(57)【要約】【課題】ブート電圧の過電圧に起因するスイッチング素子の耐圧破壊を防止する。【解決手段】ブートストラップ回路（24）は、上アーム側スイッチング素子（TR1）と下アーム側スイッチング素子（TR2）との接続点（Nu）に電気的に接続されるブートストラップキャパシタ（CB）を有し、上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となり且つ下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる場合にブートストラップキャパシタ（CB）を充電するように構成されている。制御部（30）は、スイッチング動作を停止する場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態にして予め定められた上アーム側待機時間（P1）が経過するまで上アーム側スイッチング素子（TR1）のオフ状態を継続させる停止動作を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング動作により誘導素子（LDu）に電力を供給する装置であって、
電源線（L1）と接地線（L2）との間に直列に接続される上アーム側スイッチング素子（TR1）および下アーム側スイッチング素子（TR2）を有し、該上アーム側スイッチング素子（TR1）と該下アーム側スイッチング素子（TR2）との接続点（Nu）に上記誘導素子（LDu）が電気的に接続されるスイッチングレグ（SLu）と、
上記上アーム側スイッチング素子（TR1）と上記下アーム側スイッチング素子（TR2）との接続点（Nu）に電気的に接続されるブートストラップキャパシタ（CB）を有し、該上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となり且つ該下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる場合に、該上アーム側スイッチング素子（TR1）の駆動に用いられる電圧を該ブートストラップキャパシタ（CB）に充電するように構成されたブートストラップ回路（24）と、
上記上アーム側スイッチング素子（TR1）および上記下アーム側スイッチング素子（TR2）のオンオフを制御するように構成され、上記スイッチング動作を停止する場合に該上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態にして予め定められた上アーム側待機時間（P1）が経過するまで該上アーム側スイッチング素子（TR1）のオフ状態を継続させる停止動作を行う制御部（30）とを備えている
ことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記上アーム側待機時間（P1）は、可変値である
ことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記上アーム側待機時間（P1）は、上記停止動作において上記上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となる時点から上記ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧が予め定められた保護電圧閾値を下回る時点までの時間以上の時間に設定される
ことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項４】
請求項１または２において、
上記上アーム側待機時間（P1）は、上記停止動作において上記上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となる時点から上記下アーム側スイッチング素子（TR2）を流れる還流電流が予め定められた低電流閾値に至る時点までの時間以上の時間に設定される
ことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、
上記制御部（30）は、上記停止動作において上記下アーム側スイッチング素子（TR2）をオン状態にして予め定められた下アーム側待機時間（P2）が経過するまで該下アーム側スイッチング素子（TR2）のオン状態を継続させる
ことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項６】
請求項５において、
上記下アーム側待機時間（P2）は、可変値である
ことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項７】
請求項５または６において、
上記下アーム側待機時間（P2）は、上記停止動作において上記下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる時点から該下アーム側スイッチング素子（TR2）を流れる還流電流が予め定められた低電流閾値に至る時点までの時間以上の時間に設定される
ことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項８】
請求項５または６において、
上記下アーム側待機時間（P2）は、上記停止動作において上記下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる時点から上記ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧が予め定められた保護電圧閾値を下回る時点までの時間以上の時間に設定される
ことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、
上記下アーム側スイッチング素子（TR2）は、ワイドバンドギャップ半導体によって構成されている
ことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、
上記ブートストラップ回路（24）は、
上記ブートストラップキャパシタ（CB）の充電に用いられるブートストラップ電源（EB）と、
上記ブートストラップ電源（EB）から上記ブートストラップキャパシタ（CB）へ向かう方向が順方向となるように該ブートストラップ電源（EB）と該ブートストラップキャパシタ（CB）との間に接続されるダイオード（DB）と、
上記ブートストラップ電源（EB）と上記ブートストラップキャパシタ（CB）との間において上記ダイオード（DB）と直列に接続される抵抗素子（RB）とを有している
ことを特徴とするスイッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スイッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、誘導素子で構成された誘導負荷（例えばモータ）に接続されてスイッチング動作により誘導負荷を駆動する負荷駆動装置や、誘導素子（例えばリアクトル）を介して電源に接続されてスイッチング動作により電源高調波を抑制するアクティブフィルタなど、スイッチング動作により誘導素子に電力を供給するスイッチング装置が知られている。例えば、特許文献１には、ハイサイド用パワー半導体素子と、ローサイド用パワー半導体素子と、ハイサイド用制御回路と、ローサイド用制御回路と、ブートストラップ回路とを備えた半導体回路が開示されている。この半導体回路では、ハイサイド用パワー半導体素子とローサイド用パワー半導体素子は、高圧電圧端子と基準電圧端子との間に直列に接続されている。ハイサイド用制御回路は、ハイサイド用パワー半導体素子を制御するために設けられ、ローサイド用制御回路は、ローサイド用パワー半導体素子を制御するために設けられている。ブートストラップ回路は、キャパシタとダイオードとを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１５３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の半導体回路において、ハイサイド用パワー半導体素子（上アーム側スイッチング素子）がオフ状態になり且つローサイド用パワー半導体素子（下アーム側スイッチング素子）がオン状態になると、ブートストラップ回路のキャパシタ（ブートストラップキャパシタ）が充電される。そして、ブートストラップ回路のキャパシタに充電された電圧は、ハイサイド用パワー半導体素子の駆動（ハイサイド用パワー半導体素子をオン状態にする動作）に利用される。
【０００５】
また、特許文献１の半導体回路では、スイッチング動作を停止するためにハイサイド用パワー半導体素子およびローサイド用パワー半導体素子の両方がオフ状態となると、ローサイド用パワー半導体素子（特にローサイド用パワー半導体素子のボディダイオード）に還流電流が流れ始める。なお、ローサイド用パワー半導体素子に還流電流が流れ続ける時間は、スイッチング動作が行われる運転中よりも長くなる傾向にある。そのため、スイッチング動作を停止するためにハイサイド用パワー半導体素子およびローサイド用パワー半導体素子の両方がオフ状態となると、ブートストラップ回路のキャパシタの端子間電圧（ブート電圧）が運転中よりも高くなる傾向にある。そして、ブート電圧が過電圧となっている場合（具体的にはブート電圧がハイサイド用パワー半導体素子の耐圧（例えばゲートソース間耐圧）を上回っている場合）にハイサイド用パワー半導体素子をオフ状態からオン状態に切り換えるためにブート電圧がハイサイド用パワー半導体素子が供給されると、ハイサイド用パワー半導体素子の耐圧破壊が引き起こされるおそれがある。
【０００６】
