(57)【要約】【課題】スイッチング素子の温度上昇を抑制することができる車載ＤＣ−ＡＣインバータを提供する。【解決手段】Ｈブリッジ回路と制御部を備えている。制御部は、第４スイッチング素子Ｑ４をオンした状態で第１スイッチング素子Ｑ１をオンすることによって電流を一方向に流す状態から第１スイッチング素子Ｑ１をオフし、その後第２スイッチング素子Ｑ２をオンすることにより０ボルト出力を得るとともに、第２スイッチング素子Ｑ２をオンした状態で第３スイッチング素子Ｑ３をオンすることによって電流を逆方向に流す状態から第３スイッチング素子Ｑ３をオフし、その後第４スイッチング素子Ｑ４をオンすることにより０ボルト出力を得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧母線側の第１スイッチング素子と低電圧母線側の第２スイッチング素子とが直列接続されるとともに高電圧母線側の第３スイッチング素子と低電圧母線側の第４スイッチング素子とが直列接続されたＨブリッジ回路と、
前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子をオン／オフ制御する制御部と、
を備えた車載ＤＣ−ＡＣインバータであって、
前記制御部は、第４スイッチング素子をオンした状態で第１スイッチング素子をオンすることによって電流を一方向に流す状態から前記第１スイッチング素子をオフし、その後前記第２スイッチング素子をオンすることにより０ボルト出力を得るとともに、第２スイッチング素子をオンした状態で第３スイッチング素子をオンすることによって電流を逆方向に流す状態から前記第３スイッチング素子をオフし、その後前記第４スイッチング素子をオンすることにより０ボルト出力を得るようにしたことを特徴とする車載ＤＣ−ＡＣインバータ。
【請求項２】
前記第２スイッチング素子のゲート抵抗及び前記第４スイッチング素子のゲート抵抗は、前記第１スイッチング素子のゲート抵抗及び前記第３スイッチング素子のゲート抵抗より小さいことを特徴とする請求項１に記載の車載ＤＣ−ＡＣインバータ。
【請求項３】
前記制御部は、０ボルト出力させるべく前記第２スイッチング素子をオンするとき及び前記第４スイッチング素子をオンするときにＡＣ出力の周波数よりも高周波にてオン／オフを繰り返すパルス制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の車載ＤＣ−ＡＣインバータ。
【請求項４】
通電電流を測定する電流センサを備え、前記制御部は、前記電流センサにより測定した通電電流が閾値よりも小さい時に、前記パルス制御を実施することを特徴とする請求項３に記載の車載ＤＣ−ＡＣインバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載ＤＣ−ＡＣインバータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載ＤＣ−ＡＣインバータは、４つのスイッチング素子をＨブリッジ接続して、各スイッチング素子をオン／オフ制御することによりＤＣ電圧をＡＣ出力に変換している（例えば特許文献１）。具体的には、例えば図７に示すように、上側スイッチング素子ＵＬ，ＵＲと下側スイッチング素子ＤＬ，ＤＲを備え、各スイッチング素子ＵＬ，ＵＲ，ＤＲ，ＤＬを順にオンすることによりＡＣ出力波形を得る。つまり、スイッチングタイミングについて、１周期中の第１〜第８期間での第１期間でスイッチング素子ＵＬ及びスイッチング素子ＤＲをオン状態にして負荷に電流が流れることで出力電圧が上昇する。第２期間でスイッチング素子ＵＬ及びスイッチング素子ＵＲをオン状態にすることで０Ｖに出力が低下する。第４期間でスイッチング素子ＤＬをオンした状態で第５期間でスイッチング素子ＵＲをオンすることにより電流が第１期間と逆方向に流れるためマイナス側に電圧が上昇する。第６期間で第２期間と同様にスイッチング素子ＵＬ及びスイッチング素子ＵＲをオン状態にすることで０Ｖに出力が低下する。第８期間でスイッチング素子ＤＲをオン状態にする。このような繰り返しにより擬似的にＡＣ波形が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６７５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、図７において、第１期間においてスイッチング素子ＵＬがオンする時にスイッチング損失が発生し、第２期間においてスイッチング素子ＵＲがオンする時にスイッチング損失が発生する。また、第５期間においてスイッチング素子ＵＲがオンする時にスイッチング損失が発生し、第６期間においてスイッチング素子ＵＬがオンする時にスイッチング損失が発生する。