(57)【要約】【課題】コストや体格を抑制することのできる電子装置を提供する。【解決手段】駆動回路Ｄｒ￥＃は、高電圧システムに設けられたドライブＩＣ４０と、高電圧システム及び低電圧システム間を電気的に絶縁しつつ信号を伝達するフォトカプラ６６と、閾値設定用電圧６０及びフォトカプラ６６を構成するフォトダイオード６６ａを含む電気経路に設けられた第２の抵抗体６４とを備えている。ここで、ドライブＩＣ４０は、上記電気経路のうち第２の抵抗体６４よりも閾値設定用電圧６０に接続された第８の端子Ｔ８と、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態である旨を外部に通知するために、フォトカプラ６６のオンオフの切り替えを第８の端子Ｔ８を介して指示する駆動制御部５６とを備えている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の領域に設けられた集積回路（４０）と、
前記第１の領域に設けられた入力部（６６ａ）、及び前記第１の領域とは基準電位の相違する第２の領域に設けられた出力部（６６ｂ）を有し、前記第１の領域及び前記第２の領域の間を電気的に絶縁しつつ前記入力部側から前記出力部側に信号を伝達する絶縁伝達素子（６６）と、
前記第１の領域に設けられ、前記入力部の電力供給源となる電源（６０）と、
前記第１の領域に設けられ、前記電源及び前記入力部を含む電気経路に設けられた抵抗体（６４；７６；８８）と、
を備え、
前記集積回路は、
前記電気経路のうち前記抵抗体よりも前記電源側に接続された外部端子（Ｔ８；Ｔ１０；Ｔ１２）と、
所定の異常状態である旨を外部に通知するために、前記電源から前記入力部への通電状態の切り替えを前記外部端子を介して指示する指示手段と、
を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記絶縁伝達素子は、前記入力部であるフォトダイオード、及び前記出力部であるフォトトランジスタを有するフォトカプラであり、
前記電源は、前記フォトダイオードのアノード側に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項３】
前記集積回路は、前記外部端子を介して入力された電圧である識別信号に基づき、前記集積回路において予め定められた複数の演算処理のうち、いずれを実行すべきかを選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の電子装置。
【請求項４】
前記集積回路は、スイッチング素子（Ｓ￥＃）を駆動対象とし、
定電流が供給されることで前記スイッチング素子の温度に応じた電圧信号を出力する感温ダイオード（５８）をさらに備え、
前記集積回路は、前記感温ダイオードに供給する定電流を複数の値のいずれかに切り替え可能な定電流供給手段（４４ａ，４４ｂ）をさらに備え、
前記選択手段は、前記識別信号に基づき、前記スイッチング素子の温度及び前記電圧信号の関係が予め定められた関係となるように、前記定電流供給手段から前記感温ダイオードに供給される定電流値を切り替えることを特徴とする請求項３記載の電子装置。
【請求項５】
前記集積回路は、スイッチング素子（Ｓ￥＃）を駆動対象とし、
前記選択手段は、前記識別信号に基づき、前記スイッチング素子の異常状態が生じた場合における前記スイッチング素子の駆動の停止を、当該電子装置又は当該電子装置の外部に設けられた外部装置（３０）のいずれによって行うかを選択することを特徴とする請求項３記載の電子装置。
【請求項６】
前記集積回路は、スイッチング素子（Ｓ￥＃）を駆動対象とし、
前記スイッチング素子をオン状態からオフ状態に切り替えるべく、前記スイッチング素子の開閉制御端子から電荷を放電させる放電手段（５０ａ，５０ｂ，５２ａ，５２ｂ）をさらに備え、
前記集積回路は、前記電荷の放電が開始されてから完了されるまでの期間の途中で、前記電荷の放電速度を高速度から低速度に変更するアクティブゲート制御手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記識別信号に基づき、前記アクティブゲート制御手段による前記放電速度の変更を機能させるか否かを選択することを特徴とする請求項３記載の電子装置。
【請求項７】
前記集積回路は、スイッチング素子（Ｓ￥＃）を駆動対象とし、
前記集積回路は、前記スイッチング素子の状態量に係る信号が、前記外部端子を介して入力された電圧である閾値電圧を跨いだと判断された場合、前記所定の異常状態として前記スイッチング素子が異常状態である旨判断する判断手段をさらに備えることを特徴とする請求項２記載の電子装置。
【請求項８】
前記スイッチング素子の状態量とは、前記スイッチング素子に流れる電流であり、
前記判断手段は、前記スイッチング素子に流れる電流に係る信号が前記閾値電圧を下から上に跨いだと判断された場合、前記スイッチング素子の異常状態として前記スイッチング素子に過電流が流れている状態である旨判断することを特徴とする請求項７記載の電子装置。
【請求項９】
前記スイッチング素子の状態量とは、前記スイッチング素子の温度であり、
前記判断手段は、前記スイッチング素子の温度に係る信号が前記閾値電圧を跨いだと判断された場合、前記スイッチング素子の異常状態として前記スイッチング素子が過熱状態である旨判断することを特徴とする請求項７記載の電子装置。
