(57)【要約】【課題】駆動用トランジスタのサイズを極力小さく保ちながら、フライバックエネルギーがトランジスタに印加されたとしても当該トランジスタの印加ストレスを緩和できるようにした誘導性負荷駆動装置を提供する。【解決手段】変更制御回路２０は、切換制御回路２１が駆動用トランジスタ２をオン状態またはオフ状態に定常的に保持しているときにはクランプ回路７のクランプ電圧を初期値Ｖ１に保持する。また、変更制御回路２０は、切換制御回路２１が駆動用トランジスタ２をオン状態からオフに切換制御することにより誘導性負荷３の印加電圧が過渡的に変動するときにクランプ回路７のクランプ電圧を初期値Ｖ１から電圧Ｖ２に低下制御する。【選択図】図２
2014138303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導性負荷（３）を駆動するための駆動用トランジスタ（２）と、
当該駆動用トランジスタのオンオフを切換制御し誘導性負荷の通電をオンオフ切換制御する切換制御回路（２１）と、
前記駆動用トランジスタのドレインゲート間に接続されるクランプ回路（７）と、
前記クランプ回路のクランプ電圧を変更制御する変更制御回路（２０）と、を備え、
前記変更制御回路（２０）は、前記切換制御回路（２１）が前記駆動用トランジスタ（２）をオンからオフに切換制御することにより前記誘導性負荷（３）の印加電圧が過渡的に変動するときに前記クランプ回路（７）のクランプ電圧を前記初期値から低下制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の誘導性負荷駆動装置において、
時間を計数するタイマ（１３）を備え、
前記変更制御回路（２０）は、前記切換制御回路（２１）により前記駆動用トランジスタ（２）をオンからオフに切換制御するタイミングから前記タイマ（１３）により所定時間が計数された後に前記クランプ回路（７）のクランプ電圧を前記初期値に戻し制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
【請求項３】
請求項２記載の誘導性負荷駆動装置において、
前記変更制御回路（２０）は、前記タイマ（１３）により段階的に時間が経過したことに応じて前記クランプ回路（７）のクランプ電圧を段階的に上昇制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
【請求項４】
請求項１記載の誘導性負荷駆動装置において、
前記駆動用トランジスタ（２）の通電電流を検出する電流検出回路（２８，３５）を備え、
前記変更制御回路（２０）は、前記電流検出回路（２８，３５）の検出電流が所定電流より低下した後に前記クランプ回路（７）のクランプ電圧を前記初期値に戻し制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
【請求項５】
請求項４記載の誘導性負荷駆動装置において、
前記変更制御回路（２０）は、前記電流検出回路（３５）の検出電流が段階的に低下したことに応じて前記クランプ回路（７）のクランプ電圧を段階的に上昇制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
【請求項６】
請求項１記載の誘導性負荷駆動装置において、
前記駆動用トランジスタ（２）のドレインソース間電圧を検出する電圧検出回路（２２）を備え、
前記変更制御回路（２０）は、前記電圧検出回路（２２）の検出電圧が所定電圧より低下した後に前記クランプ回路（７）のクランプ電圧を前記初期値に戻し制御することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載の誘導性負荷駆動装置において、
電源線（１７）に過電圧が印加されたか否か判定する過電圧判定部（１４）を備え、
