(57)【要約】【課題】電動機２０とバッテリ２８との間に接続される電力変換回路について、そのスイッチング素子の小型化と電力変換回路の抵抗値の抑制との双方の両立が困難なこと。【解決手段】インバータＩＶの各レッグの各アームには、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎと双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｕｎ，Ｒｖｐ，Ｒｖｎ，Ｒｗｐ，Ｒｗｎとの直列接続体が接続されている。これらには、ボディーダイオードとしてのフリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎや双方向遮断用ダイオードＢｕｐ，Ｂｕｎ，Ｂｖｐ，Ｂｖｎ，Ｂｗｐ，Ｂｗｎがそれぞれ並列接続されている。フリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎのそれぞれと、双方向遮断用ダイオードＢｕｐ，Ｂｕｎ，Ｂｖｐ，Ｂｖｎ，Ｂｗｐ，Ｂｗｎのそれぞれとは、カソード同士が接続されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源の正極及び回転機の端子間を開閉する開閉器と前記直流電源の負極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器とを備える電力変換装置において、
前記直流電源の正極及び負極の少なくとも一方に接続される前記開閉器は、一対のスイッチング素子の直列接続体であって且つ、該開閉器の入力端子及び出力端子間には、互いの入力端子同士又は出力端子同士が接続された一対のダイオードの直列接続体が並列接続されてなることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記一対のダイオードは、前記一対のスイッチング素子のボディーダイオードであることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記一対のスイッチング素子及び前記一対のダイオードが単一のパッケージに収納されてなることを特徴とする請求項２記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記一対のスイッチング素子は、半導体基板の裏面側にドレイン電極が設けられたパワーＭＯＳ電界効果トランジスタであって且つ、互いのドレインが短絡されていることを特徴とする請求項２又は３記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記直流電源の正極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器と前記直流電源の負極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器との接続点に対して正極側と負極側とが、極性を有するコンデンサにて接続されてなり、
前記コンデンサの正極及び負極の少なくとも一方が前記一対のダイオードの接続点に接続されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記直流電源の正極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器と前記直流電源の負極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器との双方が前記一対のスイッチング素子の直列接続体であり、
該双方の開閉器の入力端子及び出力端子に、前記一対のダイオードが並列接続されてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記直流電源の正極側に接続される前記開閉器から前記直流電源へと進む方向を順方向とするボディーダイオードを備えるスイッチング素子を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記直流電源の正極側に接続される前記開閉器と前記直流電源とは、ヒューズを介して接続されてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記一対のダイオードの接続点と前記一対のスイッチング素子の接続点とが接続されており、
前記一対のスイッチング素子は、それぞれ独立にオン状態、オフ状態を実現可能とされることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記回転機を駆動するに際し、前記一対のダイオードのうちのフリーホイールダイオードとして機能する側でない方に対応するスイッチング素子を常時オン状態とすることを特徴とする請求項９記載の電力変換装置。
【請求項１１】
前記回転機は、電動式の操舵装置内に備えられるものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源の正極及び回転機の端子間を開閉する開閉器と前記直流電源の負極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器とを備える電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電力変換装置としては、３相電動機の各相を直流電源の正極に接続するスイッチング素子と同各相を直流電源の負極に接続するスイッチング素子と、これらに並列接続されるフリーホイールダイオードとを備えるインバータが周知である。ここで、インバータの全スイッチング素子をオフ状態としたとしても、フリーホイールダイオードを介して３相電動機及びインバータ間に電流が流れるおそれがある。
【０００３】
そこで従来は、例えば下記特許文献１に見られるように、インバータと３相電動機の各相との間に、それぞれ、インバータから３相電動機へと進む方向を順方向とするボディーダイオードを備えたＭＯＳ電界効果トランジスタを備えることも提案されている。これにより、これらＭＯＳ電解効果トランジスタとインバータのスイッチング素子とをオフ状態とすることで、３相電動機及びインバータ間を電流が流れることを回避することができる。
【特許文献１】特開２００６−２１６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記インバータに対して直流電源が誤って逆接された場合、フリーホイールダイオードを介してインバータから直流電源の負極側へと大電流が流れ、ひいてはインバータにおいて高熱が発生するおそれがある。これを回避すべく、上記直流電源側からインバータ側へと進む方向を順方向とするボディーダイオードを備えるＭＯＳ電界効果トランジスタを更に備えることが考えられる。
【０００５】
