(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023174359
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】電力変換装置
(51)【国際特許分類】
H02M 1/00 20070101AFI20231130BHJP
H03K 17/00 20060101ALI20231130BHJP
H03K 17/687 20060101ALN20231130BHJP
【ＦＩ】
H02M1/00 B
H03K17/00 B
H03K17/687 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022087176
(22)【出願日】2022-05-27
(71)【出願人】
【識別番号】000003067
【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】五十嵐 友一
【テーマコード（参考）】
5H740
5J055
【Ｆターム（参考）】
5H740BA12
5H740BB07
5H740BC01
5H740BC02
5H740HH05
5H740JA01
5H740JB01
5H740KK01
5J055AX36
5J055BX16
5J055CX07
5J055CX13
5J055CX19
5J055DX13
5J055DX22
5J055EY01
5J055EY03
5J055EY05
5J055EY10
5J055EY12
5J055EY21
5J055EY22
5J055EY29
5J055EZ09
5J055EZ10
5J055GX01
5J055GX07
(57)【要約】
【課題】スイッチング素子の接続不良を検出することができる電力変換装置を得る。
【解決手段】本発明の一実施の形態に係る電力変換装置は、電力入力端子と、電力出力端子と、第１の端子と、第２の端子と、第２の端子に電気的に接続された第３の端子と、第１の制御端子とを有する第１のスイッチング素子を含むスイッチング回路と、第１のスイッチング素子が実装され、第１の電極および第２の電極を有する基板と、第１のスイッチング素子の第２の端子を、基板の第１の電極に接合する第１のはんだ接合部と、第１のスイッチング素子の第３の端子を、基板の第２の電極に接合する第２のはんだ接合部と、スイッチング回路の動作を制御可能な制御回路と、第１のスイッチング素子を介して第１の電極と第２の電極とを結ぶ第１の経路のインピーダンスを検出することにより、第１のスイッチング素子と基板との接続状態を診断可能な診断回路とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】本発明の一実施の形態に係る電力変換装置は、電力入力端子と、電力出力端子と、第１の端子と、第２の端子と、第２の端子に電気的に接続された第３の端子と、第１の制御端子とを有する第１のスイッチング素子を含むスイッチング回路と、第１のスイッチング素子が実装され、第１の電極および第２の電極を有する基板と、第１のスイッチング素子の第２の端子を、基板の第１の電極に接合する第１のはんだ接合部と、第１のスイッチング素子の第３の端子を、基板の第２の電極に接合する第２のはんだ接合部と、スイッチング回路の動作を制御可能な制御回路と、第１のスイッチング素子を介して第１の電極と第２の電極とを結ぶ第１の経路のインピーダンスを検出することにより、第１のスイッチング素子と基板との接続状態を診断可能な診断回路とを備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力入力端子と、
電力出力端子と、
第１の端子と、第２の端子と、前記第２の端子に電気的に接続された第３の端子と、第１の制御端子とを有し、前記第１の制御端子の信号に基づいて、前記第１の端子および前記第２の端子の間の導通状態を制御可能な第１のスイッチング素子を含むスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子が実装され、第１の電極および第２の電極を有する基板と、
前記第１のスイッチング素子の前記第２の端子を、前記基板の前記第１の電極に接合する第１のはんだ接合部と、
前記第１のスイッチング素子の前記第３の端子を、前記基板の前記第２の電極に接合する第２のはんだ接合部と、
前記スイッチング回路の動作を制御可能な制御回路と、
前記第１のスイッチング素子を介して前記第１の電極と前記第２の電極とを結ぶ第１の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能な診断回路と
を備えた電力変換装置。
電力出力端子と、
第１の端子と、第２の端子と、前記第２の端子に電気的に接続された第３の端子と、第１の制御端子とを有し、前記第１の制御端子の信号に基づいて、前記第１の端子および前記第２の端子の間の導通状態を制御可能な第１のスイッチング素子を含むスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子が実装され、第１の電極および第２の電極を有する基板と、
前記第１のスイッチング素子の前記第２の端子を、前記基板の前記第１の電極に接合する第１のはんだ接合部と、
前記第１のスイッチング素子の前記第３の端子を、前記基板の前記第２の電極に接合する第２のはんだ接合部と、
前記スイッチング回路の動作を制御可能な制御回路と、
前記第１のスイッチング素子を介して前記第１の電極と前記第２の電極とを結ぶ第１の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能な診断回路と
を備えた電力変換装置。
【請求項2】
前記基板の前記第１の電極は第１の基準電源ノードに接続され、
前記基板の前記第２の電極は第２の基準電源ノードに接続され、
前記制御回路は、第１の電源ノードおよび前記第２の基準電源ノードに接続され、前記第１のスイッチング素子を駆動可能な第１の駆動部を有する
請求項１に記載の電力変換装置。
前記基板の前記第２の電極は第２の基準電源ノードに接続され、
前記制御回路は、第１の電源ノードおよび前記第２の基準電源ノードに接続され、前記第１のスイッチング素子を駆動可能な第１の駆動部を有する
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項3】
前記電力変換装置は、第１の期間において、前記スイッチング回路がスイッチング動作を行うことにより、前記電力入力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を前記電力出力端子を介して出力可能であり、
前記制御回路は、前記第１の期間とは異なる第２の期間において、前記第１のスイッチング素子をオフ状態にすることが可能であり、
前記診断回路は、前記第２の期間において、前記第１の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能である
請求項２に記載の電力変換装置。
前記制御回路は、前記第１の期間とは異なる第２の期間において、前記第１のスイッチング素子をオフ状態にすることが可能であり、
前記診断回路は、前記第２の期間において、前記第１の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能である
請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項4】
前記第１の電源ノードに接続された一端と、前記第１の基準電源ノードに接続された他端を有し、前記第２の期間において、前記第１の経路に沿って、前記第１の電極から前記第２の電極に向かって電流を流すことが可能な定電流素子を備え、
前記診断回路は、前記第１の基準電源ノードにおける電圧と前記第２の基準電源ノードにおける電圧との電圧差に基づいて、前記第１の経路のインピーダンスを検出可能である
請求項３に記載の電力変換装置。
前記診断回路は、前記第１の基準電源ノードにおける電圧と前記第２の基準電源ノードにおける電圧との電圧差に基づいて、前記第１の経路のインピーダンスを検出可能である
請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項5】
前記診断回路は、さらに、前記第１の期間において、前記第１の基準電源ノードにおける電圧と前記第２の基準電源ノードにおける電圧との電圧差に基づいて、前記第１の経路の一部のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能である
請求項３に記載の電力変換装置。
請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項6】
第３のはんだ接合部と、
第４のはんだ接合部と、
第５のはんだ接合部と
を備え、
前記スイッチング回路は、第４の端子と、第５の端子と、前記第５の端子に電気的に接続された第６の端子と、第２の制御端子とを有し、前記第２の制御端子の信号に基づいて、前記第４の端子および前記第５の端子の間の導通状態を制御可能な第２のスイッチング素子をさらに含み、
前記基板には、前記第２のスイッチング素子が実装され、
前記基板は、第３の電極と、前記第３の電極に接続された第４の電極と、第５の電極とをさらに有し、
前記第３のはんだ接合部は、前記第１のスイッチング素子の前記第１の端子を、前記基板の前記第３の電極に接合し、
前記第４のはんだ接合部は、前記第２のスイッチング素子の前記第５の端子を、前記基板の前記第４の電極に接合し、
前記第５のはんだ接合部は、前記第２のスイッチング素子の前記第６の端子を、前記基板の前記第５の電極に接合し、
前記診断回路は、さらに、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子を介して、前記第１の電極と前記第５の電極とを結ぶ第２の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能である
請求項１に記載の電力変換装置。
第４のはんだ接合部と、
第５のはんだ接合部と
を備え、
前記スイッチング回路は、第４の端子と、第５の端子と、前記第５の端子に電気的に接続された第６の端子と、第２の制御端子とを有し、前記第２の制御端子の信号に基づいて、前記第４の端子および前記第５の端子の間の導通状態を制御可能な第２のスイッチング素子をさらに含み、
前記基板には、前記第２のスイッチング素子が実装され、
前記基板は、第３の電極と、前記第３の電極に接続された第４の電極と、第５の電極とをさらに有し、
前記第３のはんだ接合部は、前記第１のスイッチング素子の前記第１の端子を、前記基板の前記第３の電極に接合し、
前記第４のはんだ接合部は、前記第２のスイッチング素子の前記第５の端子を、前記基板の前記第４の電極に接合し、
前記第５のはんだ接合部は、前記第２のスイッチング素子の前記第６の端子を、前記基板の前記第５の電極に接合し、
前記診断回路は、さらに、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子を介して、前記第１の電極と前記第５の電極とを結ぶ第２の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能である
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項7】
前記基板の前記第１の電極は第１の基準電源ノードに接続され、
前記基板の前記第２の電極は第２の基準電源ノードに接続され、
前記基板の前記第５の電極は第３の基準電源ノードに接続され、
前記制御回路は、第２の電源ノードおよび前記第３の基準電源ノードに接続され、前記第２のスイッチング素子を駆動可能な第２の駆動部を有する
請求項６に記載の電力変換装置。
前記基板の前記第２の電極は第２の基準電源ノードに接続され、
前記基板の前記第５の電極は第３の基準電源ノードに接続され、
前記制御回路は、第２の電源ノードおよび前記第３の基準電源ノードに接続され、前記第２のスイッチング素子を駆動可能な第２の駆動部を有する
請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項8】
前記電力変換装置は、第１の期間において、前記スイッチング回路がスイッチング動作を行うことにより、前記電力入力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を前記電力出力端子を介して出力可能であり、
前記制御回路は、前記第１の期間とは異なる第２の期間において、前記第１のスイッチング素子をオン状態にするとともに、前記第２のスイッチング素子をオフ状態にすることが可能であり、
前記診断回路は、前記第２の期間において、前記第２の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能である
請求項７に記載の電力変換装置。
前記制御回路は、前記第１の期間とは異なる第２の期間において、前記第１のスイッチング素子をオン状態にするとともに、前記第２のスイッチング素子をオフ状態にすることが可能であり、
前記診断回路は、前記第２の期間において、前記第２の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能である
請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項9】
