電流が流れないことから、判定電圧Ｖｄｅａｓｔは過電流閾値Ｖαまで上昇しない。

図４は、スイッチＳＷに過電流が流れる場合を示す。詳しくは、対向アームスイッチとしての上アームスイッチＳＷＨにショート故障が発生している場合において、自アームスイッチとしての下アームスイッチＳＷＬがオン状態に切り替えられ、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬに短絡電流が流れる場合を示す。なお、図４（ａ）〜（ｅ）は、先の図３（ａ）〜（ｅ）に対応している。

時刻ｔ１においてオン指令に切り替えられたと判定され、充電処理が開始される。これにより、ゲート電圧Ｖｇｓが上昇し始める。その後、時刻ｔ１からフィルタ時間ｔｆ経過した時刻ｔ２において、リセットスイッチ４５がオフ駆動に維持された状態で、供給スイッチ４３がオン駆動に切り替えられる。これにより、判定電圧Ｖｄｅａｓｔが０から上昇し始める。

図４に示す例では、過電流（短絡電流）が流れることから、判定電圧Ｖｄｅａｓｔは、その後時刻ｔ３において過電流閾値Ｖαに到達する。その結果、コンパレータ４７の出力信号Ｓｉｇの論理がＨに切り替えられ、駆動制御部５０は、過電流が流れていると判定し、ソフト遮断処理を行う。なお、短絡電流は、下アームスイッチＳＷＬがオン状態にされている期間の途中に上アームスイッチＳＷＨにショート故障が発生した場合にも流れる。

図５に、過電流検出処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。

ステップＳ１０では、駆動信号ＩＮがオフ指令からオン指令に切り替わったか否かを判定する。

ステップＳ１０において肯定判定した場合には、ステップＳ１１に進み、充電スイッチ３１をオン駆動し、放電スイッチ３４をオフ駆動する充電処理を行う。また、ソフト遮断スイッチ３６をオフ駆動する。

ステップＳ１２では、ステップＳ１０において肯定判定してからフィルタ時間ｔｆが経過したと判定するまで待機する。つまり、本実施形態では、スイッチＳＷのゲートへの充電が開始されてからの経過時間を、駆動信号ＩＮがオン指令に切り替えられてからの経過時間としてカウントする。

ステップＳ１２において肯定判定した場合には、ステップＳ１３に進み、供給スイッチ４３をオン駆動に切り替える。これにより、定電流電源４２からコンデンサ４４に電流が供給され始める。

ステップＳ１４では、コンパレータ４７の出力信号Ｓｉｇの論理がＬであるか否かを判定する。ステップＳ１４の処理が判定部に相当する。

ステップＳ１４において論理がＬであると判定した場合には、ステップＳ１５に進み、駆動信号ＩＮがオン指令からオフ指令に切り替えられたか否かを判定する。ステップＳ１５において未だオン指令がなされていると判定した場合には、ステップＳ１４に移行する。

一方、ステップＳ１５においてオフ指令に切り替えられたと判定した場合、又はステップＳ１０において否定判定した場合には、ステップＳ１６に進み、充電スイッチ３１をオフ駆動し、放電スイッチ３４をオン駆動する放電処理を行う。また、供給スイッチ４３をオフ駆動に切り替える。なお、駆動信号ＩＮがオフ指令とされている期間に、リセットスイッチ４５を一時的にオン駆動し、判定電圧Ｖｄｅａｓｔを０にリセットする。

ステップＳ１４においてコンパレータ４７の出力信号Ｓｉｇの論理がＨであると判定した場合には、過電流が流れていると判定し、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、充電スイッチ３１及び放電スイッチ３４をオフ駆動し、ソフト遮断スイッチ３６をオン駆動にするソフト遮断処理を行う。これにより、スイッチＳＷのターンオフに伴って発生するサージ電圧を抑制しつつ、スイッチＳＷをオフ状態に切り替える。

続くステップＳ１８では、フェール信号ＦＬの論理を切り替える。例えば、本実施形態では、ＬからＨに切り替える。フェール信号ＦＬは、制御装置２５に通知される。フェール信号ＦＬの論理が切り替えられることにより、制御装置２５は、スイッチＳＷに過電流が流れていることを把握できる。なお、制御装置２５は、入力されるフェール信号ＦＬに基づいて過電流が流れていると判定した場合、各相のうち過電流が流れていない相のインバータ２０のスイッチをオンオフ駆動させて回転電機１０のロータを回転させ、車両の退避走行を実施してもよい。

