(57)【要約】【課題】  半導体パワースイッチング素子が正常温度範囲内であるにも関わらず過昇温保護機能が作動してしまってプラグ放電が行えなくなることを防止する。【解決手段】  制御回路ＩＣ３が導電性材料１５を介してＧＮＤ端子１４ｂに接合された状態とする。これにより、制御回路ＩＣ３の基板電位が安定したＧＮＤ電位となるようにすることができ、電波ノイズの影響による温度センサ７の誤作動を防止することが可能になり、ＩＧＢＴ５が正常温度範囲内であるにも関わらずプラグ放電が行えなくなることを防止することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火コイル（４）に流されるコイル電流のスイッチングを行う半導体パワースイッチング素子（５）が備えられたスイッチＩＣ（２）と、
前記スイッチＩＣ（２）とは異なるチップとして構成され、前記スイッチＩＣ（２）における前記半導体パワースイッチング素子（５）をＯＮ／ＯＦＦ制御するための制御信号を出力する制御回路ＩＣ（３）とを備え、
前記制御回路ＩＣ（３）に対して点火信号を入力することで、該点火信号に基づいて前記制御回路ＩＣ（３）から前記半導体パワースイッチング素子（５）への制御信号が出力されるように構成された内燃機関用点火装置であって、
前記スイッチＩＣ（２）には、少なくとも１つのダイオード（７ａ、７ｂ）で構成され、該スイッチＩＣ（２）の温度の検出を行う温度センサ（７）が備えられていると共に、
前記制御回路ＩＣ（３）には、前記温度センサ（７）での検出結果に基づいて、前記スイッチＩＣ（２）が過昇温の傾向にあるか否かを検出し、過昇温の傾向にあることを検出した場合に、前記半導体パワースイッチング素子（５）をＯＦＦさせるように前記制御信号を制御する過昇温検出回路（１２）が備えられており、
前記スイッチＩＣ（２）における前記温度センサ（７）と前記制御回路ＩＣ（３）における前記過昇温検出回路（１２）とがボンディングワイヤ（２０ｂ）を通じて電気的に接続される構成において、
前記半導体パワースイッチング素子（５）の接地電極が電気的に接続されると共に、前記温度センサ（７）におけるローサイド側が電気的に接続されるＧＮＤ導体（１４ｂ）を有し、
前記過昇温検出回路（１２）における回路ＧＮＤが前記ボンディングワイヤ（２０ｂ）および前記スイッチＩＣ（２）を通じて前記ＧＮＤ導体（１４ｂ）に接続されることで形成され、
前記制御回路ＩＣ（３）の裏面が導電性材料（１５）を介して前記ＧＮＤ導体（１４ｂ）の上に接合されていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項２】
前記導電性材料（１５）は、はんだであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項３】
前記導電性材料（１５）は、導電性接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項４】
前記温度センサ（８）を構成する前記ダイオード（７ａ、７ｂ）は、前記スイッチＩＣ（２）上に形成されたポリシリコンダイオードであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つ内燃機関用点火装置。
【請求項５】
前記過昇温検出回路（１２）は、前記温度センサ（７）の両端電圧を所定の参照電圧（Ｖｒｅｆ）と比較し、前記温度センサ（７）の両端電圧が前記参照電圧（Ｖｒｅｆ）よりも小さくなったときに前記過昇温の傾向にあることを検出するようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項６】
前記ＧＮＤ導体（１４ｂ）は、リードフレームによるＧＮＤ端子であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項７】
前記ボンディングワイヤ（２０ｂ）の長さが５ｍｍ以下とされていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項８】
点火コイル（４）に流されるコイル電流のスイッチングを行う半導体パワースイッチング素子（５）が備えられたスイッチＩＣ（２）と、