前記第２の電源ノードに接続された一端と、前記第１の基準電源ノードに接続された他端を有し、前記第２の期間において、前記第２の経路に沿って、前記第１の電極から前記第５の電極に向かって電流を流すことが可能な定電流素子を備え、
前記診断回路は、前記第１の基準電源ノードにおける電圧と前記第３の基準電源ノードにおける電圧との電圧差に基づいて、前記第２の経路のインピーダンスを検出可能である
請求項８に記載の電力変換装置。
前記診断回路は、前記第１の基準電源ノードにおける電圧と前記第３の基準電源ノードにおける電圧との電圧差に基づいて、前記第２の経路のインピーダンスを検出可能である
請求項８に記載の電力変換装置。
【請求項10】
電力入力端子と、
電力出力端子と、
第１の端子と、第２の端子と、前記第２の端子に電気的に接続された第３の端子と、第１の制御端子とを有し、前記第１の制御端子の信号に基づいて、前記第１の端子および前記第２の端子の間の導通状態を制御可能な第１のスイッチング素子と、第４の端子と、第５の端子と、前記第５の端子に電気的に接続された第６の端子と、第２の制御端子とを有し、前記第２の制御端子の信号に基づいて、前記第４の端子および前記第５の端子の間の導通状態を制御可能な第２のスイッチング素子とを含むスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子が実装され、第１の電極と、第３の電極と、前記第３の電極に接続された第４の電極と、第５の電極とを有する基板と、
前記第１のスイッチング素子の前記第２の端子を、前記基板の前記第１の電極に接続する第１のはんだ接合部と、
前記第１のスイッチング素子の前記第１の端子を、前記基板の前記第３の電極に接続する第３のはんだ接合部と、
前記第２のスイッチング素子の前記第５の端子を、前記基板の前記第４の電極に接続する第４のはんだ接合部と、
前記第２のスイッチング素子の前記第６の端子を、前記基板の前記第５の電極に接続する第５のはんだ接合部と、
前記スイッチング回路の動作を制御可能な制御回路と、
前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子を介して前記第１の電極と前記第５の電極とを結ぶ第２の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能な診断回路と
を備えた電力変換装置。
電力出力端子と、
第１の端子と、第２の端子と、前記第２の端子に電気的に接続された第３の端子と、第１の制御端子とを有し、前記第１の制御端子の信号に基づいて、前記第１の端子および前記第２の端子の間の導通状態を制御可能な第１のスイッチング素子と、第４の端子と、第５の端子と、前記第５の端子に電気的に接続された第６の端子と、第２の制御端子とを有し、前記第２の制御端子の信号に基づいて、前記第４の端子および前記第５の端子の間の導通状態を制御可能な第２のスイッチング素子とを含むスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子が実装され、第１の電極と、第３の電極と、前記第３の電極に接続された第４の電極と、第５の電極とを有する基板と、
前記第１のスイッチング素子の前記第２の端子を、前記基板の前記第１の電極に接続する第１のはんだ接合部と、
前記第１のスイッチング素子の前記第１の端子を、前記基板の前記第３の電極に接続する第３のはんだ接合部と、
前記第２のスイッチング素子の前記第５の端子を、前記基板の前記第４の電極に接続する第４のはんだ接合部と、
前記第２のスイッチング素子の前記第６の端子を、前記基板の前記第５の電極に接続する第５のはんだ接合部と、
前記スイッチング回路の動作を制御可能な制御回路と、
前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子を介して前記第１の電極と前記第５の電極とを結ぶ第２の経路のインピーダンスを検出することにより、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子と前記基板との接続状態を診断可能な診断回路と
を備えた電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力を変換する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子回路では、様々な理由により接続不良が生じ得る。例えば、特許文献１には、接続不良を検出する回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３－４２３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電子回路では、例えば、経年劣化により、ボンディングワイヤが半導体チップのパッドから剥離し、あるいは、はんだ接合にクラックが生じることにより接続不良が生じ得る。例えば、電力変換装置では、大電力で動作し得るスイッチング素子において、このような接続不良が生じやすい。よって、電力変換装置では、スイッチング素子の接続不良を検出することが望まれる。
【0005】
スイッチング素子の接続不良を検出することができる電力変換装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施の形態に係る第１の電力変換装置は、電力入力端子と、電力出力端子と、スイッチング回路と、基板と、第１のはんだ接合部と、第２のはんだ接合部と、制御回路と、診断回路とを備えている。スイッチング回路は、第１のスイッチング素子を含む。第１のスイッチング素子は、第１の端子と、第２の端子と、第２の端子に電気的に接続された第３の端子と、第１の制御端子とを有し、第１の制御端子の信号に基づいて、第１の端子および第２の端子の間の導通状態を制御可能なものである。基板には、第１のスイッチング素子が実装され、基板は、第１の電極および第２の電極を有するものである。第１のはんだ接合部は、第１のスイッチング素子の第２の端子を、基板の第１の電極に接合するものである。第２のはんだ接合部は、第１のスイッチング素子の第３の端子を、基板の第２の電極に接合するものである。制御回路は、スイッチング回路の動作を制御可能なものである。診断回路は、第１のスイッチング素子を介して第１の電極と第２の電極とを結ぶ第１の経路のインピーダンスを検出することにより、第１のスイッチング素子と基板との接続状態を診断可能なものである。
【0007】
本発明の一実施の形態に係る第２の電力変換装置は、電力入力端子と、電力出力端子と、スイッチング回路と、基板と、第１のはんだ接合部と、第３のはんだ接合部と、第４のはんだ接合部と、第５のはんだ接合部と、制御回路と、診断回路とを備えている。スイッチング回路は、第１のスイッチング素子と、第２のスイッチング素子とを含む。第１のスイッチング素子は、第１の端子と、第２の端子と、第２の端子に電気的に接続された第３の端子と、第１の制御端子とを有し、第１の制御端子の信号に基づいて、第１の端子および第２の端子の間の導通状態を制御可能なものである。第２のスイッチング素子は、第４の端子と、第５の端子と、第５の端子に電気的に接続された第６の端子と、第２の制御端子とを有し、第２の制御端子の信号に基づいて、第４の端子および第５の端子の間の導通状態を制御可能なものである。基板には、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子が実装され、基板は、第１の電極と、第３の電極と、第３の電極に接続された第４の電極と、第５の電極とを有するものである。第１のはんだ接合部は、第１のスイッチング素子の第２の端子を、基板の第１の電極に接合するものである。第３のはんだ接合部は、第１のスイッチング素子の第１の端子を、基板の第３の電極に接合するものである。第４のはんだ接合部は、第２のスイッチング素子の第５の端子を、基板の第４の電極に接合するものである。第６のはんだ接合部は、第２のスイッチング素子の第６の端子を、基板の第５の電極に接合するものである。制御回路は、スイッチング回路の動作を制御可能なものである。診断回路は、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子を介して第１の電極と第５の電極とを結ぶ第２の経路のインピーダンスを検出することにより、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と基板との接続状態を診断可能なものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一実施の形態に係る第１の電力変換装置および第２の電力変換装置によれば、スイッチング素子の接続不良を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置の一構成例を表す回路図である。
【図3】表面実装の一例を表す説明図である。
【図4】第１の実施の形態に係る診断動作の一例を表す説明図である。
【図6】第１の実施の形態の変形例に係るトランジスタ、制御回路、および診断回路の一具体例を表す回路図である。
【図7】第１の実施の形態の他の変形例に係る電力変換装置の一構成例を表す回路図である。
【図9】第２の実施の形態に係る電力変換装置の一構成例を表す回路図である。
【図11】第２の実施の形態に係る第１の診断動作の一例を表す説明図である。
【図13】第２の実施の形態に係る第２の診断動作の一例を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
【0011】
＜１．第１の実施の形態＞
［構成例］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置（電力変換装置１）の一構成例を表すものである。この電力変換装置１は、ＤＣ／ＤＣ変換回路であり、直流電源ＰＤＣから供給された直流電力を変換し、変換された直流電力を負荷ＬＤに供給するように構成される。
［構成例］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置（電力変換装置１）の一構成例を表すものである。この電力変換装置１は、ＤＣ／ＤＣ変換回路であり、直流電源ＰＤＣから供給された直流電力を変換し、変換された直流電力を負荷ＬＤに供給するように構成される。
【0012】
電力変換装置１は、電力端子Ｔ１１，Ｔ１２と、インダクタ１１と、スイッチング回路１２と、ダイオード１３と、キャパシタ１４と、電圧センサ１５と、補助電源回路１６と、制御回路２０と、診断回路３０と、電力端子Ｔ２１，Ｔ２２とを備えている。インダクタ１１、スイッチング回路１２、ダイオード１３、キャパシタ１４、電圧センサ１５、補助電源回路１６、制御回路２０、および診断回路３０は、プリント基板に実装される。
【0013】
電力端子Ｔ１１，Ｔ１２は、電力変換装置１に対する電力の入力端子であり、電力端子Ｔ１１は直流電源ＰＤＣの一端に接続され、電力端子Ｔ１２は直流電源ＰＤＣの他端に接続される。直流電源ＰＤＣは、例えば直流電力を生成する電源回路であってもよいし、バッテリであってもよい。電力端子Ｔ１２は、電力変換装置１の内部において、基準電圧線Ｌ２に接続される。この基準電圧線Ｌ２は、電力端子Ｔ２２に導かれるとともに、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続される。
【0014】
インダクタ１１の一端は電力端子Ｔ１１に接続され、他端はスイッチング回路１２およびダイオード１３のアノードに接続される。
【0015】
スイッチング回路１２は、トランジスタＳＷ１を有している。トランジスタＳＷ１は、この例では、Ｎ型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）であり、ゲート信号Ｇ１に基づいてスイッチング動作を行うように構成される。この図１では、トランジスタＳＷ１におけるボディダイオードも図示している。トランジスタＳＷ１はディスクリート部品であり、このトランジスタＳＷ１のパッケージには、ゲート端子Ｇと、ドレイン端子Ｄと、ソース端子Ｓと、ケルビン端子Ｋとが設けられる。ケルビン端子Ｋおよびソース端子Ｓは、このトランジスタＳＷ１のパッケージの内部において互いに接続される。トランジスタＳＷ１のゲート端子Ｇにはゲート信号Ｇ１が供給され、ドレイン端子Ｄはインダクタ１１の他端およびダイオード１３のアノードに接続され、ソース端子Ｓは基準電圧線Ｌ２に接続され、ケルビン端子Ｋは電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続される。
【0016】
なお、この例では、電界効果トランジスタを用いてトランジスタＳＷ１を構成したが、これに限定されるものではなく、様々なスイッチング素子を用いることができる。例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いてトランジスタＳＷ１を構成してもよい。この場合には、トランジスタＳＷ１は、ゲート端子と、コレクタ端子と、エミッタ端子と、ケルビン端子とを有する。ケルビン端子およびエミッタ端子は、このトランジスタＳＷ１のパッケージの内部において互いに接続される。
【0017】
ダイオード１３のアノードはインダクタ１１の他端およびトランジスタＳＷ１のドレインに接続され、カソードは電力端子Ｔ２１に導かれた電圧線Ｌ１に接続される。