続いて、図６に、過電流検出処理のうち、ステップＳ１２で用いられるフィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。

ステップＳ２０では、駆動信号ＩＮがオフ指令からオン指令に切り替えられたか否かを判定する。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ２１に進み、検出したゲート電圧Ｖｇｓに基づいて、ゲート電圧Ｖｇｓの上昇速度ｄＶｇｓｔを算出する。

ステップＳ２２では、算出した上昇速度ｄＶｇｓｔが高いほど、充電処理が次回実施される場合、すなわち次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆを短く設定する。この設定は、上昇速度ｄＶｇｓｔが高いほど、スイッチＳＷのターンオン速度が高いことに鑑みたものである。フィルタ時間ｔｆは、例えば、フィルタ時間ｔｆと上昇速度ｄＶｇｓｔとが関係付けられたマップ情報に基づいて設定されればよい。このマップ情報は、駆動回路Ｄｒが備える記憶部としてのメモリに記憶されている。メモリは、ＲＯＭ以外の非遷移的実体的記録媒体（例えば、ＲＯＭ以外の不揮発性メモリ）である。なお、本実施形態において、ステップＳ２１，Ｓ２２の処理が設定部に相当する。

続いて、図７及び図８を用いて、スイッチＳＷのターンオン速度が低い場合と高い場合とにおけるフィルタ時間ｔｆの設定態様について説明する。

まず、図７を用いて、ターンオン速度が低い場合について説明する。図７（ａ）〜（ｅ）は、先の図３（ａ）〜（ｅ）に対応している。

時刻ｔ１において充電処理が開始され、ゲート電圧Ｖｇｓが上昇し始める。その後、時刻ｔ２において、ゲート電圧ＶｇｓがスイッチＳＷのミラー電圧Ｖｍｉｌに到達する。ゲート電圧Ｖｇｓがミラー電圧Ｖｍｉｌに到達した後、ドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓは、０Ｖに近い値まで低下する。時刻ｔ１〜ｔ２の期間において、ゲート電圧Ｖｇｓに基づいて上昇速度ｄＶｇｓｔが算出される。なお、図７には、ゲート電圧Ｖｇｓがミラー電圧Ｖｍｉｌとされる期間（以下、ミラー期間）をＴｍｉｌにて示した。

ミラー期間中の時刻ｔ３において、時刻ｔ１からフィルタ時間ｔｆ経過したと判定され、定電流電源４２からコンデンサ４４に電流が供給され始める。その後、時刻ｔ４においてゲート電圧Ｖｇｓが上昇し始め、その後ゲート電圧Ｖｇｓは定電圧電源３０の出力電圧Ｖｏｍに到達する。

続いて、図８を用いて、ターンオン速度が図７よりも高い場合について説明する。図８（ａ）〜（ｅ）は、先の図７（ａ）〜（ｅ）に対応している。また、図８の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、図７の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４に対応している。

図８に示す例では、上昇速度ｄＶｇｓｔが図７に示す上昇速度ｄＶｇｓｔよりも高いため、フィルタ時間ｔｆが図７に示すフィルタ時間ｔｆよりも短く設定される。これにより、スイッチＳＷ及び駆動回路Ｄｒの個体差や動作状態等に起因してスイッチＳＷのターンオン速度がばらつく場合であっても、過電流が流れていると誤判定されるのを防止しつつ、過電流が流れていることを迅速に判定することができる。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１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、ゲート電圧Ｖｇｓの上昇速度ｄＶｇｓｔに代えて、ゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてからミラー電圧Ｖｍｉｌに到達するまでの時間に基づいて、フィルタ時間ｔｆが設定される。

図９に、フィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図９において、先の図６に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ２３に進み、検出したゲート電圧Ｖｇｓに基づいて、ゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてからミラー電圧Ｖｍｉｌに到達するまでの経過時間を算出する。

