JP6102600B2 - 電子装置 - Google Patents

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Description

本発明は、第1の領域に設けられた入力部、及び前記第1の領域とは基準電位の相違する第2の領域に設けられた出力部を有し、前記第1の領域及び前記第2の領域の間を電気的に絶縁しつつ前記入力部側から前記出力部側に信号を伝達する絶縁伝達素子を備える電子装置に関する。
従来、下記特許文献1に見られるように、外部入力電圧が予め設定した閾値電圧より大きいか否かで外部機器の状態を検出する入力回路を備える電子装置が知られている。
特開2011−115004号公報
ところで、上記特許文献1に記載された電子装置とは別に、所定の異常状態であるか否かを判断する機能と、所定の異常状態であると判断された場合に上記異常状態である旨を外部に通知するためのフェール信号を出力する機能とを有する集積回路を備える電子装置もある。詳しくは、上記集積回路は、所定の異常状態であるか否かを判断するための閾値電圧が入力される入力端子、及び上記異常状態を外部に通知するためのフェール信号を出力するフェール端子を備えている。
ただし、上記電子装置では、集積回路にフェール端子及び入力端子を各別に備える必要があることから、集積回路の端子数等が増える。このため、電子装置のコストや体格が増大する懸念がある。
なお、上述した入力端子を備える集積回路に限らず、集積回路における予め定められた複数の演算処理のうち、いずれを実行すべきかを選択するための識別信号が入力される入力端子を備える集積回路であっても、上述した問題は同様に生じ得る。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コストや体格を抑制することのできる電子装置を提供することにある。
上記課題を解決すべく、本発明は、第1の領域に設けられた集積回路(40)と、前記第1の領域に設けられた入力部(66a)、及び前記第1の領域とは基準電位の相違する第2の領域に設けられた出力部(66b)を有し、前記第1の領域及び前記第2の領域の間を電気的に絶縁しつつ前記入力部側から前記出力部側に信号を伝達する絶縁伝達素子(66)と、前記第1の領域に設けられ、前記入力部の電力供給源となる電源(60)と、前記第1の領域に設けられ、前記電源及び前記入力部を含む電気経路に設けられた抵抗体(64;76;88)と、を備え、前記集積回路は、前記電気経路のうち前記抵抗体よりも前記電源側に接続された外部端子(T8;T10;T12)と、所定の異常状態である旨を外部に通知するために、前記電源から前記入力部への通電状態の切り替えを前記外部端子を介して指示する指示手段と、を備えることを特徴とする。
上記発明では、上記態様にて接続された外部端子を集積回路が備えるため、上記電気経路のうち抵抗体よりも電源側の電圧を集積回路に入力することができる。集積回路に入力された上記電圧は、所定の異常状態を判断するための閾値として用いることができる。また、上記電圧は、集積回路における予め定められた複数の演算処理のうち、いずれを実行すべきかを選択するための識別信号として用いることもできる。
さらに、上記発明では、指示手段を備えるため、外部端子を介して入力部への通電状態の切り替えを指示することができる。これにより、所定の異常状態である旨の信号を入力部側から出力部側へと伝達することができ、ひいては所定の異常状態である旨を電子装置の外部に通知することができる。
ここで、上記発明では、集積回路に閾値又は識別信号を入力するための入力端子と、所定の異常状態である旨を外部に通知するためのフェール端子とを、外部端子で共通化している。このため、上記発明では、集積回路の端子数等を削減することができる。これにより、集積回路を構成部品とする電子装置のコストや体格を抑制することができる。
第1の実施形態にかかるモータ制御システムの全体構成図。 同実施形態にかかる駆動回路の構成図。 同実施形態にかかる異常検出処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態にかかるフォトカプラの動作態様を示す図。 同実施形態にかかるフォトカプラの動作態様を示す図。 同実施形態にかかる異常検出処理の一例を示すタイムチャート。 関連技術にかかる駆動回路の構成図。 第2の実施形態にかかる駆動回路の構成図。 同実施形態にかかる異常検出処理の一例を示すタイムチャート。 第3の実施形態にかかる駆動回路の構成図。 同実施形態にかかる感温ダイオードの特性図。 同実施形態にかかる識別処理の手順を示すフローチャート。 第4の実施形態にかかる識別処理の手順を示すフローチャート。 第5の実施形態にかかる駆動回路の構成図。 同実施形態にかかるアクティブゲートコントロールの一例を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる識別処理の手順を示すフローチャート。
(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる電子装置を車載主機として回転機を備える車両(例えば、ハイブリッド車両や電気自動車)に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1に示すように、モータ制御システムは、モータジェネレータ10、インバータ12、モータジェネレータ10を制御対象とする制御装置(以下、MGECU20)、及び車両制御を統括する制御装置(以下、HVECU30)を備えている。モータジェネレータ10は、車載主機としての多相回転機(3相回転機)であり、図示しない駆動輪に連結されている。モータジェネレータ10は、インバータ12を介して高電圧バッテリ14に接続されている。高電圧バッテリ14の出力電圧は、例えば百V以上である。なお、高電圧バッテリ14としては、例えば、リチウムイオン蓄電池やニッケル水素蓄電池を用いることができる。また、モータジェネレータ10としては、例えば、同期機(永久磁石同期機)を用いることができる。
インバータ12は、高電位側(上アーム側)のスイッチング素子S¥p(¥=U,V,W)及び低電位側(下アーム側)のスイッチング素子S¥nの直列接続体を備えている。詳しくは、インバータ12は、3組のスイッチング素子S¥p,S¥nの直列接続体を備え、スイッチング素子S¥p,S¥nの接続点は、モータジェネレータ10の¥相に接続されている。ちなみに、本実施形態では、上記スイッチング素子S¥#(#=p,n)として、電圧制御形のスイッチング素子を用い、より具体的には、IGBTを用いている。そして、スイッチング素子S¥#には、フリーホイールダイオードD¥#が逆並列に接続されている。
MGECU20は、高電圧バッテリ14よりも出力電圧が低い低電圧バッテリ16を電源とし、マイコンを主体として構成されている。MGECU20は、モータジェネレータ10の制御量(本実施形態ではトルク)をその指令値(以下、指令トルクTrq*)に制御すべく、インバータ12を操作する。詳しくは、MGECU20は、インバータ12を構成するスイッチング素子S¥#を操作すべく、操作信号g¥#を生成してスイッチング素子S¥#に対応する駆動回路Dr¥#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。すなわち、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。