【0018】
キャパシタ１４は、例えば電解コンデンサを用いて構成され、一端は電圧線Ｌ１に接続され、他端は基準電圧線Ｌ２に接続される。
【0019】
電圧センサ１５は、電力変換装置１の出力電圧Ｖoutを検出するように構成される。電圧センサ１５の一端は電圧線Ｌ１に接続され、他端は基準電圧線Ｌ２に接続される。電圧センサ１５は、基準電圧線Ｌ２の電圧を基準とした電圧線Ｌ１の電圧を、出力電圧Ｖoutとして検出する。そして、電圧センサ１５は、出力電圧Ｖoutの検出結果を制御回路２０に供給するようになっている。
【0020】
補助電源回路１６は、制御回路２０および診断回路３０に供給される電源電圧ＶＣＣを生成するように構成される。補助電源回路１６は、電源電圧ＶＣＣの電源ノードと、電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続される。補助電源回路１６は、例えば、直流電源ＰＤＣから供給された電力に基づいて、電源電圧ＶＣＣを生成するようになっている。
【0021】
制御回路２０は、電力変換装置１の動作を制御するように構成される。
【0022】
診断回路３０は、トランジスタＳＷ１と、トランジスタＳＷ１が実装されたプリント基板との接続状態を診断する診断動作を行うように構成される。診断回路３０は、例えば、電力変換装置１に直流電源ＰＤＣが接続された後、電力変換装置１が電力変換動作を行う前の期間に、電源電圧ＳＧＮＤおよび電源電圧ＳＧＮＤの電圧差に基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断するようになっている。
【0023】
電力端子Ｔ２１，Ｔ２２は、電力変換装置１により変換された電力の出力端子であり、電力端子Ｔ２１は負荷ＬＤの一端に接続され、電力端子Ｔ２２は負荷ＬＤの他端に接続される。
【0024】
図２は、トランジスタＳＷ１、制御回路２０、および診断回路３０のより具体的な構成の一例を表すものである。
【0025】
トランジスタＳＷ１の半導体チップは、パッケージに納められている。半導体チップにおけるトランジスタＳＷ１の本体のゲートは、ボンディングワイヤを介してパッケージのゲート端子Ｇに接続される。この図２では、このボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＧＢとして示している。トランジスタＳＷ１の本体のドレインは、ボンディングワイヤを介してパッケージのドレイン端子Ｄに接続される。図２では、このボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＤＢとして示している。トランジスタＳＷ１の本体のソースは、ボンディングワイヤを介してパッケージのソース端子Ｓに接続されるとともに、別のボンディングワイヤを介してパッケージのケルビン端子Ｋに接続される。図２では、トランジスタＳＷ１の本体のソースとパッケージのソース端子Ｓとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＳＢとして示し、トランジスタＳＷ１の本体のソースとパッケージのケルビン端子Ｋとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＫＢとして示している。なお、この例ではボンディングワイヤを用いたが、これに限定されるものではなく、バンプ、クリップなどの様々な接合方法を用いることができる。
【0026】
トランジスタＳＷ１のパッケージは、プリント基板に実装されている。プリント基板には、４つの電極ＥＧ，ＥＤ，ＥＳ，ＥＫが設けられている。これらの４つの電極ＥＧ，ＥＤ，ＥＳ，ＥＫは、パッケージのゲート端子Ｇ、ドレイン端子Ｄ、ソース端子Ｓ、およびケルビン端子Ｋに対応する位置にそれぞれ設けられる。そして、トランジスタＳＷ１のパッケージは、このプリント基板上に、はんだを用いて実装される。このようにして、パッケージのゲート端子Ｇ、ドレイン端子Ｄ、ソース端子Ｓ、およびケルビン端子Ｋは、はんだ接合により、プリント基板における４つの電極ＥＧ，ＥＤ，ＥＳ，ＥＫにそれぞれ接合される。この図２では、トランジスタＳＷ２のパッケージのゲート端子Ｇ、ドレイン端子Ｄ、ソース端子Ｓ、およびケルビン端子Ｋと、プリント基板の電極ＥＧ，ＥＤ，ＥＳ，ＥＫとの間のはんだ接合の抵抗成分を、抵抗成分ＲＧＳ，ＲＤＳ，ＲＳＳ，ＲＫＳとしてそれぞれ示している。
【0027】
トランジスタＳＷ１のパッケージのプリント基板への実装方法は、例えば表面実装であってもよいし、スルーホール実装であってもよい。
【0028】
図３は、表面実装の一例を表すものである。この例では、パッケージ１００はプリント基板１１０の表面に実装されている。パッケージ１００には端子１０１が設けられ、プリント基板１１０には電極１１１が設けられる。この端子１０１は、図２に示したゲート端子Ｇ、ドレイン端子Ｄ、ソース端子Ｓ、およびケルビン端子Ｋに対応し、電極１１１は、図２に示した電極ＥＧ，ＥＤ，ＥＳ，ＥＫに対応する。電極１１１は、この例ではパッド電極である。電極１１１および端子１０１は、はんだ接合により接合される。なお、この例では、表面実装の場合を説明したが、スルーホール実装の場合には、例えば、端子１０１はリード端子であり、電極１１１はスルーホールである。
【0029】
図２に示したように、プリント基板における電極ＥＧにはゲート信号Ｇ１が供給される。プリント基板における電極ＥＤは、インダクタ１１（図１）の他端およびダイオード１３（図１）のアノードに接続される。プリント基板における電極ＥＳは、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続される。プリント基板における電極ＥＫは、電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続される。
【0030】
制御回路２０は、電力変換制御部２１と、駆動部２２と、診断制御部２３とを有している。電力変換制御部２１および診断制御部２３は、例えばマイクロコントローラを用いて構成される。
【0031】
電力変換制御部２１は、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作を制御することにより、電力変換装置１が電力変換動作を行うように制御するように構成される。電力変換制御部２１は、電力変換動作において、電圧センサ１５の検出結果に基づいてゲート信号Ｇ１に対応する制御信号を生成する。これにより、電力変換制御部２１は、電力変換装置１の出力電圧Ｖoutが所定の電圧になるように、電力変換装置１の動作を制御するようになっている。
【0032】
駆動部２２は、電力変換制御部２１から供給された制御信号に基づいてゲート信号Ｇ１を生成し、このゲート信号Ｇ１を用いてトランジスタＳＷ１を駆動するように構成される。駆動部２２は、電源電圧ＶＣＣの電源ノード、および電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続され、電源電圧ＶＣＣ，ＳＧＮＤに基づいてゲート信号Ｇ１を生成する。この電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードは、電極ＥＫ１を介して、トランジスタＳＷ１のケルビン端子Ｋに接続される。これにより、トランジスタＳＷ１には、トランジスタＳＷ１の本体のソースの電圧を基準とした、適切な電圧レベルのゲート信号Ｇ１が供給されるようになっている。
【0033】
診断制御部２３は、診断回路３０の診断動作を制御するように構成される。具体的には、診断制御部２３は、例えば、電力変換装置１に直流電源ＰＤＣが接続された後、電力変換装置１が電力変換動作を行う前の期間において、制御信号ＴＥＳＴの電圧をアクティブレベルにすることにより、診断回路３０に診断動作を行わせる。そして、診断制御部２３は、診断回路３０から供給された検出信号ＤＥＴに基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常であるかどうか確認する。診断制御部２３は、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常である場合には、電力変換制御部２１に制御信号を供給することにより、電力変換装置１が電力変換動作を開始するように制御する。また、診断制御部２３は、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常ではない場合には、電力変換装置１が電力変換動作を開始しないように制御する。そして、診断制御部２３は、制御信号ＣＴＬを用いて、例えば、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常ではない旨の情報を、電力変換装置１の外部の装置に供給するようになっている。
【0034】
診断回路３０は、増幅回路３１と、比較回路３２と、トランジスタ３３とを有している。
【0035】
増幅回路３１は、電源電圧ＳＧＮＤおよび電源電圧ＰＧＮＤの電圧差を増幅するように構成される。増幅回路３１の正入力端子は電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続され、負入力端子は電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続され、出力端子は比較回路３２の正入力端子に接続される。増幅回路３１の利得は“－α”である。すなわち、利得は負である。増幅回路３１の出力電圧は“－α×（ＳＧＮＤ－ＰＧＮＤ）”である。増幅回路３１の出力電圧は、電源電圧ＳＧＮＤが電源電圧ＰＧＮＤよりも低くなるほど、高くなるようになっている。
【0036】
比較回路３２は、増幅回路３１の出力電圧を、リファレンス電圧ＲＥＦと比較することにより検出信号ＤＥＴを生成するように構成される。比較回路３２の正入力端子は増幅回路３１の出力端子に接続され、負入力端子にはリファレンス電圧ＲＥＦが供給される。比較回路３２は、増幅回路３１の出力電圧がリファレンス電圧ＲＥＦよりも高い場合に、検出信号ＤＥＴを高レベルにし、増幅回路３１の出力電圧がリファレンス電圧ＲＥＦよりも低い場合に、検出信号ＤＥＴを低レベルにする。そして、比較回路３２は、この検出信号ＤＥＴを診断制御部２３に供給するようになっている。
【0037】
トランジスタ３３は、この例では、Ｎ型の電界効果トランジスタであり、ドレインは電源電圧ＶＣＣの電源ノードに接続され、ゲートには制御信号ＴＥＳＴが供給され、ソースは電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続される。トランジスタ３３は、例えば、ＪＦＥＴ（Junction Field Effect Transistor）を用いることができる。トランジスタ３３は、制御信号ＴＥＳＴの電圧がアクティブレベル（例えば高レベル）である場合に、オン状態になり、電源電圧ＶＣＣの電源ノードから、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードへ向かって電流を流す定電流素子として機能する。また、トランジスタ３３は、制御信号ＴＥＳＴの電圧が非アクティブレベル（例えば低レベル）である場合に、オフ状態になるようになっている。
【0038】
診断回路３０では、診断動作において、トランジスタ３３がオン状態になり、電源電圧ＶＣＣの電源ノードから、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードへ電流を流す。この電流は、後述するように、電極ＥＳ、ソース端子Ｓ、ケルビン端子Ｋ、電極ＥＫをこの順に結ぶ経路（後述するＰ１）に流れる。これにより、この経路Ｐ１の両端間には、ボンディングワイヤやはんだ接合のインピーダンスに応じた電圧差が生じる。診断回路３０は、この経路Ｐ１の両端間の電圧差に基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断するようになっている。
【0039】
ここで、電力端子Ｔ１１，Ｔ１２は、本開示における「電力入力端子」の一具体例に対応する。電力端子Ｔ２１，Ｔ２２は、本開示における「電力出力端子」の一具体例に対応する。スイッチング回路１２は、本開示における「スイッチング回路」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ１は、本開示における「第１のスイッチング素子」の一具体例に対応する。ドレイン端子Ｄは、本開示における「第１の端子」の一具体例に対応する。ソース端子Ｓは、本開示における「第２の端子」の一具体例に対応する。ケルビン端子Ｋは、本開示における「第３の端子」の一具体例に対応する。ゲート端子Ｇは、本開示における「第１の制御端子」の一具体例に対応する。プリント基板１１０は、本開示における「基板」の一具体例に対応する。抵抗成分ＲＳＳに対応するはんだ接合は、本開示における「第１のはんだ接合部」の一具体例に対応する。電極ＥＳは、本開示における「第１の電極」の一具体例に対応する。抵抗成分ＲＫＳに対応するはんだ接合は、本開示における「第２のはんだ接合部」の一具体例に対応する。電極ＥＫは、本開示における「第２の電極」の一具体例に対応する。制御回路２０は、本開示における「制御回路」の一具体例に対応する。診断回路３０は、本開示における「診断回路」の一具体例に対応する。電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードは、本開示における「第１の基準電源ノード」の一具体例に対応する。電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードは、本開示における「第２の基準電源ノード」の一具体例に対応する。電源電圧ＶＣＣの電源ノードは、本開示における「第１の電源ノード」の一具体例に対応する。駆動部２２は、本開示における「第１の駆動部」の一具体例に対応する。トランジスタ３３は、本開示における「定電流素子」の一具体例に対応する。
