JP6199043B2 - Load drive control device - Google Patents

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Description

本発明は、過温度保護機能を備えた負荷駆動制御装置に係り、特に車両に用いられる負荷を駆動するのに好適な負荷駆動制御装置に関する。   The present invention relates to a load drive control device having an overtemperature protection function, and more particularly to a load drive control device suitable for driving a load used in a vehicle.

ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）パルス制御によりドライバ（ＭＯＳＦＥＴ）をオンオフして負荷（例えば、ソレノイド）を駆動する装置が知られている。このような負荷駆動制御装置では、外部温度の上昇や、電源電圧の上昇、またドライバのオンオフ制御時の電力損失による自己発熱等により、温度が上昇して定格温度を越え、装置の破壊等が発生する場合がある。その為、多くの負荷駆動制御装置では、保護機能を備えて、発熱した場合にドライバを停止し、破壊を防止するような構成となっている（例えば、特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art There is known a device that drives a load (for example, a solenoid) by turning on and off a driver (MOSFET) by PWM (Pulse Width Modulation) pulse control. In such a load drive control device, the temperature rises and exceeds the rated temperature due to a rise in external temperature, a rise in power supply voltage, self-heating due to power loss during driver on / off control, etc. May occur. For this reason, many load drive control devices have a protection function and are configured to stop the driver when heat is generated to prevent destruction (for example, see Patent Document 1).

また、近年、車両の電子化に伴い、ドライバ用ＭＯＳＦＥＴの出力電圧の高周波成分によるＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）ノイズが発生する場合が多く、自動車メーカーではＥＭＩを対象にした規制の強化を行っている。そのため、負荷を駆動するドライバ用トランジスタのオンオフ制御端子（例えばドライバ用トランジスタがＭＯＳのときはゲート端子）の容量に対して、電流源を用いて充電または放電を行ってＯＮ/ＯＦＦ制御することによって、負荷駆動電圧波形の立上り時間及び立下り時間（以下ではスロープと呼ぶ）を緩やかにして、ＥＭＩノイズを低減させる技術が使われる。スロープを緩やかにしてＥＭＩノイズを低減させる技術に関連し、電圧波形と周波数スペクトルの関係が知られている（例えば、非特許文献１参照）。   In recent years, with the digitization of vehicles, EMI (Electro Magnetic Interference) noise is often generated due to the high frequency component of the output voltage of the MOSFET for the driver, and automobile manufacturers are strengthening regulations for EMI. . Therefore, the on / off control terminal of the driver transistor for driving the load (for example, the gate terminal when the driver transistor is a MOS) is charged or discharged using a current source to perform ON / OFF control. A technique is used in which the rise time and fall time (hereinafter referred to as slope) of the load drive voltage waveform are moderated to reduce EMI noise. A relationship between a voltage waveform and a frequency spectrum is known (see, for example, Non-Patent Document 1) in relation to a technique for reducing the EMI noise by reducing the slope.

特開２００９−２８２８３９号公報JP 2009-282839 A

鈴木茂夫著、「ＥＭＣと基礎技術」、工学図書株式会社、１９９６年、頁１８Suzuki Shigeo, “EMC and Basic Technology”, Engineering Books Co., Ltd., 1996, p.18

車両に用いられる負荷を駆動する場合、過温度により負荷駆動制御装置が破壊されることを防止するとともに、ＥＭＩノイズの発生を抑制する必要がある。   When driving a load used in a vehicle, it is necessary to prevent the load drive control device from being destroyed by an excessive temperature and to suppress the generation of EMI noise.

しかし、特許文献１の技術では、異常高温の原因であるＦＥＴを完全に停止するため、その後、このＦＥＴに接続された負荷を駆動することができない。   However, in the technique of Patent Document 1, since the FET that causes the abnormally high temperature is completely stopped, the load connected to the FET cannot be driven thereafter.

また、非特許文献１の技術では、スロープを緩やかにするために、ドライバ用のＭＯＳＦＥＴのオン抵抗を大きくして、駆動する負荷電流値を制御する必要がある。そのため、スロープを緩やかにした場合は、電力損失Ｐ＝Ｉ×Ｒ^2で計算される電力損失が大きくなり、発熱が増大するのが一般的である。   In the technique of Non-Patent Document 1, it is necessary to control the load current value to be driven by increasing the on-resistance of the driver MOSFET in order to reduce the slope. For this reason, when the slope is moderated, the power loss calculated by the power loss P = I × R ^ 2 increases and heat generation generally increases.

したがって、特許文献１の技術に特許文献２の技術を適用する場合、発熱によりドライバを完全に停止する可能性が高くなる。ドライバが完全に停止すると、負荷を駆動することができなくなり、車両が走行できなる可能性もある。そこで、負荷の駆動を可能な限り維持することが求められる。   Therefore, when the technique of Patent Document 2 is applied to the technique of Patent Document 1, there is a high possibility that the driver is completely stopped due to heat generation. If the driver stops completely, the load cannot be driven and the vehicle may not be able to travel. Therefore, it is required to maintain the drive of the load as much as possible.

また最近は、製造コスト低減の観点により、上記のような負荷駆動ドライバに加えて、マイコン等の演算装置に電源を供給するための電源回路を備え、なおかつこれらを同一の半導体チップ上に電子回路として構成する事が求められている。   Recently, in addition to the load driving driver as described above, a power supply circuit for supplying power to an arithmetic unit such as a microcomputer is provided in addition to the load driving driver as described above, and these are provided on an electronic circuit on the same semiconductor chip. It is required to be configured as

本発明の目的は、負荷の駆動を可能な限り維持することができる負荷駆動制御装置を提供することにある。   The objective of this invention is providing the load drive control apparatus which can maintain the drive of load as much as possible.

上記目的を達成するために、本発明は、第１の負荷を駆動する第１のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子のゲートに充放電する電流を示す第１のゲート駆動電流を前記第１のスイッチング素子のゲートに供給することにより、前記第１のスイッチング素子のゲートを駆動する第１のゲート駆動部と、前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ１以上となる度に、前記第１のゲート駆動電流を単位量だけ大きくし、前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｌ１以下となる度に、前記第１のゲート駆動電流を前記単位量だけ小さくする第１のスロープ可変部と、を備え、前記しきい値Ｈ１は前記しきい値Ｌ１よりも大きいようにしたものである。

In order to achieve the above object, the present invention provides a first switching element for driving a first load and a first gate driving current indicating a current for charging / discharging the gate of the first switching element. By supplying the first switching element to the gate of the first switching element, the ambient temperature of the first switching element that drives the gate of the first switching element and the first switching element becomes equal to or higher than the threshold value H1. the first increasing the gate driving current unit quantity only, every time the ambient temperature of the first switching element becomes the threshold L1 less, you reduce the first gate driving current by the amount of the unit A first slope variable section, wherein the threshold value H1 is larger than the threshold value L1.

本発明によれば、負荷の駆動を可能な限り維持することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   According to the present invention, driving of a load can be maintained as much as possible. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the load drive control apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置に用いられる所定温度保持部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the predetermined temperature holding | maintenance part used for the load drive control apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置に用いられるスロープ可変部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the slope variable part used for the load drive control apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置に用いられるゲート駆動部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the gate drive part used for the load drive control apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置におけるゲート駆動電流と負荷駆動信号との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the gate drive current and load drive signal in the load drive control apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置における負荷駆動信号とスイッチング損失の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the load drive signal and switching loss in the load drive control apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the load drive control apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置の別の動作を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining another operation | movement of the load drive control apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the load drive control apparatus which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置に用いられる周波数可変部の構成を示すブロック図であるIt is a block diagram which shows the structure of the frequency variable part used for the load drive control apparatus which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the load drive control apparatus which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態である負荷駆動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the load drive control apparatus which is the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態である負荷駆動制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the load drive control apparatus which is the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態である負荷駆動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the load drive control apparatus which is the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態である負荷駆動制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the load drive control apparatus which is the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the load drive control apparatus which is the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置に用いられる優先度設定部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the priority setting part used for the load drive control apparatus which is the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the load drive control apparatus which is the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施形態である負荷駆動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the load drive control apparatus which is the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施形態である負荷駆動制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the load drive control apparatus which is the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第７の実施形態である負荷駆動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the load drive control apparatus which is the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第７の実施形態である負荷駆動制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the load drive control apparatus which is the 7th Embodiment of this invention.

〔第１の実施形態〕
以下、図１〜図８を用いて、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａの構成及び動作を説明する。以下では、車両に用いられる負荷（例えば、ＡＴ（Automatic Transmission）のＬ負荷）を駆動する負荷駆動制御装置１００Ａを一例として説明する。 [First Embodiment]
Hereinafter, the configuration and operation of the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Hereinafter, a load drive control device 100A that drives a load (for example, an AT (Automatic Transmission) L load) used in the vehicle will be described as an example.

最初に、図１を用いて、負荷駆動制御装置１００Ａの全体構成を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａの構成を示すブロック図である。   Initially, the whole structure of 100 A of load drive control apparatuses is demonstrated using FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention.

負荷駆動制御装置１００Ａは、主として、電源生成ブロック４、ドライバ駆動ブロック３０、所定温度保持部５２を備える。   The load drive control device 100A mainly includes a power generation block 4, a driver drive block 30, and a predetermined temperature holding unit 52.

電源生成ブロック４は、電源装置１から供給される電源電圧３からスイッチング電源出力１３を生成する。なお、電源装置１の負極は、ＧＮＤ２に接続されている。   The power supply generation block 4 generates a switching power supply output 13 from the power supply voltage 3 supplied from the power supply device 1. In addition, the negative electrode of the power supply device 1 is connected to GND2.

電源生成ブロック４は、電源制御部５、スロープ可変部１６２、ゲート駆動部７、電源スイッチングＭＯＳ９、スイッチング電源用外部ダイオード１１、スイッチング電源用外部コイル素子１２、温度検知部１４を備える。 The power generation block 4 includes a power control unit 5, a slope variable unit 16 2 , a gate drive unit 7, a power switching MOS 9, a switching power supply external diode 11, a switching power supply external coil element 12, and a temperature detection unit 14.

電源制御部５は、フィードバックされたスイッチング電源出力１３と所定の目標値との偏差が０になるように、ゲート駆動部７を制御する電源制御スイッチ信号６をゲート駆動部７に供給する。   The power supply control unit 5 supplies the gate drive unit 7 with a power supply control switch signal 6 for controlling the gate drive unit 7 so that the deviation between the fed back switching power supply output 13 and a predetermined target value becomes zero.

スロープ可変部１６２は、スロープを可変するスロープ可変信号１７２をゲート駆動部７に供給する。スロープ可変部１６２の詳細については、図３を用いて後述する。 Slope varying unit 16 2 supplies the slope variable signal 17 2 for varying the slope to the gate driver 7. For details of the slope variable portion 16 2 will be described later with reference to FIG.

ゲート駆動部７は、スロープ可変信号１７２と電源制御スイッチ信号６に基づいて、電源スイッチングＭＯＳ９のゲートを駆動する電源スイッチングＭＯＳゲート駆動信号８を電源スイッチングＭＯＳ９に供給する。 The gate driver 7 based on the slope variable signal 17 2 and the power control switch signal 6 supplies power switching MOS gate drive signal 8 for driving the gate of power switching MOS9 to the power switching MOS9.

電源スイッチングＭＯＳ９のソース端子とコイル素子１２は導体１０で直列に接続される。導体１０には、ダイオード１１のカソード端子が接続される。   The source terminal of the power switching MOS 9 and the coil element 12 are connected in series by a conductor 10. A cathode terminal of a diode 11 is connected to the conductor 10.

電源スイッチングＭＯＳ９、ダイオード１１、コイル素子１２を介して、電源電圧３からスイッチング電源出力１３が生成される。   A switching power supply output 13 is generated from the power supply voltage 3 through the power supply switching MOS 9, the diode 11, and the coil element 12.

温度検知部１４は、温度を検知するセンサであり、電力損失による発熱が大きい電源スイッチングＭＯＳ9の近傍に配置されている。温度検知部１４は、検知した温度を示す温度検知部出力１５をＡＤ変換部５０に供給する。   The temperature detection unit 14 is a sensor that detects the temperature, and is disposed in the vicinity of the power supply switching MOS 9 that generates a large amount of heat due to power loss. The temperature detection unit 14 supplies a temperature detection unit output 15 indicating the detected temperature to the AD conversion unit 50.

ドライバ駆動ブロック３０は、ＰＷＭ駆動部３１、スロープ可変部１６１、ゲート駆動部３３、ハイサイドＭＯＳＦＥＴ３５、ロウサイドＭＯＳＦＥＴ３７、温度検知部４８、電流検知部３９、ソレノイド等の負荷４１、検出バッファ回路４４、電流値補正部４６を備える。 The driver drive block 30 includes a PWM drive unit 31, a slope variable unit 16 1 , a gate drive unit 33, a high side MOSFET 35, a low side MOSFET 37, a temperature detection unit 48, a current detection unit 39, a load 41 such as a solenoid, a detection buffer circuit 44, A current value correction unit 46 is provided.

