(57)【要約】【課題】スイッチング損失の増加を抑制しつつ、セルフターンオンの発生を抑制できるスイッチの駆動回路を提供する。【解決手段】駆動回路ＤｒＬは、スイッチＳＷＬのゲート及びソースを接続する放電経路ＤＰと、放電経路ＤＰに設けられた放電スイッチ３４と、直列に接続されたコンデンサ３６及び接続スイッチ３７と、放電スイッチ３４及び接続スイッチ３７の駆動制御を行う駆動制御部３８とを備えている。コンデンサ３６及び接続スイッチ３７の直列接続体の第１端が、放電経路ＤＰのうち放電スイッチ３４よりもゲート側に接続され、上記直列接続体の第２端が、スイッチＳＷＬのソースに接続されている。駆動制御部３８は、放電スイッチ３４をオフ駆動している場合に接続スイッチ３７をオフ駆動し、放電スイッチ３４をオン駆動している場合に接続スイッチ３７をオン駆動する。【選択図】      図２
2020156141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ（ＳＷＨ，ＳＷＬ）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＨ，ＤｒＬ）において、
前記スイッチのゲートと、該ゲートの電荷の放電先となるグランド部とを接続する放電経路（ＤＰ）と、
前記放電経路に設けられた放電スイッチ（３４）と、
直列に接続されたコンデンサ（３６）及び接続スイッチ（３７）と、
前記放電スイッチ及び前記接続スイッチの駆動制御を行う駆動制御部（３８）と、を備え、
前記コンデンサ及び前記接続スイッチの直列接続体の第１端が、前記放電経路のうち前記放電スイッチよりも前記ゲート側に接続され、前記直列接続体の第２端が前記グランド部に接続されており、
前記駆動制御部は、前記放電スイッチをオフ駆動している場合に前記接続スイッチをオフ駆動し、前記放電スイッチをオン駆動している場合に前記接続スイッチをオン駆動するスイッチの駆動回路。
【請求項２】
前記ゲートと前記グランド部とを短絡するオフ保持スイッチ（３５）を備え、
前記駆動制御部は、共通のゲート信号により、前記接続スイッチ及び前記オフ保持スイッチを駆動する請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項３】
前記放電経路のうち前記放電スイッチよりも前記ゲート側と、前記コンデンサと前記接続スイッチとの接続点とを短絡する短絡経路（４１）を備える請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項４】
前記ゲートと前記グランド部とを短絡するオフ保持スイッチ（３５）を備え、
前記駆動制御部は、前記オフ保持スイッチをオン駆動に切り替えた後、前記接続スイッチをオン駆動に切り替える請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項５】
電源（３０）と前記ゲートとを接続する充電経路（ＣＰ）と、
前記充電経路に設けられた充電スイッチ（３１）と、を備え、
前記駆動制御部は、前記充電スイッチをオフ駆動に切り替えた後、前記接続スイッチをオン駆動に切り替える請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項６】
前記駆動制御部は、前記スイッチのゲート電圧を検出する機能を有し、検出したゲート電圧が、０よりも大きくてかつ前記スイッチの閾値電圧（Ｖｔｈ）よりも低い判定電圧（Ｖα）以上であると判定した場合に前記接続スイッチをオン駆動する請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項７】
前記スイッチは、直列接続され、かつ、交互にオン状態とされる上アームスイッチ（ＳＷＨ）及び下アームスイッチ（ＳＷＬ）であり、
前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、オン状態に切り替えられようとしているスイッチを対向アームスイッチとし、残りのスイッチを自アームスイッチとする場合、前記自アームスイッチを駆動する前記駆動制御部は、前記対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる場合に前記接続スイッチを一時的にオン駆動に切り替える請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチの駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載されているように、スイッチがオフ状態とされている場合において、例えばスイッチの寄生容量を介してゲートに電荷が供給されることにより、ゲート電圧が閾値電圧以上になり得る。