ただし、こうした構成にて３相電動機を駆動する場合、３相電動機及びインバータを介して直流電源の正極から負極へと電流が流れる電気経路に５個のスイッチング素子が含まれることとなり、これらの入力端子及び出力端子間の抵抗の合計値が大きくなるおそれがある。これは、各スイッチング素子の入力端子及び出力端子間の抵抗値を低下させることで対処できるものの、この場合には、各スイッチング素子が大型化し、ひいてはコストアップを招くおそれがある。
【０００６】
このように、インバータを３相電動機や直流電源に対して電気的に遮断する構成を備える場合には、電力変換装置のスイッチング素子を小型化することやコストを低減することと、電力変換装置の抵抗値を抑制することとは両立し難いものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、直流電源の正極及び回転機の端子間を開閉する開閉器と前記直流電源の負極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器とを備える電力変換装置について、そのスイッチング素子の小型化と電力変換装置の抵抗値の抑制との双方の要求に適切に応じることのできる電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００９】
請求項１記載の発明は、直流電源の正極及び回転機の端子間を開閉する開閉器と前記直流電源の負極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器とを備える電力変換装置において、前記直流電源の正極及び負極の少なくとも一方に接続される前記開閉器は、一対のスイッチング素子の直列接続体であって且つ、該開閉器の入力端子及び出力端子間には、互いの入力端子同士又は出力端子同士が接続された一対のダイオードの直列接続体が並列接続されてなることを特徴とする。
【００１０】
上記発明では、一対のダイオードの入力端子同士(アノード同士)が接続されるか、出力端子同士(カソード同士)が接続されるかしているために、一対のスイッチング素子をオフ状態とする場合には、ダイオードを介して回転機の全端子が導通状態とされることはない。また、直流電源が誤って逆接される場合であっても、ダイオードを介して直流電源の負極端子に過大な電流が流入する事態を回避することができる。しかも、こうした機能を、開閉器を単一のスイッチング素子にて構成して且つ開閉器及び回転機間や開閉器及び直流電源間にボディーダイオードを備えるＭＯＳ電界効果トランジスタを備えて実現する場合と比較して、回転機を駆動する際の電気経路の抵抗値を低減することもできる。このため、スイッチング素子の小型化と電力変換装置の抵抗値の抑制との双方の要求に適切に応じることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記一対のダイオードは、前記一対のスイッチング素子のボディーダイオードであることを特徴とする。
【００１２】
上記発明では、ボディーダイオードを備えるスイッチング素子を用いることで、電力変換装置を小型化することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記一対のスイッチング素子及び前記一対のダイオードが単一のパッケージに収納されてなることを特徴とする。
【００１４】
一対のスイッチング素子や一対のダイオードが別々のパッケージに収容される場合、これらを接続する配線スペース等のために、電力変換装置が大型化するおそれがある。この点、上記発明では、一対のスイッチング素子及び一対のダイオードを１パッケージ化することで、電力変換装置の大型化を極力抑制することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記一対のスイッチング素子は、半導体基板の裏面側にドレイン電極が設けられたパワーＭＯＳ型電界効果トランジスタであって且つ、互いのドレインが短絡されていることを特徴とする。
【００１６】
上記パワーＭＯＳ電界効果トランジスタは、ドレイン電極が半導体基板の裏面側にあるため、ドレイン同士を短絡させる際には余分な配線を必要とせず、素子サイズの大型化を招かない。そして、ドレイン同士を短絡させることで、一対のボディーダイオードの入力端子同士又は出力端子同士を接続させることができる。このため、一対のダイオードの入力端子同士又は出力端子同士を短絡させる設定を、素子サイズの大型化を招くことなく行うことができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記直流電源の正極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器と前記直流電源の負極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器との接続点に対して正極側と負極側とが、極性を有するコンデンサにて接続されてなり、前記コンデンサの正極及び負極の少なくとも一方が前記一対のダイオードの接続点に接続されてなることを特徴とする。
【００１８】
極性を有するコンデンサは、逆接続されることでその信頼性が低下する。この点、上記発明では、一対のダイオードの接続点を用いることで、逆極性の電圧が印加されることを確実に回避することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記直流電源の正極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器と前記直流電源の負極及び前記回転機の端子間を開閉する開閉器との双方が前記一対のスイッチング素子の直列接続体であり、該双方の開閉器の入力端子及び出力端子に、前記一対のダイオードが並列接続されてなることを特徴とする。
【００２０】
上記発明では、いずれかのスイッチング素子が短絡故障を生じた場合であっても、一対のスイッチング素子をオフ状態とする際にダイオードを介して回転機の全端子が導通状態とされたり、また、直流電源が誤って逆接される際にダイオードを介して直流電源の負極に過大な電流が流入したりすることを回避することができる。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記直流電源の正極側に接続される前記開閉器から前記直流電源へと進む方向を順方向とするボディーダイオードを備えるスイッチング素子を更に備えることを特徴とする。
【００２２】
上記発明では、開閉器側と直流電源とを電気的に遮断することができる。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記直流電源の正極側に接続される前記開閉器と前記直流電源とは、ヒューズを介して接続されてなることを特徴とする。
【００２４】
上記発明では、直流電源と開閉器との間に過度の電流が流れる場合に、これらを電気的に遮断することができる。
【００２５】