HVECU30は、車両においてMGECU20の外部に設けられ、MGECU20よりも上位の制御装置である。HVECU30は、モータジェネレータ10の指令トルクTrq*を設定し、設定された指令トルクTrq*をMGECU20に対して出力する。なお、本実施形態において、HVECU30が「外部装置」に相当する。
ここで、本実施形態において、車両は、高電圧システム及び低電圧システムを備えている。高電圧システムは、高電圧バッテリ14、インバータ12及びモータジェネレータ10を備えるシステムである。また、低電圧システムは、低電圧バッテリ16、MGECU20及びHVECU30を備えるシステムである。なお、本実施形態において、高電圧システムが「第1の領域」に相当し、低電圧システムが「第2の領域」に相当する。また、低電圧システムの基準電位VstLと、高電圧システムの基準電位VstHとは相違している。特に、本実施形態では、高電圧システムの基準電位VstHが高電圧バッテリ14の負極電位に設定され、低電圧システムの基準電位VstLが高電圧バッテリ14の正極電位と負極電位との中央値である車体電位に設定されている。
続いて、図2を用いて、駆動回路Dr¥#の構成について説明する。
図示されるように、駆動回路Dr¥#は、1チップ化された半導体集積回路であるドライブIC40、所定の出力電圧(例えば15V)を有する第1の定電圧電源42、及び第1の定電圧電源42を電力供給源とする定電流電源44等を備えている。詳しくは、ドライブIC40は、スイッチング素子S¥#を駆動対象とする集積回路である。また、第1の定電圧電源42は、ドライブIC40の第1の端子T1を介してPチャネルMOSFET(以下、充電用スイッチング素子46)のドレインに接続されている。充電用スイッチング素子46のソースは、ドライブIC40の第2の端子T2及び充電用抵抗体48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。
スイッチング素子S¥#のゲートは、放電用抵抗体50を介してドライブIC40の第3の端子T3に接続されている。第3の端子T3は、NチャネルMOSFET(以下、放電用スイッチング素子52)を介してドライブIC40の第4の端子T4に接続されている。第4の端子T4は、スイッチング素子S¥#のエミッタに接続されている。
なお、本実施形態において、スイッチング素子S¥#の有する一対の主端子を、第1の主端子及び第2の主端子と称すこととする。本実施形態において、第1の主端子がコレクタであり、第2の主端子がエミッタである。
スイッチング素子S¥#は、コレクタ及びエミッタ間に流れる電流(以下、コレクタ電流Ic)と相関を有する微少電流(例えば、コレクタ電流Icの「1/10000」)を出力するセンス端子Stを備えている。センス端子Stは、抵抗体(センス抵抗54)を介してエミッタに接続されている。これにより、センス端子Stから出力される微少電流によってセンス抵抗54に電圧降下が生じるため、センス抵抗54のうちセンス端子St側の電位(以下、センス電圧Vse)を、コレクタ電流Icと相関を有する電気的な状態量とすることができる。なお、センス抵抗54の両端のうちセンス端子St側は、ドライブIC40の第5の端子T5を介して駆動制御部56に接続されている。また、本実施形態において、エミッタ電位を「0」とし、センス抵抗54の両端のうちセンス端子St側の電位がエミッタ電位よりも高い場合のセンス電圧Vseを正と定義する。
スイッチング素子S¥#付近には、スイッチング素子S¥#を温度検出対象とする感温ダイオード58が設けられている。感温ダイオード58のカソードは、エミッタに接続され、アノードは、ドライブIC40の第6の端子T6を介して定電流電源44に接続されている。こうした構成によれば、感温ダイオード58は、スイッチング素子S¥#の温度(以下、素子温度)に応じた出力電圧Vd(「電圧信号」に相当)を出力する。感温ダイオード58の出力電圧Vdは、ドライブIC40の第7の端子T7を介して駆動制御部56に入力される。駆動制御部56は、感温ダイオード58の出力電圧Vdに基づき、スイッチング素子S¥#の温度を検出する。ここで、素子温度と出力電圧Vdとは負の相関を有する。
ちなみに、本実施形態では、感温ダイオード58に加えて、スイッチング素子S¥#、フリーホイールダイオードD¥#がモジュール化されている。このモジュール化された部材を、本実施形態では、パワーカードと称すこととする。
駆動制御部56は、MGECU20から出力された上記操作信号g¥#に基づき、充電用スイッチング素子46及び放電用スイッチング素子52の操作による充電処理及び放電処理を交互に行うことでスイッチング素子S¥#を駆動する。詳しくは、充電処理は、操作信号g¥#がオン操作指令になったと判断された場合、放電用スイッチング素子52をオフ操作し、また、充電用スイッチング素子46をオン操作する処理である。これにより、エミッタに対するゲートの電位(ゲート電圧)が上昇することで、スイッチング素子S¥#がオン状態に切り替えられる。
一方、放電処理は、操作信号g¥#がオフ操作指令になったと判断された場合、放電用スイッチング素子52をオン操作に切り替え、また、充電用スイッチング素子46をオフ操作に切り替える処理である。これにより、スイッチング素子S¥#がオフ状態に切り替えられる。充電処理及び放電処理により、モータジェネレータ10の各相には、例えば、電気角で位相が互いに120度ずれた正弦波状の電流が流れることとなる。
続いて、駆動制御部56によって実行される過電流保護処理及び過熱保護処理を含む異常検出処理について説明する。
まず、異常検出処理の説明に先立ち、この処理で用いられる閾値の設定手法について説明する。
定電圧電源である閾値設定用電圧60は、第1の抵抗体62、第2の抵抗体64、及びフォトカプラ66を構成するフォトダイオード66aを介してスイッチング素子S¥#のエミッタに接続されている。第1の抵抗体62及び第2の抵抗体64の接続点の電圧(以下、過電流閾値HC)は、ドライブIC40の第8の端子T8を介して駆動制御部56に入力される。また、第1の抵抗体62及び第2の抵抗体64の接続点は、第8の端子T8及びNチャネルMOSFET(以下、フェール用スイッチング素子68)を介してエミッタに接続されている。なお、本実施形態において、フェール用スイッチング素子68が「スイッチ手段」に相当する。また、第8の端子T8が「外部端子」に相当する。
ちなみに、第2の抵抗体64は、その役割の1つとして、フェール用スイッチング素子68がオン操作される場合にフェール用スイッチング素子68に流れる電流が過度に大きくならないように、電流を制限する役割を担っている。
閾値設定用電圧60は、また、第3の抵抗体70及び第4の抵抗体72を介してエミッタに接続されている。第3の抵抗体70及び第4の抵抗体72の接続点の電圧(以下、短絡閾値SC)は、ドライブIC40の第9の端子T9を介して駆動制御部56に入力される。
