(57)【要約】  【課題】ＥＭＩノイズを低減するとともに、ドライバ用トランジスタのオンオフ時の電力損失と発熱の低減を可能とし、過温度時にはドライバ用トランジスタの過温度破壊を防ぐ負荷駆動スロープ制御装置を提供する。  【解決手段】本発明に係る負荷駆動制御装置は、負荷を駆動するドライバ用トランジスタと、前記ドライバ用トランジスタのオンオフ制御端子を介して駆動するプリドライバと、前記プリドライバの入力側と接続した容量と、第１の信号によりオンオフが制御されかつ前記容量を充電する電流を発生させる第１の電流源と、第２の信号によりオンオフが制御されかつ前記容量を放電する電流を発生させる第２の電流源と、を備え、前記容量を充電または放電することによって前記プリドライバの出力電圧を変化させ、前記プリドライバの前記出力電圧によって前記ドライバ用トランジスタをオンオフさせ、前記ドライバ用トランジスタをオンオフさせることによって前記負荷を駆動する電圧波形の立上り及び立下りの傾きが線形であることを特徴とする。【選択図】  図１３
2014165890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を駆動するドライバ用トランジスタと、
前記ドライバ用トランジスタのオンオフ制御端子を介して駆動するプリドライバと、
前記プリドライバの入力側と接続した容量と、
第１の信号によりオンオフが制御されかつ前記容量を充電する電流を発生させる第１の電流源と、
第２の信号によりオンオフが制御されかつ前記容量を放電する電流を発生させる第２の電流源と、を備え、
前記容量を充電または放電することによって前記プリドライバの出力電圧を変化させ、
前記プリドライバの前記出力電圧によって前記ドライバ用トランジスタをオンオフさせ、
前記ドライバ用トランジスタをオンオフさせることによって前記負荷を駆動する電圧波形の立上り及び立下りの傾きが線形であることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記ドライバ用トランジスタが高圧電源側に接続されて前記負荷を駆動するハイサイドドライバ用トランジスタであることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記ドライバ用トランジスタがＧＮＤ側に接続されて前記負荷を駆動するローサイドドライバ用トランジスタであることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載のいずれかの負荷駆動制御装置であって、
前記プリドライバがＮ型及びＰ型トランジスタによって構成されたソースフォロア回路またはオペアンプによって構成されたボルテージフォロア回路を有することを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載のいずれかの負荷駆動制御装置であって、
前記第１の信号と前記第２の信号を含んだ第３の信号を共通の信号入力端子から取得し、
前記第３の信号に基づいて前記第１の電流源及び前記第２の電流源の電流量を変えることによって、前記負荷を駆動する電圧波形の立上り及び立下りの傾きを変えることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記ドライバ用トランジスタに関する温度情報信号を取得する温度モニタ手段と、
前記温度情報信号に対応した前記第３の信号を出力する電流量制御信号生成手段と、を有することを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記温度モニタ手段は、前記ドライバ用トランジスタを実装するための絶縁基板上に配置されることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項８】
請求項５ないし７に記載のいずれかの負荷駆動制御装置であって、
少なくとも前記ドライバ用トランジスタの１ないし複数チャネル分と前記第３の信号の１ないし複数チャネル分を同一のシリコン基板上に形成することを特徴とした半導体集積回路を有する負荷駆動制御装置。
【請求項９】
請求項５ないし７に記載のいずれかの負荷駆動制御装置であって、
少なくとも前記ドライバ用トランジスタの１ないし複数チャネル分と前記第３の信号の１ないし複数チャネル分と前記温度モニタ手段の１ないし複数チャネル分を同一のシリコン基板上に形成することを特徴とした半導体集積回路を有する負荷駆動制御装置。
【請求項１０】
負荷を駆動するドライバ用トランジスタと、
前記ドライバ用トランジスタのオンオフ制御端子の容量を、第１の信号によりオンオフが制御することにより充電するための電流を発生させる第１の電流源と、
前記ドライバ用トランジスタのオンオフ制御端子の容量を、第２の信号によりオンオフが制御することにより放電するための電流を発生させる第２の電流源と、
前記ドライバ用トランジスタのオンオフが制御される端子の容量を充電または放電することによって前記ドライバ用トランジスタをオンオフさせ、
前記第１の信号と前記第２の信号を含んだ第３の信号により前記第１の電流源及び前記第２の電流源の電流量を変えることによって、前記負荷を駆動する電圧波形の立上り及び立下りの傾きを変える機能を有することを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記ドライバ用トランジスタに関する温度情報信号を取得する温度モニタ手段と、
前記温度情報信号に対応した前記第３の信号を出力する電流量制御信号生成手段と、を有することを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記温度モニタ手段は、前記ドライバ用トランジスタを実装するための絶縁基板上に配置されることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項１３】
請求項１０ないし１２に記載のいずれかの負荷駆動制御装置であって、
少なくとも前記ドライバ用トランジスタの１ないし複数チャネル分と前記第３の信号の１ないし複数チャネル分を同一のシリコン基板上に形成することを特徴とした半導体集積回路を有する負荷駆動制御装置。
【請求項１４】
請求項１０ないし１２に記載のいずれかの負荷駆動制御装置であって、
少なくとも前記ドライバ用トランジスタの１ないし複数チャネル分と前記第３の信号の１ないし複数チャネル分と前記温度モニタ手段の１ないし複数チャネル分を同一のシリコン基板上に形成することを特徴とした半導体集積回路を有する負荷駆動制御装置。
【請求項１５】
