JP5962351B2 - Driving device for driven switching element - Google Patents

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Description

本発明は、駆動対象とするスイッチング素子である駆動対象スイッチング素子に接続される集積回路を備えた駆動対象スイッチング素子の駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device for a drive target switching element including an integrated circuit connected to the drive target switching element which is a switching element to be driven.

たとえば下記特許文献1には、車載主機用インバータを構成するIGBTを駆動対象スイッチング素子とし、これを駆動する駆動回路に集積回路を備えるものも提案されている。この技術では、各IGBTの操作信号を生成する制御装置から、フォトカプラを介して集積回路に操作信号を入力している。   For example, Patent Document 1 below proposes an IGBT that constitutes an inverter for an in-vehicle main engine as a driving target switching element, and a driving circuit that drives the IGBT includes an integrated circuit. In this technique, an operation signal is input to an integrated circuit via a photocoupler from a control device that generates an operation signal for each IGBT.

特開2012−16110号公報JP2012-16110A

ところで、フォトカプラ等を集積回路に対して外付けするよりも、これらをも集積回路に含めた方が、制御システム全体の小型化に寄与する可能性がある。ここで、フォトカプラのような絶縁通信手段をも集積回路に取り込むと、集積回路内でIGBTのゲートに接続される高電圧側領域と、操作信号が入力される低電圧側領域とを集積回路内において絶縁する必要が生じる。そして、この場合、駆動回路の様々な機能を満たす上で、高電圧側領域に接続される端子として要求される数が、低電圧側領域に接続される端子として要求される数よりも多くなる傾向がある。したがって、集積回路の冗長設計がなされることとなるなど、絶縁通信手段を集積回路に取り込むことで新たな不都合が生じることが見出された。   By the way, there is a possibility that inclusion of these in the integrated circuit contributes to the miniaturization of the entire control system, rather than externally attaching photocouplers or the like to the integrated circuit. Here, when an insulating communication means such as a photocoupler is also taken into the integrated circuit, the high voltage side region connected to the gate of the IGBT in the integrated circuit and the low voltage side region to which the operation signal is input are integrated into the integrated circuit. It is necessary to insulate inside. In this case, in order to satisfy various functions of the drive circuit, the number required as the terminal connected to the high voltage side region is larger than the number required as the terminal connected to the low voltage side region. Tend. Accordingly, it has been found that incorporating insulative communication means into an integrated circuit causes new inconveniences such as redundant design of the integrated circuit.

本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、駆動対象とするスイッチング素子である駆動対象スイッチング素子に接続される集積回路を備えるものにあって、集積回路内に絶縁通信手段を備えた新たな駆動対象スイッチング素子の駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made in the process of solving the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an integrated circuit connected to a driving target switching element that is a switching element to be driven, It is an object of the present invention to provide a new drive device for a drive target switching element including an insulating communication means.

以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effect thereof will be described.

請求項1記載の発明は、駆動対象とするスイッチング素子である駆動対象スイッチング素子について、その電流の流通経路を開閉すべく電子操作されて且つ開閉制御端子に接続される高電圧側領域と、該高電圧側領域に対して絶縁されて且つ、外部の制御装置から出力された前記駆動対象スイッチング素子の操作信号が入力される低電圧側領域とを備える単一の集積回路を備え、前記集積回路は、前記高電圧側領域に接続される高電圧側端子と、前記低電圧側領域に接続される低電圧側端子と、前記低電圧側領域および前記高電圧側領域間を絶縁しつつ前記低電圧側領域から前記高電圧側領域に電気信号を伝達させる絶縁通信手段と、を備え、前記低電圧側端子に接続されて且つ、前記高電圧側領域内の回路の動作を定める動作パラメータの調整情報を出力する出力手段と、前記調整情報に基づき、前記高電圧側領域内における動作パラメータを調整する調整手段と、を備え、前記出力手段から前記低電圧側端子に出力される前記調整情報が前記絶縁通信手段を介して前記高電圧側領域内の前記調整手段に伝達されるようにしたことを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a high voltage side region that is electronically operated to open and close a current flow path of the driving target switching element that is a switching element to be driven, and is connected to the open / close control terminal; A single integrated circuit including a low-voltage side region that is insulated from a high-voltage side region and that receives an operation signal of the driving target switching element output from an external control device, and the integrated circuit The low voltage side terminal connected to the high voltage side region, the low voltage side terminal connected to the low voltage side region, and the low voltage side region and the high voltage side region are insulated from each other. Insulating communication means for transmitting an electrical signal from the voltage side region to the high voltage side region, and connected to the low voltage side terminal, and operating parameters for determining the operation of the circuit in the high voltage side region Output adjustment means for outputting adjustment information; and adjustment means for adjusting an operation parameter in the high voltage side region based on the adjustment information; and the adjustment information output from the output means to the low voltage side terminal. Is transmitted to the adjusting means in the high voltage side region via the insulating communication means.

上記発明では、出力手段による調整情報の出力対象を低電圧側端子とすることで、高電圧側端子の数を低減することができ、ひいては高電圧側端子と低電圧側端子との数の不均衡を抑制することができる。   In the above invention, the number of the high voltage side terminals can be reduced by setting the output target of the adjustment information by the output means to the low voltage side terminals, and consequently the number of the high voltage side terminals and the low voltage side terminals can be reduced. Balance can be suppressed.

なお、本発明にかかる以下の代表的な実施形態に関する概念の拡張については、代表的な実施形態の後の「その他の実施形態」の欄に記載してある。   In addition, about the expansion of the concept regarding the following typical embodiment concerning this invention, it describes in the column of "other embodiment" after typical embodiment.

第1の実施形態にかかるシステム構成図。1 is a system configuration diagram according to a first embodiment. FIG. 同実施形態にかかるドライブユニットの回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the circuit structure of the drive unit concerning the embodiment. 同実施形態にかかるソフト遮断処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the soft interruption | blocking process concerning the embodiment. 同実施形態にかかるクランプ処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the clamp process concerning the embodiment. 同実施形態にかかるクランプ電圧の調整処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the adjustment process of the clamp voltage concerning the embodiment. 同実施形態の効果を示す図。The figure which shows the effect of the same embodiment. 第2の実施形態にかかる調整指令信号の出力処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the output process of the adjustment command signal concerning 2nd Embodiment. 第3の実施形態にかかるドライブユニットの回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the circuit structure of the drive unit concerning 3rd Embodiment. 同実施形態にかかる調整情報の異常診断処理の手順を示す流れ図。9 is a flowchart showing a procedure of adjustment information abnormality diagnosis processing according to the embodiment; 第4の実施形態にかかるドライブユニットの回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the circuit structure of the drive unit concerning 4th Embodiment. 第5の実施形態にかかるソフト遮断用閾値電圧の調整処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the adjustment process of the threshold voltage for soft interruption | blocking concerning 5th Embodiment. 第6の実施形態にかかるドライブユニットの回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the circuit structure of the drive unit concerning 6th Embodiment. 同実施形態にかかるゲート抵抗体の抵抗値の調整処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the adjustment process of the resistance value of the gate resistor concerning the embodiment.

<第1の実施形態>
以下、本発明にかかる駆動対象スイッチング素子の駆動回路を車載主機に接続される電力変換回路に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
<First Embodiment>
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment in which a drive circuit for a drive target switching element according to the present invention is applied to a power conversion circuit connected to an in-vehicle main unit will be described with reference to the drawings.

図1に、本実施形態にかかる制御システムの全体構成を示す。モータジェネレータ10は、車載主機であり、図示しない駆動輪に機械的に連結されている。モータジェネレータ10は、インバータINVを介して高電圧バッテリ12に接続されている。インバータINVは、スイッチング素子Sup,Sunの直列接続体と、スイッチング素子Svp,Svnの直列接続体と、スイッチング素子Swp,Swnの直列接続体とを備えており、これら各直列接続体の接続点がモータジェネレータ10のU,V,W相にそれぞれ接続されている。これらスイッチング素子S¥#(¥=u,v,w;#=p,n)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)が用いられている。そして、これらにはそれぞれ、ダイオードD¥#が逆並列に接続されている。   FIG. 1 shows an overall configuration of a control system according to the present embodiment. The motor generator 10 is an in-vehicle main machine and is mechanically coupled to drive wheels (not shown). The motor generator 10 is connected to the high voltage battery 12 via the inverter INV. The inverter INV includes a series connection body of switching elements Sup and Sun, a series connection body of switching elements Svp and Svn, and a series connection body of switching elements Swp and Swn. The motor generator 10 is connected to the U, V, and W phases, respectively. As these switching elements S ¥ # (¥ = u, v, w; # = p, n), an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is used in the present embodiment. In addition, a diode D ¥ # is connected in antiparallel to each of these.

制御装置14は、低電圧バッテリ16を電源とする制御装置である。制御装置14は、モータジェネレータ10を制御対象とし、その制御量を所望に制御すべく、インバータINVを操作する。詳しくは、インバータINVのスイッチング素子S¥#を操作すべく、操作信号g¥#をドライブユニットDUに出力する。ここで、高電位側の操作信号g¥pと、対応する低電位側の操作信号g¥nとは、互いに相補的な信号となっている。換言すれば、高電位側のスイッチング素子S¥pと、対応する低電位側のスイッチング素子S¥nとは、交互にオン状態とされる。なお、制御装置14は、本実施形態において、制御手段を構成する。   The control device 14 is a control device that uses the low voltage battery 16 as a power source. The control device 14 operates the inverter INV to control the motor generator 10 as a control target and to control the control amount as desired. Specifically, an operation signal g ¥ # is output to the drive unit DU in order to operate the switching element S ¥ # of the inverter INV. Here, the high-potential side operation signal g ¥ p and the corresponding low-potential side operation signal g ¥ n are complementary to each other. In other words, the high-potential side switching element S ¥ p and the corresponding low-potential side switching element S ¥ n are alternately turned on. In addition, the control apparatus 14 comprises a control means in this embodiment.

図2に、上記ドライブユニットDUの構成を示す。   FIG. 2 shows the configuration of the drive unit DU.

図示されるように、ドライブユニットDUは、1チップ化された半導体集積回路であるドライブIC20を備えている。ドライブIC20は、端子電圧Vomを有する直流電圧源22を備え、直流電圧源22の端子は、高電圧側端子TH1、定電流源24、充電用スイッチング素子26、高電圧側端子TH2を介してスイッチング素子S¥#の開閉制御端子(ゲート)に接続されている。   As shown in the figure, the drive unit DU includes a drive IC 20 that is a one-chip semiconductor integrated circuit. The drive IC 20 includes a DC voltage source 22 having a terminal voltage Vom. The terminals of the DC voltage source 22 are switched via a high voltage side terminal TH1, a constant current source 24, a charging switching element 26, and a high voltage side terminal TH2. It is connected to the open / close control terminal (gate) of the element S ¥ #.