そこで、この発明は、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子の耐圧破壊を防止することが可能なスイッチング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】
【０００７】
第１の発明は、スイッチング動作により誘導素子（LDu）に電力を供給する装置であって、電源線（L1）と接地線（L2）との間に直列に接続される上アーム側スイッチング素子（TR1）および下アーム側スイッチング素子（TR2）を有し、該上アーム側スイッチング素子（TR1）と該下アーム側スイッチング素子（TR2）との接続点（Nu）に上記誘導素子（LDu）が電気的に接続されるスイッチングレグ（SLu）と、上記上アーム側スイッチング素子（TR1）と上記下アーム側スイッチング素子（TR2）との接続点（Nu）に電気的に接続されるブートストラップキャパシタ（CB）を有し、該上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となり且つ該下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる場合に、該上アーム側スイッチング素子（TR1）の駆動に用いられる電圧を該ブートストラップキャパシタ（CB）を充電するように構成されたブートストラップ回路（24）と、上記上アーム側スイッチング素子（TR1）および上記下アーム側スイッチング素子（TR2）のオンオフを制御するように構成され、上記スイッチング動作を停止する場合に該上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態にして予め定められた上アーム側待機時間（P1）が経過するまで該上アーム側スイッチング素子（TR1）のオフ状態を継続させる停止動作を行う制御部（30）とを備えていることを特徴とするスイッチング装置である。
【０００８】
上記第１の発明では、スイッチング動作を停止する場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となると、下アーム側スイッチング素子（TR2）に還流電流が流れてブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に上昇し、その後、下アーム側スイッチング素子（TR2）に流れる還流電流が少なくなり、ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に降下していく傾向にある。したがって、スイッチング動作を停止する場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態にして上アーム側待機時間（P1）が経過するまで上アーム側スイッチング素子（TR1）のオフ状態を継続させることにより、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを防止することができる。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記上アーム側待機時間（P1）は、可変値であることを特徴とするスイッチング装置である。
【００１０】
上記第２の発明では、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを防止することができるように、上アーム側待機時間（P1）を適切に設定することができる。
【００１１】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記上アーム側待機時間（P1）は、上記停止動作において上記上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となる時点から上記ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧が予め定められた保護電圧閾値を下回る時点までの時間以上の時間に設定されることを特徴とするスイッチング装置である。
【００１２】
上記第３の発明では、スイッチング動作の停止後にブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを確実に防止することができる。
【００１３】
第４の発明は、上記第１または第２の発明において、上記上アーム側待機時間（P1）は、上記停止動作において上記上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となる時点から上記下アーム側スイッチング素子（TR2）を流れる還流電流が予め定められた低電流閾値に至る時点までの時間以上の時間に設定されることを特徴とするスイッチング装置である。
【００１４】
上記第４の発明では、下アーム側スイッチング素子（TR2）に流れる還流電流が少なくなるに連れて、ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に降下していく傾向にある。したがって、停止動作において上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となる時点から下アーム側スイッチング素子（TR2）を流れる還流電流が低電流閾値に至る時点までの時間以上の時間となるように上アーム側待機時間（P1）を設定することにより、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを防止することができるように、上アーム側スイッチング素子（TR1）のオンオフを制御することができる。
【００１５】
第５の発明は、上記第１〜第４の発明のいずれか１つにおいて、上記制御部（30）は、上記停止動作において上記下アーム側スイッチング素子（TR2）をオン状態にして予め定められた下アーム側待機時間（P2）が経過するまで該下アーム側スイッチング素子（TR2）のオン状態を継続させることを特徴とするスイッチング装置である。
【００１６】
上記第５の発明では、上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態である場合に下アーム側スイッチング素子（TR2）をオン状態にすることにより、下アーム側スイッチング素子（TR2）がオフ状態となっている場合よりも、下アーム側スイッチング素子（TR2）のボディダイオードを流れる還流電流を少なくすることができる。これにより、下アーム側スイッチング素子（TR2）のボディダイオードを流れる還流電流に起因するブート電圧の上昇を抑制することができる。すなわち、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2）をオン状態にして下アーム側待機時間（P2）が経過するまで下アーム側スイッチング素子（TR2）のオン状態を継続させることにより、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2）がオフ状態となっている場合よりも、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を抑制することができる。
【００１７】
第６の発明は、上記第５の発明において、上記下アーム側待機時間（P2）は、可変値であることを特徴とするスイッチング装置である。
【００１８】
上記第６の発明では、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を抑制することができるように、下アーム側待機時間（P2）を適切に設定することができる。
【００１９】
第７の発明は、上記第５または第６の発明において、上記下アーム側待機時間（P2）は、上記停止動作において上記下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる時点から該下アーム側スイッチング素子（TR2）を流れる還流電流が予め定められた低電流閾値に至る時点までの時間以上の時間に設定されることを特徴とするスイッチング装置である。
【００２０】
上記第７の発明では、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を確実に抑制することができる。
【００２１】
第８の発明は、上記第５または第６の発明において、上記下アーム側待機時間（P2）は、上記停止動作において上記下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる時点から上記ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧が予め定められた保護電圧閾値を下回る時点までの時間以上の時間に設定されることを特徴とするスイッチング装置である。
【００２２】
上記第８の発明では、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる時点からブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が保護電圧閾値を下回る時点までブート電圧の上昇を抑制することができる。これにより、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を適切に抑制することができる。
【００２３】
第９の発明は、上記第１〜第８の発明のいずれか１つにおいて、上記下アーム側スイッチング素子（TR2）は、ワイドバンドギャップ半導体によって構成されていることを特徴とするスイッチング装置である。
【００２４】
上記第９の発明では、下アーム側スイッチング素子（TR2）が通常のバンドギャップを有する一般的な半導体（例えばＳｉ（ケイ素））によって構成されている場合よりも、下アーム側スイッチング素子（TR2）における損失の低減や動作周波数の高速化を実現することができる。