この場合、スイッチをオフ状態に維持したいにもかかわらず、スイッチが誤ってオン状態に切り替えられしまう現象であるセルフターンオンが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−６８０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セルフターンオンの発生を抑制するために、スイッチのゲートと、ゲートの電荷の放電先となるグランド部とを接続するコンデンサが駆動回路に備えられる。ただし、この場合、セルフターンオンの発生を抑制できるものの、スイッチング損失が増加する懸念がある。
【０００５】
つまり、スイッチをオン状態に切り替える場合、充電電流をゲートに供給すると、コンデンサも充電される。その結果、スイッチをオン状態に切り替える場合におけるスイッチング速度が低下し、スイッチング損失が増加する懸念がある。
【０００６】
また、コンデンサが備えられていると、スイッチをオフ状態に切り替える場合、ゲートの充電電荷に加えて、コンデンサの充電電荷も放出する必要がある。その結果、スイッチをオフ状態に切り替える場合におけるスイッチング速度が低下し、スイッチング損失が増加する懸念がある。
【０００７】
ここで、スイッチング速度の低下を抑制するために、充放電電流を大きくすることも考えられる。しかし、この場合、駆動回路の負荷が大きくなるため、駆動回路の放熱性を確保する必要がでてくる。その結果、駆動回路のサイズが大きくなったり、放熱フィンの取り付けが必要になったりする等、駆動回路のコストが増加する懸念がある。
【０００８】
本発明は、スイッチング損失の増加を抑制しつつ、セルフターンオンの発生を抑制できるスイッチの駆動回路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】
【０００９】
本発明は、スイッチを駆動するスイッチの駆動回路において、
前記スイッチのゲートと、該ゲートの電荷の放電先となるグランド部とを接続する放電経路と、
前記放電経路に設けられた放電スイッチと、
直列に接続されたコンデンサ及び接続スイッチと、
前記放電スイッチ及び前記接続スイッチの駆動制御を行う駆動制御部と、を備え、
前記コンデンサ及び前記接続スイッチの直列接続体の第１端が、前記放電経路のうち前記放電スイッチよりも前記ゲート側に接続され、前記直列接続体の第２端が前記グランド部に接続されており、
前記駆動制御部は、前記放電スイッチをオフ駆動している場合に前記接続スイッチをオフ駆動し、前記放電スイッチをオン駆動している場合に前記接続スイッチをオン駆動する。
【００１０】
本発明では、スイッチをオン状態に切り替えるために放電スイッチがオフ駆動されている場合、接続スイッチがオフ駆動される。これにより、ゲートに充電電流を供給する場合にコンデンサが充電電流により充電されない。このため、充電電流を大きくすることなく、オン状態に切り替える場合におけるスイッチング速度の低下を抑制することができる。
【００１１】
一方、放電スイッチがオン駆動されると、ゲートの充電電荷が放電経路を介してグランド部へと放出され、スイッチがオフ状態に切り替えられる。ここで、本発明では、放電スイッチがオン駆動されている場合に接続スイッチがオン駆動される。これにより、スイッチをオフ状態に維持したい場合において、スイッチのゲートとグランド部とがコンデンサを介して接続され、セルフターンオンの発生を抑制できる。また、ゲートに充電電流が供給される場合にその充電電流によりコンデンサが充電されていないため、オフ状態に切り替える場合におけるスイッチング速度の低下を抑制することができる。
【００１２】
このように、本発明によれば、スイッチング速度の低下を抑制することによりスイッチング損失の増加を抑制しつつ、セルフターンオンの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る回転電機の制御システムの全体構成図。
【図２】駆動回路を示す図。
【図３】駆動回路の動作を示すタイムチャート。
【図４】第２実施形態に係る駆動回路を示す図。
【図５】第３実施形態に係る駆動回路の動作を示すタイムチャート。