一方、スイッチング素子S¥#のゲートは、ゲート抵抗体28、高電圧側端子TH3、放電用スイッチング素子30を介して高電圧側端子TH4に接続されている。そして、高電圧側端子TH4は、スイッチング素子S¥#の流通経路(エミッタおよびコレクタ間)の一方の端部である基準端部(エミッタ)に接続されている。   On the other hand, the gate of the switching element S ¥ # is connected to the high voltage side terminal TH4 via the gate resistor 28, the high voltage side terminal TH3, and the discharging switching element 30. The high-voltage side terminal TH4 is connected to a reference end (emitter) that is one end of the flow path (between the emitter and collector) of the switching element S ¥ #.

上記充電用スイッチング素子26および放電用スイッチング素子30は、ドライブIC20内の駆動制御部32によって操作される。すなわち、駆動制御部32では、上記操作信号g¥#に基づき、充電用スイッチング素子26と放電用スイッチング素子30とを交互にオン・オフすることでスイッチング素子S¥#を駆動する。詳しくは、操作信号g¥#がオン操作指令となることで、放電用スイッチング素子30をオフして且つ充電用スイッチング素子26をオンする。一方、操作信号g¥#がオフ操作指令となることで、充電用スイッチング素子26をオフして且つ放電用スイッチング素子30をオンする。   The charging switching element 26 and the discharging switching element 30 are operated by a drive control unit 32 in the drive IC 20. That is, the drive control unit 32 drives the switching element S ¥ # by alternately turning on and off the charging switching element 26 and the discharging switching element 30 based on the operation signal g ¥ #. Specifically, when the operation signal g ¥ # is an on operation command, the discharging switching element 30 is turned off and the charging switching element 26 is turned on. On the other hand, when the operation signal g ¥ # is an off operation command, the charging switching element 26 is turned off and the discharging switching element 30 is turned on.

ここで、先の図1に示した制御装置14から出力された操作信号g¥#は、フォトカプラ34を介して駆動制御部32に入力される。これは、本実施形態において、高電圧バッテリ12を備える高電圧システムと、制御装置14を備える低電圧システムとが絶縁されているための設定である。このため、ドライブIC20は、低電圧システムを構成する低電圧側領域と高電圧システムを構成する高電圧領域とを備えている。これら2つの領域を絶縁しつつ、操作信号g¥#を低電圧側領域から高電圧側領域に伝達させるべく、絶縁通信手段としてのフォトカプラ34が用いられる。ここで、フォトカプラ34は、その1次側であるフォトダイオードのアノードおよびカソードのそれぞれに低電圧側端子TL1,TL2が接続されている。また、2次側であるフォトトランジスタのコレクタは、直流電圧源22に接続され、エミッタは、抵抗体36を介してスイッチング素子S¥#のエミッタと同電位とされる。こうした構成によれば、抵抗体36の電圧降下量を、操作信号g¥#に応じた論理信号として駆動制御部32に取り込むことができる。   Here, the operation signal g ¥ # output from the control device 14 shown in FIG. 1 is input to the drive control unit 32 via the photocoupler 34. This is a setting for insulating the high voltage system including the high voltage battery 12 and the low voltage system including the control device 14 in the present embodiment. For this reason, the drive IC 20 includes a low voltage side region constituting a low voltage system and a high voltage region constituting a high voltage system. In order to transmit the operation signal g ¥ # from the low voltage side region to the high voltage side region while insulating these two regions, a photocoupler 34 as an insulating communication means is used. Here, in the photocoupler 34, the low-voltage side terminals TL1 and TL2 are connected to the anode and the cathode of the photodiode which is the primary side, respectively. Further, the collector of the phototransistor on the secondary side is connected to the DC voltage source 22, and the emitter is set to the same potential as the emitter of the switching element S ¥ # via the resistor 36. According to such a configuration, the voltage drop amount of the resistor 36 can be taken into the drive control unit 32 as a logic signal corresponding to the operation signal g ¥ #.

上記高電圧側端子TH3は、ソフト遮断用抵抗体48およびソフト遮断用スイッチング素子50を介して高電圧側端子TH4に接続されている。   The high voltage side terminal TH3 is connected to the high voltage side terminal TH4 via the soft cutoff resistor 48 and the soft cutoff switching element 50.

また、スイッチング素子S¥#のゲートは、高電圧側端子TH6に接続されており、高電圧側端子TH6は、NチャネルMOS電界効果トランジスタ(クランプ用スイッチング素子40)を介して高電圧側端子TH4に接続されている。クランプ用スイッチング素子40のゲートには、オペアンプ42の出力電圧が印加され、オペアンプ42の反転入力端子には、電源46のクランプ電圧Vcが印加され、非反転入力端子には、高電圧側端子TH6を介してスイッチング素子S¥#のゲート電圧Vgeが印加される。ここで、オペアンプ42に対する直流電圧源22による給電は、電源用スイッチング素子44によってオン・オフされる。なお、クランプ用スイッチング素子40、オペアンプ42、電源用スイッチング素子44、および電源46は、本実施形態において、制限手段を構成する。   The gate of the switching element S ¥ # is connected to the high voltage side terminal TH6, and the high voltage side terminal TH6 is connected to the high voltage side terminal TH4 via an N-channel MOS field effect transistor (clamp switching element 40). It is connected to the. The output voltage of the operational amplifier 42 is applied to the gate of the clamp switching element 40, the clamp voltage Vc of the power supply 46 is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 42, and the high voltage side terminal TH6 is applied to the non-inverting input terminal. Via, the gate voltage Vge of the switching element S ¥ # is applied. Here, the power supply to the operational amplifier 42 by the DC voltage source 22 is turned on / off by the power supply switching element 44. The clamp switching element 40, the operational amplifier 42, the power supply switching element 44, and the power supply 46 constitute a limiting unit in the present embodiment.

一方、上記スイッチング素子S¥#は、その流通経路(エミッタおよびコレクタ間)に流れる電流(コレクタ電流)と相関を有する微少電流を出力するセンス端子Stを備えている。そして、センス端子Stは、センス抵抗体38を介してエミッタに電気的に接続されている。これにより、センス端子Stから出力される電流によってセンス抵抗体38に電圧降下が生じるため、センス抵抗体38による電圧降下量(センス電圧Vse)を、スイッチング素子S¥#の流通経路を流れる電流と相関を有する電気的な状態量とすることができる。   On the other hand, the switching element S ¥ # includes a sense terminal St that outputs a minute current having a correlation with a current (collector current) flowing through the flow path (between the emitter and the collector). The sense terminal St is electrically connected to the emitter via the sense resistor 38. As a result, a voltage drop occurs in the sense resistor 38 due to the current output from the sense terminal St. Therefore, the voltage drop amount (sense voltage Vse) due to the sense resistor 38 is set to the current flowing through the flow path of the switching element S ¥ #. It can be an electrical state quantity having a correlation.

上記センス電圧Vseは、高電圧側端子TH5を介して、駆動制御部32に取り込まれる。駆動制御部32では、センス電圧Vseに基づき、電源用スイッチング素子44やソフト遮断用スイッチング素子50を操作する。以下、これについて説明する。   The sense voltage Vse is taken into the drive control unit 32 via the high voltage side terminal TH5. The drive control unit 32 operates the power switching element 44 and the soft cutoff switching element 50 based on the sense voltage Vse. This will be described below.

図3に、上記センス電圧Vseに基づき行われる処理のうち、特に、スイッチング素子S¥#に流れる電流を遮断する処理の手順を示す。   FIG. 3 shows a procedure of a process of cutting off the current flowing through the switching element S ¥ # among the processes performed based on the sense voltage Vse.

この一連の処理では、まずステップS10において、操作信号g¥#がオン操作指令であるか否かを判断する。そしてオン操作指令であると判断される場合、ステップS12において、センス電圧Vseがソフト遮断用閾値電圧Vsft以上であるか否かを判断する。この処理は、スイッチング素子S¥#に異常に大きい電流が流れているか否かを判断するためのものである。ソフト遮断用閾値電圧Vsftは、スイッチング素子S¥#の通常駆動時において流れる電流の最大値よりも大きい電流に対応する値に設定されている。なお、ステップS12の処理は、本実施形態において判断手段を構成する。   In this series of processing, first, in step S10, it is determined whether or not the operation signal g ¥ # is an ON operation command. If it is determined that the command is an ON operation command, it is determined in step S12 whether or not the sense voltage Vse is equal to or higher than the soft cutoff threshold voltage Vsft. This process is for determining whether or not an abnormally large current is flowing through the switching element S ¥ #. Soft cutoff threshold voltage Vsft is set to a value corresponding to a current larger than the maximum value of the current that flows during normal driving of switching element S ¥ #. In addition, the process of step S12 comprises a judgment means in this embodiment.

そして、ステップS12において肯定判断される場合、ステップS14において、ステップS12において肯定判断されている時間を計時するカウンタT1がソフト遮断用閾値時間Tsft以上であるか否かを判断する。この処理は、スイッチング素子S¥#を強制的にオフ操作する条件が成立したか否かを判断するためのものである。ここで、ソフト遮断用閾値時間Tsftは、ノイズによって上記条件が成立したと誤判断することを回避することができる値に設定される。   If an affirmative determination is made in step S12, it is determined in step S14 whether or not the counter T1 that counts the time determined in step S12 is equal to or greater than the soft cutoff threshold time Tsft. This process is for determining whether or not a condition for forcibly turning off the switching element S ¥ # is satisfied. Here, the soft cutoff threshold time Tsft is set to a value capable of avoiding erroneous determination that the above condition is satisfied due to noise.

ステップS14において否定判断される場合、ステップS16において、カウンタT1をインクリメントする。また、上記ステップS12においてセンス電圧Vseがソフト遮断用閾値電圧Vsft未満であると判断される場合、ステップS20において、カウンタT1を初期化する。ステップS16,S20の処理が完了する場合、ステップS10に戻る。   If a negative determination is made in step S14, the counter T1 is incremented in step S16. If it is determined in step S12 that the sense voltage Vse is less than the soft cutoff threshold voltage Vsft, the counter T1 is initialized in step S20. When the processes of steps S16 and S20 are completed, the process returns to step S10.