【００２５】
第１０の発明は、上記第１〜第９の発明のいずれか１つにおいて、上記ブートストラップ回路（24）は、上記ブートストラップキャパシタ（CB）の充電に用いられるブートストラップ電源（EB）と、上記ブートストラップ電源（EB）から上記ブートストラップキャパシタ（CB）へ向かう方向が順方向となるように該ブートストラップ電源（EB）と該ブートストラップキャパシタ（CB）との間に接続されるダイオード（DB）と、上記ブートストラップ電源（EB）と上記ブートストラップキャパシタ（CB）との間において上記ダイオード（DB）と直列に接続される抵抗素子（RB）とを有していることを特徴とするスイッチング装置である。
【００２６】
上記第８の発明では、上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となり且つ下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる場合に、ブートストラップ電源（EB）によってブートストラップキャパシタ（CB）を充電することができる。
【発明の効果】
【００２７】
第１および第１０の発明によれば、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを防止することができるので、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊を防止することができる。
【００２８】
第２の発明によれば、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを防止することができるように、上アーム側待機時間（P1）を適切に設定することができるので、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊を適切に防止することができる。
【００２９】
第３の発明によれば、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを確実に防止することができるので、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊を確実に防止することができる。
【００３０】
第４の発明によれば、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを防止することができるように、上アーム側スイッチング素子（TR1）のオンオフを制御することができるので、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊を防止することができる。
【００３１】
第５の発明によれば、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を抑制することができるので、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊を防止することができる。
【００３２】
第６の発明によれば、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を抑制することができるように、下アーム側待機時間（P2）を適切に設定することができるので、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊を適切に防止することができる。
【００３３】
第７の発明によれば、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を確実に抑制することができるので、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊を確実に防止することができる。
【００３４】
第８の発明によれば、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を適切に抑制することができるので、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊を適切に防止することができる。
【００３５】
第９の発明によれば、下アーム側スイッチング素子（TR2）における損失の低減や動作周波数の高速化を実現することができるので、スイッチング装置の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、実施形態によるスイッチング装置の構成を例示する回路図である。
【図２】図２は、スイッチング装置における電流の流れについて説明するための回路図である。
【図３】図３は、制御部による停止動作について説明するためのタイミングチャートである。
【図４】図４は、制御部による停止動作の変形例について説明するためのタイミングチャートである。
【図５】図５は、ブートストラップ回路の変形例について説明するための回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【００３８】
（スイッチング装置）
図１は、実施形態によるスイッチング装置（10）の構成を例示している。この例では、スイッチング装置（10）は、誘導負荷（誘導素子で構成された負荷）に接続されてスイッチング動作により誘導負荷に電力を供給して誘導負荷を駆動する負荷駆動装置を構成しており、電源（E1）から供給された電圧をスイッチング動作により所定の交流電圧に変換して誘導負荷に供給するように構成されている。具体的には、この例では、電源（E1）は、単相交流電源によって構成され、誘導負荷は、三相交流モータの三相のコイルにそれぞれ対応する三相の誘導素子（LDu,LDv,LDw）によって構成され、スイッチング装置（10）は、電源（E1）から供給された単相の交流電圧を三相の交流電圧に変換して誘導素子（LDu,LDv,LDw）に供給するように構成されている。
【００３９】
また、この例では、スイッチング装置（10）は、コンバータ回路（21）と、平滑キャパシタ（22）と、インバータ回路（23）と、１つまたは複数（この例では３つ）のブートストラップ回路（24）とを備えている。
【００４０】
〔コンバータ回路〕
コンバータ回路（21）は、リアクトルを介して電源（E1）に接続され、電源（E1）からの電圧を全波整流するように構成されている。この例では、コンバータ回路（21）は、ブリッジ状に結線された４個のダイオード（D1,D2,D3,D4）を有している。すなわち、コンバータ回路（21）は、ダイオードブリッジ回路によって構成されている。具体的には、ダイオード（D1）とダイオード（D2）が電源線（L1）と接地線（L2）との間に直列に接続され、ダイオード（D1）とダイオード（D2）との接続点がリアクトルを介して電源（E1）の一端に接続され、ダイオード（D3）とダイオード（D4）が電源線（L1）と接地線（L2）との間に直列に接続され、ダイオード（D3）とダイオード（D4）との接続点が電源（E1）の他端に接続されている。
【００４１】
〔平滑キャパシタ〕
平滑キャパシタ（22）は、コンバータ回路（21）の出力を平滑化するように構成されている。この例では、平滑キャパシタ（22）は、その一端が電源線（L1）に接続され、その他端が接地線（L2）に接続されている。
【００４２】
〔インバータ回路〕
インバータ回路（23）は、平滑キャパシタ（22）によって平滑化された直流電圧（コンバータ回路（21）の出力）をスイッチング動作により所定の交流電圧（この例では三相の交流電圧）に変換して誘導素子（LDu,LDv,LDw）に供給するように構成されている。具体的には、インバータ回路（23）は、１つまたは複数のスイッチングレグ（この例では３つの誘導素子（LDu,LDv,LDw）にそれぞれ対応する３つのスイッチングレグ（SLu,SLv,SLw））を有している。
【００４３】
〈スイッチングレグ〉
スイッチングレグ（SLu）は、上アーム側スイッチング素子（TR1）と、下アーム側スイッチング素子（TR2）とを有している。上アーム側スイッチング素子（TR1）および下アーム側スイッチング素子（TR2）は、電源線（L1）と接地線（L2）との間に直列に接続され、上アーム側スイッチング素子（TR1）と下アーム側スイッチング素子（TR2）との接続点（Nu）には、誘導素子（LDu）が電気的に接続されている。
【００４４】
スイッチングレグ（SLv）は、上アーム側スイッチング素子（TR3）と、下アーム側スイッチング素子（TR4）とを有している。上アーム側スイッチング素子（TR3）および下アーム側スイッチング素子（TR4）は、電源線（L1）と接地線（L2）との間に直列に接続され、上アーム側スイッチング素子（TR3）と下アーム側スイッチング素子（TR4）との接続点（Nv）には、誘導素子（LDv）が電気的に接続されている。
【００４５】
スイッチングレグ（SLw）は、上アーム側スイッチング素子（TR5）と、下アーム側スイッチング素子（TR6）とを有している。上アーム側スイッチング素子（TR5）および下アーム側スイッチング素子（TR6）は、電源線（L1）と接地線（L2）との間に直列に接続され、上アーム側スイッチング素子（TR5）と下アーム側スイッチング素子（TR6）との接続点（Nu）には、誘導素子（LDw）が電気的に接続されている。
【００４６】