【請求項１０】
前記スイッチング素子は、第１の主端子、第２の主端子及び開閉制御端子を有し、前記第２の主端子に対する前記開閉制御端子の電位が上昇することによってオン状態に切り替えられ、
前記外部端子及び前記第２の主端子の間を導通状態又は遮断状態に切り替えるべく通電操作されるスイッチ手段（６８）をさらに備え、
前記指示手段は、前記異常状態である旨を外部に通知するために、前記外部端子及び前記第２の主端子の間を導通状態に切り替えるように前記スイッチ手段に対する通電操作を指示し、
前記判断手段は、前記スイッチング素子の状態量に係る信号が前記閾値電圧を上回った状態を前記異常状態として判断することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記スイッチング素子は、第１の主端子、第２の主端子及び開閉制御端子を有し、前記第２の主端子に対する前記開閉制御端子の電位が上昇することによってオン状態に切り替えられ、
前記外部端子及び前記第２の主端子の間を導通状態又は遮断状態に切り替えるべく通電操作されるスイッチ手段（６８）をさらに備え、
前記指示手段は、前記異常状態である旨を外部に通知するために、前記外部端子及び前記第２の主端子の間を遮断状態に切り替えるように前記スイッチ手段に対する通電操作を指示し、
前記判断手段は、前記スイッチング素子の状態量に係る信号が前記閾値電圧を下回った状態を前記異常状態として判断することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記判断手段によって前記異常状態である旨判断された後、前記スイッチング素子の状態量に係る信号と前記閾値電圧との大小関係にかかわらず、前記判断手段による判断結果を保持する保持手段をさらに備えることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項１３】
前記スイッチング素子は、インバータ（１２）を構成する高電位側のスイッチング素子（Ｓ￥ｐ）及び低電位側のスイッチング素子（Ｓ￥ｎ）の直列接続体であることを特徴とする請求項４〜１２のいずれか１項に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の領域に設けられた入力部、及び前記第１の領域とは基準電位の相違する第２の領域に設けられた出力部を有し、前記第１の領域及び前記第２の領域の間を電気的に絶縁しつつ前記入力部側から前記出力部側に信号を伝達する絶縁伝達素子を備える電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に見られるように、外部入力電圧が予め設定した閾値電圧より大きいか否かで外部機器の状態を検出する入力回路を備える電子装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１５００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載された電子装置とは別に、所定の異常状態であるか否かを判断する機能と、所定の異常状態であると判断された場合に上記異常状態である旨を外部に通知するためのフェール信号を出力する機能とを有する集積回路を備える電子装置もある。詳しくは、上記集積回路は、所定の異常状態であるか否かを判断するための閾値電圧が入力される入力端子、及び上記異常状態を外部に通知するためのフェール信号を出力するフェール端子を備えている。
【０００５】
ただし、上記電子装置では、集積回路にフェール端子及び入力端子を各別に備える必要があることから、集積回路の端子数等が増える。このため、電子装置のコストや体格が増大する懸念がある。
【０００６】
なお、上述した入力端子を備える集積回路に限らず、集積回路における予め定められた複数の演算処理のうち、いずれを実行すべきかを選択するための識別信号が入力される入力端子を備える集積回路であっても、上述した問題は同様に生じ得る。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コストや体格を抑制することのできる電子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】
上記課題を解決すべく、本発明は、第１の領域に設けられた集積回路（４０）と、前記第１の領域に設けられた入力部（６６ａ）、及び前記第１の領域とは基準電位の相違する第２の領域に設けられた出力部（６６ｂ）を有し、前記第１の領域及び前記第２の領域の間を電気的に絶縁しつつ前記入力部側から前記出力部側に信号を伝達する絶縁伝達素子（６６）と、前記第１の領域に設けられ、前記入力部の電力供給源となる電源（６０）と、前記第１の領域に設けられ、前記電源及び前記入力部を含む電気経路に設けられた抵抗体（６４；７６；８８）と、を備え、前記集積回路は、前記電気経路のうち前記抵抗体よりも前記電源側に接続された外部端子（Ｔ８；Ｔ１０；Ｔ１２）と、所定の異常状態である旨を外部に通知するために、前記電源から前記入力部への通電状態の切り替えを前記外部端子を介して指示する指示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記発明では、上記態様にて接続された外部端子を集積回路が備えるため、上記電気経路のうち抵抗体よりも電源側の電圧を集積回路に入力することができる。集積回路に入力された上記電圧は、所定の異常状態を判断するための閾値として用いることができる。また、上記電圧は、集積回路における予め定められた複数の演算処理のうち、いずれを実行すべきかを選択するための識別信号として用いることもできる。