前記変更制御回路（２０）は、前記過電圧判定部（１４）が電源線に過電圧が印加されたことを検出すると前記クランプ回路（７）のクランプ電圧を初期値に保持することを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導性負荷を駆動する誘導性負荷駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば駆動装置がブレーキランプを点灯／点滅駆動するとき、駆動用トランジスタをオンオフして誘導性負荷に通電する手法を用いる。トランジスタがオンからオフに切換えられると誘導性負荷に逆起電圧を生じフライバックエネルギーを大きく生じる。トランジスタの各端子電圧がフライバックエネルギーの影響により過大になると当該トランジスタが故障する虞がある。このためトランジスタを保護するため様々な手法が採用されている。そのうちの技術の一つにクランプ回路を用いて構成する方法がある。
【０００３】
例えばクランプ回路は、トランジスタのドレインゲート間に接続して用いられる（例えば特許文献１参照）。特許文献１記載の技術によれば、抵抗およびツェナーダイオードがＭＯＳトランジスタのドレインゲート間に接続されており、スイッチを用いて抵抗を切換えることによりトランジスタのスルーレートを変更している。これにより、パワースイッチは低速，中速，高速のスルーレートで切換えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５４０６３１号公報（図２Ｃ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
他方、駆動装置が、例えば車載バッテリなどを電源として動作するとき、駆動装置は電源電圧が所定電圧（例えば３５Ｖ）以上となるまで異常動作しないようにすることが必要となる。クランプ回路が駆動用トランジスタのドレインゲート間に設けられたときには、例えば電源電圧が不安定で該電源電圧が所定電圧より高くなったときに駆動用トランジスタが誤ってオンしないようクランプ電圧を極力高く設定すると良い。
【０００６】
しかしながら、クランプ回路のクランプ電圧を高く設定すると、駆動用トランジスタがオンからオフに遷移したときに該トランジスタに大きなフライバックエネルギーが印加されてしまう。これに対応するため、サイズの大きいトランジスタを用意しなければならなくなる。
【０００７】
本発明の目的は、駆動用トランジスタのサイズを極力小さく保ちながら、フライバックエネルギーがトランジスタに印加されたとしても当該トランジスタの印加ストレスを緩和できるようにした誘導性負荷駆動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】
請求項１記載の発明によれば、変更制御回路は、切換制御回路が駆動用トランジスタをオンからオフに切換制御することにより誘導性負荷の印加電圧が過渡的に変動するときにクランプ回路のクランプ電圧を初期値から低下制御するため、フライバックエネルギーがトランジスタに印加されたとしても当該トランジスタの印加ストレスを緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態について概略的に示す回路構成図
【図２】回路の動作を概略的に示すタイミングチャート
【図３】ロードダンプ異常を生じたときの回路動作を概略的に示すタイミングチャート
【図４】本発明の第２実施形態について概略的に示す図１相当図
【図５】図２相当図
【図６】本発明の第３実施形態について概略的に示す図１相当図
【図７】図２相当図
【図８】本発明の第４実施形態について概略的に示す図１相当図
【図９】図２相当図
【図１０】本発明の第５実施形態について概略的に示す図１相当図
【図１１】図２相当図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では幾つかの実施形態を説明する。各実施形態間における構成要素が同一又は類似部分については同一又は類似符号を付して説明を必要に応じて省略し、各実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
以下、誘導性負荷を駆動する駆動回路の第１実施形態について図１〜図３を参照しながら説明する。