この例では、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）は、ＳｉＣ（炭化ケイ素）やＧａＮ（窒化ガリウム）などのワイドバンドギャップ半導体によって構成されている。具体的には、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）は、ワイドバンドギャップ半導体を用いたＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）によって構成されている。
【００４７】
これと同様に、この例では、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）は、ワイドバンドギャップ半導体によって構成されている。具体的には、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）は、ワイドバンドギャップ半導体を用いたＭＯＳＦＥＴによって構成されている。
【００４８】
〈駆動回路〉
また、この例では、インバータ回路（23）は、３つの上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）にそれぞれ対応する３つの上アーム側駆動回路（DR1,DR3,DR5）と、３つの下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）にそれぞれ対応する３つの下アーム側駆動回路（DR2,DR4,DR6）とを有している。
【００４９】
上アーム側駆動回路（DR1）は、コントローラ（30）による制御に応答して上アーム側スイッチング素子（TR1）を駆動するように構成されている。具体的には、上アーム側駆動回路（DR1）は、正側端子と負側端子とを有し、コントローラ（30）による制御に応答して正側端子に与えられた電圧と負側端子に与えられた電圧を選択的に上アーム側スイッチング素子（TR1）のゲート（制御端子の一例）に供給するように構成されている。例えば、上アーム側駆動回路（DR1）は、正側端子と負側端子との間に直列に接続された２つのトランジスタを有し、それらの２つのトランジスタの接続点が上アーム側スイッチング素子（TR1）のゲートに接続され、それらの２つのトランジスタのオンオフがコントローラ（30）によって制御される。
【００５０】
この例では、上アーム側駆動回路（DR1）の正側端子は、ブートストラップ回路（24）に接続され、上アーム側駆動回路（DR1）の負側端子は、上アーム側スイッチング素子（TR1）と下アーム側スイッチング素子（TR2）との接続点（Nu）に接続されている。そして、上アーム側駆動回路（DR1）は、上アーム側スイッチング素子（TR1）をオン状態にする場合には、正側端子に与えられた正側電圧（後述するブートストラップキャパシタ（CB）の電圧）を上アーム側スイッチング素子（TR1）のゲートに供給し、上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態にする場合には、負側端子に与えられた負側電圧（接続点（Nu）における電圧）を上アーム側スイッチング素子（TR1）のゲートに供給する。
【００５１】
上アーム側駆動回路（DR3）は、上アーム側駆動回路（DR1）と同様の構成を有し、コントローラ（30）による制御に応答して上アーム側スイッチング素子（TR3）を駆動するように構成されている。この例では、上アーム側駆動回路（DR3）の正側端子は、ブートストラップ回路（24）に接続され、上アーム側駆動回路（DR3）の負側端子は、上アーム側スイッチング素子（TR3）と下アーム側スイッチング素子（TR4）との接続点（Nv）に接続されている。
【００５２】
上アーム側駆動回路（DR5）は、上アーム側駆動回路（DR1）と同様の構成を有し、コントローラ（30）による制御に応答して上アーム側スイッチング素子（TR5）を駆動するように構成されている。この例では、上アーム側駆動回路（DR5）の正側端子は、ブートストラップ回路（24）に接続され、上アーム側駆動回路（DR5）の負側端子は、上アーム側スイッチング素子（TR5）と下アーム側スイッチング素子（TR6）との接続点（Nw）に接続されている。
【００５３】
下アーム側駆動回路（DR2）は、コントローラ（30）による制御に応答して下アーム側スイッチング素子（TR2）を駆動するように構成されている。具体的には、下アーム側駆動回路（DR2）は、正側端子と負側端子とを有し、コントローラ（30）による制御に応答して正側端子に与えられた電圧と負側端子に与えられた電圧を選択的に下アーム側スイッチング素子（TR2）のゲート（制御端子の一例）に供給するように構成されている。例えば、下アーム側駆動回路（DR2）は、正側端子と負側端子との間に直列に接続された２つのトランジスタを有し、それらの２つのトランジスタの接続点が下アーム側スイッチング素子（TR2）のゲートに接続され、それらの２つのトランジスタのオンオフがコントローラ（30）によって制御される。
【００５４】
この例では、下アーム側駆動回路（DR2）の正側端子は、ブートストラップ回路（24）に接続され、下アーム側駆動回路（DR2）の負側端子は、接地線（L2）に接続されている。そして、下アーム側駆動回路（DR2）は、下アーム側スイッチング素子（TR2）をオン状態にする場合には、正側端子に与えられた正側電圧（後述するブートストラップ電源（EB）の電圧）を下アーム側スイッチング素子（TR2）のゲートに供給し、下アーム側スイッチング素子（TR2）をオフ状態にする場合には、負側端子に与えられた負側電圧（接地線（L2）の接地電圧）を下アーム側スイッチング素子（TR2）のゲートに供給する。
【００５５】
下アーム側駆動回路（DR4）は、下アーム側駆動回路（DR2）と同様の構成を有し、コントローラ（30）による制御に応答して下アーム側スイッチング素子（TR4）を駆動するように構成されている。この例では、下アーム側駆動回路（DR4）の正側端子は、ブートストラップ回路（24）に接続され、下アーム側駆動回路（DR4）の負側端子は、接地線（L2）に接続されている。
【００５６】
下アーム側駆動回路（DR6）は、下アーム側駆動回路（DR2）と同様の構成を有し、コントローラ（30）による制御に応答して下アーム側スイッチング素子（TR6）を駆動するように構成されている。この例では、下アーム側駆動回路（DR6）の正側端子は、ブートストラップ回路（24）に接続され、下アーム側駆動回路（DR6）の負側端子は、接地線（L2）に接続されている。
【００５７】
〔ブートストラップ回路〕
１つまたは複数（この例では３つ）のブートストラップ回路（24）は、１つまたは複数の上アーム側スイッチング素子（この例では３つの上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5））に対応している。
【００５８】
上アーム側スイッチング素子（TR1）に対応するブートストラップ回路（24）は、上アーム側スイッチング素子（TR1）と下アーム側スイッチング素子（TR2）との接続点（Nu）に電気的に接続されるブートストラップキャパシタ（CB）を有し、上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となり且つ下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる場合に、上アーム側スイッチング素子（TR1）の駆動に用いられる電圧（ブート電圧）をブートストラップキャパシタ（CB）に充電するように構成されている。
【００５９】
具体的には、上アーム側スイッチング素子（TR1）に対応するブートストラップ回路（24）は、ブートストラップ電源（EB）と、ダイオード（DB）と、抵抗素子（RB）とを有している。ブートストラップ電源（EB）は、ブートストラップキャパシタ（CB）の充電に用いられる。ダイオード（DB）は、ブートストラップ電源（EB）からブートストラップキャパシタ（CB）へ向かう方向が順方向となるようにブートストラップ電源（EB）とブートストラップキャパシタ（CB）との間に接続されている。抵抗素子（RB）は、ブートストラップ電源（EB）とブートストラップキャパシタ（CB）との間においてダイオード（DB）と直列に接続されている。この例では、ブートストラップ電源（EB）の正極端子からブートストラップキャパシタ（CB）へ向けて抵抗素子（RB）とダイオード（DB）とが順に配置されている。そして、この例では、ダイオード（DB）とブートストラップキャパシタ（CB）との接続点が上アーム側駆動回路（DR1）の正側端子に接続されている。
【００６０】
図２の実線の矢印で示すように、上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となり且つ下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となると、ブートストラップ電源（EB）の正極端子から抵抗素子（RB）とダイオード（DB）とブートストラップキャパシタ（CB）とオン状態の下アーム側スイッチング素子（TR2）とを順に経由してブートストラップ電源（EB）の負極端子に至る電流経路が形成され、ブートストラップキャパシタ（CB）が充電される。また、図２の破線の矢印で示すように、上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となると、接地線（L2）から下アーム側スイッチング素子（TR2）を経由して誘導素子（LDu）へ向けて還流電流が流れる。
【００６１】