このようにして、図７の第１、第２、第５及び第６期間で上側スイッチング素子（スイッチング素子ＵＬ，ＵＲ）にスイッチング損失が集中し、上側スイッチング素子（スイッチング素子ＵＬ，ＵＲ）の温度が上昇してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、スイッチング素子の温度上昇を抑制することができる車載ＤＣ−ＡＣインバータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、高電圧母線側の第１スイッチング素子と低電圧母線側の第２スイッチング素子とが直列接続されるとともに高電圧母線側の第３スイッチング素子と低電圧母線側の第４スイッチング素子とが直列接続されたＨブリッジ回路と、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子をオン／オフ制御する制御部と、を備えた車載ＤＣ−ＡＣインバータであって、前記制御部は、第４スイッチング素子をオンした状態で第１スイッチング素子をオンすることによって電流を一方向に流す状態から前記第１スイッチング素子をオフし、その後前記第２スイッチング素子をオンすることにより０ボルト出力を得るとともに、第２スイッチング素子をオンした状態で第３スイッチング素子をオンすることによって電流を逆方向に流す状態から前記第３スイッチング素子をオフし、その後前記第４スイッチング素子をオンすることにより０ボルト出力を得るようにしたことを要旨とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、４つのスイッチング素子についてオンすることに伴うスイッチング損失を振り分けることによりスイッチング素子の発熱を分散させてスイッチング素子の温度上昇を抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載のように、請求項１に記載の車載ＤＣ−ＡＣインバータにおいて、前記第２スイッチング素子のゲート抵抗及び前記第４スイッチング素子のゲート抵抗は、前記第１スイッチング素子のゲート抵抗及び前記第３スイッチング素子のゲート抵抗より小さいとよい。
【０００９】
請求項３に記載のように、請求項２に記載の車載ＤＣ−ＡＣインバータにおいて、前記制御部は、０ボルト出力させるべく前記第２スイッチング素子をオンするとき及び前記第４スイッチング素子をオンするときにＡＣ出力の周波数よりも高周波にてオン／オフを繰り返すパルス制御を行うとよい。
【００１０】
請求項４に記載のように、請求項３に記載の車載ＤＣ−ＡＣインバータにおいて、通電電流を測定する電流センサを備え、前記制御部は、前記電流センサにより測定した通電電流が閾値よりも小さい時に、前記パルス制御を実施するとよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スイッチング素子の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態における車載ＤＣ−ＡＣインバータの回路図。
【図２】１周期中の第１期間〜第６期間における電流経路及びＡＣ出力波形を示す図。
【図３】各スイッチング素子への駆動信号の波形及びＡＣ出力波形を示す図。
【図４】スイッチング素子への駆動信号の波形及びＡＣ出力波形を示す図。
【図５】別例のスイッチング素子への駆動信号の波形及びＡＣ出力波形を示す図。
【図６】比較例のスイッチング素子への駆動信号の波形及びＡＣ出力波形を示す図。
【図７】背景技術及び課題を説明するための１周期中の第１期間〜第８期間における電流経路及びＡＣ出力波形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車載ＤＣ−ＡＣインバータ１０は、Ｈブリッジ回路２０と、制御部３０を備えている。
【００１４】
Ｈブリッジ回路２０は高電圧母線Ｌｐと低電圧母線Ｌｎを有し、高電圧母線Ｌｐは昇圧回路５０を介して直流電源としての車載バッテリ５１の正極と接続されている。昇圧回路５０により車載バッテリ５１の電圧（例えば１２Ｖ）が昇圧されて高圧（例えば１４０Ｖ）にされ、昇圧された高圧電圧がＨブリッジ回路２０における高電圧母線Ｌｐに印加される。Ｈブリッジ回路２０の低電圧母線Ｌｎは接地される。
【００１５】
Ｈブリッジ回路２０は、高電圧母線Ｌｐ側の第１スイッチング素子Ｑ１と低電圧母線Ｌｎ側の第２スイッチング素子Ｑ２とが直列接続されている。また、Ｈブリッジ回路２０は、高電圧母線Ｌｐ側の第３スイッチング素子Ｑ３と低電圧母線Ｌｎ側の第４スイッチング素子Ｑ４とが直列接続されている。本実施形態では各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４としてｎチャネル型ＭＯＳトランジスタを用いている。第１スイッチング素子Ｑ１及び第３スイッチング素子Ｑ３が上側スイッチング素子であり、第２スイッチング素子Ｑ２及び第４スイッチング素子Ｑ４が下側スイッチング素子である。