ＰＷＭ駆動部３１は、ＰＷＭ制御信号３２をゲート駆動部３３に供給する。   The PWM drive unit 31 supplies a PWM control signal 32 to the gate drive unit 33.

スロープ可変部１６１は、スロープ可変信号１７１をゲート駆動部３３に供給する。 Slope variable unit 16 1 supplies the slope variable signal 17 1 to the gate driver 33.

ゲート駆動部３３は、スロープ可変信号１７１とＰＷＭ制御信号３２に基づいて、ハイサイドＭＯＳゲート信号３４とロウサイドＭＯＳゲート信号３６をハイサイドＭＯＳＦＥＴ３５、ロウサイドＭＯＳＦＥＴ３７にそれぞれ供給する。 The gate driver 33 on the basis of the slope variable signal 17 1 and the PWM control signal 32, respectively supply high-side MOS gate signal 34 and the low-side MOS gate signal 36 high side MOSFET 35, the low side MOSFET 37.

ハイサイドＭＯＳＦＥＴ３５、ロウサイドＭＯＳＦＥＴ３７は、ハイサイドＭＯＳゲート信号３４とロウサイドＭＯＳゲート信号３６にそれぞれ応答して、交互（相補的）にオン／オフする。ゲート駆動部３３の詳細については、図４を用いて後述する。   The high-side MOSFET 35 and the low-side MOSFET 37 are turned on / off alternately (complementarily) in response to the high-side MOS gate signal 34 and the low-side MOS gate signal 36, respectively. Details of the gate driver 33 will be described later with reference to FIG.

ハイサイドＭＯＳＦＥＴ３５及びロウサイドＭＯＳＦＥＴ３７のオン／オフにより、電源電圧３からドライバ出力信号３８としての負荷駆動信号４０が生成される。負荷駆動信号４０は負荷４１に供給され、ソレノイド等の負荷４１が駆動する。このとき、負荷４１に負荷駆動電流４２が流れる。   By turning on / off the high-side MOSFET 35 and the low-side MOSFET 37, a load drive signal 40 as a driver output signal 38 is generated from the power supply voltage 3. The load drive signal 40 is supplied to the load 41, and the load 41 such as a solenoid is driven. At this time, the load drive current 42 flows through the load 41.

なお、ハイサイドＭＯＳＦＥＴ３５とロウサイドＭＯＳＦＥＴ３７は、第１の負荷としての負荷４１を駆動する第１のスイッチング素子に対応する。   The high-side MOSFET 35 and the low-side MOSFET 37 correspond to a first switching element that drives a load 41 as a first load.

温度検知部４８は、温度を検知するセンサであり、電源生成ブロック4と同様に、電力損失による発熱が大きいハイサイドＭＯＳＦＥＴ35、ロウサイドＭＯＳＦＥＴ37の近傍に配置されている。温度検知部４８は、検知した温度を示す温度検知部出力４９をＡＤ変換部５０に供給する。   The temperature detection unit 48 is a sensor that detects the temperature, and is disposed in the vicinity of the high-side MOSFET 35 and the low-side MOSFET 37 that generate a large amount of heat due to power loss, similarly to the power generation block 4. The temperature detection unit 48 supplies a temperature detection unit output 49 indicating the detected temperature to the AD conversion unit 50.

電流検知部３９は、負荷４１に流れる電流を検出するセンサである。電流検知部３９は、検出した電流の電流値を示す電流検知信号４３を検出バッファ回路４４に供給する。   The current detection unit 39 is a sensor that detects a current flowing through the load 41. The current detection unit 39 supplies a current detection signal 43 indicating the current value of the detected current to the detection buffer circuit 44.

検出バッファ回路４４は、電流検知信号４３から電流値信号４５を生成し、生成した電流値信号４５を電流値補正部４６に供給する。   The detection buffer circuit 44 generates a current value signal 45 from the current detection signal 43 and supplies the generated current value signal 45 to the current value correction unit 46.

電流値補正部４６には、ＡＤ変換部出力５１も入力される。電流値補正部４６は、ＡＤ変換部出力５１に基づいて、電流値信号４５のばらつきを補正し、電流値フィードバック信号４７をＰＷＭ制御部３１に供給する。   The AD conversion unit output 51 is also input to the current value correction unit 46. The current value correction unit 46 corrects variations in the current value signal 45 based on the AD conversion unit output 51 and supplies a current value feedback signal 47 to the PWM control unit 31.

温度検知部出力１５は、ＡＤ変換部50に入力され、ＡＤ変換される。同様に、温度検知部出力４９は、ＡＤ変換部50に入力され、ＡＤ変換される。ＡＤ変換部５０は、ＡＤ変換部出力５１を所定温度保持部５２に供給する。なお、ＡＤ変換部５０は、マルチプレクサタイプである。   The temperature detection unit output 15 is input to the AD conversion unit 50 and subjected to AD conversion. Similarly, the temperature detection unit output 49 is input to the AD conversion unit 50 and subjected to AD conversion. The AD conversion unit 50 supplies the AD conversion unit output 51 to the predetermined temperature holding unit 52. The AD conversion unit 50 is a multiplexer type.

所定温度保持部５２は、ＡＤ変換部出力５１に応じてスロープを可変するためのスロープ制御信号５３、５４をスロープ可変部１６２、１６１にそれぞれ供給する。スロープ制御信号５３、５４は、スロープの急化又は緩化を指示する信号である。所定温度保持部５２の詳細については、図２を用いて後述する。 Predetermined temperature holding unit 52 supplies each of the slope control signals 53 and 54 for varying the slope in a slope varying unit 16 2, 16 1 in accordance with the AD converter output 51. The slope control signals 53 and 54 are signals for instructing the slope to be accelerated or relaxed. Details of the predetermined temperature holding unit 52 will be described later with reference to FIG.

なお、前述したスロープ可変部１６１は、スロープ制御信号５４に基づいて、スロープ可変信号１７１を生成する。同様に、前述したスロープ可変部１６２は、スロープ制御信号５３に基づいて、スロープ可変信号１７２を生成する。その詳細については、図３を用いて後述する。 Incidentally, the slope variable unit 16 1 described above, based on the slope control signal 54, and generates a slope variable signal 17 1. Similarly, the slope varying unit 16 2 described above, based on the slope control signal 53, and generates a slope variable signal 17 2. Details thereof will be described later with reference to FIG.

本実施形態の場合、ＡＤ変換部50から出力されるAD変換部出力51を電流値補正部46に入力する事によって、電流値の補正精度を上げるような構成となっている。   In the case of the present embodiment, the AD conversion unit output 51 output from the AD conversion unit 50 is input to the current value correction unit 46, thereby increasing the correction accuracy of the current value.

本実施形態では、負荷駆動制御装置１００Ａの電源生成ブロック４、ドライバ駆動ブロック３０、ＡＤ変換部５０、所定温度保持部５２は１つのチップ（例えば、ワンチップＩＣ）に配置されている。これにより、負荷駆動制御装置の製造コストを低減することができる。なお、負荷駆動制御装置１００Ａには、電源装置１は含まれない。   In the present embodiment, the power generation block 4, the driver drive block 30, the AD conversion unit 50, and the predetermined temperature holding unit 52 of the load drive control device 100A are arranged on one chip (for example, a one-chip IC). Thereby, the manufacturing cost of the load drive control device can be reduced. The load drive control device 100A does not include the power supply device 1.

次に、図２を用いて、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａに用いられる所定温度保持部52の構成を説明する。図２は、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａに用いられる所定温度保持部52の構成を示すブロック図である。   Next, the configuration of the predetermined temperature holding unit 52 used in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the predetermined temperature holding unit 52 used in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention.

所定温度保持部５２は、比較部52a、52b、しきい値生成部52c、52e、を備える。しきい値生成部52c、52eは、それぞれ所定のしきい値信号52d、52fを比較部52a、52bに出力する。   The predetermined temperature holding unit 52 includes comparison units 52a and 52b and threshold value generation units 52c and 52e. The threshold generation units 52c and 52e output predetermined threshold signals 52d and 52f to the comparison units 52a and 52b, respectively.

比較部52a、52bは、入力されたAD変換部出力51と所定のしきい値信号52d、52fを比較し、比較結果に応じてスロープ制御信号53、54を出力する。なお、本実施形態では比較回路を２個のみ記載しているが、もちろん比較回路の数を多くする事によって、より多数のしきい値の設定、及び比較が可能である事は明白である。   The comparison units 52a and 52b compare the input AD conversion unit output 51 with predetermined threshold signals 52d and 52f, and output slope control signals 53 and 54 according to the comparison result. Although only two comparison circuits are described in this embodiment, it is obvious that a larger number of threshold values can be set and compared by increasing the number of comparison circuits.

ここで、図２の分岐点P1において、所定温度保持部52は、AD変換部出力51が温度検知部14に由来するものである場合、比較部52aに出力を切替える。一方、所定温度保持部52は、AD変換部出力51が温度検知部48に由来するものである場合、比較部52bに出力を切替える。   Here, at the branch point P1 in FIG. 2, when the AD conversion unit output 51 is derived from the temperature detection unit 14, the predetermined temperature holding unit 52 switches the output to the comparison unit 52a. On the other hand, when the AD conversion unit output 51 is derived from the temperature detection unit 48, the predetermined temperature holding unit 52 switches the output to the comparison unit 52b.

しきい値生成部52c、52eは、メモリを備え、メモリに記憶した所定のしきい値を読み出すことにより、所定のしきい値を生成している。   The threshold value generators 52c and 52e include a memory, and generate a predetermined threshold value by reading a predetermined threshold value stored in the memory.

次に、図３を用いて、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａに用いられるスロープ可変部１６（１６１、１６２）の構成を説明する。図３は、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａに用いられるスロープ可変部１６（１６１、１６２）の構成を示すブロック図である。 Next, the configuration of the slope variable unit 16 (16 1 , 16 2 ) used in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the slope variable unit 16 (16 1 , 16 2 ) used in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention.

スロープ可変部１６は、所定時間計測部16a、電流値可変信号生成部16c、電流源回路16f、スイッチ回路16gを備える。   The slope variable unit 16 includes a predetermined time measurement unit 16a, a current value variable signal generation unit 16c, a current source circuit 16f, and a switch circuit 16g.

所定時間計測部16aは、入力されたスロープ制御信号53（54）に応じて、所定時間経過後に所定時間経過信号16bを出力する。   The predetermined time measuring unit 16a outputs a predetermined time elapsed signal 16b after the predetermined time has elapsed in accordance with the input slope control signal 53 (54).

電流値可変信号生成部16cは、スロープ制御信号53（54）、もしくは所定時間経過信号16bに応じて、電流値可変信号16dを出力する。電流値可変信号16dは図３に示すように、スイッチ回路16gに供給される。   The current value variable signal generator 16c outputs the current value variable signal 16d in response to the slope control signal 53 (54) or the predetermined time elapsed signal 16b. The current value variable signal 16d is supplied to the switch circuit 16g as shown in FIG.

スイッチ回路16gは、電流値可変信号16dに基づいて、スイッチ回路16gを構成する各スイッチのON/OFF切替を行う。電流値可変信号１６は、各スイッチのＯＮ／ＯＦＦを指示する信号である。   The switch circuit 16g performs ON / OFF switching of each switch configuring the switch circuit 16g based on the current value variable signal 16d. The current value variable signal 16 is a signal for instructing ON / OFF of each switch.

またスイッチ回路16gには電流源回路16fが接続されており、スイッチ回路16gのON/OFF切替に応じて異なる電流値の電流を供給出来るようになっている。   Further, a current source circuit 16f is connected to the switch circuit 16g so that currents having different current values can be supplied in accordance with ON / OFF switching of the switch circuit 16g.

この電流はスロープ可変信号17として、ゲート駆動部7、33に供給される。電流源回路16fには、電源16e（ゲート駆動電源）から所定の電圧が印加される。   This current is supplied to the gate drive units 7 and 33 as the slope variable signal 17. A predetermined voltage is applied to the current source circuit 16f from the power supply 16e (gate drive power supply).

本実施形態では、例えば、スロープの急化を指示するスロープ制御信号５３を受信するごとに、スロープ可変部１６は、スイッチ回路１６ｇを構成するスイッチを順次閉じる。逆に、緩化を指示するスロープ制御信号５３を受信するごとに、スロープ可変部１６は、スイッチ回路１６ｇを構成するスイッチを順次開放する。これにより、電流源の電流値の整数倍の電流値を持つスロープ可変信号１７が生成される。   In the present embodiment, for example, every time the slope control signal 53 instructing the steepening of the slope is received, the slope variable unit 16 sequentially closes the switches constituting the switch circuit 16g. Conversely, every time the slope control signal 53 for instructing relaxation is received, the slope variable unit 16 sequentially opens the switches constituting the switch circuit 16g. Thereby, the slope variable signal 17 having a current value that is an integral multiple of the current value of the current source is generated.

次に、図４を用いて、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａに用いられるゲート駆動部33の構成を説明する。図４は、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａに用いられるゲート駆動部33の構成を示すブロック図である。   Next, the configuration of the gate drive unit 33 used in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the gate drive unit 33 used in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention.