【００１０】
さらに、上記発明では、指示手段を備えるため、外部端子を介して入力部への通電状態の切り替えを指示することができる。これにより、所定の異常状態である旨の信号を入力部側から出力部側へと伝達することができ、ひいては所定の異常状態である旨を電子装置の外部に通知することができる。
【００１１】
ここで、上記発明では、集積回路に閾値又は識別信号を入力するための入力端子と、所定の異常状態である旨を外部に通知するためのフェール端子とを、外部端子で共通化している。このため、上記発明では、集積回路の端子数等を削減することができる。これにより、集積回路を構成部品とする電子装置のコストや体格を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態にかかるモータ制御システムの全体構成図。
【図２】同実施形態にかかる駆動回路の構成図。
【図３】同実施形態にかかる異常検出処理の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態にかかるフォトカプラの動作態様を示す図。
【図５】同実施形態にかかるフォトカプラの動作態様を示す図。
【図６】同実施形態にかかる異常検出処理の一例を示すタイムチャート。
【図７】関連技術にかかる駆動回路の構成図。
【図８】第２の実施形態にかかる駆動回路の構成図。
【図９】同実施形態にかかる異常検出処理の一例を示すタイムチャート。
【図１０】第３の実施形態にかかる駆動回路の構成図。
【図１１】同実施形態にかかる感温ダイオードの特性図。
【図１２】同実施形態にかかる識別処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】第４の実施形態にかかる識別処理の手順を示すフローチャート。
【図１４】第５の実施形態にかかる駆動回路の構成図。
【図１５】同実施形態にかかるアクティブゲートコントロールの一例を示すタイムチャート。
【図１６】同実施形態にかかる識別処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる電子装置を車載主機として回転機を備える車両（例えば、ハイブリッド車両や電気自動車）に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１に示すように、モータ制御システムは、モータジェネレータ１０、インバータ１２、モータジェネレータ１０を制御対象とする制御装置（以下、ＭＧＥＣＵ２０）、及び車両制御を統括する制御装置（以下、ＨＶＥＣＵ３０）を備えている。モータジェネレータ１０は、車載主機としての多相回転機（３相回転機）であり、図示しない駆動輪に連結されている。モータジェネレータ１０は、インバータ１２を介して高電圧バッテリ１４に接続されている。高電圧バッテリ１４の出力電圧は、例えば百Ｖ以上である。なお、高電圧バッテリ１４としては、例えば、リチウムイオン蓄電池やニッケル水素蓄電池を用いることができる。また、モータジェネレータ１０としては、例えば、同期機（永久磁石同期機）を用いることができる。
【００１５】
インバータ１２は、高電位側（上アーム側）のスイッチング素子Ｓ￥ｐ（￥＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）及び低電位側（下アーム側）のスイッチング素子Ｓ￥ｎの直列接続体を備えている。詳しくは、インバータ１２は、３組のスイッチング素子Ｓ￥ｐ，Ｓ￥ｎの直列接続体を備え、スイッチング素子Ｓ￥ｐ，Ｓ￥ｎの接続点は、モータジェネレータ１０の￥相に接続されている。ちなみに、本実施形態では、上記スイッチング素子Ｓ￥＃（＃＝ｐ，ｎ）として、電圧制御形のスイッチング素子を用い、より具体的には、ＩＧＢＴを用いている。そして、スイッチング素子Ｓ￥＃には、フリーホイールダイオードＤ￥＃が逆並列に接続されている。
【００１６】
ＭＧＥＣＵ２０は、高電圧バッテリ１４よりも出力電圧が低い低電圧バッテリ１６を電源とし、マイコンを主体として構成されている。ＭＧＥＣＵ２０は、モータジェネレータ１０の制御量（本実施形態ではトルク）をその指令値（以下、指令トルクＴｒｑ＊）に制御すべく、インバータ１２を操作する。詳しくは、ＭＧＥＣＵ２０は、インバータ１２を構成するスイッチング素子Ｓ￥＃を操作すべく、操作信号ｇ￥＃を生成してスイッチング素子Ｓ￥＃に対応する駆動回路Ｄｒ￥＃に出力する。ここで、高電位側の操作信号ｇ￥ｐと、対応する低電位側の操作信号ｇ￥ｎとは、互いに相補的な信号となっている。すなわち、高電位側のスイッチング素子Ｓ￥ｐと、対応する低電位側のスイッチング素子Ｓ￥ｎとは、交互にオン状態とされる。
【００１７】
ＨＶＥＣＵ３０は、車両においてＭＧＥＣＵ２０の外部に設けられ、ＭＧＥＣＵ２０よりも上位の制御装置である。ＨＶＥＣＵ３０は、モータジェネレータ１０の指令トルクＴｒｑ＊を設定し、設定された指令トルクＴｒｑ＊をＭＧＥＣＵ２０に対して出力する。なお、本実施形態において、ＨＶＥＣＵ３０が「外部装置」に相当する。
【００１８】