請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記一対のダイオードの接続点と前記一対のスイッチング素子の接続点とが接続されており、前記一対のスイッチング素子は、それぞれ独立にオン状態、オフ状態を実現可能とされることを特徴とする。
【００２６】
上記発明では、一対のスイッチング素子のいずれか一方のみがオン状態である場合、他方に並列接続されるダイオードを介して一方のスイッチング素子に電流を流すことが可能となる。
【００２７】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記回転機を駆動するに際し、前記一対のダイオードのうちのフリーホイールダイオードとして機能する側でない方に対応するスイッチング素子を常時オン状態とすることを特徴とする。
【００２８】
上記発明では、フリーホイールダイオードに対応するスイッチング素子のオフ状態への切り替えによって、フリーホイールダイオードを用いた電流の流通制御を行うことができる。
【００２９】
請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発明において、前記回転機は、電動式の操舵装置内に備えられるものであることを特徴とする。
【００３０】
電動式の操舵装置では、電力変換装置を停止状態にしているにもかかわらず、電力変換装置を介して回転機の全端子が短絡状態となる場合には、操舵を妨げる側のトルクが回転機に生じるおそれがある。この点、上記発明では、一対のダイオードを備えることで、こうした事態を好適に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる電力変換装置を車載電動パワーステアリングに適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
図１に、本実施形態のシステム構成を示す。
【００３３】
図示されるハンドル１０は、ユーザが車両の操舵角を指示すべく操作対象とする被操作部材である。ハンドル１０の回転操作に連動して入力軸１２が回転される。入力軸１２の付近には、入力軸１２に加わるトルクを検出するトルクセンサ１４が設けられている。更に、入力軸１２には、互いの回転軸を共有するようにしてメインギア１６が機械的に連結されている。メインギア１６には、アシストギア１８が係合されている。アシストギア１８は、電動機２０の出力軸２０ａに、互いの回転軸を共有するようにして機械的に連結されている。そして、電動機２０付近には、電動機２０の回転角度を検出する角度センサ２２が設けられている。上記入力軸１２は、ハンドル１０に連結される側に対向する側の端部が、変速機２４に機械的に連結されている。変速機２４は、入力軸１２の回転を所定に変速して駆動輪２６に伝達させるものである。
【００３４】
電動機２０は、３相電動機である。電動機２０には、電力変換回路ＥＰＣを介してバッテリ２８の電力が供給される。
【００３５】
制御装置３０は、電動機２０を制御対象として電力変換回路ＥＰＣを操作することで、ユーザのハンドル１０の操作による操舵角の制御をアシストする処理を行う。すなわち、制御装置３０は、トルクセンサ１４の検出値や角度センサ２２の検出値を取り込み、これらに基づき電力変換回路ＥＰＣを操作することで電動機２０を制御する。これにより、ユーザによるハンドル１０の操作に応じて、操舵角の制御をアシストすることができる。
【００３６】
詳しくは、制御装置３０は、指令電流設定部３１において、要求トルクＴｒに基づきｄ軸上の指令電流ｉｄｒとｑ軸上の指令電流ｉｑｒとを設定する。一方、ｄｑ変換部３２では、電動機２０の各相を流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗをｄ軸上の実電流ｉｄとｑ軸上の実電流ｉｑとに変換する。電流制御器３３では、ｄ軸上の実電流ｉｄを指令電流ｉｄｒにフィードバック制御するための操作量に基づきｄ軸上の指令電圧ｖｄｒを設定するとともに、ｑ軸上の実電流ｉｑを指令電流ｉｑｒにフィードバック制御するための操作量に基づきｑ軸上の指令電圧ｖｑｒを設定する。３相変換部３４では、指令電圧ｖｄｒ，ｖｑｒを３相の指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒに変換する。ＰＷＭ信号生成部３５では、指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒを信号波とし、これとキャリアとの大小を比較することで、ＰＷＭ信号ｇｕ，ｇｖ，ｇｗを生成する。操作信号生成部３６では、ＰＷＭ信号ｇｕ，ｇｖ，ｇｗに基づき、デッドタイムを生成しつつ、各相の操作信号ｇｕｐ，ｇｕｎ，ｇｖｐ，ｇｖｎ，ｇｗｐ，ｇｗｎを生成する。例えば、Ｕ相の操作信号ｇｕｐ，ｇｕｎは、Ｕ相のＰＷＭ信号ｇｕに基づき生成される。そしてこの際、操作信号ｇｕｐの立ち上がりタイミングと操作信号ｇｕｎの立ち下がりタイミングとの間にはデッドタイムが設定され、また、操作信号ｇｕｎの立ち下がりタイミングと操作信号ｇｕｎの立ち上がりタイミングとの間にもデッドタイムが設定される。
【００３７】
図２に、電力変換回路ＥＰＣの回路構成を示す。
【００３８】
図示されるように、電力変換回路ＥＰＣは、インバータＩＶを備えている。インバータＩＶは、電動機２０の各相のそれぞれをバッテリ２８の正極端子及び負極端子（接地）のそれぞれに選択的に接続するための開閉器を備えて構成されている。すなわち、電動機２０のＵ相及びバッテリ２８の正極間を開閉する双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐの直列接続体と、電動機２０のＵ相及びバッテリ２８の負極間を開閉する双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｎ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｎの直列接続体とを備えている。また、電動機２０のＶ相及びバッテリ２８の正極間を開閉する双方向遮断用スイッチング素子Ｒｖｐ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｖｐの直列接続体と、電動機２０のＶ相及びバッテリ２８の負極間を開閉する双方向遮断用スイッチング素子Ｒｖｎ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｖｎの直列接続体とを備えている。更に、電動機２０のＷ相及びバッテリ２８の正極間を開閉する双方向遮断用スイッチング素子Ｒｗｐ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｗｐの直列接続体と、電動機２０のＷ相及びバッテリ２８の負極間を開閉する双方向遮断用スイッチング素子Ｒｗｎ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｗｎの直列接続体とを備えている。