請求項５又は請求項６又は請求項７又は請求項１０又は請求項１１又は請求項１２に記載のいずれかの負荷駆動制御装置であって、少なくとも前記ドライバ用トランジスタの１ないし複数チャネル分と前記温度モニタ手段の１ないし複数チャネル分を同一のシリコン基板上に形成することを特徴とした半導体集積回路を有する負荷駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷駆動制御装置に関し、特に負荷駆動の電圧波形の立上り時間及び立下り時間を制御する負荷駆動スロープ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷（例えば、ソレノイド）を駆動するために接続されたドライバ用トランジスタを例えばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御のために、オンオフして負荷駆動するとき、ドライバ用トランジスタの出力電圧の高周波成分によるＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）ノイズが発生する。
【０００３】
そのため、負荷を駆動するドライバ用トランジスタのオンオフ制御端子（例えばドライバ用トランジスタがＭＯＳのときはゲート端子）の容量に対して、電流源を用いて充電または放電を行い制御することによって、十分な負荷駆動電圧波形の立上り時間及び立下り時間（以下では傾きないしはスロープともいう）を持せ、ＥＭＩノイズを低減させる方法がある。（例えば、特許文献１）
一般に、ＥＭＣ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）技術として、以下の電圧波形と周波数スペクトルの関係が知られている。（例えば、非特許文献１）
図４（ａ）に示す周期Ｔ、パルス幅Ｐｗ、立上り時間ｔｒ、立下り時間ｔｆ、振幅Ａの台形波の繰り返し波形からなる電圧波形において、ｔｒ＝ｔｆとしたとき、図４（ｂ）のような基本周波数１／Ｔの高調波スペクトルが作る包絡線となる。
【０００４】
図４（ｂ）から、低周波領域から周波数がｆ１＝１／（πＰｗ）までの周波数領域においては、高調波成分の数が少ないことから周波数特性が平坦に近似され、周波数がｆ１＝１／（πＰｗ）からｆ２＝１／（πｔｒ）までの周波数領域においては、周波数の増加に対して−２０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅの割合で高周波成分が減少する。周波数がｆ２＝１／（πｔｒ）以上となる周波数領域においては、周波数の増加に対して−４０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅの割合で高周波成分が減少する。
【０００５】
以上の電圧波形と周波数スペクトルの関係から、高周波領域における周波数スペクトルを減少させるためには、信号波形の立上り時間及び立下り時間を大きくすることが有効である。また、ｔｒとｔｆが異なる場合はｆ２の決定主要因は立上り時間ｔｒ、立下り時間ｔｆの小さい方の値で決まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＵＳ２０１１／０１７５６５０号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】鈴木茂夫著、『ＥＭＣと基礎技術』、工学図書株式会社、１９９６年、頁１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のＥＭＩノイズ低減方法として、１例として図２に示すように、負荷２（ここではソレノイドもしくはインダクタ）を高圧電源ＶＢに接続されたハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７で駆動する場合について説明する。（例えば、前記特許文献１のＦＩＧ．１Ｂ）
入力信号ＩＮＨのオンに対応して、電流源制御手段３を用いて、信号Ｓ１によりオンオフが制御される電流源Ｉ１をオンし、信号Ｓ２によりオンオフが制御される電流源Ｉ２をオフし、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のゲート容量を充電し、ゲート―ソース間電圧を上げ、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７の閾値電圧を上回ることで、ドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７をオンする。
【０００９】
また、入力信号ＩＮＨのオフに対応して、電流源制御手段３を用いて、信号Ｓ１により電流源Ｉ１をオフし、信号Ｓ２により電流源Ｉ２をオンし、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のゲート容量を放電し、ゲート―ソース間電圧を下げ、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７の閾値電圧を下回ることで、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７をオフする。
【００１０】
ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のゲート容量を充電する電流源Ｉ１及び放電する電流源Ｉ２の電流値を小さくすることにより、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオンオフ時に十分な負荷駆動電圧波形の立上り立下り時間を持たせることができる。
【００１１】
しかし、一般に、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のゲート容量のゲート―ドレイン間電圧依存性およびゲート―ソース間電圧依存性には非線形性がある。このため、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオンオフ時、負荷駆動電圧波形の傾きがより小さい箇所が発生する。
【００１２】
この負荷駆動電圧波形の傾きがより小さい箇所は図４（ｂ）のｆ２周波数低減には寄与せず、ＥＭＩノイズの高周波領域における周波数スペクトル低減に効かない。一方で電力損失と発熱を大きくさせる課題がある。
【００１３】
図３に、図２の従来例の負荷駆動のタイミングチャートの一例を示す。ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオンオフ時の電力損失ＰｄＨはハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７の出力電流ＩＯＵＴＨとドレイン―ソース間電圧ＶＤＳＨとの積で求まり、負荷駆動電圧波形ＯＵＴの傾きがより小さい箇所があるため、電力損失ＰｄＨが大きくなり、これに伴い発熱がより大きくなる課題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、ＥＭＩノイズを低減するとともに、ドライバ用トランジスタのオンオフ時の電力損失と発熱の低減を可能とする負荷駆動スロープ制御装置を提供する。
【００１５】
また、ＥＭＩノイズを低減するために十分な負荷駆動電圧波形の立上り時間及び立下り時間を持たせるとドライバ用トランジスタのオンオフ時の電力損失と発熱が増大し、特に負荷駆動ドライバを多チャネル集積した装置において、発熱による熱破壊の恐れが高まる課題がある。