ここで、本実施形態において、車両は、高電圧システム及び低電圧システムを備えている。高電圧システムは、高電圧バッテリ１４、インバータ１２及びモータジェネレータ１０を備えるシステムである。また、低電圧システムは、低電圧バッテリ１６、ＭＧＥＣＵ２０及びＨＶＥＣＵ３０を備えるシステムである。なお、本実施形態において、高電圧システムが「第１の領域」に相当し、低電圧システムが「第２の領域」に相当する。また、低電圧システムの基準電位ＶｓｔＬと、高電圧システムの基準電位ＶｓｔＨとは相違している。特に、本実施形態では、高電圧システムの基準電位ＶｓｔＨが高電圧バッテリ１４の負極電位に設定され、低電圧システムの基準電位ＶｓｔＬが高電圧バッテリ１４の正極電位と負極電位との中央値である車体電位に設定されている。
【００１９】
続いて、図２を用いて、駆動回路Ｄｒ￥＃の構成について説明する。
【００２０】
図示されるように、駆動回路Ｄｒ￥＃は、１チップ化された半導体集積回路であるドライブＩＣ４０、所定の出力電圧（例えば１５Ｖ）を有する第１の定電圧電源４２、及び第１の定電圧電源４２を電力供給源とする定電流電源４４等を備えている。詳しくは、ドライブＩＣ４０は、スイッチング素子Ｓ￥＃を駆動対象とする集積回路である。また、第１の定電圧電源４２は、ドライブＩＣ４０の第１の端子Ｔ１を介してＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下、充電用スイッチング素子４６）のドレインに接続されている。充電用スイッチング素子４６のソースは、ドライブＩＣ４０の第２の端子Ｔ２及び充電用抵抗体４８を介してスイッチング素子Ｓ￥＃の開閉制御端子（ゲート）に接続されている。
【００２１】
スイッチング素子Ｓ￥＃のゲートは、放電用抵抗体５０を介してドライブＩＣ４０の第３の端子Ｔ３に接続されている。第３の端子Ｔ３は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下、放電用スイッチング素子５２）を介してドライブＩＣ４０の第４の端子Ｔ４に接続されている。第４の端子Ｔ４は、スイッチング素子Ｓ￥＃のエミッタに接続されている。
【００２２】
なお、本実施形態において、スイッチング素子Ｓ￥＃の有する一対の主端子を、第１の主端子及び第２の主端子と称すこととする。本実施形態において、第１の主端子がコレクタであり、第２の主端子がエミッタである。
【００２３】
スイッチング素子Ｓ￥＃は、コレクタ及びエミッタ間に流れる電流（以下、コレクタ電流Ｉｃ）と相関を有する微少電流（例えば、コレクタ電流Ｉｃの「１／１００００」）を出力するセンス端子Ｓｔを備えている。センス端子Ｓｔは、抵抗体（センス抵抗５４）を介してエミッタに接続されている。これにより、センス端子Ｓｔから出力される微少電流によってセンス抵抗５４に電圧降下が生じるため、センス抵抗５４のうちセンス端子Ｓｔ側の電位（以下、センス電圧Ｖｓｅ）を、コレクタ電流Ｉｃと相関を有する電気的な状態量とすることができる。なお、センス抵抗５４の両端のうちセンス端子Ｓｔ側は、ドライブＩＣ４０の第５の端子Ｔ５を介して駆動制御部５６に接続されている。また、本実施形態において、エミッタ電位を「０」とし、センス抵抗５４の両端のうちセンス端子Ｓｔ側の電位がエミッタ電位よりも高い場合のセンス電圧Ｖｓｅを正と定義する。
【００２４】
スイッチング素子Ｓ￥＃付近には、スイッチング素子Ｓ￥＃を温度検出対象とする感温ダイオード５８が設けられている。感温ダイオード５８のカソードは、エミッタに接続され、アノードは、ドライブＩＣ４０の第６の端子Ｔ６を介して定電流電源４４に接続されている。こうした構成によれば、感温ダイオード５８は、スイッチング素子Ｓ￥＃の温度（以下、素子温度）に応じた出力電圧Ｖｄ（「電圧信号」に相当）を出力する。感温ダイオード５８の出力電圧Ｖｄは、ドライブＩＣ４０の第７の端子Ｔ７を介して駆動制御部５６に入力される。駆動制御部５６は、感温ダイオード５８の出力電圧Ｖｄに基づき、スイッチング素子Ｓ￥＃の温度を検出する。ここで、素子温度と出力電圧Ｖｄとは負の相関を有する。
【００２５】
ちなみに、本実施形態では、感温ダイオード５８に加えて、スイッチング素子Ｓ￥＃、フリーホイールダイオードＤ￥＃がモジュール化されている。このモジュール化された部材を、本実施形態では、パワーカードと称すこととする。
【００２６】
駆動制御部５６は、ＭＧＥＣＵ２０から出力された上記操作信号ｇ￥＃に基づき、充電用スイッチング素子４６及び放電用スイッチング素子５２の操作による充電処理及び放電処理を交互に行うことでスイッチング素子Ｓ￥＃を駆動する。詳しくは、充電処理は、操作信号ｇ￥＃がオン操作指令になったと判断された場合、放電用スイッチング素子５２をオフ操作し、また、充電用スイッチング素子４６をオン操作する処理である。これにより、エミッタに対するゲートの電位（ゲート電圧）が上昇することで、スイッチング素子Ｓ￥＃がオン状態に切り替えられる。
【００２７】
一方、放電処理は、操作信号ｇ￥＃がオフ操作指令になったと判断された場合、放電用スイッチング素子５２をオン操作に切り替え、また、充電用スイッチング素子４６をオフ操作に切り替える処理である。これにより、スイッチング素子Ｓ￥＃がオフ状態に切り替えられる。充電処理及び放電処理により、モータジェネレータ１０の各相には、例えば、電気角で位相が互いに１２０度ずれた正弦波状の電流が流れることとなる。