【００３９】
なお、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎには、それぞれフリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎが並列接続されている。また、双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｕｎ，Ｒｖｐ，Ｒｖｎ，Ｒｗｐ，Ｒｗｎには、それぞれ双方向遮断用ダイオードＢｕｐ，Ｂｕｎ，Ｂｖｐ，Ｂｖｎ，Ｂｗｐ，Ｂｗｎが並列接続されている。そして、これらフリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎのそれぞれと、双方向遮断用ダイオードＢｕｐ，Ｂｕｎ，Ｂｖｐ，Ｂｖｎ，Ｂｗｐ，Ｂｗｎのそれぞれとは、カソード同士が接続されている。
【００４０】
上記ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐのそれぞれと双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｖｐ，Ｒｗｐのそれぞれとの接続点と、接地との間には、スナバ回路を構成するスナバコンデンサＣｓｕ，Ｃｓｖ，Ｃｓｗがそれぞれ接続されている。詳しくは、スナバコンデンサＣｓｕ，Ｃｓｖ，Ｃｓｗは、アルミ電解コンデンサにて構成されているため、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐのそれぞれと双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｖｐ，Ｒｗｐのそれぞれとの接続点がスナバコンデンサＣｓｕ，Ｃｓｖ，Ｃｓｗの正極となるようにして接続されている。
【００４１】
なお、インバータＩＶの上側アームは、インダクタ４２及びコンデンサ４０を備えて構成されるフィルタを介してバッテリ２８の正極に接続されている。
【００４２】
上記構成によれば、インバータＩＶの全スイッチング素子をオフ状態とすることで、インバータＩＶを介して電動機２０の全相が短絡することを回避することができる。すなわち、フリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎのそれぞれのカソードと、双方向遮断用ダイオードＢｕｐ，Ｂｕｎ，Ｂｖｐ，Ｂｖｎ，Ｂｗｐ，Ｂｗｎのそれぞれのカソードとが接続されるため、これら各一対のダイオードの直列接続体は双方向の電流を遮断する機能を有する。したがって、インバータＩＶの全スイッチング素子をオフ状態とすることで、電動機２０の各相が短絡されることを確実に回避することができ、ひいてはユーザによってハンドル１０が操作される際にこれを妨げる力が生じることを回避することができる。
【００４３】
また、上記構成によれば、バッテリ２８が誤って逆に接続された場合であっても、インバータＩＶを介してバッテリ２８の正極と負極とが短絡されることを回避することができる。しかも、上記構成によれば、上記６つの開閉器のうちのいずれか１つが短絡する異常が生じる場合であっても、電動機２０に回生電流が流れたり、バッテリ２８の逆接時にバッテリ２８の正極及び負極が短絡されたりすることを回避することができる。
【００４４】
本実施形態では、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎと双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｕｎ，Ｒｖｐ，Ｒｖｎ，Ｒｗｐ，Ｒｗｎとを、図３に示す縦型のＮチャネルパワーＭＯＳ電解効果トランジスタにて構成している。縦型のＮチャネルパワーＭＯＳ電界効果トランジスタは、図示されるように、ソース電極ＳがＮ型の電気伝導形を有するソース領域のみならず、チャネル領域を形成するＰ型の電気伝導形の領域にも接触している。一方、ｎ型の電気伝導形の領域であるドレイン領域は、半導体基板の裏面側に形成されている。こうした構成によれば、ソース側をアノードとしドレイン側をカソードとするボディーダイオードが形成される。上記フリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎと双方向遮断用ダイオードＢｕｐ，Ｂｕｎ，Ｂｖｐ，Ｂｖｎ，Ｂｗｐ，Ｂｗｎとは、このボディーダイオードである。
【００４５】
本実施形態では、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎと双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｕｎ，Ｒｖｐ，Ｒｖｎ，Ｒｗｐ，Ｒｗｎとを、図４に示すように１パッケージ化している。図４（ａ）は、パッケージ内の等価回路であり、図４（ｂ）は、パッケージの斜視図である。図４に示されるように、ゲート端子Ｇ１，Ｇ２、ソース端子Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ２つずつとなっているのに対し、ドレイン電極Ｄは単一の端子となっている。なお、一対のスイッチング素子のソースには、更にソース領域の電位を安定させるソースセンス端子ＳＳ１，ＳＳ２が接続されている。
【００４６】
このように、本実施形態では、ドレイン同士を短絡させるようにして一対のＭＯＳ電界効果トランジスタを１パッケージ化することで、パッケージ内の素子サイズの小型化のみならず、トランジスタの製造に際してのウエハのロスの削減をも可能とする。すなわち、縦型ＭＯＳ電界効果トランジスタの場合、ドレイン領域は、半導体基板の裏面側に形成されているため、半導体基板を各素子単位で切断する代わりに、一対の素子間の切断を回避するなら、これら一対の素子のドレインは互いに短絡された状態となる。このため、なんら配線を必要とすることなく、ドレイン同士を短絡させることができる。そしてこれにより、ボディーダイオードのカソード同士を短絡させることができる。
【００４７】
先の図１に示すように、制御装置３０は、駆動許可部３７を備えている。駆動許可部３７は、インバータＩＶを操作するに際し、駆動許可信号ｄｐｓを出力することで、双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｕｎ，Ｒｖｐ，Ｒｖｎ，Ｒｗｐ，Ｒｗｎをオン状態とする機能を有する。
【００４８】
図５に、本実施形態にかかるインバータＩＶの操作態様を例示する。詳しくは、図５（ａ）に、駆動許可信号ｄｐｓの推移を示し、図５（ｂ）に、操作信号ｇｕｐの推移を示し、図５（ｃ）に、操作信号ｇｕｎの推移を示す。また、図５（ｄ）に、双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐの状態の推移を示し、図５（ｅ）に、双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｎの状態の推移を示し、図５（ｆ）に、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐの状態の推移を示し、図５（ｇ）に、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｎの状態の推移を示す。
