特許 7552554 スイッチの駆動装置、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】スイッチの駆動装置、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02M 1/08 20060101AFI20240910BHJP

   H02M 1/00 20070101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

H02M1/08 A

H02M1/00 R

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021177912

(22)【出願日】2021-10-29

(65)【公開番号】P2023067001

(43)【公開日】2023-05-16

【審査請求日】2023-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 庸佑

【審査官】安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－３２３９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２７１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９６４４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ １／０８

Ｈ０２Ｍ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに直列接続された上下アームのスイッチ（ＳＷＨ，ＳＷＬ）を駆動するスイッチの駆動装置（５０）において、
前記スイッチの温度又は前記スイッチの温度相関値のいずれかである判定温度を取得する温度取得部と、
前記スイッチのゲート電圧を取得する電圧取得部と、
前記スイッチのオンオフを判定する判定部と、
上下アームのうち一方の前記スイッチがオフしたと判定された場合、他方の前記スイッチをオンさせる駆動部と、
を備え、
前記判定部は、
前記スイッチのオンオフを判定するための判定電圧を、取得された前記判定温度が低いほど高く設定し、
前記スイッチのゲート電圧が前記判定電圧以上の場合、前記スイッチがオンしたと判定し、前記スイッチのゲート電圧が前記判定電圧未満の場合、前記スイッチがオフしたと判定する、スイッチの駆動装置。

【請求項2】

前記スイッチは、該スイッチの温度を検出する温度センサ（ＳＤ）とともにモジュール（ＰＷＣ）を構成しており、
前記取得部は、前記判定温度として、前記温度センサの検出温度を取得する、請求項１に記載のスイッチの駆動装置。

【請求項3】

前記判定部及び前記駆動部は、高圧領域に設けられており、
前記駆動部は、
下アームの前記スイッチがオフしたと判定された場合、上アームの前記スイッチをオンさせる上アーム駆動部（５２ａ）と、
上アームの前記スイッチがオフしたと判定された場合、下アームの前記スイッチをオンさせる下アーム駆動部（５２ｂ）と、を有し、
前記高圧領域に設けられ、上アームの前記スイッチがオン又はオフしたと判定されたこと示す信号を、前記下アーム駆動部に伝達する第１伝達部（５３ａ）と、
前記高圧領域に設けられ、下アームの前記スイッチがオン又はオフしたと判定されたことを示す信号を、前記上アーム駆動部に伝達する第２伝達部（５３ｂ）と、
前記高圧領域とは電気的に絶縁された低圧領域に設けられ、上下アームの前記スイッチをオンオフさせるスイッチング指令を生成し、前記上アーム駆動部及び前記下アーム駆動部に送信する指令生成部（５１）と、を備え、
前記上アーム駆動部は、オン指令の前記スイッチング指令を受信し、かつ、下アームの前記スイッチがオフしたと判定されたことを示す信号を前記第２伝達部から受信した場合、上アームの前記スイッチをオンさせ、
前記下アーム駆動部は、オン指令の前記スイッチング指令を受信し、かつ、上アームの前記スイッチがオフしたと判定されたことを示す信号を前記第１伝達部から受信した場合、下アームの前記スイッチをオンさせる、請求項１又は２に記載のスイッチの駆動装置。

【請求項4】

互いに直列接続された上下アームのスイッチ（ＳＷＨ，ＳＷＬ）を駆動するスイッチの駆動装置（４０）において、
前記スイッチのオンオフを判定する判定部と、
上下アームのうち一方の前記スイッチがオフしたと判定された場合、他方の前記スイッチをオンさせる駆動部と、
を備え、
前記判定部は、前記スイッチのオンオフを判定する判定パラメータを、前記スイッチの特性に応じて可変設定し、
前記判定部及び前記駆動部は、高圧領域に設けられており、
前記駆動部は、
下アームの前記スイッチがオフしたと判定された場合、上アームの前記スイッチをオンさせる上アーム駆動部（５２ａ）と、
上アームの前記スイッチがオフしたと判定された場合、下アームの前記スイッチをオンさせる下アーム駆動部（５２ｂ）と、を有し、
前記高圧領域に設けられ、上アームの前記スイッチがオン又はオフしたと判定されたこと示す信号を、前記下アーム駆動部に伝達する第１伝達部（５３ａ）と、
前記高圧領域に設けられ、下アームの前記スイッチがオン又はオフしたと判定されたことを示す信号を、前記上アーム駆動部に伝達する第２伝達部（５３ｂ）と、
前記高圧領域とは電気的に絶縁された低圧領域に設けられ、上下アームの前記スイッチをオンオフさせるスイッチング指令を生成し、前記上アーム駆動部及び前記下アーム駆動部に送信する指令生成部（５１）と、を備え、
前記上アーム駆動部は、オン指令の前記スイッチング指令を受信し、かつ、下アームの前記スイッチがオフしたと判定されたことを示す信号を前記第２伝達部から受信した場合、上アームの前記スイッチをオンさせ、
前記下アーム駆動部は、オン指令の前記スイッチング指令を受信し、かつ、上アームの前記スイッチがオフしたと判定されたことを示す信号を前記第１伝達部から受信した場合、下アームの前記スイッチをオンさせる、スイッチの駆動装置。

【請求項5】

コンピュータ（５１）を備え、互いに直列接続された上下アームのスイッチ（ＳＷＨ，ＳＷＬ）を駆動するスイッチの駆動装置（４０）に適用されるプログラムにおいて、
前記スイッチの温度又は前記スイッチの温度相関値のいずれかである判定温度を取得する温度取得処理と、
前記スイッチのゲート電圧を取得する電圧取得処理と、
前記スイッチのオンオフを判定する判定処理と、
上下アームのうち一方の前記スイッチがオフしたと判定された場合、他方の前記スイッチをオンさせる駆動処理と、を前記コンピュータに実行させ、
前記判定処理において、
前記スイッチのオンオフを判定するための判定電圧を、取得された前記判定温度が低いほど高く設定し、
前記スイッチのゲート電圧が前記判定電圧以上の場合、前記スイッチがオンしたと判定し、前記スイッチのゲート電圧が前記判定電圧未満の場合、前記スイッチがオフしたと判定する、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイッチの駆動装置、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、互いに直列接続された上下アームのスイッチを駆動するスイッチの駆動装置が知られている。例えば、特許文献１には、上下アームのスイッチのオンオフを判定し、上下アームのスイッチのうち一方のスイッチがオフしたと判定した場合、他方のスイッチをオンさせる駆動装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－９６４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