上アーム側スイッチング素子（TR3）に対応するブートストラップ回路（24）は、上アーム側スイッチング素子（TR1）に対応するブートストラップ回路（24）と同様の構成を有している。この例では、上アーム側スイッチング素子（TR3）に対応するブートストラップ回路（24）は、上アーム側スイッチング素子（TR3）と下アーム側スイッチング素子（TR4）との接続点（Nv）に電気的に接続されるブートストラップキャパシタ（CB）を有し、上アーム側スイッチング素子（TR3）がオフ状態となり且つ下アーム側スイッチング素子（TR4）がオン状態となる場合に、上アーム側スイッチング素子（TR3）の駆動に用いられる電圧（ブート電圧）をブートストラップキャパシタ（CB）に充電するように構成されている。
【００６２】
上アーム側スイッチング素子（TR5）に対応するブートストラップ回路（24）は、上アーム側スイッチング素子（TR1）に対応するブートストラップ回路（24）と同様の構成を有している。この例では、上アーム側スイッチング素子（TR5）に対応するブートストラップ回路（24）は、上アーム側スイッチング素子（TR5）と下アーム側スイッチング素子（TR6）との接続点（Nw）に電気的に接続されるブートストラップキャパシタ（CB）を有し、上アーム側スイッチング素子（TR5）がオフ状態となり且つ下アーム側スイッチング素子（TR6）がオン状態となる場合に、上アーム側スイッチング素子（TR5）の駆動に用いられる電圧（ブート電圧）をブートストラップキャパシタ（CB）に充電するように構成されている。
【００６３】
〔コントローラ（制御部）〕
コントローラ（30）は、スイッチング装置（10）の各部に設けられた各種センサ（図示を省略）から出力された信号（各種パラメータの検出値を示した信号）や、外部機器から出力された信号や情報に基づいて、インバータ回路（23）のスイッチングレグ（この例では３つのスイッチングレグ（SLu,SLv,SLw））のスイッチング動作を制御するように構成されている。具体的には、コントローラ（30）は、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）および下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）のオンオフを制御するように構成されている。この例では、コントローラ（30）は、上アーム側駆動回路（DR1,DR3,DR5）の動作を制御することにより上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のオンオフを制御し、下アーム側駆動回路（DR2,DR4,DR6）の動作を制御することにより下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）のオンオフを制御するように構成されている。
【００６４】
また、コントローラ（30）は、スイッチング動作を停止する場合（この例では誘導素子（LDu,LDv,LDw）で構成された誘導負荷の駆動を停止する場合）に停止動作を行うように構成されている。停止動作では、コントローラ（30）は、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）をオフ状態にして予め定められた上アーム側待機時間（P1）が経過するまで上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のオフ状態を継続させる。
【００６５】
なお、上アーム側待機時間（P1）は、停止動作において上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態となる時点からブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が予め定められた保護電圧閾値を下回る時点までの時間以上の時間に設定されていることが好ましい。保護電圧閾値は、ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）に供給されたときに上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧破壊が引き起こされないとみなすことができるブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧の電圧値に相当し、例えば、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のゲートソース間耐圧（または上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のゲートソース間耐圧よりも低い電圧）に設定されている。
【００６６】
また、コントローラ（30）は、ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）を検出するように構成された電圧センサ（図示を省略）から出力された信号に基づいてブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧を取得するように構成されていてもよいし、ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧と相関のある各種パラメータ値（各種センサによって取得された各種パラメータ値）に基づいてブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧を推定して取得するように構成されていてもよい。
【００６７】
また、上アーム側待機時間（P1）は、可変値であってもよい。例えば、コントローラ（30）は、スイッチング装置（10）の運転状態に応じて上アーム側待機時間（P1）を設定するように構成されていてもよい。なお、停止動作において上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態となる時点からブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧が保護電圧閾値を下回る時点までの時間は、スイッチング装置（10）の運転状態に応じて変化する傾向にある。したがって、コントローラ（30）は、スイッチング装置（10）の運転状態に基づいて、スイッチング装置（10）の運転状態に適した上アーム側待機時間（P1）を設定することが可能である。
【００６８】
〔コントローラの停止動作の具体例〕
次に、図３を参照して、コントローラ（30）の停止動作について具体的に説明する。図３の例では、コントローラ（30）は、停止動作において上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）をオフ状態にするとともに下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,RT5）をオフ状態のまま維持して上アーム側待機時間（P1）が経過するまで上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）および下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,RT5）のオフ状態を継続させるように構成されている。
【００６９】
なお、３つのスイッチングレグ（SLu,SLv,SLw）には、それぞれ同様の制御が行われるので、ここでは、スイッチングレグ（SLu）を構成する上アーム側スイッチング素子（TR1）と下アーム側スイッチング素子（TR2）の制御を代表例として説明する。また、図３の例では、上アーム側待機時間（P1）は、停止動作において上アーム側スイッチング素子（TR1）がオフ状態となる時点（図３では時刻（t1））からブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が保護電圧閾値（VR）を下回る時点（図３では時刻（t3））までの時間（P3）よりも長い時間に設定されている。保護電圧閾値（VR）は、例えば、上アーム側スイッチング素子（TR1）のゲートソース間耐圧に設定されている。
【００７０】
時刻（t1）になると、コントローラ（30）は、スイッチング動作を停止させるための運転停止指令（例えば誘導素子（LDu,LDv,LDw）で構成された誘導負荷であるモータを停止させるための指令）を受信し、その運転停止指令に応答して上アーム側スイッチング素子（TR1）をオン状態からオフ状態に切り換える一方で下アーム側スイッチング素子（TR2）のオフ状態を維持する。これにより、下アーム側スイッチング素子（特に下アーム側スイッチング素子（TR2）のボディダイオード）に還流電流が流れ始める。
【００７１】
時刻（t1）から時刻（t2）までの期間では、下アーム側スイッチング素子（TR2）に還流電流が流れ続ける。なお、下アーム側スイッチング素子（TR2）に流れる還流電流は、時間の経過とともに次第に少なくなり、時刻（t2）になるとゼロとなる。そのため、時刻（t1）から時刻（t3）までの期間では、下アーム側スイッチング素子（TR2）に流れる還流電流によってブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に上昇して保護電圧閾値（VR）を上回り、その後、下アーム側スイッチング素子（TR2）に流れる還流電流が少なくなりブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に降下していく。そして、時刻（t3）になると、ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が保護電圧閾値（VR）を下回る。
【００７２】
