(57)【要約】【課題】異常な現象が検知された素子の作動を停止した場合にも、スイッチング回路の作動を可能とすることができる技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示するスイッチング回路は、通電経路に並列に配置された第１、第２スイッチング素子１ａ、１ｂと、第１、第２ゲート駆動配線５５、５６と、第１、第２ヒューズ３１、３２と、スイッチング素子の異常を検知可能な第１、第２異常検知手段２２、２３とを備えている。そのスイッチング回路では、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子のいずれかの異常が検知されると、第１、第２ヒューズ３１、３２のうちの、異常が検知されたスイッチング素子に対応する方のヒューズが溶断する。【選択図】図１
2014073045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電経路を導通状態と非導通状態とに切り替えるスイッチング回路であり、
通電経路に並列に配置され、ゲートにゲートオン電位が印加されていないと非導通状態となる一方で、ゲートにゲートオン電位が印加されると導通状態となる第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子と、
第１スイッチング素子の異常を検知可能な第１異常検知手段と、
第２スイッチング素子の異常を検知可能な第２異常検知手段と、
第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子のゲートにゲートオン電位を印加するゲート駆動信号出力部と、
ゲート駆動信号出力部と第１スイッチング素子のゲートとを結ぶ第１ゲート駆動配線と、
ゲート駆動信号出力部と第２スイッチング素子のゲートとを結ぶ第２ゲート駆動配線と、
第１ゲート駆動配線に設けられ、第１異常検知手段で第１スイッチング素子の異常が検知されたときに溶断する第１ヒューズと、
第２ゲート駆動配線に設けられ、第２異常検知手段で第２スイッチング素子の異常が検知されたときに溶断する第２ヒューズと、を備えるスイッチング回路。
【請求項２】
ゲートオン電位と異なる基準電位が印加される第１短絡端子及び第２短絡端子と、
一端が第１ヒューズと第１スイッチング素子の間の位置で第１ゲート駆動配線に接続されると共に、他端が第１短絡端子に接続されている第１短絡配線と、
一端が第２ヒューズと第２スイッチング素子の間の位置で第２ゲート駆動配線に接続されると共に、他端が第２短絡端子に接続されている第２短絡配線と、
第１短絡配線に設けられ、第１異常検知手段で第１スイッチング素子の異常が検知されたときに第１短絡配線を導通状態とする第１スイッチと、
第２短絡配線に設けられ、第２異常検知手段で第２スイッチング素子の異常が検知されたときに第２短絡配線を導通状態とする第２スイッチと、をさらに備えており、
第１短絡配線が導通状態とされた状態でゲート駆動信号出力部が第１スイッチング素子のゲートにゲートオン電位を印加すると、ゲート駆動信号出力部から第１短絡端子に電流が流れて第１ヒューズが溶断し、
第２短絡配線が導通状態とされた状態でゲート駆動信号出力部が第２スイッチング素子のゲートにゲートオン電位を印加すると、ゲート駆動信号出力部から第２短絡端子に電流が流れて第２ヒューズが溶断する、請求項１のスイッチング回路。
【請求項３】
ゲート駆動信号出力部は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子のいずれか一方の異常が検知された後は、その異常が検知される前と比較して、通電経路から出力される電力を低減させる、請求項１又は２のスイッチング回路。
【請求項４】
第１異常検知手段は、第１スイッチング素子の温度を検知可能であり、
第２異常検知手段は、第２スイッチング素子の温度を検知可能であり、
第１異常検知手段で検知される温度から第１スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第１ヒューズが溶断し、
第２異常検知手段で検知される温度から第２スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第２ヒューズが溶断する、請求項１〜３のいずれかのスイッチング回路。