これに対し、ステップS14において肯定判断される場合、ステップS18において、ソフト遮断用スイッチング素子50をオン操作し、充電用スイッチング素子26をオフ操作する。また、駆動制御部32から制御装置14にフェール信号FLを出力する。これは、先の図2に示すフォトカプラ52を介して行われる。   On the other hand, when an affirmative determination is made in step S14, the soft cutoff switching element 50 is turned on and the charging switching element 26 is turned off in step S18. Further, a fail signal FL is output from the drive control unit 32 to the control device 14. This is performed via the photocoupler 52 shown in FIG.

すなわち、フォトカプラ52の1次側(フォトダイオード)のアノードは、スイッチング素子54を介して直流電圧源22に接続されており、カソードは、抵抗体によってスイッチング素子S¥#のエミッタ電位にプルダウンされる。これにより、フェール信号FLを出力すべくスイッチング素子54がオン操作されることで、フォトカプラ52がオン状態となり、2次側(フォトトランジスタ)に接続される低電圧側端子TL3,TL4を介してフェール信号FLが制御装置14に出力される。   In other words, the anode on the primary side (photodiode) of the photocoupler 52 is connected to the DC voltage source 22 via the switching element 54, and the cathode is pulled down to the emitter potential of the switching element S ¥ # by the resistor. The As a result, when the switching element 54 is turned on to output the fail signal FL, the photocoupler 52 is turned on via the low voltage side terminals TL3 and TL4 connected to the secondary side (phototransistor). A fail signal FL is output to the control device 14.

なお、ステップS18の処理が完了する場合や、ステップS10において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。   When the process of step S18 is completed or when a negative determination is made in step S10, this series of processes is temporarily ended.

図4に、上記センス電圧Vseに基づき行われる処理のうち、特に、スイッチング素子S¥#に電流が流れることを許容しつつも、その電流量を制限すべく、ゲート電圧Vgeの大きさを制限する制限処理の手順を示す。   In FIG. 4, among the processes performed based on the sense voltage Vse, in particular, while allowing the current to flow through the switching element S ¥ #, the size of the gate voltage Vge is limited to limit the amount of the current. The procedure of restriction processing to be performed is shown.

この一連の処理では、まずステップS30において、操作信号g¥#がオフ操作指令からオン操作指令に切り替った時点であるか否かを判断する。そして切り替った時点であると判断される場合、ステップS32において、切り替った時点からの時間を計時するカウンタT2がクランプ時間Tcmp以下であるか否かを判断する。この処理は、スイッチング素子S¥#のオン状態への切り替え初期において、スイッチング素子S¥#に急激に大きい電流が流れる事態を回避すべく、ゲート電圧Vgeをクランプ電圧Vcでガード処理する期間であるか否かを判断するためのものである。クランプ時間Tcmpは、正常時において、ゲート電圧Vgeが上記クランプ電圧Vcまで上昇するのに要する時間程度に設定される。   In this series of processes, first, in step S30, it is determined whether or not the operation signal g ¥ # is the time when the off operation command is switched to the on operation command. If it is determined that it is the time of switching, it is determined in step S32 whether or not the counter T2 that measures the time from the time of switching is equal to or less than the clamp time Tcmp. This process is a period in which the gate voltage Vge is guard-processed with the clamp voltage Vc in order to avoid a situation in which a large current suddenly flows through the switching element S ¥ # at the initial switching time of the switching element S ¥ #. It is for judging whether or not. The clamp time Tcmp is set to about the time required for the gate voltage Vge to rise to the clamp voltage Vc in a normal state.

ステップS32において否定判断される場合、ステップS36において、センス電圧Vseがクランプ用閾値電圧Vcmp(>Vsft)以上であるか否かを判断する。この処理は、スイッチング素子S¥#に流れる電流が過度に大きくなったか否かを判断するためのものである。ここで、クランプ用閾値電圧Vcmpの値は、上側アームのスイッチング素子S¥pと下側アームのスイッチング素子S¥nとの双方がオン状態となることでそれらに流れる短絡電流を検出することを狙って設定される。   If a negative determination is made in step S32, it is determined in step S36 whether or not the sense voltage Vse is equal to or higher than the clamping threshold voltage Vcmp (> Vsft). This process is for determining whether or not the current flowing through the switching element S ¥ # has become excessively large. Here, the value of the clamping threshold voltage Vcmp is to detect a short-circuit current that flows through both the switching element S ¥ p of the upper arm and the switching element S ¥ n of the lower arm being turned on. It is set aiming.

ステップS32において肯定判断される場合や、ステップS36において肯定判断される場合には、ステップS34において、電源用スイッチング素子44をオン操作する。これにより、スイッチング素子S¥#のゲート電圧Vgeは、クランプ電圧Vc以下に制限される。   If an affirmative determination is made in step S32 or an affirmative determination is made in step S36, the power switching element 44 is turned on in step S34. Thus, the gate voltage Vge of the switching element S ¥ # is limited to the clamp voltage Vc or less.

そして、ステップS34の処理が完了する場合や、ステップS36において否定判断される場合には、ステップS38において、カウンタT2をインクリメントする。続くステップS40においては、操作信号g¥#がオン操作指令からオフ操作指令に切り替ったか否かを判断する。そしてステップS40において否定判断される場合、ステップS32の処理に戻る。これに対し、ステップS40において肯定判断される場合、ステップS42においてカウンタT2を初期化する。   When the process of step S34 is completed or when a negative determination is made in step S36, the counter T2 is incremented in step S38. In a succeeding step S40, it is determined whether or not the operation signal g ¥ # is switched from the on operation command to the off operation command. If a negative determination is made in step S40, the process returns to step S32. On the other hand, if a positive determination is made in step S40, the counter T2 is initialized in step S42.

なお、ステップS42の処理が完了する場合や、ステップS30において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。   When the process of step S42 is completed or when a negative determination is made in step S30, this series of processes is temporarily ended.

上記フェール信号FLは、スイッチング素子S¥#に過度に大きい電流が流れる場合に加えて、スイッチング素子S¥#の温度Tjが過度に高い場合にも出力される。すなわち、先の図2に示すように、スイッチング素子S¥#付近には、その温度を感知する感温ダイオードSDが設けられている。感温ダイオードSDのカソードは、高電圧側端子TH8を介してスイッチング素子S¥#のエミッタと同電位とされる。これに対し、感温ダイオードSDのアノードは、高電圧側端子TH7を介して定電流源56に接続されている。そして、駆動制御部32では、感温ダイオードSDの順方向の電圧降下量を、スイッチング素子S¥#の温度の検出信号として取り込む。これは、感温ダイオードSDに流す電流が一定である場合、電圧降下量と温度との間に1対1の対応関係があることに鑑みたものである。駆動制御部32では、電圧降下量から把握されるスイッチング素子S¥#の温度Tjが過度に高い場合、フォトカプラ52を介して制御装置14にフェール信号FLを出力する。   The fail signal FL is output not only when an excessively large current flows through the switching element S ¥ #, but also when the temperature Tj of the switching element S ¥ # is excessively high. That is, as shown in FIG. 2, a temperature-sensitive diode SD that senses the temperature is provided in the vicinity of the switching element S ¥ #. The cathode of the temperature sensitive diode SD is set to the same potential as the emitter of the switching element S ¥ # via the high voltage side terminal TH8. On the other hand, the anode of the temperature sensitive diode SD is connected to the constant current source 56 via the high voltage side terminal TH7. Then, the drive control unit 32 captures the forward voltage drop amount of the temperature sensitive diode SD as a temperature detection signal of the switching element S ¥ #. This is because there is a one-to-one correspondence between the voltage drop amount and the temperature when the current flowing through the temperature sensitive diode SD is constant. The drive control unit 32 outputs a fail signal FL to the control device 14 via the photocoupler 52 when the temperature Tj of the switching element S ¥ # determined from the voltage drop amount is excessively high.

ところで、ドライブIC20の低電圧側領域と制御装置14等を結ぶ通信線は、操作信号g¥#の伝送経路や、フェール信号FLの伝送経路というように限られたものとなっている。これに対し、ドライブIC20の高電圧側領域と外部とを接続する電気経路は多くなりやすい。これは、ドライブユニットDUが、高電圧側システム内の電子部品を駆動するものであることが1つの理由であるが、高精度化したり汎用性を持たせたりすることを狙う場合には、こうした事情がより顕著に現れる。   By the way, the communication line that connects the low voltage side region of the drive IC 20 and the control device 14 is limited to a transmission path for the operation signal g ¥ # and a transmission path for the fail signal FL. On the other hand, the number of electrical paths connecting the high voltage side region of the drive IC 20 and the outside tends to increase. This is one reason that the drive unit DU drives electronic components in the high-voltage side system. However, when the aim is to achieve high precision or versatility, this situation Appears more prominently.

すなわちたとえば、スイッチング素子S¥#がオン状態からオフ状態に切り替る速度を高精度に制御する上では、ゲート抵抗体28の抵抗値を高精度に定める必要が生じる。ここで、ドライブIC20内に抵抗体の抵抗値を高精度に設定することは、ドライブIC20の外部の抵抗体の抵抗値を高精度に設定することよりも困難となりやすい。また、スイッチング素子S¥#の仕様にかかわらず、同一のドライブIC20を用いる場合、放電速度を調整するうえでは、ゲート抵抗体28はドライブIC20に対して外付けすることが望ましくなる。一方、本実施形態のように、ゲート抵抗体28等を外部に設ける場合、充電用の高電圧側端子TH2と放電用の高電圧側端子TH3とを各別に備える必要が生じる。   That is, for example, in order to control with high accuracy the speed at which switching element S ¥ # switches from the on state to the off state, it is necessary to determine the resistance value of gate resistor 28 with high accuracy. Here, setting the resistance value of the resistor in the drive IC 20 with high accuracy tends to be more difficult than setting the resistance value of the resistor outside the drive IC 20 with high accuracy. Regardless of the specification of the switching element S ¥ #, when the same drive IC 20 is used, it is desirable to externally attach the gate resistor 28 to the drive IC 20 in order to adjust the discharge speed. On the other hand, when the gate resistor 28 and the like are provided outside as in the present embodiment, it is necessary to separately provide a high voltage side terminal TH2 for charging and a high voltage side terminal TH3 for discharging.