本実施形態が対象とする車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、半導体集積回路装置１を搭載している。半導体集積回路装置１は、出力側に駆動用のＮチャネル型のＭＯＳトランジスタ（以下トランジスタと略す）２を内蔵して構成されている。このトランジスタ２はそのドレインが出力端子１ａに接続されると共に、ソースがグランドＧに接続されている。出力端子１ａは、半導体集積回路装置１の外部に誘導性負荷３を通じてバッテリ電圧ＶＢの供給端子に接続されている。
【００１２】
トランジスタ２のゲートには、ゲート容量電流注入用の電流源４と、ゲート容量電流吸出用の電流源５とが接続されている。一方の電流源４は、駆動回路６からオン信号を受けてトランジスタ２のゲートに電流を供給する。他方の電流源５は、駆動回路６からオフ信号を受けてトランジスタ２のゲート容量から電荷を吸出す。
【００１３】
トランジスタ２のドレインゲート間にはクランプ回路７が接続されている。このクランプ回路７は、抵抗８、順方向接続ダイオード９、複数の逆方向接続ツェナーダイオード１０ａ〜１０ｅを含んで構成される。ツェナーダイオード１０ａは、例えば約８Ｖ程度のツェナー電圧Ｖｚ特性を備えており、このツェナーダイオード１０ａがトランジスタ２のドレインゲート間に複数個直列接続されている。図中には、説明の都合上、各ツェナーダイオードに符号１０ａ〜１０ｅと付している。また、制御端子付きスイッチ１１が複数のツェナーダイオード１０ａ〜１０ｅのうちの一部１０ｃ〜１０ｄに並列接続されている。
【００１４】
駆動回路６のオフ信号は制御回路１２に与えられている。制御回路１２は、タイマ１３、過電圧判定部１４を備え、これらの出力信号に応じてスイッチ１１をオンオフ制御する。制御回路１２は、駆動回路６からオフ信号がタイマ１３に与えられると、所定時間だけスイッチ１１をオンし所定時間が経過するとスイッチ１１をオフに戻すように制御する。
【００１５】
過電圧判定部１４にはコンパレータ１５を使用した比較回路１６が接続されている。他方、バッテリ電圧ＶＢは電源端子１ｂを通じて電源線１７に与えられている。電源線１７とグランドＧとの間には、分圧抵抗１８，１９が接続されており、この分圧電圧がコンパレータ１５の比較対象電圧として与えられている。
【００１６】
比較回路１６は電源線１７の印加電圧に応じて取得される電圧を所定電圧Ｖｒ０と比較しこの結果を制御回路１２の過電圧判定部１４に出力する。過電圧判定部１４は、比較回路１６の比較結果を参照し、電源線１７の印加電圧が所定電圧より高いことを検出すると過電圧であると判定しスイッチ１１をオフに制御する。制御回路１２は電源線１７の分圧電圧を所定電圧Ｖｒ０と比較する比較回路１６と共に変更制御回路２０として機能する。また、本実施形態において、駆動回路６、電流源４及び５は、切換制御回路２１として機能する。
【００１７】
前述構成の作用を図２のタイミングチャートをも参照しながら説明する。
図２に示すように、スイッチ１１の初期状態をオフ状態と仮定して説明する。通常時、スイッチ１１がオフしているときには、クランプ回路７のクランプ電圧は初期値Ｖ１（例えば３５Ｖ）に設定されている。この後、駆動回路６がオン指令を受け付けると、オフ信号の出力を停止しオン信号を電流源４の制御端子に印加する。すると、トランジスタ２のゲート電圧が上昇しオンする。トランジスタ２がオンすると電流が誘導性負荷３に流れることになり、出力端子１ａの電圧が低下する。
【００１８】
その後、駆動回路６がオフ指令を受付けると、駆動回路６はオン信号の出力を停止しオフ信号を電流源５に印加する。すると、トランジスタ２のゲート電圧が低下しトランジスタ２がオン状態からオフに遷移しようとする。このオフ信号はタイマ１３に与えられているため、制御回路１２はスイッチ１１をオン制御する。すると、クランプ回路７のクランプ電圧が電圧Ｖ２に低下する。
【００１９】
他方、トランジスタ２のゲート電圧が低下しトランジスタ２がオン状態からオフに遷移しようとすると、誘導性負荷３に逆起電圧を生じるため出力端子１ａの電圧は急上昇する。しかし、オフ指令が制御回路１２に与えられたときに、制御回路１２がクランプ回路７のクランプ電圧を電圧Ｖ２（＜Ｖ１：例えば２５Ｖ）に低下制御する。このため、出力端子１ａの電圧はクランプされ電圧Ｖ２以上に上昇することはない。他方、誘導性負荷３は、出力電流の急激な低下を妨げるように作用するため、出力電流は徐々に低下する。