【請求項５】
第１異常検知手段は、第１スイッチング素子を流れる電流を検知可能であり、
第２異常検知手段は、第２スイッチング素子を流れる電流を検知可能であり、
第１異常検知手段で検知される電流から第１スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第１ヒューズが溶断し、
第２異常検知手段で検知される電流から第２スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第２ヒューズが溶断する、請求項１〜３のいずれかのスイッチング回路。
【請求項６】
第１異常検知手段は、第１スイッチング素子に印加される電圧を検知可能であり、
第２異常検知手段は、第２スイッチング素子に印加される電圧を検知可能であり、
第１異常検知手段で検知される電圧から第１スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第１ヒューズが溶断し、
第２異常検知手段で検知される電圧から第２スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第２ヒューズが溶断する、請求項１〜３のいずれかのスイッチング回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、スイッチング回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車には走行用のモータを駆動するモータ駆動装置が搭載される。モータ駆動装置は、スイッチング回路によって構成される。スイッチング回路は、パワー素子を備えており、パワー素子をオン／オフすることで、電源とモータとを結ぶ通電経路を導通状態と非導通状態との間で切り替える。これらのモータ駆動装置では、パワー素子が故障するとモータ駆動装置の機能が損なわれる。特に、パワー素子がオンの状態で破壊した場合には、モータの駆動が不可能となるだけでなく、モータに電流が流れ続け、モータの過熱等が生じる。このため、モータ駆動装置のスイッチング回路では、パワー素子の破壊を避けることが望ましい。特許文献１には、スイッチング回路に備えられるパワー素子の破壊を避けるために、パワー素子が破壊する前にパワー素子の作動を停止する技術が開示されている。特許文献１のスイッチング回路では、パワー素子の温度上昇が検知されると、そのパワー素子のゲートにゲート信号を伝達するゲート駆動配線が遮断される。これにより、それ以降のそのパワー素子の作動を防止し、そのパワー素子が継続使用されて破壊に至ることを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１４５２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のスイッチング回路では、異常な現象が検知されたパワー素子の作動を停止した場合には、スイッチング回路の機能まで停止する。その結果、スイッチング回路による負荷装置（例えば、モータ等）の駆動ができなくなってしまう。本明細書は上記課題を解決する技術を提供する。本明細書では、異常な現象が検知された素子の作動を停止した場合にも、スイッチング回路の機能の停止を防止することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書はスイッチング回路を開示する。そのスイッチング回路は、通電経路を導通状態と非導通状態とに切り替えるスイッチング回路である。そのスイッチング回路は、通電経路に並列に配置され、ゲートにゲートオン電位が印加されていないと非導通状態となる一方で、ゲートにゲートオン電位が印加されると導通状態となる第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子を備えている。そのスイッチング回路は、第１スイッチング素子の異常を検知可能な第１異常検知手段と、第２スイッチング素子の異常を検知可能な第２異常検知手段とを備えている。そのスイッチング回路は、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子のゲートにゲートオン電位を印加するゲート駆動信号出力部を備えている。そのスイッチング回路は、ゲート駆動信号出力部と第１スイッチング素子のゲートとを結ぶ第１ゲート駆動配線と、ゲート駆動信号出力部と第２スイッチング素子のゲートとを結ぶ第２ゲート駆動配線とを備えている。そのスイッチング回路は、第１ゲート駆動配線に設けられ、第１異常検知手段で第１スイッチング素子の異常が検知されたときに溶断する第１ヒューズと、第２ゲート駆動配線に設けられ、第２異常検知手段で第２スイッチング素子の異常が検知されたときに溶断する第２ヒューズとを備えている。