スイッチング素子S¥#に汎用性を持たせる上では、さらに、クランプ電圧Vc自体も調整対象となり得る。これは、スイッチング素子S¥#の定格電流が仕様によって相違することや、スイッチング素子S¥#のゲート電圧Vgeとコレクタ電流Icの最大値との関係が仕様によって相違することなどのためである。ここで、クランプ電圧Vcの値を指示する情報(調整情報)は、高電圧側領域に伝達する必要がある。ただし、調整情報をドライブIC20の高電圧側端子THi(i=1,2,3,…)から入力したのでは、高電圧側端子THiの数が増大し、ひいては、ドライブIC20の設計が冗長となり、ひいてはドライブIC20が大型化するおそれがある。これは、高電圧側端子THiと低電圧側端子TLi(i=1,2,3,…)とは互いに絶縁する必要があるため、それらを同一の辺に設けることが困難なためである。このため、ドライブIC20の冗長さを抑制し、ドライブIC20を極力小型化するうえでは、高電圧側端子THiの数と低電圧側端子TLiの数との差を低減することが望ましい。   In addition, when the switching element S ¥ # is provided with versatility, the clamp voltage Vc itself can be adjusted. This is because the rated current of the switching element S ¥ # differs depending on the specifications, and the relationship between the gate voltage Vge of the switching element S ¥ # and the maximum value of the collector current Ic differs depending on the specifications. Here, information (adjustment information) indicating the value of the clamp voltage Vc needs to be transmitted to the high voltage side region. However, if adjustment information is input from the high voltage side terminal THi (i = 1, 2, 3,...) Of the drive IC 20, the number of high voltage side terminals THi increases, and the design of the drive IC 20 becomes redundant. As a result, the drive IC 20 may be increased in size. This is because the high voltage side terminal THi and the low voltage side terminal TLi (i = 1, 2, 3,...) Need to be insulated from each other, and it is difficult to provide them on the same side. For this reason, in order to suppress the redundancy of the drive IC 20 and reduce the size of the drive IC 20 as much as possible, it is desirable to reduce the difference between the number of the high voltage side terminals THi and the number of the low voltage side terminals TLi.

そこで本実施形態では、クランプ電圧Vcの調整情報を、低電圧側端子TL5,TL6を介して取り込み、フォトカプラ66を用いて高電圧側領域(駆動制御部32)に伝達させる。すなわち、低電圧側電源60は、調整用スイッチング素子62、調整用抵抗体64、および低電圧側端子TL5を介してフォトカプラ66のフォトダイオードのアノードに接続されている。また、フォトダイオードのカソードは、低電圧側端子TL6を介して低電圧側の基準電位(車体電位)とされている。一方、フォトカプラ66の2次側(フォトトランジスタ)のコレクタには、直流電圧源22が接続されており、エミッタは、抵抗体68を介してスイッチング素子S¥#のエミッタと同電位とされている。これにより、フォトトランジスタに流れる電流は、フォトダイオードに流れる電流に応じて変化するものとなる。このため、フォトダイオードに流れる電流を操作することで、フォトトランジスタに流れる電流を、クランプ電圧Vcの調整信号aiとして駆動制御部32に伝達することができる。このため、図に模式的に示すように、レーザによって調整用抵抗体64における電流の流路面積を調整することで、調整信号aiに重畳された調整情報を加工することが可能となる。   Therefore, in the present embodiment, adjustment information of the clamp voltage Vc is taken in via the low voltage side terminals TL5 and TL6 and is transmitted to the high voltage side region (drive control unit 32) using the photocoupler 66. That is, the low voltage side power source 60 is connected to the anode of the photodiode of the photocoupler 66 through the adjustment switching element 62, the adjustment resistor 64, and the low voltage side terminal TL5. Further, the cathode of the photodiode is set to a low-voltage side reference potential (vehicle body potential) via a low-voltage side terminal TL6. On the other hand, the DC voltage source 22 is connected to the collector on the secondary side (phototransistor) of the photocoupler 66, and the emitter is set to the same potential as the emitter of the switching element S ¥ # via the resistor 68. Yes. Thereby, the current flowing through the phototransistor changes according to the current flowing through the photodiode. Therefore, by manipulating the current flowing through the photodiode, the current flowing through the phototransistor can be transmitted to the drive control unit 32 as the adjustment signal ai of the clamp voltage Vc. For this reason, as schematically shown in the figure, the adjustment information superimposed on the adjustment signal ai can be processed by adjusting the flow path area of the current in the adjustment resistor 64 with a laser.

このため、制御装置14が調整用スイッチング素子62を調整指令信号asによってオン状態とする都度、クランプ電圧Vcを、調整用抵抗体64によって表現されたものとするための調整信号aiを高電圧側領域に伝達することができる。本実施形態では、インバータINVを起動する都度、調整信号aiを高電圧側領域に伝達すべく、調整指令信号asを制御装置14から出力する。なお、本実施形態において、クランプ電圧Vcは、高電圧側領域内の回路(クランプ用スイッチング素子40等を備える回路)の動作を定めて且つ、調整対象となる動作パラメータである。また、本実施形態において、調整用抵抗体64は、動作パラメータの調整情報を出力する出力手段を構成する。   Therefore, every time the control device 14 turns on the adjustment switching element 62 by the adjustment command signal as, the adjustment signal ai for expressing the clamp voltage Vc by the adjustment resistor 64 is set to the high voltage side. Can be communicated to the area. In this embodiment, every time the inverter INV is started, the adjustment command signal as is output from the control device 14 so as to transmit the adjustment signal ai to the high voltage side region. In the present embodiment, the clamp voltage Vc is an operation parameter that determines the operation of a circuit in the high voltage side region (a circuit including the clamp switching element 40 and the like) and is an adjustment target. In the present embodiment, the adjustment resistor 64 constitutes an output unit that outputs adjustment information of the operation parameter.

図5に、本実施形態にかかるクランプ電圧の調整処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部32によって実行される。なお、この処理は、本実施形態における調整手段の処理である。すなわち、本実施形態では、駆動制御部32が、調整手段を構成する。   FIG. 5 shows a procedure of clamp voltage adjustment processing according to the present embodiment. This process is executed by the drive control unit 32. This process is a process of the adjusting unit in the present embodiment. That is, in the present embodiment, the drive control unit 32 constitutes an adjustment unit.

この一連の処理では、まずステップS50において、ドライブIC20の電源がオン状態となったか否かを判断する。すなわち、ドライブIC20に直流電圧源22の電力が供給される状態に切り替ったか否かを判断する。この処理は、たとえば、直流電圧源22が低電圧バッテリ16等を電源とするフライバックコンバータを備えて構成されるものであるなら、フライバックコンバータが駆動されることで、ドライブIC20に電力の供給が開始されたか否かの判断となる。   In this series of processing, first, in step S50, it is determined whether or not the drive IC 20 is turned on. That is, it is determined whether or not the drive IC 20 has been switched to a state where the power of the DC voltage source 22 is supplied. For example, if the DC voltage source 22 includes a flyback converter that uses the low voltage battery 16 or the like as a power source, the flyback converter is driven to supply power to the drive IC 20. It is determined whether or not has been started.

そしてステップS50において肯定判断される場合、ステップS52において、調整信号aiが入力されたか否かを判断する。この処理は、制御装置14によって調整指令信号asが出力され、調整情報が正常に入力されたか否かを確認するためのものである。そして、入力されたと判断される場合、ステップS54において、調整信号aiに基づき、クランプ電圧Vcを調整する。詳しくは、たとえば、調整信号aiの電流量の大きさに応じてクランプ電圧Vcを調整する。これに対し、ステップS52において否定判断される場合、ステップS56において、クランプ電圧Vcをデフォルト値Vc0とする。デフォルト値Vc0は、先の図2に示した記憶手段(メモリ70)に記憶されたものである。メモリ70は、ROM等、不揮発性メモリである。   If an affirmative determination is made in step S50, it is determined in step S52 whether or not an adjustment signal ai has been input. This process is for confirming whether the adjustment command signal as is output by the control device 14 and the adjustment information is normally input. If it is determined that it has been input, the clamp voltage Vc is adjusted based on the adjustment signal ai in step S54. Specifically, for example, the clamp voltage Vc is adjusted according to the amount of current of the adjustment signal ai. On the other hand, when a negative determination is made in step S52, the clamp voltage Vc is set to the default value Vc0 in step S56. The default value Vc0 is stored in the storage means (memory 70) shown in FIG. The memory 70 is a nonvolatile memory such as a ROM.

なお、ステップS54,S56の処理が完了する場合や、ステップS50において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。   In addition, when the process of step S54, S56 is completed, or when negative determination is made in step S50, this series of processes is once complete | finished.

図6(a)に、本実施形態の効果を示し、図6(b)に比較例を示す。   FIG. 6A shows the effect of this embodiment, and FIG. 6B shows a comparative example.

図示されるように、本実施形態では、調整用抵抗体64を低電圧側端子TL5,TL6に接続することで、高電圧側端子THiの数が増大することを極力抑制した。このため、ドライブIC20の高電圧側端子THiと低電圧側端子TLiとのそれぞれが形成される辺の長さを極力短くすることができ、ひいてはドライブIC20を極力小型化することができる。   As illustrated, in the present embodiment, the adjustment resistor 64 is connected to the low voltage side terminals TL5 and TL6 to suppress the increase in the number of the high voltage side terminals THi as much as possible. For this reason, the length of the side where each of the high voltage side terminal THi and the low voltage side terminal TLi of the drive IC 20 is formed can be shortened as much as possible, and the drive IC 20 can be miniaturized as much as possible.

これに対し、調整用抵抗体64を高電圧側領域に接続する図6(b)の場合、ドライブIC20が大型化し、また、半導体基板SSの高電圧側領域HVCAの面積が大きくなる。このため、低電圧側領域LVCAの面積が小さくなり、ひいてはレイアウト上の制約が大きくなる。なお、高電圧側領域HVCAと低電圧側領域LVCAとの間や、高電圧側領域HVCA同士の間には、絶縁領域IAを設ける必要があるため、高電圧側領域HVCAが拡大することで、絶縁領域IAの面積が大きくなり、ひいては低電圧側領域LVCAの面積が低減しやすい。   On the other hand, in the case of FIG. 6B in which the adjustment resistor 64 is connected to the high voltage side region, the drive IC 20 is increased in size, and the area of the high voltage side region HVCA of the semiconductor substrate SS is increased. For this reason, the area of the low-voltage side region LVCA is reduced, and as a result, layout restrictions are increased. In addition, since it is necessary to provide the insulating region IA between the high voltage side region HVCA and the low voltage side region LVCA, or between the high voltage side regions HVCA, the high voltage side region HVCA is expanded, The area of the insulating region IA increases, and as a result, the area of the low voltage side region LVCA tends to be reduced.