【００４９】
図示されるように、インバータＩＶを操作することで電動機２０のトルクを制御する際には、駆動許可信号ｄｐｓによって、双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｕｎ，…をオンとした状態で、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，…を駆動する。これにより、通常のインバータと同様、インバータＩＶを操作することができる。ここで、図５においては記載を省略したデッドタイム期間においては、上側アームのＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐと、これに対応する下側アームのＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎとの双方がオフ状態となる。しかし、この場合であっても、フリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎ及び双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｕｎ，Ｒｖｐ，Ｒｖｎ，Ｒｗｐ，Ｒｗｎからなる電気経路のために、フリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎに電流を流すことができる。
【００５０】
図６に、従来の電力変換回路を示す。なお、図６において、先の図２に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。図示されるように、この場合、インバータＩＶと電動機２０との間には、各相毎に、遮断用スイッチング素子Ｓｓｄが設けられている。ここで、遮断用スイッチング素子Ｓｓｄのボディーダイオードである遮断用ダイオードＤｓｄは、インバータＩＶから電動機２０へと進む方向を順方向とする。これにより、インバータＩＶを介して電動機２０の全相が短絡状態とされることを回避することができる。更に、インバータＩＶとバッテリ２８との間には、逆接保護用スイッチング素子Ｓｒｐが接続されている。逆接保護用スイッチング素子Ｓｒｐは、バッテリ２８からインバータＩＶへと進む方向を順方向とするボディーダイオードである逆接保護用ダイオードＤｒｐを備えている。
【００５１】
こうした構成において、インバータＩＶを駆動する際には、逆接保護用スイッチング素子Ｓｒｐ、上側アームのＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ、遮断用スイッチング素子Ｓｓｄ、下側アームのＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎを介してバッテリ２８の正極及び負極間が接続されることとなる。このため、電動機２０に印加される電圧は、バッテリ２８の電圧よりも少なくとも、５つのスイッチング素子における電圧降下量だけ低い値となる。これに対し、本実施形態では、バッテリ２８の電圧に対して４つのスイッチング素子における電圧降下量だけ低い値となるため、電動機２０に印加可能な電圧を拡大することができる。
【００５２】
また、図６に示す従来回路の場合、逆接保護用スイッチング素子Ｓｒｐ、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ、Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎ、及び遮断用スイッチング素子Ｓｓｄのそれぞれを各別にパッケージングすることとなる。このため、逆接保護用スイッチング素子Ｓｒｐや遮断用スイッチング素子Ｓｓｄに起因して、電力変換回路ＥＰＣの回路規模が大きくなる。これに対し、本実施形態では、一対のスイッチング素子を１パッケージ化することで、電力変換回路ＥＰＣの回路規模を小型化することもできる。
【００５３】
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。
【００５４】
（１）バッテリ２８の電極及び電動機２０の端子間を開閉する開閉器を、ＰＷＭ用スイッチング素子及び双方向遮断用スイッチング素子にて構成し、これらにフリーホイールダイオードと双方向遮断用ダイオードとの直列接続体を並列接続した。これにより、スイッチング素子の小型化と電力変換回路ＥＰＣの抵抗値の抑制との双方の要求に適切に応じることができる。
【００５５】
（２）フリーホイールダイオードと双方向遮断用ダイオードとを、ＰＷＭ用スイッチング素子と双方向遮断用スイッチング素子とのそれぞれのボディーダイオードとした。これにより、電力変換回路ＥＰＣを小型化することができる。
【００５６】
（３）ＰＷＭ用スイッチング素子及び双方向遮断用スイッチング素子と、フリーホイールダイオード及び双方向遮断用ダイオードとを１パッケージ化した。これにより、電力変換回路ＥＰＣの大型化を極力抑制することができる。
【００５７】
（４）ＰＷＭ用スイッチング素子及び双方向遮断用スイッチング素子を、半導体基板の裏面側にドレイン電極が設けられたＮチャネルのパワーＭＯＳ電界効果トランジスタとして、これらのドレイン同士を短絡した。これにより、ボディーダイオードとしてのフリーホイールダイオードのカソードと双方向遮断用ダイオードのカソードとを接続する設定を、素子サイズの大型化を招くことなく行うことができる。
【００５８】
（５）スナバコンデンサＣｓｕ，Ｃｓｖ，Ｃｓｗの正極を、フリーホイールダイオード及び双方向遮断用ダイオードの接続点に接続した。これにより、スナバコンデンサに逆極性の電圧が印加されることを確実に回避することができる。
【００５９】
（６）ＰＷＭ用スイッチング素子と双方向遮断用スイッチング素子とのオン状態、オフ状態をそれぞれ独立に実現可能とし、インバータＩＶの駆動時には、双方向遮断用スイッチング素子を常時オン状態とした。これにより、ＰＷＭ用スイッチング素子のオフ状態への切り替えによって、フリーホイールダイオードを用いた電流の流通制御を行うことができる。
【００６０】
（７）電動パワーステアリングの電動機２０に、電力変換回路ＥＰＣを適用した。電動パワーステアリングでは、インバータＩＶを停止状態にしているにもかかわらず、インバータＩＶを介して電動機２０の全端子が短絡状態となる場合には、操舵を妨げる側のトルクが電動機２０に生じるおそれがある。このため、本実施形態にかかるインバータＩＶを用いるメリットが特に大きい。