前記スイッチＩＣ（２）とは異なるチップとして構成され、前記スイッチＩＣ（２）における前記半導体パワースイッチング素子（５）をＯＮ／ＯＦＦ制御するための制御信号を出力する制御回路ＩＣ（３）とを備え、
前記制御回路ＩＣ（３）に対して点火信号を入力することで、該点火信号に基づいて前記制御回路ＩＣ（３）から前記半導体パワースイッチング素子（５）への制御信号が出力されるように構成された内燃機関用点火装置であって、
前記スイッチＩＣ（２）には、少なくとも１つのダイオード（７ａ、７ｂ）で構成され、該スイッチＩＣ（２）の温度の検出を行う温度センサ（７）が備えられていると共に、
前記制御回路ＩＣ（３）には、前記温度センサ（７）での検出結果に基づいて、前記スイッチＩＣ（２）が過昇温の傾向にあるか否かを検出し、過昇温の傾向にあることを検出した場合に、前記半導体パワースイッチング素子（５）をＯＦＦさせるように前記制御信号を制御する過昇温検出回路（１２）が備えられており、
前記スイッチＩＣ（２）における前記温度センサ（７）と前記制御回路ＩＣ（３）における前記過昇温検出回路（１２）とがボンディングワイヤ（２０ｂ）を通じて電気的に接続される構成において、
前記半導体パワースイッチング素子（５）の接地電極が電気的に接続されると共に、前記温度センサ（７）におけるローサイド側が電気的に接続されるＧＮＤ導体（１４ｂ）を有し、
前記過昇温検出回路（１２）における回路ＧＮＤが前記ボンディングワイヤ（２０ｂ）および前記スイッチＩＣ（２）を通じて前記ＧＮＤ導体（１４ｂ）に接続されることで形成され、
前記ボンディングワイヤ（２０ｂ）の長さが５ｍｍ以下となっていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体スイッチング素子の過昇温を防止する回路が備えられた内燃機関用点火装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用点火装置では、半導体パワースイッチング素子であるＩＧＢＴのＯＮ／ＯＦＦをエンジンＥＣＵからの制御信号によって制御することで、ＩＧＢＴに接続された点火コイルの１次巻線への通電を制御し、プラグ放電を制御するようになっている。具体的には、制御信号がハイレベルになるとＩＧＢＴがＯＮされ、ローレベルになるとＩＧＢＴがＯＦＦされるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この内燃機関用点火装置において、エンジンＥＣＵから送られる制御信号が長時間ハイレベルになってしまうという異常、いわゆるロック通電が発生する可能性がある。ロック通電になると、ＩＧＢＴが長時間ＯＮさせられるため、ＩＧＢＴを過昇温させてしまい、ＩＧＢＴを破損させてしまうことになる。このため、ロック通電になってもＩＧＢＴが破損してしまわないように、ロック通電を検出してＩＧＢＴを停止させる必要がある。
【０００４】
このようなロック通電の検出手法として例えば２つの手法がある。１つは、制御信号を監視する手法である。この手法の場合、制御信号が所定時間以上ハイレベルになったときにロック通電になっているものとされる。もう一つは、ＩＧＢＴの温度を検出する手法である。この手法の場合、ＩＧＢＴの温度が所定値以上になったときにロック通電によってＩＧＢＴへの通電時間が長なっているものとして、ロック通電になっているものとされる。具体的には、ＩＧＢＴの温度検出には、ＩＧＢＴが形成されるスイッチＩＣ中に作り込んだダイオードの温度特性、つまりダイオードでの順方向電圧降下量が温度に応じて変動することを利用している。例えば、少なくとも１つのダイオードによって過昇温検出回路を構成し、定電流回路から過昇温検出回路に電流を流したときにおける過昇温検出回路の両端電圧をモニタし、両端電圧が所定値以下になった場合にロック通電になっているものとされる。
【０００５】
これらいずれの手法であってもロック通電を検出でき、ＩＧＢＴへの通電を停止するという過昇温保護機能を果たさせることでＩＧＢＴの破損を防止することが可能になるが、ＩＧＢＴの温度に基づいてロック通電を検出する手法の場合には、ロック通電以外の理由によるＩＧＢＴの過昇温破損も防止することが可能となる。このため、ＩＧＢＴの温度に基づいてロック通電を検出する手法を採用するのが好ましい。