【００２８】
続いて、駆動制御部５６によって実行される過電流保護処理及び過熱保護処理を含む異常検出処理について説明する。
【００２９】
まず、異常検出処理の説明に先立ち、この処理で用いられる閾値の設定手法について説明する。
【００３０】
定電圧電源である閾値設定用電圧６０は、第１の抵抗体６２、第２の抵抗体６４、及びフォトカプラ６６を構成するフォトダイオード６６ａを介してスイッチング素子Ｓ￥＃のエミッタに接続されている。第１の抵抗体６２及び第２の抵抗体６４の接続点の電圧（以下、過電流閾値ＨＣ）は、ドライブＩＣ４０の第８の端子Ｔ８を介して駆動制御部５６に入力される。また、第１の抵抗体６２及び第２の抵抗体６４の接続点は、第８の端子Ｔ８及びＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下、フェール用スイッチング素子６８）を介してエミッタに接続されている。なお、本実施形態において、フェール用スイッチング素子６８が「スイッチ手段」に相当する。また、第８の端子Ｔ８が「外部端子」に相当する。
【００３１】
ちなみに、第２の抵抗体６４は、その役割の１つとして、フェール用スイッチング素子６８がオン操作される場合にフェール用スイッチング素子６８に流れる電流が過度に大きくならないように、電流を制限する役割を担っている。
【００３２】
閾値設定用電圧６０は、また、第３の抵抗体７０及び第４の抵抗体７２を介してエミッタに接続されている。第３の抵抗体７０及び第４の抵抗体７２の接続点の電圧（以下、短絡閾値ＳＣ）は、ドライブＩＣ４０の第９の端子Ｔ９を介して駆動制御部５６に入力される。
【００３３】
短絡閾値ＳＣは、上アーム側のスイッチング素子Ｓ￥ｐ及び下アーム側のスイッチング素子Ｓ￥ｎの双方がオン状態とされる等、モータジェネレータ１０の備えるコイルを含まない電流流通経路における短絡電流を検出可能な値に設定されている。また、過電流閾値ＨＣは、インバータ１２及びモータジェネレータ１０を接続する配線が地絡する等、モータジェネレータ１０の備えるコイルを含む電流流通経路における過電流を検出可能な値に設定されている。詳しくは、過電流閾値ＨＣは、モータジェネレータ１０に流れる正弦波状の相電流のピーク値に対応するセンス電圧Ｖｓｅよりもやや大きい値に設定されている。ここで、短絡閾値ＳＣは、過電流閾値ＨＣよりも大きな値に設定されている。なお、本実施形態において、過電流閾値ＨＣが「閾値電圧」に相当する。また、短絡電流は、過電流に含まれる概念であるが、本実施形態では、短絡電流と過電流とを区別して用いることとする。
【００３４】
閾値設定用電圧６０は、さらに、第５の抵抗体７４及び第６の抵抗体７６を介してエミッタに接続されている。第５の抵抗体７４及び第６の抵抗体７６の接続点の電圧（以下、温度閾値Ｔｔｈ）は、ドライブＩＣ４０の第１０の端子Ｔ１０を介して駆動制御部５６に入力される。ここで、温度閾値Ｔｔｈは、スイッチング素子Ｓ￥＃の信頼性が短時間に大きく低下する素子温度の下限値に設定されている。
【００３５】
低電圧システムにおいて、第２の低電圧電源７８は、第７の抵抗体８０、及びフォトカプラ６６を構成するフォトトランジスタ６６ｂを介して低電圧システムの接地部位（基準電位ＶｓｔＬを有する部位）に接続されている。第７の抵抗体８０及びフォトトランジスタ６６ｂの接続点の電圧（以下、フェール信号ＦＬ）は、ＭＧＥＣＵ２０に入力される。
【００３６】
なお、本実施形態において、閾値設定用電圧６０から、第１の抵抗体６２、第２の抵抗体６４及びフォトダイオード６６ａを介してエミッタに至るまでの経路が「電気経路」に相当する。
【００３７】
続いて、図３に、本実施形態にかかる異常検出処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５６によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部５６は、ハードウェアであるため、図３に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
【００３８】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、以下（Ａ）〜（Ｃ）の条件の論理和が真であるか否かを判断する。
【００３９】
（Ａ）第１の規定時間Ｔα継続してセンス電圧Ｖｓｅが過電流閾値ＨＣを上回ったとの条件：この条件は、スイッチング素子Ｓ￥＃に過電流が流れているか否かを判断するための条件である。
【００４０】
（Ｂ）第２の規定時間Ｔβ（＜Ｔα）継続してセンス電圧Ｖｓｅが短絡閾値ＳＣを上回ったとの条件：この条件は、スイッチング素子Ｓ￥＃に短絡電流が流れているか否かを判断するための条件である。
【００４１】
なお、第２の規定時間Ｔβが第１の規定時間Ｔαよりも短く設定されているのは、過電流の流通経路にモータジェネレータ１０のコイルを含まないことによるものである。つまり、第１の規定時間Ｔαや第２の規定時間Ｔβは、ノイズ等によって短絡電流や過電流が流れている旨誤判断される事態を回避するためのフィルタ時間として設定されている。ここで、短絡電流の流通経路にコイルが含まれないことから、短絡電流の流通経路のインダクタンスは、過電流の流通経路のインダクタンスよりも小さい。このため、短絡電流が流れる場合の電流の上昇速度は、過電流が流れる場合の電流の上昇速度よりも高くなる。ここで、例えば第１の規定時間Ｔα及び第２の規定時間Ｔβを同一の時間に設定すると、第２の規定時間Ｔβがフィルタ時間として長すぎることがある。この場合、センス電圧Ｖｓｅが短絡閾値ＳＣを上回ってから、短絡電流が流れている旨の判断が確定するまでの時間が長くなり、スイッチング素子Ｓ￥＃の信頼性が低下する懸念がある。こうした事態を回避すべく、第１の規定時間Ｔα及び第２の規定時間を上記設定とした。