【００２０】
その後、出力電流が徐々に低下し、フライバックエネルギーが消費され当該出力電流がほぼ０に達すると、出力端子１ａの電圧がクランプ電圧Ｖ２未満のバッテリ電圧ＶＢまで急峻に低下し、トランジスタ２がオフに遷移している間、出力端子１ａの電圧はほぼバッテリ電圧ＶＢに保持される。その後、タイマ１３が所定時間Ｔ１を計数すると、制御回路１２はスイッチ１１をオフ制御する。このとき、所定時間Ｔ１は、誘導性負荷３のインダクタンス値等に応じて出力電流が十分に低下することが確認される時間程度に適宜設定されていると良い。
【００２１】
これにより、トランジスタ２がオン状態からオフに遷移する初期タイミング期間中には、トランジスタ２のドレインにはクランプ電圧Ｖ２以上の電圧が印加されなくなる。トランジスタ２に印加されるフライバックエネルギーは出力端子電圧×出力電流により定義されるが、前記の初期タイミング期間中において出力電流は多く流れ続けると共に出力端子電圧も急峻に上昇するため、トランジスタ２に与えられるエネルギーも大きくなりやすい。本実施形態では、このタイミングに移行する前に制御回路１２がクランプ回路７のクランプ電圧を低下させている。このため、トランジスタ２に与えられるストレスを緩和できる。
【００２２】
図３は電源線１７に予期されない過電圧が印加されたときのタイミングチャートを示す。図示しないが、エンジンにはＮ相交流の発電機（オルタネータ：図示せず）が接続されており、この交流信号をダイオード等により直流変換しバッテリ（図示せず）に充電する。この場合、万が一、バッテリが電源線から外れたり、バッテリの端子接続が不十分になったりすると、発電機のエネルギーがＥＣＵ内の半導体集積回路装置１に直接印加されてしまい、電源線１７に予期されない過電圧が印加されてしまう。車両製造後や車両検査後などには想定されていない過電圧が何らかの影響によりバッテリの電源線１７に印加されると、ＥＣＵ（半導体集積回路装置１）が損傷する虞がある。
【００２３】
このため、本実施形態では、このような万が一の問題に備えて、比較回路１６及び過電圧判定部１４が電源線１７の電圧を監視するため設けられている。比較回路１６は、電源線１７に生じる過電圧を検出し電源線１７の電圧が所定電圧を超えるか判定し、過電圧判定部１４は過電圧となるか判定するが、過電圧になると判定したときにはクランプ回路７のクランプ電圧を初期値Ｖ１のまま保持する（図３参照）。すなわち、制御回路１２はスイッチ１１を開放状態に制御し、クランプ回路７のクランプ電圧を電圧Ｖ２（図２参照）に低下させず、初期値Ｖ１のまま保持する。このような予期されないロードダンプ状態が検出された時などには、このように動作させる。すると、トランジスタ２の印加ストレスは前述より大きくなるものの、クランプ回路７のクランプ電圧を初期値Ｖ１のまま動作させることで、半導体集積回路装置１の誤動作防止を図ることができる。
【００２４】
要するに、本実施形態によれば、変更制御回路２０は、切換制御回路２１が駆動用トランジスタ２をオン状態またはオフ状態に定常的に保持しているときにはクランプ回路７のクランプ電圧を初期値Ｖ１に保持する。また、変更制御回路２０は、切換制御回路２１が駆動用トランジスタ２をオン状態からオフに切換制御することにより誘導性負荷３の印加電圧が過渡的に変動するときにクランプ回路７のクランプ電圧を初期値Ｖ１から電圧Ｖ２に低下制御する。このため、フライバックエネルギーがトランジスタ２に印加されたとしても当該トランジスタ２の印加ストレスを緩和できる。
【００２５】
変更制御回路２０は、切換制御回路２１によりトランジスタ２をオンからオフに切換制御するタイミングからタイマ１３により所定時間が計数された後にクランプ回路７のクランプ電圧を初期値Ｖ１に戻している。これにより通常状態に戻すことができ、次回のオン指令に備えることができる。
【００２６】
（第２実施形態）