【００１６】
Ｈブリッジ回路２０における第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２との中間点はフィルタ用コイル５２を介して負荷（車載電子機器）５４と接続されている。Ｈブリッジ回路２０における第３スイッチング素子Ｑ３と第４スイッチング素子Ｑ４との中間点はフィルタ用コイル５３を介して負荷５４と接続されている。そして、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４がオン／オフ制御されることによりＤＣ電圧がＡＣ出力に変換されてフィルタ用コイル５２，５３を介して負荷５４に供給される。
【００１７】
第１スイッチング素子Ｑ１のゲート端子はゲート抵抗Ｒ１を介して制御部３０と接続されている。第２スイッチング素子Ｑ２のゲート端子はゲート抵抗Ｒ２を介して制御部３０と接続されている。第３スイッチング素子Ｑ３のゲート端子はゲート抵抗Ｒ３を介して制御部３０と接続されている。第４スイッチング素子Ｑ４のゲート端子はゲート抵抗Ｒ４を介して制御部３０と接続されている。制御部３０は、第１スイッチング素子Ｑ１、第２スイッチング素子Ｑ２、第３スイッチング素子Ｑ３及び第４スイッチング素子Ｑ４をオン／オフ制御する。
【００１８】
このように、Ｈブリッジ回路２０には制御部（外部制御ＩＣ）３０が接続され、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の制御は、制御部３０からの駆動信号（制御信号）で行われる。
車載ＤＣ−ＡＣインバータ１０は、通電電流を測定する電流センサ４０を備えている。電流センサ４０はシャント抵抗４１と増幅回路４２で構成されている。シャント抵抗４１は低電圧母線Ｌｎとグランドとの間に接続されている。通電電流によりシャント抵抗４１の両端に電位差が発生する。シャント抵抗４１の両端が増幅回路４２の入力端子と接続されている。増幅回路４２の出力端子が制御部３０と接続されている。そして、シャント抵抗４１の両端電圧が増幅回路４２にて増幅されて制御部３０に送られる。これにより、制御部３０は通電電流を検知することができる。
【００１９】
車載ＤＣ−ＡＣインバータ１０は過電流保護機能を有し、負荷５４に流れる通電電流が所定値よりも大きくなると、下側スイッチング素子（第２スイッチング素子Ｑ２、第４スイッチング素子Ｑ４）がオフされる。このとき、第２スイッチング素子Ｑ２及び第４スイッチング素子Ｑ４は高速にスイッチング動作できるように、第２スイッチング素子Ｑ２のゲート抵抗Ｒ２及び第４スイッチング素子Ｑ４のゲート抵抗Ｒ４は、第１スイッチング素子Ｑ１のゲート抵抗Ｒ１及び第３スイッチング素子Ｑ３のゲート抵抗Ｒ３より小さくなっている。
【００２０】
次に、作用について説明する。
図２には、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオンに伴う電流経路及びＡＣ出力波形を示す。
【００２１】
図３には、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４への駆動信号の波形及びＡＣ出力波形を示す。
各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４を順にオンすることによりＡＣ出力波形を得る。
【００２２】
つまり、図３のスイッチングタイミングについて、１周期中の第１〜第６期間での第１期間では、制御部３０は、第６期間で第４スイッチング素子Ｑ４がオンした状態から第１スイッチング素子Ｑ１をオンする。これにより、図２に示すように第１スイッチング素子Ｑ１及び第４スイッチング素子Ｑ４を通してコイル５２，５３及び負荷５４に電流が一方向に流れることで出力波形として出力電圧が上昇する。
【００２３】
図３の第２期間では、制御部３０は、第４スイッチング素子Ｑ４をオンした状態から第１スイッチング素子Ｑ１をオフし、その後第２スイッチング素子Ｑ２をオンする。つまり、第１スイッチング素子Ｑ１がオフした直後は第２スイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードが導通し、その後第２スイッチング素子Ｑ２をオンする。これにより、図２に示すように第２スイッチング素子Ｑ２及び第４スイッチング素子Ｑ４を通して電流が流れ、出力波形として０Ｖに出力が低下する。