【図６】第４実施形態に係る駆動回路の動作を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る駆動回路を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１に示すように、制御システムは、回転電機１０と、インバータ２０と、回転電機１０を制御対象とする制御装置２５とを備えている。本実施形態において、回転電機１０は、星形結線された３相の巻線１１を備えている。回転電機１０のロータは、例えば、車両の駆動輪と動力伝達が可能なように接続されている。回転電機１０は、例えば同期機である。
【００１６】
回転電機１０は、インバータ２０を介して、直流電源２１に接続されている。本実施形態において、直流電源２１は２次電池である。なお、直流電源２１及びインバータ２０の間には、平滑コンデンサ２２が設けられている。
【００１７】
インバータ２０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相それぞれについて、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとの直列接続体を備えている。本実施形態では、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬとして、ＳｉＣのＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。上アームスイッチＳＷＨには、ボディダイオードとしての上アームダイオードＤＨが内蔵され、下アームスイッチＳＷＬには、ボディダイオードとしての下アームダイオードＤＬが内蔵されている。本実施形態の各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬにおいて、高電位側端子がドレインであり、低電位側端子がソースである。
【００１８】
各相において、上アームスイッチＳＷＨのソースと下アームスイッチＳＷＬのドレインとの接続点には、巻線１１の第１端が接続されている。各相の巻線１１の第２端は、中性点で接続されている。
【００１９】
制御装置２５は、回転電機１０の制御量をその指令値に制御すべく、インバータ２０を制御する。制御量は、例えばトルクである。制御装置２５は、デッドタイムＤＴを挟みつつ上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬを交互にオン状態とすべく、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬに対応する駆動信号ＩＮＨ，ＩＮＬを、上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬに対して個別に設けられた上，下アーム駆動回路ＤｒＨ，ＤｒＬに出力する。駆動信号は、スイッチのオン状態への切り替えを指示するオン指令と、オフ状態への切り替えを指示するオフ指令とのいずれかをとる。
【００２０】
続いて、図２を用いて、駆動回路について説明する。本実施形態の各駆動回路ＤｒＨ，ＤｒＬは、基本的には同じ構成である。このため、図２には、下アーム駆動回路ＤｒＬを示し、下アーム駆動回路ＤｒＬを例にして説明する。
【００２１】
駆動回路ＤｒＬは、定電圧電源３０、充電スイッチ３１、充電抵抗体３２、放電抵抗体３３及び放電スイッチ３４を備えている。定電圧電源３０には、充電スイッチ３１及び充電抵抗体３２を介して、電気経路である共通経路４０の第１端側に接続されている。本実施形態では、充電スイッチ３１としてＰチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられ、放電スイッチ３４としてＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。
【００２２】
共通経路３９の第２端側には、下アームスイッチＳＷＬのゲートが接続されている。本実施形態において、定電圧電源３０から、充電スイッチ３１、充電抵抗体３２及び共通経路４０を介して下アームスイッチＳＷＬのゲートに至るまでの電気経路が充電経路ＣＰに相当する。
【００２３】
共通経路４０の第１端側には、放電抵抗体３３及び放電スイッチ３４を介して、下アームスイッチＳＷＬのソース（グランド部に相当）が接続されている。本実施形態において、下アームスイッチＳＷＬのゲートから、共通経路４０、放電抵抗体３３及び放電スイッチ３４を介して、下アームスイッチＳＷＬのソースに至るまでの電気経路が放電経路ＤＰに相当する。ちなみに、図２には、充電経路ＣＰ及び放電経路ＤＰの一部が共通経路４０として共通化されている構成を示したが、この構成に限らない。
【００２４】