【０００６】
上記のスイッチング回路では、通電経路に第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子が並列に配置されている。このため、一方のスイッチング素子が異常により作動を停止しても、そのスイッチング素子と並列に配置されている他方のスイッチング素子によって、通電経路の導通を制御することができる。これにより、スイッチング素子の異常によりそのスイッチング素子の作動を停止しても、スイッチング回路の機能まで停止することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】スイッチング回路７１の回路構成を示す図である。
【図２】モータ駆動装置２の回路構成を示す図である。
【図３】モータ駆動装置２および周辺の構成を示す図である。
【図４】モータ駆動装置２の、アクセル開度Ｓ１と電力量Ｐ１との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本明細書で開示する実施例の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。
【０００９】
（特徴１）  本明細書で開示するスイッチング回路は、ゲートオン電位と異なる基準電位が印加される第１短絡端子及び第２短絡端子を備えていてもよい。そのスイッチング回路は、一端が第１ヒューズと第１スイッチング素子の間の位置で第１ゲート駆動配線に接続されると共に、他端が第１短絡端子に接続されている第１短絡配線と、一端が第２ヒューズと第２スイッチング素子の間の位置で第２ゲート駆動配線に接続されると共に、他端が第２短絡端子に接続されている第２短絡配線とを備えていてもよい。そのスイッチング回路は、第１短絡配線に設けられ、第１異常検知手段で第１スイッチング素子の異常が検知されたときに第１短絡配線を導通状態とする第１スイッチと、第２短絡配線に設けられ、第２異常検知手段で第２スイッチング素子の異常が検知されたときに第２短絡配線を導通状態とする第２スイッチと備えていてもよい。そのスイッチング回路では、第１短絡配線が導通状態とされた状態でゲート駆動信号出力部が第１スイッチング素子のゲートにゲートオン電位を印加すると、ゲート駆動信号出力部から第１短絡端子に電流が流れて第１ヒューズが溶断してもよい。そのスイッチング回路では、第２短絡配線が導通状態とされた状態でゲート駆動信号出力部が第２スイッチング素子のゲートにゲートオン電位を印加すると、ゲート駆動信号出力部から第２短絡端子に電流が流れて第２ヒューズが溶断してもよい。
【００１０】
上記のスイッチング回路では、ゲート駆動配線に接続された短絡配線を設けることで、ゲート駆動出力部から出力される信号（ゲートオン電位）を利用してヒューズを溶断する。このため、簡易な回路構成によって、ゲート駆動配線に設けられたヒューズを溶断することができる。
【００１１】
（特徴２）  本明細書で開示するスイッチング回路では、ゲート駆動信号出力部は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子のいずれか一方の異常が検知された後は、その異常が検知される前と比較して、通電経路から出力される電力を低減させてもよい。
【００１２】
上記のスイッチング回路では、作動を停止しなかったスイッチング素子の負荷が低減され、そのスイッチング素子にまで異常が生じてしまうことが抑制される。
【００１３】
（特徴３）  本明細書で開示するスイッチング回路では、第１異常検知手段は、第１スイッチング素子の温度を検知可能であり、第２異常検知手段は、第２スイッチング素子の温度を検知可能であってもよい。そのスイッチング回路では、第１異常検知手段で検知される温度から第１スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第１ヒューズが溶断し、第２異常検知手段で検知される温度から第２スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第２ヒューズが溶断してもよい。