ステップＳ２４では、算出した経過時間が短いほど、次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆを短く設定する。この設定は、算出した経過時間が短いほど、スイッチＳＷのターンオン速度が高いことに鑑みたものである。つまり、ターンオン速度が高い場合の図８に示す時刻ｔ１〜ｔ２の経過時間は、ターンオン速度が低い場合の図７に示す時刻ｔ１〜ｔ２の経過時間よりも短い。なお、フィルタ時間ｔｆは、例えば、フィルタ時間ｔｆと経過時間とが関係付けられたマップ情報に基づいて設定されればよい。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、第１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、ゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてからミラー電圧Ｖｍｉｌに到達するまでの時間がフィルタ時間ｔｆに設定される。

図１０に、フィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１０において、先の図６に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ２５に進み、検出したゲート電圧Ｖｇｓに基づいて、ゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてからミラー電圧Ｖｍｉｌに到達するまでの経過時間を算出する。

ステップＳ２６では、算出した経過時間を、次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆに設定する。この設定によれば、スイッチＳＷのターンオン速度が高いほど、フィルタ時間ｔｆが短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、ゲート電圧Ｖｇｓがミラー電圧Ｖｍｉｌに到達したタイミング近傍のタイミングにおいて、定電流電源４２からコンデンサ４４へと電流が供給され始める。これにより、駆動信号ＩＮがオン指令に切り替えられた後、過電流検出を早期に開始することができる。

＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態について、第３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、ゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてから、ミラー期間Ｔｍｉｌの終了タイミングまでの時間がフィルタ時間ｔｆに設定される。

図１１に、フィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１１において、先の図６に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ２７に進み、検出したゲート電圧Ｖｇｓに基づいて、ゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてから、ミラー期間Ｔｍｉｌの終了タイミングまでの経過時間を算出する。

ステップＳ２８では、算出した経過時間を、次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆに設定する。この設定によれば、スイッチＳＷのターンオン速度が高いほど、フィルタ時間ｔｆが短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、ミラー期間Ｔｍｉｌの終了タイミング近傍のタイミングにおいて、定電流電源４２からコンデンサ４４へと電流が供給され始める。これにより、ドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓを０近傍まで低下させてから過電流検出を開始できる。その結果、スイッチＳＷに過電流が流れていないにもかかわらず、過電流が流れていると誤判定されることを的確に防止できる。

＜第５実施形態＞
以下、第５実施形態について、第１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、ゲート電圧Ｖｇｓに代えて、センス電圧Ｖｓｅに基づいてフィルタ時間ｔｆが設定される。

図１２に、フィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１２において、先の図６に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ３０に進み、検出したセンス電圧Ｖｓｅに基づいて、センス電圧Ｖｓｅの上昇速度ｄＶｓｅｔを算出する。この上昇速度ｄＶｓｅｔは、充電処理が開始された直後にセンス電圧Ｖｓｅが上昇する期間における速度である。

ステップＳ３１では、算出した上昇速度ｄＶｓｅｔが高いほど、次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆを短く設定する。この設定は、上昇速度ｄＶｓｅｔが高いほど、スイッチＳＷのターンオン速度が高いことに鑑みたものである。なお、フィルタ時間ｔｆは、例えば、フィルタ時間ｔｆと上昇速度ｄＶｓｅｔとが関係付けられたマップ情報に基づいて設定されればよい。

続いて、図１３及び図１４を用いて、スイッチＳＷのターンオン速度が低い場合と高い場合とにおけるフィルタ時間ｔｆの設定態様について説明する。

まず、図１３を用いて、ターンオン速度が低い場合について説明する。図１３（ｄ）はセンス電圧Ｖｓｅの推移を示し、図１３（ａ）〜（ｃ），（ｅ），（ｆ）は、先の図３（ａ）〜（ｅ）に対応している。

時刻ｔ１において充電処理が開始され、ゲート電圧Ｖｇｓが上昇し始め、その後、ゲート電圧ＶｇｓがスイッチＳＷのミラー電圧Ｖｍｉｌに到達する。また、時刻ｔ１の後、ドレイン電流Ｉｄｓの上昇に伴い、センス電圧Ｖｓｅも上昇する。センス電圧Ｖｓｅは、時刻ｔ２においてピーク値となる。時刻ｔ１〜ｔ２の期間において、フィルタ時間ｔｆの設定に用いられるセンス電圧Ｖｓｅの上昇速度ｄＶｓｅｔが算出される。