【００２４】
図３の第３期間では、制御部３０は、第２スイッチング素子Ｑ２をオン状態、他のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ４をオフ状態にする。このとき電流は流れない。
図３の第４期間では、制御部３０は、第２スイッチング素子Ｑ２をオンした状態から第３スイッチング素子Ｑ３をオンする。これにより、図２に示すように第２スイッチング素子Ｑ２及び第３スイッチング素子Ｑ３を通してコイル５２，５３及び負荷５４に電流が第１期間と逆方向に流れる。そのため出力波形としてマイナス側に電圧が上昇する。
【００２５】
図３の第５期間では、制御部３０は、第２スイッチング素子Ｑ２をオンした状態から第３スイッチング素子Ｑ３をオフし、その後第４スイッチング素子Ｑ４をオンする。つまり、第３スイッチング素子Ｑ３がオフした直後は第４スイッチング素子Ｑ４の寄生ダイオードが導通し、その後第４スイッチング素子Ｑ４をオンする。これにより、第２期間と同様に図２に示すように第２スイッチング素子Ｑ２及び第４スイッチング素子Ｑ４を通して電流が流れ、出力波形として０Ｖに出力が低下する。
【００２６】
図３の第６期間では、制御部３０は、第４スイッチング素子Ｑ４をオン状態、他のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３をオフ状態にする。このとき電流は流れない。
第１期間〜第６期間を１周期として繰り返されることにより、出力波形として擬似的にＡＣ波形が出力される。
【００２７】
このようにして第１期間、第２期間において、制御部３０は、第４スイッチング素子Ｑ４をオンした状態で第１スイッチング素子Ｑ１をオンすることによって電流を一方向に流す状態から第１スイッチング素子Ｑ１をオフし、その後第２スイッチング素子Ｑ２をオンすることにより０ボルト出力を得る。また、第４期間、第５期間において、制御部３０は、第２スイッチング素子Ｑ２をオンした状態で第３スイッチング素子Ｑ３をオンすることによって電流を逆方向に流す状態から第３スイッチング素子Ｑ３をオフし、その後第４スイッチング素子Ｑ４をオンすることにより０ボルト出力を得る。
【００２８】
ここで、図２での第１期間において第１スイッチング素子Ｑ１がオンする時（図３のｔ１のタイミング）にスイッチング損失が発生する。図２での第２期間において第２スイッチング素子Ｑ２がオンする時（図３のｔ２のタイミング）にスイッチング損失が発生する。図２での第４期間において第３スイッチング素子Ｑ３がオンする時（図３のｔ３のタイミング）にスイッチング損失が発生する。図２での第５期間において第４スイッチング素子Ｑ４がオンする時（図３のｔ４のタイミング）にスイッチング損失が発生する。このようにして１周期における４つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４についてスイッチング損失が振り分けられる。車載ＤＣ−ＡＣインバータ１０のＡＣ出力は、例えば５０Ｈｚで動作している（周期が２０ｍｓｅｃ程度である）。
【００２９】
また、図３に示すように、制御部３０は、第４期間（第２スイッチング素子Ｑ２のオン状態）から第５期間に移行する際、即ち、第４スイッチング素子Ｑ４をオンするときに、図４に示すように、ＡＣ出力の周波数よりも高周波にてオン／オフを繰り返すパルス制御を行う。
【００３０】
具体的には、ＡＣ出力の周期をＴ１とし、ＡＣ出力の周波数が１／Ｔ１であり、第４スイッチング素子Ｑ４をオンするときのスイッチングの周期をＴ２０とし、第４スイッチング素子Ｑ４をオンするときのスイッチングの周波数が１／Ｔ２０であり、第４スイッチング素子Ｑ４をオンするときにＡＣ出力の周波数（１／Ｔ１）よりも高周波の周波数（１／Ｔ２０）にてオン／オフを繰り返すパルス制御を行う。特に、第４スイッチング素子Ｑ４をパルス制御する際には一定のデューティ比で行う。即ち、スイッチングの周期Ｔ２０に対するオン時間Ｔ２１の比率Ｔ２１／Ｔ２０を一定とする。
【００３１】
これにより、図４に示すように、ＡＣ出力が０Ｖとなるまでの時間を遅らせてサージが低減される。パルス制御の周波数（１／Ｔ２０）は例えば１００ｋＨｚ程度であり、パルス制御の継続時間Ｔ１０は例えば数１０μｓｅｃ程度である。
【００３２】
同様に、図３に示すように、制御部３０は、第１期間（第４スイッチング素子Ｑ４のオン状態）から第２期間に移行する際、即ち、第２スイッチング素子Ｑ２をオンするときに、ＡＣ出力の周波数よりも高周波の周波数にてオン／オフを繰り返すパルス制御を行う。
【００３３】