【００６１】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図７に、本実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す。なお、図７において、先の図２に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００６３】
図示されるように、本実施形態では、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎと双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｐ，Ｒｕｎ，Ｒｖｐ，Ｒｖｎ，Ｒｗｐ，Ｒｗｎとのソース同士を接続することで、これらのボディーダイオードのアノード同士を短絡させる。換言すれば、フリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎと双方向遮断用ダイオードＢｕｐ，Ｂｕｎ，Ｂｖｐ，Ｂｖｎ，Ｂｗｐ，Ｂｗｎとのそれぞれのアノード同士を短絡させる。そして、これに対応して、スナバコンデンサＣｓｕ，Ｃｓｖ，Ｃｓｗの正極側をバッテリ２８の正極側に、また、負極側を、下側アームのフリーホイールダイオードＤｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎと双方向遮断用ダイオードＢｕｎ，Ｂｖｎ，Ｂｗｎとの接続点にそれぞれ接続する。
【００６４】
こうした構成を有する本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）、（５）〜（７）の効果に準じた効果を得ることができる。
【００６５】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６６】
図８に、本実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す。なお、図８において、先の図２に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００６７】
図示されるように、本実施形態では、下側アームについて、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎと双方向遮断用スイッチング素子Ｒｕｎ，Ｒｖｎ，Ｒｗｎとのソース同士を接続することで、これらのボディーダイオードのアノード同士を短絡させる。換言すれば、フリーホイールダイオードＤｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎと双方向遮断用ダイオードＢｕｎ，Ｂｖｎ，Ｂｗｎとのそれぞれのアノード同士を短絡させる。
【００６８】
こうした構成を有する本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）、（５）〜（７）の効果に準じた効果を得ることができる。
【００６９】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７０】
図９に、本実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す。なお、図９において、先の図８に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００７１】
図示されるように、本実施形態では、スナバコンデンサＣｓｕ，Ｃｓｖ，Ｃｓｗの負極側を、下側アームのフリーホイールダイオードＤｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎと双方向遮断用ダイオードＢｕｎ，Ｂｖｎ，Ｂｗｎとの接続点にそれぞれ接続する。
【００７２】
こうした構成を有する本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）、（５）〜（７）の効果に準じた効果を得ることができる。
【００７３】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７４】
図１０に、本実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す。なお、図１０において、先の図２に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００７５】
図示されるように、本実施形態では、インバータＩＶとバッテリ２８の正極との間を遮断するための遮断用スイッチング素子Ｓｃを備える。遮断用スイッチング素子Ｓｃは、インバータＩＶからバッテリ２８の正極側へと進む方向を順方向とする遮断用ダイオードＤｃをボディーダイオードとして備えるものである。
【００７６】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（７）の各効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００７７】
（８）インバータＩＶからバッテリ２８の正極側へと進む方向を順方向とするボディーダイオードを備える遮断用スイッチング素子Ｓｃを備えた。これにより、インバータＩＶとバッテリ２８の正極とを電気的に遮断することができる。
【００７８】
（第６の実施形態）
以下、第６の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７９】
図１１に、本実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す。なお、図１１において、先の図２に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００８０】
図示されるように、本実施形態では、インバータＩＶとバッテリ２８の正極との間を遮断するためのヒューズ６０を備える。
【００８１】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（７）の各効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００８２】
（９）インバータＩＶとバッテリ２８とを、ヒューズ６０を介して接続した。これにより、バッテリ２８とインバータＩＶとの間に過度の電流が流れる場合に、これらを電気的に遮断することができる。
【００８３】
（第７の実施形態）
以下、第７の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８４】
図１２に、本実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す。なお、図１２において、先の図２に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００８５】