スイッチの特性により、閾値電圧が変化することがある。これにより、スイッチのオンオフの切り替わりタイミングが変化する。このため、スイッチがオフしたと判定されるタイミングが、スイッチが実際にオンからオフへ切り替わるタイミングから大きくずれる可能性がある。

【0005】

例えば、スイッチがオフしたと判定されるタイミングが、スイッチが実際にオンからオフへ切り替わるタイミングよりも遅れる場合、上下アームのスイッチ双方がオフされる期間であるデッドタイムが増加してしまう。その結果、スイッチの切り替えに伴い発生する損失が増大する懸念がある。

【0006】

本発明は、スイッチの切り替えに伴い発生する損失を低減することができるスイッチの駆動装置、及びプログラムを提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、互いに直列接続された上下アームのスイッチを駆動するスイッチの駆動装置において、前記スイッチのオンオフを判定する判定部と、上下アームのうち一方の前記スイッチがオフしたと判定された場合、他方の前記スイッチをオンさせる駆動部と、を備え、前記判定部は、前記スイッチのオンオフを判定する判定パラメータを、前記スイッチの特性に応じて可変設定する。

【0008】

本発明によれば、スイッチの特性により閾値電圧の変化が生じても、スイッチのオンオフを判定する判定パラメータが、スイッチの特性に応じて可変設定される。これにより、スイッチがオフしたと判定されるタイミングが、スイッチが実際にオフへ切り替わるタイミングから遅れることを抑制することができる。そのため、デッドタイムを低減することができ、スイッチの切り替えに伴い発生する損失を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る制御システムの全体構成図。

【図2】インバータ装置を構成する回路基板を表す概略図。

【図3】パワーカードの構成を表す概略図。

【図4】制御装置の構成を示す図。

【図5】判定電圧の設定方法を示す図。

【図6】制御装置が行う制御の一例を示すタイミングチャート。

【図7】制御装置が行う制御の一例を示すタイミングチャート。

【図8】第２実施形態に係る制御装置の構成を示す図。

【図9】第３実施形態に係る制御装置の構成を示す図。

【図10】第４実施形態に係る制御装置の構成を示す図。

【図11】マイコンが実施する制御の処理手順を示すフローチャート。

【図12】第５実施形態に係る判定電圧の設定方法を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る駆動装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る駆動装置は、電力変換器としての３相インバータに適用される。本実施形態において、インバータを備える制御システムは、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される。

【0011】

図１に示すように、制御システムは、回転電機１０及びインバータ１５を備えている。回転電機１０は、車載主機であり、そのロータが図示しない駆動輪と動力伝達可能とされている。本実施形態では、回転電機１０として、同期機が用いられており、より具体的には、永久磁石同期機が用いられている。

【0012】

インバータ１５は、スイッチングデバイス部２０を備えている。スイッチングデバイス部２０は、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとの直列接続体を３相分備えている。各相において、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬの接続点には、回転電機１０の巻線１１の第１端が接続されている。各相巻線１１の第２端は、中性点で接続されている。各相巻線１１は、電気角で互いに１２０°ずらされて配置されている。ちなみに、本実施形態では、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子が用いられており、より具体的には、ＩＧＢＴが用いられている。上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬには、フリーホイールダイオードである上，下アームダイオードＤＨ，ＤＬが逆並列に接続されている。

【0013】

各上アームスイッチＳＷＨの高電位側端子であるコレクタには、高電位側電気経路２２Ｈを介して、直流電源３０の正極端子が接続されている。各下アームスイッチＳＷＬの低電位側端子であるエミッタには、低電位側電気経路２２Ｌを介して、直流電源３０の負極端子が接続されている。本実施形態において、直流電源３０は、２次電池であり、その出力電圧（定格電圧）が例えば百Ｖ以上である。

【0014】

インバータ１５は、コンデンサ２３を備えている。コンデンサ２３は、高電位側電気経路２２Ｈと、低電位側電気経路２２Ｌとを電気的に接続している。

【0015】

インバータ１５は、制御装置４０及びインバータ温度センサ５０を備えている。インバータ温度センサ５０は、例えばサーミスタであり、インバータ１５の温度を検出する。インバータ温度は、例えば、インバータ１５を冷却する冷却液の温度、インバータ１５を構成する回路基板の温度又はコンデンサ２３の温度である。インバータ温度センサ５０の検出値は制御装置４０に入力される。

【0016】

制御システムは、モータ温度センサ１２を備えている。モータ温度センサ１２は、例えばサーミスタであり、回転電機１０の温度を検出する。回転電機１０の温度は、例えば、各相巻線１１の温度である。モータ温度センサ１２の検出値は制御装置４０に入力される。

【0017】

図２に、インバータ１５を構成する回路基板１６を示す。回路基板１６は、インバータ１５に接続される高圧領域ＨＶと、高圧領域ＨＶとは電気的に絶縁された低圧領域ＬＶとの双方を有する。回路基板１６の第１面のうち、高圧領域ＨＶには、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬ及び各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの駆動部５２が設けられている。低圧領域ＬＶには、マイコン５１が設けられている。各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの駆動部５２と、マイコン５１との間では、高圧領域ＨＶ及び低圧領域ＬＶを跨いで設けられた絶縁素子を介して、信号の伝達が行われる。本実施形態において、絶縁素子は磁気カプラ又はフォトカプラである。なお、図２において、絶縁素子の記載を省略している。