ゲート駆動部33は、駆動電流生成部33a、ハイサイド電流源回路33g、ハイサイドＭＯＳドライバ回路33k、ロウサイド電流源回路33i、を備える。また、ゲート駆動部33は、ハイサイド電流源回路33o、ロウサイドＭＯＳドライバ回路33s、ロウサイド電流源回路33qを備える。   The gate driver 33 includes a drive current generator 33a, a high side current source circuit 33g, a high side MOS driver circuit 33k, and a low side current source circuit 33i. The gate drive unit 33 includes a high-side current source circuit 33o, a low-side MOS driver circuit 33s, and a low-side current source circuit 33q.

駆動電流生成部33aは、入力されたスロープ可変信号17に応じてハイサイドＭＯＳＦＥＴ35、ロウサイドＭＯＳＦＥＴ37のゲート駆動電流の基準電流値信号33c〜33fを生成する。例えば、スロープを急化する場合、スロープ可変信号１７は、電流源の整数倍で大きくなる。このとき、基準電流値信号33c〜33fは、電流源の整数倍に比例して大きくなる。   The drive current generator 33a generates reference current value signals 33c to 33f for the gate drive currents of the high-side MOSFET 35 and the low-side MOSFET 37 according to the input slope variable signal 17. For example, when the slope is sharpened, the slope variable signal 17 becomes larger by an integral multiple of the current source. At this time, the reference current value signals 33c to 33f increase in proportion to an integral multiple of the current source.

ハイサイド電流源回路33gは、ゲート駆動電流の基準電流値信号33cに応じたハイサイドチャージ電流33hをＭＯＳドライバ回路33kに供給する。例えば、ハイサイドチャージ電流33hは、ゲート駆動電流の基準電流値信号33cに比例して大きくなる。   The high side current source circuit 33g supplies a high side charge current 33h corresponding to the reference current value signal 33c of the gate drive current to the MOS driver circuit 33k. For example, the high side charge current 33h increases in proportion to the reference current value signal 33c of the gate drive current.

ロウサイド電流源回路33iは、ゲート駆動電流の基準電流値信号33dに応じたハイサイドディスチャージ電流33jをＭＯＳドライバ回路33kに供給する。例えば、ロウサイド電流源回路33iは、ゲート駆動電流の基準電流値信号33dに比例して大きくなる。   The low side current source circuit 33i supplies a high side discharge current 33j corresponding to the reference current value signal 33d of the gate drive current to the MOS driver circuit 33k. For example, the low-side current source circuit 33i increases in proportion to the reference current value signal 33d of the gate drive current.

ＭＯＳドライバ回路33kは、ハイサイドＭＯＳドライブ信号３３ｌに基づいて、直列接続された２個のスイッチング素子を交互にオン／オフする。これにより、ハイサイドチャージ電流33hとハイサイドディスチャージ電流33jが交互に切り替わり、ハイサイドＭＯＳゲート信号３４が生成される。   The MOS driver circuit 33k alternately turns on / off the two switching elements connected in series based on the high-side MOS drive signal 33l. As a result, the high side charge current 33h and the high side discharge current 33j are alternately switched, and the high side MOS gate signal 34 is generated.

同様に、ハイサイド電流源回路33oは、ゲート駆動電流の基準値信号33eに応じたロウサイドチャージ電流33pをロウサイドＭＯＳドライバ回路33sに供給する。   Similarly, the high side current source circuit 33o supplies the low side MOS driver circuit 33s with a low side charge current 33p corresponding to the reference value signal 33e of the gate drive current.

ロウサイド電流源回路33qは、ゲート駆動電流の基準値信号33fに応じたロウサイドディスチャージ電流33rをロウサイドＭＯＳドライバ回路33sに供給する。   The low-side current source circuit 33q supplies a low-side discharge current 33r corresponding to the gate drive current reference value signal 33f to the low-side MOS driver circuit 33s.

ロウサイドＭＯＳドライバ回路33sは、ロウサイドＭＯＳドライブ信号33tに基づいて、直列接続された２個のスイッチング素子を交互にオン／オフする。これにより、ハイサイドチャージ電流33pとハイサイドディスチャージ電流33rが交互に切り替わり、ハイサイドＭＯＳゲート信号３６が生成される。   The low side MOS driver circuit 33s alternately turns on / off two switching elements connected in series based on the low side MOS drive signal 33t. Thereby, the high side charge current 33p and the high side discharge current 33r are alternately switched, and the high side MOS gate signal 36 is generated.

なお、電源生成ブロック4側のゲート駆動部7では、本構成のうちロウサイドＭＯＳドライバ回路33s側のみを備えた構成となっている。   The gate drive unit 7 on the power generation block 4 side has a configuration including only the low-side MOS driver circuit 33s side in this configuration.

なお、ハイサイドＭＯＳドライブ信号３３ｌ、ロウサイドＭＯＳドライブ信号３３ｔのうち、一方は、ＰＷＭ制御信号３２を入力信号としたものであるが、他方は、入力信号を反転したものである。   Note that one of the high-side MOS drive signal 33l and the low-side MOS drive signal 33t has the PWM control signal 32 as an input signal, while the other has the input signal inverted.

次に、図５を用いて、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａにおけるゲート駆動電流と負荷駆動信号との関係を説明する。図５は、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａにおけるゲート駆動電流と負荷駆動信号との関係を示す図である。   Next, the relationship between the gate drive current and the load drive signal in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the gate drive current and the load drive signal in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention.

図５において、横軸はゲート駆動電流107（図4におけるチャージ電流(33h、33p)、ディスチャージ電流（33p、33r））であり、電流値が大きくなると、負荷駆動信号40のスロープが急峻になる事を示している。   In FIG. 5, the horizontal axis represents the gate drive current 107 (charge current (33h, 33p), discharge current (33p, 33r) in FIG. 4), and the slope of the load drive signal 40 becomes steeper as the current value increases. Shows things.

ゲート駆動電流107が小さい場合(107a)、負荷駆動信号40のスロープは波形100に示すように緩くなる。ゲート駆動電流107が大きくなると（107b）、スロープは波形101のように急峻となり、さらに大きくなると（107c）、さらにスロープは波形102のように急峻となる。   When the gate drive current 107 is small (107a), the slope of the load drive signal 40 becomes gentle as shown by the waveform 100. When the gate drive current 107 increases (107b), the slope becomes steeper as shown by the waveform 101, and when the gate drive current 107 becomes larger (107c), the slope becomes steeper as shown by the waveform 102.

次に、図６を用いて、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａにおける負荷駆動信号とスイッチング損失の関係を説明する。図６は、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａにおける負荷駆動信号とスイッチング損失の関係を示す図である。   Next, the relationship between the load drive signal and the switching loss in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the load drive signal and the switching loss in the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention.

図６において、横軸は負荷駆動信号40のスロープ109を示し、縦軸はその時のスイッチング損失108を示す。スロープ109が緩い場合（109a）は、スイッチング損失108は大きく発熱も多くなる。図６は、スロープ109が急峻になった場合（109b）(109c)は、急峻になればなるほどスイッチング損失108も小さくなり、発熱も少なくなる事を示している。   In FIG. 6, the horizontal axis represents the slope 109 of the load drive signal 40, and the vertical axis represents the switching loss 108 at that time. When the slope 109 is loose (109a), the switching loss 108 is large and the heat generation increases. FIG. 6 shows that when the slope 109 becomes steeper (109b) (109c), the steeper slope 109 results in smaller switching loss 108 and less heat generation.

次に、図７を用いて、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａの動作を説明する。図７は、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａの動作を説明するためのタイミングチャートである。   Next, the operation of the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention.

図７では、負荷駆動制御装置の温度が可変する要素のうち、負荷駆動電流42が変動した場合の動作について説明する。またAD変換部出力51は、所定温度保持部52に入力された後、所定のしきい値（109a、109b）という所定の温度差を持ったしきい値に比較されるようになっている。   FIG. 7 illustrates an operation in the case where the load drive current 42 fluctuates among the elements that change the temperature of the load drive control device. The AD conversion unit output 51 is input to the predetermined temperature holding unit 52 and then compared with a threshold value having a predetermined temperature difference of predetermined threshold values (109a, 109b).

負荷駆動電流42が42aに示すように低い値の場合、負荷に流れる負荷駆動電流値と負荷駆動を行うＭＯＳＦＥＴのオン抵抗とで計算される損失も小さい為、発熱も少ない。   When the load drive current 42 is a low value as shown by 42a, the loss calculated by the load drive current value flowing through the load and the on-resistance of the MOSFET for driving the load is small, and therefore heat generation is small.

よってＥＭＩの影響を小さくするために、負荷のＰＷＭ駆動を行う負荷駆動信号40のスロープが最も緩やかな波形100（スロープ１）で駆動されている。この時、ADC変換部出力51はしきい値109a、109bの所定の温度幅の中に入っている。またこの時、スロープ可変信号17は17aの値となっている。   Therefore, in order to reduce the influence of EMI, the slope of the load drive signal 40 for performing the PWM drive of the load is driven with the gentlest waveform 100 (slope 1). At this time, the ADC converter output 51 is within a predetermined temperature range of the threshold values 109a and 109b. At this time, the slope variable signal 17 has a value of 17a.

次にタイミング200において、負荷駆動電流42が42aから42bへと増加すると、ＭＯＳＦＥＴの損失が増大し、発熱が増える事となる、これによって、ＡＤＣ変換部出力51は51aに示すように、出力波形が持ち上がるようになる。   Next, at the timing 200, when the load drive current 42 increases from 42a to 42b, the loss of the MOSFET increases and heat generation increases. As a result, the ADC converter output 51 has an output waveform as shown by 51a. Will be lifted.

そしてしきい値109aを越えると、比較部52aによって比較検出され、タイミング201において、スロープ制御信号（急化）54aが出力される事となる。これに応じて、スロープ可変信号17も17aから17bに変化し、ＭＯＳＦＥＴのゲートへのチャージ電流、ディスチャージ電流が変化してスロープは急峻となり、波形101のスロープ2の状態へと変化する。   When the threshold value 109a is exceeded, the comparison unit 52a performs comparison and detection, and at timing 201, a slope control signal (rapid) 54a is output. In response to this, the slope variable signal 17 also changes from 17a to 17b, the charge current and discharge current to the gate of the MOSFET change, and the slope becomes steep and changes to the state of slope 2 of the waveform 101.

このスロープの急峻化によって、スイッチングの損失が低下し発熱が減少するため、ＡＤ変換部出力51は低下する。よって、外的な条件（この場合は負荷駆動電流42の増加）の変動が起こった場合でも、自動的にスロープを可変して所定の温度範囲に収まるように制御するため、発熱による影響を最低限に抑える事が可能となる。   Due to the steep slope, switching loss is reduced and heat generation is reduced, so that the AD converter output 51 is lowered. Therefore, even when external conditions (in this case, increase in load drive current 42) fluctuate, the slope is automatically varied to control the temperature so that it falls within the specified temperature range. It is possible to limit to the limit.

タイミング202において負荷駆動電流42が42bから42cへと変動した時も同様な動作を行い、スロープ可変信号が17bから17cに変化し、ＭＯＳＦＥＴのゲートへのチャージ電流、ディスチャージ電流が変化してスロープは急峻となり、波形102のスロープ3の状態へと変化する。これにより発熱が減少してＡＤ変換部出力51は低下するので、負荷駆動制御装置の温度を所定の範囲内に収める事が可能となる。   The same operation is performed when the load drive current 42 fluctuates from 42b to 42c at the timing 202, the slope variable signal changes from 17b to 17c, the charge current and discharge current to the MOSFET gate change, and the slope changes. It becomes steep and changes to the state of slope 3 of the waveform 102. As a result, the heat generation is reduced and the AD converter output 51 is lowered, so that the temperature of the load drive control device can be kept within a predetermined range.

タイミング204では逆に負荷駆動電流42が42cから42dへと減少した場合について説明している。この場合、負荷駆動電流42の減少に伴って損失が減り、発熱が低下して温度が下がる。よって図7の51cに示すように、AD変換部出力51は下側のしきい値109bを越えて低下し、スロープ制御信号（緩化）54cが出力される。   Conversely, the timing 204 describes the case where the load drive current 42 decreases from 42c to 42d. In this case, as the load driving current 42 decreases, the loss decreases, the heat generation decreases, and the temperature decreases. Therefore, as indicated by 51c in FIG. 7, the AD conversion unit output 51 falls below the lower threshold 109b, and the slope control signal (relaxation) 54c is output.

これによってスロープ可変信号17は17cから17dに減少するので、タイミング205において上記とは逆にスロープは波形102（スロープ3）から波形101（スロープ2）へとより緩やかなスロープへと変化する。このスロープの緩化によって損失が増加し、ＭＯＳＦＥＴの発熱が増加するので、ＡＤ変換部出力51は上昇する。   As a result, the slope variable signal 17 decreases from 17c to 17d, and at timing 205, the slope changes from the waveform 102 (slope 3) to the waveform 101 (slope 2) to a gentler slope. Loss increases due to the slackening of the slope and the heat generation of the MOSFET increases, so that the AD converter output 51 rises.