また、時刻（t1）から時刻（t4）までの期間（すなわち時刻（t1）から上アーム側待機時間（P1）が経過するまでの期間）では、コントローラ（30）は、上アーム側スイッチング素子（TR1）のオフ状態を継続させる。すなわち、時刻（t1）から時刻（t4）までの期間において、スイッチング動作を開始させるための運転開始指令（例えば誘導素子（LDu,LDv,LDw）で構成された誘導負荷であるモータを起動させるための指令）を受信したとしても、上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態からオン状態に切り換えずに上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態のままにする。
【００７３】
そして、時刻（t4）になると、コントローラ（30）は、運転開始指令に応答して上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態からオン状態に切り換え、その後、スイッチングレグ（SLu,SLv,SLw）のスイッチング動作によって所定の交流電圧が得られるように、上アーム側スイッチング素子（TR1）および下アーム側スイッチング素子（TR2）のオンオフを制御する。
【００７４】
〔実施形態による効果〕
以上のように、スイッチング装置（10）では、スイッチング動作を停止する場合に上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態となると、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）に還流電流が流れてブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に上昇し、その後、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）に流れる還流電流が少なくなりブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に降下していく傾向にある。したがって、スイッチング動作を停止する場合に上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）をオフ状態にして上アーム側待機時間（P1）が経過するまで上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のオフ状態を継続させることにより、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合（具体的にはブート電圧が上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧（例えばゲートソース間耐圧）を上回っている場合）に上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを防止することができる。これにより、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧破壊を防止することができる。
【００７５】
また、上アーム側待機時間（P1）を可変値にすることにより、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを防止することができるように、上アーム側待機時間（P1）を適切に設定することができる。これにより、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧破壊を適切に防止することができる。
【００７６】
また、停止動作において上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態となる時点からブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が予め定められた保護電圧閾値（例えば上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のゲートソース間耐圧）を下回る時点までの時間以上の時間となるように上アーム側待機時間（P1）を設定することにより、スイッチング動作の停止後にブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを確実に防止することができる。これにより、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧破壊を確実に防止することができる。
【００７７】
また、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）をワイドバンドギャップ半導体によって構成することにより、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）が通常のバンドギャップを有する一般的な半導体（例えばＳｉ（ケイ素））によって構成されている場合よりも、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）における損失の低減や動作周波数の高速化を実現することができる。これにより、スイッチング装置（10）の性能を向上させることができる。
【００７８】
これと同様に、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）をワイドバンドギャップ半導体によって構成することにより、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）が通常のバンドギャップを有する一般的な半導体（例えばＳｉ（ケイ素））によって構成されている場合よりも、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）における損失の低減や動作周波数の高速化を実現することができる。これにより、スイッチング装置（10）の性能を向上させることができる。
【００７９】
なお、ワイドバンドギャップ半導体によって構成されたスイッチング素子は、通常のバンドギャップを有する一般的な半導体によって構成されたスイッチング素子よりも、ボディダイオードの順方向電圧（飽和電圧）が高くなる傾向にある。そのため、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がワイドバンドギャップ半導体によって構成されている場合、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）が通常のバンドギャップを有する一般的な半導体によって構成されている場合よりも、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）のボディダイオードに還流電流が流れている期間においてブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が比較的に高くなる傾向にある。したがって、上述の停止動作は、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がワイドバンドギャップ半導体によって構成されている場合に、特に有効であるといえる。
【００８０】
（コントローラによる停止動作の変形例）
コントローラ（30）は、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）をオン状態にして予め定められた下アーム側待機時間（P2）が経過するまで下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）のオン状態を継続させるように構成されていてもよい。
【００８１】
なお、下アーム側待機時間（P2）は、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がオン状態となる時点から下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流が予め定められた低電流閾値に至る時点までの時間以上の時間に設定されていることが好ましい。低電流閾値は、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流が実質的に流れていないとみなすことができる還流電流の電流値に相当し、例えば、ゼロに設定されている。
【００８２】
また、コントローラ（30）は、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流を検出するように構成された電流センサ（図示を省略）から出力された信号に基づいて下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流を取得してもよいし、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流と相関のある各種パラメータ値（各種センサによって取得された各種パラメータ値）に基づいて下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流を推定して取得するように構成されていてもよい。
【００８３】
また、下アーム側待機時間（P2）は、可変値であってもよい。例えば、コントローラ（30）は、スイッチング装置（10）の運転状態に応じて下アーム側待機時間（P2）を設定するように構成されていてもよい。なお、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がオン状態となる時点から下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流が低電流閾値に至る時点までの時間は、スイッチング装置（10）の運転状態に応じて変化する傾向にある。したがって、コントローラ（30）は、スイッチング装置（10）の運転状態に基づいて、スイッチング装置（10）の運転状態に適した下アーム側待機時間（P2）を設定することが可能である。