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。   According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)ドライブIC20の高電圧側領域内の回路の動作パラメータの調整情報を、低電圧側端子TLiから入力するようにした。これにより、ドライブIC20において有効に利用されている高電圧側端子THiの数と有効に利用されている低電圧側端子TLiの数との差を低減することができ、ひいてはドライブIC20を小型化することができる。   (1) The adjustment information of the operation parameter of the circuit in the high voltage side region of the drive IC 20 is input from the low voltage side terminal TLi. Thereby, the difference between the number of high-voltage side terminals THi effectively used in the drive IC 20 and the number of low-voltage side terminals TLi effectively used can be reduced, and the drive IC 20 can be downsized. be able to.

(2)動作パラメータの調整情報を出力する出力手段(調整用抵抗体64)を、制御装置14とは別のハードウェア手段とした。これにより、動作パラメータの調整情報を、制御装置14が存在しない時点であっても、保持することができる。このため、調整情報の生成工程をどのタイミングにおいて設けるかについて自由度が向上する。   (2) The output means (adjustment resistor 64) that outputs the adjustment information of the operation parameter is a hardware means different from the control device 14. Thereby, the adjustment information of the operation parameter can be held even when the control device 14 does not exist. For this reason, the degree of freedom in which adjustment information generation process is provided is improved.

(3)高電圧側領域に電源が投入される都度、調整信号aiが高電圧側領域に伝達されるようにした。これにより、調整情報の信頼性を向上することができる。また、高電圧側領域に、給電の有無にかかわらずデータを保持する電気的書き換え可能な不揮発性メモリ等を備える必要も生じない。   (3) The adjustment signal ai is transmitted to the high voltage side region each time the power is turned on to the high voltage side region. Thereby, the reliability of adjustment information can be improved. In addition, it is not necessary to provide an electrically rewritable nonvolatile memory or the like that holds data regardless of whether power is supplied or not in the high voltage side region.

(4)調整信号aiが入力されないと判断される場合、デフォルト値Vc0をクランプ電圧Vcとした。これにより、調整信号aiの入力の有無にかかわらず、クランプ電圧Vcによるガード処理を実行することができる。   (4) When it is determined that the adjustment signal ai is not input, the default value Vc0 is set as the clamp voltage Vc. Thereby, the guard process by the clamp voltage Vc can be executed regardless of whether the adjustment signal ai is input.

(5)調整信号aiを伝達するための絶縁通信手段を、調整信号aiの伝達用の専用の手段(フォトカプラ66)とした。これにより、他の信号線に影響を与えることなく調整信号aiを伝達することができる。
<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。
(5) The insulating communication means for transmitting the adjustment signal ai is a dedicated means (photocoupler 66) for transmitting the adjustment signal ai. As a result, the adjustment signal ai can be transmitted without affecting other signal lines.
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

本実施形態では、ドライブユニットDUに電力が供給されている期間において、所定周期で調整信号aiを伝達させる。   In the present embodiment, the adjustment signal ai is transmitted at a predetermined cycle during the period when power is supplied to the drive unit DU.

図7に、本実施形態にかかる調整信号aiの伝達処理の手順を示す。この処理は、制御装置14によって、たとえば所定周期でくり返し実行される。   FIG. 7 shows the procedure of the transmission process of the adjustment signal ai according to the present embodiment. This process is repeatedly executed by the control device 14 at a predetermined cycle, for example.

この一連の処理では、まずステップS60において、ドライブユニットDUの電源が投入されている状態か否かを判断する。そして投入されている状態であると判断される場合、ステップS62において、調整信号aiが駆動制御部32に伝達されてからの経過時間を計時するカウンタTaをインクリメントする。続くステップS64においては、カウンタTaが閾値時間Tath以上であるか否かを判断する。この処理は、調整信号aiを伝達するタイミングであるか否かを判断するものである。そして、ステップS64において肯定判断される場合、ステップS66において、調整指令信号asを用いてスイッチング素子62をオン操作し、カウンタTaを初期化する。   In this series of processing, first, in step S60, it is determined whether or not the drive unit DU is powered on. If it is determined that the power is on, in step S62, a counter Ta that counts the elapsed time since the adjustment signal ai is transmitted to the drive control unit 32 is incremented. In a succeeding step S64, it is determined whether or not the counter Ta is equal to or greater than the threshold time Tath. This process determines whether or not it is time to transmit the adjustment signal ai. If a positive determination is made in step S64, the switching element 62 is turned on using the adjustment command signal as in step S66, and the counter Ta is initialized.

なお、ステップS66の処理が完了する場合や、ステップS60,S64において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。   When the process of step S66 is completed or when a negative determination is made in steps S60 and S64, this series of processes is temporarily ended.

ちなみに、駆動制御部32では、先の図5に示した処理のうち、ステップS50の処理を変更した処理を実行することで、クランプ電圧Vcを調整すればよい。これはたとえば、クランプ電圧Vcを調整したタイミングからの経過時間を計時するカウンタを備え、ステップS50の処理を、カウンタの値が閾値時間Tath以上となるか否かを判断する処理に代えることで行うことができる。
<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。
Incidentally, the drive control unit 32 may adjust the clamp voltage Vc by executing a process in which the process of step S50 is changed among the processes shown in FIG. For example, this includes a counter that counts the elapsed time from the timing at which the clamp voltage Vc is adjusted, and the process of step S50 is performed by replacing the process of determining whether the value of the counter is equal to or greater than the threshold time Tath. be able to.
<Third Embodiment>
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

本実施形態では、制御装置14において、ドライブIC20が正しい調整情報を取得したか否かを判断する。   In the present embodiment, the control device 14 determines whether or not the drive IC 20 has acquired correct adjustment information.

図8に、本実施形態にかかるドライブユニットDUの構成を示す。なお、図8において、先の図2に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 8 shows a configuration of the drive unit DU according to the present embodiment. In FIG. 8, components corresponding to those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals for convenience.

図示されるように、調整用抵抗体64を流れる電流信号は、調整信号aiLとして、低電圧側端子TL5に入力される。そして、調整信号aiLは、フォトカプラ66を介して駆動制御部32に入力される。これに対し、駆動制御部32では、調整信号aiLの受信結果に応じた信号を調整信号aiHとして、フォトカプラ72を介して制御装置14に出力する。ここで、フォトカプラ72は、その1次側であるフォトダイオードに駆動制御部32からの調整信号aiHが入力可能であり、2次側が低電圧側端子TL7,TL8に接続されている。   As illustrated, the current signal flowing through the adjustment resistor 64 is input to the low voltage side terminal TL5 as the adjustment signal aiL. The adjustment signal aiL is input to the drive control unit 32 via the photocoupler 66. On the other hand, the drive control unit 32 outputs a signal corresponding to the reception result of the adjustment signal aiL to the control device 14 via the photocoupler 72 as the adjustment signal aiH. Here, the photocoupler 72 can input the adjustment signal aiH from the drive control unit 32 to the photodiode which is the primary side, and the secondary side is connected to the low voltage side terminals TL7 and TL8.

図9に、調整信号aiHの受信に関し制御装置14が行う処理の手順を示す。この処理は、たとえば所定周期でくり返し実行される。   FIG. 9 shows a procedure of processing performed by the control device 14 regarding reception of the adjustment signal aiH. This process is repeatedly executed, for example, at a predetermined cycle.

この一連の処理では、まずステップS70において、調整指令信号asを出力した後、所定時間が経過したか否かを判断する。この処理は、調整信号aiLの伝達処理が正常になされているなら調整信号aiHの受信が完了すると想定される時間の経過の有無を判断するためのものである。ここで所定時間は、調整信号aiLの伝達処理が正常になされているなら調整信号aiHが受信されると想定される時間に設定される。ステップS70において肯定判断される場合、ステップS72において、調整信号aiHを受信したか否かを判断する。   In this series of processes, first, in step S70, after outputting the adjustment command signal as, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed. This process is for determining whether or not the time that the reception of the adjustment signal aiH is supposed to be completed is completed if the transmission process of the adjustment signal aiL is normally performed. Here, the predetermined time is set to a time when the adjustment signal aiH is assumed to be received if the transmission process of the adjustment signal aiL is normally performed. When an affirmative determination is made in step S70, it is determined in step S72 whether or not the adjustment signal aiH has been received.

そしてステップS72において肯定判断される場合、ステップS74において、調整信号aiLによって伝達されたクランプ電圧Vcの値f(aiL)と、調整信号aiHに重畳された情報であるクランプ電圧Vcの値f(aiH)との差の絶対値が規定値Δai以下であるか否かを判断する。この処理は、ドライブIC20の高電圧領域(駆動制御部32)に、クランプ電圧Vcについての正しい調整情報が伝達されたか否かを判断するためのものである。なお、値f(aiL)は、制御装置14に調整信号aiLを受信する機能を搭載することで制御装置14によって算出可能である。   When an affirmative determination is made in step S72, in step S74, the value f (aiL) of the clamp voltage Vc transmitted by the adjustment signal aiL and the value f (aiH) of the clamp voltage Vc that is information superimposed on the adjustment signal aiH. ) Is determined whether or not the absolute value of the difference with respect to) is equal to or less than the specified value Δai. This process is for determining whether correct adjustment information about the clamp voltage Vc is transmitted to the high voltage region (drive control unit 32) of the drive IC 20. Note that the value f (aiL) can be calculated by the control device 14 by installing the function of receiving the adjustment signal aiL in the control device 14.

ステップS74において肯定判断される場合、ステップS76において調整情報の伝達が正常である旨判断する。これに対し、ステップS72,S74において否定判断される場合、ステップS78において、調整情報の伝達に異常があると判断し、調整指令信号asを再度出力することで、調整信号aiLを再度出力する。   When an affirmative determination is made in step S74, it is determined in step S76 that the transmission of adjustment information is normal. On the other hand, when a negative determination is made in steps S72 and S74, it is determined in step S78 that there is an abnormality in the transmission of the adjustment information, and the adjustment command signal as is output again, so that the adjustment signal aiL is output again.

なお、ステップS76,S78の処理が完了する場合や、ステップS70において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。   In addition, when the process of step S76, S78 is completed, or when negative determination is made in step S70, this series of processes is once complete | finished.