つまり、本実施形態では、第１のスロープ可変部１６１が、所定温度保持部52、ゲート駆動部３３と協働し、第１のスイッチング素子（図１のＭＯＳＦＥＴ35及び37）の周囲温度がしきい値Ｈ１（図７の符号109a）以上の場合に、第１のスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ35及び37）のゲートに充放電する電流を示す第１のゲート駆動電流を単位量（図３に示す電流源回路16fが供給する電流値の単位）だけ大きくし、前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｌ１（図７の符号109b）以下の場合に、前記第１のゲート駆動電流を前記単位量だけ小さくする。ここで、しきい値Ｈ１はしきい値Ｌ１よりも大きい。これにより、負荷の駆動を可能な限り維持することができる。 In other words, in this embodiment, the first slope variable portion 16 1, a predetermined temperature holding unit 52 cooperates with the gate driver 33, the ambient temperature of the first switching element (MOSFET 35 and 37 in FIG. 1) is When the threshold value is H1 (reference numeral 109a in FIG. 7) or more, the first gate drive current indicating the current to be charged / discharged to the gate of the first switching element (MOSFETs 35 and 37) is a unit amount (current source shown in FIG. 3). When the ambient temperature of the first switching element is equal to or lower than a threshold value L1 (reference numeral 109b in FIG. 7), the first gate drive current is set to the unit. Decrease the amount. Here, the threshold value H1 is larger than the threshold value L1. Thereby, the drive of a load can be maintained as much as possible.

さらにここでは、本実施形態におけるもう一つの特徴を説明する。51cにおいて、スロープの緩化によって発熱が増えてＡＤ変換部出力51は上昇するが、上昇量が少なくしきい値109bを超えないため、54cに示すようにスロープ制御信号（緩化）が出力し続ける事となる。   Furthermore, another feature in the present embodiment will be described here. In 51c, heat generation increases due to the slack of the slope and the AD converter output 51 rises, but the amount of increase is small and does not exceed the threshold 109b, so a slope control signal (relaxation) is output as shown in 54c. Will continue.

この時、スロープ可変部16において所定時間計測部により所定時間が計測され、所定時間経過信号16bが出力されて電流値可変信号生成部16cに入力されるので、スロープ可変信号17は図７の110で示す所定時間Ｔ１経過後に、17dから17eに変化する。   At this time, since the predetermined time is measured by the predetermined time measurement unit in the slope variable unit 16 and the predetermined time elapsed signal 16b is output and input to the current value variable signal generation unit 16c, the slope variable signal 17 is 110 in FIG. It changes from 17d to 17e after a predetermined time T1 shown in FIG.

これによって、ＰＷＭ駆動信号のスロープはタイミング206においてより緩やかな波形100（スロープ1）へと変化するので、損失が増加して発熱が増え、AD変換部出力51が上昇する。これによって、スロープを可変した後でも、AD変換部出力51が所定のしきい値範囲幅に到達しない場合は、所定時間後に自動的に再度スロープが可変され、スロープの可変を行う事が可能な構成となっている。   As a result, the slope of the PWM drive signal changes to a gentler waveform 100 (slope 1) at timing 206, so that the loss increases and heat generation increases, and the AD converter output 51 rises. As a result, even after the slope is changed, if the AD converter output 51 does not reach the predetermined threshold range, the slope is automatically changed again after a predetermined time, and the slope can be changed. It has a configuration.

つまり、本実施形態では、第１のスロープ可変部１６１は、所定温度保持部52、ゲート駆動部３３と協働し、第１のスイッチング素子（図１のＭＯＳＦＥＴ35及び37）の周囲温度が前記しきい値Ｌ１（図７の符号109b）以下であり、且つ、所定時間Ｔ１が経過した場合、第１のゲート駆動電流を単位量だけ小さくする。これにより、スロープが緩化し、ＥＭＩノイズの発生を抑制することができる。 In other words, in this embodiment, the first slope variable portion 16 1, a predetermined temperature holding unit 52 cooperates with the gate driver 33, the ambient temperature of the first switching element (MOSFET 35 and 37 in FIG. 1) is the When the threshold value L1 (reference numeral 109b in FIG. 7) is less than or equal to the predetermined time T1, the first gate drive current is decreased by a unit amount. Thereby, the slope is relaxed and the generation of EMI noise can be suppressed.

次に、図８を用いて、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａの別の動作を説明する。図８は、本発明の第１の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ａの別の動作を説明するタイミングチャートである。   Next, another operation of the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a timing chart for explaining another operation of the load drive control device 100A according to the first embodiment of the present invention.

図８において、240は負荷駆動制御装置の周囲温度を示し、周囲温度240が変化した場合の動作について説明する。   In FIG. 8, 240 indicates the ambient temperature of the load drive control device, and the operation when the ambient temperature 240 changes will be described.

最初、ＥＭＩの影響を小さくするために、負荷のＰＷＭ駆動を行う負荷駆動信号40のスロープが最も緩やかな波形100（スロープ１）で駆動されている。周囲温度240が240aに示すように低い場合、ADC変換部出力51はしきい値109a、109bの所定の温度幅の中に入っている。   Initially, in order to reduce the influence of EMI, the slope of the load drive signal 40 for performing PWM drive of the load is driven with the gentlest waveform 100 (slope 1). When the ambient temperature 240 is low as indicated by 240a, the ADC converter output 51 is within a predetermined temperature range of the thresholds 109a and 109b.

またこの時、スロープ可変信号17は17aの値となっている。ここで、周囲温度240が上昇し、ＡＤＣ変換部出力51がタイミング241でしきい値109aを越えると、比較部52aによって比較検出され、スロープ制御信号（急化）54aが出力される事となる。   At this time, the slope variable signal 17 has a value of 17a. Here, when the ambient temperature 240 rises and the ADC conversion unit output 51 exceeds the threshold value 109a at timing 241, the comparison unit 52a performs comparison detection and outputs a slope control signal (sudden) 54a. .

これに応じて、スロープ可変信号17も17aから17bに変化し、ＭＯＳＦＥＴのゲートへのチャージ電流、ディスチャージ電流が変化してスロープは急峻となり、波形100（スロープ１）から波形101（スロープ2）の状態へと変化する。   Correspondingly, the slope variable signal 17 also changes from 17a to 17b, the charge current and discharge current to the gate of the MOSFET change, and the slope becomes steep, from waveform 100 (slope 1) to waveform 101 (slope 2). Change to state.

このスロープの急峻化によって、スイッチングの損失が低下し発熱が減少するため、ＡＤ変換部出力51は低下する。この後、周囲温度240が240bに示すように上昇を続けた場合でも、タイミング243で同様の動作となり、波形101（スロープ2）から波形102（スロープ3）の状態へと変化する。   Due to the steep slope, switching loss is reduced and heat generation is reduced, so that the AD converter output 51 is lowered. Thereafter, even when the ambient temperature 240 continues to rise as indicated by 240b, the same operation is performed at the timing 243, and the state changes from the waveform 101 (slope 2) to the waveform 102 (slope 3).

このスロープの急峻化によって、スイッチングの損失が低下し発熱が減少するため、ＡＤ変換部出力51は低下する。またタイミング246において周囲温度240が低下した場合でも、図７の場合と同様な動作となり、逆にスロープが緩化して波形102（スロープ3）から波形101（スロープ2）の状態へと変化し、所定時間110経過後にさらに波形100（スロープ1）へと変化する。   Due to the steep slope, switching loss is reduced and heat generation is reduced, so that the AD converter output 51 is lowered. In addition, even when the ambient temperature 240 decreases at the timing 246, the operation is the same as that in FIG. 7, and on the contrary, the slope relaxes and changes from the waveform 102 (slope 3) to the waveform 101 (slope 2). After a predetermined time 110, the waveform 100 (slope 1) is further changed.

よって、このような動作により、外的な条件（この例の場合は周囲温度の変化）の変動が起こった場合でも、自動的にスロープを可変して所定の温度範囲に収まるように制御するため、発熱による影響を最低限に抑える事が可能となる。   Therefore, even if external conditions (in this example, changes in ambient temperature) fluctuate due to such an operation, the slope is automatically varied and controlled so as to be within a predetermined temperature range. It is possible to minimize the influence of heat generation.

また通常はEMI対策のために緩やかなスロープに設定しておき、周囲温度240や負荷駆動電流42が増加して装置の保護が必要となった場合のみスロープを急峻にして発熱を低下させた状態で動作を継続させるといった保護機能の付いた負荷駆動制御装置を実現出来る。   Normally, a gentle slope is set for EMI countermeasures, and the slope is sharpened to reduce heat generation only when the ambient temperature 240 or load drive current 42 increases and the device needs to be protected. It is possible to realize a load drive control device with a protection function such as to continue the operation.

なお、本実施形態においては、主にドライバ駆動ブロック30の動作を中心に説明を行ったが、電源生成ブロック4の動作についても同様であり、温度検知部14の出力によってゲート駆動部7の電流値を制御してスロープを可変し、スイッチングＭＯＳＦＥＴ9の発熱を低減させる事により、動作を継続させるといった保護機能を持った負荷駆動制御装置を実現する事が出来る。   In the present embodiment, the description has been made mainly on the operation of the driver drive block 30, but the same applies to the operation of the power generation block 4, and the current of the gate drive unit 7 is determined by the output of the temperature detection unit 14. By controlling the value to change the slope and reducing the heat generation of the switching MOSFET 9, it is possible to realize a load drive control device having a protection function of continuing the operation.

また、本実施形態においては、ＡＤ変換部を設けて、AD変換された値を所定温度保持部52に入力して比較を行っているが、このAD変換は必須ではなく、アナログ信号のままで同様な処理を行い、スロープ制御を行って発熱を低減させる事により、過温度状態の保護を行い、動作を継続させる事も勿論可能である。   In this embodiment, an AD conversion unit is provided, and the AD converted value is input to the predetermined temperature holding unit 52 for comparison. However, this AD conversion is not essential, and the analog signal remains as it is. Of course, it is possible to protect the overtemperature state by continuing the same processing and performing slope control to reduce heat generation, and to continue the operation.

〔第２の実施形態〕
次に、図９〜図１１を用いて、本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｂの構成及び動作を説明する。 [Second Embodiment]
Next, the configuration and operation of the load drive control device 100B according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、図９を用いて、本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｂの全体構成を説明する。図９は、本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｂの構成を示すブロック図である。なお、図９において、図１と同一部分には同一符号を付す。   Initially, the whole structure of the load drive control apparatus 100B which is the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a load drive control device 100B according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same parts as those in FIG.

図１と比較して、図９に示す負荷駆動制御装置１００Ｂは、特に、周波数可変部６０（６０１、６０２）を備える点が異なる。 Compared with FIG. 1, the load drive control device 100 </ b > B shown in FIG. 9 is different particularly in that it includes a frequency variable unit 60 (60 1 , 60 2 ).

周波数可変部60（６０１、６０２）は、所定温度保持部52の出力に応じて、電源生成ブロックのゲート駆動スイッチング周波数を可変する、もしくはドライバ駆動ブロック３０のＰＷＭ駆動周波数を可変する。 The frequency variable section 60 (60 1 , 60 2 ) varies the gate drive switching frequency of the power generation block or the PWM drive frequency of the driver drive block 30 according to the output of the predetermined temperature holding section 52.

周波数可変部６０１から出力される周波数可変信号６１１は電源制御部5に入力される。一方、周波数可変部６０２から出力される周波数可変信号６１２はPWM制御部31に入力される。それ以外は、第1実施形態と同様である。 Variable frequency signal 61 1 output from the frequency variable unit 60 1 is input to the power control unit 5. On the other hand, the frequency variable signal 61 2 output from the frequency controller 60 2 is inputted to the PWM control unit 31. The rest is the same as in the first embodiment.

次に、図１０を用いて、本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｂに用いられる周波数可変部60（６０１、６０２）の構成を説明する。図１０は、本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｂに用いられる周波数可変部60の構成を示すブロック図である。 Next, the configuration of the frequency variable unit 60 (60 1 , 60 2 ) used in the load drive control device 100B according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the frequency variable unit 60 used in the load drive control device 100B according to the second embodiment of the present invention.

周波数可変部60（６０１、６０２）は、所定時間計測部60a、周波数可変信号生成部60b、所定周波数生成部60c、60e、切替スイッチ60hを備える。 The frequency variable unit 60 (60 1 , 60 2 ) includes a predetermined time measurement unit 60a, a frequency variable signal generation unit 60b, predetermined frequency generation units 60c and 60e, and a changeover switch 60h.

所定時間計測部60aは、入力されたスロープ制御信号54から所定時間を計測し、所定時間経過信号を周波数可変信号生成部60bに供給する。   The predetermined time measurement unit 60a measures a predetermined time from the input slope control signal 54 and supplies a predetermined time elapsed signal to the frequency variable signal generation unit 60b.