その後、ミラー期間中の時刻ｔ３において、時刻ｔ１からフィルタ時間ｔｆ経過したと判定され、定電流電源４２からコンデンサ４４に電流が供給され始める。

続いて、図１４を用いて、ターンオン速度が図１３よりも高い場合について説明する。図１４（ａ）〜（ｆ）は、先の図１３（ａ）〜（ｆ）に対応している。また、図１４の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、図１３の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４に対応している。

図１４に示す例では、上昇速度ｄＶｓｅｔが図１３に示す上昇速度ｄＶｓｅｔよりも高いため、フィルタ時間ｔｆが図１３に示すフィルタ時間ｔｆよりも短く設定される。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第６実施形態＞
以下、第６実施形態について、第５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、下アーム駆動回路ＤｒＬの駆動制御部５０により実行される過電流検出処理を例にして説明する。この過電流検出処理では、下アーム駆動回路ＤｒＬのセンス電圧検出回路５２（「自アーム検出部」に相当）により検出されたセンス電圧Ｖｓｅに基づいて、下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてから、上アームダイオードＤＨのリカバリ電流の流通終了タイミングまでの経過時間が算出される。そして、算出された経過時間がフィルタ時間ｔｆに設定される。

図１５に、フィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１５において、先の図１２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ３２に進み、検出したゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてから、上アームダイオードＤＨのリカバリ電流の流通終了タイミングまでの経過時間を算出する。具体的には、例えば、検出したゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてから、センス電圧Ｖｓｅがピーク値となるタイミング（図１３及び図１４の時刻ｔ２）までの経過時間を算出する。この経過時間を算出するのは、センス電圧Ｖｓｅがピーク値となるタイミングが、上アームダイオードＤＨのリカバリ電流の流通終了タイミングと同等のタイミングであること、及びリカバリ電流の流通終了タイミングが、下アームスイッチＳＷＬのドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓが既に大きく低下しているタイミングであることに鑑みた処理である。

ステップＳ３３では、算出した経過時間を、次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆに設定する。この設定によれば、スイッチＳＷのターンオン速度が高いほど、フィルタ時間ｔｆが短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、第５実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第７実施形態＞
以下、第７実施形態について、第５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、スイッチＳＷのゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてから、検出されたセンス電圧Ｖｓｅの持ち上がりが終了するタイミングまでの経過時間が算出される。そして、算出された経過時間がフィルタ時間ｔｆに設定される。ここで、センス電圧Ｖｓｅの持ち上がりが終了するタイミングとは、図１３及び図１４の時刻ｔ４である。持ち上がりが発生する期間においては、センス端子Ｓｔに流れる電流とスイッチＳＷのドレイン電流Ｉｄｓとの相関が大きく崩れる。

図１６に、フィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１６において、先の図１２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ３４に進み、検出したゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてから、検出したセンス電圧Ｖｓｅの持ち上がりが終了するタイミングまでの経過時間を算出する。

ステップＳ３５では、算出した経過時間を、次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆに設定する。この設定によれば、スイッチＳＷのターンオン速度が高いほど、フィルタ時間ｔｆが短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、第５実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第８実施形態＞
以下、第８実施形態について、第１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、ゲート電圧Ｖｇｓに代えて、スイッチＳＷの温度に基づいてフィルタ時間ｔｆが設定される。

図１７に、フィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１７において、先の図６に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ４０に進み、温度検出回路５３により検出したスイッチＳＷの温度（以下、検出温度ＴＤ）に基づいて、充電処理が開始された直後に検出温度ＴＤが上昇する期間における検出温度ＴＤの上昇速度ｄＴｔを算出する。

ステップＳ４１では、算出した上昇速度ｄＴｔが高いほど、次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆを短く設定する。この設定は、上昇速度ｄＴｔが高いほど、スイッチＳＷのターンオン速度が高いことに鑑みたものである。

続いて、図１８及び図１９を用いて、スイッチＳＷのターンオン速度が低い場合と高い場合とにおけるフィルタ時間ｔｆの設定態様について説明する。

まず、図１８を用いて、ターンオン速度が低い場合について説明する。図１８（ｄ）は検出温度ＴＤの推移を示し、図１８（ａ）〜（ｃ），（ｅ），（ｆ）は、先の図３（ａ）〜（ｅ）に対応している。