図示されるように、本実施形態では、ブラシ付電動機であるＤＣモータ７０を用いる。このため、上記３相インバータに代えて、ブリッジ回路ＢＣを備える。
【００８６】
ブリッジ回路ＢＣは、バッテリ２８の正極及びＤＣモータ７０の一方の端子間を開閉する開閉器としての双方向遮断用スイッチング素子Ｒａｐ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓａｐの直列接続体と、バッテリ２８の負極及び上記一方の端子間を開閉する開閉器としての双方向遮断用スイッチング素子Ｒａｎ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓａｎの直列接続体とを備えている。また、バッテリ２８の正極及びＤＣモータ７０の他方の端子間を開閉する開閉器としての双方向遮断用スイッチング素子Ｒｂｐ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｂｐの直列接続体と、バッテリ２８の負極及び上記他方の端子間を開閉する開閉器としての双方向遮断用スイッチング素子Ｒｂｎ及びＰＷＭ用スイッチング素子Ｓｂｎの直列接続体とを備えている。
【００８７】
なお、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓａｐ，Ｓａｎ，Ｓｂｐ，Ｓｂｎには、それぞれフリーホイールダイオードＤａｐ，Ｄａｎ，Ｄｂｐ，Ｄｂｎが並列接続されている。また、双方向遮断用スイッチング素子Ｒａｐ，Ｒａｎ，Ｒｂｐ，Ｒｂｎには、それぞれ双方向遮断用ダイオードＢａｐ，Ｂａｎ，Ｂｂｐ，Ｂｂｎが並列接続されている。そして、先の第１の実施形態と同様、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓａｐ，Ｓａｎ，Ｓｂｐ，Ｓｂｎと双方向遮断用スイッチング素子Ｒａｐ，Ｒａｎ，Ｒｂｐ，Ｒｂｎとのドレイン同士を短絡させる。これにより、フリーホイールダイオードＤａｐ，Ｄａｎ，Ｄｂｐ，Ｄｂｎのそれぞれと双方向遮断用ダイオードＢａｐ，Ｂａｎ，Ｂｂｐ，Ｂｂｎのそれぞれとのカソード同士を接続することができる。
【００８８】
上記ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓａｐ，Ｓｂｐのそれぞれと双方向遮断用スイッチング素子Ｒａｐ，Ｒｂｐのそれぞれとの接続点と、接地との間には、スナバ回路を構成するスナバコンデンサＣｓａ，Ｃｓｂがそれぞれ接続されている。この際、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓａｐ，Ｓｂｐのそれぞれと双方向遮断用スイッチング素子Ｒａｐ，Ｒｂｐのそれぞれとの接続点がスナバコンデンサＣｓａ，Ｃｓｂの正極となるようにして接続されている。
【００８９】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（７）の各効果に準じた効果が得られる。特に、図１３に示すように、遮断用スイッチング素子Ｓｓｄや逆接保護用スイッチング素子Ｓｒｐを備える従来例と比較して、ブリッジ回路ＢＣの駆動時においてＤＣモータ７０に印加可能な電圧を拡大することができる。
【００９０】
（第８の実施形態）
以下、第８の実施形態について、先の第７の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００９１】
図１４に、本実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す。なお、図１４において、先の図１２に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００９２】
図示されるように、本実施形態では、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓａｐ，Ｓａｎ，Ｓｂｐ，Ｓｂｎと双方向遮断用スイッチング素子Ｒａｐ，Ｒａｎ，Ｒｂｐ，Ｒｂｎとのソース同士を接続することで、これらのボディーダイオードのアノード同士を短絡させる。換言すれば、フリーホイールダイオードＤａｐ，Ｄａｎ，Ｄｂｐ，Ｄｂｎと双方向遮断用ダイオードＢａｐ，Ｂａｎ，Ｂｂｐ，Ｂｂｎとのそれぞれのアノード同士を短絡させる。そして、これに対応して、スナバコンデンサＣｓａ，Ｃｓｂの正極側をバッテリ２８の正極側に、また、負極側を、下側アームのフリーホイールダイオードＤａｎ，Ｄｂｎと双方向遮断用ダイオードＢａｎ，Ｂｂｎとの接続点にそれぞれ接続する。
【００９３】
こうした構成を有する本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）、（５）〜（７）の効果に準じた効果を得ることができる。
【００９４】
（第９の実施形態）
以下、第９の実施形態について、先の第７の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００９５】
図１５に、本実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す。なお、図１５において、先の図１２に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００９６】
図示されるように、本実施形態では、下側アームについて、ＰＷＭ用スイッチング素子Ｓａｎ，Ｓｂｎと双方向遮断用スイッチング素子Ｒａｎ，Ｒｂｎとのソース同士を接続することで、これらのボディーダイオードのアノード同士を短絡させる。換言すれば、フリーホイールダイオードＤａｎ，Ｄｂｎと双方向遮断用ダイオードＢａｎ，Ｂｂｎとのそれぞれのアノード同士を短絡させる。
【００９７】
こうした構成を有する本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）、（５）〜（７）の効果に準じた効果を得ることができる。
【００９８】
（第１０の実施形態）
以下、第１０の実施形態について、先の第９の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００９９】
図１６に、本実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す。なお、図１６において、先の図１５に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【０１００】
図示されるように、本実施形態では、スナバコンデンサＣｓａ，Ｃｓｂの負極側を、下側アームのフリーホイールダイオードＤａｎ，Ｄｂｎと双方向遮断用ダイオードＢａｎ，Ｂｂｎとの接続点にそれぞれ接続する。
【０１０１】