周波数可変信号生成部60bは、所定時間経過信号60iもしくは入力されたスロープ制御信号54に応じて所定の周波数の切替を行う周波数可変信号６０ｇを生成し、生成した周波数可変信号６０ｇを切替スイッチ60hに供給する。   The frequency variable signal generation unit 60b generates a frequency variable signal 60g for switching a predetermined frequency in accordance with the predetermined time elapsed signal 60i or the input slope control signal 54, and the generated frequency variable signal 60g is supplied to the changeover switch 60h. Supply.

所定周波数生成部60c、60eは、それぞれ所定の周波数信号60d、60fを生成し、生成した周波数信号60d、60fを切替スイッチ60hに供給する。なお、所定周波数生成部60c、60eは、メモリを備え、メモリに記憶した所定周波数を読み出すことにより、所定の周波数信号60d、60fを生成する。   The predetermined frequency generation units 60c and 60e generate predetermined frequency signals 60d and 60f, respectively, and supply the generated frequency signals 60d and 60f to the changeover switch 60h. The predetermined frequency generation units 60c and 60e include a memory, and generate predetermined frequency signals 60d and 60f by reading out the predetermined frequency stored in the memory.

切替スイッチ60hは、周波数切替信号60gに応じて周波数信号の切替を行い、切替により選択した周波数信号を周波数可変信号６１として出力する。   The changeover switch 60h performs switching of the frequency signal according to the frequency switching signal 60g, and outputs the frequency signal selected by the switching as the frequency variable signal 61.

次に、図１１を用いて、本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｂの動作を説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｂの動作を説明するためのタイミングチャートである。   Next, the operation of the load drive control device 100B according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the load drive control device 100B according to the second embodiment of the present invention.

第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、電源電圧3の上昇によってAD変換部出力51が所定のしきい値109a、109bを越えると、スロープ制御信号54が出力されてスロープを可変し、発熱を低減させながら、負荷駆動制御装置は動作を継続する（図１１のタイミング261、タイミング264参照）。   In the second embodiment, as in the first embodiment, when the AD converter output 51 exceeds the predetermined threshold values 109a and 109b due to the increase of the power supply voltage 3, the slope control signal 54 is output and the slope is varied. The load drive control device continues to operate while reducing heat generation (see timing 261 and timing 264 in FIG. 11).

またこの時、電源生成ブロック４の電源スイッチングＭＯＳ9を駆動するスイッチング周波数は、所定周波数１となっている。   At this time, the switching frequency for driving the power switching MOS 9 of the power generation block 4 is a predetermined frequency 1.

次に、タイミング266において、周囲温度240が240bに示すように上昇を始めた場合（例えば、渋滞などにより車両が停止した場合）、51cに示している通り、AD変換部出力51も上昇する。   Next, at the timing 266, when the ambient temperature 240 starts to increase as indicated by 240b (for example, when the vehicle stops due to traffic jam or the like), the AD converter output 51 also increases as indicated by 51c.

そしてタイミング267においてしきい値109aを越えると、スロープ制御信号54が出力され、第1実施形態と同様に、スロープは急化して、波形102（スロープ3）から波形103（スロープ4）に切り替わる。   When the threshold 109a is exceeded at the timing 267, the slope control signal 54 is output, and the slope is abruptly changed from the waveform 102 (slope 3) to the waveform 103 (slope 4) as in the first embodiment.

しかし周囲温度は上がっているので、51dに示すようにAD変換部出力51はさらに上昇を続けるため、スロープ制御信号54はハイを継続する。そして、所定時間計測部60aによって計測された所定時間269後のタイミング268において、所定時間経過信号60iが出力され、これによって図１１に示すように周波数切替信号60gが出力されて、電源スイッチングＭＯＳ9のスイッチング周波数は所定周波数1から所定周波数2へと切り替えられる。   However, since the ambient temperature has risen, as shown by 51d, the AD converter output 51 continues to rise further, so that the slope control signal 54 continues to be high. Then, at a timing 268 after a predetermined time 269 measured by the predetermined time measuring unit 60a, a predetermined time elapsed signal 60i is output, and as a result, a frequency switching signal 60g is output as shown in FIG. The switching frequency is switched from the predetermined frequency 1 to the predetermined frequency 2.

一般的には、周波数が高いと、スイッチングによる電力損失が増大して発熱が大きくなる事が知られている。よって、本実施形態の場合も、周波数条件は（所定周波数1＞所定周波数２）となっており、より低い周波数へと切り替えられる事となる。   In general, it is known that when the frequency is high, power loss due to switching increases and heat generation increases. Therefore, also in this embodiment, the frequency condition is (predetermined frequency 1> predetermined frequency 2), and the frequency is switched to a lower frequency.

このような動作によって、スロープを切り替えても発熱が多くてAD変換部出力51が低下しない場合でも、スイッチング周波数を切替えて周波数を低下させる事によって、さらに発熱を低下させる事が可能となる。これにより、電源を生成したり、負荷を駆動したりといった動作を継続させるといった保護機能を持った負荷駆動制御装置を実現する事が出来る。   By such an operation, even when the slope is switched, heat generation is large and the AD converter output 51 does not decrease, so that it is possible to further reduce the heat generation by switching the switching frequency to decrease the frequency. As a result, it is possible to realize a load drive control device having a protection function of continuing operations such as generating a power supply and driving a load.

つまり、本実施形態では、周波数可変部６０２は、所定温度保持部52、電源制御部5、ゲート駆動部7等と協働し、第１のスイッチング素子（図９のＭＯＳＦＥＴ35及び37）の周囲温度がしきい値Ｈ１（図１１の符号109a）以上であり、且つ、所定時間Ｔ２が経過した場合、電源用スイッチング素子（図９のＭＯＳＦＥＴ9）のスイッチング周波数を小さくする。 That is, in the present embodiment, the frequency controller 60 2, a predetermined temperature holding unit 52, the power control unit 5, in cooperation with the gate driver 7, and the like, around the first switching element (MOSFET 35 and 37 in FIG. 9) When the temperature is equal to or higher than the threshold value H1 (reference numeral 109a in FIG. 11) and the predetermined time T2 has elapsed, the switching frequency of the power supply switching element (MOSFET 9 in FIG. 9) is decreased.

なお、本実施形態では電源生成ブロック４についての動作を述べているが、同様な効果はドライバ駆動ブロック３０についても言える事は明白である。   In the present embodiment, the operation of the power supply generation block 4 is described, but it is obvious that the same effect can be applied to the driver drive block 30 as well.

〔第３の実施形態〕
次に、図１２〜図１３を用いて、本発明の第３の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｃの構成及び動作を説明する。 [Third Embodiment]
Next, the configuration and operation of the load drive control device 100C according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、図１２を用いて、本発明の第３の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｃの全体構成を説明する。図１２は、本発明の第３の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｃの構成を示すブロック図である。なお、図１２において、図９と同一部分には同一符号を付す。   Initially, the whole structure of the load drive control apparatus 100C which is the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a load drive control device 100C according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 12, the same parts as those in FIG.

図９と比較して、図１２に示す負荷駆動制御装置１００Ｃは、所定温度保持部にしきい値信号７１が入力される点が異なる。   Compared to FIG. 9, the load drive control device 100 </ b> C shown in FIG. 12 is different in that a threshold signal 71 is input to the predetermined temperature holding unit.

図１２において、周波数可変部６０２は所定温度保持部52から出力される周波数制御信号70によって制御されている。また、所定温度保持部52には、外部からしきい値信号71が入力されている。それ以外は第２実施形態と同様である。 12, the frequency controller 60 2 is controlled by the frequency control signal 70 outputted from the predetermined temperature holding section 52. Further, a threshold signal 71 is input to the predetermined temperature holding unit 52 from the outside. The rest is the same as in the second embodiment.

次に、図１３を用いて、本発明の第３の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｃの動作を説明する。図１３は、本発明の第３の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｃの動作を説明するためのタイミングチャートである。   Next, the operation of the load drive control device 100C according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a timing chart for explaining the operation of the load drive control apparatus 100C according to the third embodiment of the present invention.

第３実施形態では、所定温度保持部52にしきい値信号71が入力されており、図１３に示している通りAD変換部出力51はこのしきい値信号71と比較されている。そしてタイミング268においてAD変換部出力51がこのしきい値71を越えると、周波数制御信号70が出力されて、電源スイッチングＭＯＳ9のスイッチング周波数は所定周波数1から所定周波数2へと切り替えられる。   In the third embodiment, a threshold signal 71 is input to the predetermined temperature holding unit 52, and the AD conversion unit output 51 is compared with the threshold signal 71 as shown in FIG. When the AD converter output 51 exceeds the threshold value 71 at timing 268, the frequency control signal 70 is output, and the switching frequency of the power switching MOS 9 is switched from the predetermined frequency 1 to the predetermined frequency 2.

つまり、本実施形態では、周波数可変部６０２は、第１のスイッチング素子の周囲温度（図１２のＭＯＳＦＥＴ35及び37）がしきい値Ｈ２（図１３の符号71）以上の場合、前記電源用スイッチング素子（図１２のＭＯＳＦＥＴ9）のスイッチング周波数を小さくする。ここで、しきい値Ｈ２は前記しきい値Ｈ１よりも大きい。 That is, in the present embodiment, the frequency controller 60 2, when the above (reference numeral 71 in FIG. 13) the first ambient temperature (MOSFET 35 and 37 in FIG. 12) is the threshold value H2 of the switching element, a switching said power supply The switching frequency of the element (MOSFET 9 in FIG. 12) is reduced. Here, the threshold value H2 is larger than the threshold value H1.

これによって、第２実施形態と同様に、スイッチング周波数を切替えて周波数を低下させる事によって、さらに発熱を低下させる事が可能となる。これにより、電源を生成したり、負荷を駆動したりといった動作を継続させるといった保護機能を持った負荷駆動制御装置を実現する事が出来る。   Thus, similarly to the second embodiment, it is possible to further reduce heat generation by switching the switching frequency to lower the frequency. As a result, it is possible to realize a load drive control device having a protection function of continuing operations such as generating a power supply and driving a load.

また、本実施形態によれば、マイコン等でしきい値７１をフレキシブルに変更できる。   Further, according to the present embodiment, the threshold value 71 can be flexibly changed by a microcomputer or the like.

〔第４の実施形態〕
次に、図１４〜図１５を用いて、本発明の第４の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｄの構成及び動作を説明する。 [Fourth Embodiment]
Next, the configuration and operation of the load drive control device 100D according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、図１４を用いて、本発明の第４の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｄの全体構成を説明する。図１４は、本発明の第４の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｄの構成を示すブロック図である。なお、図１４において、図１２と同一部分には同一符号を付す。   Initially, the whole structure of load drive control apparatus 100D which is the 4th Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a load drive control device 100D according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 14, the same parts as those in FIG.

図１４において、ゲート駆動部7、及び33の前段に遮断用ゲート84、81が付加されている。また遮断用ゲート84、81にはそれぞれ、所定温度保持部52からスイッチング駆動停止信号83、及びドライバ駆動停止信号80が入力されるようになっている。それ以外は第３の実施形態と同様である。   In FIG. 14, blocking gates 84 and 81 are added in front of the gate driving units 7 and 33. Further, a switching drive stop signal 83 and a driver drive stop signal 80 are input from the predetermined temperature holding unit 52 to the shut-off gates 84 and 81, respectively. The rest is the same as in the third embodiment.

次に、図１５を用いて、本発明の第４の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｄの動作を説明する。図１５は、本発明の第４の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｄの動作を説明するためのタイミングチャートである。   Next, the operation of the load drive control device 100D according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the load drive control device 100D according to the fourth embodiment of the present invention.

図１５において、タイミング261、タイミング264での動作は、第１〜第３の実施形態と同様な動作となり、AD変換部出力51がしきい値を越えると、スロープ制御信号54が出力されて、スロープが可変する。波形100（スロープ1）から波形102（スロープ3）に切り替わる。   In FIG. 15, the operations at timing 261 and timing 264 are the same as those in the first to third embodiments, and when the AD converter output 51 exceeds the threshold value, the slope control signal 54 is output, The slope is variable. Waveform 100 (slope 1) switches to waveform 102 (slope 3).

またタイミング267、タイミング268における動作も、第２実施形態、第３実施形態と同様で、周囲温度240の上昇に伴ってＡＤ変換部出力51も上昇し、スロープ制御信号54が出力されて、波形102（スロープ3）から波形103（スロープ4）に切り替わり（タイミング267）、その後ＡＤ変換部出力51がしきい値71aを越えると、周波数制御信号70が出力されて、電源スイッチングＭＯＳ9のスイッチング周波数は所定周波数1から所定周波数2へと切り替えられる（タイミング268）。   The operations at timing 267 and timing 268 are the same as those in the second and third embodiments, and the AD converter output 51 also rises as the ambient temperature 240 rises, and the slope control signal 54 is output to generate a waveform. Switching from 102 (slope 3) to waveform 103 (slope 4) (timing 267), when the AD converter output 51 exceeds the threshold value 71a, the frequency control signal 70 is output and the switching frequency of the power switching MOS 9 is The predetermined frequency 1 is switched to the predetermined frequency 2 (timing 268).