【0040】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の電力変換装置１の動作および作用について説明する。
続いて、本実施の形態の電力変換装置１の動作および作用について説明する。
【0041】
（全体動作概要）
まず、図１，２を参照して、電力変換装置１の全体動作概要を説明する。電圧センサ１５は、電力変換装置１の出力電圧Ｖoutを検出する。制御回路２０の電力変換制御部２１は、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作を制御することにより、電力変換装置１が電力変換動作を行うように制御する。駆動部２２は、電力変換制御部２１から供給されたゲート信号に基づいてゲート信号Ｇ１を生成し、このゲート信号Ｇ１を用いてトランジスタＳＷ１を駆動する。診断制御部２３は、診断回路３０の診断動作を制御する。診断回路３０は、電源電圧ＳＧＮＤおよび電源電圧ＳＧＮＤの電圧差に基づいて、トランジスタＳＷ１と、トランジスタＳＷ１が実装されたプリント基板との接続状態を診断することにより検出信号ＤＥＴを生成する。診断制御部２３は、この検出信号ＤＥＴに基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常であるかどうか確認する。
まず、図１，２を参照して、電力変換装置１の全体動作概要を説明する。電圧センサ１５は、電力変換装置１の出力電圧Ｖoutを検出する。制御回路２０の電力変換制御部２１は、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作を制御することにより、電力変換装置１が電力変換動作を行うように制御する。駆動部２２は、電力変換制御部２１から供給されたゲート信号に基づいてゲート信号Ｇ１を生成し、このゲート信号Ｇ１を用いてトランジスタＳＷ１を駆動する。診断制御部２３は、診断回路３０の診断動作を制御する。診断回路３０は、電源電圧ＳＧＮＤおよび電源電圧ＳＧＮＤの電圧差に基づいて、トランジスタＳＷ１と、トランジスタＳＷ１が実装されたプリント基板との接続状態を診断することにより検出信号ＤＥＴを生成する。診断制御部２３は、この検出信号ＤＥＴに基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常であるかどうか確認する。
【0042】
（詳細動作）
診断制御部２３は、例えば、電力変換装置１に直流電源ＰＤＣが接続された後、電力変換装置１が電力変換動作を行う前の期間において、診断回路３０に診断動作を行わせる。以下に、この診断動作について詳細に説明する。
診断制御部２３は、例えば、電力変換装置１に直流電源ＰＤＣが接続された後、電力変換装置１が電力変換動作を行う前の期間において、診断回路３０に診断動作を行わせる。以下に、この診断動作について詳細に説明する。
【0043】
【0044】
診断動作では、電力変換制御部２１は、トランジスタＳＷ１をオフ状態にするように制御する。診断制御部２３は、制御信号ＴＥＳＴの電圧をアクティブレベル（例えば高レベル）にする。これにより、診断回路３０におけるトランジスタ３３はオン状態になり、トランジスタ３３は、定電流素子として機能する。トランジスタ３３は、電源電圧ＶＣＣの電源ノードから、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードへ向かって電流Ｉ１を流す。
【0045】
この電流Ｉ１は、図４，５に示したように、プリント基板の電極ＥＳ、ソース端子Ｓ、ケルビン端子Ｋ、電極ＥＫをこの順に結ぶ経路Ｐ１に流れる。これにより、この経路Ｐ１の両端間に、トランジスタＳＷ１に係る、ボンディングワイヤやはんだ接合のインピーダンスに応じた電圧差が生じる。このようにして、電源電圧ＰＧＮＤおよび電源電圧ＳＧＮＤの間に、電圧差が生じる。ここで、経路Ｐ１は、本開示における「第１の経路」の一具体例に対応する。
【0046】
例えば、パッケージのソース端子Ｓとプリント基板の電極ＥＳとを接合するはんだ接合にクラックが生じている場合には、図４，５に示した抵抗成分ＲＳＳの抵抗値が大きいので、経路Ｐ１におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ１の本体とソースとパッケージのソース端子Ｓとを接続するボンディングワイヤが剥離している場合には、図４，５に示した抵抗成分ＲＳＢの抵抗値が大きいので、経路Ｐ１におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ１の本体のソースとパッケージのケルビン端子Ｋとを接続するボンディングワイヤが剥離している場合には、図４，５に示した抵抗成分ＲＫＢの抵抗値が大きいので、経路Ｐ１におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、パッケージのケルビン端子Ｋとプリント基板の電極ＥＫとを接合するはんだ接合にクラックが生じている場合には、図４，５に示した抵抗成分ＲＫＳの抵抗値が大きいので、経路Ｐ１におけるインピーダンスが大きい。このように経路Ｐ１のインピーダンスが大きい場合には、電源電圧ＳＧＮＤは、電源電圧ＰＧＮＤに比べて、経路Ｐ１におけるインピーダンスの増加量に応じて低くなる。
【0047】
増幅回路３１は、電源電圧ＳＧＮＤおよび電源電圧ＰＧＮＤの電圧差を増幅する。電源電圧ＳＧＮＤが電源電圧ＰＧＮＤより低いほど、増幅回路３１の出力電圧は高い。よって、増幅回路３１の出力電圧は、経路Ｐ１におけるインピーダンスの増加量に応じた分だけ高い。すなわち、増幅回路３１の出力電圧は、経路Ｐ１におけるインピーダンスが低い場合には低い電圧であり、経路Ｐ１におけるインピーダンスが高い場合には高い電圧である。
【0048】
比較回路３２は、増幅回路３１の出力電圧を、リファレンス電圧ＲＥＦと比較することにより検出信号ＤＥＴを生成する。例えば、経路Ｐ１におけるインピーダンスが十分に小さい場合には、増幅回路３１の出力電圧はリファレンス電圧ＲＥＦよりも低いので、検出信号ＤＥＴは低レベルである。また、例えば、経路Ｐ１におけるインピーダンスが大きく、増幅回路３１の出力電圧がリファレンス電圧ＲＥＦよりも高い場合には、検出信号ＤＥＴは高レベルである。
【0049】
診断制御部２３は、この検出信号ＤＥＴに基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常であるかどうか確認する。診断制御部２３は、例えば、検出信号ＤＥＴが低レベルである場合には、接続状態は正常であると判断し、検出信号ＤＥＴが高レベルである場合には、接続状態は正常ではないと判断する。
【0050】
診断制御部２３は、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常である場合には、電力変換制御部２１に制御信号を供給することにより、電力変換装置１が電力変換動作を開始するように制御する。また、診断制御部２３は、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常ではない場合には、電力変換装置１が電力変換動作を開始しないように制御する。そして、診断制御部２３は、制御信号ＣＴＬを用いて、例えば、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常ではない旨の情報を、電力変換装置１の外部の装置に供給する。
【0051】
このように、電力変換装置１では、ドレイン端子Ｄと、ソース端子Ｓと、ソース端子Ｓに電気的に接続されたケルビン端子Ｋと、ゲート端子Ｇとを有し、ゲート端子Ｇの信号に基づいてドレイン端子Ｄおよびソース端子Ｓの間の導通状態を制御するトランジスタＳＷ１を含むスイッチング回路１２と、トランジスタＳＷ１が実装され、電極ＥＳおよび電極ＥＫを有するプリント基板と、トランジスタＳＷ１のソース端子Ｓを、プリント基板の電極ＥＳに接合する第１のはんだ接合部（例えば抵抗成分ＲＳＳに対応する部分）と、トランジスタＳＷ１のケルビン端子Ｋを、プリント基板の電極ＥＫに接合する第２のはんだ接合部（例えば抵抗成分ＲＫＳに対応する部分）と、スイッチング回路１２の動作を制御する制御回路２０と、トランジスタＳＷ１を介して電極ＥＳと電極ＥＫとを結ぶ経路Ｐ１のインピーダンスを検出することにより、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断する診断回路３０とを設けるようにした。これにより、電力変換装置１では、トランジスタＳＷ１の接続不良を検出することができる。具体的には、例えば、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ１のソースとパッケージのソース端子Ｓとを接続するボンディングワイヤが剥離している場合には、図４，５に示した抵抗成分ＲＳＢの抵抗値が大きいので、経路Ｐ１におけるインピーダンスが大きい。よって、診断回路３０は、この接続不良を検出することができる。また、例えば、パッケージのソース端子Ｓとプリント基板の電極ＥＳとを接合するはんだ接合にクラックが生じている場合には、図４，５に示した抵抗成分ＲＳＳの抵抗値が大きいので、経路Ｐ１におけるインピーダンスが大きい。よって、診断回路３０は、この接続不良を検出することができる。このように、電力変換装置１では、ケルビン端子Ｋを利用して、トランジスタＳＷ１の接続不良を効果的に検出することができる。
【0052】
特に、電力変換装置１では、トランジスタＳＷ１を介してプリント基板の電極ＥＳと電極ＥＫとを結ぶ経路Ｐ１のインピーダンスを検出するようにした。これにより、電力変換装置１では、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断する診断精度を高めることができる。すなわち、例えば、トランジスタＳＷ１を介して、プリント基板の電極ＥＤと電極ＥＳとを結ぶ経路のインピーダンスを検出する場合には、この経路に含まれるトランジスタＳＷ１をオン状態にする必要があり、検出したインピーダンスには、トランジスタＳＷ１のオン抵抗の成分が含まれる。トランジスタＳＷ１のオン抵抗は、例えば温度により変化し得る。よって、検出されたインピーダンスに基づいてトランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断する診断精度が低下する可能性がある。一方、電力変換装置１では、トランジスタＳＷ１を介してプリント基板の電極ＥＳと電極ＥＫとを結ぶ経路Ｐ１のインピーダンスを検出するようにしたので、検出されたインピーダンスはトランジスタＳＷ１の特性の影響を受けない。よって、電力変換装置１では、診断精度を高めることができる。
【0053】
また、電力変換装置１は、第１の期間において、スイッチング回路１２がスイッチング動作を行うことにより電力変換動作を行い、制御回路２０は、第１の期間とは異なる第２の期間において、トランジスタＳＷ１をオフ状態にし、診断回路３０は、第２の期間において、経路Ｐ１のインピーダンスを検出することにより、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断するようにした。これにより、電力変換装置１では、電力変換動作を行う第１の期間とは異なる第２の期間において、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断することができるので、診断精度を高めることができる。また、電力変換装置１では、例えば、電力変換装置１が電力変換動作を行う前の期間において、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断することにより、安全性を高めることができる。すなわち、この場合には、例えば、診断回路３０は、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常ではない場合には、電力変換装置１が電力変換動作を開始しないように制御することができる。この場合には、電力変換装置１では、接続状態が正常ではない状態で電力変換動作を行わないようにすることができるため、電力変換装置１を正常に動作させることができ、安全性を高めることができる。
【0054】
［効果］
以上のように本実施の形態では、ドレイン端子と、ソース端子と、ソース端子に電気的に接続されたケルビン端子と、ゲート端子とを有し、ゲート端子の信号に基づいてドレイン端子およびソース端子の間の導通状態を制御するトランジスタを含むスイッチング回路と、トランジスタが実装され、電極ＥＳおよび電極ＥＫを有するプリント基板と、トランジスタのソース端子を、プリント基板の電極ＥＳに接合する第１のはんだ接合部と、トランジスタのケルビン端子を、プリント基板の電極ＥＫに接合する第２のはんだ接合部と、スイッチング回路の動作を制御する制御回路と、トランジスタを介して電極ＥＳと電極ＥＫとを結ぶ経路のインピーダンスを検出することにより、トランジスタとプリント基板との接続状態を診断する診断回路とを設けるようにしたので、トランジスタの接続不良を検出することができる。