【００４２】
（Ｃ）第３の規定時間Ｔγ継続して出力電圧Ｖｄが温度閾値Ｔｔｈを下回ったとの条件：この条件は、スイッチング素子Ｓ￥＃が過熱状態であるか否かを判断するための条件である。
【００４３】
なお、本実施形態において、ステップＳ１０の処理が「判断手段」を構成する。
【００４４】
ステップＳ１０において肯定判断された場合には、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態である旨判断し、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、スイッチング素子Ｓ￥＃を強制的にオフ状態に切り替える処理を行う。この処理は、例えば、駆動制御部５６によって充電用スイッチング素子４６及び放電用スイッチング素子５２を強制的にオフ操作する、又はＭＧＥＣＵ２０によって操作信号ｇ￥＃を強制的にオフ操作指令とすることで実現できる。
【００４５】
続くステップＳ１４では、フォトダイオード６６ａの発光の停止（又はフォトトランジスタ６６ｂをオフ状態にできる程度のフォトダイオード６６ａの発光）を第８の端子Ｔ８を介して指示すべく、フェール用スイッチング素子６８をオン操作に切り替える処理を行う。この処理は、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態である旨をＭＧＥＣＵ２０に対して通知するための処理である。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「指示手段」を構成する。
【００４６】
なお、上記ステップＳ１０において否定判断された場合や、ステップＳ１４の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００４７】
続いて、図４及び図５を用いて、上記ステップＳ１４の処理について詳述する。なお、図４及び図５では、第１の抵抗体６２の抵抗値を「Ｒ１」にて示し、第２の抵抗体６４の抵抗値を「Ｒ２」にて示し、閾値設定用電圧６０の出力電圧を「Ｖｏｍ」にて示した。
【００４８】
図４に、フェール用スイッチング素子６８がオフ操作される場合における駆動回路Ｄｒ￥＃のフォトカプラ６６周辺の構成を示す。
【００４９】
本実施形態において、フェール用スイッチング素子６８がオフ操作されるのは、スイッチング素子Ｓ￥＃が正常状態となる場合である。フェール用スイッチング素子６８がオフ操作されると、閾値設定用電圧６０から、第１の抵抗体６２、第２の抵抗体６４及びフォトダイオード６６ａを介してエミッタへと電流Ｉ１が流れる。このため、フォトダイオード６６ａの発光によってフォトトランジスタ６６ｂがオン状態とされ、フェール信号ＦＬの論理が「Ｌ」とされる。ＭＧＥＣＵ２０は、フェール信号ＦＬの論理が「Ｌ」であると判断された場合、スイッチング素子Ｓ￥＃が正常状態であると判断する。ＭＧＥＣＵ２０は、この判断結果をＨＶＥＣＵ３０に通知する。
【００５０】
ここで、フェール用スイッチング素子６８がオフ操作される場合における過電流閾値ＨＣは、上記電流Ｉ１及び第２の抵抗体６４の抵抗値Ｒ２の乗算値にフォトダイオード６６ａの順方向電圧Ｖｆを加算した値となる。
【００５１】
図５に、フェール用スイッチング素子６８がオン操作される場合における駆動回路Ｄｒ￥＃のフォトカプラ６６周辺の構成を示す。
【００５２】
本実施形態において、フェール用スイッチング素子６８がオン操作されるのは、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態となる場合である。フェール用スイッチング素子６８がオン操作されると、閾値設定用電圧６０から、第１の抵抗体６２、第８の端子Ｔ８及びフェール用スイッチング素子６８を介してエミッタへと主に電流Ｉ３が流れる。これは、第２の抵抗体６４の存在により、閾値設定用電圧６０から第１の抵抗体６２、第２の抵抗体６４及びフォトダイオード６６ａを介してエミッタに至る電流流通経路の抵抗値が、閾値設定用電圧６０から第１の抵抗体６２、第８の端子Ｔ８及びフェール用スイッチング素子６８を介してエミッタに至る電流流通経路の抵抗値よりも高いためである。これにより、閾値設定用電圧６０から第１の抵抗体６２、第２の抵抗体６４及びフォトダイオード６６ａを介してエミッタへと流れる電流Ｉ２は、閾値設定用電圧６０から第１の抵抗体６２、第８の端子Ｔ８及びフェール用スイッチング素子６８を介してエミッタへと流れる電流Ｉ３よりも十分小さくなる。
【００５３】
したがって、フォトダイオード６６ａの発光が停止され、フォトトランジスタ６６ｂがオフ状態とされる。これにより、フェール信号ＦＬの論理が「Ｈ」とされる。ＭＧＥＣＵ２０は、フェール信号ＦＬの論理が「Ｈ」であると判断された場合、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態であると判断する。ＭＧＥＣＵ２０は、この判断結果をＨＶＥＣＵ３０に通知する。