【００１６】
そこで、本発明は、過温度でないときはＥＭＩノイズを低減し、過温度時にはドライバ用トランジスタの過温度破壊を防ぐ負荷駆動スロープ制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明に係る負荷駆動制御装置は、負荷を駆動するドライバ用トランジスタと、前記ドライバ用トランジスタのオンオフ制御端子を介して駆動するプリドライバと、前記プリドライバの入力側と接続した容量と、第１の信号によりオンオフが制御されかつ前記容量を充電する電流を発生させる第１の電流源と、第２の信号によりオンオフが制御されかつ前記容量を放電する電流を発生させる第２の電流源と、を備え、前記容量を充電または放電することによって前記プリドライバの出力電圧を変化させ、前記プリドライバの前記出力電圧によって前記ドライバ用トランジスタをオンオフさせ、前記ドライバ用トランジスタをオンオフさせることによって前記負荷を駆動する電圧波形の立上り及び立下りの傾きが線形であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＥＭＩノイズを低減するとともに、ドライバ用トランジスタのオンオフ時の電力損失と発熱の低減を可能とする負荷駆動スロープ制御装置を提供できる。
【００１９】
また、過温度でないときはＥＭＩノイズを低減し、ドライバ用トランジスタによる過温度破壊から保護できる負荷駆動スロープ制御装置を提供できる。
【００２０】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態である負荷駆動スロープ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】負荷駆動スロープ制御装置の従来例の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す実施例のタイミングチャートである。
【図４（ａ）】電圧波形と周波数スペクトルの関係を説明するための図である。
【図４（ｂ）】電圧波形と周波数スペクトルの関係を説明するための図である。
【図５（ａ）】図１に示す実施例のプリドライバ回路の例である。
【図５（ｂ）】図１に示す実施例のプリドライバ回路の例である。
【図６（ａ）】図１に示す実施例の電流源の例である。
【図６（ｂ）】図１に示す実施例の電流源の例である。
【図６（ｃ）】図１に示す実施例の電流源の例である。
【図６（ｄ）】図１に示す実施例の電流源の例である。
【図７（ａ）】図１に示す実施例のタイミングチャートである。
【図７（ｂ）】図１に示す実施例のタイミングチャートである。
【図７（ｃ）】図１に示す実施例のタイミングチャートである。
【図８】図１に示す実施例の別形態による実施例である。
【図９】本発明の第２の実施形態である負荷駆動スロープ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９に示す実施例のタイミングチャートである。
【図１１】図９に示す実施例の別形態による実施例である。
【図１２】図１１に示す実施例のタイミングチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施形態である負荷駆動スロープ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示す実施例の別形態による実施例である。
【図１５（ａ）】図１３に示す実施例の電流源の例である。
【図１５（ｂ）】図１３に示す実施例の電流源の例である。
【図１６（ａ）】図１３に示す実施例の温度モニタ手段の例である。
【図１６（ｂ）】図１３に示す実施例の温度モニタ手段の例である。
【図１７】図１６（ａ）に示す温度モニタ手段の特性例を説明するための図である。
【図１８】図１３に示す電流量制御信号生成手段の１例である。
【図１９】図１３に示す実施例のタイミングチャートである。
【図２０】本発明の第４の実施形態である負荷駆動スロープ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第５の実施形態である負荷駆動スロープ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】図２１に示す実施例の別形態による実施例である。
【図２３】図２０に示す実施例の負荷駆動スロープ制御装置の１例である。
【図２４】図２１に示す実施例の負荷駆動スロープ制御装置の１例である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００２３】
本発明の第１の実施形態では、ＥＭＩノイズを低減するとともに、ドライバ用トランジスタのオンオフ時の電力損失と発熱の低減を可能とする負荷駆動スロープ制御装置１の構成及び動作について説明する。
【００２４】
図１は本発明の第１の実施形態であるハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタを用いた場合の負荷駆動スロープ制御装置１の全体構成である。
【００２５】
図１に示す負荷駆動スロープ制御装置１は、電源端子ＶＢと、駆動対象となる負荷２と、電源端子ＶＢと負荷２の間に接続したハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７と、ハイサイドドライバ用トランジスタ７のゲートを駆動するプリドライバ４と、プリドライバ４の入力ＧＡＴＥと接続した容量５と、第１の信号Ｓ１によりオンオフが制御されるプリドライバ４の入力ＧＡＴＥに接続する容量５を充電する電流を発生させる第１の電流源Ｉ１と、第２の信号Ｓ２によりオンオフが制御されるプリドライバ４の入力ＧＡＴＥに接続する容量５を放電する電流を発生させる第２の電流源Ｉ２を備えている。
【００２６】
入力信号ＩＮＨのオンに対応して、電流源制御手段３を用いて、信号Ｓ１によりオンオフが制御される電流源Ｉ１をオンし、信号Ｓ２によりオンオフが制御される電流源Ｉ２をオフする。
【００２７】
電流源Ｉ１は例えば、図６（ａ）に示すように、定電流源６ａと信号Ｓ１によりオンオフが制御されるスイッチ９ａから構成される。電流源Ｉ２は例えば、図６（ｂ）に示すように、定電流源６ｂと信号Ｓ２によりオンオフが制御されるスイッチ９ｂから構成される。ここで、スイッチ９ａ，９ｂは例えばアナログスイッチ回路により構成される。
【００２８】
また、電流源Ｉ１，Ｉ２は、１例として電流源Ｉ１の場合を図６（ｃ）に示すように、電流コピー回路Ｉ１１を介して、定電流源６ａと信号Ｓ１によりオンオフが制御されるスイッチ９ａから構成してもよい。ここでは１例として電流コピー回路Ｉ１１はＰＭＯＳトランジスタであるＰＭＡとＰＭＢから構成されるカレントミラー回路から構成した場合を示す。
【００２９】
プリドライバ４の入力ＧＡＴＥと接続した容量５を電流値＝Ｉｓ１で充電することにより、プリドライバの入力電圧ＧＡＴＥの立上りの傾きはＩｓ１／Ｃとなる。ここで、容量５の容量値をＣとし、電圧依存性はハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタのゲート容量の電圧依存性に比べ小さい素子を用いる。