時刻ｔ１において充電処理が開始され、ゲート電圧Ｖｇｓが上昇し始め、その後、ゲート電圧ＶｇｓがスイッチＳＷのミラー電圧Ｖｍｉｌに到達する。また、時刻ｔ１の後、ドレイン電流Ｉｄｓの上昇に伴い、検出温度ＴＤも上昇する。ドレイン電流Ｉｄｓは、時刻ｔ２においてピーク値となり、検出温度ＴＤは、その後時刻ｔ３においてピーク値となる。時刻ｔ３から検出温度ＴＤが低下するのは、スイッチＳＷがフルオン状態となり、スイッチＳＷで発生する損失が低下するためである。時刻ｔ１〜ｔ３の期間のうち検出温度ＴＤが上昇する期間において、フィルタ時間ｔｆの設定に用いられる検出温度ＴＤの上昇速度ｄＴが算出される。

その後、ミラー期間中の時刻ｔ３において、時刻ｔ１からフィルタ時間ｔｆ経過したと判定され、定電流電源４２からコンデンサ４４に電流が供給され始める。

続いて、図１９を用いて、ターンオン速度が図１８よりも高い場合について説明する。図１９（ａ）〜（ｆ）は、先の図１８（ａ）〜（ｆ）に対応している。また、図１９の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、図１８の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４に対応している。

図１９に示す例では、上昇速度ｄＴｔが図１８に示す上昇速度ｄＴｔよりも高いため、フィルタ時間ｔｆが図１８に示すフィルタ時間ｔｆよりも短く設定される。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第９実施形態＞
以下、第９実施形態について、第８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、検出温度ＴＤの上昇速度ｄＴｔに代えて、検出温度ＴＤの時間平均値である平均温度Ｔａｖｅに基づいて、フィルタ時間ｔｆが設定される。

図２０に、フィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図２０において、先の図１７に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ４２に進み、検出温度ＴＤに基づいて、平均温度Ｔａｖｅを算出する。具体的には例えば、複数のスイッチング周期における検出温度ＴＤの平均値として、平均温度Ｔａｖｅを算出すればよい。

ステップＳ４３では、算出した平均温度Ｔａｖｅが低いほど、次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆを短く設定する。この設定は、平均温度Ｔａｖｅが低いほど、スイッチＳＷのターンオン速度が高いことに鑑みたものである。図１８に、ターンオン速度が低い場合の平均温度Ｔａｖｅを示し、図１９に、ターンオン速度が高い場合の平均温度Ｔａｖｅを示した。図１９に示す平均温度Ｔａｖｅは、図１８に示す平均温度Ｔａｖｅよりも低い。なお、フィルタ時間ｔｆは、例えば、フィルタ時間ｔｆと平均温度Ｔａｖｅとが関係付けられたマップ情報に基づいて設定されればよい。

以上説明した本実施形態によれば、第８実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第１０実施形態＞
以下、第１０実施形態について、第８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、先の図１８及び図１９の時刻ｔ１〜ｔ３に示したように、ゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてから、検出温度ＴＤが低下し始めるタイミングまでの時間がフィルタ時間ｔｆに設定される。

図２１に、フィルタ時間ｔｆの設定処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図２１において、先の図１７に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ４４に進み、検出したゲート電圧Ｖｇｓが０から上昇し始めてから、検出温度ＴＤが低下し始めるタイミングまでの経過時間を算出する。

ステップＳ４５では、算出した経過時間を、次回のスイッチング周期におけるフィルタ時間ｔｆに設定する。この設定によれば、スイッチＳＷのターンオン速度が高いほど、フィルタ時間ｔｆが短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、ドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓを０近傍まで低下させてから過電流検出を開始できる。その結果、スイッチＳＷに過電流が流れていないにもかかわらず、過電流が流れていると誤判定されることを的確に防止できる。

＜第１１実施形態＞
以下、第１１実施形態について、上記各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２２に示すように、定電流電源４２の出力電流Ｉｔが可変とされる。この出力電流Ｉｔは、定電流電源４２が駆動制御部５０により操作されることにより可変とされる。なお、図２２において、先の図２に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

続いて、出力電流Ｉｔの２つの可変手法について説明する。

まず、図２３を用いて、定電流電源４２からコンデンサ４４への電流供給開始タイミングが、ドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓが０近傍まで低下した後に設定される場合について説明する。図２３（ｄ）は定電流電源４２の出力電流Ｉｔの推移を示し、図２３（ａ）〜（ｃ），（ｅ），（ｆ）は、先の図３（ａ）〜（ｅ）に対応している。