以上のように本実施の形態では、ドレイン端子と、ソース端子と、ソース端子に電気的に接続されたケルビン端子と、ゲート端子とを有し、ゲート端子の信号に基づいてドレイン端子およびソース端子の間の導通状態を制御するトランジスタを含むスイッチング回路と、トランジスタが実装され、電極ＥＳおよび電極ＥＫを有するプリント基板と、トランジスタのソース端子を、プリント基板の電極ＥＳに接合する第１のはんだ接合部と、トランジスタのケルビン端子を、プリント基板の電極ＥＫに接合する第２のはんだ接合部と、スイッチング回路の動作を制御する制御回路と、トランジスタを介して電極ＥＳと電極ＥＫとを結ぶ経路のインピーダンスを検出することにより、トランジスタとプリント基板との接続状態を診断する診断回路とを設けるようにしたので、トランジスタの接続不良を検出することができる。
【0055】
本実施の形態では、トランジスタを介してプリント基板の電極ＥＳと電極ＥＫとを結ぶ経路のインピーダンスを検出するようにしたので、診断精度を高めることができる。
【0056】
本実施の形態では、第１の期間において、スイッチング回路がスイッチング動作を行うことにより電力変換動作を行い、制御回路は、第１の期間とは異なる第２の期間において、トランジスタをオフ状態にし、診断回路は、第２の期間において、経路のインピーダンスを検出することにより、トランジスタとプリント基板との接続状態を診断するようにしたので、電力変換装置を正常に動作させることができ、安全性を高めることができる。
【0057】
［変形例１－１］
上記実施の形態では、診断回路３０の増幅回路３１の正入力端子を、電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続し、負入力端子を電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図６に示す診断回路３０Ａのように、増幅回路３１の正入力端子および負入力端子にバイアス回路を接続してもよい。診断回路３０Ａは、抵抗素子ＲＳ１，ＲＳ２，ＲＰ１，ＲＰ２を有している。抵抗素子ＲＳ１，ＲＳ２，ＲＰ１，ＲＰ２は、バイアス回路を構成する。抵抗素子ＲＳ１の一端には電圧ＶＲＥＦが供給され、他端は抵抗素子ＲＳ２の一端および増幅回路３１の正入力端子に接続される。抵抗素子ＲＳ２の一端は抵抗素子ＲＳ１の他端および増幅回路３１の正入力端子に接続され、他端は電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続される。抵抗素子ＲＰ１の一端には電圧ＶＲＥＦが供給され、他端は抵抗素子ＲＰ２の一端および増幅回路３１の負入力端子に接続される。抵抗素子ＲＰ２の一端は抵抗素子ＲＰ１の他端および増幅回路３１の負入力端子に接続され、他端は電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続される。例えば、抵抗素子ＲＳ１の抵抗値および抵抗素子ＲＰ１の抵抗値は互いに同じ値に設定され、抵抗素子ＲＳ２の抵抗値および抵抗素子ＲＰ２の抵抗値は互いに同じ値に設定される。増幅回路３１は、抵抗素子ＲＳ１，ＲＳ２により分圧された電圧と、抵抗素子ＲＰ１，ＲＰ２により分圧された電圧との電圧差を増幅する。このバイアス回路により、増幅回路３１の正入力端子および負入力端子における電圧を調節することができる。
上記実施の形態では、診断回路３０の増幅回路３１の正入力端子を、電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続し、負入力端子を電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図６に示す診断回路３０Ａのように、増幅回路３１の正入力端子および負入力端子にバイアス回路を接続してもよい。診断回路３０Ａは、抵抗素子ＲＳ１，ＲＳ２，ＲＰ１，ＲＰ２を有している。抵抗素子ＲＳ１，ＲＳ２，ＲＰ１，ＲＰ２は、バイアス回路を構成する。抵抗素子ＲＳ１の一端には電圧ＶＲＥＦが供給され、他端は抵抗素子ＲＳ２の一端および増幅回路３１の正入力端子に接続される。抵抗素子ＲＳ２の一端は抵抗素子ＲＳ１の他端および増幅回路３１の正入力端子に接続され、他端は電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続される。抵抗素子ＲＰ１の一端には電圧ＶＲＥＦが供給され、他端は抵抗素子ＲＰ２の一端および増幅回路３１の負入力端子に接続される。抵抗素子ＲＰ２の一端は抵抗素子ＲＰ１の他端および増幅回路３１の負入力端子に接続され、他端は電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続される。例えば、抵抗素子ＲＳ１の抵抗値および抵抗素子ＲＰ１の抵抗値は互いに同じ値に設定され、抵抗素子ＲＳ２の抵抗値および抵抗素子ＲＰ２の抵抗値は互いに同じ値に設定される。増幅回路３１は、抵抗素子ＲＳ１，ＲＳ２により分圧された電圧と、抵抗素子ＲＰ１，ＲＰ２により分圧された電圧との電圧差を増幅する。このバイアス回路により、増幅回路３１の正入力端子および負入力端子における電圧を調節することができる。
【0058】
［変形例１－２］
上記実施の形態では、診断回路３０は、電力変換装置１が電力変換動作を行う前の期間に診断動作を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、電力変換装置１が電力変換動作を行う期間にも、診断動作を行うようにしてもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。
上記実施の形態では、診断回路３０は、電力変換装置１が電力変換動作を行う前の期間に診断動作を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、電力変換装置１が電力変換動作を行う期間にも、診断動作を行うようにしてもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。
【0059】
図７は、本変形例に係る電力変換装置１Ｂの一構成例を表すものである。電力変換装置１Ｂは、制御回路２０Ｂと、診断回路３０Ｂとを備えている。図８は、制御回路２０Ｂおよび診断回路３０Ｂの一構成例を表すものである。
【0060】
制御回路２０Ｂは、診断制御部２３Ｂを有している。診断制御部２３Ｂは、上記実施の形態に係る診断制御部２３と同様に、例えば、電力変換装置１Ｂに直流電源ＰＤＣが接続された後、電力変換装置１Ｂが電力変換動作を行う前の期間において、制御信号ＴＥＳＴの電圧をアクティブレベルにすることにより、診断回路３０Ｂに診断動作を行わせる。そして、診断制御部２３Ｂは、診断回路３０Ｂから供給された検出信号ＤＥＴに基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常であるかどうか確認する。また、診断制御部２３Ｂは、電力変換装置１Ｂが電力変換動作を行う期間において、診断回路３０Ｂから供給された検出信号ＤＥＴＢに基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常であるかどうか確認する機能をも有している。
【0061】
診断回路３０Ｂは、抵抗素子ＲＳ３，ＲＳ４，ＲＰ３，ＲＰ４と、比較回路３４Ｂとを有している。
【0062】
抵抗素子ＲＳ３，ＲＳ４，ＲＰ３，ＲＰ４は、バイアス回路を構成する。抵抗素子ＲＳ３の一端には電圧ＶＲＥＦが供給され、他端は抵抗素子ＲＳ４の一端および比較回路３４Ｂの正入力端子に接続される。抵抗素子ＲＳ４の一端は抵抗素子ＲＳ３の他端および比較回路３４Ｂの正入力端子に接続され、他端は電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続される。抵抗素子ＲＰ３の一端には電圧ＶＲＥＦが供給され、他端は抵抗素子ＲＰ４の一端および比較回路３４Ｂの負入力端子に接続される。抵抗素子ＲＰ４の一端は抵抗素子ＲＰ３の他端および比較回路３４Ｂの負入力端子に接続され、他端は電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続される。
【0063】
比較回路３４Ｂは、抵抗素子ＲＳ３，ＲＳ４により分圧された電圧と、抵抗素子ＲＰ３，ＲＰ４により分圧された電圧とを比較することにより検出信号ＤＥＴＢを生成するように構成される。比較回路３４Ｂの正入力端子は抵抗素子ＲＳ３の他端および抵抗素子ＲＳ４の一端に接続され、負入力端子は抵抗素子ＲＰ３の他端および抵抗素子ＲＰ４の一端に接続される。比較回路３４Ｂは、抵抗素子ＲＳ３，ＲＳ４により分圧された電圧が抵抗素子ＲＰ３，ＲＰ４により分圧された電圧よりも高い場合に、検出信号ＤＥＴＢを高レベルにし、抵抗素子ＲＳ３，ＲＳ４により分圧された電圧が抵抗素子ＲＰ３，ＲＰ４により分圧された電圧よりも低い場合に、検出信号ＤＥＴＢを低レベルにする。そして、比較回路３４Ｂは、この検出信号ＤＥＴＢを診断制御部２３Ｂに供給するようになっている。
【0064】
この電力変換装置１Ｂは、電力変換動作を行う前の期間において、上記実施の形態の場合と同様に、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断する。また、電力変換装置１Ｂは、電力変換動作を行う期間においても、以下に示すように、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断する。
【0065】
電力変換装置１Ｂが電力変換動作を行う期間では、トランジスタＳＷ１はゲート信号Ｇ１に基づいてスイッチング動作を行う。例えば、トランジスタＳＷ１がオン状態である期間では、図７において、直流電源ＰＤＣ、インダクタ１１、トランジスタＳＷ１、直流電源ＰＤＣの順に電流が流れるので、トランジスタＳＷ１では、ドレイン端子Ｄからソース端子Ｓに向かって電流が流れる。よって、この期間では、電源電圧ＳＧＮＤは電源電圧ＰＧＮＤよりも高い。
【0066】
例えば、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ１のソースとパッケージのソース端子Ｓとを接続するボンディングワイヤが剥離している場合には、図８に示した抵抗成分ＲＳＢの抵抗値が大きいので、経路Ｐ１のうちの、トランジスタＳＷ１の本体のソースと電極ＥＳとを結ぶ部分経路におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、パッケージのソース端子Ｓとプリント基板の電極ＥＳとを接合するはんだ接合にクラックが生じている場合には、図８に示した抵抗成分ＲＳＳの抵抗値が大きいので、経路Ｐ１のうちの、トランジスタＳＷ１の本体のソースと電極ＥＳとを結ぶ部分経路におけるインピーダンスが大きい。このようにこの部分経路におけるインピーダンスが大きい場合には、電源電圧ＳＧＮＤは電源電圧ＰＧＮＤよりもさらに高く、比較回路３４Ｂの正入力端子の電圧は、負入力端子の電圧よりも高い。その結果、検出信号ＤＥＴＢは高レベルである。一方、ボンディングワイヤの剥離や、半田接合にクラックが生じていない場合には、この部分経路におけるインピーダンスは小さいので、比較回路３４Ｂの正入力端子の電圧は、負入力端子の電圧よりも低い。その結果、検出信号ＤＥＴＢは低レベルである。
【0067】
一方、トランジスタＳＷ１がオフ状態である期間では、トランジスタＳＷ１には電流が流れない。よって、この期間では、電源電圧ＳＧＮＤは電源電圧ＰＧＮＤと同程度であるので、比較回路３４Ｂの正入力端子の電圧は、負入力端子の電圧よりも低い。その結果、検出信号ＤＥＴＢは低レベルである。
【0068】
このように、経路Ｐ１のうちの部分経路におけるインピーダンスが十分に小さい場合には、検出信号ＤＥＴＢは低レベルに維持される。また、この部分経路におけるインピーダンスが大きい場合には、トランジスタＳＷ１がオン状態である期間において検出信号ＤＥＴＢは高レベルであり、トランジスタＳＷ１がオフ状態である期間において検出信号ＤＥＴＢは低レベルである。診断制御部２３Ｂは、電力変換装置１Ｂが電力変換動作を行う期間において、このような検出信号ＤＥＴＢに基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常であるかどうか確認する。例えば、検出信号ＤＥＴＢが低レベルに維持される場合には、診断制御部２３Ｂは、接続状態は正常であると判断し、検出信号ＤＥＴＢが例えば断続的に高レベルになる場合には、診断制御部２３Ｂは、接続状態は正常ではないと判断する。
【0069】
診断制御部２３Ｂは、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常である場合には、電力変換装置１Ｂが電力変換動作を継続するように制御する。また、診断制御部２３Ｂは、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常ではない場合には、電力変換装置１Ｂが電力変換動作を停止するように制御する。そして、診断制御部２３Ｂは、制御信号ＣＴＬを用いて、例えば、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常ではない旨の情報を、電力変換装置１Ｂの外部の装置に供給する。