【0018】

図３に示すように、インバータ１５を構成する各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬは、回路基板１６の第１面の裏面である第２面に取り付けられている。各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬは、各ダイオードＤＨ，ＤＬ及び感温ダイオードＳＤとともに、絶縁材料で構成された本体部に収容されてモジュール化されている。なお、図３では、各ダイオードＤＨ，ＤＬの記載を省略している。

【0019】

モジュール化された電子部品であるパワーカードＰＷＣは、上アームスイッチＳＷＨが収納されたものと、下アームスイッチＳＷＬが収納されたものとで基本的には同一構造である。パワーカードＰＷＣは、本体部から外部へ突出した複数の信号端子を有する。具体的には、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲート端子Ｇ、エミッタ検出端子ＫＥ、センス端子ＳＥ、感温ダイオードＳＤのアノードＡおよびカソードＫの各端子が、回路基板１６に接続されている。ここで、エミッタ検出端子ＫＥは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのエミッタＥに接続され、エミッタＥと同電圧の電極である。コレクタ検出端子ＫＣは、スイッチＳＷのコレクタに接続され、コレクタＣと同電圧の電極である。センス端子ＳＥは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬを流れる電流と正の相関を有する微小電流を出力するための端子である。

【0020】

上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂは、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲート端子Ｇ及びエミッタ検出端子ＫＥに接続されている。上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂは、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲート端子Ｇに電圧を印加することで、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬを駆動する。

【0021】

上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂは、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬのセンス端子ＳＥ、並びに、感温ダイオードＳＤのアノードＡ及びカソードＫに接続されている。駆動部５２は、センス端子ＳＥに接続されたセンス抵抗の電圧降下量に基づいて、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬに流れる電流を検出する。また、上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂは、感温ダイオードＳＤのアノードＡとカソードＫとの間の電圧に基づいて、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度を検出する。

【0022】

図４を用いて、制御装置４０の構成について説明する。

【0023】

制御装置４０は、マイコン５１、上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂ及び上，下アーム絶縁素子ＭＨ，ＭＬを備えている。

【0024】

マイコン５１は、ＣＰＵを備えている。マイコン５１は、回転電機１０の制御量をその指令値に制御すべく、上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂに対する上，下アームスイッチング指令Ｓｇ１ａ，Ｓｇ１ｂを生成する。制御量は、例えばトルクである。本実施形態において、上，下アームスイッチング指令Ｓｇ１ａ，Ｓｇ１ｂは、論理Ｈによって上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬのオン指令を示し、論理Ｌによって上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬのオフ指令を示す。なお、本実施形態において、マイコン５１が「指令生成部」に相当する。

【0025】

上アーム駆動部５２ａには、マイコン５１から出力された上アームスイッチング指令Ｓｇ１ａが上アーム絶縁素子ＭＨを介して入力される。下アーム駆動部５２ｂには、マイコン５１から出力された下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂが下アーム絶縁素子ＭＬを介して入力される。各絶縁素子ＭＨ，ＭＬは、マイコン５１と各駆動部５２ａ，５２ｂとの間を絶縁しつつ、上，下アームスイッチング指令Ｓｇ１ａ，Ｓｇ１ｂを上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂへと伝達する。

【0026】

上アーム駆動部５２ａは、上アームスイッチＳＷＨを駆動対象としており、入力された上アームスイッチング指令Ｓｇ１ａに基づいて、上アーム駆動信号Ｓｇ２ａを出力する。下アーム駆動部５２ｂは、下アームスイッチＳＷＬを駆動対象としており、入力された下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂに基づいて、下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂを出力する。

【0027】

上アーム駆動信号Ｓｇ２ａは上アームスイッチＳＷＨのゲートに入力され、下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂは下アームスイッチＳＷＬのゲートに入力される。本実施形態において、各駆動信号Ｓｇ２ａ，Ｓｇ２ｂは、論理Ｈによって駆動対象のスイッチをオンさせることを示し、論理Ｌによって駆動対象のスイッチをオフさせることを示す。

【0028】

上アーム駆動部５２ａは、第１ＡＮＤ回路６０ａ及び第１バッファ回路６１ａを備えている。第１ＡＮＤ回路６０ａには、上アーム絶縁素子ＭＨを介して入力された上アームスイッチング指令Ｓｇ１ａ、及び後述する下アーム伝達信号Ｓｇ３ｂが入力される。第１ＡＮＤ回路６０ａは、上アームスイッチング指令Ｓｇ１ａの論理がＨとされ、かつ、下アーム伝達信号Ｓｇ３ｂの論理がＨとされた場合、論理Ｈの上アーム駆動信号Ｓｇ２ａを出力する。論理Ｈの上アーム駆動信号Ｓｇ２ａにより、上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上とされる。これにより、上アームスイッチＳＷＨがオンされる。

【0029】

一方、第１ＡＮＤ回路６０ａは、上アームスイッチング指令Ｓｇ１ａ及び下アーム伝達信号Ｓｇ３ｂのうち少なくとも一方の論理がＬとされた場合、論理Ｌの上アーム駆動信号Ｓｇ２ａを出力する。論理Ｌの上アーム駆動信号Ｓｇ２ａにより、上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ未満とされる。これにより、上アームスイッチＳＷＨがオフされる。

【0030】

下アーム駆動部５２ｂは、第２ＡＮＤ回路６０ｂ及び第２バッファ回路６１ｂを備えている。第２ＡＮＤ回路６０ｂには、下アーム絶縁素子ＭＬを介して入力された下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂ、及び後述する上アーム伝達信号Ｓｇ３ａが入力される。第２ＡＮＤ回路６０ｂは、下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂの論理がＨとされ、かつ、上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの論理がＨとされた場合、論理Ｈの下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂを出力する。論理Ｈの下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂにより、下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上とされる。これにより、下アームスイッチＳＷＬがオンされる。

【0031】

一方、第２ＡＮＤ回路６０ｂは、下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂ及び上アーム伝達信号Ｓｇ３ａのうち少なくとも一方の論理がＬとされた場合、論理Ｌの下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂを出力する。論理Ｌの下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂにより、下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ未満とされる。これにより、下アームスイッチＳＷＬがオフされる。