以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(1)〜(5)の効果に加えて、さらに以下の効果が得られる。   According to this embodiment described above, in addition to the effects (1) to (5) of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(6)高電圧側領域において受信された調整情報の内容を調整信号aiHとして出力することで、制御装置14に調整情報の受信内容を通知ことを可能とした。これにより、制御装置14において、ドライブIC20が正しい調整情報を受信しているか否かを監視することができる。
<第4の実施形態>
以下、第4の実施形態について、先の第3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。
(6) By outputting the content of the adjustment information received in the high voltage side region as the adjustment signal aiH, it is possible to notify the control device 14 of the reception content of the adjustment information. As a result, the control device 14 can monitor whether or not the drive IC 20 has received correct adjustment information.
<Fourth Embodiment>
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the third embodiment.

本実施形態では、調整信号aiLを高電圧側領域に伝達させるための絶縁通信手段として、フォトカプラ34を流用し、調整信号aiHを低電圧側領域に伝達させるための絶縁通信手段として、フォトカプラ52を流用する。   In the present embodiment, the photocoupler 34 is used as an insulating communication means for transmitting the adjustment signal aiL to the high voltage side region, and the photocoupler is used as an insulating communication means for transmitting the adjustment signal aiH to the low voltage side region. 52 is used.

図10に、本実施形態にかかるドライブユニットDUの構成を示す。なお、図10において、先の図2に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 10 shows the configuration of the drive unit DU according to the present embodiment. In FIG. 10, components corresponding to those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals for convenience.

図示されるように、フォトカプラ34のフォトダイオードのアノードは、切替回路80によって、操作信号g¥#が入力される低電圧側端子TL1と、調整用抵抗体64に接続される低電圧側端子TL5とのいずれか一方に接続される。切替回路80は、低電圧側端子TL7を介して入力される操作信号mに基づき操作される。これにより、切替回路80によって低電圧側端子TL1が選択される場合には、フォトカプラ34を介して操作信号g¥#が低電圧側領域から高電圧側領域に伝達される。これに対し、切替回路80によって低電圧側端子TL5が選択される場合には、フォトカプラ34を介して調整信号aiLが低電圧側領域から高電圧側領域に伝達される。   As shown in the figure, the anode of the photodiode of the photocoupler 34 is connected to the low voltage side terminal TL1 to which the operation signal g ¥ # is input by the switching circuit 80 and the low voltage side terminal connected to the adjustment resistor 64. It is connected to either one of TL5. The switching circuit 80 is operated based on an operation signal m input via the low voltage side terminal TL7. Thus, when the low voltage side terminal TL1 is selected by the switching circuit 80, the operation signal g ¥ # is transmitted from the low voltage side region to the high voltage side region via the photocoupler 34. On the other hand, when the low voltage side terminal TL5 is selected by the switching circuit 80, the adjustment signal aiL is transmitted from the low voltage side region to the high voltage side region via the photocoupler 34.

また、フォトカプラ52のフォトダイオードのアノードは、切替回路84によって、駆動制御部32が調整信号aiHを出力する端子と、直流電圧源22とのいずれか一方に接続される。これにより、切替回路84によって直流電圧源22が選択される場合には、フォトカプラ52によってフェール信号FLが高電圧側領域から低電圧側領域に伝達される。これに対し、切替回路82によって調整信号aiHを出力する端子が選択される場合、フォトカプラ52によって調整信号aiHが高電圧側領域から低電圧側領域に伝達される。なお、フェール信号FLを出力する状況にない正常時であって且つ調整信号aiHを出力するタイミング以外の場合、フォトカプラ52のフォトダイオードをいずれにも接続しない状態としてもよく、また、調整信号aiHを出力する端子をハイインピーダンスとして且つ、これにフォトダイオードを接続してもよい。   Further, the anode of the photodiode of the photocoupler 52 is connected by the switching circuit 84 to either the terminal from which the drive control unit 32 outputs the adjustment signal aiH or the DC voltage source 22. Thereby, when the DC voltage source 22 is selected by the switching circuit 84, the fail signal FL is transmitted from the high voltage side region to the low voltage side region by the photocoupler 52. On the other hand, when the switching circuit 82 selects the terminal that outputs the adjustment signal aiH, the photocoupler 52 transmits the adjustment signal aiH from the high voltage side region to the low voltage side region. It should be noted that the photodiode of the photocoupler 52 may not be connected to any other state at a normal time when the fail signal FL is not output and the timing when the adjustment signal aiH is output, or the adjustment signal aiH. May be a high impedance terminal, and a photodiode may be connected to the terminal.

以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(1)〜(4)の効果や、第2の実施形態の上記(6)の効果に加えて、さらに以下の効果が得られる。   According to this embodiment described above, in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment and the effect (6) of the second embodiment, the following effects are further obtained. Is obtained.

(7)調整信号aiLを低電圧側領域から高電圧側領域に伝達させるために用いる絶縁通信手段として、操作信号g¥#を伝達するためのフォトカプラ34を流用した。これにより部品点数の増加を抑制することができる。また、調整信号aiLの伝達タイミングを、スイッチング素子S¥#の駆動前とすることで、操作信号g¥#の伝達に制約を生じさせることもない。   (7) The photocoupler 34 for transmitting the operation signal g ¥ # was used as an insulating communication means used for transmitting the adjustment signal aiL from the low voltage side region to the high voltage side region. Thereby, the increase in the number of parts can be suppressed. Further, since the transmission timing of the adjustment signal aiL is set before the switching element S ¥ # is driven, there is no restriction on the transmission of the operation signal g ¥ #.

(8)調整信号aiHを高電圧側領域から低電圧側領域に伝達させるための絶縁通信手段として、フェール信号FLを伝達させるためのフォトカプラ52を流用した。これにより部品点数の増加を抑制することができる。また、調整信号aiHの伝達タイミングを、スイッチング素子S¥#の駆動前とすることで、フェール信号FLの伝達に制約を生じさせることもない。
<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。
(8) A photocoupler 52 for transmitting the fail signal FL is used as an insulating communication means for transmitting the adjustment signal aiH from the high voltage side region to the low voltage side region. Thereby, the increase in the number of parts can be suppressed. Further, since the transmission timing of the adjustment signal aiH is set before the switching element S ¥ # is driven, there is no restriction on the transmission of the fail signal FL.
<Fifth Embodiment>
Hereinafter, a fifth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment.

本実施形態では、調整対象となる動作パラメータを、ソフト遮断用閾値電圧Vsftとする。   In the present embodiment, the operation parameter to be adjusted is the soft cutoff threshold voltage Vsft.

図11に、本実施形態にかかるソフト遮断用閾値電圧Vsftの調整処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部32によって実行される。なお、図11において、先の図5に示した処理に対応するものについては、便宜上同一のステップ番号を付している。   FIG. 11 shows the procedure for adjusting the soft cutoff threshold voltage Vsft according to the present embodiment. This process is executed by the drive control unit 32. In FIG. 11, the same step numbers are assigned for convenience to those corresponding to the processing shown in FIG. 5.

この一連の処理では、ステップS52において肯定判断される場合、ステップS54aにおいて、調整信号aiに基づき、ソフト遮断用閾値電圧Vsftを調整する。これに対し、ステップS52において否定判断される場合、ステップS56aにおいて、ソフト遮断用閾値電圧Vsftを、先の図2に示したメモリ70に記憶されたデフォルト値Vsft0とする。
<第6の実施形態>
以下、第6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。
In this series of processes, when an affirmative determination is made in step S52, the soft cutoff threshold voltage Vsft is adjusted based on the adjustment signal ai in step S54a. On the other hand, when a negative determination is made in step S52, the soft cutoff threshold voltage Vsft is set to the default value Vsft0 stored in the memory 70 shown in FIG. 2 in step S56a.
<Sixth Embodiment>
Hereinafter, the sixth embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図12に、本実施形態にかかるドライブユニットDUの構成を示す。なお、図12において、先の図2に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 12 shows a configuration of the drive unit DU according to the present embodiment. In FIG. 12, the same reference numerals are assigned for convenience to those corresponding to the members shown in FIG.

図示されるように、本実施形態では、スイッチング素子S¥#のゲートは、高電圧側端子TH2、ゲート抵抗体27および充電用スイッチング素子26を介して高電圧側端子TH1に接続され、また、高電圧側端子TH2、ゲート抵抗体28aおよび放電用スイッチング素子30を介して端子TH4に接続される。このように、本実施形態では、スイッチング素子S¥#をオン状態とするための電荷の充電用のゲート抵抗体27と、放電用のゲート抵抗体28aとを、ドライブIC20に内蔵することで、これらのそれぞれを備える充電経路と放電経路とで単一の高電圧側端子TH2を共有する。   As illustrated, in the present embodiment, the gate of the switching element S ¥ # is connected to the high voltage side terminal TH1 via the high voltage side terminal TH2, the gate resistor 27, and the charging switching element 26, and The high-voltage side terminal TH2, the gate resistor 28a, and the discharge switching element 30 are connected to the terminal TH4. As described above, in the present embodiment, by incorporating the gate resistor 27 for charging the charge for turning on the switching element S ¥ # and the gate resistor 28a for discharging into the drive IC 20, A single high-voltage side terminal TH2 is shared by the charging path and the discharging path including each of these.

そして、これらゲート抵抗体27,28aを可変抵抗として且つ、それらの抵抗値を、調整信号ai1,ai2のそれぞれによって調整する。ここで、調整信号ai1は、調整用抵抗体64を流れる電流信号によって生成され、フォトカプラ66によって伝達される。一方、調整信号ai2は、調整用抵抗体94を流れる電流信号によって生成され、フォトカプラ90によって伝達される。すなわち、低電圧側電源60は、スイッチング素子92、調整用抵抗体94、低電圧側端子TL7,フォトカプラ90のフォトダイオード、および低電圧側端子TL8を介して車体電位とされる。また、フォトカプラ90のフォトトランジスタのコレクタは、直流電圧源22に接続され、エミッタは、抵抗体96を介してスイッチング素子S¥#のエミッタに接続される。そして、フォトトランジスタを流れる電流信号が調整信号ai2として駆動制御部32に取り込まれる。   These gate resistors 27 and 28a are used as variable resistors, and their resistance values are adjusted by adjustment signals ai1 and ai2, respectively. Here, the adjustment signal ai1 is generated by a current signal flowing through the adjustment resistor 64 and transmitted by the photocoupler 66. On the other hand, the adjustment signal ai2 is generated by a current signal flowing through the adjustment resistor 94 and transmitted by the photocoupler 90. That is, the low voltage side power source 60 is set to the vehicle body potential via the switching element 92, the adjusting resistor 94, the low voltage side terminal TL7, the photodiode of the photocoupler 90, and the low voltage side terminal TL8. In addition, the collector of the phototransistor of the photocoupler 90 is connected to the DC voltage source 22, and the emitter is connected to the emitter of the switching element S ¥ # via the resistor 96. Then, the current signal flowing through the phototransistor is taken into the drive control unit 32 as the adjustment signal ai2.