【００１４】
上記の負荷駆動装置では、温度上昇に起因してスイッチング素子が故障してしまうことを防止することができる。
【００１５】
（特徴４）  本明細書で開示するスイッチング回路では、第１異常検知手段は、第１スイッチング素子を流れる電流を検知可能であり、第２異常検知手段は、第２スイッチング素子を流れる電流を検知可能であってもよい。そのスイッチング回路では、第１異常検知手段で検知される電流から第１スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第１ヒューズが溶断し、第２異常検知手段で検知される電流から第２スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第２ヒューズが溶断してもよい。
【００１６】
上記の負荷駆動装置では、過電流に起因してスイッチング素子が故障してしまうことを防止することができる。
【００１７】
（特徴５）  本明細書で開示するスイッチング回路では、第１異常検知手段は、第１スイッチング素子に印加される電圧を検知可能であり、第２異常検知手段は、第２スイッチング素子に印加される電圧を検知可能であってもよい。スイッチング回路では、第１異常検知手段で検知される電圧から第１スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第１ヒューズが溶断し、第２異常検知手段で検知される電圧から第２スイッチング素子が異常であると判断されるときに、第２ヒューズが溶断してもよい。
【００１８】
上記の負荷駆動装置では、過電圧に起因してスイッチング素子が故障してしまうことを防止することができる。
【実施例１】
【００１９】
図３に示すように、本実施例のモータ駆動装置２は、直流電源４と三相交流モータ６（以下、モータ６という）とアクセル開度センサ６２が接続されている。アクセル開度センサ６２は、アクセルの開度に応じたモータ駆動信号を出力する。モータ駆動信号はモータ駆動装置２に入力される。
【００２０】
モータ駆動装置２は、直流電源４から電力の供給を受け、アクセル開度センサ６２から入力されたモータ駆動信号に応じて、モータ６に出力電力を供給する。詳しくは、モータ駆動装置２は、モータ６の入力端子（図示しない）に三相交流電流を供給する。
【００２１】
モータ駆動信号から得られるアクセル開度Ｓ１と、モータ駆動装置から供給される電力量Ｐ１の関係を図４に示す。図４の破線のグラフは、標準モード特性６５である。標準モード特性６５は、通常の状態、すなわち、後述するスイッチング素子の異常が検知されない状態での、アクセル開度Ｓ１と電力量Ｐ１との関係である。標準モード特性６５では、アクセル開度Ｓ１と電力量Ｐ１の大きさとは正比例の関係である。ただし、アクセル開度Ｓ１のレベルが一定値を超えると、電力量Ｐ１の大きさは上限値Ｌ１で一定となる。モータ駆動装置２は、ＰＷＭ制御によって電力量Ｐ１を制御する。モータ駆動装置２は、電力量Ｐ１が、アクセル開度Ｓ１のレベルに応じた値となるようにデューティ比を調整する。なお、図４の実線のグラフは、保護モード特性６６である。保護モード特性６６については、後で詳述する。
【００２２】
図２に示すように、本実施例のモータ駆動装置２は、スイッチング回路７１〜７６から構成されている。スイッチング回路７１は、スイッチング素子駆動回路１１と、スイッチング素子１ａ，１ｂを備えている。スイッチング素子１ａ，１ｂによって、いわゆるアーム１１１が構成されている。同様に、スイッチング回路７２〜７６は、スイッチング素子駆動回路１２〜１６と、スイッチング素子２ａ〜６ａ，２ｂ〜６ｂを備えている。スイッチング素子２ａ〜６ａ，２ｂ〜６ｂによって、アーム１１２〜１１６が構成されている。アーム１１１〜１１６は、互いに接続されて三相のインバータ回路を形成している。すなわち、上アーム１１１、１１３、１１５の上端と、直流電源４の正極とが接続されている。下アーム１１２、１１４、１１６の下端と、直流電源４の負極とが接続されている。上アーム１１１の下端と下アーム１１２の上端との接続部、上アーム１１３の下端と下アーム１１４の上端との接続部、上アーム１１５の下端と下アーム１１６との接続部が、それぞれモータ６の入力端子と接続されている。なお、スイッチング回路７２〜７６の回路構成はスイッチング回路７１と同様である。このため、以下の説明では、スイッチング回路７１についてのみ説明する。