【0032】

上アーム駆動部５２ａは、第１定電圧源６２ａ、第１可変抵抗体６３ａ、第１判定用抵抗体６４ａ及び第１オペアンプ６５ａを備えている。第１定電圧源６２ａは、第１可変抵抗体６３ａの第１端に接続されている。第１可変抵抗体６３ａの第２端は、第１判定用抵抗体６４ａの第１端及び第１オペアンプ６５ａの非反転入力端子に接続されている。第１判定用抵抗体６４ａの第２端は上アームスイッチＳＷＨのエミッタ検出端子ＫＥに接続されている。第１オペアンプ６５ａの反転入力端子は、上アームスイッチＳＷＨのゲートに接続されており、第１オペアンプ６５ａの出力端子は、制御装置４０が備える第１伝達部５３ａに接続されている。本実施形態において、第１伝達部５３ａは磁気カプラ又はフォトカプラである。なお、例えば、第１伝達部５３ａは、上アーム駆動部５２ａの内部に設けられていてもよいし、下アーム駆動部５２ｂの内部に設けられていてもよい。

【0033】

第１定電圧源６２ａの出力電圧は、第１可変抵抗体６３ａ及び第１判定用抵抗体６４ａによって分圧される。分圧された電圧である第１判定電圧Ｖｊ１は、第１オペアンプ６５ａの非反転入力端子に入力される。上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧は、第１オペアンプ６５ａの反転入力端子に入力される。

【0034】

第１オペアンプ６５ａの非反転入力端子に入力される第１判定電圧Ｖｊ１は、上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈよりも高いか否かを判定できるように、第１定電圧源６２ａの出力電圧、第１可変抵抗体６３ａの抵抗値及び第１判定用抵抗体６４ａの抵抗値に基づいて設定される。第１オペアンプ６５ａは、反転入力端子の入力電圧が非反転入力端子の入力電圧より高い場合、論理Ｌの上アーム伝達信号Ｓｇ３ａを出力する。一方、第１オペアンプ６５ａは、反転入力端子の入力電圧が非反転入力端子の入力電圧よりも低い場合、論理Ｈの上アーム伝達信号Ｓｇ３ａを出力する。

【0035】

第１オペアンプ６５ａから出力された上アーム伝達信号Ｓｇ３ａは、第１伝達部５３ａを介して第２ＡＮＤ回路６０ｂに入力される。上アーム伝達信号Ｓｇ３ａは、論理Ｈによって上アームスイッチＳＷＨがオフしたことを下アーム駆動部５２ｂに伝達し、論理Ｌによって上アームスイッチＳＷＨがオンしたことを下アーム駆動部５２ｂに伝達する信号である。

【0036】

下アーム駆動部５２ｂは、第２定電圧源６２ｂ、第２可変抵抗体６３ｂ、第２判定用抵抗体６４ｂ及び第２オペアンプ６５ｂを備えている。第２定電圧源６２ｂは、第２可変抵抗体６３ｂの第１端に接続されている。第２可変抵抗体６３ｂの第２端は、第２判定用抵抗体６４ｂの第１端及び第２オペアンプ６５ｂの非反転入力端子に接続されている。第２判定用抵抗体６４ｂの第２端は下アームスイッチＳＷＬのエミッタ検出端子ＫＥに接続されている。第２オペアンプ６５ｂの反転入力端子は、下アームスイッチＳＷＬのゲートに接続されており、第２オペアンプ６５ｂの出力端子は、制御装置４０が備える第２伝達部５３ｂに接続されている。本実施形態において、第２伝達部５３ｂは磁気カプラ又はフォトカプラである。なお、例えば、第２伝達部５３ｂは、上アーム駆動部５２ａの内部に設けられていてもよいし、下アーム駆動部５２ｂの内部に設けられていてもよい。

【0037】

第２定電圧源６２ｂの出力電圧は、第２可変抵抗体６３ｂ及び第２判定用抵抗体６４ｂによって分圧される。分圧された電圧である第２判定電圧Ｖｊ２は、第２オペアンプ６５ｂの非反転入力端子に入力される。下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧は、第２オペアンプ６５ｂの反転入力端子に入力される。

【0038】

第２オペアンプ６５ｂの非反転入力端子に入力される第２判定電圧Ｖｊ２は、下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈよりも高いか否かを判定できるように、第２定電圧源６２ｂの出力電圧、第２可変抵抗体６３ｂの抵抗値及び第２判定用抵抗体６４ｂの抵抗値に基づいて設定される。第２オペアンプ６５ｂは、反転入力端子に入力された電圧が非反転入力端子に入力された電圧以上である場合、論理Ｌの下アーム伝達信号Ｓｇ３ｂを出力する。一方、第２オペアンプ６５ｂは、反転入力端子に入力された電圧が非反転入力端子に入力された電圧よりも低い場合、論理Ｈの下アーム伝達信号Ｓｇ３ｂを出力する。

【0039】

第２オペアンプ６５ｂから出力された下アーム伝達信号Ｓｇ３ｂは、第２伝達部５３ｂを介して第１ＡＮＤ回路６０ａに入力される。下アーム伝達信号Ｓｇ３ｂは、論理Ｈによって下アームスイッチＳＷＬがオフしたことを上アーム駆動部５２ａに伝達し、論理Ｌによって下アームスイッチＳＷＬがオンしたことを上アーム駆動部５２ａに伝達する信号である。

【0040】

ここで、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度により、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの閾値電圧Ｖｔｈが変化することがある。詳しくは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が低いほど、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの閾値電圧Ｖｔｈが高くなる。これにより、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が、閾値電圧Ｖｔｈからずれる可能性がある。例えば、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が閾値電圧Ｖｔｈよりも高くなることにより、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの双方がオンされてしまう上下アーム短絡が発生し、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの信頼性が低下する懸念がある。また、例えば、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が閾値電圧Ｖｔｈよりも低くなることにより、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの双方がオフされる期間であるデッドタイムが増加し、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの切り替えに伴い発生する損失が増大する懸念がある。