駆動回路ＤｒＬは、オフ保持スイッチ３５、コンデンサ３６及び接続スイッチ３７を備えている。本実施形態では、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７としてＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。共通経路４０には、オフ保持スイッチ３５のドレインが接続され、オフ保持スイッチ３５のソースには、下アームスイッチＳＷＬのソースが接続されている。
【００２５】
共通経路４０には、コンデンサ３６の第１端が接続され、コンデンサ３６の第２端には、接続スイッチ３７のドレインが接続されている。接続スイッチ３７のソースには、下アームスイッチＳＷＬのソースが接続されている。
【００２６】
駆動回路ＤｒＬは、駆動制御部３８を備えている。駆動制御部３８は、例えばＩＣを主体に構成されている。駆動制御部３８は、下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧Ｖｇｓを検出する機能を有している。また、駆動制御部３８は、制御装置２５から出力された駆動信号ＩＮＬを取得する。駆動制御部３８は、取得した駆動信号ＩＮＬがオン指令であると判定した場合、充電処理により、下アームスイッチＳＷＬをオン状態に切り替える。充電処理は、充電スイッチ３１をオン駆動して、かつ、放電スイッチ３４をオフ駆動する処理である。充電処理によれば、下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧がその閾値電圧Ｖｔｈ以上となり、下アームスイッチＳＷＬがオン状態に切り替えられる。
【００２７】
駆動制御部３８は、駆動信号ＩＮＬがオフ指令であると判定した場合、放電処理により、下アームスイッチＳＷＬをオフ状態に切り替える。放電処理は、充電スイッチ３１をオフ駆動して、かつ、放電スイッチ３４をオン駆動する処理である。放電処理によれば、下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ未満となり、下アームスイッチＳＷＬがオフ状態に切り替えられる。
【００２８】
駆動制御部３８は、充電処理が行われている場合、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７をオフ駆動し、放電処理が行われている場合、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７をオン駆動する。本実施形態では、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７それぞれのゲートと駆動制御部３８とが共通の信号線で接続されている。このため、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７は、駆動制御部３８からの共通のゲート信号でオンオフ駆動される。
【００２９】
コンデンサ３６及び接続スイッチ３７は、スイッチング損失の増加を抑制しつつ、下アームスイッチＳＷＬのセルフターンオンの発生を抑制するために設けられている。セルフターンオンの発生を抑制するために、オフ保持スイッチ３５に加えてコンデンサ３６が設けられているのは、駆動回路ＤｒＬの駆動対象となるＳＩＣ−ＭＯＳＦＥＴの閾値電圧Ｖｔｈ（例えば３Ｖ程度）が、例えばＳｉ−ＩＧＢＴの閾値電圧（例えば１２Ｖ程度）よりも小さいためである。つまり、オフ保持スイッチ３５が設けられていたとしても、オフ保持スイッチ３５のオン抵抗に起因して、例えば下アームスイッチＳＷＬの寄生容量（ゲート及びドレイン間容量）を介してゲートに流れ込んだ電荷によりゲート電圧が上昇する。その結果、ゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈを超えるおそれがある。そこで、ゲート電圧の上昇を抑制するために、コンデンサ３６が必要となる。
【００３０】
図３を用いて、駆動回路ＤｒＬの動作について説明する。図３（ａ）は、駆動制御部３８に入力される駆動信号ＩＮＬの推移を示し、図３（ｂ）〜図３（ｅ）は、充電スイッチ３１、放電スイッチ３４、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７の駆動状態の推移を示す。
【００３１】
時刻ｔ１において、駆動信号ＩＮＬがオフ指令からオン指令に切り替わる。このため、駆動制御部３８は、充電スイッチ３１をオン駆動に切り替え、放電スイッチ３４をオフ駆動に切り替える。また、駆動制御部３８は、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７をオフ駆動に切り替える。