【００８４】
〔停止動作の変形例の具体例〕
次に、図４を参照して、コントローラ（30）による停止動作の変形例について具体的に説明する。図４の例では、コントローラ（30）は、停止動作において、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）をオフ状態にして上アーム側待機時間（P1）が経過するまで上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のオフ状態を継続させる一方で、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）をオン状態にして予め定められた下アーム側待機時間（P2）が経過するまで下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）のオン状態を継続させるように構成されている。
【００８５】
なお、３つのスイッチングレグ（SLu,SLv,SLw）には、それぞれ同様の制御が行われるので、ここでは、スイッチングレグ（SLu）を構成する上アーム側スイッチング素子（TR1）と下アーム側スイッチング素子（TR2）の制御を代表例として説明する。また、図４の例では、下アーム側待機時間（P2）は、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となる時点（図４では時刻（t1））から下アーム側スイッチング素子（TR2）を流れる還流電流が低電流閾値に至る時点（図４では時刻（t3））までの時間（P4）よりも長い時間（図４の例では上アーム側待機時間（P1）と同一の時間）に設定されている。低電流閾値は、ゼロに設定されている。
【００８６】
時刻（t1）になると、コントローラ（30）は、運転停止指令を受信し、その運転停止指令に応答して上アーム側スイッチング素子（TR1）をオン状態からオフ状態に切り換える一方で下アーム側スイッチング素子（TR2）をオフ状態からオン状態に切り換える。これにより、下アーム側スイッチング素子に還流電流が流れ始める。なお、下アーム側スイッチング素子（TR2）がオン状態となっているので、還流電流は、主に、下アーム側スイッチング素子（TR2）のチャネル領域を流れることになる。したがって、下アーム側スイッチング素子（TR2）のボディダイオードには、還流電流が実質的に流れないことになる。
【００８７】
時刻（t1）から時刻（t3）までの期間では、下アーム側スイッチング素子（TR2）に還流電流が流れ続ける。なお、下アーム側スイッチング素子（TR2）に流れる還流電流は、時間の経過とともに次第に少なくなり、時刻（t3）になると低電流閾値（図４ではゼロ）となる。そのため、時刻（t1）から時刻（t2）までの期間では、下アーム側スイッチング素子（TR2）に流れる還流電流によってブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に上昇して保護電圧閾値（VR）を上回り、その後、下アーム側スイッチング素子（TR2）に流れる還流電流が少なくなりブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に降下していく。そして、時刻（t2）になると、ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が保護電圧閾値（VR）を下回る。
【００８８】
また、時刻（t1）から時刻（t4）までの期間（すなわち時刻（t1）から下アーム側待機時間（P2）が経過するまでの期間）では、コントローラ（30）は、上アーム側スイッチング素子（TR1）のオフ状態および下アーム側スイッチング素子（TR2）のオン状態を継続させる。すなわち、時刻（t1）から時刻（t4）までの期間において、運転開始指令を受信したとしても、上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態のままにする一方で下アーム側スイッチング素子（TR2）をオン状態のままにする。
【００８９】
そして、時刻（t4）になると、コントローラ（30）は、運転開始指令に応答して上アーム側スイッチング素子（TR1）をオフ状態からオン状態に切り換える一方で下アーム側スイッチング素子（TR2）をオン状態からオフ状態に切り換え、その後、スイッチングレグ（SLu,SLv,SLw）のスイッチング動作によって所定の交流電圧が得られるように、上アーム側スイッチング素子（TR1）および下アーム側スイッチング素子（TR2）のオンオフを制御する。
【００９０】
〔停止動作の変形例による効果〕
以上のように、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態である場合に下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）をオン状態にすることにより、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がオフ状態となっている場合よりも、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）のボディダイオードを流れる還流電流を少なくすることができる。これにより、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）のボディダイオードを流れる還流電流に起因するブート電圧の上昇を抑制することができる。すなわち、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）をオン状態にして下アーム側待機時間（P2）が経過するまで下アーム側スイッチング素子（TR2）のオン状態を継続させることにより、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がオフ状態となっている場合よりも、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を抑制することができる。これにより、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧破壊を防止することができる。
【００９１】
また、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を抑制することができるので、停止動作において上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態となる時点からブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が予め定められた保護電圧閾値（例えば上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のゲートソース間耐圧）を下回る時点までの時間を短縮することができる。これにより、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がオフ状態となっている場合よりも、上アーム側待機時間（P1）を短縮することができる。
【００９２】
また、下アーム側待機時間（P2）を可変値にすることにより、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を抑制することができるように、下アーム側待機時間（P2）を適切に設定することができる。これにより、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧破壊を適切に防止することができる。
【００９３】
また、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がオン状態となる時点から下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流が予め定められた低電流閾値（例えばゼロ）に至る時点までの時間以上の時間となるように下アーム側待機時間（P2）を設定することにより、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を確実に抑制することができる。これにより、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧破壊を確実に防止することができる。
【００９４】
（上アーム側待機時間の設定の変形例）
上アーム側待機時間（P1）は、停止動作において上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態となる時点から下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流が低電流閾値（例えばゼロ）に至る時点までの時間以上の時間に設定されていてもよい。
【００９５】