【００２３】
図１に示すように、スイッチング回路７１では、分岐点５１と分岐点５２との間が、経路２８と経路２９に分かれており、並列回路となっている。経路２８にはスイッチング素子１ａが配置され、経路２９にはスイッチング素子１ｂが配置されている。すなわち、スイッチング素子１ａとスイッチング素子１ｂは、並列に配置されている。
【００２４】
スイッチング素子１ａ、１ｂは、ＩＧＢＴである。スイッチング素子１ａ、１ｂは、ゲートにゲートオン電位が印加された場合は、コレクタとエミッタの間に電流が流れる状態となる。一方、ゲートにゲートオン電位が印加されない場合は、スイッチング素子１ａ、１ｂのコレクタとエミッタの間は電流が流れない状態となる。
【００２５】
図１に示すように、スイッチング素子駆動回路１１は、制御装置４０と、ゲート駆動回路３５と、ゲート駆動配線５５、５６と、ヒューズ３１，３２と、温度センサ２２，２３と、短絡配線５９，６０と、短絡スイッチ４３、４４と、を備えている。
【００２６】
制御装置４０は、スイッチング素子１ａ、１ｂの動作を制御する。すなわち、制御装置４０には、上述のモータ駆動信号が入力される。各スイッチング回路７１〜７６の制御装置は、入力されるモータ駆動信号に応じて制御信号を各ゲート駆動回路に出力し、スイッチング素子１ａ、１ｂ〜６ａ、６ｂのオン／オフを制御する。これによって、直流電源４から供給される直流電力が交流電力に変換され、変換された交流電力がモータ６に供給される。また、制御装置４０は、温度センサ２２，２３からの信号が入力され、その信号に応じてゲート駆動回路３５に制御信号を出力すると共に、短絡スイッチ４３、４４をオンする制御を行う。この制御については、後で詳述する。
【００２７】
ゲート駆動回路３５は、制御装置４０からの制御信号の入力に応じて、ゲート駆動信号をスイッチング素子１ａ、１ｂに出力する。すなわち、制御装置４０からの制御信号はゲート駆動回路３５の入力端子３８に入力される。ゲート駆動回路３５は、制御装置４０からの制御信号が入力されると、出力端子３９にゲートオン信号（電圧）を出力する。したがって、ゲート駆動回路３５はゲート駆動信号出力部の一例である。
【００２８】
ゲート駆動配線５５、５６は、ゲート駆動回路３５の出力端子３９とスイッチング素子１ａ，１ｂとを接続する。すなわち、ゲート駆動回路３５の出力端子３９には分岐点３７が接続されており、分岐点３７にはゲート駆動配線５５，５６の一端が接続されている。ゲート駆動配線５５の他端は、スイッチング素子１ａのゲートに接続されている。ゲート駆動配線５６の他端は、スイッチング素子１ｂのゲートに接続されている。このため、ゲート駆動回路３５の出力端子３９からゲートオン信号（ゲートオン電位）が出力されると、スイッチング素子１ａとスイッチング素子１ｂがそれぞれ導通状態（オン状態）となる。ゲート駆動回路３５の出力端子３９からゲートオフ信号（ゲートオフ電位：具体的には接地電位）が出力されると、スイッチング素子１ａとスイッチング素子１ｂがそれぞれ非導通状態（オフ状態）となる。
【００２９】
ヒューズ３１，３２は、通常時は導体（配線）として機能し、異常時は自らを流れる電流によって発生したジュール熱によって溶断する。ヒューズ３１は、ゲート駆動配線５５に配置されている。ヒューズ３１が溶断すると、ゲート駆動回路３５とスイッチング素子１ａのゲートとが遮断される。ヒューズ３２は、ゲート駆動配線５６に配置されている。ヒューズ３２が溶断すると、ゲート駆動回路３５とスイッチング素子１ｂのゲートとが遮断される。
【００３０】
温度センサ２２，２３は、スイッチング素子１ａ，１ｂの温度検知するセンサである。温度センサ２２とスイッチング素子１ａとは別体で形成してもよいし、同一基板上に形成してもよい。同様に、温度センサ２３とスイッチング素子１ｂとは別体で形成してもよいし、同一基板に形成してもよい。温度センサ２２，２３は、制御装置４０に接続されている。温度センサ２２、２３で検知されたスイッチング素子１ａ，１ｂの温度は、制御装置４０に入力される。温度センサ２２，２３は、異常検知手段の一例である。
【００３１】