短絡閾値SCは、上アーム側のスイッチング素子S¥p及び下アーム側のスイッチング素子S¥nの双方がオン状態とされる等、モータジェネレータ10の備えるコイルを含まない電流流通経路における短絡電流を検出可能な値に設定されている。また、過電流閾値HCは、インバータ12及びモータジェネレータ10を接続する配線が地絡する等、モータジェネレータ10の備えるコイルを含む電流流通経路における過電流を検出可能な値に設定されている。詳しくは、過電流閾値HCは、モータジェネレータ10に流れる正弦波状の相電流のピーク値に対応するセンス電圧Vseよりもやや大きい値に設定されている。ここで、短絡閾値SCは、過電流閾値HCよりも大きな値に設定されている。なお、本実施形態において、過電流閾値HCが「閾値電圧」に相当する。また、短絡電流は、過電流に含まれる概念であるが、本実施形態では、短絡電流と過電流とを区別して用いることとする。
閾値設定用電圧60は、さらに、第5の抵抗体74及び第6の抵抗体76を介してエミッタに接続されている。第5の抵抗体74及び第6の抵抗体76の接続点の電圧(以下、温度閾値Tth)は、ドライブIC40の第10の端子T10を介して駆動制御部56に入力される。ここで、温度閾値Tthは、スイッチング素子S¥#の信頼性が短時間に大きく低下する素子温度の下限値に設定されている。
低電圧システムにおいて、第2の低電圧電源78は、第7の抵抗体80、及びフォトカプラ66を構成するフォトトランジスタ66bを介して低電圧システムの接地部位(基準電位VstLを有する部位)に接続されている。第7の抵抗体80及びフォトトランジスタ66bの接続点の電圧(以下、フェール信号FL)は、MGECU20に入力される。
なお、本実施形態において、閾値設定用電圧60から、第1の抵抗体62、第2の抵抗体64及びフォトダイオード66aを介してエミッタに至るまでの経路が「電気経路」に相当する。
続いて、図3に、本実施形態にかかる異常検出処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部56によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部56は、ハードウェアであるため、図3に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
この一連の処理では、まずステップS10において、以下(A)〜(C)の条件の論理和が真であるか否かを判断する。
(A)第1の規定時間Tα継続してセンス電圧Vseが過電流閾値HCを上回ったとの条件:この条件は、スイッチング素子S¥#に過電流が流れているか否かを判断するための条件である。
(B)第2の規定時間Tβ(<Tα)継続してセンス電圧Vseが短絡閾値SCを上回ったとの条件:この条件は、スイッチング素子S¥#に短絡電流が流れているか否かを判断するための条件である。
なお、第2の規定時間Tβが第1の規定時間Tαよりも短く設定されているのは、過電流の流通経路にモータジェネレータ10のコイルを含まないことによるものである。つまり、第1の規定時間Tαや第2の規定時間Tβは、ノイズ等によって短絡電流や過電流が流れている旨誤判断される事態を回避するためのフィルタ時間として設定されている。ここで、短絡電流の流通経路にコイルが含まれないことから、短絡電流の流通経路のインダクタンスは、過電流の流通経路のインダクタンスよりも小さい。このため、短絡電流が流れる場合の電流の上昇速度は、過電流が流れる場合の電流の上昇速度よりも高くなる。ここで、例えば第1の規定時間Tα及び第2の規定時間Tβを同一の時間に設定すると、第2の規定時間Tβがフィルタ時間として長すぎることがある。この場合、センス電圧Vseが短絡閾値SCを上回ってから、短絡電流が流れている旨の判断が確定するまでの時間が長くなり、スイッチング素子S¥#の信頼性が低下する懸念がある。こうした事態を回避すべく、第1の規定時間Tα及び第2の規定時間を上記設定とした。
(C)第3の規定時間Tγ継続して出力電圧Vdが温度閾値Tthを下回ったとの条件:この条件は、スイッチング素子S¥#が過熱状態であるか否かを判断するための条件である。
なお、本実施形態において、ステップS10の処理が「判断手段」を構成する。
ステップS10において肯定判断された場合には、スイッチング素子S¥#が異常状態である旨判断し、ステップS12に進む。ステップS12では、スイッチング素子S¥#を強制的にオフ状態に切り替える処理を行う。この処理は、例えば、駆動制御部56によって充電用スイッチング素子46及び放電用スイッチング素子52を強制的にオフ操作する、又はMGECU20によって操作信号g¥#を強制的にオフ操作指令とすることで実現できる。
続くステップS14では、フォトダイオード66aの発光の停止(又はフォトトランジスタ66bをオフ状態にできる程度のフォトダイオード66aの発光)を第8の端子T8を介して指示すべく、フェール用スイッチング素子68をオン操作に切り替える処理を行う。この処理は、スイッチング素子S¥#が異常状態である旨をMGECU20に対して通知するための処理である。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「指示手段」を構成する。
なお、上記ステップS10において否定判断された場合や、ステップS14の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
続いて、図4及び図5を用いて、上記ステップS14の処理について詳述する。なお、図4及び図5では、第1の抵抗体62の抵抗値を「R1」にて示し、第2の抵抗体64の抵抗値を「R2」にて示し、閾値設定用電圧60の出力電圧を「Vom」にて示した。
図4に、フェール用スイッチング素子68がオフ操作される場合における駆動回路Dr¥#のフォトカプラ66周辺の構成を示す。
本実施形態において、フェール用スイッチング素子68がオフ操作されるのは、スイッチング素子S¥#が正常状態となる場合である。フェール用スイッチング素子68がオフ操作されると、閾値設定用電圧60から、第1の抵抗体62、第2の抵抗体64及びフォトダイオード66aを介してエミッタへと電流I1が流れる。このため、フォトダイオード66aの発光によってフォトトランジスタ66bがオン状態とされ、フェール信号FLの論理が「L」とされる。MGECU20は、フェール信号FLの論理が「L」であると判断された場合、スイッチング素子S¥#が正常状態であると判断する。MGECU20は、この判断結果をHVECU30に通知する。
ここで、フェール用スイッチング素子68がオフ操作される場合における過電流閾値HCは、上記電流I1及び第2の抵抗体64の抵抗値R2の乗算値にフォトダイオード66aの順方向電圧Vfを加算した値となる。
図5に、フェール用スイッチング素子68がオン操作される場合における駆動回路Dr¥#のフォトカプラ66周辺の構成を示す。