【0041】

そこで、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのオンオフを判定する判定条件が、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの特性に応じて可変設定される構成とした。本実施形態では、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が低いほど、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が高く設定される。

【0042】

上アーム駆動部５２ａは、上アームスイッチＳＷＨのパワーカードＰＷＣ内に設けられた感温ダイオードＳＤの検出値を取得する。上アーム駆動部５２ａは、取得した検出値に基づいて、第１可変抵抗体６３ａの抵抗値を変更することにより、第１判定電圧Ｖｊ１を可変設定する。また、下アーム駆動部５２ｂは、下アームスイッチＳＷＬのパワーカードＰＷＣ内に設けられた感温ダイオードＳＤの検出値を取得する。下アーム駆動部５２ｂは、取得した検出値に基づいて、第２可変抵抗体６３ｂの抵抗値を変更することにより、第２判定電圧Ｖｊ２を可変設定する。なお、本実施形態において、各駆動部５２ａ，５２ｂが「温度取得部」に相当する。

【0043】

詳しくは、図５に示すように、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの閾値電圧Ｖｔｈは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が高いほど低くなる。各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの閾値電圧Ｖｔｈ及び温度特性は、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの個体差に応じて相違しており、所定のばらつき幅を有している。図５では、閾値電圧Ｖｔｈのばらつき幅の上限値をＶｔｈＨで示し、下限値をＶｔｈＬで示している。

【0044】

各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が高いほど、判定電圧Ｖｊは低くなるように設定される。本実施形態では、判定電圧Ｖｊは、閾値電圧のばらつき幅の下限値ＶｔｈＬ以下となるように設定される。これにより、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのうちオフされるスイッチが実際にはオフされていないにもかかわらず、オフされたと判定されることを抑制することができる。そのため、上下アーム短絡が発生することを抑制することができる。また、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が低いほど、判定電圧Ｖｊが高く設定されることにより、デッドタイムの増加を抑制することができる。

【0045】

本実施形態では、第１判定電圧Ｖｊ１は、第１可変抵抗体６３ａの抵抗値の変更により設定される。上アームスイッチＳＷＨのパワーカードＰＷＣ内に設けられた感温ダイオードＳＤの検出値が高いほど、第１可変抵抗体６３ａの抵抗値は大きく設定される。これにより、第１判定電圧Ｖｊ１が低く設定される。

【0046】

また、第２判定電圧Ｖｊ２は、第２可変抵抗体６３ｂの抵抗値の変更により設定される。下アームスイッチＳＷＬのパワーカードＰＷＣ内に設けられた感温ダイオードＳＤの検出値が高いほど、第２可変抵抗体６３ｂの抵抗値は大きく設定される。これにより、第２判定電圧Ｖｊ２が低く設定される。本実施形態において、各駆動部５２ａ，５２ｂが「判定部」に相当する。

【0047】

なお、各可変抵抗体６３ａ，６３ｂは、例えば、抵抗値の異なる抵抗体を複数備えるものであり、各定電圧源６２ａ，６２ｂ及び各判定用抵抗体６４ａ，６４ｂに接続される抵抗体を切り替えることにより、各可変抵抗体６３ａ，６３ｂの抵抗値が変更される。そのため、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２は、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が高いほど、段階的に低く設定される。また、各可変抵抗体６３ａ，６３ｂは、抵抗値を連続的に変更させるものであってもよい。この場合、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２は、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が高いほど、連続的に低く設定されてもよい。

【0048】

図６，７に、上アームスイッチＳＷＨをオフするとともに、下アームスイッチＳＷＬをオンする場合の制御の一例を示す。図６，７において、（ａ）は上アームスイッチング指令Ｓｇ１ａの推移を示し、（ｂ）は上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧の推移を示し、（ｃ）は上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの推移を示し、（ｄ）は下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂの推移を示し、（ｅ）は本実施形態における下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂの推移を示し、（ｆ）は比較例における下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂの推移を示す。なお、図６，７（ｃ）では、実線にて本実施形態の上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの推移を示し、破線にて比較例の上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの推移を示している。

【0049】

図６は、上アームスイッチＳＷＨの温度が低温であり、上アームスイッチＳＷＨの閾値電圧Ｖｔｈが、比較例の判定電圧Ｖｊｒよりも高く変化した場合を想定している。比較例の判定電圧Ｖｊｒは固定値である。この場合、第１判定電圧Ｖｊ１は、閾値電圧のばらつき幅の下限値ＶｔｈＬよりも低く、かつ、比較例の判定電圧Ｖｊｒよりも高い電圧に設定される。

【0050】

時刻ｔ１において、上アームスイッチング指令Ｓｇ１ａの論理がＨからＬに切り替えられる。これにより、時刻ｔ１よりも後において、上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧が下降し始める。また、時刻ｔ１において、下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂの論理がＬからＨに切り替えられる。

【0051】

時刻ｔ２において、上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧が第１判定電圧Ｖｊ１を下回る。これにより、本実施形態の上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの論理がＬからＨに切り替えられる。そのため、下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂの論理がＨとされ、かつ、上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの論理がＨとされるため、下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂの論理がＬからＨに切り替えられる。この場合、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間が、下アーム駆動部５２ｂの待機期間となる。

【0052】

時刻ｔ３において、上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧が比較例の判定電圧Ｖｊｒを下回る。これにより、比較例の上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの論理がＬからＨに切り替えられる。そのため、下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂの論理がＨとされ、かつ、上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの論理がＨとされるため、下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂの論理がＬからＨに切り替えられる。この場合、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間が、下アーム駆動部５２ｂの待機時間となる。