【００３０】
プリドライバ４は入力電圧ＧＡＴＥと出力電圧ＨＧＡＴＥとに線形関係があることを特徴とする。例えば、プリドライバ４のゲインを１とする、図５（ａ）、（ｂ）に示すようなＮ型及びＰ型トランジスタによって構成されたソースフォロア回路またはオペアンプによって構成されたボルテージフォロア回路を有する場合について以下説明する。
【００３１】
このとき、プリドライバ４の出力電圧ＨＧＡＴＥの立上りの傾きもＩｓ１／Ｃとなり、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のゲート電圧を制御することで、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７をオンする。
【００３２】
また、入力信号ＩＮＨのオフに対応して、電流源制御手段３を用いて、信号Ｓ１により電流源Ｉ１をオフし、信号Ｓ２により電流源Ｉ２をオンし、プリドライバ４の入力ＧＡＴＥと接続した容量５を電流値＝Ｉｓ２で放電することにより、プリドライバの入力電圧ＧＡＴＥ及び出力電圧ＨＧＡＴＥの傾きは−Ｉｓ２／Ｃとなり、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のゲート電圧を制御することで、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７をオフする。
【００３３】
ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７の負荷２と接続する出力電圧ＯＵＴとゲート電圧であるＨＧＡＴＥはソースフォオア回路もしくはドレイン接地増幅回路の構成であることからゲインは１であり、出力電圧ＯＵＴはハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７がオンするとき、傾きはＩｓ１／Ｃとなり、オフするときは、傾きはＩｓ２／Ｃとなる。
【００３４】
電流源Ｉ１，Ｉ２は信号Ｓ１，Ｓ２の２つの信号の代わりに１信号で構成することも可能である。１例として、図６（ｄ）に示すように、信号Ｓ２によりオンオフが制御されるスイッチ９ｂと電流値がＩｓ１である定電流源６ａと電流値がＩｓ２である定電流源６ｂと電流コピー回路Ｉ１１から構成されるＩ３によって、Ｉｓ１＜Ｉｓ２とする。このときスイッチ９ｂがオンのときＧＡＴＥから電流値Ｉｓ２−Ｉｓ１を放電し、スイッチ９ｂがオフのとき、ＧＡＴＥに電流値Ｉｓ１を充電することができる。
【００３５】
図１に示した第１の実施例において、負荷２として、ソレノイドもしくはインダクタに適用した場合の動作を図７（ａ）のタイミングチャートを用いて説明する。
【００３６】
タイミングチャートの例として本実施例では、入力信号ＩＮＨがオンの期間をハイサイドオン期間、入力信号ＩＮＨがオフの期間をハイサイドオフ期間とする。
【００３７】
ハイサイドオン期間は、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７から負荷２に出力電流ＩＯＵＴＨを流すため、リーク電流の影響を無視すると、出力端子ＯＵＴは電源電圧ＶＢから、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオン電圧ＶｏｎＨ分、電圧降下した電圧となる。ここで、オン電圧ＶｏｎＨはハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオン抵抗をＲｏｎＨ、駆動電流をＩＨとした時、ＶｏｎＨ＝ＩＨ×ＲｏｎＨである。
【００３８】
ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のソース電圧はＯＵＴ端子電圧であるため、ＮＭＯＳの閾値電圧Ｖｔｈｎとすると、大電流を駆動するドライバ回路においてオン抵抗ＲｏｎＨは低抵抗であることが好ましく、ＩＨ×ＲｏｎＨ＜Ｖｔｈｎとなる。これより、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７をオンさせるために必要なＨＧＡＴＥの電圧は、
ＨＧＡＴＥ電圧＝ＶＢ−ＶｏｎＨ＋Ｖｔｈｎ＝ＶＢ−ＩＨ×ＲｏｎＨ＋Ｖｔｈｎ＞ＶＢ
となる。よって、ＨＧＡＴＥ電圧はＶＢ電圧以上であることが必要である。ＨＧＡＴＥ電圧を出力するプリドライバ４に供給されるＶＣＰ電圧もＶＢ電圧より高電位であることが必要である。
【００３９】
ＶＣＰ電圧は、例えば、図１に示したように装置外部電源から端子経由で供給しても、図面では非表示であるが、ＶＢ電源からチャージポンプやＤＣＤＣコンバータやブートストラップなどから生成して構成してもよい。
【００４０】
ハイサイドオン期間からハイサイドオフ期間へ遷移するとき、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７はオフする。このとき、負荷２のフライバック電圧が発生し、ダイオード８によってＧＮＤから出力端子ＯＵＴに電流が流れるため、リーク電流の影響を無視すると、出力端子ＯＵＴはＧＮＤからダイオードの順方向電圧ＶＯＦＦ電圧分降下した電圧となる。
【００４１】
ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のゲート−ソース間電圧が閾値電圧Ｖｔｈｎ以下におけるデバイス特性に依存するため必須の条件では無いが、ＨＧＡＴＥ電圧はハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７を完全にオフさせるため
ＨＧＡＴＥ電圧＝ＯＵＴ端子電圧＝−ＶＯＦＦ
としてもよい。この場合、プリドライバ４の基準電位はＯＵＴ端子と同電位が望ましい。但し、図１においては、プリドライバ４の基準電位はＧＮＤとしている。
【００４２】
ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のドレイン−ソース間電圧は図７（ａ）のＶＤＳＨとして示したとおり、電圧波形の立上り及び立下りの傾きが線形である。これにより、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオンオフ時の電力損失ＰｄＨ＝ＩＯＵＴＨ×ＶＤＳＨを図４（ｂ）のｆ２周波数により特徴づけられるＥＭＩノイズの高周波領域特性に最低限必要な量とすることが可能となり、電力損失と伴に発熱を抑えることが可能となる。
【００４３】
なお、図１の構成では負荷２のフライバック電圧が発生に対して、ダイオード８によってＧＮＤから出力端子ＯＵＴに電流が流したが、図８に示すようにダイオード８ではなく、同期整流を行う、ローサイドドライバ用ＮＭＯＳ１０を用いる構成でもよい。ここでは１例として、入力信号ＩＮＬのオンオフに対応して、電源電圧をＶＣＣとしたドライバ１３を介して、ローサイドドライバ用ＮＭＯＳ１０のゲートをオンオフする構成とした。
【００４４】