本実施形態において、フェール用スイッチング素子68がオン操作されるのは、スイッチング素子S¥#が異常状態となる場合である。フェール用スイッチング素子68がオン操作されると、閾値設定用電圧60から、第1の抵抗体62、第8の端子T8及びフェール用スイッチング素子68を介してエミッタへと主に電流I3が流れる。これは、第2の抵抗体64の存在により、閾値設定用電圧60から第1の抵抗体62、第2の抵抗体64及びフォトダイオード66aを介してエミッタに至る電流流通経路の抵抗値が、閾値設定用電圧60から第1の抵抗体62、第8の端子T8及びフェール用スイッチング素子68を介してエミッタに至る電流流通経路の抵抗値よりも高いためである。これにより、閾値設定用電圧60から第1の抵抗体62、第2の抵抗体64及びフォトダイオード66aを介してエミッタへと流れる電流I2は、閾値設定用電圧60から第1の抵抗体62、第8の端子T8及びフェール用スイッチング素子68を介してエミッタへと流れる電流I3よりも十分小さくなる。
したがって、フォトダイオード66aの発光が停止され、フォトトランジスタ66bがオフ状態とされる。これにより、フェール信号FLの論理が「H」とされる。MGECU20は、フェール信号FLの論理が「H」であると判断された場合、スイッチング素子S¥#が異常状態であると判断する。MGECU20は、この判断結果をHVECU30に通知する。
ここで、フェール用スイッチング素子68がオン操作される場合における過電流閾値HCは、フェール用スイッチング素子68の電圧降下量Vmosとなり、フェール用スイッチング素子68がオフ操作される場合における過電流閾値HCよりも十分小さくなる。
次に、図6に、本実施形態にかかる過電流保護処理の一例を示す。詳しくは、図6(a)は、過電流閾値HC及びセンス電圧Vseの推移を示し、図6(b)は、フェール用スイッチング素子68の操作状態の推移を示し、図6(c)は、フェール信号FLの推移を示す。
図示される例では、時刻t1においてセンス電圧Vseが過電流閾値HCを下から上に跨ぐ。その後、センス電圧Vseが過電流閾値HCを上回る状況下、時刻t1から第1の規定時間Tα経過する時刻t2において、フェール用スイッチング素子68が駆動制御部56によってオン操作される。これにより、フェール用スイッチング素子68の動作遅れを伴った後の時刻t3において、フェール用スイッチング素子68がオン状態に切り替えられる。これにより、フェール信号FLの論理が「H」に反転される。
ここで、本実施形態では、第1の規定時間Tα継続してセンス電圧Vseが過電流閾値HCを超えたと判断された時刻t2以降、センス電圧Vseと過電流閾値HCとの大小関係にかかわらず、駆動制御部56は、フェール用スイッチング素子68のオン操作を保持する処理を行う。これにより、その後、センス電圧Vseが過電流閾値HCを下回る場合であっても、スイッチング素子S¥#に過電流が流れている旨の判断結果を保持することができる。なお、本実施形態において、フェール用スイッチング素子68のオン操作を保持する処理が「保持手段」を構成する。
ここで、図7に、関連技術にかかる駆動回路Dr¥#を示す。なお、図7において、先の図2で示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
図示されるように、関連技術では、過電流閾値HCを設定するための外付け回路が駆動回路Dr¥#に備えられている。詳しくは、閾値設定用電圧60は、第8の抵抗体82及び第9の抵抗体84を介してエミッタに接続されている。第8の抵抗体82及び第9の抵抗体84の接続点の電圧(過電流閾値HC)は、ドライブIC40の第11の端子T11を介して駆動制御部56に入力される。
こうした構成では、過電流閾値HCを設定するための抵抗体82,84等の電子部品と、ドライブIC40の端子数が増えることとなる。その結果、駆動回路Dr¥#の備える図示しない基板上の電子部品の実装面積が増大することで駆動回路Dr¥#の体格が増大したり、電子部品の増大によって駆動回路Dr¥#のコストが増大したりするといった不都合が生じることとなる。
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)閾値設定用電圧60からフォトダイオード66aを介してエミッタに至る電気経路のうち、第2の抵抗体64及び第1の抵抗体62の接続点にドライブIC40の第8の端子T8を接続した。そして、スイッチング素子S¥#が異常状態である旨をMGECU20及びHVECU30に通知すべく、フェール用スイッチング素子68をオン操作に切り替える構成を採用した。こうした構成によれば、スイッチング素子S¥#が異常状態である旨を判断するための閾値をドライブIC40に入力するための入力端子と、上記異常状態である旨を外部に通知するためのフェール端子とを共通化することができる。このため、本実施形態によれば、駆動回路Dr¥#の電子部品数の削減によって電子部品の実装面積を抑制したり、ドライブIC40の端子数を削減したりすることができる。これにより、駆動回路Dr¥#のコスト及び体格を抑制することができる。
(2)第1の規定時間Tα継続してセンス電圧Vseが過電流閾値HCを超えたと判断されたタイミング以降において、センス電圧Vseと過電流閾値HCとの大小関係にかかわらず、フェール用スイッチング素子68のオン操作を保持した。このため、フェール用スイッチング素子68のオン操作への切り替えによって過電流閾値HCが低下した場合であっても、スイッチング素子S¥#に過電流が流れている旨の判断結果を保持することができる。これにより、フェール用スイッチング素子68がオン操作に切り替えられた後、センス電圧Vseが過電流閾値HCを下回ることにより、例えば過電流が流れている旨の判断が解除されるといった駆動回路Dr¥#の誤動作を回避できる。
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、フェール端子と共通化する入力端子を変更する。
図8に、本実施形態にかかる駆動回路Dr¥#を示す。なお、図8において、先の図2に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
図示されるように、本実施形態では、ドライブIC40に温度閾値Tthを入力するための入力端子がフェール端子と共通化されている。詳しくは、閾値設定用電圧60は、第5の抵抗体74、第6の抵抗体76及びフォトダイオード66aを介してエミッタに接続されている。第5の抵抗体74及び第6の抵抗体76の接続点の電圧である温度閾値Tthは、第10の端子T10を介して駆動制御部56に入力される。第5の抵抗体74及び第6の抵抗体76の接続点は、第10の端子T10及びフェール用スイッチング素子68を介してエミッタに接続されている。なお、本実施形態において、第10の端子T10が「外部端子」に相当する。
ちなみに、本実施形態において、第2の抵抗体64の両端のうち第1の抵抗体62とは反対側は、エミッタに接続されている。また、本実施形態において、温度閾値Tthが「閾値電圧」に相当する。
図9に、本実施形態にかかる過熱保護処理の一例を示す。詳しくは、図9(a)は、温度閾値Tth及び出力電圧Vdの推移を示し、図9(b),(c)は、先の図6(b),(c)に対応している。