【００３２】
時刻ｔ２において、駆動信号ＩＮＬがオン指令からオフ指令に切り替わる。このため、駆動制御部３８は、充電スイッチ３１をオフ駆動に切り替え、放電スイッチ３４をオン駆動に切り替える。
【００３３】
その後、駆動制御部３８は、検出したゲート電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを下回ったと判定する時刻ｔ３において、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７をオン駆動に切り替える。なお、その後、時刻ｔ４において、駆動信号ＩＮＬがオフ指令からオン指令に切り替わる。
【００３４】
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。
【００３５】
放電スイッチ３４がオフ駆動されている場合、接続スイッチ３７がオフ駆動される。これにより、下アームスイッチＳＷＬのゲートに定電圧電源３０から充電電流を供給する場合に、その充電電流によりコンデンサ３６が充電されない。このため、充電電流を大きくすることなく、下アームスイッチＳＷＬをオン状態に切り替える場合におけるスイッチング速度の低下を抑制することができる。
【００３６】
一方、放電スイッチ３４がオン駆動されている場合に接続スイッチ３７がオン駆動される。これにより、下アームスイッチＳＷＬをオフ状態に維持したい場合において、下アームスイッチＳＷＬのゲートとソースとがコンデンサ３６を介して接続され、セルフターンオンの発生を抑制できる。また、ゲートに充電電流が供給される場合にその充電電流によりコンデンサ３６が充電されていないため、オフ状態に切り替える場合におけるスイッチング速度の低下を抑制することができる。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、スイッチング速度の低下の抑制によりスイッチング損失の増加を抑制しつつ、セルフターンオンの発生を抑制することができる。
【００３８】
オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７が、駆動制御部３８からの共通のゲート信号でオンオフ駆動される。これにより、コンデンサ３６及び接続スイッチ３７を駆動回路ＤｒＬに追加するとともに、駆動制御部３８とオフ保持スイッチ３５のゲートとを接続する信号線を接続スイッチ３７のゲートにも接続するといった簡易な構成により、スイッチング損失の増加を抑制しつつ、セルフターンオンを防止することができる。
【００３９】
充電スイッチ３１がオフ駆動に切り替えられた後、接続スイッチ３７がオン駆動に切り替えられる。これにより、定電圧電源３０からの充電電流がコンデンサ３６に充電されることを防止できる。その結果、その後下アームスイッチＳＷＬがオフ状態に切り替えられる場合におけるスイッチング速度の低下を抑制でき、ひいてはスイッチング損失の増加を抑制することができる。
【００４０】
＜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、図４に示すように、共通経路４０と、コンデンサ３６及び接続スイッチ３７の接続点とが、短絡経路４１により短絡されている。また、オフ保持スイッチ３５と接続スイッチ３７とが１つのスイッチで実現されている。図４において、先の図２に示した構成と同一の構成は、便宜上、同一の符号を付している。
【００４１】
なお、駆動制御部３８は、接続スイッチ３７を図３に示した態様で駆動すればよい。
【００４２】
以上説明した本実施形態によれば、オフ保持スイッチ３５を備える既存の駆動回路ＤｒＬにコンデンサ３６を追加するだけの簡素な構成でセルフターンオンを防止することができる。また、本実施形態によれば、オフ保持スイッチ３５と接続スイッチ３７とが１つのスイッチで実現できるため、セルフターンオンを抑制するためのスイッチの数を減らすことができる。
【００４３】
＜第３実施形態＞
以下、第３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、接続スイッチ３７の駆動態様を変更する。本実施形態では、先の図２に示す構成において、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７のそれぞれが、駆動制御部３８からの個別のゲート信号により駆動されるものとする。以下、接続スイッチ３７の駆動態様について、図５を用いて説明する。
【００４４】