【0053】

比較例の下アーム駆動部５２ｂの待機期間は、本実施形態の下アーム駆動部５２ｂの待機期間よりも長い。言い換えると、本実施形態では、下アーム駆動部５２ｂの待機時間を比較例よりも短縮できる。そのため、デッドタイムを低減でき、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの切り替えに伴い発生する損失を低減できる。また、第１判定電圧Ｖｊ１は、閾値電圧のばらつき幅の下限値ＶｔｈＬよりも低く設定されるため、上下アーム短絡の発生を抑制することができる。

【0054】

図７は、上アームスイッチＳＷＨの温度が高温であり、上アームスイッチＳＷＨの閾値電圧Ｖｔｈが、比較例の判定電圧Ｖｊｒよりも低く変化した場合を想定している。比較例の判定電圧Ｖｊｒは固定値である。この場合、第１判定電圧Ｖｊ１は、閾値電圧のばらつき幅の下限値ＶｔｈＬよりも低い電圧に設定される。なお、図７において、時刻ｔ１までの制御は先の図６と同様である。

【0055】

時刻ｔ２において、上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧が比較例の判定電圧Ｖｊｒを下回る。この場合、上アームスイッチＳＷＨは実際にはオフしていないにもかかわらず、上アームスイッチＳＷＨがオフしたと判定され、比較例の上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの論理がＬからＨに切り替えられる。これにより、下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂの論理がＨとされ、かつ、上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの論理がＨとされるため、比較例の下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂの論理がＬからＨに切り替えられる。この場合、時刻ｔ２から上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧が閾値電圧を下回るまでの期間において、上下アーム短絡が発生する可能性がある。

【0056】

これに対して、本実施形態の制御では、時刻ｔ３において、上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧が第１判定電圧Ｖｊ１を下回る。この場合、上アームスイッチＳＷＨが実際にオフした状態において、上アームスイッチＳＷＨがオフしたと判定され、本実施形態の上アーム伝達信号Ｓｇ３ａの論理がＬからＨに切り替えられる。そのため、本実施形態では、上下アーム短絡の発生を抑制することができる。

【0057】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0058】

各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が低いほど、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの閾値電圧Ｖｔｈが高くなる。この場合、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのうちオフされる方のスイッチのゲート電圧が下降し始めてから、閾値電圧Ｖｔｈを下回るまでの時間が短くなる。この点、本実施形態では、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が低いほど、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が高く設定される。各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が高く設定されることにより、各駆動部５２ａ，５２ｂの待機期間を短くすることができる。その結果、デッドタイムを低減することができ、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの切り替えに伴い発生する損失を低減することができる。

【0059】

各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が高いほど、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの閾値電圧Ｖｔｈが低くなる。この場合、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのうちいずれか一方のスイッチが実際にはオフしていないにもかかわらずオフしたと判定され得る。そのため、他方のスイッチがオンされることにより、上下アーム短絡が発生する可能性が生じる。この点、本実施形態では、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が閾値電圧のばらつき幅の下限値ＶｔｈＬよりも低くなるように、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度が高いほど、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が低く設定される。このため、上下アーム短絡の発生を抑制することができ、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの信頼性を確保することができる。

【0060】

高圧領域ＨＶに設けられた各伝達部５３ａ，５３ｂにより、高圧領域ＨＶ内で各伝達信号Ｓｇ３ａ，Ｓｇ３ｂの伝達が行われる。これにより、低圧領域ＬＶに設けられたマイコン５１が各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのオンオフを判定するよりも、各伝達信号Ｓｇ３ａ，Ｓｇ３ｂの伝達遅延を低減することができる。

【0061】

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、各可変抵抗体６３ａ，６３ｂに入力される温度が変更される。

【0062】

図８に、制御装置４０の構成を示す。なお、図８において、先の図４に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

【0063】

上アーム駆動部５２ａは、上アーム温度センサ６６ａを備えている。上アーム温度センサ６６ａは、例えばサーミスタであり、上アーム駆動部５２ａ及び上アーム駆動部５２ａ周辺の温度を検出する。上アーム駆動部５２ａは、上アーム温度センサ６６ａの検出値を取得する。上アーム駆動部５２ａは、上アーム温度センサ６６ａの検出値が高いほど、第１可変抵抗体６３ａの抵抗値を大きく設定する。これにより、第１判定電圧Ｖｊ１が低く設定される。

【0064】

なお、上アーム駆動部５２ａは、上アーム温度センサ６６ａの検出値に基づいて、上アームスイッチＳＷＨの温度を推定してもよい。上アーム駆動部５２ａは、推定した温度が高いほど、第１可変抵抗体６３ａの抵抗値を大きく設定してもよい。これにより、上アームスイッチＳＷＨの実際の温度に近い温度を用いて第１判定電圧Ｖｊ１の設定を行うことができるため、第１判定電圧Ｖｊ１を適切に設定することができる。

【0065】

下アーム駆動部５２ｂは、下アーム温度センサ６６ｂを備えている。下アーム温度センサ６６ｂは、例えばサーミスタであり、下アーム駆動部５２ｂ及び下アーム駆動部５２ｂ周辺の温度を検出する。下アーム駆動部５２ｂは、下アーム温度センサ６６ｂの検出値を取得する。下アーム駆動部５２ｂは、下アーム温度センサ６６ｂの検出値が高いほど、第２可変抵抗体６３ｂの抵抗値を大きく設定する。これにより、第２判定電圧Ｖｊ２が低く設定される。

【0066】

なお、下アーム駆動部５２ｂは、下アーム温度センサ６６ｂの検出値に基づいて、下アームスイッチＳＷＬの温度を推定してもよい。下アーム駆動部５２ｂは、推定した温度が高いほど、第２可変抵抗体６３ｂの抵抗値を大きく設定してもよい。これにより、下アームスイッチＳＷＬの実際の温度に近い温度を用いて第２判定電圧Ｖｊ２の設定を行うことができるため、第２判定電圧Ｖｊ２を適切に設定することができる。

【0067】

本実施形態によれば、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのパワーカードＰＷＣ内に感温ダイオードＳＤが設けられていない場合であっても、各温度センサ６６ａ，６６ｂの検出値を用いて、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２を可変設定することができる。