図示されるように、本実施形態では、出力電圧Vdが温度閾値Tthを上から下に跨ぐ時刻t1以前においては、フェール用スイッチング素子68がオン操作されている。これは、本実施形態において、素子温度及び出力電圧Vdが負の相関を有することから、温度閾値Tthを小さい値に設定する必要があるためである。
その後、時刻t1において出力電圧Vdが温度閾値Tthを上から下に跨ぐ。そして、出力電圧Vdが温度閾値Tthを下回った状態で時刻t1から第3の規定時間Tγ経過する時刻t2において、フェール用スイッチング素子68がオフ操作に切り替えられる。これにより、フェール用スイッチング素子68の動作遅れを伴った後、時刻t3において、フェール用スイッチング素子68がオン状態に切り替えられ、フェール信号FLの論理が「L」に反転される。MGECU20は、フェール信号FLの論理が「L」であると判断された場合、スイッチング素子S¥#が異常状態であると判断する。
なお、本実施形態において、第3の規定時間Tγ継続して出力電圧Vdが温度閾値Tthを下回ったと判断された時刻t2以降において、出力電圧Vdと温度閾値Tthとの大小関係にかかわらず、フェール用スイッチング素子68のオフ操作が保持される。
以上説明した本実施形態によっても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、ドライブIC40の外部端子を介して入力された電圧を、感温ダイオード58に供給する定電流の値を選択するための識別信号として用いる。
図10に、本実施形態にかかる駆動回路Dr¥#を示す。なお、図10において、先の図2に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。また、本実施形態では、過電流閾値HC、短絡閾値SC及び温度閾値Tthを設定するドライブIC40の外付け回路の図示を省略している。
図示されるように、第1の定電圧電源42は、第1の端子T1を介して第1の定電流電源44a及び第2の定電流電源44bに接続されている。第1の定電圧電源42は、第1の定電流電源44a及び第2の定電流電源44bの双方の電力供給源となる。第1の定電流電源44a又は第2の定電流電源44bと、第6の端子T6とは、スイッチ86によって選択的に接続される。なお、スイッチ86は、駆動制御部56によって通電操作される。また、本実施形態において、第1の定電流電源44a及び第2の定電流電源44bが「定電流供給手段」を構成する。
続いて、本実施形態にかかるドライブIC40の外付け回路の一例について説明する。閾値設定用電圧60は、第10の抵抗体88及びフォトダイオード66aを介してエミッタに接続されている。閾値設定用電圧60及び抵抗体88の接続点の電圧(以下、識別信号SL)は、第12の端子T12を介して駆動制御部56に入力される。また、閾値設定用電圧60及び第10の抵抗体88の接続点は、フェール用スイッチング素子68及び電流制限用抵抗体89を介してエミッタに接続されている。
上述した構成は、パワーカードの備える感温ダイオード58の仕様の違いに対応するためである。つまり、パワーカードの仕様によって、感温ダイオード58を構成するダイオードの直列接続数が異なる。ここで、図11には、ダイオードの直列接続数がN個(Nは正の整数)及び「2×N」個のそれぞれの場合における感温ダイオード58に供給される定電流値Itf及び感温ダイオード58の出力電圧Vd(感温ダイオード58の電圧降下量)の関係を示す。
定電流値Itfが同じ場合、感温ダイオード58を構成するダイオードの直列接続数が異なると、同一の素子温度に対する出力電圧Vdが異なる。より詳しくは、直列接続数が多いほど、同一の素子温度に対する出力電圧Vdが高くなる。この場合、スイッチング素子S¥#の過熱異常を判断するための温度閾値Tthを、直列接続数に応じて設定することが要求される。この要求を満たすためには、例えば、温度閾値Tthを設定するためのドライブIC40の外付け回路を直列接続数に応じた数だけ駆動回路Dr¥#に予め備えておく構成を採用することが考えられる。しかしながら、この場合、外付け回路を構成する電子部品が増えるといった不都合が生じる。
そこで、本実施形態では、フェール端子としても機能する第12の端子T12を介して入力される識別信号SLに基づき、感温ダイオード58を構成するダイオードの直列接続数を把握する。そして、把握結果に基づき、素子温度に対する出力電圧Vdの関係が予め定められた関係となるように、感温ダイオード58に供給する定電流値Itfを選択する識別処理を行う。
図12に、本実施形態にかかる識別処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部56によって、例えばMGECU20の起動時に実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部56は、ハードウェアであるため、図12に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。また、本実施形態において、図12に示す処理が「選択手段」を構成する。
この一連の処理では、まずステップS20において、識別信号SLの論理が「H」であるか否かを判断する。ここで、本実施形態では、識別信号SLの論理「H」が、感温ダイオード58を構成するダイオードの直列接続数がN個の場合に対応し、識別信号SLの論理「L」が、上記直列接続数が「2×N」個の場合に対応している。
ステップS20において識別信号SLの論理が「H」であると判断された場合には、直列接続数がN個であると判断し、ステップS22に進む。ステップS22では、第1の定電流電源44a及び第6の端子T6を接続するようにスイッチ86を操作する。ここで、第1の定電流電源44aから出力される定電流値Iaは、第2の定電流電源44bから出力される定電流値Ibの2倍に設定されている。こうした設定により、N個の場合における素子温度及び出力電圧Vdの関係を、「2×N」個の場合における素子温度及び出力電圧Vdの関係(予め定められた関係)に一致させることができる。
一方、上記ステップS20において識別信号SLの論理が「L」であると判断された場合には、直列接続数が「2×N」個であると判断し、ステップS24に進む。ステップS24では、第2の定電流電源44b及び第6の端子T6を接続するようにスイッチ86を操作する。
なお、ステップS22、S24の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
ちなみに、先の図10では、識別信号SLの論理が「H」となる外付け回路を示したが、パワーカードの仕様によっては、識別信号SLの論理が「L」となる外付け回路も必要となる。ここで、識別信号SLの論理が「L」となる外付け回路は、例えば、以下のように実現できる。詳しくは、電流制限用抵抗体89を、フェール用スイッチング素子68及びエミッタの間に代えて、閾値設定用電圧60及び抵抗体88の間に接続する。そして、電流制限用抵抗体89の抵抗値を、第10の抵抗体88の抵抗値よりも十分大きく設定する。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1)の効果と同様な効果に加えて、以下の効果が得られるようになる。