時刻ｔ１において充電処理が開始され、ゲート電圧Ｖｇｓが上昇し始め、その後、ゲート電圧ＶｇｓがスイッチＳＷのミラー電圧Ｖｍｉｌに到達する。また、時刻ｔ１の後、時刻ｔ２において、ドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓが０近傍まで低下する。その後、ミラー期間中の時刻ｔ３において、時刻ｔ１からフィルタ時間ｔｆ経過したと判定され、定電流電源４２からコンデンサ４４に電流が供給され始める。

ここで、時刻ｔ３〜ｔ５の期間において、出力電流Ｉｔが０から所定電流Ｉαまで上昇させられる。この期間ｔ３〜ｔ５のうち、時刻ｔ４〜ｔ５の期間よりも時刻ｔ３〜ｔ４の期間における出力電流Ｉｔの増加速度が高く設定される。この設定によれば、時刻ｔ３から極力早期にコンデンサ４４が充電されるため、過電流検出を迅速に開始することができる。

続いて、図２４を用いて、定電流電源４２からコンデンサ４４への電流供給開始タイミングが、ドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓが０近傍まで低下する前に設定される場合について説明する。図２４（ａ）〜（ｆ）は、先の図２３（ａ）〜（ｆ）に対応している。

時刻ｔ１において充電処理が開始され、ゲート電圧Ｖｇｓが上昇し始める。また、時刻ｔ１の後、時刻ｔ２において、時刻ｔ１からフィルタ時間ｔｆ経過したと判定され、定電流電源４２からコンデンサ４４に電流が供給され始める。その後、時刻ｔ３において、ドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓが０近傍まで低下する。

ここで、時刻ｔ２〜ｔ５の期間において、出力電流Ｉｔが０から所定電流Ｉαまで上昇させられる。この期間ｔ２〜ｔ５のうち、時刻ｔ２〜ｔ４の期間よりも時刻ｔ４〜ｔ５の期間における出力電流Ｉｔの増加速度が高く設定される。この設定によれば、スイッチＳＷに過電流が流れていないにもかかわらず、過電流が流れていると誤判定されることを的確に防止しつつ、過電流検出を極力早期に開始することができる。

＜第１１実施形態の変形例＞
駆動制御部５０は、充電処理を開始してからフィルタ時間ｔｆが経過するタイミングが、ドレイン及びソース間電圧Ｖｄｓが０近傍まで低下するタイミング（以下、基準タイミング）よりも前か後かを判定する。そして、駆動制御部５０は、フィルタ時間ｔｆが経過するタイミングが基準タイミングよりも後であると判定した場合、図２３（ｄ）に示した出力電流Ｉｔの設定を行い、フィルタ時間ｔｆが経過するタイミングが基準タイミングよりも前であると判定した場合、図２４（ｄ）に示した出力電流Ｉｔの設定を行ってもよい。

＜第１２実施形態＞
以下、第１２実施形態について、上記各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。

図２５に、駆動制御部５０の機能ブロック図を示す。

駆動制御部５０は、第１設定部６１、第２設定部６２、第３設定部６３及び選択部６４を備えている。

第１設定部６１は、検出したゲート電圧Ｖｇｓ（「スイッチの状態量」に相当）に基づいて、第１〜第４実施形態のいずれかで説明したフィルタ時間の設定処理を行う。以下、第１設定部６１により設定されたフィルタ時間を第１フィルタ時間ｔｆ１と称すこととする。

第２設定部６２は、検出したセンス電圧Ｖｓｅ（「スイッチの状態量」に相当）に基づいて、第５〜第７実施形態のいずれかで説明したフィルタ時間の設定処理を行う。以下、第２設定部６２により設定されたフィルタ時間を第２フィルタ時間ｔｆ２と称すこととする。

第３設定部６３は、検出温度ＴＤ（「スイッチの状態量」に相当）に基づいて、第８〜第１０実施形態のいずれかで説明したフィルタ時間の設定処理を行う。以下、第３設定部６３により設定されたフィルタ時間を第３フィルタ時間ｔｆ３と称すこととする。

選択部６４は、スイッチＳＷの各スイッチング周期において、各設定部６１〜６３のうち、最初にフィルタ時間を算出した設定部のフィルタ時間を、図５のステップＳ１２で用いられるフィルタ時間ｔｆとして設定する。