図４および図５は、本発明の第２実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、タイマ１３により段階的に時間が経過したことを検出することに応じてクランプ回路７のクランプ電圧を段階的に上昇制御するようにしたところにある。
【００２７】
図４および図５に示すように、クランプ回路７は、複数のツェナーダイオード１０ａ〜１０ｅを逆方向に直列接続して構成されているが、本実施形態では複数個のスイッチＳ１〜Ｓ４が設けられている。スイッチＳ１は４個のツェナーダイオード１０ａ〜１０ｄに並列接続されており、スイッチＳ２は３個のツェナーダイオード１０ｂ〜１０ｄに並列接続されている。スイッチＳ３は２個のツェナーダイオード１０ｃ〜１０ｄに並列接続されており、スイッチＳ４は１個のツェナーダイオード１０ｄに並列接続されている。これらのスイッチＳ１〜Ｓ４が複数のツェナーダイオード１０ａ〜１０ｅのうち１又は複数個を短絡可能にしている。
【００２８】
図５に示すように、制御回路１２は、駆動回路６からオフ信号が出力されると、タイマ１３による時間の経過検出に伴い、これらのスイッチＳ１〜Ｓ４を順にオン制御する。すなわち、比較的負荷電流が大きいことが想定される初期時間Ｔ１ａ中には、出力端子１ａの電圧を大きくクランプするため、制御回路１２はスイッチＳ１をオン制御することでクランプ回路７のクランプ電圧を最小値Ｖａとする。
【００２９】
タイマ１３が初期時間Ｔ１ａを経過したことを判定すると、制御回路１２はスイッチＳ２のみをオン制御する。すると、クランプ回路７のクランプ電圧が電圧Ｖｂに上昇するため出力端子１ａの電圧が上昇する。出力端子１ａの電圧が上昇するものの、時間経過に伴い負荷電流は下降するため、トランジスタ２に印加されるエネルギーを少なくできる。
【００３０】
また、タイマ１３が時間Ｔ２ａを経過したことを判定すると、制御回路１２はスイッチＳ３のみをオン制御する。すると、クランプ回路７のクランプ電圧が電圧Ｖｃに上昇するため出力端子１ａの電圧が上昇する。このとき、出力端子１ａの電圧がさらに上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は徐々に下降しているため、トランジスタ２に印加されるエネルギーを変化させないまたは徐々に少なくできる。
【００３１】
また、タイマ１３が時間Ｔ３ａを経過したことを判定すると、制御回路１２はスイッチＳ４をオン制御する。すると、クランプ回路７のクランプ電圧が電圧Ｖｄに上昇するため、出力端子１ａの電圧が上昇する。このときにも出力端子１ａの電圧がさらに上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は徐々に下降しているため、トランジスタ２に印加されるエネルギーを変化させないまたは徐々に少なくできる。
【００３２】
そして、タイマ１３は、出力端子１ａの電圧が低下することが想定される時間Ｔ４ａを経過したことを判定すると、制御回路１２はスイッチＳ１〜Ｓ４をオフ制御する。すると、クランプ回路７のクランプ電圧は初期値Ｖ１に戻る。
【００３３】
このように本実施形態では、スイッチＳ１〜Ｓ４を細かく段階的に切換えることでクランプ回路７のクランプ電圧を段階的に調整でき、トランジスタ２に印加されるエネルギーを調整できる。これにより、前述実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。しかも、スイッチＳ１〜Ｓ４の切換時間は適宜調整できるため、トランジスタ２に印加されるエネルギーも適宜調整できる。
【００３４】
（第３実施形態）
図６および図７は、本発明の第３実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、トランジスタ２のドレインソース間電圧を検出する電圧検出回路２２を備え、電圧検出回路２２の検出電圧が所定電圧より低下した後に、クランプ回路７のクランプ電圧を初期値に戻すようにしたところにある。
【００３５】