このように０ボルト出力を得るためにスイッチング素子をオンするときに駆動信号の波形として立ち上げ時にパルス波形とすることにより、ＡＣ出力を０Ｖにする際のＡＣ波形として急峻ではなく、なだらかにして、ＡＣ出力が０Ｖとなるまでの時間を遅らせて、サージが低減される。
【００３４】
負荷によってもサージの出方が異なり、負荷が大きいと負荷でサージが吸収されるので、低負荷時のサージ対策として、制御部３０は、電流センサ４０により測定した通電電流が閾値よりも小さい時に、パルス制御を実施する。つまり、負荷が軽く通電電流が閾値よりも小さい時においてパルス制御を実施し、負荷が重く通電電流が閾値よりも大きい時には負荷５４でサージが吸収されるのでパルス制御を実施しない。
【００３５】
以下、図７の比較例と図２の本実施形態を対比しつつ詳しく説明する。
図７に示したように４つのスイッチング素子ＵＬ，ＵＲ，ＤＲ，ＤＬをＨブリッジ接続してＤＣ−ＡＣインバータ回路を構成する場合、０ボルト出力を得るためには上側スイッチング素子（ＵＬ，ＵＲ）をオンして行っていた。このとき、過電流保護に下側スイッチング素子を用いることにより、上側スイッチング素子（ＵＬ，ＵＲ）のスイッチングスピードを遅くすることができ、よってサージを抑えていた。しかし、図７の第１、第２、第５及び第６期間で上側スイッチング素子（スイッチング素子ＵＬ，ＵＲ）にスイッチング損失が集中し、上側スイッチング素子（スイッチング素子ＵＬ，ＵＲ）の温度が上昇してしまう。そのため、仕様温度範囲内で使用するために放熱構造を追加する必要がある。
【００３６】
これに対し図２の本実施形態では、上側スイッチング素子（Ｑ１，Ｑ３）のオンタイミングのときにはスピードを遅くして立ち上げるとともに、上側スイッチング素子に集中していたスイッチング損失を、下側スイッチング素子である第２スイッチング素子Ｑ２及び第４スイッチング素子Ｑ４に振り分ける。具体的には、図３のようにスイッチングタイミングを変更する。
【００３７】
図３のようにスイッチングタイミングを変更することで、下側スイッチング素子である第２スイッチング素子Ｑ２及び第４スイッチング素子Ｑ４にスイッチング損失が発生し、４つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４にスイッチング損失を振り分けることができる。
【００３８】
特に、図７において、通電電流として過電流が流れると、下側スイッチング素子（ＤＬ，ＤＲ）がオフする保護機能が働いて電流を流さないようになっている。そのためには高速でスイッチングさせる必要があり、詳しくは過電流が流れると速やかにオフし、過電流が流れなくなると速やかにオンする必要がある。このように、下側スイッチング素子（ＤＬ，ＤＲ）は、高速でスイッチング動作させる必要があるため、ゲート抵抗を大きくすることはできない。下側スイッチング素子（ＤＬ，ＤＲ）側はゲート抵抗が小さいため、スイッチング素子のスイッチングスピードが速く、図６のＡＣ出力で示すようにサージが発生してしまう。なお上側スイッチング素子（ＵＬ，ＵＲ側）はゲート抵抗が大きくスイッチングスピードが遅いため、サージは発生しない。
【００３９】
本実施形態においては、図４に示すように、０ボルト出力を得るために下側スイッチング素子である第４スイッチング素子Ｑ４がオンする最初の一定期間（Ｔ１０）を高速でスイッチング（パルス制御）する。こうすることで、徐々に電圧を下げ、ＡＣ出力が０Ｖとなるまでの時間を遅らせサージを低減する。このように、図４で示すように制御部（外部制御ＩＣ）３０からの駆動信号（制御信号）により、下側スイッチング素子である第４スイッチング素子Ｑ４がオンする最初の一定時間（Ｔ１０）にパルス制御を追加する。
【００４０】
つまり、パルス制御が無い場合は下側スイッチング素子である第４スイッチング素子Ｑ４のオンのスイッチングスピードが速くサージが発生しているが、パルス制御が有る場合は、下側スイッチング素子である第４スイッチング素子Ｑ４がオン／オフを繰り返すため徐々に電圧が下がり、サージが抑えられる。
【００４１】
同様に、図３に示すように、０ボルト出力を得るために第１期間（第４スイッチング素子Ｑ４のオン状態）から第２期間に移行する際、第２スイッチング素子Ｑ２をオンするときにＡＣ出力の周波数よりも高周波にてオン／オフを繰り返すパルス制御を行う。この場合も同様にＡＣ出力が０Ｖとなるまでの時間を遅らせてサージを低減することができる。
【００４２】
このように、スイッチングタイミングを変更した際に、パルス制御によりフィルタ用コイル５２，５３を小さくしたりサージを抜くダイオードを設けるといった部品の追加を招くことなくサージを抑制可能である。パルス制御は、制御部（外部制御ＩＣ）３０で行われる。