(3)第1の定電流電源44a及び第2の定電流電源44bをドライブIC40に内蔵した。そして、第12の端子T12を介して入力された識別信号SLに基づき、素子温度及び出力電圧Vdの関係が予め定められた関係となるように、感温ダイオード58に供給される定電流値を切り替えた。このため、感温ダイオード58に供給する定電流値の選択を、ドライブIC40の内部構造を変更することなく行うことができる。
(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。
本実施形態では、識別信号SLの用途を変更する。詳しくは、識別信号SLを、先の図3のステップS10において肯定判断された場合に、MGECU20側でスイッチング素子S¥#の駆動を停止させるか、又はHVECU30側でスイッチング素子S¥#の駆動を停止させるかを選択するために用いる。こうした用途は、スイッチング素子S¥#の異常時におけるスイッチング素子S¥#の駆動停止を、MGECU20側で実行したいとの要求があったり、HVECU30側で実行したいとの要求があったりすることに備えるために設定される。ここで、いずれの要求を満たすかは、例えば、モータ制御システムの仕様によって決定される。
図13に、本実施形態にかかる識別処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部56によって、例えばMGECU20の起動時に実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部56は、ハードウェアであるため、図13に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
この一連の処理では、まずステップS20において、識別信号SLの論理が「H」であるか否かを判断する。そして、ステップS20において識別信号SLの論理が「H」であると判断された場合には、ステップS22aに進み、スイッチング素子S¥#が異常状態である旨判断された場合におけるスイッチング素子S¥#の強制的な駆動の停止を、MGECU20側で実行することとする。ここで、MGECU20による駆動の停止は、例えば、MGECU20から駆動回路Dr¥#に出力される操作信号g¥#を強制的にオフ操作指令とすることで実現できる。
一方、上記ステップS20において識別信号SLの論理が「L」であると判断された場合には、ステップS24aに進み、スイッチング素子S¥#が異常状態である旨判断された場合におけるスイッチング素子S¥#の強制的な駆動の停止を、HVECU30側で実行することとする。これは、例えば、HVECU30側で実行する旨を、駆動制御部56からフォトカプラ66及びMGECU20を介してHVECU30に通知することで実現できる。
なお、ステップS22a、S24aの処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1)の効果と同様な効果を得ることができる。
(第5の実施形態)
以下、第5の実施形態について、先の第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。
本実施形態では、識別信号SLの用途を変更する。
図14に、本実施形態にかかる駆動回路Dr¥#を示す。なお、図14において、先の図10,図2に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
図示されるように、スイッチング素子S¥#のゲートは、第1の放電用抵抗体50a、ドライブIC40の端子T3a及びNチャネルMOSFET(以下、第1の放電用スイッチング素子52a)を介して第4の端子T4に接続されている。また、ゲートは、第2の放電用抵抗体50b、ドライブIC40の端子T3b及びNチャネルMOSFET(以下、第2の放電用スイッチング素子52b)を介して第4の端子T4に接続されている。ここで、第1の放電用抵抗体50aの抵抗値Raは、第2の放電用抵抗体50bの抵抗値Rbよりも小さく設定されている。
なお、本実施形態において、第1の放電用抵抗体50a、第2の放電用抵抗体50b、第1の放電用スイッチング素子52a及び第2の放電用スイッチング素子52bが「放電手段」を構成する。
続いて、本実施形態にかかる放電処理について説明する。
本実施形態では、ゲートから電荷の放電が開始されてから完了されるまでの期間の途中においてゲートに接続される放電経路の抵抗値を低いものから高いものへと変更するアクティブゲートコントロールを行う。これは、スイッチング素子S¥#がオン状態からオフ状態に切り替えられる場合に生じるサージ電圧やスイッチング損失を低減させるための制御である。以下、図15を用いて、上記放電処理について詳述する。
図15は、本実施形態にかかる放電処理の一例を示す図である。詳しくは、図15(a)は、ゲート電圧Vge、コレクタ電流Ic、並びにコレクタ及びエミッタ間電圧Vceの推移を示し、図15(b)は、操作信号g¥#の推移を示す。また、図15(c)は、第1の放電用スイッチング素子52aの操作状態の推移を示し、図15(d)は、第2の放電用スイッチング素子52bの操作状態の推移を示す。
図示されるように、時刻t1において操作信号g¥#がオフ操作指令に切り替えられることで、第1の放電用スイッチング素子52aがオン操作に切り替えられ、電荷の放電速度が高速度とされる。これにより、第1の放電用抵抗体50aを介してエミッタへとゲートから電荷が放電される。
その後、操作信号g¥#がオフ操作指令に切り替えられてから所定時間TAが経過する時刻t2において、第1の放電用スイッチング素子52aがオフ操作に切り替えられてかつ、第2の放電用スイッチング素子52bがオン操作に切り替えられる。これにより、電荷の放電速度が低速度に変更され、第2の放電用抵抗体50bを介してエミッタへとゲートから電荷が放電される。
なお、上記所定時間TAは、スイッチング素子S¥#がオン状態からオフ状態に切り替えられる場合に生じるサージ電圧やスイッチング損失を低減可能な観点から設定されている。具体的には例えば、所定時間TAは、サージ電圧が生じる直前のタイミングで放電速度を変更可能なように設定されている。また、本実施形態において、アクティブゲートコントロールが「アクティブゲート制御手段」を構成する。
ここで、本実施形態では、識別信号SLに基づき、アクティブゲートコントロールを機能させるか否かを選択する。これは、アクティブゲートコントロールを不要とするモータ制御システムが存在すること、及び駆動回路Dr¥#の仕様の増加を回避したいとの要求があることに備えるためである。
図16に、本実施形態にかかる識別処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部56によって、例えばMGECU20の起動時に実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部56は、ハードウェアであるため、図16に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
この一連の処理では、まずステップS20において、識別信号SLの論理が「H」であるか否かを判断する。