本実施形態では、この状態でもまだ周囲温度240の上昇が継続し、AD変換部出力51も上昇を続けている。この場合、所定温度保持部52に外部から入力されているしきい値信号71によって設定されている所定しきい値71bを越えると、ドライバ駆動停止信号80が出力される。   In this embodiment, the ambient temperature 240 continues to rise even in this state, and the AD conversion unit output 51 continues to rise. In this case, when a predetermined threshold value 71b set by a threshold signal 71 input from the outside to the predetermined temperature holding unit 52 is exceeded, a driver drive stop signal 80 is output.

本ドライバ駆動停止信号80は、遮断用ゲート81に入力されて、ＰＷＭ制御信号32をゲートし、ＰＷＭ駆動信号82を出力する。これによって、ドライバ駆動ブロック30の動作は停止する事となり、発熱の防止を抑える事が出来る。   The driver drive stop signal 80 is input to the cutoff gate 81, gates the PWM control signal 32, and outputs a PWM drive signal 82. As a result, the operation of the driver drive block 30 is stopped, and the prevention of heat generation can be suppressed.

さらにAD変換部出力51が上昇してしきい値71cを超えると、スイッチング駆動停止信号83が出力される。本ドライバ駆動停止信号83は、遮断用ゲート84に入力されて、電源制御スイッチ信号6をゲートし、スイッチング駆動信号85を出力する。これによって、電源生成ブロック4の動作は停止する事となり、発熱の防止を抑える事が出来る。   When the AD converter output 51 further rises and exceeds the threshold value 71c, a switching drive stop signal 83 is output. The driver drive stop signal 83 is input to the cutoff gate 84, gates the power control switch signal 6, and outputs a switching drive signal 85. As a result, the operation of the power generation block 4 is stopped, and the prevention of heat generation can be suppressed.

このように、ＡＤ変換部出力51に応じて、まずスロープの可変を行い、次に駆動周波数を可変し、最後に停止するといった手順を踏む事で、高温の環境下においても、即装置の停止が発生せず、自分自身で自動的に発熱を低減させながら動作を継続し、最後に自己保護のために回路を停止させるような動作を実現させる事が出来、信頼性の高い負荷駆動制御装置を提供する事が可能となる。   In this way, depending on the AD converter output 51, the slope is first changed, then the drive frequency is changed, and finally the procedure is stopped. A highly reliable load drive control device that can continue to operate while automatically reducing heat generation, and finally shut down the circuit for self-protection. Can be provided.

また本実施形態のように、電源を生成する電源生成ブロックと、負荷を駆動するドライバ駆動ブロックの両方を同時に制御する場合、電源生成ブロック4を停止させる電源停止しきい値（図１５の71cに示す）と、ドライバ駆動ブロック30を停止させるドライバ停止しきい値（図１５の71bに示す）とでは、電源停止しきい値（71c）＞ドライバ停止しきい値（71b）というふうに、電源停止しきい値（71c）の方がより高いしきい値に設定されるようにされる。   Further, as in this embodiment, when both the power generation block that generates power and the driver drive block that drives the load are controlled simultaneously, the power stop threshold value for stopping the power generation block 4 (in 71c of FIG. 15). And the driver stop threshold value (indicated by 71b in FIG. 15) for stopping the driver drive block 30, the power supply stop threshold value (71c)> the driver stop threshold value (71b). The threshold (71c) is set to a higher threshold.

これによって、電源生成ブロック4は最後まで動作を継続する事が出来るので、負荷駆動制御装置の信頼性をより高める事が可能となる。   As a result, the power generation block 4 can continue to operate until the end, so that the reliability of the load drive control device can be further increased.

つまり、本実施形態では、第１の遮断用ゲート（図１４の遮断用ゲート81）は、所定温度保持部52、ＰＷＭ制御部31、ゲート駆動部33等と協働し、第１のスイッチング素子（図１４のＭＯＳＦＥＴ35及び37）の周囲温度がしきい値Ｈ３（図１５の符号71b）以上の場合、第１のスイッチング素子の駆動を停止する。ここで、しきい値Ｈ３はしきい値Ｈ２よりも大きい。   That is, in the present embodiment, the first cutoff gate (the cutoff gate 81 in FIG. 14) cooperates with the predetermined temperature holding unit 52, the PWM control unit 31, the gate drive unit 33, and the like, When the ambient temperature of the MOSFETs 35 and 37 in FIG. 14 is equal to or higher than the threshold value H3 (reference numeral 71b in FIG. 15), the driving of the first switching element is stopped. Here, the threshold value H3 is larger than the threshold value H2.

また、本実施形態では、電源遮断用ゲート（図１４の遮断用ゲート84）は、所定温度保持部52、電源制御部5、ゲート駆動部7等と協働し、第１のスイッチング素子（図１４のＭＯＳＦＥＴ35及び37）の周囲温度がしきい値Ｈ４（図１５の符号71c）以上の場合、前記電源用スイッチング素子（図１４のＭＯＳＦＥＴ9）の駆動を停止する。ここで、しきい値Ｈ４はしきい値Ｈ３よりも大きい。   In the present embodiment, the power shut-off gate (the shut-off gate 84 in FIG. 14) cooperates with the predetermined temperature holding unit 52, the power control unit 5, the gate drive unit 7 and the like, and the first switching element (FIG. When the ambient temperature of the 14 MOSFETs 35 and 37) is equal to or higher than the threshold value H4 (reference numeral 71c in FIG. 15), the driving of the power switching element (MOSFET 9 in FIG. 14) is stopped. Here, the threshold value H4 is larger than the threshold value H3.

〔第５の実施形態〕
次に、図１６〜図１８を用いて、本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｅの構成及び動作を説明する。 [Fifth Embodiment]
Next, the configuration and operation of a load drive control device 100E that is the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、図１６を用いて、本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｅの全体構成を説明する。図１６は、本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｅの構成を示すブロック図である。なお、図１６において、図１４と同一部分には同一符号を付す。   Initially, the whole structure of the load drive control apparatus 100E which is the 5th Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a load drive control device 100E according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 16, the same parts as those in FIG.

図１４と比較して、負荷駆動制御装置１００Ｅは、２つのドライバ駆動ブロック30a、30bを備える点と優先度設定部90を備える点が異なる。   Compared to FIG. 14, the load drive control device 100E is different in that it includes two driver drive blocks 30a and 30b and a priority setting unit 90.

ドライバ駆動ブロック30a、30bは、それぞれ個別の負荷41a、41bを駆動する。   The driver drive blocks 30a and 30b drive individual loads 41a and 41b, respectively.

優先度設定部90で生成された優先設定しきい値a（91）と優先設定しきい値b（92）が出力され、ドライバ駆動ブロック30a、30bそれぞれの所定温度保持部52に入力されるような構成となっている。   The priority setting threshold value a (91) and the priority setting threshold value b (92) generated by the priority setting unit 90 are output and input to the predetermined temperature holding units 52 of the driver drive blocks 30a and 30b, respectively. It has become a structure.

優先度設定信号93は、外部制御媒体（例えばCPUなど）から優先度設定部９０に入力される。   The priority setting signal 93 is input to the priority setting unit 90 from an external control medium (for example, CPU).

次に、図１７を用いて、本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｅに用いられる優先度設定部90の構成を説明する。図１７は、本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｅに用いられる優先度設定部90の構成を示すブロック図である。   Next, the configuration of the priority setting unit 90 used in the load drive control device 100E according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a priority setting unit 90 used in the load drive control device 100E according to the fifth embodiment of the present invention.

優先度設定部90は、しきい値生成部90a〜90d、スイッチ回路90e、90fを備える。しきい値生成部90a〜90dには、90a〜90dはそれぞれ異なるしきい値が設定されている。スイッチ回路90e、90fは、優先度設定信号93に応じてしきい値を選択し、選択したしきい値を出力する。ここで、スイッチ回路90e、90fは、優先度設定信号93に応じて、優先度の低い負荷が先に停止するようにしきい値生成部90a〜90dを切替える。   The priority setting unit 90 includes threshold generation units 90a to 90d and switch circuits 90e and 90f. In the threshold generation units 90a to 90d, different thresholds are set for 90a to 90d, respectively. The switch circuits 90e and 90f select a threshold value according to the priority setting signal 93 and output the selected threshold value. Here, the switch circuits 90e and 90f switch the threshold generation units 90a to 90d in accordance with the priority setting signal 93 so that the load with low priority stops first.

次に、図１８を用いて、本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｅの動作を説明する。図１８は、本発明の第５の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｅの動作を説明するためのタイミングチャートである。   Next, the operation of the load drive control device 100E according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a timing chart for explaining the operation of the load drive control device 100E according to the fifth embodiment of the present invention.

所定温度保持部52におけるしきい値は、優先度設定しきい値91、92によって設定され、本実施形態ではドライバ駆動ブロック30a側の優先設定しきい値（91）の方が、より低い値に設定されている。   The threshold value in the predetermined temperature holding unit 52 is set by priority setting threshold values 91 and 92. In this embodiment, the priority setting threshold value (91) on the driver drive block 30a side is set to a lower value. Is set.

よって、図１８のタイミングチャートに示すように、周囲温度240が上昇した場合、ドライバ駆動ブロック30a側のAD変換部出力51aが上昇し、スロープ制御信号54aの方が先に出力され、ＰＷＭ駆動信号82aに示すように、タイミング290、291、292において波形100（スロープ1）から波形103（スロープ4）への変化が先に発生する。そして最後にドライバ駆動停止信号80aが出力されて、まずドライバ駆動ブロック30a側の方が停止する。   Therefore, as shown in the timing chart of FIG. 18, when the ambient temperature 240 rises, the AD conversion unit output 51a on the driver drive block 30a side rises, the slope control signal 54a is output first, and the PWM drive signal As indicated by 82a, at timings 290, 291 and 292, the change from the waveform 100 (slope 1) to the waveform 103 (slope 4) occurs first. Finally, a driver drive stop signal 80a is output, and the driver drive block 30a side first stops.

他方、周囲温度の上昇によって、AD変換部出力51bも上昇する。しかし、ドライバ駆動ブロック30b側の優先設定しきい値（92）はドライバ駆動ブロック30a側よりも高めに設定されているため、スロープ制御信号54bは出力されない。   On the other hand, as the ambient temperature increases, the AD converter output 51b also increases. However, since the priority setting threshold (92) on the driver drive block 30b side is set higher than that on the driver drive block 30a side, the slope control signal 54b is not output.

そして、上記のようにドライバ駆動ブロック30a側のスロープが可変され、さらにドライバの動作が停止したタイミング293において、優先設定しきい値（92）を越えて、スロープが波形100（スロープ1）から波形101（スロープ２）へと変化する。その後も同様な動作となって、AD変換部出力51bの上昇とともにスロープが変化し、最後はドライバ駆動停止信号80ｂが出力されて、ドライバ駆動ブロック30b側の方も停止する。   Then, at the timing 293 when the slope on the driver drive block 30a side is varied as described above and the operation of the driver is stopped, the priority setting threshold (92) is exceeded and the slope starts from the waveform 100 (slope 1). It changes to 101 (slope 2). Thereafter, the same operation is performed, and the slope changes as the AD converter output 51b rises. Finally, the driver drive stop signal 80b is output, and the driver drive block 30b side also stops.

つまり、本実施形態では、第１の遮断用ゲート（図１６の遮断用ゲート８１１）は、第１のスイッチング素子（図１６のＭＯＳＦＥＴ３５１及び３７１）の周囲温度がしきい値Ｈ３以上の場合、前記第１のスイッチング素子の駆動を停止する。ここで、前記しきい値Ｈ３は前記しきい値Ｈ２よりも大きい。 In other words, in this embodiment, the first blocking gates (blocking gates 81 1 in FIG. 16), the first switching element ambient temperature is above the threshold value H3 of the (MOSFET 35 1 and 37 1 in FIG. 16) In this case, the driving of the first switching element is stopped. Here, the threshold value H3 is larger than the threshold value H2.

一方、第２のスロープ可変部（図１６のスロープ可変部１６２）は、第２のスイッチング素子（図１６のＭＯＳＦＥＴ３５２及び３７２）の周囲温度がしきい値Ｈ３以上の場合に、前記第２のスイッチング素子のゲートに充放電する電流を示す第２のゲート駆動電流を前記単位量だけ大きくする。 On the other hand, the second slope variable portion (slope variable portion 16 2 of FIG. 16), when the ambient temperature of the second switching element (MOSFET 35 2 and 37 2 in FIG. 16) is equal to or greater than the threshold value H3, the first The second gate drive current indicating the current to be charged / discharged to the gate of the second switching element is increased by the unit amount.

また、第２の遮断用ゲート（図１６の遮断用ゲート８１２）は、第２のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ６以上の場合、前記第２のスイッチング素子の駆動を停止する。ここで、前記しきい値Ｈ６は前記しきい値Ｈ３よりも大きい。 Further, the second blocking gate (blocking gate 81 2 in FIG. 16) stops driving the second switching element when the ambient temperature of the second switching element is equal to or higher than the threshold value H6. Here, the threshold value H6 is larger than the threshold value H3.