ちなみに、本実施形態では、クランプ電圧Vcは、直流電圧源22の端子電圧が抵抗体100,102によって分圧されることで生成された高電圧側端子TH9の印加電圧とされる。   Incidentally, in the present embodiment, the clamp voltage Vc is an applied voltage of the high-voltage side terminal TH9 generated by dividing the terminal voltage of the DC voltage source 22 by the resistors 100 and 102.

図13に、本実施形態にかかるゲート抵抗体27,28aの抵抗値Rc,Rdの調整処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部32によって実行される。   FIG. 13 shows a procedure for adjusting the resistance values Rc and Rd of the gate resistors 27 and 28a according to the present embodiment. This process is executed by the drive control unit 32.

この一連の処理では、まずステップS80において、ドライブIC20の電源がオン状態となったか否かを判断する。この処理は、先の図5のステップS50の処理と同趣旨のものである。   In this series of processing, first, in step S80, it is determined whether or not the drive IC 20 is turned on. This process has the same purpose as the process of step S50 of FIG.

ステップS80において肯定判断される場合、ステップS82において、調整信号ai1が入力されたか否かを判断する。この処理は、制御装置14によって調整指令信号asが出力され、ゲート抵抗体27の抵抗値Rcに関する調整情報が正常に入力されたか否かを確認するためのものである。そして、入力されたと判断される場合、ステップS84において、調整信号ai1に基づき、抵抗値Rcを調整する。これに対し、ステップS82において否定判断される場合、ステップS86において、抵抗値Rcを、先の図2に示したメモリ70に記憶されたデフォルト値Rc0とする。   If an affirmative determination is made in step S80, it is determined in step S82 whether or not the adjustment signal ai1 has been input. This process is for checking whether or not the adjustment command signal as is output by the control device 14 and the adjustment information regarding the resistance value Rc of the gate resistor 27 is normally input. If it is determined that the input has been made, the resistance value Rc is adjusted based on the adjustment signal ai1 in step S84. On the other hand, if a negative determination is made in step S82, the resistance value Rc is set to the default value Rc0 stored in the memory 70 shown in FIG. 2 in step S86.

ステップS84,S86の処理が完了する場合、ステップS88に移行する。ステップS88においては、調整信号ai2が入力されたか否かを判断する。この処理は、制御装置14によって調整指令信号asが出力され、ゲート抵抗体28aの抵抗値Rdに関する調整情報が正常に入力されたか否かを確認するためのものである。そして、入力されたと判断される場合、ステップS90において、調整信号ai2に基づき、抵抗値Rdを調整する。これに対し、ステップS88において否定判断される場合、ステップS92において、抵抗値Rdを、先の図2に示したメモリ70に記憶されたデフォルト値Rd0とする。   When the processes of steps S84 and S86 are completed, the process proceeds to step S88. In step S88, it is determined whether adjustment signal ai2 has been input. This process is for confirming whether or not the adjustment command signal as is output by the control device 14 and the adjustment information regarding the resistance value Rd of the gate resistor 28a is normally input. If it is determined that the input has been made, the resistance value Rd is adjusted based on the adjustment signal ai2 in step S90. On the other hand, if a negative determination is made in step S88, the resistance value Rd is set to the default value Rd0 stored in the memory 70 shown in FIG. 2 in step S92.

なお、ステップS90,S92の処理が完了する場合や、ステップS80において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。   In addition, when the process of step S90, S92 is completed, or when negative determination is made in step S80, this series of processes is once complete | finished.

以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態に準じた効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。   According to this embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects according to the first embodiment.

(9)スイッチング素子S¥#をオン状態とするための電荷をゲートに充電するためのゲート抵抗体27、および放電するためのゲート抵抗体28aを、ドライブIC20内に搭載し、それらの抵抗値を調整可能な機能を搭載した。これにより、上記電荷の充電経路と放電経路とで、高電圧側端子TH2を共有することができ、ひいては高電圧側端子THiの数を低減することができる。
<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。
(9) A gate resistor 27 for charging the gate with a charge for turning on the switching element S ¥ # and a gate resistor 28a for discharging are mounted in the drive IC 20 and their resistance values are mounted. Equipped with an adjustable function. Accordingly, the high voltage side terminal TH2 can be shared by the charge charging path and the discharging path, and the number of the high voltage side terminals THi can be reduced.
<Other embodiments>
Each of the above embodiments may be modified as follows.

「調整情報の伝達手法について」
調整信号ai,ai1,ai2を電流値に調整情報を重畳した信号とするものに限らない。たとえば、低電圧側電源60の端子電圧を2つの抵抗体によって分圧した分圧値がPWM処理された2値信号であってもよい。この場合、論理Hおよび論理Lの一周期に対する論理Hの時間の時比率が調整情報を表現する。
"Regarding the transmission method of adjustment information"
The adjustment signals ai, ai1, and ai2 are not limited to signals obtained by superimposing adjustment information on current values. For example, a binary signal obtained by PWM processing of a divided value obtained by dividing the terminal voltage of the low-voltage side power supply 60 by two resistors may be used. In this case, the time ratio of the logic H to one period of the logic H and logic L expresses the adjustment information.

またたとえば、フォトカプラとして、発光ダイオードの発光量に応じて抵抗値を変化させるものを用い、調整情報を抵抗値として高電圧側領域に伝達させるものであってもよい。   Further, for example, a photocoupler that changes the resistance value according to the light emission amount of the light emitting diode may be used to transmit the adjustment information as a resistance value to the high voltage side region.

「絶縁通信手段について」
フォトカプラとしては、2次側がフォトトランジスタのみから構成されるものに限らず、受光ダイオードを備えるものであってもよい。また、「調整情報の伝達手法について」の欄に記載したものであってもよい。
"Insulated communication means"
The photocoupler is not limited to a phototransistor on the secondary side, and may include a light receiving diode. Further, it may be described in the column “Regarding the transmission method of adjustment information”.

また、光絶縁素子に限らず、たとえば、フライングキャパシタであってもよい。この場合、調整手段をコンデンサを備えて構成するなら、フライングキャパシタの印加電圧をコンデンサの充電電圧とすることができ、ひいては、コンデンサの充電電圧の大きさを調整情報として利用することができる。   Moreover, it is not limited to the optical insulating element, and may be a flying capacitor, for example. In this case, if the adjusting means includes a capacitor, the applied voltage of the flying capacitor can be used as the capacitor charging voltage, and the magnitude of the capacitor charging voltage can be used as adjustment information.

「出力手段について」
「調整情報の伝達手法について」の欄に記載したように、PWM信号をドライブIC20に出力するものであってもよい。
"About output means"
As described in the column “Regarding the transmission method of adjustment information”, a PWM signal may be output to the drive IC 20.

制御装置14に対して外付けされた部材とする代わりに、制御装置14によって構成してもよい。   Instead of a member externally attached to the control device 14, the control device 14 may be used.

「調整手段について」
たとえば、「調整情報の伝達手法について」の欄に記載したようにPWM信号によって調整情報を伝達する場合、周波数電圧変換回路等、時比率から調整情報を復調する手段を備えて調製手段を構成すればよい。
"About adjustment means"
For example, when the adjustment information is transmitted by a PWM signal as described in the section “Regarding the transmission method of adjustment information”, the preparation means should be configured with a means for demodulating the adjustment information from the time ratio, such as a frequency voltage conversion circuit. That's fine.

「動作パラメータについて」
a)数について
上記第1の実施形態において、たとえばクランプ電圧Vcおよびソフト遮断用閾値電圧Vsftの2つを動作パラメータとしてもよい。上記各実施形態では、低電圧側領域から高電圧側領域へと調整情報を伝達させる動作パラメータが1つまたは2つである例を示したが、これに限らない。数が多いほど、本発明を適用しないことで高電圧側端子THiの数が増加しやすいため、本発明の適用がいっそう有効である。
"About operating parameters"
a) Number In the first embodiment, for example, the clamp voltage Vc and the soft cutoff threshold voltage Vsft may be set as the operation parameters. In each of the above-described embodiments, the example in which the operation information for transmitting the adjustment information from the low voltage side region to the high voltage side region is one or two has been described, but the present invention is not limited thereto. As the number increases, the number of high-voltage side terminals THi is likely to increase by not applying the present invention, so that the application of the present invention is more effective.

b)種類について
たとえばアクティブゲート制御を行うためのコレクタ電流Icやゲート電圧Vgeの閾値を動作パラメータとしてもよい。すなわちたとえば、放電用抵抗体および放電用スイッチング素子の直列接続体を2個備えて且つ、スイッチング素子S¥#をオフ操作するに際して、放電用スイッチング素子を2つオンするか、1つオンするかをセンス電圧Vseの値と閾値との大小比較に基づき定めるものにおいて、閾値を動作パラメータとしてもよい。
b) Types For example, the collector parameter Ic for performing active gate control and the threshold value of the gate voltage Vge may be used as operation parameters. That is, for example, when two switching connection elements are provided when two switching connection elements S ¥ # are turned off when two series connection bodies of a discharging resistor and a discharging switching element are provided. Is determined based on a comparison between the value of the sense voltage Vse and the threshold value, the threshold value may be used as an operation parameter.

「制限手段について」
先の図2等に示したものに限らない。たとえば1または複数のダイオードとクランプ用スイッチング素子との直列接続体を複数備えるものであってもよい。この場合、ダイオードの順方向電圧降下に応じてクランプ電圧が定まる。このため、調整情報に基づき、いくつのダイオードに直列接続されたクランプ用スイッチング素子をオン操作するかを決定することで、クランプ電圧を調整することができる。
"Restriction means"
It is not restricted to what was shown in previous FIG. For example, a plurality of series connection bodies of one or a plurality of diodes and a clamp switching element may be provided. In this case, the clamp voltage is determined according to the forward voltage drop of the diode. For this reason, the clamp voltage can be adjusted by determining how many diodes the clamp switching elements connected in series are turned on based on the adjustment information.