【特許文献１】特許第３２１６９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＩＧＢＴの温度に基づいてロック通電を検出する手法が適用される場合において、ＩＧＢＴが縦型のパワー素子として形成される場合、スイッチＩＣの表裏面に電極を接続しなければならないため、例えばスイッチＩＣが出力端子を構成するフレーム上に置くことでスイッチＩＣの裏面がフレームと接続されることになる。そして、過昇温検出回路の両端電圧のモニタを行う回路は、ＩＧＢＴへの電流経路を構成するフレームから離された制御ＩＣ、つまりＩＧＢＴが形成されるスイッチＩＣとは異なるチップとして構成される制御ＩＣに作り込まれる。
【０００７】
しかしながら、このようにスイッチＩＣと制御ＩＣとを別々の構成としているため、過昇温検出回路とこの両端電圧のモニタ用の回路とを電気的に接続するために、スイッチＩＣと制御ＩＣとの間をワイヤで接続しなければならなず、このワイヤのＬ成分やワイヤとフレーム等との間に形成されるＣ成分が存在してしまい、電波ノイズによる影響を受け易くなるという問題がある。すなわち、電波ノイズによってＬ成分とＣ成分とによるＬＣ共振が発生し、ダイオードでの順方向電圧降下量がシフトしてしまって、ＩＧＢＴが正常温度内であるにも関わらず、過昇温保護機能が作動してしまうのである。このような場合、本来ならばプラグ放電を行えるのに、それができなくなるってしまう。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、半導体パワースイッチング素子が正常温度範囲内であるにも関わらず過昇温保護機能が作動してしまってプラグ放電が行えなくなることを防止できる内燃機関用点火装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１ないし７に記載の発明では、スイッチＩＣ（２）には、少なくとも１つのダイオード（７ａ、７ｂ）で構成され、該スイッチＩＣ（２）の温度の検出を行う温度センサ（７）が備えられていると共に、制御回路ＩＣ（３）には、温度センサ（７）での検出結果に基づいて、スイッチＩＣ（２）が過昇温の傾向にあるか否かを検出し、過昇温の傾向にあることを検出した場合に、半導体パワースイッチング素子（５）をＯＦＦさせるように制御信号を制御する過昇温検出回路（１２）が備えられており、スイッチＩＣ（２）における温度センサ（７）と制御回路ＩＣ（３）における過昇温検出回路（１２）とがボンディングワイヤ（２０ｂ）を通じて電気的に接続される構成において、半導体パワースイッチング素子（５）の接地電極が電気的に接続されると共に、温度センサ（７）におけるローサイド側が電気的に接続されるＧＮＤ導体（１４ｂ）を有し、過昇温検出回路（１２）における回路ＧＮＤがボンディングワイヤ（２０ｂ）およびスイッチＩＣ（２）を通じてＧＮＤ導体（１４ｂ）に接続されることで形成され、制御回路ＩＣ（３）の裏面が導電性材料（１５）を介してＧＮＤ導体（１４ｂ）の上に接合されていることを特徴としている。
【００１０】
このように制御回路ＩＣ（３）が導電性材料（１５）を介してＧＮＤ導体（１４ｂ）に接合された状態としている。このため、制御回路ＩＣ（３）の基板電位が安定したＧＮＤ電位となるようにすることができ、電波ノイズの影響によって温度センサ（７）を構成するダイオード（７ａ、７ｂ）の順方向電圧が低下することを防止することが可能となる。
【００１１】
したがって、電波ノイズの影響による温度センサ（７）の誤作動を防止することが可能になり、半導体パワースイッチング素子（５）が正常温度範囲内であるにも関わらずプラグ放電が行えなくなることを防止することができる。
【００１２】
このような導電性材料（１５）としては、請求項２に示すようなはんだ、もしくは、請求項３に示すような導電性接着剤（例えば銀ペースト）が挙げられる。
【００１３】
また、温度センサ（８）を構成するダイオード（７ａ、７ｂ）としては、請求項４に示されるように、スイッチＩＣ（２）上に形成されたポリシリコンダイオードを用いることができる。