このように、優先度設定部90によって、異なった値のしきい値をそれぞれのドライバ駆動ブロックに設定する事により、例えば優先度の低い負荷（吸排気のバルブタイミングを変える装置に用いられるコイル）については、早めにスロープの可変や周波数の可変を行ったり、停止させたりして、優先度の高い負荷をより最後まで動作可能となるような制御を行う事が出来るので、負荷駆動制御装置の信頼性をより高める事が可能となる。   In this way, by setting threshold values of different values to the respective driver drive blocks by the priority setting unit 90, for example, a load with low priority (a coil used in a device that changes the valve timing of intake and exhaust) With regard to, it is possible to perform control so that a high priority load can be operated to the end by changing the slope, changing the frequency, or stopping it early, so that the load drive control device Reliability can be further increased.

また本実施形態では、ドライバ駆動ブロックで動作を説明しているが、第1実施形態のように、ドライバ駆動ブロックと電源生成ブロックとを組み合わせた構成においても、本実施形態で説明した優先度設定部による保護が可能な事は明白である。   In the present embodiment, the operation is described using the driver drive block. However, the priority setting described in the present embodiment is also applied to the configuration in which the driver drive block and the power generation block are combined as in the first embodiment. It is clear that protection by the department is possible.

またこの場合、ドライバ駆動ブロックの優先度設定しきい値が、電源生成ブロックの優先度設定しきい値より低く設定する事によって、電源生成ブロックの動作を、ドライバ駆動ブロックよりもより長く動作継続させる事が可能となる。   In this case, by setting the priority setting threshold of the driver drive block to be lower than the priority setting threshold of the power generation block, the operation of the power generation block is continued longer than that of the driver drive block. Things will be possible.

これによって、電源生成ブロックによって生成される電源を最後まで確保出来るので、ＣＰＵなど制御装置等を最後まで正常に動作をさせ続ける事が可能となり、負荷駆動制御装置の信頼性をより高める事が可能となる。   As a result, since the power generated by the power generation block can be secured to the end, it is possible to keep the control device such as the CPU operating normally until the end, and the reliability of the load drive control device can be further improved. It becomes.

〔第６の実施形態〕
次に、図１９〜図２０を用いて、本発明の第６の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｆの構成及び動作を説明する。 [Sixth Embodiment]
Next, the configuration and operation of the load drive control device 100F according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、図１９を用いて、本発明の第６の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｆの全体構成を説明する。図１９は、本発明の第６の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｆの構成を示すブロック図である。なお、図１９において、図１６と同一部分には同一符号を付す。   First, the overall configuration of a load drive control device 100F according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a load drive control device 100F according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 19, the same parts as those in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals.

図１９において、温度検知部48から出力された温度検知部出力49がCPU部300に入力されるようになっている。またCPU部300から出力されたスロープ切替信号301が、電源生成ブロック4、及びドライバ駆動ブロック30の各スロープ可変部16に入力されるようになっている。   In FIG. 19, the temperature detection unit output 49 output from the temperature detection unit 48 is input to the CPU unit 300. Further, the slope switching signal 301 output from the CPU unit 300 is input to the power supply generation block 4 and each slope variable unit 16 of the driver drive block 30.

本実施形態では、電源生成ブロック4及びドライバ駆動ブロック30が組み込まれるワンチップＩＣが配置される基板上に、１つの温度検知部48が配置されている。つまり、ワンチップＩＣと温度検知部48は別体である。   In the present embodiment, one temperature detection unit 48 is disposed on a substrate on which a one-chip IC into which the power generation block 4 and the driver drive block 30 are incorporated is disposed. That is, the one-chip IC and the temperature detection unit 48 are separate bodies.

またドライバ駆動ブロック30においては、検出バッファ回路44の出力である電流値信号45がCPU部300に入力され、CPU部300で演算処理されて、ＰＷＭ制御信号32をゲート駆動部33に出力するような構成となっている。   Further, in the driver drive block 30, the current value signal 45, which is the output of the detection buffer circuit 44, is input to the CPU unit 300 and subjected to arithmetic processing by the CPU unit 300 so that the PWM control signal 32 is output to the gate drive unit 33. It has become a structure.

また同時に温度検知部出力49は過温度保護部303にも入力され、温度検知部出力49が所定のしきい値以上になると、過温度保護遮断信号304を出力する。それ以外は、他の第１の実施形態〜第５の実施形態と同様である。   At the same time, the temperature detection unit output 49 is also input to the overtemperature protection unit 303, and when the temperature detection unit output 49 exceeds a predetermined threshold value, an overtemperature protection cutoff signal 304 is output. Other than that, it is the same as other 1st Embodiment-5th Embodiment.

次に、図２０を用いて、本発明の第６の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｆの動作を説明する。図２０は、本発明の第６の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｆの動作を説明するためのタイミングチャートである。   Next, the operation of the load drive control device 100F according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a timing chart for explaining the operation of the load drive control device 100F according to the sixth embodiment of the present invention.

最初、温度検知部出力49は十分に低く、ＰＷＭ駆動信号はスロープ１で動作しているが、周囲温度240や電源電圧3の条件によって発熱が増え温度検知部出力49が上昇する。この時、本実施形態では温度検知部出力49はCPU部300に入力されているので、CPU部300の内部に設定されているしきい値425aと比較されて、タイミング320においてCPU部300からスロープ切替信号301aが出力され、ＰＷＭ駆動信号は波形100（スロープ1）から波形101（スロープ2）に変化する。   Initially, the temperature detection unit output 49 is sufficiently low and the PWM drive signal operates on the slope 1, but heat generation increases due to the ambient temperature 240 and the power supply voltage 3, and the temperature detection unit output 49 rises. At this time, since the temperature detection unit output 49 is input to the CPU unit 300 in this embodiment, the temperature detection unit output 49 is compared with the threshold value 425a set in the CPU unit 300, and the slope from the CPU unit 300 at the timing 320. The switching signal 301a is output, and the PWM drive signal changes from the waveform 100 (slope 1) to the waveform 101 (slope 2).

この後も同様に、温度検知部49に応じて、スロープ切替信号301が出力されてスロープが変化し、最後に温度検知部49がしきい値425dを超えると、CPU部300はＰＷＭ制御信号32の出力を止めて、ドライバ駆動ブロック30の動作を停止する。   Similarly, the slope switching signal 301 is output in response to the temperature detection unit 49, and the slope changes. Finally, when the temperature detection unit 49 exceeds the threshold value 425d, the CPU unit 300 outputs the PWM control signal 32. Is stopped and the operation of the driver drive block 30 is stopped.

さらに温度検知部出力49が上昇し、過温度保護部303内部に設定された遮断しきい値426を越えると、過温度保護遮断信号304が出力され、スイッチング駆動信号85がマスクされて、電源生成ブロック４が動作停止となる。   When the temperature detection unit output 49 further rises and exceeds the cutoff threshold value 426 set in the overtemperature protection unit 303, the overtemperature protection cutoff signal 304 is output, the switching drive signal 85 is masked, and power is generated. Block 4 is deactivated.

つまり、本実施形態では、制御部（図１９のCPU部300）は、Ｎ個のしきい値Ｔｈ（ｉ）（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ）と第１のスイッチング素子（図１９のＭＯＳＦＥＴ35及び37）のゲートに充放電する電流を示す第１のゲート駆動電流の電流値とを対応付けて記憶し、第１のスイッチング素子の周囲温度が前記しきい値Ｔｈ（ｉ）（図２０の符号425a〜425d）以上の場合に、前記第１のゲート駆動電流が前記しきい値Ｔｈ（ｉ）に対応する電流値になるように前記スロープ可変部（図１９のスロープ可変部１６２）を制御する。ここで、しきい値Ｔｈ（ｉ＋１）はしきい値Ｔｈ（ｉ）より大きい。 That is, in this embodiment, the control unit (CPU unit 300 in FIG. 19) includes N threshold values Th (i) (i = 1, 2,..., N) and the first switching element (FIG. 19 MOSFETs 35 and 37) are stored in association with the current value of the first gate drive current indicating the current to be charged / discharged to the gate, and the ambient temperature of the first switching element is the threshold Th (i) ( In the case of more than 425a to 425d) in FIG. 20, the slope variable unit (slope variable unit 16 in FIG. 19) is set so that the first gate drive current becomes a current value corresponding to the threshold Th (i). 2 ) is controlled. Here, the threshold value Th (i + 1) is larger than the threshold value Th (i).

このように、本実施形態では、温度検知部48から出力される温度検知部出力49をCPU部300に取り込み、CPU部300の内部で設定したしきい値425a〜425dと比較を行って、スロープ切替信号301によって任意にスロープを調整する事が出来る。   Thus, in this embodiment, the temperature detection unit output 49 output from the temperature detection unit 48 is taken into the CPU unit 300 and compared with the threshold values 425a to 425d set inside the CPU unit 300, and the slope is set. The slope can be arbitrarily adjusted by the switching signal 301.

また、本実施形態によれば、マイコン等でしきい値425a〜425d，426をフレキシブルに変更できる。   Further, according to the present embodiment, the threshold values 425a to 425d and 426 can be flexibly changed by a microcomputer or the like.

なお本実施形態では、CPU部内部で設定されるしきい値（425a〜425d）は、過温度遮断しきい値426よりも低いしきい値に設定されるようにされる。   In the present embodiment, the threshold values (425a to 425d) set in the CPU unit are set to a threshold value lower than the overtemperature cutoff threshold value 426.

これによって、電源生成ブロック4はドライバ駆動ブロック30よりも長く動作を継続する事が出来るので、電源低下によるCPU部300のリセットなどが無く、負荷駆動制御装置の信頼性をより高める事が可能となる。   As a result, the power generation block 4 can continue to operate longer than the driver drive block 30, so there is no reset of the CPU unit 300 due to a power supply drop and the reliability of the load drive control device can be further increased. Become.

〔第７の実施形態〕
次に、図２１〜図２２を用いて、本発明の第７の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｇの構成及び動作を説明する。 [Seventh Embodiment]
Next, the configuration and operation of the load drive control device 100G according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、図２１を用いて、本発明の第７の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｇの全体構成を説明する。図２１は、本発明の第７の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｇの構成を示すブロック図である。なお、図２１において、図１９と同一部分には同一符号を付す。   Initially, the whole structure of the load drive control apparatus 100G which is the 7th Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a load drive control device 100G according to the seventh embodiment of the present invention. In FIG. 21, the same parts as those in FIG.

本実施形態では、CPU部300には温度検知部からの出力は入力されず、電源電圧3のみが入力されるような構成となっている。また所定のドライバ駆動条件に応じてCPU部300によってドライバの駆動スロープを切り替えるために、条件テーブル310を備え、条件テーブル310からの条件入力信号311に応じてスロープ切替信号301を出力するような構成となっている。   In the present embodiment, the CPU unit 300 is configured such that the output from the temperature detection unit is not input and only the power supply voltage 3 is input. In addition, in order to switch the driving slope of the driver by the CPU unit 300 according to a predetermined driver driving condition, the configuration includes a condition table 310 and outputs a slope switching signal 301 according to the condition input signal 311 from the condition table 310 It has become.

次に、図２２を用いて、本発明の第７の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｇの動作を説明する。図２２は、本発明の第７の実施形態である負荷駆動制御装置１００Ｇの動作を説明するためのタイミングチャートである。   Next, the operation of the load drive control device 100G according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a timing chart for explaining the operation of the load drive control device 100G according to the seventh embodiment of the present invention.

最初、ＰＷＭ駆動信号はスロープ１で動作しているが、電源電圧3が上昇してCPU部300内部に設定されたしきい値430を越えると、タイミング320においてCPU部300からスロープ切替信号301aが出力され、ＰＷＭ駆動信号は波形100（スロープ1）から波形101（スロープ2）に変化する。   Initially, the PWM drive signal operates at the slope 1, but when the power supply voltage 3 rises and exceeds the threshold value 430 set in the CPU unit 300, the slope switching signal 301a is output from the CPU unit 300 at timing 320. The output PWM drive signal changes from waveform 100 (slope 1) to waveform 101 (slope 2).

また、負荷を駆動する条件（例えばDuty等）を可変させた場合、所定の条件での駆動を継続させた場合に、自動的にスロープ切替信号301を出力して、スロープを可変したり、ドライバ駆動ブロックを停止させたりする。   In addition, when the conditions for driving the load (for example, Duty etc.) are changed, when driving under the predetermined conditions is continued, the slope switching signal 301 is automatically output to change the slope, Stop the drive block.

またこれら負荷を駆動する条件と設定するスロープは条件テーブル310に記憶されており、条件テーブル310から入力される条件入力信号311に応じてスロープを設定する事により、様々な条件に最適なスロープ設定を行う事が可能となる。   The conditions for driving these loads and the slope to be set are stored in the condition table 310. By setting the slope according to the condition input signal 311 input from the condition table 310, the optimum slope setting for various conditions is set. Can be performed.

ここで、条件テーブル310には、電流値、デューティー比、電圧、時間などのパラメータと発熱（温度）が対応付けて記憶されている。   Here, in the condition table 310, parameters such as current value, duty ratio, voltage, time, etc. and heat generation (temperature) are stored in association with each other.