「駆動対象スイッチング素子について」
IGBTに限らない。たとえばMOS電界効果トランジスタであってもよい。ここで、Nチャネルのものを用いてもよいがPチャネルのものを用いてもよい。この場合であっても、電流の流通経路(ソースおよびドレイン間)の開閉は、流通経路の一方の端部である基準端部(ソース)に対する開閉制御端子(ゲート)の電位差の操作によってなされる。
"About switching elements to be driven"
It is not limited to IGBT. For example, a MOS field effect transistor may be used. Here, an N-channel one may be used, but a P-channel one may also be used. Even in this case, the current flow path (between the source and drain) is opened and closed by operating the potential difference of the open / close control terminal (gate) with respect to the reference end (source) which is one end of the flow path. .

「そのほか」
クランプ用閾値電圧Vcmpとソフト遮断用閾値電圧Vsftとを同一としてもよい。
"others"
The clamping threshold voltage Vcmp and the soft cutoff threshold voltage Vsft may be the same.

20…ドライブIC(集積回路の一実施形態)、64…調整用抵抗体、66…フォトカプラ(絶縁通信手段の一実施形態)。   20... Drive IC (one embodiment of integrated circuit), 64... Adjusting resistor, 66... Photocoupler (one embodiment of insulating communication means).

Claims (14)

駆動対象とするスイッチング素子である駆動対象スイッチング素子(S¥#)について、その電流の流通経路を開閉すべく電子操作されて且つ開閉制御端子に接続される高電圧側領域と、該高電圧側領域に対して絶縁されて且つ、外部の制御装置(14)から出力された前記駆動対象スイッチング素子の操作信号が入力される低電圧側領域とを備える単一の集積回路を備え、
前記集積回路(20)は、
前記高電圧側領域に接続される高電圧側端子(TH1〜TH8)と、
前記低電圧側領域に接続される低電圧側端子(TL1〜TL8)と、
前記低電圧側領域および前記高電圧側領域間を絶縁しつつ前記低電圧側領域から前記高電圧側領域に電気信号を伝達させる絶縁通信手段(34,66)と、
を備え、
前記低電圧側端子に接続されて且つ、前記高電圧側領域内の回路の動作を定める動作パラメータの調整情報を出力する出力手段(64)と、
前記調整情報に基づき、前記高電圧側領域内における動作パラメータを調整する調整手段(32)と、
を備え、
前記出力手段から前記低電圧側端子に出力される前記調整情報が前記絶縁通信手段を介して前記高電圧側領域内の前記調整手段に伝達されるようにしたことを特徴とする駆動対象スイッチング素子の駆動装置。
A high voltage side region that is electronically operated to open and close the current flow path and is connected to the open / close control terminal for the drive target switching element (S ¥ #) that is the switching element to be driven, and the high voltage side A single integrated circuit including a low-voltage side region that is insulated from the region and that receives an operation signal of the drive target switching element output from the external control device (14),
The integrated circuit (20)
High voltage side terminals (TH1 to TH8) connected to the high voltage side region;
Low voltage side terminals (TL1 to TL8) connected to the low voltage side region;
Insulation communication means (34, 66) for transmitting an electrical signal from the low voltage side region to the high voltage side region while insulating between the low voltage side region and the high voltage side region;
With
An output means (64) connected to the low voltage side terminal and for outputting adjustment information of an operation parameter that defines an operation of a circuit in the high voltage side region;
Adjusting means (32) for adjusting an operating parameter in the high voltage side region based on the adjustment information;
With
The drive target switching element characterized in that the adjustment information output from the output means to the low voltage side terminal is transmitted to the adjustment means in the high voltage side region via the insulation communication means. Drive device.
前記出力手段は、前記制御装置とは別のハードウェア手段を備えて構成されることを特徴とする請求項1記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。   The drive device for a drive target switching element according to claim 1, wherein the output means includes hardware means different from the control device. 前記高電圧側領域に電源が投入されている期間に少なくとも1度、前記調整情報が前記出力手段から出力されることを特徴とする請求項1または2記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。   3. The drive device for a drive target switching element according to claim 1, wherein the adjustment information is output from the output unit at least once during a period in which power is supplied to the high voltage side region. 前記高電圧側領域の起動時に前記調整情報が前記出力手段から出力されることを特徴とする請求項3記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。   4. The drive device for a drive target switching element according to claim 3, wherein the adjustment information is output from the output means when the high voltage side region is activated. 前記高電圧側領域に電源が投入されている期間において定期的に前記調整情報が前記出力手段から出力されることを特徴とする請求項3記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。   4. The drive device for a drive target switching element according to claim 3, wherein the adjustment information is periodically output from the output means during a period in which power is supplied to the high voltage side region. 前記調整手段は、前記調整情報についてのデフォルト値に関する情報を記憶する記憶手段を備え、前記出力手段からの前記調整情報が受信できない場合、前記記憶されたデフォルト値に基づき前記動作パラメータを調整することを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。   The adjustment means includes storage means for storing information on a default value for the adjustment information, and adjusts the operation parameter based on the stored default value when the adjustment information from the output means cannot be received. The drive device of the drive object switching element of any one of Claims 3-5 characterized by these. 前記調整情報を前記低電圧側領域から前記高電圧側領域に伝達する前記絶縁通信手段は、前記調整情報を伝達させる専用の手段であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。   The insulating communication means for transmitting the adjustment information from the low-voltage side region to the high-voltage side region is a dedicated unit for transmitting the adjustment information. The drive apparatus of the drive object switching element of description. 前記操作信号を前記低電圧側領域から前記高電圧側領域に伝達する絶縁通信手段(34)を備えて且つ、該絶縁通信手段を、前記調整情報を前記低電圧側領域から前記高電圧側領域に伝達する前記絶縁通信手段として流用したことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。   Insulating communication means (34) for transmitting the operation signal from the low voltage side region to the high voltage side region, and the insulating communication means, the adjustment information is transferred from the low voltage side region to the high voltage side region. The drive device for the drive target switching element according to claim 1, wherein the drive device is used as the insulating communication means for transmitting to the drive device. 前記高電圧側領域および前記低電圧側領域間を絶縁しつつ前記調整手段が受信した前記調整情報を前記高電圧側領域から前記低電圧側領域へと伝送する絶縁通信手段(72,54)を備え、
前記制御装置に、前記調整手段が受信した前記調整情報の内容を通知することを可能としたことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。
Insulating communication means (72, 54) for transmitting the adjustment information received by the adjustment means from the high voltage side area to the low voltage side area while insulating between the high voltage side area and the low voltage side area. Prepared,
The drive device for a drive target switching element according to claim 1, wherein the control device can be notified of the contents of the adjustment information received by the adjustment means.
前記調整手段が受信した前記調整情報を前記高電圧側領域から前記低電圧側領域へと伝送する絶縁通信手段(72)は、該受信した前記調整情報を伝達させる専用の手段であることを特徴とする請求項9記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。   The insulation communication means (72) for transmitting the adjustment information received by the adjustment means from the high voltage side region to the low voltage side region is a dedicated means for transmitting the received adjustment information. The drive device of the drive object switching element of Claim 9. 前記高電圧側領域は、前記駆動対象スイッチング素子の駆動に関する異常の有無を判断する判断手段と、該判断手段の判断結果に応じてフェール信号を生成する手段とを備え、
前記高電圧側領域および前記低電圧側領域間を絶縁しつつ前記フェール信号を前記高電圧側領域から前記低電圧側領域に伝達する絶縁通信手段(54)を備えて且つ、該絶縁通信手段を、前記受信した調整情報を前記高電圧側領域から前記低電圧側領域に伝達する前記絶縁通信手段として流用したことを特徴とする請求項9記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。
The high-voltage side region includes a determination unit that determines whether there is an abnormality related to driving of the drive target switching element, and a unit that generates a fail signal according to a determination result of the determination unit,
Insulating communication means (54) for transmitting the fail signal from the high voltage side area to the low voltage side area while insulating between the high voltage side area and the low voltage side area, and comprising the insulating communication means 10. The drive device for a drive target switching element according to claim 9, wherein the received adjustment information is used as the insulation communication means for transmitting the received adjustment information from the high voltage side region to the low voltage side region.
前記高電圧側領域は、前記駆動対象スイッチング素子を流れる電流が閾値電流以上であるか否かを判断する判断手段を備え、
前記調整手段は、前記閾値電流を調整する手段であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。
The high voltage side region includes a determination unit that determines whether or not a current flowing through the drive target switching element is equal to or greater than a threshold current.
The drive device for a drive target switching element according to claim 1, wherein the adjustment means is means for adjusting the threshold current.
前記駆動対象スイッチング素子は、前記流通経路の一方の端部である基準端部と開閉制御端子との間の電位差に応じて前記流通経路を開閉するものであり、
前記電位差の絶対値を規定値に制限する制限手段(40〜46)を備え、
前記調整手段は、前記規定値を調整する手段であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。
The driving target switching element opens and closes the circulation path according to a potential difference between a reference end that is one end of the circulation path and an open / close control terminal,
Limiting means (40 to 46) for limiting the absolute value of the potential difference to a specified value;
The drive device for a drive target switching element according to claim 1, wherein the adjustment unit is a unit that adjusts the specified value.
前記駆動対象スイッチング素子は、前記流通経路の一方の端部である基準端部と開閉制御端子との間の電位差に応じて前記流通経路を開閉するものであり、
前記駆動対象スイッチング素子をオン状態とするための電荷を前記開閉制御端子に充電する充電経路と、前記電荷を前記開閉制御端子から放電するための放電経路とを備え、
前記充電経路は、抵抗値を調整可能な充電用抵抗体(27)を備え、
前記放電経路は、抵抗値を調整可能な放電用抵抗体(28a)を備え、
前記集積回路は、前記充電用抵抗体および前記放電用抵抗体を備え、
前記調整手段は、前記充電用抵抗体および前記放電用抵抗体の抵抗値を調整する手段であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の駆動対象スイッチング素子の駆動装置。
The driving target switching element opens and closes the circulation path according to a potential difference between a reference end that is one end of the circulation path and an open / close control terminal,
A charging path for charging the switching control terminal with a charge for turning on the drive target switching element; and a discharging path for discharging the charge from the switching control terminal;
The charging path includes a charging resistor (27) whose resistance value can be adjusted,
The discharge path includes a discharge resistor (28a) whose resistance value can be adjusted,
The integrated circuit includes the charging resistor and the discharging resistor,
The driving device for a drive target switching element according to claim 1, wherein the adjusting unit is a unit that adjusts resistance values of the charging resistor and the discharging resistor. .
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