図６に示すように、出力端子１ａには電圧検出回路２２が接続されている。この電圧検出回路２２は、コンパレータ２３および分圧抵抗２４、２５、基準電圧生成回路２６を備えて構成され、電圧検出回路２２は出力端子１ａの電圧が所定電圧Ｖrefより高いか低いか検出する。制御回路１２は判定部２７を備える。判定部２７は、電圧検出回路２２の検出結果に応じて所定電圧Ｖrefより低くなったか判定し、所定電圧Ｖrefより低く判定されたことに応じてクランプ電圧を初期値Ｖ１に戻し制御する。この所定電圧Ｖrefは、バッテリ電圧ＶＢよりマージン電圧分だけ予め高く設定された電圧になっている。
【００３６】
すなわち、図７に示すように、制御回路１２はオフ信号が与えられると、スイッチ１１をオン制御することでクランプ回路７のクランプ電圧を電圧Ｖ２に制御するが、出力端子１ａの電圧が所定電圧Ｖrefを下回ると、スイッチ１１をオフ制御することでクランプ電圧を初期値Ｖ１に戻す。このような回路構成であっても前述実施形態とほぼ同様の作用効果を奏する。
【００３７】
（第４実施形態）
図８および図９は、本発明の第４実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、トランジスタ２の通電電流を検出する電流検出回路２８を備え、電流検出回路２８の検出電流が所定電流より低下した後にクランプ回路７のクランプ電圧を初期値に戻すようにしたところにある。
【００３８】
図８に示すように、出力端子１ａには電流検出回路２８が接続されている。この電流検出回路２８は、トランジスタ２にカレントミラー接続されたＮチャネル型のＭＯＳトランジスタ２９と、抵抗３０及び３１と、コンパレータ３２と、基準電圧生成回路３３と、を備える。トランジスタ２９のドレインは抵抗３０及び３１による直列接続回路を通じて出力端子１ａに接続されている。また、コンパレータ３２は、抵抗３１及び３０の共通接続ノードの電圧を基準電圧生成回路３３の基準電圧Ｖrefと比較する。
【００３９】
この電流検出回路２８は、トランジスタ２の通電電流のミラー電流を検出し、このミラー電流の大小をコンパレータ３２により検出する。制御回路１２は判定部３４を備え、電流検出回路２８の検出結果に応じて、トランジスタ２の通電電流が所定電流Ｉrefより低いか判定し、所定電流Ｉrefより低くなったことが判定されたことに応じて、クランプ回路７のクランプ電圧を初期値Ｖ１に戻し制御する。この所定電流Ｉrefは、負荷電流の最大値ＩＡに比較して十分に低く初期電流値０に比較してマージン電流値を見込んだ電流値に設定されている。 
【００４０】
すなわち、図９に示すように、制御回路１２はオフ信号が与えられると、スイッチ１１をオン制御することにより、クランプ回路７のクランプ電圧を電圧Ｖ２に設定するが、所定電流Ｉrefを下回ると、スイッチ１１をオフ制御することでクランプ回路７のクランプ電圧を初期値Ｖ１に戻し制御する。このような回路構成であっても前述実施形態とほぼ同様の作用効果を奏する。
【００４１】
（第５実施形態）
図１０及び図１１は、本発明の第５実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、電流検出回路の検出電流が段階的に低下したことに応じてクランプ回路のクランプ電圧を段階的に上昇制御するようにしたところにある。
【００４２】
図１０に示すように、クランプ回路７は複数のツェナーダイオード１０ａ〜１０ｅを直列接続した回路を備えているが、本実施形態では複数個のスイッチＳ１〜Ｓ４が設けられている。スイッチＳ１は４個のツェナーダイオード１０ａ〜１０ｄに並列接続されており、スイッチＳ２は３個のツェナーダイオード１０ｂ〜１０ｄに並列接続されている。スイッチＳ３は２個のツェナーダイオード１０ｃ〜１０ｄに並列接続されており、スイッチＳ４は１個のツェナーダイオード１０ｄに並列接続されている。これらのスイッチＳ１〜Ｓ４が複数のツェナーダイオード１０ａ〜１０ｅのうち１又は複数個を短絡可能にしている。
【００４３】