即ち、条件テーブル310は、第１のスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ35及び37）を駆動する条件とこの条件における前記第１のスイッチング素子の周囲温度の予測値とを対応付けて記憶する。   In other words, the condition table 310 stores the conditions for driving the first switching elements (MOSFETs 35 and 37) and the predicted value of the ambient temperature of the first switching elements under this condition in association with each other.

本実施形態では、制御部（ＣＰＵ部３００）は、第１のスイッチング素子（図１９のＭＯＳＦＥＴ35及び37）を駆動する条件に対応する第１のスイッチング素子の周囲温度の予測値を前記条件テーブルから取得し、取得した予測値が高くなるにつれて前記ゲート駆動電流が大きくなるようにスロープ可変部１６を制御する。   In the present embodiment, the control unit (CPU unit 300) obtains the predicted value of the ambient temperature of the first switching element corresponding to the condition for driving the first switching element (MOSFETs 35 and 37 in FIG. 19) from the condition table. The slope variable unit 16 is controlled so that the gate drive current increases as the acquired predicted value increases.

このような動作により、温度を検知する方法が無い安価な負荷駆動制御装置においても、負荷を駆動する条件に応じてスロープを可変し、発熱を抑えつつ動作を継続する事が可能となり、信頼性の高い負荷駆動制御装置を実現出来る。   With such an operation, even in an inexpensive load drive control device that does not have a method of detecting temperature, it is possible to change the slope according to the conditions for driving the load, and to continue the operation while suppressing heat generation. High load drive control device can be realized.

1…電源装置
2…ＧＮＤ
3…電源電圧
4…電源生成ブロック
5…電源制御部
6…電源制御スイッチ信号
7…ゲート駆動部
8…電源スイッチングＭＯＳゲート駆動信号
9…電源スイッチングＭＯＳ
11…スイッチング電源用外部ダイオード
12…コイル素子
13…スイッチング電源出力
14…温度検知部
15…温度検知部出力
16…スロープ可変部
17…スロープ可変信号
30…ドライバ駆動ブロック
31…ＰＷＭ駆動部
32…ＰＷＭ制御信号
33…ゲート駆動部
34…ハイサイドＭＯＳゲート信号
35…ハイサイドＭＯＳＦＥＴ
36…ロウサイドＭＯＳゲート信号
37…ロウサイドＭＯＳＦＥＴ
38…ドライバ出力信号
39…電流検知部
40…負荷駆動信号
41…ソレノイド等の負荷
42…負荷に流れる負荷駆動電流
43…電流検知信号
44…検出バッファ回路
45…電流値信号
46…電流値補正部
47…電流値フィードバック信号
48…温度検知部
49…温度検知部出力
50…ＡＤ変換部
51…AD変換部出力
52…所定温度保持部
53…スロープ制御信号
54…スロープ制御信号 1 ... Power supply
2 ... GND
3 ... Power supply voltage
4… Power generation block
5… Power control unit
6… Power control switch signal
7… Gate drive
8 ... Power switching MOS gate drive signal
9 ... Power switching MOS
11 ... External diode for switching power supply
12 ... Coil element
13 ... Switching power supply output
14 ... Temperature detector
15… Temperature detector output
16 ... Slope variable part
17 ... Slope variable signal
30 ... Driver drive block
31 ... PWM drive
32 ... PWM control signal
33 ... Gate drive section
34 ... High-side MOS gate signal
35 ... High-side MOSFET
36 ... Low side MOS gate signal
37 ... Low-side MOSFET
38 ... Driver output signal
39… Current detector
40 ... Load drive signal
41… Loads such as solenoids
42… Load drive current flowing through the load
43 ... Current detection signal
44… Detection buffer circuit
45 ... Current value signal
46… Current value correction unit
47… Current value feedback signal
48 ... Temperature detector
49… Temperature detector output
50 ... AD converter
51… AD converter output
52 ... Predetermined temperature holding section
53… Slope control signal
54… Slope control signal

Claims (9)

第１の負荷を駆動する第１のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子のゲートに充放電する電流を示す第１のゲート駆動電流を前記第１のスイッチング素子のゲートに供給することにより、前記第１のスイッチング素子のゲートを駆動する第１のゲート駆動部と、
前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ１以上となる度に、前記第１のゲート駆動電流を単位量だけ大きくし、前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｌ１以下となる度に、前記第１のゲート駆動電流を前記単位量だけ小さくする第１のスロープ可変部と、
を備え、
前記しきい値Ｈ１は前記しきい値Ｌ１よりも大きい
ことを特徴とする負荷駆動制御装置。 A first switching element for driving a first load;
A first gate driving current indicating a current for charging / discharging the gate of the first switching element is supplied to the gate of the first switching element, thereby driving a gate of the first switching element. A gate driver;
Each time the ambient temperature of the first switching element becomes equal to or higher than the threshold value H1, the first gate drive current is increased by a unit amount, and the ambient temperature of the first switching element is equal to or lower than the threshold value L1. A first slope variable section that reduces the first gate drive current by the unit amount;
With
The threshold value H1 is larger than the threshold value L1. 第１の負荷を駆動する第１のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子のゲートに充放電する電流を示す第１のゲート駆動電流を前記第１のスイッチング素子のゲートに供給することにより、前記第１のスイッチング素子のゲートを駆動する第１のゲート駆動部と、
前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ１以上の場合に、前記第１のゲート駆動電流を単位量だけ大きくし、前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｌ１以下の場合に、前記第１のゲート駆動電流を前記単位量だけ小さくする第１のスロープ可変部と、を備え、前記しきい値Ｈ１は前記しきい値Ｌ１よりも大きい負荷駆動制御装置であって、
前記第1のスロープ可変部は、
前記第１のスイッチング素子の周囲温度が前記しきい値Ｌ１以下であり、且つ、所定時間Ｔ１が経過した場合、前記第１のゲート駆動電流を単位量だけ小さくする
ことを特徴とする負荷駆動制御装置。 A first switching element for driving a first load;
A first gate driving current indicating a current for charging / discharging the gate of the first switching element is supplied to the gate of the first switching element, thereby driving a gate of the first switching element. A gate driver;
When the ambient temperature of the first switching element is equal to or higher than the threshold value H1, the first gate drive current is increased by a unit amount, and the ambient temperature of the first switching element is equal to or lower than the threshold value L1. A first slope variable unit that reduces the first gate drive current by the unit amount, and the threshold value H1 is a load drive control device that is greater than the threshold value L1 ,
The first slope variable unit is:
Load driving control, wherein when the ambient temperature of the first switching element is equal to or lower than the threshold value L1 and the predetermined time T1 has elapsed, the first gate driving current is decreased by a unit amount. apparatus. 請求項２に記載の負荷駆動制御装置であって、
電源を生成する電源用スイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子の周囲温度が前記しきい値Ｈ１以上であり、且つ、所定時間Ｔ２が経過した場合、前記電源用スイッチング素子のスイッチング周波数を小さくする周波数可変部を備える
ことを特徴とする負荷駆動制御装置。 The load drive control device according to claim 2,
A power switching element for generating a power source;
A frequency variable unit that reduces the switching frequency of the power switching element when the ambient temperature of the first switching element is equal to or higher than the threshold value H1 and a predetermined time T2 elapses is provided. Load drive control device. 請求項２に記載の負荷駆動制御装置であって、
電源を生成する電源用スイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ２以上の場合、前記電源用スイッチング素子のスイッチング周波数を小さくする周波数可変部を備え、
前記しきい値Ｈ２は前記しきい値Ｈ１よりも大きい
ことを特徴とする負荷駆動制御装置。 The load drive control device according to claim 2,
A power switching element for generating a power source;
When the ambient temperature of the first switching element is equal to or higher than a threshold value H2, a frequency variable unit that reduces the switching frequency of the power supply switching element is provided.
The threshold value H2 is larger than the threshold value H1. 請求項４に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ３以上の場合、前記第１のスイッチング素子の駆動を停止する第１の遮断用ゲートを備え、
前記しきい値Ｈ３は前記しきい値Ｈ２よりも大きい
ことを特徴とする負荷駆動制御装置。 The load drive control device according to claim 4,
When the ambient temperature of the first switching element is equal to or higher than a threshold value H3, the first switching element includes a first shut-off gate that stops driving the first switching element,
The threshold value H3 is larger than the threshold value H2. 請求項５に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ４以上の場合、前記電源用スイッチング素子の駆動を停止する電源遮断用ゲートを備え、
前記しきい値Ｈ４は前記しきい値Ｈ３よりも大きい
ことを特徴とする負荷駆動制御装置。 The load drive control device according to claim 5,
When the ambient temperature of the first switching element is equal to or higher than a threshold value H4, a power shut-off gate is provided to stop driving the power switching element;
The threshold value H4 is larger than the threshold value H3. 第１の負荷を駆動する第１のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子のゲートに充放電する電流を示す第１のゲート駆動電流を前記第１のスイッチング素子のゲートに供給することにより、前記第１のスイッチング素子のゲートを駆動する第１のゲート駆動部と、
前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ１以上の場合に、前記第１のゲート駆動電流を単位量だけ大きくし、前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｌ１以下の場合に、前記第１のゲート駆動電流を前記単位量だけ小さくする第１のスロープ可変部と、を備え、前記しきい値Ｈ１は前記しきい値Ｌ１よりも大きい負荷駆動制御装置であって、
前記第１のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ３以上の場合、前記第１のスイッチング素子の駆動を停止する第１の遮断用ゲートと、
第２の負荷を駆動する第２のスイッチング素子と、
前記第２のスイッチング素子のゲートに充放電する電流を示す第２のゲート駆動電流を前記第２のスイッチング素子のゲートに供給することにより、前記第２のスイッチング素子のゲートを駆動する第２のゲート駆動部と、
前記第２のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ３以上の場合に、前記第２のゲート駆動電流を前記単位量だけ大きくする第２のスロープ可変部と、
前記第２のスイッチング素子の周囲温度がしきい値Ｈ６以上の場合、前記第２のスイッチング素子の駆動を停止する第２の遮断用ゲートと、
を備え、
前記しきい値Ｈ６は前記しきい値Ｈ３よりも大きい
ことを特徴とする負荷駆動制御装置。 A first switching element for driving a first load;
A first gate driving current indicating a current for charging / discharging the gate of the first switching element is supplied to the gate of the first switching element, thereby driving a gate of the first switching element. A gate driver;
When the ambient temperature of the first switching element is equal to or higher than the threshold value H1, the first gate drive current is increased by a unit amount, and the ambient temperature of the first switching element is equal to or lower than the threshold value L1. A first slope variable unit that reduces the first gate drive current by the unit amount, and the threshold value H1 is a load drive control device that is greater than the threshold value L1 ,
A first shut-off gate that stops driving the first switching element when an ambient temperature of the first switching element is equal to or higher than a threshold value H3;
A second switching element for driving a second load;
A second gate driving current indicating a current to be charged / discharged to the gate of the second switching element is supplied to the gate of the second switching element to drive a second gate for driving the gate of the second switching element. A gate driver;
When the ambient temperature of the second switching element is greater than the threshold value H3, with the second slope variable portion it increases the second gate driving current by the amount of the unit,
A second blocking gate for stopping driving the second switching element when the ambient temperature of the second switching element is equal to or higher than a threshold value H6;
With
The threshold value H6 is larger than the threshold value H3. 請求項１に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記第１のスロープ可変部は、
電流源及び前記電流源に直列接続されるスイッチから構成される回路を複数有し、複数の前記回路は並列に接続され、
それぞれの前記スイッチを制御することにより、前記第１のゲート駆動電流を切り替える
ことを特徴とする負荷駆動制御装置。 The load drive control device according to claim 1,
The first slope variable section is:
It has a plurality of circuits composed of a current source and a switch connected in series to the current source, the plurality of circuits are connected in parallel,
A load drive control device , wherein the first gate drive current is switched by controlling each of the switches . 第１の負荷を駆動する第１のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子のゲートに充放電する電流を示す第１のゲート駆動電流を前記第１のスイッチング素子のゲートに供給することにより、前記第１のスイッチング素子のゲートを駆動する第１のゲート駆動部と、
前記第１のゲート駆動電流を可変するスロープ可変部と、
前記第１のスイッチング素子を駆動する条件とこの条件における前記第１のスイッチング素子の周囲温度の予測値とを対応付けて記憶する条件テーブルと、
前記第１のスイッチング素子を駆動する条件に対応する前記第１のスイッチング素子の周囲温度の予測値を前記条件テーブルから取得し、取得した予測値が高くなるにつれて前記第１のゲート駆動電流が大きくなるように前記スロープ可変部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする負荷駆動制御装置。 A first switching element for driving a first load;
A first gate driving current indicating a current for charging / discharging the gate of the first switching element is supplied to the gate of the first switching element, thereby driving a gate of the first switching element. A gate driver;
A slope variable section that varies the first gate drive current;
A condition table for storing the condition for driving the first switching element and the predicted value of the ambient temperature of the first switching element in this condition in association with each other;
A predicted value of the ambient temperature of the first switching element corresponding to a condition for driving the first switching element is acquired from the condition table, and the first gate drive current increases as the acquired predicted value increases. A control unit for controlling the slope variable unit to be,
A load drive control device comprising:
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