図５（ａ）は、駆動制御部３８に入力される駆動信号ＩＮＬの推移を示し、図５（ｂ）は、検出された下アームスイッチＳＷＬのゲート電圧Ｖｇｓの推移を示し、図５（ｃ），（ｄ）は、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７の駆動状態の推移を示す。
【００４５】
図５（ｂ）に示す判定電圧Ｖαは、０よりも大きくて、かつ、下アームスイッチＳＷＬの閾値電圧Ｖｔｈよりも低い値に設定されている。図５に示すように、駆動制御部３８は、駆動信号ＩＮＬがオフ指令とされていることを条件として、検出したゲート電圧Ｖｇｓが判定電圧Ｖα以上であると判定している期間に渡って接続スイッチ３７をオン駆動する。
【００４６】
駆動信号ＩＮＬがオフ指令とされている期間においては、通常、ゲート電圧Ｖｇｓが上昇することはない。このため、駆動信号ＩＮＬがオフ指令とされている期間において、ゲート電圧Ｖｇｓが判定電圧Ｖα以上となることをもって、セルフターンオンが発生していると判定し、接続スイッチ３７をオン駆動する。これにより、セルフターンオンの発生を抑制することができる。
【００４７】
本実施形態において、駆動制御部３８は、駆動信号ＩＮＬがオフ指令とされている期間において、オフ保持スイッチ３５をオン駆動に切り替えた後、接続スイッチ３７のオン駆動への切り替えを許可する。この構成は、オフ保持スイッチ３５で抑制しようとするセルフターンオンと、接続スイッチ３７で抑制しようとするセルフターンオンとが発生すると想定される状況が異なるために用いられる。以下、このことについて説明する。
【００４８】
ある相の上，下アームスイッチＳＷＨ，ＳＷＬのうち、下アームスイッチＳＷＬがオフ状態とされ、上アームスイッチＳＷＨがオン状態に切り替えられようとしている状況があるとする。この状況において、自アームスイッチとしての下アームスイッチＳＷＬを構成する下アームダイオードＤＬに還流電流が流れている場合、対向アームスイッチとしての上アームスイッチＳＷＨがオン状態に切り替えられると、下アームダイオードＤＬにリカバリ電流が流れる。リカバリ電流の流通に起因して、下アームスイッチＳＷＬの寄生容量を介して下アームスイッチＳＷＬのゲートに電荷が流れ込み、下アームスイッチＳＷＬのセルフターンオンが発生し得る。このため、接続スイッチ３７で抑制しようとするセルフターンオンは、対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる特定の状況において発生する。
【００４９】
一方、オフ保持スイッチ３５で抑制しようとするセルフターンオンは、不特定のノイズに起因したセルフターンオンである。このため、下アームスイッチＳＷＬをオフ状態に切り替える場合においてオフ保持スイッチ３５は速やかにオン駆動されることが望ましい。
【００５０】
そこで、駆動制御部３８は、オフ保持スイッチ３５をオン駆動に切り替えた後、接続スイッチ３７のオン駆動への切り替えを許可する。
【００５１】
なお、上アームスイッチＳＷＨがオフ状態にされている状況下において、上アームダイオードＤＨに還流電流が流れている場合、下アームスイッチＳＷＬがオン状態に切り替えられると、上アームダイオードＤＨにリカバリ電流が流れる。リカバリ電流の流通に起因して、上アームスイッチＳＷＨの寄生容量を介して上アームスイッチＳＷＨのゲートに電荷が流れ込み、上アームスイッチＳＷＨのセルフターンオンが発生し得る。このため、上アーム駆動回路ＤｒＨの駆動制御部３８は、駆動信号ＩＮＨがオフ指令とされている期間において、オフ保持スイッチ３５をオン駆動に切り替えた後、接続スイッチ３７のオン駆動への切り替えを許可する。
【００５２】
＜第３実施形態の変形例＞
・駆動制御部３８は、検出したゲート電圧Ｖｇｓが判定電圧Ｖα以上になったと判定してから一定時間だけ接続スイッチ３７をオン駆動してもよい。
【００５３】
・上記判定電圧Ｖαを第１判定電圧Ｖα１とし、０よりも大きくてかつ第１判定電圧Ｖα１よりも低い値を第２判定電圧Ｖα２とする。駆動制御部３８は、検出したゲート電圧Ｖｇｓが第１判定電圧以上になったと判定した場合に接続スイッチ３７をオン駆動に切り替える。その後、駆動制御部３８は、検出したゲート電圧Ｖｇｓが第２判定電圧以下になったと判定した場合に接続スイッチ３７をオフ駆動に切り替えてもよい。
【００５４】