【００５４】
ここで、フェール用スイッチング素子６８がオン操作される場合における過電流閾値ＨＣは、フェール用スイッチング素子６８の電圧降下量Ｖｍｏｓとなり、フェール用スイッチング素子６８がオフ操作される場合における過電流閾値ＨＣよりも十分小さくなる。
【００５５】
次に、図６に、本実施形態にかかる過電流保護処理の一例を示す。詳しくは、図６（ａ）は、過電流閾値ＨＣ及びセンス電圧Ｖｓｅの推移を示し、図６（ｂ）は、フェール用スイッチング素子６８の操作状態の推移を示し、図６（ｃ）は、フェール信号ＦＬの推移を示す。
【００５６】
図示される例では、時刻ｔ１においてセンス電圧Ｖｓｅが過電流閾値ＨＣを下から上に跨ぐ。その後、センス電圧Ｖｓｅが過電流閾値ＨＣを上回る状況下、時刻ｔ１から第１の規定時間Ｔα経過する時刻ｔ２において、フェール用スイッチング素子６８が駆動制御部５６によってオン操作される。これにより、フェール用スイッチング素子６８の動作遅れを伴った後の時刻ｔ３において、フェール用スイッチング素子６８がオン状態に切り替えられる。これにより、フェール信号ＦＬの論理が「Ｈ」に反転される。
【００５７】
ここで、本実施形態では、第１の規定時間Ｔα継続してセンス電圧Ｖｓｅが過電流閾値ＨＣを超えたと判断された時刻ｔ２以降、センス電圧Ｖｓｅと過電流閾値ＨＣとの大小関係にかかわらず、駆動制御部５６は、フェール用スイッチング素子６８のオン操作を保持する処理を行う。これにより、その後、センス電圧Ｖｓｅが過電流閾値ＨＣを下回る場合であっても、スイッチング素子Ｓ￥＃に過電流が流れている旨の判断結果を保持することができる。なお、本実施形態において、フェール用スイッチング素子６８のオン操作を保持する処理が「保持手段」を構成する。
【００５８】
ここで、図７に、関連技術にかかる駆動回路Ｄｒ￥＃を示す。なお、図７において、先の図２で示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【００５９】
図示されるように、関連技術では、過電流閾値ＨＣを設定するための外付け回路が駆動回路Ｄｒ￥＃に備えられている。詳しくは、閾値設定用電圧６０は、第８の抵抗体８２及び第９の抵抗体８４を介してエミッタに接続されている。第８の抵抗体８２及び第９の抵抗体８４の接続点の電圧（過電流閾値ＨＣ）は、ドライブＩＣ４０の第１１の端子Ｔ１１を介して駆動制御部５６に入力される。
【００６０】
こうした構成では、過電流閾値ＨＣを設定するための抵抗体８２，８４等の電子部品と、ドライブＩＣ４０の端子数が増えることとなる。その結果、駆動回路Ｄｒ￥＃の備える図示しない基板上の電子部品の実装面積が増大することで駆動回路Ｄｒ￥＃の体格が増大したり、電子部品の増大によって駆動回路Ｄｒ￥＃のコストが増大したりするといった不都合が生じることとなる。
【００６１】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００６２】
（１）閾値設定用電圧６０からフォトダイオード６６ａを介してエミッタに至る電気経路のうち、第２の抵抗体６４及び第１の抵抗体６２の接続点にドライブＩＣ４０の第８の端子Ｔ８を接続した。そして、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態である旨をＭＧＥＣＵ２０及びＨＶＥＣＵ３０に通知すべく、フェール用スイッチング素子６８をオン操作に切り替える構成を採用した。こうした構成によれば、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態である旨を判断するための閾値をドライブＩＣ４０に入力するための入力端子と、上記異常状態である旨を外部に通知するためのフェール端子とを共通化することができる。このため、本実施形態によれば、駆動回路Ｄｒ￥＃の電子部品数の削減によって電子部品の実装面積を抑制したり、ドライブＩＣ４０の端子数を削減したりすることができる。これにより、駆動回路Ｄｒ￥＃のコスト及び体格を抑制することができる。
【００６３】
（２）第１の規定時間Ｔα継続してセンス電圧Ｖｓｅが過電流閾値ＨＣを超えたと判断されたタイミング以降において、センス電圧Ｖｓｅと過電流閾値ＨＣとの大小関係にかかわらず、フェール用スイッチング素子６８のオン操作を保持した。このため、フェール用スイッチング素子６８のオン操作への切り替えによって過電流閾値ＨＣが低下した場合であっても、スイッチング素子Ｓ￥＃に過電流が流れている旨の判断結果を保持することができる。これにより、フェール用スイッチング素子６８がオン操作に切り替えられた後、センス電圧Ｖｓｅが過電流閾値ＨＣを下回ることにより、例えば過電流が流れている旨の判断が解除されるといった駆動回路Ｄｒ￥＃の誤動作を回避できる。
【００６４】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６５】
本実施形態では、フェール端子と共通化する入力端子を変更する。
【００６６】
図８に、本実施形態にかかる駆動回路Ｄｒ￥＃を示す。なお、図８において、先の図２に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【００６７】