下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流とブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧との間には相関がある。すなわち、下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）に流れる還流電流が少なくなるに連れて、ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が次第に降下していく傾向にある。したがって、停止動作において上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態となる時点から下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）を流れる還流電流が低電流閾値に至る時点までの時間以上の時間となるように上アーム側待機時間（P1）を設定することにより、スイッチング動作の停止後においてブート電圧が過電圧となっている場合に上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）がオフ状態からオン状態に切り換えられることを防止することができるように、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のオンオフを制御することができる。これにより、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧破壊を防止することができる。
【００９６】
（下アーム側待機時間の設定の変形例）
下アーム側待機時間（P2）は、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がオン状態となる時点からブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧が保護電圧閾値（上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のゲートソース間耐圧、または上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）のゲートソース間耐圧よりも低い電圧）を下回る時点までの時間以上の時間に設定されていてもよい。
【００９７】
以上のように下アーム側待機時間（P2）を設定することにより、停止動作において下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がオン状態となる時点からブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が保護電圧閾値を下回る時点までブート電圧の上昇を抑制することができる。これにより、スイッチング動作の停止後におけるブート電圧の上昇を適切に抑制することができ、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）の耐圧破壊を適切に防止することができる。
【００９８】
（ブートストラップ回路の変形例）
図５に示すように、上アーム側スイッチング素子（TR1）に対応するブートストラップ回路（24）は、図１に示した構成に加えて、ブートストラップキャパシタ（CB）と並列に接続されたツェナーダイオード（ZD）を有していてもよい。ツェナーダイオード（ZD）のカソードがダイオード（D1）とブートストラップキャパシタ（CB）との接続点に接続され、ツェナーダイオード（ZD）のアノードが上アーム側スイッチング素子（TR1）と下アーム側スイッチング素子（TR2）との接続点（Nu）に接続されている。また、ツェナーダイオード（ZD）は、ブートストラップキャパシタ（CB）に充電された電圧（ブート電圧）が予め定められた保護電圧閾値を上回るとツェナー電流（カソードからアノードへ向かう電流）が流れるように構成されている。具体的には、ツェナーダイオード（ZD）のツェナー電圧（ツェナーダイオード（ZD）にツェナー電流が流れるときのツェナーダイオード（ZD）のアノードに対するカソードの電圧）は、保護電圧閾値に設定されている。なお、ツェナーダイオード（ZD）の保護電圧閾値は、ブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧（ブート電圧）が上アーム側スイッチング素子（TR1）に供給されたときに上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊が引き起こされないとみなすことができるブートストラップキャパシタ（CB）の端子間電圧の電圧値に相当し、例えば、上アーム側スイッチング素子（TR1）のゲートソース間耐圧（または上アーム側スイッチング素子（TR1）のゲートソース間耐圧よりも低い電圧）に設定されている。
【００９９】
以上のように、ツェナーダイオード（ZD）を設けることにより、ブート電圧が過電圧となることを防止することができる。これにより、ブート電圧の過電圧に起因する上アーム側スイッチング素子（TR1）の耐圧破壊を防止することができる。
【０１００】
なお、上アーム側スイッチング素子（TR1）に対応するブートストラップ回路（24）と同様に、上アーム側スイッチング素子（TR3,TR5）にそれぞれ対応するブートストラップ回路（24）も、ツェナーダイオード（ZD）を有していてもよい。
【０１０１】
（その他の実施形態）
また、ブートストラップ回路（24）は、図１や図５に示した構成に加えて、ブートストラップキャパシタ（CB）と並列に接続された抵抗素子（ブートストラップキャパシタ（CB）に充電された電圧（ブート電圧）を放電させるための抵抗素子）を有していてもよい。
【０１０２】
また、以上の説明において、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）および下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）がＭＯＳＦＥＴによって構成されている場合を例に挙げたが、これに限らず、上アーム側スイッチング素子（TR1,TR3,TR5）および下アーム側スイッチング素子（TR2,TR4,TR6）は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate BipolarTransistor）によって構成されていてもよい。
【０１０３】
また、以上の説明では、スイッチング装置（10）が単相の交流電圧を三相の交流電圧に変換して誘導負荷（誘導素子で構成された負荷）に供給するように構成されている場合を例に挙げたが、これに限らず、スイッチング装置（10）は、単相または三相の交流電圧を単相または三相の交流電圧に変換するように構成されていてもよいし、直流電圧を単相または三相の交流電圧に変換するように構成されていてもよい。また、スイッチング装置（10）は、フルブリッジ型であってもよいし、ハーフブリッジ型であってもよい。
【０１０４】
また、以上の説明では、スイッチング装置（10）が負荷駆動装置（スイッチング動作により電力を誘導負荷に供給する装置）を構成している場合を例に挙げたが、スイッチング装置（10）は、誘導素子（例えばリアクトル）を介して電源に接続されてスイッチング動作により電源高調波を抑制するアクティブフィルタを構成していてもよい。例えば、スイッチング装置（10）は、スイッチング動作により誘導素子を経由して電源に電力（具体的には電源電流の高調波成分を低減するための補償電流）を供給するように構成されていてもよい。
【０１０５】
また、以上の実施形態および変形例を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態および変形例は、本質的に好ましい例示であって、この発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上説明したように、上述のスイッチング装置は、負荷駆動装置やアクティブフィルタなどとして有用である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０                      スイッチング装置
２１                      コンバータ回路
２２                      平滑キャパシタ
２３                      インバータ回路
２４                      ブートストラップ回路
３０                      コントローラ（制御部）
Ｄ１〜Ｄ４                整流ダイオード
Ｅ１                      電源
Ｌ１                      電源線
Ｌ２                      接地線
ＬＤｕ，ＬＤｖ，ＬＤｗ    誘導負荷
Ｎｕ，Ｎｖ，Ｎｗ          接続点
ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５    上アーム側スイッチング素子
ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６    下アーム側スイッチング素子
ＤＲ１，ＤＲ３，ＤＲ５    上アーム側駆動回路
ＤＲ２，ＤＲ４，ＤＲ６    下アーム側駆動回路
ＳＬｕ、ＳＬｖ，ＳＬｗ    スイッチングレグ
ＣＢ                      ブートストラップキャパシタ
ＥＢ                      ブートストラップ電源
ＲＢ                      抵抗素子
ＤＢ                      ダイオード
ＺＤ                      ツェナーダイオード
【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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