ステップS20において識別信号SLの論理が「H」であると判断された場合には、ステップS22bに進み、アクティブゲートコントロールを機能させることとする。一方、上記ステップS20において識別信号SLの論理が「L」であると判断された場合には、ステップS24bに進み、アクティブゲートコントロールを機能させないこととする。
なお、ステップS22b、S24bの処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1)の効果と同様な効果を得ることができる。
(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。
・上記第1の実施形態において、過電流閾値HCに代えて、短絡閾値SCについて、入力端子及びフェール端子を共通化してもよい。
・「第1の領域」及び「第2の領域」としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、低電圧システムから高電圧システムへとフェール信号FLを伝達する必要があるなら、第1の領域を低電圧システムとし、第2の領域を高電圧システムとしてもよい。
・「絶縁伝達素子」としては、フォトカプラに限らず、磁気絶縁伝達素子であってもよい。ここで、磁気絶縁伝達素子としてパルストランスを用いる場合、例えば上記第1の実施形態の図2において、フォトダイオード66aに代えて1次側のパルストランスを設け、フォトトランジスタ66bに代えて2次側のパルストランスを設ける。そして、第2の低電圧電源78及び第7の抵抗体80を除去し、2次側のパルストランス及びMGECU20の間にダイオード及びコンデンサからなる半波整流回路を設ける。こうした構成において、先の図3のステップS14の処理を、1次側のパルストランスに交流電圧を印加すべくフェール用スイッチング素子68をオンオフ操作する処理に変更する。これにより、1次側のパルストランスへの通電状態が切り替えられ、フェール信号FLの論理を「H」にすることによって異常状態である旨をMGECU20に通知することができる。
・上記第1の実施形態において、第1の抵抗体62を、フェール用スイッチング素子68及びエミッタの間に設けてもよい。この場合、閾値設定用電圧60の出力電圧の調整によって過電流閾値HCを設定すればよい。
なお、上記第1の実施形態における第1の抵抗体62や、上記第3の実施形態における電流制限用抵抗体89は、必須ではない。
・上記第3の実施形態において、切り替え可能な定電流値の数を3つ以上としてもよい。この場合、識別信号SLは、閾値設定用電圧60の出力電圧Vomの範囲内において定電流値の数だけ電圧レベルを相違させた信号のうち、いずれかを生成可能なように外付け回路を構成することで生成すればよい。
・上記第3の実施形態において、感温ダイオードの仕様の違いとしては、感温ダイオードを構成するダイオードの直列接続数の違いに限らない。例えば、直列接続数が同じであっても、素子温度に対する出力電圧Vdが相違する特性を有する感温ダイオードもあり得る。このため、感温ダイオードの仕様の違いとしては、素子温度に対する出力電圧Vdの違いであってもよい。
・「スイッチ手段」としては、第8の端子T8とエミッタとの間を接続するNチャネルMOSFETに限らない。例えば、エミッタ電位を出力電位とする電源をドライブIC40に備え、この電源と第8の端子T8との間を接続するPチャネルMOSFETであってもよい。
・上記第1の実施形態において、閾値設定用電圧60、フォトダイオード66a、第1の抵抗体62、第2の抵抗体64の順で接続してもよい。この場合、第1の抵抗体62及び第2の抵抗体64の接続点が第8の端子T8に接続されることとなる。
・上記第2の実施形態において、感温ダイオード58に定電流を供給する構成に代えて、定電流電源44を除去し、感温ダイオード58に定電圧を印加する構成を採用してもよい。この場合、感温ダイオード58に流れる電流を検出するセンサを駆動回路Dr¥#に備える。こうした構成によれば、素子温度が高いほど、上記センサの検出値が大きくなる。このため、上記第1の実施形態と同様にスイッチング素子S¥#が異常状態でない場合にフェール用スイッチング素子68をオン操作する構成としつつ、センサの検出値が温度閾値Tthを下から上に跨ぐと判断された場合、スイッチング素子S¥#が過熱状態である旨判断されることとなる。
・上記第4の実施形態において、識別信号SLに基づき、スイッチング素子S¥#の駆動の停止を、駆動回路Dr¥#又はHVECU30のいずれによって行うかを選択してもよい。
・上記第5の実施形態において、「アクティブゲート制御手段」としては、放電経路の抵抗値を変更するものに限らず、例えば、以下(A),(B)に説明するものであってもよい。
(A)エミッタ又はエミッタよりも低電位となる箇所と、ゲートとの接続を切り替え可能な通電操作式の素子(例えばMOSFET)をゲートに接続された放電経路に設ける。こうした構成において、放電速度を高速度としたい放電処理の初期に限って、ゲートとエミッタとを接続する代わりに、ゲートをエミッタよりも低電位となる箇所に接続すべく上記素子を操作する。そしてその後、ゲートをエミッタに接続すべく、上記素子の操作状態を変更することによって放電速度を低速度に変更する。
(B)ゲートに接続された放電経路に、この経路を開閉すべくオンオフ操作される第1の素子(例えばMOSFET)と抵抗体とを備える。そして、所定の電気経路を介してゲートに電源を接続し、上記電気経路を開閉すべくオンオフ操作される第2の素子(例えばMOSFET)を上記電気経路に備える。こうした構成において、放電処理の開始とともに第1の素子をオン操作してかつ、放電速度を高速度としたい放電処理の初期に限って第2の素子をオフ操作する。そしてその後、第2の素子をオン操作に切り替える。こうした第1,第2の素子の操作状態の変更によれば、電源から放電経路の抵抗体へと電流が流れ、ゲートから抵抗体へと流れる電流が低下する。これにより、ゲート電荷の放電が妨げられ、放電速度が高速度から低速度に変更される。
・「スイッチング素子」としては、IGBTに限らず、例えばMOSFETであってもよい。この場合、第1の主端子がドレインとなり、第2の主端子がソースとなる。
40…ドライブIC、60…閾値設定用電圧、64…第2の抵抗体、66…フォトカプラ、T8…第8の端子。

Claims (12)

  1. 第1の領域に設けられた集積回路(40)と、
    前記第1の領域に設けられた入力部(66a)、及び前記第1の領域とは基準電位の相違する第2の領域に設けられた出力部(66b)を有し、前記第1の領域及び前記第2の領域の間を電気的に絶縁しつつ前記入力部側から前記出力部側に信号を伝達する絶縁伝達素子(66)と、
    前記第1の領域に設けられ、前記入力部の電力供給源となる電源(60)と、
    前記第1の領域に設けられ、前記電源及び前記入力部を含む電気経路に設けられた抵抗体(64;76;88)と、
    を備え、
    前記集積回路は、
    前記電気経路のうち前記抵抗体よりも前記電源側に接続された外部端子(T8;T10;T12)と、