図１に示した第１の実施例において、負荷２として、抵抗負荷に適用した場合のタイミングチャート例を図７（ｂ）に示す。
【００４５】
負荷２が抵抗負荷のため、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７がオフしたとき、負荷２のフライバック電圧は発生しない。そのため、図１においてダイオード８は不要である。
【００４６】
ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のドレイン−ソース間電圧は図７（ｂ）のＶＤＳＨとして示したとおり、電圧波形の立上り及び立下りの傾きが線形である。これにより、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオンオフ時の電力損失ＰｄＨ＝ＩＯＵＴＨ×ＶＤＳＨを図４（ｂ）のｆ２周波数により特徴づけられるＥＭＩノイズの高周波領域特性に最低限必要な量とすることが可能となり、電力損失と伴に発熱を抑えることが可能である。
【００４７】
図１に示した第１の実施例において、負荷２として、容量負荷に適用した場合のタイミングチャート例を図７（ｃ）に示す。
【００４８】
負荷２が容量負荷のため、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７がオフしたとき、負荷２のフライバック電圧は発生しない。そのため、図１においてダイオード８は不要である。また負荷２が充電されると放電されない限り、出力電圧ＯＵＴは変化しない。
【００４９】
ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のドレイン−ソース間電圧は図７（ｃ）のＶＤＳＨとして示したとおり、負荷２の容量負荷が充電されていない場合、電圧波形の立下りの傾きが線形である。これにより、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオン時の電力損失ＰｄＨ＝ＩＯＵＴＨ×ＶＤＳＨを図４（ｂ）のｆ２周波数により特徴づけられるＥＭＩノイズの高周波領域特性に最低限必要な量とすることが可能となり、電力損失と伴に発熱を抑えることが可能である。ここで、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７の出力電流をＩＯＵＴＨとした。
【００５０】
以上、図７（ａ）〜（ｃ）を用いて説明した負荷２に対して、いずれもＥＭＩノイズを低減するとともに、ドライバ用トランジスタのオンオフ時の電力損失と発熱を低減する負荷駆動スロープ制御装置を可能とする。負荷２として、ソレノイドもしくはインダクタ、抵抗、容量を組み合わせても良い。
【実施例２】
【００５１】
本発明の第２の実施形態として、ＥＭＩノイズを低減するとともに、ドライバ用トランジスタのオンオフ時の電力損失と発熱の低減を可能とする負荷駆動スロープ制御装置において、ドライバ用トランジスタがＧＮＤに接続して負荷２を駆動するローサイドドライバ用トランジスタとする構成及び動作について説明する。
【００５２】
図９は本発明の第２の実施形態の１形態であり、以下では実施例１の１形態である図１からの差分に関して説明する。
【００５３】
図９に示す負荷駆動スロープ制御装置１は、電源端子ＶＢと、駆動対象となる負荷２と、ＧＮＤ端子と負荷２の間に接続したローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０と、ローサイドドライバ用トランジスタ１０のゲートを駆動するプリドライバ４と、プリドライバ４の入力ＧＡＴＥと接続した容量５と、第１の信号Ｓ１によりオンオフが制御されるプリドライバ４の入力ＧＡＴＥに接続する容量５を充電する電流を発生させる第１の電流源Ｉ１と、第２の信号Ｓ２によりオンオフが制御されるプリドライバ４の入力ＧＡＴＥに接続する容量５を放電する電流を発生させる第２の電流源Ｉ２を備えている。
【００５４】
入力信号ＩＮＬのオンに対応して、電流源制御手段３Ｌを用いて、信号Ｓ１によりオンオフが制御される電流源Ｉ１をオフし、信号Ｓ２によりオンオフが制御される電流源Ｉ２をオンする。
【００５５】
プリドライバ４の入力ＧＡＴＥと接続した容量５を電流値＝Ｉｓ２で放電することにより、プリドライバの入力電圧ＧＡＴＥの立下りの傾きは−Ｉｓ２／Ｃとなる。ここで、容量５の容量値をＣとし、電圧依存性はローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０のゲート容量の電圧依存性に比べ小さい素子を用いる。
【００５６】
図１と同様に、プリドライバ４は入力電圧ＧＡＴＥと出力電圧ＬＧＡＴＥとに線形関係があることを特徴とし、例えばプリドライバ４のゲインを１とする。
【００５７】
このとき、プリドライバの出力電圧ＬＧＡＴＥの立下りの傾きも−Ｉｓ２／Ｃとなり、ローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０のゲート電圧を制御することで、ローサイドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０をオンする。
【００５８】
また、入力信号ＩＮＬのオフに対応して、電流源制御手段３Ｌを用いて、信号Ｓ１により電流源Ｉ１をオンし、信号Ｓ２により電流源Ｉ２をオフし、プリドライバ４の入力ＧＡＴＥと接続した容量５を電流値＝Ｉｓ１で充電することにより、プリドライバの入力電圧ＧＡＴＥ及び出力電圧ＬＧＡＴＥの傾きはＩｓ１／Ｃとなり、ローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０のゲート電圧を制御することで、ローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０をオフする。
【００５９】
ローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０の負荷２と接続する出力電圧ＯＵＴとゲート電圧であるＬＧＡＴＥはソースフォオア回路もしくはドレイン接地増幅回路の構成であることからゲインは１であり、出力電圧ＯＵＴはローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０がオンするとき、傾きは−Ｉｓ２／Ｃとなり、オフするときは、傾きはＩｓ１／Ｃとなる。
【００６０】
図９に示した第２の実施形態の１形態において、負荷２として、ソレノイドもしくはインダクタに適用した場合の動作を図１０のタイミングチャートを用いて説明する。
【００６１】
タイミングチャートの例として本実施例では、入力信号ＩＮＬがオンの期間をローサイドオン期間、入力信号ＩＮＬがオフの期間をローサイドオフ期間とする。
【００６２】
ローサイドオン期間からローサイドオフ期間へ遷移するとき、ローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０はオフする。このとき、負荷２のフライバック電圧が発生し、ダイオード８によって出力端子ＯＵＴからＶＢに電流が流れるため、リーク電流の影響を無視すると、出力端子ＯＵＴはＶＢからダイオードの順方向電圧ＶＯＦＦ電圧分上昇した電圧となる。