【0068】

＜第３実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、各駆動部５２ａ，５２ｂに入力される温度が変更される。

【0069】

図９に、制御装置４０の構成を示す。なお、図９において、先の図４に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

【0070】

上アーム絶縁素子ＭＨは、上アーム第１，２素子ＭＨＡ，ＭＨＢを備え、下アーム絶縁素子ＭＬは、下アーム第１，２素子ＭＬＡ，ＭＬＢを備える。マイコン５１は、上，下アームスイッチング指令Ｓｇ１ａ，Ｓｇ１ｂを上，下アーム第１素子ＭＨＡ，ＭＬＡを介して上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂへと出力する。

【0071】

マイコン５１は、モータ温度センサ１２の検出値及びインバータ温度センサ５０の検出値を取得する。マイコン５１は、モータ温度センサ１２の検出値及びインバータ温度センサ５０の検出値のうち少なくとも一方の温度に基づいて、判定温度Ｔｍを算出する。

【0072】

マイコン５１は、判定温度Ｔｍを上，下アーム第２素子ＭＨＢ，ＭＬＢを介して上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂへと出力する。上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂは、入力された判定温度Ｔｍが高いほど、各可変抵抗体６３ａ，６３ｂの抵抗値を大きく設定する。これにより、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が低く設定される。

【0073】

例えば、判定温度Ｔｍは、モータ温度センサ１２の検出値及びインバータ温度センサ５０の検出値の平均値であってもよく、モータ温度センサ１２の検出値及びインバータ温度センサ５０の検出値のうち高い方の温度であってもよい。

【0074】

また、例えば、判定温度Ｔｍは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの推定温度であってもよい。詳しくは、マイコン５１は、モータ温度センサ１２の検出値及びインバータ温度センサ５０の検出値のうち少なくとも一方の温度に基づいて、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度を推定し、推定した温度を判定温度Ｔｍとしてもよい。これにより、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの実際の温度に近い温度を用いて各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２が設定されるため、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２を適切に設定することができる。なお、本実施形態において、マイコン５１が「温度取得部」に相当する。

【0075】

＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、各駆動部５２ａ，５２ｂによって各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのオンオフが判定されることに代えて、マイコン５１によって各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのオンオフが判定される。

【0076】

図１０に、制御装置４０の構成を示す。なお、図１０において、先の図４に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

【0077】

上アーム絶縁素子ＭＨは、上アーム第１～第３素子ＭＨ１～ＭＨ３を備え、下アーム絶縁素子ＭＬは、下アーム第１～第３素子ＭＬ１～ＭＬ３を備えている。マイコン５１は、上アーム駆動部５２ａ及び上アーム第１素子ＭＨ１を介して、上アームスイッチＳＷＨのパワーカードＰＷＣ内に設けられた感温ダイオードＳＤから温度情報を取得する。マイコン５１は、下アーム駆動部５２ｂ及び下アーム第１素子ＭＬ１を介して、下アームスイッチＳＷＬのパワーカードＰＷＣ内に設けられた感温ダイオードＳＤから温度情報を取得する。マイコン５１は、各感温ダイオードＳＤの検出値を、判定温度として取得する。

【0078】

上アーム駆動部５２ａは、上アームスイッチＳＷＨに異常が発生したと判定した場合、異常が発生した旨の上アームフェール信号を出力する。上アームフェール信号は、上アーム第２素子ＭＨ２を介してマイコン５１に入力される。下アーム駆動部５２ｂは、下アームスイッチＳＷＬに異常が発生したと判定した場合、異常が発生した旨の下アームフェール信号を出力する。下アームフェール信号は、下アーム第２素子ＭＬ２を介してマイコン５１に入力される。なお、スイッチの異常は、例えば、過電流異常、過熱異常又は過電圧異常である。

【0079】

マイコン５１は、上アーム駆動部５２ａから上アームフェール信号が出力されていない場合、上アーム駆動部５２ａ及び上アーム第２素子ＭＨ２を介して、上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧Ｖｇｅ１を取得する。また、マイコン５１は、下アーム駆動部５２ｂから下アームフェール信号が出力されていない場合、下アーム駆動部５２ｂ及び下アーム第２素子ＭＬ２を介して、下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧Ｖｇｅ２を取得する。

【0080】

マイコン５１は、上，下アームスイッチング指令Ｓｇ１ａ，Ｓｇ１ｂを上，下アーム第３素子ＭＨ３，ＭＬ３を介して上，下アーム駆動部５２ａ，５２ｂへと出力する。各駆動部５２ａ，５２ｂは、入力された各スイッチング指令Ｓｇ１ａ，Ｓｇ１ｂの論理がＨの場合、論理Ｈの各駆動信号Ｓｇ２ａ，Ｓｇ２ｂを各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲートに出力する。これにより、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬがオンされる。また、各駆動部５２ａ，５２ｂは、入力された各スイッチング指令Ｓｇ１ａ，Ｓｇ１ｂの論理がＬの場合、論理Ｌの各駆動信号Ｓｇ２ａ，Ｓｇ２ｂを各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲートに出力する。これにより、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬがオフされる。

【0081】

図１１に、マイコン５１が実施する制御の処理手順を示す。この制御は所定周期で繰り返し実施される。

【0082】

ステップＳ１０では、上アームスイッチング指令Ｓｇ１ａの論理をＬにする。これにより、上アーム駆動部５２ａから出力される上アーム駆動信号Ｓｇ２ａの論理がＬにされる。

【0083】

ステップＳ１１では、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの判定温度及び各ゲート電圧Ｖｇｅ１，Ｖｇｅ２を取得する。判定温度としては、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのパワーカードＰＷＣ内に設けられた感温ダイオードＳＤの検出値を取得すればよい。また、各ゲート電圧Ｖｇｅ１，Ｖｇｅ２は、各駆動部５２ａ，５２ｂ及び各第２素子ＭＨ２，ＭＬ２を介して取得すればよい。本実施形態において、ステップＳ１１が「温度取得部」及び「電圧取得部」に相当する。