【００１４】
さらに、ＧＮＤ導体（１４ｂ）としては、請求項６に示すように例えばＣｕ等の金属で構成されるリードフレームによるＧＮＤ端子を用いることができる。
【００１５】
請求項７または８に記載の発明では、ボンディングワイヤ（２０ｂ）の長さが５ｍｍ以下とされていることを特徴としている。
【００１６】
このように、ボンディングワイヤ（２０ｂ）の長さが５ｍｍ以下となるようにすることで、電波ノイズの影響による温度センサ（７）の誤作動を防止することが可能になり、半導体パワースイッチング素子（５）が正常温度範囲内であるにも関わらずプラグ放電が行えなくなることを防止することができる。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明の一実施形態が適用された車両用の点火装置について説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態における点火装置１の回路構成図である。また、図２は、本実施形態における点火装置１の部品構成レイアウト図である。これらの図を参照して、本実施形態における点火装置１について説明する。
【００２１】
図１に示されるように、点火装置１には、スイッチＩＣ２と制御回路ＩＣ３とが備えられている。これらスイッチＩＣ２と制御回路ＩＣ３とは別々のチップで構成され、互いにボンディングワイヤ２０ａ〜２０ｃを介して接続された構成となっている。
【００２２】
スイッチＩＣ２は、点火コイル４の１次巻線４ａへの通電のスイッチング制御を行うためのものである。このスイッチＩＣ２には、ＩＧＢＴ５と抵抗６が備えられている。
【００２３】
ＩＧＢＴ５へのゲート電圧は、抵抗６を介して入力される制御回路ＩＣ３からの制御信号によって行われるようになっている。そして、ＩＧＢＴ５へのゲート電圧の電位レベルがハイレベルになるとＩＧＢＴ５がＯＮし、点火コイル４における１次巻線４ａへの通電が行われ、ゲート電圧の電位レベルがローレベルになるとＩＧＢＴ５がＯＦＦし、点火コイル４における１次巻線４ａへの通電が遮断されるようになっている。
【００２４】
なお、抵抗６は、ＩＧＢＴ５のゲートに対してゲート電圧を印加するための入力抵抗である。
【００２５】
さらに、スイッチＩＣ２には、温度センサ７が備えられている。この温度センサ７は、例えばスイッチＩＣ２を構成するチップ表面に形成した複数のポリシリコンダイオードを直列接続することによって構成されており、ポリシリコンダイオードの順方向電圧が温度に応じて変動することを利用し、温度センサ７の両端電圧の変動に基づいて温度検出を行うようになっている。なお、温度センサ７におけるローサイド側電位はＧＮＤに接続される。
【００２６】
一方、制御回路ＩＣ３は、エンジンＥＣＵ８から送られてくる点火信号をスイッチＩＣ２におけるＩＧＢＴ５の制御信号として伝える役割を果たすものである。制御回路ＩＣ３には、保護抵抗３ａを通じて所定電圧を発生させる電源３ｂからの電力供給が為されるようになっており、この電源３ｂからの電力供給に基づいて制御回路ＩＣ３が駆動されるようになっている。
【００２７】
この制御回路ＩＣ３には、波形成形回路９とゲートドライブ回路１０とが備えられている。これらの構成により、制御回路ＩＣ３に入力された点火信号は、波形成形回路９によって波形成形されたのち、ゲートドライブ回路１０によってＩＧＢＴ５をＯＮ／ＯＦＦ駆動するためのゲート電圧に変換されるようになっている。このため、ゲートドライブ回路１０からボンディングワイヤ２０ａを通じてＩＧＢＴ５にゲート電圧が印加されるようになっており、これによりＩＧＢＴ５のＯＮ／ＯＦＦ駆動が為される。
【００２８】
さらに、制御回路ＩＣ３には、定電流回路１１および過昇温検出回路１２が備えられている。
【００２９】
定電流回路１１は、温度センサ７に対して温度検出用の電流を流すものであり、ボンディングワイヤ２０ｂを通じて温度センサ７に定電流が流されることで、温度センサ７が作動するようになっている。
【００３０】