【００６３】
ローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０のゲート−ソース間電圧が閾値電圧Ｖｔｈｐ以下におけるデバイス特性に依存するため必須の条件では無いが、ＬＧＡＴＥ電圧はローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０を完全にオフさせるため
ＬＧＡＴＥ電圧＝ＯＵＴ端子電圧＝ＶＢ＋ＶＯＦＦ＞ＶＢ
であることが好ましい。この場合、図９において、プリドライバ４の電源電位はＶＢ電位以上であることが必要となり、ＶＣＰとする。
【００６４】
ローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０のソース−ドレイン間電圧は図１０にＯＵＴ＝−ＶＤＳＬとして示したとおり、電圧波形の立上り及び立下りの傾きが線形である。これにより、ローサイドドライバ用ＰＭＯＳトランジスタ１０のオンオフ時の電力損失ＰｄＬ＝ＩＯＵＴＬ×（−ＶＤＳＬ）を図４（ｂ）のｆ２周波数により特徴づけられるＥＭＩノイズの高周波領域特性に最低限必要な量とすることが可能となり、電力損失と伴に発熱を抑えることが可能となる。
【００６５】
なお、図９の構成では負荷２のフライバック電圧が発生に対して、ダイオード８によって出力端子ＯＵＴからＶＢに電流が流したが、図８のハイサイドドライバ構成と同様に、ダイオード８ではなく、同期整流を行う構成でもよい。
【００６６】
図１１は本発明の第２の実施形態の第２の形態であり、以下では実施例２の１形態である図９からの差分に関して説明する。
【００６７】
図１１に示す負荷駆動スロープ制御装置１は、電源端子ＶＢと、駆動対象となる負荷２と、ＧＮＤ端子と負荷２の間に接続したローサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ１０と、ローサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ１０のゲートを駆動するプリドライバ４Ｌと、プリドライバ４Ｌの入力ＧＡＴＥと接続した容量５と、第１の信号Ｓ１によりオンオフが制御されるプリドライバ４Ｌの入力ＧＡＴＥに接続する容量５を充電する電流を発生させる第１の電流源Ｉ１と、第２の信号Ｓ２によりオンオフが制御されるプリドライバ４Ｌの入力ＧＡＴＥに接続する容量５を放電する電流を発生させる第２の電流源Ｉ２を備えている。
【００６８】
ここで、プリドライバ４Ｌはオペアンプ回路から構成され、ローサイドドライバ用トランジスタＮＭＯＳ１０のドレイン電圧をフィードバックすることを特徴とする。
【００６９】
ローサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ１０のドレイン端子は負荷２と接続する出力電圧ＯＵＴと同電位であり、オペアンプであるプリドライバ４Ｌにより、電圧フィードバックされているため、出力電圧ＯＵＴはプリドライバ４Ｌの入力信号ＧＡＴＥと同様に、ローサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ１０がオンするとき、傾きは−Ｉｓ２／Ｃとなり、オフするときは、傾きはＩｓ１／Ｃとなる。
【００７０】
図１１に示した第２の実施形態の第２の形態において、負荷２として、ソレノイドもしくはインダクタに適用した場合の動作を図１２のタイミングチャートを用いて説明する。
【００７１】
ローサイドオン期間からローサイドオフ期間へ遷移するとき、ローサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ１０はオフする。このとき、負荷２のフライバック電圧が発生し、ダイオード８によって出力端子ＯＵＴからＶＢに電流が流れるため、リーク電流の影響を無視すると、出力端子ＯＵＴはＶＢからダイオードの順方向電圧ＶＯＦＦ電圧分上昇した電圧となる。
【００７２】
ローサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ１０のドレイン−ソース間電圧は図１２にＯＵＴ＝ＶＤＳＬとして示したとおり、電圧波形の立上り及び立下りの傾きが線形である。これにより、ローサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ１０のオンオフ時の電力損失ＰｄＬ＝ＩＯＵＴＬ×ＶＤＳＬを図４（ｂ）のｆ２周波数により特徴づけられるＥＭＩノイズの高周波領域特性に最低限必要な量とすることが可能となり、電力損失と伴に発熱を抑えることが可能となる。
【００７３】
なお、図１１の構成では負荷２のフライバック電圧が発生に対して、ダイオード８によって出力端子ＯＵＴからＶＢに電流が流したが、図８のハイサイドドライバ構成と同様に、ダイオード８ではなく、同期整流を行う構成でもよい。
【実施例３】
【００７４】
本発明の第３の実施形態では、過温度でないときはＥＭＩノイズを低減し、過温度時にはドライバ用トランジスタの過温度破壊を防ぐ構成及び動作について説明する。
【００７５】
図１３は本発明の第３の実施形態の第１の形態であり、以下では実施例１の１形態である図１からの差分に関して説明する。
【００７６】
図１３において、電流量制御信号ＩＣＯＮにより、第１の電流源Ｉ１及び第２の電流源Ｉ２の電流量を変える機能と、温度モニタ手段１１と、温度モニタ手段１１の出力信号ＴＥＭＰを電流量制御信号ＩＣＯＮに対応させる電流量制御信号生成手段１２を備える。
【００７７】
Ｉ１、Ｉ２電流源の電流量を例えば、Ｉｓ１＝Ｉｓ２＝Ｉとしたき、実施例１にて説明のとおり、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオンオフによるＯＵＴ電圧波形の傾きは立上りＩ／Ｃ、立下り−Ｉ／Ｃとなる。
【００７８】
ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオンまたはオフによる電力損失ＰｄＨは
周期をＴとしたとき
ＰｄＨ＝ＩＨ×（ＶＢ＋ＶＯＦＦ）／２×（ｄｔ／Ｔ）×２
となる。ここで、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７の駆動電流をＩＨ、負荷２のフライバック電圧が発生した場合のダイオード８による順方向電圧降下分をＶＯＦＦとする。負荷２において、フライバック電圧が発生しない場合はＶＯＦＦ＝０Ｖである。ｄｔをハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオフからオンまたはオンからオフしたときの、ＯＵＴ電圧の立上りまたは立下り時間とする。
【００７９】
ｄｔ＝（ＶＢ＋ＶＯＦＦ）／（Ｉ／Ｃ）＝（ＶＢ＋ＶＯＦＦ）×Ｃ／Ｉ
となる。これより、
ＰｄＨ＝（ＩＨ×（ＶＢ＋ＶＯＦＦ）＾２）／Ｔ×（Ｃ／Ｉ）
となる。
【００８０】