【0070】
［変形例１－３］
上記実施の形態では、本技術を、トランスを有しない非絶縁型の電力変換装置に適用したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、トランスを有する絶縁型の電力変換装置に適用してもよい。
上記実施の形態では、本技術を、トランスを有しない非絶縁型の電力変換装置に適用したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、トランスを有する絶縁型の電力変換装置に適用してもよい。
【0071】
［その他の変形例］
また、これらの変形例のうちの２以上を組み合わせてもよい。
また、これらの変形例のうちの２以上を組み合わせてもよい。
【0072】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態に係る電力変換装置２について説明する。本実施の形態は、電力変換装置の回路構成が、上記第１の実施の形態と異なるものである。なお、上記第１の実施の形態に係る電力変換装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
次に、第２の実施の形態に係る電力変換装置２について説明する。本実施の形態は、電力変換装置の回路構成が、上記第１の実施の形態と異なるものである。なお、上記第１の実施の形態に係る電力変換装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0073】
図９は、電力変換装置２の一構成例を表すものである。電力変換装置２は、電力端子Ｔ１１，Ｔ１２と、スイッチング回路４１と、インダクタ４２と、トランスＴＲと、キャパシタ４３と、ダイオード４４～４７と、キャパシタ１４と、電圧センサ１５と、補助電源回路１６と、制御回路５０と、診断回路６０と、電力端子Ｔ２１，Ｔ２２とを備えている。スイッチング回路４１、インダクタ４２、トランスＴＲ、キャパシタ４３、ダイオード４４～４７、キャパシタ１４、電圧センサ１５、補助電源回路１６と、制御回路５０と、診断回路６０とは、プリント基板に実装される。
【0074】
電力端子Ｔ１１，Ｔ１２は、電力変換装置２に対する電力の入力端子である。電力端子Ｔ１１は、電力変換装置２の内部において、電圧線Ｌ１１に接続される。電力端子Ｔ１２は、電力変換装置２の内部において、基準電圧線Ｌ１２に接続される。この基準電圧線Ｌ１２は、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続される。
【0075】
スイッチング回路４１は、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２を有している。トランジスタＳＷ１，ＳＷ２は、この例では、Ｎ型の電界効果トランジスタであり、トランジスタＳＷ１はゲート信号Ｇ１に基づいてスイッチング動作を行い、トランジスタＳＷ２はゲート信号Ｇ２に基づいてスイッチング動作を行うように構成される。トランジスタＳＷ１のゲート端子Ｇにはゲート信号Ｇ１が供給され、ドレイン端子ＤはトランジスタＳＷ２のソース端子Ｓおよびインダクタ４２の一端に接続され、ソース端子Ｓは基準電圧線Ｌ１２に接続され、ケルビン端子Ｋは電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続される。トランジスタＳＷ２のゲート端子にはゲート信号Ｇ２が供給され、ドレイン端子Ｄは電圧線Ｌ１１に接続され、ソース端子ＳはトランジスタＳＷ１のドレイン端子Ｄおよびインダクタ４２の一端に接続され、ケルビン端子Ｋは電源電圧ＳＧＮＤＨの基準電源ノードに接続される
【0076】
インダクタ４２の一端はトランジスタＳＷ１のドレイン端子ＤおよびトランジスタＳＷ２のソース端子Ｓに接続され、他端はトランスＴＲに接続される。
【0077】
トランスＴＲは、巻線９１，９２を有する。巻線９１の一端はインダクタ４２の他端に接続され、他端はキャパシタ４３に接続される。巻線９２の一端はダイオード４４のアノードおよびダイオード４５のカソードに接続され、他端はダイオード４６のアノードおよびダイオード４７のカソードに接続される。
【0078】
キャパシタ４３の一端は基準電圧線Ｌ１２に接続され、他端はトランスＴＲの巻線９１の他端に接続される。
【0079】
ダイオード４４のアノードは巻線９２の一端およびダイオード４５のカソードに接続され、カソードは電力端子Ｔ２１に導かれた電圧線Ｌ２１に接続される。ダイオード４５のアノードは電力端子Ｔ２２に導かれた基準電圧線Ｌ２２に接続され、カソードは巻線９２の一端およびダイオード４４のアノードに接続される。ダイオード４６のアノードは巻線９２の他端およびダイオード４７のカソードに接続され、カソードは電圧線Ｌ２１に接続される。ダイオード４７のアノードは基準電圧線Ｌ２２に接続され、カソードは巻線９２の他端およびダイオード４６のアノードに接続される。
【0080】
キャパシタ１４の一端は電圧線Ｌ２１に接続され、他端は基準電圧線Ｌ２２に接続される。電圧センサ１５の一端は電圧線Ｌ２１に接続され、他端は基準電圧線Ｌ２２に接続される。
【0081】
制御回路５０は、上記第１の実施の形態に係る制御回路２０と同様に、電力変換装置２の動作を制御するように構成される。
【0082】
診断回路６０は、上記第１の実施の形態に係る診断回路３０と同様に、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２と、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２が実装されたプリント基板との接続状態を診断する診断動作を行うように構成される。
【0083】
図１０は、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２、制御回路５０、および診断回路６０のより具体的な構成の一例を表すものである。
【0084】
トランジスタＳＷ１の半導体チップは、上記第１の実施の形態の場合と同様に、パッケージに納められている。この図１０では、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ１の本体のゲートとパッケージのゲート端子Ｇとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＧＢ１として示している。トランジスタＳＷ１の本体のドレインとパッケージのドレイン端子Ｄとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＤＢ１として示している。トランジスタＳＷ１の本体のソースとパッケージのソース端子Ｓとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＳＢ１として示している。トランジスタＳＷ１の本体のソースとパッケージのケルビン端子Ｋとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＫＢ１として示している。
【0085】
同様に、トランジスタＳＷ２の半導体チップは、パッケージに納められている。この図１０では、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ２の本体のゲートとパッケージのゲート端子Ｇとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＧＢ２として示している。トランジスタＳＷ２の本体のドレインとパッケージのドレイン端子Ｄとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＤＢ２として示している。トランジスタＳＷ２の本体のソースとパッケージのソース端子Ｓとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＳＢ２として示している。トランジスタＳＷ２の本体のソースとパッケージのケルビン端子Ｋとの間のボンディングワイヤの抵抗成分を、抵抗成分ＲＫＢ２として示している。
【0086】
トランジスタＳＷ１のパッケージは、プリント基板に実装されている。同様に、トランジスタＳＷ２のパッケージはプリント基板に実装されている。プリント基板には、電極ＥＧ１，ＥＤ１，ＥＳ１，ＥＫ１，ＥＧ２，ＥＤ２，ＥＳ２，ＥＫ２が設けられている。
【0087】
トランジスタＳＷ１のパッケージのゲート端子Ｇ、ドレイン端子Ｄ、ソース端子Ｓ、およびケルビン端子Ｋは、はんだ接合により、プリント基板における４つの電極ＥＧ１，ＥＤ１，ＥＳ１，ＥＫ１にそれぞれ接合される。この図１０では、トランジスタＳＷ１のパッケージのゲート端子Ｇ、ドレイン端子Ｄ、ソース端子Ｓ、およびケルビン端子Ｋと、プリント基板の電極ＥＧ１，ＥＤ１，ＥＳ１，ＥＫ１との間のはんだ接合の抵抗成分を、抵抗成分ＲＧＳ１，ＲＤＳ１，ＲＳＳ１，ＲＫＳ１としてそれぞれ示している。
【0088】
トランジスタＳＷ２のパッケージのゲート端子Ｇ、ドレイン端子Ｄ、ソース端子Ｓ、およびケルビン端子Ｋは、はんだ接合により、プリント基板における４つの電極ＥＧ２，ＥＤ２，ＥＳ２，ＥＫ２にそれぞれ接合される。この図１０では、トランジスタＳＷ２のパッケージのゲート端子Ｇ、ドレイン端子Ｄ、ソース端子Ｓ、およびケルビン端子Ｋと、プリント基板の電極ＥＧ２，ＥＤ２，ＥＳ２，ＥＫ２との間のはんだ接合の抵抗成分を、抵抗成分ＲＧＳ２，ＲＤＳ２，ＲＳＳ２，ＲＫＳ２としてそれぞれ示している。
【0089】
プリント基板において、電極ＥＧ１にはゲート信号Ｇ１が供給される。電極ＥＤ１は、電極ＥＳ２に接続される。電極ＥＳ１は、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードに接続される。電極ＥＫ１は、電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続される。電極ＥＧ２にはゲート信号Ｇ２が供給される。電極ＥＤ２は、電圧線Ｌ１１（図９）に接続される。電極ＥＳ２は、電極ＥＤ１に接続される。電極ＥＫ２は、電源電圧ＳＧＮＤＨの基準電源ノードに接続される。
【0090】
制御回路５０は、電力変換制御部５１と、駆動部５４，５５と、診断制御部５３とを有している。
【0091】
電力変換制御部５１は、スイッチング回路４１におけるスイッチング動作を制御することにより、電力変換装置２が電力変換動作を行うように制御するように構成される。電力変換制御部５１は、電力変換動作において、電圧センサ１５の検出結果に基づいてゲート信号Ｇ１に対応する制御信号、およびゲート信号Ｇ２に対応する制御信号を生成する。これにより、電力変換制御部５１は、電力変換装置２の出力電圧Ｖoutが所定の電圧になるように、電力変換装置２の動作を制御するようになっている。
【0092】
駆動部５４は、電力変換制御部５１から供給された制御信号に基づいてゲート信号Ｇ１を生成し、このゲート信号Ｇ１を用いてトランジスタＳＷ１を駆動するように構成される。駆動部５４は、電源電圧ＶＣＣの電源ノード、および電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードに接続され、電源電圧ＶＣＣ，ＳＧＮＤに基づいてゲート信号Ｇ１を生成する。この電源電圧ＳＧＮＤの基準電源ノードは、電極ＥＫ１を介して、トランジスタＳＷ１のケルビン端子Ｋに接続される。これにより、トランジスタＳＷ１には、トランジスタＳＷ１の本体のソースの電圧を基準とした、適切な電圧レベルのゲート信号Ｇ１が供給されるようになっている。
【0093】
駆動部５５は、電力変換制御部５１から供給された制御信号に基づいてゲート信号Ｇ２を生成し、このゲート信号Ｇ２を用いてトランジスタＳＷ２を駆動するように構成される。駆動部５５は、電源電圧Ｖbootの電源ノード、および電源電圧ＳＧＮＤＨの基準電源ノードに接続され、電源電圧Ｖboot，ＳＧＮＤＨに基づいてゲート信号Ｇ２を生成する。電力変換装置２が電力変換動作を行っていない期間では、電源電圧Ｖboot，ＳＧＮＤＨは、例えば、電源電圧ＶＣＣ，ＳＧＮＤに基づいて設定される。また、電力変換装置２が電力変換動作を行う期間では、電源電圧Ｖboot，ＳＧＮＤＨは、例えば、図示しないブートストラップ回路により設定される。具体的には、例えば、トランジスタＳＷ１がオン状態である期間には、電源電圧ＳＧＮＤＨは、電源電圧ＰＧＮＤに応じた電圧に設定され、電源電圧Ｖbootは、電源電圧ＶＣＣに応じた電圧に設定される。そして、例えば、トランジスタＳＷ１がオフ状態である期間には、電源電圧Ｖboot，ＳＧＮＤＨは、電源電圧Ｖbootおよび電源電圧ＳＧＮＤＨの電圧差を保ったまま、ブートストラップ動作により上昇する。電源電圧ＳＧＮＤＨの基準電源ノードは、電極ＥＫ２を介して、トランジスタＳＷ２のケルビン端子Ｋに接続される。これにより、トランジスタＳＷ２には、トランジスタＳＷ２の本体のソースの電圧を基準とした、適切な電圧レベルのゲート信号Ｇ２が供給されるようになっている。
【0094】
診断制御部５３は、診断回路６０の診断動作を制御するように構成される。具体的には、診断制御部５３は、例えば、電力変換装置２に直流電源ＰＤＣが接続された後、電力変換装置２が電力変換動作を行う前の期間において、制御信号ＴＥＳＴの電圧をアクティブレベルにすることにより、診断回路６０に診断動作を行わせる。診断制御部５３は、制御信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２を用いて、診断回路６０の診断動作を制御する。そして、診断制御部５３は、診断回路６０から供給された検出信号ＤＥＴに基づいて、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２とプリント基板との接続状態が正常であるかどうかを確認するようになっている。