過昇温検出回路１２は、ボンディングワイヤ２０ｂ、２０ｃを介して温度センサ７の両端間に接続された構成とされ、温度センサ７の両端電圧を検出することにより、スイッチＩＣ２が過昇温の傾向にあるか否かを検出すると共に、過昇温の傾向にあることを検出した場合にゲートドライブ回路１０に対してゲート電圧の印加を停止させるラッチ信号を出力するようになっている。
【００３１】
例えば、過昇温検出回路１２は、所定の参照電圧Ｖｒｅｆと温度センサ７を構成する直列接続された複数のポリシリコンダイオードの順方向電圧（すなわち温度センサ７におけるハイサイド電位）とをコンパレータで比較し、参照電圧Ｖｒｅｆよりも複数のポリシリコンダイオードの順方向電圧の方が小さくなると、過昇温の傾向にあるものとして、コンパレータからその旨の出力信号が発生されるような構成とされる。
【００３２】
そして、このように構成される点火装置１の各構成要素が、図２に示されるように、一枚の金属板、例えば銅（Ｃｕ）板を打ち抜いて形成した各種端子を構成するリードフレーム１４の上の所定位置に実装されたのち、モールド樹脂１ａによって樹脂封止されることで、点火装置１が構成されている。
【００３３】
具体的には、スイッチＩＣ２および保護抵抗３ａは、点火コイル４の１次巻線４ａに接続される出力端子１４ａの上に実装され、制御回路ＩＣ３は、安定したインピーダンスが得られるようにＧＮＤ端子１４ｂの上に実装されている。
【００３４】
ここで、スイッチＩＣ２に関しては、ＩＧＢＴ５が縦型パワー素子として構成されることから、その裏面が出力端子１４ａに対して電気的な導通が取れるように、はんだ等の導電性接合材料を介して接続されるのが一般的であるが、本実施形態では、制御回路ＩＣ３に関しても、同様の接合形態としている。
【００３５】
図３は、図２におけるＡ−Ａ断面を示した図である。この図に示されるように、制御回路ＩＣ３は、ＧＮＤ端子１４ｂの上に導電性材料１５を介して実装されている。
【００３６】
導電性材料１５は、例えば、はんだもしくは銀ペーストなどの導電性接着剤で構成され、この導電性材料１５によって制御回路ＩＣ３が出力端子１４ｂに接合されている。この導電性材料１５の抵抗値は、１ｋΩ以下とされるのが好ましく、また、導電性材料１５が介在することにより制御回路ＩＣ３とＧＮＤ端子１４ｂとの間に形成される容量が１０ＰＦ以上とされるのが好ましい。このように制御回路ＩＣ３が導電性材料１５で接合されることで、制御回路ＩＣ３の基板電位は、安定したＧＮＤ電位とされている。
【００３７】
また、スイッチＩＣ２は、太いワイヤ２１を介してＧＮＤ端子１４ｂと接続されている。この太いワイヤ２１は、スイッチＩＣ２に備えられるＩＧＢＴ５のエミッタ電極（接地電極）および温度センサ７のローサイド側に繋がるパッドに接続されるものであり、エミッタ電極および温度センサ７のローサイド側がＧＮＤ端子１４ｂを介してＧＮＤ電位に落とされるようになっている。
【００３８】
さらに、スイッチＩＣ２は、ボンディングワイヤ２０ａ〜２０ｃを介して制御回路ＩＣ３と電気的に接続されている。これらボンディングワイヤ２０ａ〜２０ｃは、上述したように、それぞれＩＧＢＴ５のゲート電極、温度センサ７のハイサイド側、温度センサ７のローサイド側に接続されるものである。
【００３９】
ここで、制御回路ＩＣ３の基板電位は、上述したように導電性材料１５を介してＧＮＤ電位とされるが、厳密には制御回路ＩＣ３を構成する基板抵抗などが存在するため、制御回路ＩＣ３における回路ＧＮＤは、ボンディングワイヤ２０ｃ、スイッチＩＣ２およびワイヤ２１を通じてＧＮＤ端子１４ｂに接続されることで行われている。
【００４０】
このときに制御回路ＩＣ３の回路ＧＮＤを形成するために用いられるボンディングワイヤ２０ｂが電波ノイズの影響を受ける部分であり、このボンディングワイヤ２０ｂが５ｍｍ以下の長さとされるように、スイッチＩＣ２と制御回路ＩＣ３との間の距離が設定されている。なお、ボンディングワイヤ２０ｂに合せて、ボンディングワイヤ２０ａ、２０ｃも同様に５ｍｍ以下の長さとされている。
【００４１】
また、制御回路ＩＣ３は、ボンディングワイヤ２０ｄを通じて保護抵抗３ａと電気的に接続され、ボンディングワイヤ２０ｅを通じてエンジンＥＣＵ８からの点火信号が入力される入力端子１４ｃと電気的に接続されている。さらに、保護抵抗３ａは、ボンディングワイヤ２０ｆを通じて電源３ｂに接続される定電圧（＋Ｂ）端子１４ｄと電気的に接続されている。