【0084】

ステップＳ１２では、取得した判定温度に基づいて、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２を設定する。詳しくは、取得した判定温度から上アームスイッチＳＷＨの温度を算出し、算出した上アームスイッチＳＷＨの温度が低いほど、第１判定電圧Ｖｊ１を高く設定する。また、取得した判定温度から下アームスイッチＳＷＬの温度を算出し、算出した下アームスイッチＳＷＬの温度が低いほど、第２判定電圧Ｖｊ２を高く設定する。

【0085】

ステップＳ１３では、取得した上アームスイッチＳＷＨのゲート電圧Ｖｇｅ１が第１判定電圧Ｖｊ１未満か否かを判定する。ステップＳ１３において肯定判定した場合、上アームスイッチＳＷＨがオフされたと判定し、ステップＳ１４に進む。なお、本実施形態において、ステップＳ１２及びＳ１３が「判定部」に相当する。

【0086】

ステップＳ１４では、下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂの論理をＨにする。これにより、下アーム駆動部５２ｂから出力される下アーム駆動信号Ｓｇ２ｂの論理がＨにされ、下アームスイッチＳＷＬがオンされる。

【0087】

なお、ステップＳ１０において、下アームスイッチング指令Ｓｇ１ｂの論理をＬにする場合についても、図１１に示す処理手順と同様の処理手順となる。この場合、ステップＳ１３において、下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧Ｖｇｅ２が第２判定電圧Ｖｊ２未満か否かを判定する。ステップＳ１４では、上アームスイッチング指令Ｓｇ１ａの論理をＨにする。これにより、上アーム駆動部５２ａから出力される上アーム駆動信号Ｓｇ２ａの論理がＨにされ、上アームスイッチＳＷＨがオンされる。

【0088】

ステップＳ１３において否定判定した場合、所定の期間だけ待機した後、再びステップＳ１３の処理を行う。つまり、本実施形態では、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲート電圧Ｖｇｅ１，Ｖｇｅ２が、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２のうち対応する判定電圧未満となるまで待機する。

【0089】

本実施形態によれば、判定温度及び各ゲート電圧Ｖｇｅ１，Ｖｇｅ２が各絶縁素子ＭＨ，ＭＬを介してマイコン５１に入力され、マイコン５１により各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのオンオフが判定される。各ゲート電圧Ｖｇｅ１，Ｖｇｅ２を伝達する各第２素子ＭＨ２，ＭＬ２は、フェール信号の伝達にも用いられる。そのため、各ゲート電圧Ｖｇｅ１，Ｖｇｅ２を伝達するために専用の絶縁素子が設けられる構成に比べて、絶縁素子の数を低減することができる。

【0090】

＜第５実施形態＞
以下、第５実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、判定電圧Ｖｊの設定方法が変更される。

【0091】

各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬに流れる電流が小さい場合やコンデンサ２３の端子間電圧ＶＨが低い場合、短時間の上下アーム短絡が許容される場合がある。この場合、判定電圧Ｖｊは、部分的に閾値電圧のばらつき幅の下限値ＶｔｈＬより高くなることが許容される。

【0092】

そこで、本実施形態では、判定電圧Ｖｊは、閾値電圧のばらつき幅の下限値ＶｔｈＬ以下となるように設定されることに代えて、図１２に示すように、部分的に閾値電圧のばらつき幅の下限値ＶｔｈＬより高く設定される。

【0093】

本実施形態によれば、短時間の上下アーム短絡が許容される範囲内で、判定電圧Ｖｊが閾値電圧のばらつき幅の下限値ＶｔｈＬよりも高く設定される。これにより、判定電圧Ｖｊが閾値電圧の下限値ＶｔｈＬ以下となるように設定される場合に比べて、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬがオフされたと判定されるタイミングを早めることができ、デッドタイムを的確に低減することができる。

【0094】

＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

【0095】

・各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの履歴情報及び各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの個体差により、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの閾値電圧Ｖｔｈが変化することがある。そこで、各駆動部５２ａ，５２ｂは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度を取得することに加えて、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの履歴情報及び各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの個体差を取得してもよい。各駆動部５２ａ，５２ｂは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度に代えて、取得した各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの履歴情報及び個体差のうち少なくとも１つに基づいて、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２を設定してもよい。また、各駆動部５２ａ，５２ｂは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度と、履歴情報及び個体差のうち少なくとも一方とに基づいて各判定電圧Ｖｊ１、Ｖｊ２を設定してもよい。

【0096】

各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの履歴情報は、例えば、直流電源３０の電圧が各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬに印加された累計時間、及び各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの累計スイッチング回数のうち少なくとも１つである。各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの個体差は、例えば、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの製造ばらつきによって個別に異なる値となる情報であり、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの電気的特性や熱的特性である。

【0097】

・スイッチングデバイス部２０を構成するスイッチとしては、ＩＧＢＴに限らず、例えばボディダイオードを内蔵するＮチャネルＭＯＳＦＥＴであってもよい。

【0098】

・各駆動部５２ａ，５２ｂは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲート電圧に代えて、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのコレクタエミッタ間に流れる電流及びコレクタエミッタ間の電圧を取得してもよい。各駆動部５２ａ，５２ｂは、取得した各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのコレクタエミッタ間に流れる電流及びコレクタエミッタ間の電圧に基づいて、各判定電圧Ｖｊ１，Ｖｊ２を設定してもよい。

【0099】

また、各駆動部５２ａ，５２ｂは、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのオンオフを判定するのに、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのゲート電圧に代えて、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのコレクタエミッタ間に流れる電流及びコレクタエミッタ間の電圧、ゲート電圧の時間変化量、コレクタエミッタ間に流れる電流の時間変化量及びコレクタエミッタ間の電圧の時間変化量を用いてもよい。

【0100】

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

【符号の説明】

【0101】

５０…制御装置，ＳＷＨ，ＳＷＬ…上，下アームスイッチ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】