    所定の異常状態である旨を外部に通知するために、前記電源から前記入力部への通電状態の切り替えを前記外部端子を介して指示する指示手段と、
    前記外部端子を介して入力された電圧である識別信号に基づき、前記集積回路において予め定められた複数の演算処理のうち、いずれを実行すべきかを選択する選択手段と、
    を備えることを特徴とする電子装置。
  2. 前記絶縁伝達素子は、前記入力部であるフォトダイオード、及び前記出力部であるフォトトランジスタを有するフォトカプラであり、
    前記電源は、前記フォトダイオードのアノード側に接続されていることを特徴とする請求項1記載の電子装置。
  3. 前記集積回路は、スイッチング素子(S¥#)を駆動対象とし、
    定電流が供給されることで前記スイッチング素子の温度に応じた電圧信号を出力する感温ダイオード(58)をさらに備え、
    前記集積回路は、前記感温ダイオードに供給する定電流を複数の値のいずれかに切り替え可能な定電流供給手段(44a,44b)をさらに備え、
    前記選択手段は、前記識別信号に基づき、前記スイッチング素子の温度及び前記電圧信号の関係が予め定められた関係となるように、前記定電流供給手段から前記感温ダイオードに供給される定電流値を切り替えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子装置。
  4. 前記集積回路は、スイッチング素子(S¥#)を駆動対象とし、
    前記選択手段は、前記識別信号に基づき、前記スイッチング素子の異常状態が生じた場合における前記スイッチング素子の駆動の停止を、当該電子装置又は当該電子装置の外部に設けられた外部装置(30)のいずれによって行うかを選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子装置。
  5. 前記集積回路は、スイッチング素子(S¥#)を駆動対象とし、
    前記スイッチング素子をオン状態からオフ状態に切り替えるべく、前記スイッチング素子の開閉制御端子から電荷を放電させる放電手段(50a,50b,52a,52b)をさらに備え、
    前記集積回路は、前記電荷の放電が開始されてから完了されるまでの期間の途中で、前記電荷の放電速度を高速度から低速度に変更するアクティブゲート制御手段をさらに備え、
    前記選択手段は、前記識別信号に基づき、前記アクティブゲート制御手段による前記放電速度の変更を機能させるか否かを選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子装置。
  6. 第1の領域に設けられた集積回路(40)と、
    前記第1の領域に設けられた入力部(66a)、及び前記第1の領域とは基準電位の相違する第2の領域に設けられた出力部(66b)を有し、前記第1の領域及び前記第2の領域の間を電気的に絶縁しつつ前記入力部側から前記出力部側に信号を伝達する絶縁伝達素子(66)と、
    前記第1の領域に設けられ、前記入力部の電力供給源となる電源(60)と、
    前記第1の領域に設けられ、前記電源及び前記入力部を含む電気経路に設けられた抵抗体(64;76;88)と、
    を備え、
    前記絶縁伝達素子は、前記入力部であるフォトダイオード、及び前記出力部であるフォトトランジスタを有するフォトカプラであり、
    前記電源は、前記フォトダイオードのアノード側に接続されており、
    前記集積回路は、スイッチング素子(S¥#)を駆動対象とし、
    前記集積回路は、
    前記電気経路のうち前記抵抗体よりも前記電源側に接続された外部端子(T8;T10;T12)と、
    所定の異常状態である旨を外部に通知するために、前記電源から前記入力部への通電状態の切り替えを前記外部端子を介して指示する指示手段と、
    記スイッチング素子の状態量に係る信号が、前記外部端子を介して入力された電圧である閾値電圧を跨いだと判断された場合、前記所定の異常状態として前記スイッチング素子が異常状態である旨判断する判断手段と、
    備えることを特徴とする電子装置。
  7. 前記スイッチング素子の状態量とは、前記スイッチング素子に流れる電流であり、
    前記判断手段は、前記スイッチング素子に流れる電流に係る信号が前記閾値電圧を下から上に跨いだと判断された場合、前記スイッチング素子の異常状態として前記スイッチング素子に過電流が流れている状態である旨判断することを特徴とする請求項記載の電子装置。
  8. 前記スイッチング素子の状態量とは、前記スイッチング素子の温度であり、
    前記判断手段は、前記スイッチング素子の温度に係る信号が前記閾値電圧を跨いだと判断された場合、前記スイッチング素子の異常状態として前記スイッチング素子が過熱状態である旨判断することを特徴とする請求項記載の電子装置。
  9. 前記スイッチング素子は、第1の主端子、第2の主端子及び開閉制御端子を有し、前記第2の主端子に対する前記開閉制御端子の電位が上昇することによってオン状態に切り替えられ、
    前記外部端子及び前記第2の主端子の間を導通状態又は遮断状態に切り替えるべく通電操作されるスイッチ手段(68)をさらに備え、
    前記指示手段は、前記異常状態である旨を外部に通知するために、前記外部端子及び前記第2の主端子の間を導通状態に切り替えるように前記スイッチ手段に対する通電操作を指示し、
    前記判断手段は、前記スイッチング素子の状態量に係る信号が前記閾値電圧を上回った状態を前記異常状態として判断することを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の電子装置。
  10. 前記スイッチング素子は、第1の主端子、第2の主端子及び開閉制御端子を有し、前記第2の主端子に対する前記開閉制御端子の電位が上昇することによってオン状態に切り替えられ、
    前記外部端子及び前記第2の主端子の間を導通状態又は遮断状態に切り替えるべく通電操作されるスイッチ手段(68)をさらに備え、
    前記指示手段は、前記異常状態である旨を外部に通知するために、前記外部端子及び前記第2の主端子の間を遮断状態に切り替えるように前記スイッチ手段に対する通電操作を指示し、
    前記判断手段は、前記スイッチング素子の状態量に係る信号が前記閾値電圧を下回った状態を前記異常状態として判断することを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の電子装置。
  11. 前記判断手段によって前記異常状態である旨判断された後、前記スイッチング素子の状態量に係る信号と前記閾値電圧との大小関係にかかわらず、前記判断手段による判断結果を保持する保持手段をさらに備えることを特徴とする請求項6〜10のいずれか1項に記載の電子装置。
  12. 前記スイッチング素子は、インバータ(12)を構成する高電位側のスイッチング素子(S¥p)及び低電位側のスイッチング素子(S¥n)の直列接続体であることを特徴とする請求項3〜11のいずれか1項に記載の電子装置。
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