【００４２】
以上のような構成により点火装置１が構成されている。そして、スイッチＩＣ２に備えられたＩＧＢＴ５のコレクタ端子に点火コイル４の１次巻線４ａが接続されると共に、点火コイル４の２次巻線４ｂがプラグ１３に接続されることで、点火装置１によるプラグ１３の点火タイミングの制御が行われるようになっている。
【００４３】
このような構成の点火装置１は、エンジンＥＣＵ８からの点火信号がハイレベルとなると、制御回路ＩＣ３および抵抗６を介して各ＩＧＢＴ５に高いゲート電圧が印加され、各ＩＧＢＴ５がＯＮ状態とされる。このため、各ＩＧＢＴ５のコレクタ−エミッタ間に電流が流れ、点火コイル４の１次巻線４ａに流されるコイル電流が上昇していく。これにより、２次巻線４ｂからプラグ１３の放電に必要な電流が流され、内燃機関において点火が行われる。
【００４４】
そして、エンジンＥＣＵ８からの点火信号がローレベルとなると、ＩＧＢＴ５のゲート電圧が低下するため、ＩＧＢＴ５がＯＦＦ状態とされ、点火コイル４の１次巻線４ａへのコイル電流が遮断される。
【００４５】
また、エンジンＥＣＵ８からの点火信号が長期間ハイレベルとなるロック通電になった場合、まずは通常点火信号がハイレベルとなった場合と同様に、ＩＧＢＴ５がＯＮ状態とされる。そして、この状態が続くことになるため、ＩＧＢＴ５での発熱により、スイッチＩＣ２の温度が全体的に上昇していく。そして、スイッチＩＣ２が所定の温度に至った時に、温度センサ７を構成する複数のポリシリコンダイオードの順方向電圧が参照電圧Ｖｒｅｆより小さくなる。このため、過昇温検出回路１２を構成するコンパレータから過昇温の傾向にあることを示す出力信号が発生させられる。これに基づき、ゲートドライブ回路１０からの高いゲート電圧の印加が停止され、ＩＧＢＴ５がＯＦＦ状態にされる。
【００４６】
このようにして、ＩＧＢＴ５がＯＦＦ状態になると、再びスイッチＩＣ２の温度が下降することになるため、スイッチＩＣ２が過昇温となることを防止することが可能となる。
【００４７】
続いて、本実施形態における点火装置１の効果について説明する。
【００４８】
本実施形態の点火装置１では、上述したように制御回路ＩＣ３が導電性材料１５を介してＧＮＤ端子１４ｂに接合された状態としている。このため、制御回路ＩＣ３の基板電位が安定したＧＮＤ電位となるようにすることができ、電波ノイズに対して安定した回路動作が行われるようにすることが可能となる。
【００４９】
これについて、図４に示すシミュレーション等価回路図を参照して説明する。
【００５０】
図４に示すシミュレーション等価回路図は、図１に示した本実施形態の点火装置１のシミュレーション解析を行うために用いた回路図である。この図に示されるように、温度センサ７は、二つのポリシリコンダイオード７ａ、７ｂで構成されており、定電流回路１１は、定電圧回路１１ａからの電源供給に基づいて定電流源１１ｂで定電流が形成されるようにされている。また、過昇温検出回路１２は、コンパレータ１２ａ、抵抗１２ｂ、ラッチ回路１２ｃとを有した構成とされ、コンパレータ１２ａにて抵抗１２ｂを介して入力される温度センサ７のハイサイド側電位を参照電圧Ｖｒｅｆと比較し、コンパレータ１２ａから過昇温の傾向にあることを示す信号が出力されたときにラッチ回路１２ｃからゲートドライブ回路１０に向かってＩＧＢＴ５の駆動をやめさせる指令信号が出されるような構成とされている。
【００５１】
そして、図４の破線で示した抵抗１５ａおよび容量１５ｂは、導電性材料１５を想定したものである。つまり、制御回路ＩＣ３が導電性材料１５を介してＧＮＤ端子１４ｂに接続されていることから、導電性材料１５により抵抗１５ａと容量１５ｂが擬似的に形成されているものと想定される。このため、抵抗１５ａおよび容量１５ｂを等価回路中に含めた場合が本実施形態の点火装置１の回路構成、これらを等価回路中に含めない場合が従来の点火装置の回路構成になる。なお、抵抗１５ａの抵抗値は、１ｋΩ以下、容量１５ｂは１０ｐＦ以上として設定してある。
【００５２】