また、本実施形態ではトランジスタ２のミラー電流を検出する電流検出回路３５が設けられている。この電流検出回路３５は第４実施形態に示した電流検出回路２８とほぼ同様であるものの、４つの閾値電流Ｉr1，Ｉr2，Ｉr3，Ｉr4との比較結果を検出するため、出力端子１ａの電圧の分圧電圧を４つの互いに異なる閾値電圧Ｖr1，Ｖr2，Ｖr3，Ｖr4（基準電圧生成回路３３ａ〜３３ｄの出力電圧）と比較するコンパレータ３２ａ〜３２ｄを備えている。これらのコンパレータ３２ａ〜３２ｄの出力は制御回路１２内の判定部３４に与えられている。制御回路１２の判定部３４は、これらの電流検出回路３５の検出結果に応じてスイッチＳ１〜Ｓ４を順に切換える。
【００４４】
すなわち、トランジスタ２をオフした直後には負荷電流が大きく、図１１に示すように、負荷電流は閾値電流Ｉr1を上回っている。このため、制御回路１２はスイッチＳ１をオン制御することでクランプ回路７のクランプ電圧を最小値Ｖａとする。
【００４５】
負荷電流が徐々に低下し閾値電流Ｉr1以下になると、制御回路１２はスイッチＳ２をオン制御することでクランプ回路７のクランプ電圧を電圧Ｖｂに上昇させる。クランプ電圧が電圧Ｖｂに上昇すると出力端子１ａの電圧も上昇する。出力端子１ａの電圧は上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は下降するため、トランジスタ２に印加されるエネルギーを変化させないまたは少なくできる。
【００４６】
また、さらに負荷電流が徐々に低下し閾値電流Ｉr2以下になると、制御回路１２はスイッチＳ３をオン制御することでクランプ回路７のクランプ電圧を電圧Ｖｃに上昇させる。クランプ電圧が電圧Ｖｃに上昇すると出力端子１ａの電圧も上昇する。出力端子１ａの電圧は上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は下降するため、トランジスタ２に印加されるエネルギーを変化させないまたは少なくできる。
【００４７】
また、さらに負荷電流が徐々に低下し閾値電流Ｉr3以下になると、制御回路１２はスイッチＳ４をオン制御することでクランプ回路７のクランプ電圧を電圧Ｖｄに上昇させる。クランプ電圧が電圧Ｖｄに上昇すると出力端子１ａの電圧も上昇する。出力端子１ａの電圧は上昇するものの時間経過に伴い負荷電流は下降するため、トランジスタ２に印加されるエネルギーを変化させないまたは徐々に少なくできる。そして、さらに負荷電流が低下し閾値電流Ｉr4以下になると、制御回路１２はスイッチＳ１〜Ｓ４をオフ制御する。すると、クランプ回路７のクランプ電圧は初期値Ｖ１に戻る。
【００４８】
このようにして、スイッチＳ１〜Ｓ４を細かく段階的に切換えることでクランプ回路７のクランプ電圧を段階的に調整することができ、トランジスタ２に印加されるエネルギーを調整できる。これにより前述実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。しかも、スイッチＳ１〜Ｓ４の切換時間は適宜調整できるため、トランジスタ２への負荷も適宜調整できる。
【００４９】
（他の実施形態）
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。
駆動用トランジスタ２としてＭＯＳトランジスタを用いたがＩＧＢＴを適用しても良い。タイマ１３はＣＲ遅延回路などアナログ回路で構成しても良いし、デジタル回路で構成しても良い。また、タイマ１３自体を設けなくても良い。
【符号の説明】
【００５０】
図面中、１は半導体集積回路装置（誘導性負荷駆動装置）、２は駆動用トランジスタ、３は誘導性負荷、７はクランプ回路、１３はタイマ、１４は過電圧判定部、２０は変更制御回路、２１は切換制御回路、２２は電圧検出回路、２８、３５は電流検出回路を示す。
【図１】
2014138303.tif 000003
【図２】
2014138303.tif 000004
【図３】
2014138303.tif 000005
【図４】
2014138303.tif 000006
【図５】
2014138303.tif 000007
【図６】
2014138303.tif 000008
【図７】
2014138303.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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