以上より、電流量制御信号ＩＣＯＮにより、第１の電流源Ｉ１及び第２の電流源Ｉ２の電流量を変えることで、例えば、電流量をＩｓ１＝Ｉｓ２＝Ｉとし、Ｉを増加させたとき、ＯＵＴ電圧波形の傾きは増加し、図４（ｂ）のｆ２周波数が増加し、高周波領域におけるＥＭＩノイズが増加する。一方で、ＯＵＴ電圧の立上り、立下り時間ｄｔは減少し、電力損失ＰｄＨも減少させることが可能である。
【００８１】
温度モニタ手段１１として、例えば、図１６（ａ）に示すように、定電流源６ｃをダイオード１１ａ１に与え、ダイオードの順方向電圧の温度変化をオペアンプ１１ａ２と抵抗１１ａ３，１１ａ４によって構成された増幅回路を介して、電圧ＴＥＭＰとして出力することにより、図１７で示すように、温度をモニタすることが可能である。温度モニタ手段１１として、例えば図１６（ｂ）に示すように、サーミスタ１１ｂ１の抵抗値の温度変化を抵抗１１ｂ２と、オペアンプ１１ｂ３から構成されるボルテージフォロア回路を用いて、電圧ＴＥＭＰとして出力してもよい。
【００８２】
温度情報信号ＴＥＭＰを入力とする電流量制御信号生成手段１２により、電流量制御信号ＩＣＯＮを生成する。電流量制御信号生成手段１２の構成、動作の１例を以下説明する。
【００８３】
電流量制御信号生成手段１２として、図１８に示すように、コンパレータ１２ａ、１２ｂを用いて、図１７で示した関係がある入力信号ＴＥＭＰに対して、例えば、１００℃、１５０℃に対応する３．５Ｖ、３Ｖを閾値電圧として設定する。出力信号である電流量制御信号ＩＣＯＮ（１例として２ビット信号とする）は温度１００℃以下ではＩＣＯＮ＝ＬＬ、温度１００℃から１５０℃において、ＩＣＯＮ＝ＬＨ、温度１５０℃以上でＩＣＯＮ＝ＨＨとする。なお、コンパレータ１２ａ，１２ｂの出力信号である電流量制御信号ＩＣＯＮのＬからＨへ切替り閾値電圧とＨからＬへの切替り閾値電圧とで、ヒステリシスを持たせても良い。
【００８４】
電流源Ｉ１として、例えば図１５（ａ）に示すように、信号Ｓ１によりオンオフされるスイッチ９ａと、電流量制御信号ＩＣＯＮの下位１ビット信号ＩＣＯＮ［０］がＬのときオフ、Ｈのときオンするスイッチ９ｃ１と、電流量制御信号ＩＣＯＮの上位１ビット信号ＩＣＯＮ［１］がＬのときオフ、Ｈのときオンするスイッチ９ｃ２と、それぞれの電流値がＩｓ，Ｉｓ，２Ｉｓとなる定電流源６ａ１，６ａ２，６ａ３から構成されるとする。
【００８５】
同様に、電流源Ｉ２として、例えば図１５（ｂ）に示すように、信号Ｓ２によりオンオフされるスイッチ９ｂと、電流量制御信号ＩＣＯＮの下位１ビット信号ＩＣＯＮ［０］がＬのときオフ、Ｈのときオンするスイッチ９ｄ１と、電流量制御信号ＩＣＯＮの上位１ビット信号ＩＣＯＮ［１］がＬのときオフ、Ｈのときオンするスイッチ９ｄ２と、それぞれの電流値がＩｓ，Ｉｓ，２Ｉｓとなる定電流源６ｂ１，６ｂ２，６ｂ３から構成されるとする。
【００８６】
このとき、例えば、第１の電流源Ｉ１及び第２の電流源Ｉ２の電流量をＩｓ１＝Ｉｓ２＝Ｉとしたとき、電流量制御信号ＩＣＯＮ２ビット信号のＨ、ＬをＩＣＯＮ［１］、ＩＣＯＮ［０］の並びで表記したとき、ＩＣＯＮ＝ＬＬのとき、Ｉ＝Ｉｓ、ＩＣＯＮ＝ＬＨのとき、Ｉ＝２Ｉｓ、ＩＣＯＮ＝ＨＨのとき、Ｉ＝４Ｉｓと、温度情報信号ＴＥＭＰから電流量制御信号ＩＣＯＮを介して、電流源Ｉ１及びＩ２の電流量と対応づけすることができる。
【００８７】
このときの動作例として、タイミングチャート例を図１９に示す。
【００８８】
温度上昇に伴い、電流源Ｉ１およびＩ２の電流量をＩｓ→２Ｉｓ→４Ｉｓのように増加させることにより、高温時に、ＯＵＴ電圧の立上り、立下り時間ｄｔを減少させ、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７による電力損失ＰｄＨとそれに伴う発熱を減少させることが可能である。
【００８９】
以上より、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７での発熱、過温度破壊を防ぐことが可能である。
【００９０】
また、図１４に示すように、温度モニタ手段１１をハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７近傍に配置することにより、局所的、過渡的なハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７での発熱、過温度破壊を防ぐことが可能である。ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７近傍とは、例えば、温度モニタ手段１１がハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７を実装する絶縁基板に実装される場合である。
【００９１】
図２３は本発明の第３の実施形態の第２の形態である。
【００９２】
図２３において、従来例の１形態である図２からの差分は、電流量制御信号ＩＣＯＮにより、第１の電流源Ｉ１及び第２の電流源Ｉ２の電流量を変える機能と、温度モニタ手段１１と、温度モニタ手段１１の出力信号ＴＥＭＰを電流量制御信号ＩＣＯＮに対応させる電流量制御信号生成手段１２を備える。
【００９３】
本形態では図１３と異なり、電流源Ｉ１、Ｉ２はハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のゲート容量に対して、充電、放電する。前述のとおり、ゲート容量電圧依存性の非線形性のため、図１３の実施形態よりもハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のオン、オフ時の電力損失ＰｄＨは増加し、発熱する。
【００９４】
しかしながら、温度モニタ手段１１と、温度モニタ手段１１の出力信号ＴＥＭＰを電流量制御信号ＩＣＯＮに対応させる電流量制御信号生成手段１２と、電流量制御信号ＩＣＯＮにより、第１の電流源Ｉ１及び第２の電流源Ｉ２の電流量を変える機能を備えることにより、図１３の実施形態と同様に、ＯＵＴ出力電圧の立上り、立下りに関して、高温時に立上り、立下り時間ｄｔを減少させ、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７による電力損失ＰｄＨとそれに伴う発熱を減少させることが可能である。
【００９５】
以上より、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７での発熱、過温度破壊を防ぐことが可能である。
【００９６】
また、図２４に示すように、温度モニタ手段１１をハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７近傍に配置することにより、局所的、過渡的なハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７での発熱、過温度破壊を防ぐことが可能である。ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７近傍とは、例えば、温度モニタ手段１１がハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７を実装する絶縁基板に実装される場合である。