【0095】
診断回路６０は、スイッチ６１と、増幅回路３１と、比較回路３２と、トランジスタ３３と、スイッチ６４とを有している。
【0096】
スイッチ６１は、制御信号ＳＥＬ１に基づいて、電源電圧ＳＧＮＤおよび電源電圧ＳＧＮＤＨのうちの一方を選択し、選択した電源電圧を増幅回路３１の正入力端子に供給するように構成される。これにより、増幅回路３１は、スイッチ６１から供給された電源電圧および電源電圧ＰＧＮＤの電圧差を増幅し、比較回路３２は、増幅回路３１の出力電圧を、リファレンス電圧ＲＥＦと比較することにより検出信号ＤＥＴを生成するようになっている。
【0097】
スイッチ６４は、制御信号ＳＥＬ２に基づいて、電源電圧ＶＣＣおよび電源電圧Ｖbootのうちの一方を選択し、選択した電源電圧をトランジスタ３３のドレインに供給するように構成される。これにより、トランジスタ３３は、制御信号ＴＥＳＴの電圧がアクティブレベル（例えば高レベル）である場合に、オン状態になり、スイッチ６４により接続された電源ノードから、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードへ向かって電流を流すようになっている。
【0098】
ここで、スイッチング回路４１は、本開示における「スイッチング回路」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ１は、本開示における「第１のスイッチング素子」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ１のドレイン端子Ｄは、本開示における「第１の端子」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ１のソース端子Ｓは、本開示における「第２の端子」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ１のケルビン端子Ｋは、本開示における「第３の端子」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ１のゲート端子Ｇは、本開示における「第１の制御端子」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ２は、本開示における「第２のスイッチング素子」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ２のドレイン端子Ｄは、本開示における「第４の端子」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ２のソース端子Ｓは、本開示における「第５の端子」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ２のケルビン端子Ｋは、本開示における「第６の端子」の一具体例に対応する。トランジスタＳＷ２のゲート端子Ｇは、本開示における「第２の制御端子」の一具体例に対応する。抵抗成分ＲＳＳ１に対応するはんだ接合は、本開示における「第１のはんだ接合部」の一具体例に対応する。電極ＥＳ１は、本開示における「第１の電極」の一具体例に対応する。抵抗成分ＲＫＳ１に対応するはんだ接合は、本開示における「第２のはんだ接合部」の一具体例に対応する。電極ＥＫ１は、本開示における「第２の電極」の一具体例に対応する。抵抗成分ＲＤＳ１に対応するはんだ接合は、本開示における「第３のはんだ接合部」の一具体例に対応する。電極ＥＤ１は、本開示における「第３の電極」の一具体例に対応する。抵抗成分ＲＳＳ２に対応するはんだ接合は、本開示における「第４のはんだ接合部」の一具体例に対応する。電極ＥＳ２は、本開示における「第４の電極」の一具体例に対応する。抵抗成分ＲＫＳ２に対応するはんだ接合は、本開示における「第５のはんだ接合部」の一具体例に対応する。電極ＥＫ２は、本開示における「第５の電極」の一具体例に対応する。制御回路５０は、本開示における「制御回路」の一具体例に対応する。診断回路６０は、本開示における「診断回路」の一具体例に対応する。電源電圧ＳＧＮＤＨの基準電源ノードは、本開示における「第３の基準電源ノード」の一具体例に対応する。電源電圧Ｖbootの電源ノードは、本開示における「第２の電源ノード」の一具体例に対応する。駆動部５４は、本開示における「第１の駆動部」の一具体例に対応する。駆動部５５は、本開示における「第２の駆動部」の一具体例に対応する。
【0099】
診断制御部５３は、例えば、電力変換装置２に直流電源ＰＤＣが接続された後、電力変換装置２が電力変換動作を行う前の期間において、診断回路６０に診断動作を行わせる。この例では、診断回路６０は、まず、第１の診断動作を行うことにより、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続を診断し、その後に第２の診断動作を行うことにより、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２とプリント基板との接続を診断する。以下に、第１の診断動作および第２の診断動作について詳細に説明する。
【0100】
【0101】
第１の診断動作では、電力変換制御部５１は、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２をオフ状態にするように制御する。診断制御部５３は、スイッチ６１が電源電圧ＳＧＮＤを選択するように制御信号ＳＥＬ１を生成するとともに、スイッチ６４が電源電圧ＶＣＣを選択するように制御信号ＳＥＬ２を生成する。診断制御部５３は、制御信号ＴＥＳＴの電圧をアクティブレベル（例えば高レベル）にする。これにより、診断回路６０におけるトランジスタ３３はオン状態になり、トランジスタ３３は、定電流素子として機能する。トランジスタ３３は、電源電圧ＶＣＣの電源ノードから、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードへ向かって電流Ｉ１を流す。
【0102】
この電流Ｉ１は、図１１，１２に示したように、プリント基板の電極ＥＳ１、ソース端子Ｓ、ケルビン端子Ｋ、電極ＥＫをこの順に結ぶ経路Ｐ１に流れる。これにより、上記第１の実施の形態の場合と同様に、この経路Ｐ１の両端間に、トランジスタＳＷ１に係る、ボンディングワイヤやはんだ接合のインピーダンスに応じた電圧差が生じる。このようにして、電源電圧ＰＧＮＤおよび電源電圧ＳＧＮＤの間に、電圧差が生じる。
【0103】
増幅回路３１は、電源電圧ＳＧＮＤおよび電源電圧ＰＧＮＤの電圧差を増幅する。電源電圧ＳＧＮＤが電源電圧ＰＧＮＤより低いほど、増幅回路３１の出力電圧は高い。よって、増幅回路３１の出力電圧は、経路Ｐ１におけるインピーダンスの増加量に応じた分だけ高い。すなわち、増幅回路３１の出力電圧は、経路Ｐ１におけるインピーダンスが低い場合には低い電圧であり、経路Ｐ１におけるインピーダンスが高い場合には高い電圧である。
【0104】
比較回路３２は、増幅回路３１の出力電圧を、リファレンス電圧ＲＥＦと比較することにより検出信号ＤＥＴを生成する。例えば、経路Ｐ１におけるインピーダンスが十分に小さい場合には、増幅回路３１の出力電圧はリファレンス電圧ＲＥＦよりも低いので、検出信号ＤＥＴは低レベルである。また、例えば、経路Ｐ１におけるインピーダンスが大きく、増幅回路３１の出力電圧がリファレンス電圧ＲＥＦよりも高い場合には、検出信号ＤＥＴは高レベルである。
【0105】
診断制御部５３は、第１の診断動作において、この検出信号ＤＥＴに基づいて、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態が正常であるかどうか確認する。診断制御部５３は、例えば、検出信号ＤＥＴが低レベルである場合には、接続状態は正常であると判断し、検出信号ＤＥＴが高レベルである場合には、接続状態は正常ではないと判断する。
【0106】
【0107】
第２の診断動作では、電力変換制御部５１は、トランジスタＳＷ１をオン状態にするとともに、トランジスタＳＷ２をオフ状態にするように制御する。診断制御部５３は、スイッチ６１が電源電圧ＳＧＮＤＨを選択するように制御信号ＳＥＬ１を生成するとともに、スイッチ６４が電源電圧Ｖbootを選択するように制御信号ＳＥＬ２を生成する。診断制御部５３は、制御信号ＴＥＳＴの電圧をアクティブレベル（例えば高レベル）にする。これにより、診断回路６０におけるトランジスタ３３はオン状態になり、トランジスタ３３は、定電流素子として機能する。トランジスタ３３は、電源電圧Ｖbootの電源ノードから、電源電圧ＰＧＮＤの基準電源ノードへ向かって電流Ｉ２を流す。
【0108】
この電流Ｉ２は、図１３，図１４に示したように、プリント基板の電極ＥＳ１、トランジスタＳＷ１のソース端子Ｓ、トランジスタＳＷ１の本体、トランジスタＳＷ１のドレイン端子Ｄ、電極ＥＤ１、電極ＥＳ２、トランジスタＳＷ２のソース端子Ｓ、トランジスタＳＷ２のケルビン端子Ｋ、電極ＥＫ２をこの順に結ぶ経路Ｐ２に流れる。これにより、この経路Ｐ２の両端間に、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２に係る、ボンディングワイヤやはんだ接合のインピーダンスに応じた電圧差が生じる。このようにして、電源電圧ＰＧＮＤおよび電源電圧ＳＧＮＤＨの間に、電圧差が生じる。ここで、経路Ｐ２は、本開示における「第２の経路」の一具体例に対応する。
【0109】
例えば、トランジスタＳＷ１のパッケージのソース端子Ｓとプリント基板の電極ＥＳ１とを接合するはんだ接合にクラックが生じている場合には、図１３，１４に示した抵抗成分ＲＳＳ１の抵抗値が大きいので、経路Ｐ２におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ１の本体のソースとパッケージのソース端子Ｓとを接続するボンディングワイヤが剥離している場合には、図１３，１４に示した抵抗成分ＲＳＢ１の抵抗値が大きいので、経路Ｐ２におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ１の本体のドレインとパッケージのドレイン端子Ｄとを接続するボンディングワイヤが剥離している場合には、図１３，１４に示した抵抗成分ＲＤＢ１の抵抗値が大きいので、経路Ｐ２におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、トランジスタＳＷ１のパッケージのドレイン端子Ｄとプリント基板の電極ＥＤ１とを接合するはんだ接合にクラックが生じている場合には、図１３，１４に示した抵抗成分ＲＤＳ１の抵抗値が大きいので、経路Ｐ２におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、トランジスタＳＷ２のパッケージのソース端子Ｓとプリント基板の電極ＥＳ２とを接合するはんだ接合にクラックが生じている場合には、図１３，１４に示した抵抗成分ＲＳＳ２の抵抗値が大きいので、経路Ｐ２におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ２の本体のソースとパッケージのソース端子Ｓとを接続するボンディングワイヤが剥離している場合には、図１３，１４に示した抵抗成分ＲＳＢ２の抵抗値が大きいので、経路Ｐ２におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、半導体チップにおけるトランジスタＳＷ２の本体のソースとパッケージのケルビン端子Ｋとを接続するボンディングワイヤが剥離している場合には、図１３，１４に示した抵抗成分ＲＫＢ２の抵抗値が大きいので、経路Ｐ２におけるインピーダンスが大きい。また、例えば、トランジスタＳＷ２のパッケージのケルビン端子Ｋとプリント基板の電極ＥＫ２とを接合するはんだ接合にクラックが生じている場合には、図１３，１４に示した抵抗成分ＲＫＳ２の抵抗値が大きいので、経路Ｐ２におけるインピーダンスが大きい。このように経路Ｐ２のインピーダンスが大きい場合には、電源電圧ＳＧＮＤＨは、電源電圧ＰＧＮＤに比べて、経路Ｐ２におけるインピーダンスの増加量に応じて低くなる。
【0110】
増幅回路３１は、電源電圧ＳＧＮＤＨおよび電源電圧ＰＧＮＤの電圧差を増幅する。電源電圧ＳＧＮＤＨが電源電圧ＰＧＮＤより低いほど、増幅回路３１の出力電圧は高い。よって、増幅回路３１の出力電圧は、経路Ｐ２におけるインピーダンスの増加量に応じた分だけ高い。すなわち、増幅回路３１の出力電圧は、経路Ｐ２におけるインピーダンスが低い場合には低い電圧であり、経路Ｐ２におけるインピーダンスが高い場合には高い電圧である。
【0111】
比較回路３２は、増幅回路３１の出力電圧を、リファレンス電圧ＲＥＦと比較することにより検出信号ＤＥＴを生成する。例えば、経路Ｐ２におけるインピーダンスが十分に小さい場合には、増幅回路３１の出力電圧はリファレンス電圧ＲＥＦよりも低いので、検出信号ＤＥＴは低レベルである。また、例えば、経路Ｐ２におけるインピーダンスが大きく、増幅回路３１の出力電圧がリファレンス電圧ＲＥＦよりも高い場合には、検出信号ＤＥＴは高レベルである。