このようなシミュレーション等価回路図を用いて、バッテリワイヤ部にノイズを入力し、抵抗１５ａおよび容量１５ｂを等価回路中に含めた本実施形態の点火装置１と、それらを含めない従来の点火装置とに対して、図４中の点Ａと点Ｂとの間の電位差が低下するほど回路動作が不安定になるものとして検討を行った。その結果、点Ａと点Ｂとの間の電位差、つまりポリシリコンダイオード７ａ、７ｂの順方向電圧が図５のようになることが確認された。
【００５３】
この結果から分かるように、従来の点火装置に関しては、図５（ｂ）に示されるように電波ノイズが印加された場合に、それによって点Ａと点Ｂとの間の電位差が揺れるだけでなく、その中心値も２つのポリシリコンダイオード７ａ、７ｂの順方向電圧Ｖｆ分（Ｖｆ×２≒１．４Ｖ）から大きく低下している。しかしながら、本実施形態の点火装置１に関しては、図５（ａ）に示されるように電波ノイズが印加された場合に、それによって点Ａと点Ｂとの間の電位差が揺れるものの、その中心値は２つのポリシリコンダイオード７ａ、７ｂの順方向電圧Ｖｆ分（Ｖｆ×２≒１．４Ｖ）で変動していない。
【００５４】
このように、本実施形態の点火装置１によれば、電波ノイズの影響によってポリシリコンダイオード７ａ、７ｂの順方向電圧が低下することを防止することが可能となるのである。
【００５５】
したがって、電波ノイズの影響による温度センサ７の誤作動を防止することが可能になり、ＩＧＢＴ５が正常温度範囲内であるにも関わらずプラグ放電が行えなくなることを防止することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の点火装置１では、上述したように、スイッチＩＣ２と制御回路ＩＣ３との間の距離を調整し、ボンディングワイヤ２０ｂ、２０ｃの長さが５ｍｍ以下となるようにしている。これは、本発明者らの実験結果から求めたものであり、スイッチＩＣ２と制御回路ＩＣ３との距離を調整することでボンディングワイヤ２０ｂ、２０ｃの長さを様々に変更し、電波ノイズの影響について調べたところ、ボンディングワイヤ２０ｂ、２０ｃが５．５ｍｍの場合には電波ノイズの影響によって温度センサ７が誤作動を起こしてしまったが、５ｍｍの場合には温度センサ７が誤作動を起こさなかった。
【００５７】
このように、ボンディングワイヤ２０ｂ、２０ｃの長さが５ｍｍ以下となるようにすることで、より電波ノイズの影響による温度センサ７の誤作動を防止することが可能になり、ＩＧＢＴ５が正常温度範囲内であるにも関わらずプラグ放電が行えなくなることを防止することができる。
【００５８】
（他の実施形態）
上記実施形態では、半導体パワースイッチング素子としてＩＧＢＴ５を例に挙げて説明したが、これは単なる一例であり、他の半導体パワースイッチング素子、例えばＭＯＳトランジスタを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態における点火装置１の回路構成図である。
【図２】図１に示す点火装置１の部品構成レイアウト図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１に示す点火装置１のシミュレーション等価回路図である。
【図５】抵抗１５ａおよび容量１５ｂがある場合（本実施形態の点火装置）とない場合（従来の点火装置）それぞれにおいて、図４中における点Ａと点Ｂとの間の電位差をシミュレーションにより求めた結果を示した図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…点火装置、２…スイッチＩＣ、３…制御回路ＩＣ、４…点火コイル、５…ＩＧＢＴ、７…温度センサ、７ａ、７ｂ…ポリシリコンダイオード、８…エンジンＥＣＵ、９…波形成形回路、１０…ゲートドライブ回路、１１…定電流回路、１１ａ…定電圧回路、１１ｂ…定電流源、１２…過昇温検出回路、１３…プラグ、１４ａ…出力端子、１４ｂ…ＧＮＤ端子、１４ｃ…入力端子、１４ｄ…定電圧端子、１５…導電性材料、２０ａ〜２０ｆ…ボンディングワイヤ、２１…ワイヤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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