【実施例４】
【００９７】
本発明の第４の実施形態として複数の負荷駆動スロープ制御装置を集積化した例として、過温度でないときはＥＭＩノイズを低減し、過温度時にはドライバ用トランジスタの過温度破壊を防ぐ構成例を図２０に示す。
【００９８】
ここで、負荷駆動スロープ制御装置１として、例えば、図１３もしくは図２３のように電流量制御信号ＩＣＯＮの入力を持ち、集積回路１００として、温度モニタ手段１１と電流量制御信号手段１２を備える。
【００９９】
温度モニタ１１による温度情報ＴＥＭＰが高温時に、ＯＵＴ１及びＯＵＴ２の電圧の立上り、立下り時間ｄｔを減少させ、各チャネルにおける負荷駆動スロープ制御装置１のハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７による電力損失ＰｄＨとそれに伴う発熱を減少させることが可能である。
【０１００】
以上より、過温度でないときはＥＭＩノイズを低減し、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７での発熱、過温度破壊を防ぐことが可能である。
【実施例５】
【０１０１】
本発明の第５の実施形態として複数の負荷に対する負荷駆動スロープ制御装置を集積化した例として、２つの負荷を駆動し、過温度でないときはＥＭＩノイズを低減し、過温度時にはドライバ用トランジスタの過温度破壊を防ぐ構成例を図２１に示す。
【０１０２】
ここで、負荷駆動スロープ制御装置１として、例えば、図１４もしくは図２４のように電流量制御信号ＩＣＯＮの入力を持ち、温度モニタ手段１１をハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７近傍に配置し、温度情報ＴＥＭＰを出力信号として持ち、集積回路１００として、温度モニタ手段１１と電流量制御信号手段１２を備える。
【０１０３】
負荷駆動スロープ制御装置１、各チャネルの温度モニタ１１による温度情報が高温時に、各チャネル毎に出力ＯＵＴの電圧の立上り、立下り時間ｄｔを減少させ、負荷駆動スロープ制御装置１、各チャネルのハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７による電力損失ＰｄＨとそれに伴う発熱を減少させることが可能である。
【０１０４】
以上より、過温度でないときはＥＭＩノイズを低減し、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７での発熱、過温度破壊を防ぐことが可能である。
【０１０５】
また、図２２に示すように、各チャネルの負荷駆動スロープ制御装置１とは別に温度モニタ手段１１を集積回路１００内に持たせる構成でも良い。
【０１０６】
以上の実施例３〜５において、過温度でないときはＥＭＩノイズを低減し、過温度時にはドライバ用トランジスタの過温度破壊を防ぐ負荷駆動スロープ制御装置を可能とする。なお、実施例１と同様に負荷２はソレノイドもしくはインダクタに限定されず、負荷駆動として、ハイサイドドライバのみに限定されない。また、図面において、非表示であるが、ある高温において（例えば１８０℃）、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７の過温度破壊を確実に防ぐため、温度モニタ手段１１を用いて、ある高温（例えば１８０℃）をモニタした際、入力信号ＩＮＨをオフ設定に、もしくは、ハイサイドドライバ用ＮＭＯＳトランジスタ７のゲートをオフする制御を行ってもよい。
【０１０７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換える事が可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について他の構成の追加・削除・置換をする事が可能である。
【０１０８】
また、制御線や信号線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や信号線を示しているとは限らない。
【符号の説明】
【０１０９】
１          負荷駆動スロープ制御装置
２          負荷
３，３Ｌ    電流源制御手段
４          プリドライバ
５          容量
６ａ〜６ｃ  定電流源
７          ハイサイドドライバ用トランジスタ
８          ダイオード
９ａ〜９ｄ  スイッチ
１０        ローサイドドライバ用トランジスタ
１１        温度モニタ手段
１２        電流量制御信号生成手段
１３        ドライバ
１００      集積回路
ＩＮＨ，ＩＮＬ  入力信号
Ｓ１〜Ｓ２  制御信号
Ｉ１〜Ｉ３  電流源
ＩＣＯＮ    電流量制御信号
ＴＥＭＰ    温度情報信号
【図１】
2014165890.tif 000003
【図２】
2014165890.tif 000004
【図３】
2014165890.tif 000005
【図４（ａ）】
2014165890.tif 000006
【図４（ｂ）】
2014165890.tif 000007
【図５（ａ）】
2014165890.tif 000008
【図５（ｂ）】
2014165890.tif 000009
【図６（ａ）】
2014165890.tif 000010
【図６（ｂ）】
2014165890.tif 000011
【図６（ｃ）】
2014165890.tif 000012
【図６（ｄ）】
2014165890.tif 000013
【図７（ａ）】
2014165890.tif 000014
【図７（ｂ）】
2014165890.tif 000015
【図７（ｃ）】
2014165890.tif 000016
【図８】
2014165890.tif 000017
【図９】
2014165890.tif 000018
【図１０】
2014165890.tif 000019
【図１１】
2014165890.tif 000020
【図１２】
2014165890.tif 000021
【図１３】
2014165890.tif 000022
【図１４】
2014165890.tif 000023
【図１５（ａ）】
2014165890.tif 000024
【図１５（ｂ）】
2014165890.tif 000025
【図１６（ａ）】
2014165890.tif 000026
【図１６（ｂ）】
2014165890.tif 000027
【図１７】
2014165890.tif 000028
【図１８】
2014165890.tif 000029
【図１９】
2014165890.tif 000030
【図２０】
2014165890.tif 000031
【図２１】
2014165890.tif 000032
【図２２】
2014165890.tif 000033
【図２３】
2014165890.tif 000034
【図２４】
2014165890.tif 000035