以上説明した本実施形態によれば、次回のスイッチング周期において必要なフィルタ時間を早期に決定することができる。

＜第１３実施形態＞
以下、第１３実施形態について、第１２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２６に示すように、選択部６４は、スイッチＳＷの各スイッチング周期において、各設定部６１〜６３により算出されたフィルタ時間ｔｆ１〜ｔｆ３のうち、最も長いフィルタ時間を、図５のステップＳ１２で用いられるフィルタ時間ｔｆとして設定する。

以上説明した本実施形態によれば、スイッチＳＷに過電流が流れていないにもかかわらず、過電流が流れていると誤判定されることを的確に防止できる。

＜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。

・第１３実施形態において、選択部６４は、各設定部６１〜６３により算出されたフィルタ時間ｔｆ１〜ｔｆ３のうち、中間のフィルタ時間を、図５のステップＳ１２で用いられるフィルタ時間ｔｆとして設定してもよい。

・スイッチＳＷの温度特性は、ドレイン電流によっても変わり得る。具体的には例えば、ドレイン電流が小さい電流域においては、検出温度ＴＤが低いほどターンオン速度が高くなる一方、ドレイン電流が大きい電流域においては、検出温度ＴＤが高いほどターンオン速度が高くなる。このため、センス電圧Ｖｓｅと検出温度ＴＤとの双方を用いてフィルタ時間ｔｆが設定されてもよい。

・定電圧駆動に代えて、定電流駆動でスイッチＳＷをオンさせてもよい。

・デサット方式で用いられる容量部としては、受動素子としてのコンデンサ４４に限らない。例えば、駆動回路Ｄｒから受動素子としてのコンデンサ４４を除去し、容量部として、電気経路４６とグランド部との間に形成された寄生容量が用いられてもよい。

・インバータを構成するスイッチとしては、ＭＯＳＦＥＴに限らず、例えばＩＧＢＴであってもよい。この場合、スイッチの高電位側端子はコレクタであり、低電位側端子はエミッタである。また、スイッチを備える電力変換回路としては、多相インバータに限らず、例えばＤＣＤＣコンバータであってもよい。

・本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

２０…インバータ、２５…制御装置、４０…ダイオード、４２…定電流電源、４３…供給スイッチ、４４…コンデンサ、４７…コンパレータ、５０…駆動制御部。

Claims (18)