短絡配線５９，６０は、ゲート駆動配線５５，５６を接地電位に接続するための配線である。具体的には、短絡配線５９の一端はゲート駆動配線５５の分岐点３３に接続されている。分岐点３３は、ヒューズ３１とスイッチング素子１ａとの間の位置に設けられている。短絡配線５９の他端は、短絡端子４７に接続されている。短絡端子４７は、接地電位に接続されている。同様に、短絡配線６０の一端は、ゲート駆動配線５６の分岐点３４に接続されている。分岐点３４は、ヒューズ３２とスイッチング素子１ｂの間の位置に設けられている。短絡配線６０の他端は、接地電位に接続されている短絡端子４８に接続されている。
【００３２】
短絡スイッチ４３，４４は、制御装置４０によってオン／オフされるスイッチである。具体的には、短絡スイッチ４３は、短絡配線５９に配置されている。短絡スイッチ４３がオフの状態では、短絡配線５９の一端（すなわち、ゲート駆動配線５５の分岐点３３）と短絡端子４７とが電気的に接続されていない状態（非導通状態）となる。短絡スイッチ４３がオンされると、短絡配線５９の一端（すなわち、ゲート駆動配線５５の分岐点３３）と短絡端子４７が電気的に接続され、ゲート駆動配線５５の分岐点３３が接地される。同様に、短絡スイッチ４４がオフの状態では、短絡配線６０の一端（すなわち、ゲート駆動配線５６の分岐点３４）と短絡端子４８とが電気的に接続されていない状態（非導通状態）となる。短絡スイッチ４４は、短絡配線６０に配置されている。短絡スイッチ４４がオンされると、短絡配線６０の一端（すなわち、ゲート駆動配線５６の分岐点３４）と短絡端子４８が電気的に接続され、ゲート駆動配線５６の分岐点３４が接地される。
【００３３】
以下に説明するように、温度センサ２２，２３は、スイッチング素子１ａ、１ｂの温度を検知する。制御装置４０は、検知された温度からスイッチング素子１ａ、１ｂのいずれかが異常であると判断されるときは、異常と判断されたスイッチング素子のその後の動作を停止する。以下に、図１を用いて、例えばスイッチング素子１ａの温度から異常が検知された場合のスイッチング回路７１の動作を説明する。なお、スイッチング素子１ｂに異常が生じた場合も、スイッチング回路７１の動作は同様となるため、ここではその詳細な説明は省略する。
【００３４】
温度センサ２２は、スイッチング素子１ａの温度を検知する。温度センサ２２からの信号（スイッチング素子１ａの温度に相当する信号）は、制御装置４０に入力される。制御装置４０は、温度センサ２２で検知された温度（スイッチング素子１ａの温度）が予め設定された遮断温度より高いか否かを判断する。スイッチング素子１ａの温度が遮断温度よりも高いと判断すると、制御装置４０は、まず、温度上昇が検知されたスイッチング素子１ａに対応する短絡スイッチ４３をオンする。これによって、短絡配線５９の一端（分岐点３３）と短絡端子４７とが電気的に接続され、分岐点３３が接地電位に接続される。その結果、ゲート駆動回路３５の出力端子３９、ヒューズ３１、分岐点３３、短絡配線５９、短絡端子４７及び接地電位を順に結ぶ経路が導通状態となる。
【００３５】
次に、制御装置４０は、ゲート駆動回路３５に制御信号を出力する。これによって、ゲート駆動回路３５は、出力端子３９にゲートオン信号を出力する。上述したように、ゲート駆動回路３５の出力端子３９、ヒューズ３１、分岐点３３、短絡配線５９、短絡端子４７、接地電位を順に結ぶ経路が導通状態となっているため、出力端子３９にゲートオン信号が出力されると、出力端子３９から、ヒューズ３１、分岐点３３、短絡配線５９、短絡端子４７を通って接地電位に電流が流れる。ここで、ヒューズ３１の容量は、出力端子３９と短絡端子４７との間を流れる電流によって溶断されるようにあらかじめ設計されている。このため、ヒューズ３１に電流が流れると、ヒューズ３１が溶断し、ゲート駆動配線５５が遮断される。一方、短絡配線６０の一端（分岐点３４）と短絡端子４８は非導通状態のままであるため、ゲート駆動配線５６は遮断されない。このため、ゲート駆動配線５５が遮断された後は、出力端子３９からゲートオン信号が出力されると、スイッチング素子１ａのゲートにはゲートオン電圧が印加されず、スイッチング素子１ｂのゲートのみにゲートオン電圧が印加される。つまり、スイッチング素子１ａの温度上昇が検知された後は、スイッチング素子１ａの作動が停止され、スイッチング素子１ｂのみが動作する。これにより、スイッチング素子１ａのその後の作動による破壊が抑制される一方で、スイッチング素子１ｂの動作は継続される。