こうした構成を有する本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）、（５）〜（７）の効果に準じた効果を得ることができる。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
・上記第１の実施形態に対する第５の実施形態の変更点によって、上記第２〜第４の実施形態を変更してもよい。
【０１０４】
・上記第１の実施形態に対する第６の実施形態の変更点によって、上記第２〜第４の実施形態を変更してもよい。
【０１０５】
・上記第１の実施形態において、上側アームのみについて、双方向遮断用ダイオードＢｕｐ，Ｂｖｐ，ＢｗｐとフリーホイールダイオードＤｕｐ、Ｄｖｐ，Ｄｗｐとのアノード同士を短絡してもよい。
【０１０６】
・上記第７の実施形態において、上側アームのみについて、双方向遮断用ダイオードＢａｐ，ＢｂｐとフリーホイールダイオードＤａｐ、Ｄｂｐとのアノード同士を短絡してもよい。
【０１０７】
・上記第８〜第１０の実施形態において、ブリッジ回路ＢＣとバッテリ２８との間に、上記第５の実施形態に示した遮断用スイッチング素子Ｓｃや、上記第６の実施形態に示したヒューズ６０を接続してもよい。
【０１０８】
・上記各実施形態において、上側アーム及び下側アームのいずれか一方にのみ双方向遮断用スイッチング素子や双方向遮断用ダイオードを備えるようにしてもよい。この場合であっても、インバータＩＶを介して電動機２０の３相が短絡されたり、ブリッジ回路ＢＣを介してＤＣモータ７０の両端子が短絡されたりすることを回避することができる。また、バッテリ２８が逆接された場合であっても、フリーホイールダイオードを介してバッテリ２８の負極側に大電流が流入する事態を回避することができる。
【０１０９】
・上記各実施形態では、双方向遮断用スイッチング素子、ＰＷＭ用スイッチング素子、双方向遮断用ダイオード、フリーホイールダイオードを１パッケージ化したがこれに限らない。例えば上記第１の実施形態において、これらを１パッケージ化しない場合であっても、上記（１），（２），（４）〜（７）の効果を得ることはできる。
【０１１０】
・極性を有するコンデンサとしては、アルミ電解コンデンサに限らない。また、極性を有するコンデンサにも限らない。この場合、コンデンサの一対の電極を、バッテリ２８の正極及び負極に並列接続しても、コンデンサの破損のおそれはない。
【０１１１】
・上記各実施形態では、双方向遮断用スイッチング素子と、ＰＷＭ用スイッチング素子とを、それぞれ独立に駆動することが可能なように設定したがこれに限らない。例えばこれらでドライバを共有することで、双方が同一に駆動されるようにしてもよい。
【０１１２】
・双方向遮断用スイッチング素子やＰＷＭ用スイッチング素子としては、縦型のパワーＭＯＳ電界効果トランジスタに限らない。例えば横型のパワーＭＯＳ電界効果トランジスタであってもよい。この場合であっても、ソース電極がソース領域のみならずこれと逆の電気伝導形の領域にも接続される場合、ボディーダイオードが形成される。このため、上記各実施形態の要領で双方向遮断用スイッチング素子や双方向遮断用ダイオードを形成することができる。また、ＮチャネルパワーＭＯＳ電界効果トランジスタに限らず、ＰチャネルパワーＭＯＳ電界効果トランジスタであってもよい。
【０１１３】
・フリーホイールダイオードや双方向遮断用ダイオードは、ボディダイオードに限らない。例えばＰＷＭ用スイッチング素子や双方向遮断用スイッチング素子として、絶縁ゲートバイポーラトランジスタを用いる場合には、ボディーダイオードが存在しない。このためこの場合には、フリーホイールダイオードや双方向遮断用ダイオードとして、別途ダイオードを用意すればよい。
【０１１４】
・回転機としては、車載電動パワーステアリングに搭載されるものに限らない。例えばパラレルハイブリッド車に搭載されるモータジェネレータであってもよい。この場合、モータジェネレータに接続されるインバータを停止させ、内燃機関によって駆動輪を回転させるに際し、インバータを介してモータジェネレータの全相が短絡される場合には、内燃機関が駆動輪に付与するトルクを打ち消す側のトルクがモータジェネレータによって生成される。このため、この場合であっても、上記双方向遮断用ダイオードと双方向遮断用スイッチング素子とを備えることは有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【図３】同実施形態にかかるパワースイッチング素子の断面構成を示す断面図。
【図４】同実施形態にかかる一対のパワースイッチング素子を備えるパッケージ内の等価回路を示す回路図及び同パッケージの斜視図。
【図５】同実施形態にかかるスイッチング制御態様を示すタイムチャート。
【図６】同実施形態に対応する従来技術の回路構成を示す回路図。
【図７】第２の実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【図８】第３の実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【図９】第４の実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【図１０】第５の実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【図１１】第６の実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【図１２】第７の実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【図１３】同実施形態に対応する従来技術の回路構成を示す回路図。
【図１４】第８の実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【図１５】第９の実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【図１６】第１０の実施形態にかかる電力変換回路の回路構成を示す回路図。
【符号の説明】
【０１１６】
２０…電動機、３０…制御装置、Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎ…ＰＷＭ用スイッチング素子、Ｒｕｐ，Ｒｕｎ，Ｒｖｐ，Ｒｖｎ，Ｒｗｐ，Ｒｗｎ…双方向遮断用スイッチング素子、Ｄｕｐ、Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎ…フリーホイールダイオード、Ｂｕｐ，Ｂｕｎ，Ｂｖｐ，Ｂｖｎ，Ｂｗｐ，Ｂｗｎ…双方向遮断用ダイオード。
【図１】
2010063251.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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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