【００４３】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）車載ＤＣ−ＡＣインバータ１０の構成として、高電圧母線Ｌｐ側の第１スイッチング素子Ｑ１と低電圧母線Ｌｎ側の第２スイッチング素子Ｑ２とが直列接続されるとともに高電圧母線Ｌｐ側の第３スイッチング素子Ｑ３と低電圧母線Ｌｎ側の第４スイッチング素子Ｑ４とが直列接続されたＨブリッジ回路２０を備えている。第１スイッチング素子Ｑ１、第２スイッチング素子Ｑ２、第３スイッチング素子Ｑ３及び第４スイッチング素子Ｑ４をオン／オフ制御する制御部３０を備えている。制御部３０は、第４スイッチング素子Ｑ４をオンした状態で第１スイッチング素子Ｑ１をオンすることによって電流を一方向に流す状態から第１スイッチング素子Ｑ１をオフし、その後第２スイッチング素子Ｑ２をオンすることにより０ボルト出力を得るとともに、第２スイッチング素子Ｑ２をオンした状態で第３スイッチング素子Ｑ３をオンすることによって電流を逆方向に流す状態から第３スイッチング素子Ｑ３をオフし、その後第４スイッチング素子Ｑ４をオンすることにより０ボルト出力を得るようにした。よって、４つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４についてオンすることに伴うスイッチング損失を振り分けることによりスイッチング素子の発熱を分散させてスイッチング素子の温度上昇を抑制することができる。
【００４４】
（２）第２スイッチング素子Ｑ２のゲート抵抗Ｒ２及び第４スイッチング素子Ｑ４のゲート抵抗Ｒ４は、第１スイッチング素子Ｑ１のゲート抵抗Ｒ１及び第３スイッチング素子Ｑ３のゲート抵抗Ｒ３より小さい。よって、過電流から保護する上で好ましい。
【００４５】
（３）制御部３０は、０ボルト出力させるべく第２スイッチング素子Ｑ２をオンするとき及び第４スイッチング素子Ｑ４をオンするときにＡＣ出力の周波数よりも高周波にてオン／オフを繰り返すパルス制御を行う。よって、サージを低減することができる。
【００４６】
（４）通電電流を測定する電流センサ４０を備え、制御部３０は、電流センサ４０により測定した通電電流が閾値よりも小さい時に、パルス制御を実施する。よって、サージ対策が必要な時のみパルス制御を行うことができる。
【００４７】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  パルス制御は制御部（外部制御ＩＣ）３０で行うが、この際、パルス制御の継続時間Ｔ１０（図４参照）を調整したり、パルス周波数１／Ｔ２０（図４参照）を調整したり、デューティ比（Ｔ２１／Ｔ２０）を可変にする等を行ってもよい。
【００４８】
例えば、図４に代わり図５に示すように、制御部３０は、第２スイッチング素子Ｑ２をオンするとき及び第４スイッチング素子Ｑ４をオンするときにＡＣ出力の周波数よりも高周波にてオン／オフを繰り返すパルス制御を行う際に、デューティ比（Ｔ２１／Ｔ２０）を時間とともに徐々に大きくしてもよい。つまり、周期Ｔ２０が一定であり、オン時間Ｔ２１を徐々に長くしてもよい。
【００４９】
○  スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４としてＭＯＳトランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を用いたが、ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ等を用いてもよい。この場合、ＭＯＳトランジスタの寄生ダイオードに相当するダイオードを接続するとよい。
【００５０】
○  通電電流を測定する電流センサ４０は、シャント抵抗４１と増幅回路４２で構成したが、これに限らない。例えばホール素子（ホールＩＣ）で電流センサを構成してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０…車載ＤＣ−ＡＣインバータ、２０…Ｈブリッジ回路、３０…制御部、４０…電流センサ、Ｌｎ…低電圧母線、Ｌｐ…高電圧母線、Ｒ１…ゲート抵抗、Ｒ２…ゲート抵抗、Ｒ３…ゲート抵抗、Ｒ４…ゲート抵抗、Ｑ１…第１スイッチング素子、Ｑ２…第２スイッチング素子、Ｑ３…第３スイッチング素子、Ｑ４…第４スイッチング素子。
【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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【図６】
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【図７】
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