【0112】
診断制御部５３は、第２の診断動作において、この検出信号ＤＥＴに基づいて、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２とプリント基板との接続状態が正常であるかどうか確認する。診断制御部５３は、例えば、検出信号ＤＥＴが低レベルである場合には、接続状態は正常であると判断し、検出信号ＤＥＴが高レベルである場合には、接続状態は正常ではないと判断する。
【0113】
診断制御部５３は、第１の診断動作および第２の診断動作において、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２とプリント基板との接続状態が正常である場合には、電力変換制御部５１に制御信号を供給することにより、電力変換装置２が電力変換動作を開始するように制御する。また、診断制御部５３は、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２とプリント基板との接続状態が正常ではない場合には、電力変換装置２が電力変換動作を開始しないように制御する。そして、診断制御部５３は、制御信号ＣＴＬを用いて、例えば、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２とプリント基板との接続状態が正常ではない旨の情報を、電力変換装置２の外部の装置に供給する。
【0114】
このように、電力変換装置２では、ドレイン端子Ｄと、ソース端子Ｓと、ソース端子Ｓに電気的に接続されたケルビン端子Ｋと、ゲート端子Ｇとを有し、ゲート端子Ｇの信号に基づいてドレイン端子Ｄおよびソース端子Ｓの間の導通状態を制御するトランジスタＳＷ１を含むスイッチング回路４１と、トランジスタＳＷ１が実装され、電極ＥＳ１および電極ＥＫ１を有するプリント基板と、トランジスタＳＷ１のソース端子Ｓを、プリント基板の電極ＥＳ１に接合する第１のはんだ接合部（例えば抵抗成分ＲＳＳ１に対応する部分）と、トランジスタＳＷ１のケルビン端子Ｋを、プリント基板の電極ＥＫ１に接合する第２のはんだ接合部（例えば抵抗成分ＲＫＳ１に対応する部分）と、スイッチング回路４１の動作を制御する制御回路５０と、トランジスタＳＷ１を介して電極ＥＳ１と電極ＥＫ１とを結ぶ経路Ｐ１のインピーダンスを検出することにより、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断する診断回路６０とを設けるようにした。これにより、電力変換装置２では、第１の診断動作に示したように、トランジスタＳＷ１のケルビン端子Ｋを利用して、トランジスタＳＷ１の接続不良を効果的に検出することができる。
【0115】
また、電力変換装置２では、第３のはんだ接合部（例えば抵抗成分ＲＤＳ１に対応する部分）と、第４のはんだ接合部（例えば抵抗成分ＲＳＳ２に対応する部分）と、第５のはんだ接合部（例えば抵抗成分ＲＫＳ２に対応する部分）とをさらに設けるようにした。そして、スイッチング回路４１は、ドレイン端子Ｄと、ソース端子Ｓと、ソース端子Ｓに電気的に接続されたケルビン端子Ｋと、ゲート端子Ｇとを有し、ゲート端子Ｇの信号に基づいてドレイン端子Ｄおよびソース端子Ｓの間の導通状態を制御するトランジスタＳＷ２をさらに含むようにした。プリント基板には、トランジスタＳＷ２が実装されるようにした、このプリント基板は、電極ＥＤ１と、電極ＥＤ１に接続された電極ＥＳ２と、電極ＥＫ２とを有するようにした。第３のはんだ接合部は、トランジスタＳＷ１のドレイン端子Ｄを、プリント基板の電極ＥＤ１に接合するようにした。第４のはんだ接合部は、トランジスタＳＷ２のソース端子Ｓを、プリント基板の電極ＥＳ２に接合するようにした。第５のはんだ接合部は、トランジスタＳＷ２のケルビン端子Ｋを、プリント基板の電極ＥＫ２に接合するようにした。診断回路６０は、さらに、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２を介して電極ＥＳ１と電極ＥＫ２とを結ぶ経路Ｐ２のインピーダンスを検出することにより、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２とプリント基板との接続状態を診断するようにした。これにより、電力変換装置２では、第２の診断動作に示したように、トランジスタＳＷ２のケルビン端子Ｋを利用して、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２の接続不良を効果的に検出することができる。
【0116】
［効果］
以上のように本実施の形態では、ドレイン端子と、ソース端子と、ソース端子に電気的に接続されたケルビン端子と、ゲート端子とを有し、ゲート端子の信号に基づいてドレイン端子およびソース端子の間の導通状態を制御するトランジスタＳＷ１を含むスイッチング回路と、トランジスタが実装され、電極ＥＳ１および電極ＥＫ１を有するプリント基板と、トランジスタのソース端子を、プリント基板の電極ＥＳ１に接合する第１のはんだ接合部と、トランジスタのケルビン端子を、プリント基板の電極ＥＫ１に接合する第２のはんだ接合部と、スイッチング回路の動作を制御する制御回路と、トランジスタＳＷ１を介して電極ＥＳ１と電極ＥＫ１とを結ぶ経路Ｐ１のインピーダンスを検出することにより、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断する診断回路とを設けるようにしたので、トランジスタＳＷ１の接続不良を検出することができる。
以上のように本実施の形態では、ドレイン端子と、ソース端子と、ソース端子に電気的に接続されたケルビン端子と、ゲート端子とを有し、ゲート端子の信号に基づいてドレイン端子およびソース端子の間の導通状態を制御するトランジスタＳＷ１を含むスイッチング回路と、トランジスタが実装され、電極ＥＳ１および電極ＥＫ１を有するプリント基板と、トランジスタのソース端子を、プリント基板の電極ＥＳ１に接合する第１のはんだ接合部と、トランジスタのケルビン端子を、プリント基板の電極ＥＫ１に接合する第２のはんだ接合部と、スイッチング回路の動作を制御する制御回路と、トランジスタＳＷ１を介して電極ＥＳ１と電極ＥＫ１とを結ぶ経路Ｐ１のインピーダンスを検出することにより、トランジスタＳＷ１とプリント基板との接続状態を診断する診断回路とを設けるようにしたので、トランジスタＳＷ１の接続不良を検出することができる。
【0117】
本実施の形態では、スイッチング回路は、ドレイン端子と、ソース端子と、ソース端子に電気的に接続されたケルビン端子と、ゲート端子とを有し、ゲート端子の信号に基づいてドレイン端子およびソース端子の間の導通状態を制御するトランジスタＳＷ２をさらに含むようにした。プリント基板には、トランジスタＳＷ２が実装されるようにした、このプリント基板は、電極ＥＤ１と、電極ＥＤ１に接続された電極ＥＳ２と、電極ＥＫ２とを有するようにした。第３のはんだ接合部は、トランジスタＳＷ１のドレイン端子を、プリント基板の電極ＥＤ１に接合するようにした。第４のはんだ接合部は、トランジスタＳＷ２のソース端子を、プリント基板の電極ＥＳ２に接合するようにした。第５のはんだ接合部は、トランジスタＳＷ２のケルビン端子を、プリント基板の電極ＥＫ２に接合するようにした。診断回路は、さらに、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２を介して電極ＥＳ１と電極ＥＫ２とを結ぶ経路Ｐ２のインピーダンスを検出することにより、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２とプリント基板との接続状態を診断するようにした。これにより、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２の接続不良を効果的に検出することができる。
【0118】
その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【0119】
［変形例２－１］
上記実施の形態では、第１の診断動作および第２の診断動作の両方を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、第１の診断動作のみを行うようにしてもよいし、第２の診断動作のみを行うようにしてもよい。第１の診断動作のみを行う場合には、例えば、診断回路６０からスイッチ６１，６４を省き、電源電圧ＳＧＮＤを増幅回路３１の正入力端子に供給し、電源電圧ＶＣＣをトランジスタ３３のドレインに供給することができる。第２の診断動作のみを行う場合には、例えば、診断回路６０からスイッチ６１，６４を省き、電源電圧ＳＧＮＤＨを増幅回路３１の正入力端子に供給し、電源電圧Ｖbootをトランジスタ３３のドレインに供給することができる。
上記実施の形態では、第１の診断動作および第２の診断動作の両方を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、第１の診断動作のみを行うようにしてもよいし、第２の診断動作のみを行うようにしてもよい。第１の診断動作のみを行う場合には、例えば、診断回路６０からスイッチ６１，６４を省き、電源電圧ＳＧＮＤを増幅回路３１の正入力端子に供給し、電源電圧ＶＣＣをトランジスタ３３のドレインに供給することができる。第２の診断動作のみを行う場合には、例えば、診断回路６０からスイッチ６１，６４を省き、電源電圧ＳＧＮＤＨを増幅回路３１の正入力端子に供給し、電源電圧Ｖbootをトランジスタ３３のドレインに供給することができる。
【0120】
［変形例２－２］
上記実施の形態では、本技術を、トランスを有する絶縁型の電力変換装置に適用したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、トランスを有しない非絶縁型の電力変換装置に適用してもよい。
上記実施の形態では、本技術を、トランスを有する絶縁型の電力変換装置に適用したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、トランスを有しない非絶縁型の電力変換装置に適用してもよい。
【0121】
［変形例２－３］
上記実施の形態に係る電力変換装置２に、上記第１の実施の形態の変形例１－１，１－２を適用してもよい。
上記実施の形態に係る電力変換装置２に、上記第１の実施の形態の変形例１－１，１－２を適用してもよい。
【0122】
［その他の変形例］
また、これらの変形例のうちの２以上を組み合わせてもよい。
また、これらの変形例のうちの２以上を組み合わせてもよい。
【0123】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【0124】
例えば、上記実施の形態等では、経路Ｐ１や経路Ｐ２に電流を流し、その経路の両端間の電圧差に基づいて接続状態を診断するようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、経路Ｐ１や経路Ｐ２の両端間に電圧を印加し、その経路に流れる電流に基づいて接続状態を診断してもよい。
【0125】
例えば、上記実施の形態等では、本技術を、例えば図１，７に示した回路構成を有する電力変換装置に適用したが、これに限定されるものではなく、本技術を適用可能な様々な回路構成を有する電力変換装置に適用することができる。
【0126】
例えば、上記実施の形態では、本技術を、直流電力を直流電力に変換するＤＣ／ＤＣ変換回路に適用したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、本技術をＡＣ／ＤＣ変換回路に適用してもよいし、ＤＣ／ＡＣ変換回路に適用してもよいし、ＡＣ／ＡＣ変換回路に適用してもよい。
【符号の説明】
【0127】
１，１Ｂ，２…電力変換装置、１１…インダクタ、１２，４１…スイッチング回路、１３…ダイオード、１４…キャパシタ、１５…電圧センサ、１６…補助電源回路、２０，２０Ｂ，５０…制御回路、２１，５１…電力変換制御部、２２，５４，５５…駆動部、２３，２３Ｂ，５３…診断制御部、３０，３０Ａ，３０Ｂ，６０…診断回路、３１…増幅回路、３２…比較回路、３３…トランジスタ、３４Ｂ…比較回路、４２…インダクタ、４３…キャパシタ、４４～４７…ダイオード、６１，６４…スイッチ、９１，９２…巻線、１００…パッケージ、１０１…端子、１１０…プリント基板、１１１…電極、ＣＴＬ，ＴＥＳＴ…制御信号、Ｄ…ドレイン端子、ＤＥＴ，ＤＥＴＢ…検出信号、ＥＤ，ＥＧ，ＥＫ，ＥＳ，ＥＤ１，ＥＧ１，ＥＫ１，ＥＳ１，ＥＤ２，ＥＧ２，ＥＫ２，ＥＳ２…電極、Ｇ…ゲート端子、Ｇ１，Ｇ２…ゲート信号、Ｋ…ケルビン端子、ＰＤＣ…直流電源、ＰＧＮＤ，ＳＧＮＤ，Ｖboot，ＶＣＣ…電源電圧、ＲＤＢ，ＲＧＢ，ＲＫＢ，ＲＳＢ，ＲＤＢ１，ＲＧＢ１，ＲＫＢ１，ＲＳＢ１，ＲＤＢ２，ＲＧＢ２，ＲＫＢ２，ＲＳＢ２…抵抗成分、ＲＤＳ，ＲＧＳ，ＲＫＳ，ＲＳＳ，ＲＤＳ１，ＲＧＳ１，ＲＫＳ１，ＲＳＳ１，ＲＤＳ２，ＲＧＳ２，ＲＫＳ２，ＲＳＳ２…抵抗成分、ＲＰ１～ＲＰ４，ＲＳ１～ＲＳ４…抵抗素子、Ｓ…ソース端子、ＳＥＬ１，ＳＥＬ２…制御信号、ＳＷ１，ＳＷ２…トランジスタ、ＬＤ…負荷、ＴＲ…トランス、Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２…電力端子。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】