1. スイッチ（ＳＷＨ，ＳＷＬ）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＨ，ＤｒＬ）において、
   前記スイッチの高電位側端子にカソードが接続されたダイオード（４０）と、
   前記スイッチのゲートへの充電が開始されてからフィルタ時間（ｔｆ）経過したタイミングにおいて、前記スイッチの低電位側端子と前記ダイオードのアノードとの間に形成された容量部（４４）に電流を供給し始める電流供給部（４１〜４３）と、
   前記スイッチがオン状態にされている場合における前記容量部の電圧（Ｖｄｅａｓｔ）がその閾値（Ｖα）を超えた場合、前記スイッチに過電流が流れていると判定する判定部と、
   前記スイッチのターンオン速度が低い場合よりも、前記ターンオン速度が高い場合の前記フィルタ時間を短く設定する設定部と、を備えるスイッチの駆動回路。
2. 前記スイッチのゲート電圧を検出するゲート電圧検出部（５１）を備え、
   前記設定部は、検出された前記ゲート電圧に基づいて、前記フィルタ時間を設定する請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
3. 前記設定部は、前記ゲートへの充電が開始されてから、前記スイッチのゲート電圧が該スイッチのミラー電圧（Ｖｍｉｌ）に到達するまでの期間において、検出された前記ゲート電圧の上昇速度（ｄＶｇｓｔ）が低い場合よりも、その上昇速度が高い場合の前記フィルタ時間を短く設定する請求項２に記載のスイッチの駆動回路。
4. 前記設定部は、前記ゲートへの充電が開始されてから、検出された前記ゲート電圧が前記スイッチのミラー電圧に到達するまでの時間が長い場合よりも、その時間が短い場合の前記フィルタ時間を短く設定する請求項２に記載のスイッチの駆動回路。
5. 前記設定部は、前記ゲートへの充電が開始されてから、検出された前記ゲート電圧が前記スイッチのミラー電圧に到達するまでの時間を前記フィルタ時間に設定する請求項２に記載のスイッチの駆動回路。
6. 前記設定部は、検出された前記ゲート電圧に基づいて、前記ゲートへの充電が開始されてから前記スイッチのミラー期間が終了するまでの時間を算出し、算出した時間を前記フィルタ時間に設定する請求項２に記載のスイッチの駆動回路。
7. 前記スイッチは、自身に流れる電流と相関を有する微小電流が流れるセンス端子（Ｓｔ）を有し、
   前記センス端子に接続されたセンス抵抗体（３７）の両端の電位差であるセンス電圧（Ｖｓｅ）を検出するセンス電圧検出部（５２）を備え、
   前記設定部は、検出された前記センス電圧に基づいて、前記フィルタ時間を設定する請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
8. 前記設定部は、検出された前記センス電圧が前記ゲートへの充電が開始された直後に上昇する期間における該センス電圧の上昇速度が低い場合よりも、その上昇速度が高い場合の前記フィルタ時間を短く設定する請求項７に記載のスイッチの駆動回路。
9. 前記スイッチとしての上アームスイッチ（ＳＷＨ）及び下アームスイッチ（ＳＷＬ）を駆動対象とし、前記上アームスイッチと前記下アームスイッチとを交互にオン状態にするスイッチの駆動回路において、
   前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチには、ダイオード（ＤＨ，ＤＬ）が逆並列接続されており、
   前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、オン状態に切り替えられようとしているスイッチを自アームスイッチとし、残りのスイッチを対向アームスイッチとし、前記自アームスイッチに対応する前記センス電圧検出部を自アーム検出部とする場合、前記設定部は、前記自アーム検出部により検出された前記センス電圧に基づいて、前記自アームスイッチのゲートへの充電が開始されてから、前記対向アームスイッチに逆並列接続された前記ダイオードのリカバリ電流の流通が終了するまでの時間を算出し、算出した時間を前記フィルタ時間に設定する請求項７に記載のスイッチの駆動回路。
10. 前記設定部は、検出された前記センス電圧に基づいて、前記ゲートへの充電が開始されてから、検出された前記センス電圧の持ち上がりが終了するまでの時間を算出し、算出した時間を前記フィルタ時間に設定する請求項７に記載のスイッチの駆動回路。
11. 前記スイッチの温度を検出する温度検出部（５３）を備え、
    前記設定部は、前記温度検出部の検出温度に基づいて、前記フィルタ時間を設定する請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
12. 前記設定部は、前記ゲートへの充電が開始された直後に前記検出温度が上昇する期間における該検出温度の上昇速度（ｄＴｔ）が低い場合よりも、その上昇速度が高い場合の前記フィルタ時間を短く設定する請求項１１に記載のスイッチの駆動回路。
13. 前記設定部は、前記検出温度の時間平均値（Ｔａｖｅ）が高い場合よりも、その時間平均値が低い場合の前記フィルタ時間を短く設定する請求項１１に記載のスイッチの駆動回路。
14. 前記設定部は、前記ゲートへの充電が開始されてから、前記検出温度が低下し始めるまでの時間を算出し、算出した時間を前記フィルタ時間に設定する請求項１１に記載のスイッチの駆動回路。
15. 前記電流供給部は、供給電流を０から所定電流（Ｉα）まで上昇させる期間のうち、後半よりも前半における供給電流の増加速度を高くする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のスイッチの駆動回路。
16. 前記電流供給部は、供給電流を０から所定電流（Ｉα）まで上昇させる期間のうち、前半よりも後半における供給電流の増加速度を高くする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のスイッチの駆動回路。
17. 前記スイッチの複数の状態量を検出する検出部（５１〜５３）を備え、
    前記設定部は、前記各状態量について、検出された状態量に基づいて前記フィルタ時間を算出し、算出した前記各フィルタ時間のうち、最初に算出したフィルタ時間を用いる請求項１〜１６のいずれか１項に記載のスイッチの駆動回路。
18. 前記スイッチの複数の状態量を検出する検出部（５１〜５３）を備え、
    前記設定部は、検出された複数の状態量それぞれに基づいて、各状態量に対応する前記フィルタ時間を算出し、算出した前記各フィルタ時間のうち、最も短いフィルタ時間以外のフィルタ時間を用いる請求項１〜１６のいずれか１項に記載のスイッチの駆動回路。

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