＜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、本実施形態では、接続スイッチ３７の駆動態様を変更する。本実施形態では、先の図２に示す構成において、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７のそれぞれが、駆動制御部３８からの個別のゲート信号により駆動されるものとする。また、下アーム駆動回路ＤｒＬに、下アーム駆動信号ＩＮＬに加えて上アーム駆動信号ＩＮＨが入力されるものとし、上アーム駆動回路ＤｒＨに、上アーム駆動信号ＩＮＨに加えて下アーム駆動信号ＩＮＬが入力されるものとする。
【００５５】
図６を用いて、下アーム駆動回路ＤｒＬの駆動制御部３８について説明する。図６（ａ），（ｂ）は、下アーム駆動回路ＤｒＬの駆動制御部３８に入力される上，下アーム駆動信号ＩＮＨ，ＩＮＬの推移を示す。図６（ｃ）〜図６（ｆ）は、下アーム駆動回路ＤｒＬの充電スイッチ３１、放電スイッチ３４、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７の駆動状態の推移を示す。
【００５６】
時刻ｔ１において、下アーム駆動信号ＩＮＬがオフ指令に切り替えられる。このため、下アーム駆動回路ＤｒＬの駆動制御部３８は、充電スイッチ３１をオフ駆動に切り替え、放電スイッチ３４をオン駆動に切り替える。また、駆動制御部３８は、オフ保持スイッチ３５をオン駆動に切り替える。
【００５７】
時刻ｔ１からデッドタイムＤＴが経過した時刻ｔ２において、駆動制御部３８は、上アーム駆動信号ＩＮＨがオン指令に切り替えられたと判定し、接続スイッチ３７をオン駆動に切り替える。その後、時刻ｔ３において、駆動制御部３８は、接続スイッチ３７をオフ駆動に切り替える。なお、その後、時刻ｔ４において上アーム駆動信号ＩＮＨがオフ指令に切り替えられ、時刻ｔ５において下アーム駆動信号ＩＮＬがオン指令に切り替えられる。
【００５８】
以上説明した態様で接続スイッチ３７が一時的にオン駆動に切り替えられるのは、第３実施形態で説明したように、上アームスイッチＳＷＨ（対向アームスイッチ）がオン状態に切り替えられる場合に下アームスイッチＳＷＬ（自アームスイッチ）のセルフターンオンが発生しやすいためである。
【００５９】
なお、上アーム駆動回路ＤｒＨの駆動制御部３８は、下アーム駆動信号ＩＮＬがオン指令に切り替えられたと判定してから一定時間だけ接続スイッチ３７をオン駆動に切り替える。
【００６０】
以上説明した本実施形態によれば、セルフターンオンが発生しやすい状況において的確に接続スイッチ３７をオン駆動にすることができる。
【００６１】
＜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。
【００６２】
・先の図２，図４において、共通経路４０側に接続スイッチ３７が接続され、下アームスイッチＳＷＬのソース側にコンデンサ３６が接続されていてもよい。
【００６３】
・第１実施形態において、充電スイッチ３１がオフ駆動に切り替えられる前に、又は充電スイッチ３１のオフ駆動への切り替えタイミングで接続スイッチ３７がオン駆動に切り替えられてもよい。
【００６４】
・第１実施形態において、オフ保持スイッチ３５及び接続スイッチ３７のそれぞれが、駆動制御部３８からの個別のゲート信号により駆動されるものとする。この構成を前提として、駆動制御部３８は、駆動信号ＩＮＬがオフ指令とされている期間において、オフ保持スイッチ３５をオン駆動に切り替えた後、接続スイッチ３７をオン駆動に切り替えてもよい。
【００６５】
・先の図２，図４において、接続スイッチ３７及び放電スイッチ３４それぞれのソースに、下アームスイッチＳＷＬのソースではなく、下アームスイッチＳＷＬのソース電位よりも低い負電圧電源が接続されていてもよい。この場合、負電圧電源がグランド部に相当する。
【００６６】
・インバータを構成するスイッチとしては、ＭＯＳＦＥＴに限らず、例えばＩＧＢＴであってもよい。この場合、スイッチの高電位側端子がコレクタであり、低電位側端子がエミッタである。
【００６７】
・駆動回路の駆動対象となるスイッチが備えられる電力変換器としては、インバータに限らず、例えばＤＣＤＣコンバータであってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
３４…放電スイッチ、３６…コンデンサ、３７…接続スイッチ、３８…駆動制御部、４０…共通経路、ＳＷＨ，ＳＷＬ…上，下アームスイッチ、ＤｒＨ，ＤｒＬ…上，下アーム駆動回路。
【図１】
2020156141.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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