【００３６】
また、本実施例のモータ駆動装置２のスイッチング回路７１では、異常が発生したスイッチング素子１ａの作動を停止した後も、そのスイッチング素子と並列に配置されているスイッチング素子１ｂによって、通電経路の導通を制御することができる。これにより、スイッチング回路７１の、通電経路の導通を制御する機能が停止することを防止でき、モータ６の駆動を継続することができる。
【００３７】
次に、スイッチング素子１ａの温度上昇が検知された場合の、モータ駆動装置２の動作を説明する。以下に説明するように、モータ駆動装置２は、スイッチング素子１ａの温度上昇が検知された場合には、それ以降のモータ６の駆動において、モータ駆動装置２からモータ６に供給される出力電力を低減する。
【００３８】
図４の実線のグラフは、保護モード特性６６を示す。保護モード特性６６は、スイッチング素子の異常が検知された状態での、アクセル開度Ｓ１と電力量Ｐ１との関係である。保護モード特性６６では、標準モード特性６５と同様に、アクセル開度Ｓ１と電力量Ｐ１の大きさとが正比例の関係となる。但し、保護モード特性６６の上限値Ｌ２は、標準モード特性６５の上限値Ｌ１と比較して低い。具体的には、上限値Ｌ２≦上限値Ｌ１／２が成立する範囲内で、上限値Ｌ２が適宜決定される。
【００３９】
このため、本実施例のモータ駆動装置２では、温度上昇が検知された後では、温度上昇が検知される前と比較して、アクセル開度Ｓ１に対する電力量Ｐ１の大きさが低減される。これにより、作動を停止しなかったスイッチング素子１ｂの負荷が低減され、スイッチング素子１ｂにまで異常が生じてしまうことが抑制される。
【００４０】
なお、上記の実施例のモータ駆動装置２では、スイッチング素子の温度によりスイッチング素子の異常を検知した。しかし、スイッチング素子の異常を検知する方法としては、スイッチング素子の電流により検知してもよい。この場合は、各スイッチング素子１ａ、１ｂ〜６ａ、６ｂ毎に公知の電流検知手段（センス領域）を形成し、センス領域を流れるセンス電流から、スイッチング素子１ａ，１ｂに流れる電流を検知することができる。そして、スイッチング素子１ａ，１ｂに流れる電流が予め設定された電流値を超える場合（いわゆる、過電流が流れる場合）に、スイッチング素子１ａ，１ｂに異常が生じたとして、ヒューズ３１，３２を溶断してもよい。また、スイッチング素子の異常を検知する方法としてスイッチング素子の電圧により実施してもよい。この場合は、各スイッチング素子１ａ、１ｂ〜６ａ、６ｂ毎に公知の電圧検知手段を備え、電圧検知手段から出力される電圧値に基づいてスイッチング素子に異常が生じているか否かを判断すればよい。
【００４１】
上記の説明では、スイッチング素子１ａ、１ｂ〜６ａ、６ｂはＩＧＢＴであった。しかし、スイッチング素子１ａ、１ｂ〜６ａ、６ｂは、ゲートに電圧を印加することで駆動する他の種類のスイッチング要素、例えばＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【００４２】
上記の説明では、モータ駆動装置２は、モータ６をＰＷＭ制御していた。しかし、モータ駆動装置２は、モータ６をＰＡＭ制御等の他方式で制御してもよい。上記の説明では、負荷駆動装置が駆動する負荷はモータ６であった。しかし、負荷駆動装置が駆動する負荷はヒータ、ランプ等であってもよい。
【００４３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４４】
１ａ、１ｂ〜６ａ、６ｂ      スイッチング素子
２     モータ駆動装置
４     直流電源
６     モータ
２２、２３    温度センサ
３１、３２    ヒューズ
３５   ゲート駆動回路
３９   ゲート駆動回路の出力端子
４０   制御装置
４３、４４    短絡スイッチ
４７、４８    短絡端子
５５、５６    ゲート駆動配線
５９、６０    短絡配線
７１〜７６  スイッチング回路
Ｌ１   通常モードでの上限値
Ｌ２   保護モードでの上限値
Ｐ１   電力量
Ｓ１   アクセル開度
【図１】
2014073045.tif 000003
【図２】
2014073045.tif 000004
【図３】
2014073045.tif 000005
【図４】
2014073045.tif 000006