図示されるように、本実施形態では、ドライブＩＣ４０に温度閾値Ｔｔｈを入力するための入力端子がフェール端子と共通化されている。詳しくは、閾値設定用電圧６０は、第５の抵抗体７４、第６の抵抗体７６及びフォトダイオード６６ａを介してエミッタに接続されている。第５の抵抗体７４及び第６の抵抗体７６の接続点の電圧である温度閾値Ｔｔｈは、第１０の端子Ｔ１０を介して駆動制御部５６に入力される。第５の抵抗体７４及び第６の抵抗体７６の接続点は、第１０の端子Ｔ１０及びフェール用スイッチング素子６８を介してエミッタに接続されている。なお、本実施形態において、第１０の端子Ｔ１０が「外部端子」に相当する。
【００６８】
ちなみに、本実施形態において、第２の抵抗体６４の両端のうち第１の抵抗体６２とは反対側は、エミッタに接続されている。また、本実施形態において、温度閾値Ｔｔｈが「閾値電圧」に相当する。
【００６９】
図９に、本実施形態にかかる過熱保護処理の一例を示す。詳しくは、図９（ａ）は、温度閾値Ｔｔｈ及び出力電圧Ｖｄの推移を示し、図９（ｂ），（ｃ）は、先の図６（ｂ），（ｃ）に対応している。
【００７０】
図示されるように、本実施形態では、出力電圧Ｖｄが温度閾値Ｔｔｈを上から下に跨ぐ時刻ｔ１以前においては、フェール用スイッチング素子６８がオン操作されている。これは、本実施形態において、素子温度及び出力電圧Ｖｄが負の相関を有することから、温度閾値Ｔｔｈを小さい値に設定する必要があるためである。
【００７１】
その後、時刻ｔ１において出力電圧Ｖｄが温度閾値Ｔｔｈを上から下に跨ぐ。そして、出力電圧Ｖｄが温度閾値Ｔｔｈを下回った状態で時刻ｔ１から第３の規定時間Ｔγ経過する時刻ｔ２において、フェール用スイッチング素子６８がオフ操作に切り替えられる。これにより、フェール用スイッチング素子６８の動作遅れを伴った後、時刻ｔ３において、フェール用スイッチング素子６８がオン状態に切り替えられ、フェール信号ＦＬの論理が「Ｌ」に反転される。ＭＧＥＣＵ２０は、フェール信号ＦＬの論理が「Ｌ」であると判断された場合、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態であると判断する。
【００７２】
なお、本実施形態において、第３の規定時間Ｔγ継続して出力電圧Ｖｄが温度閾値Ｔｔｈを下回ったと判断された時刻ｔ２以降において、出力電圧Ｖｄと温度閾値Ｔｔｈとの大小関係にかかわらず、フェール用スイッチング素子６８のオフ操作が保持される。
【００７３】
以上説明した本実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７５】
本実施形態では、ドライブＩＣ４０の外部端子を介して入力された電圧を、感温ダイオード５８に供給する定電流の値を選択するための識別信号として用いる。
【００７６】
図１０に、本実施形態にかかる駆動回路Ｄｒ￥＃を示す。なお、図１０において、先の図２に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。また、本実施形態では、過電流閾値ＨＣ、短絡閾値ＳＣ及び温度閾値Ｔｔｈを設定するドライブＩＣ４０の外付け回路の図示を省略している。
【００７７】
図示されるように、第１の定電圧電源４２は、第１の端子Ｔ１を介して第１の定電流電源４４ａ及び第２の定電流電源４４ｂに接続されている。第１の定電圧電源４２は、第１の定電流電源４４ａ及び第２の定電流電源４４ｂの双方の電力供給源となる。第１の定電流電源４４ａ又は第２の定電流電源４４ｂと、第６の端子Ｔ６とは、スイッチ８６によって選択的に接続される。なお、スイッチ８６は、駆動制御部５６によって通電操作される。また、本実施形態において、第１の定電流電源４４ａ及び第２の定電流電源４４ｂが「定電流供給手段」を構成する。
【００７８】
続いて、本実施形態にかかるドライブＩＣ４０の外付け回路の一例について説明する。閾値設定用電圧６０は、第１０の抵抗体８８及びフォトダイオード６６ａを介してエミッタに接続されている。閾値設定用電圧６０及び抵抗体８８の接続点の電圧（以下、識別信号ＳＬ）は、第１２の端子Ｔ１２を介して駆動制御部５６に入力される。また、閾値設定用電圧６０及び第１０の抵抗体８８の接続点は、フェール用スイッチング素子６８及び電流制限用抵抗体８９を介してエミッタに接続されている。
【００７９】
上述した構成は、パワーカードの備える感温ダイオード５８の仕様の違いに対応するためである。つまり、パワーカードの仕様によって、感温ダイオード５８を構成するダイオードの直列接続数が異なる。ここで、図１１には、ダイオードの直列接続数がＮ個（Ｎは正の整数）及び「２×Ｎ」個のそれぞれの場合における感温ダイオード５８に供給される定電流値Ｉｔｆ及び感温ダイオード５８の出力電圧Ｖｄ（感温ダイオード５８の電圧降下量）の関係を示す。
【００８０】
定電流値Ｉｔｆが同じ場合、感温ダイオード５８を構成するダイオードの直列接続数が異なると、同一の素子温度に対する出力電圧Ｖｄが異なる。より詳しくは、直列接続数が多いほど、同一の素子温度に対する出力電圧Ｖｄが高くなる。この場合、スイッチング素子Ｓ￥＃の過熱異常を判断するための温度閾値Ｔｔｈを、直列接続数に応じて設定することが要求される。この要求を満たすためには、例えば、温度閾値Ｔｔｈを設定するためのドライブＩＣ４０の外付け回路を直列接続数に応じた数だけ駆動回路Ｄｒ￥＃に予め備えておく構成を採用することが考えられる。しかしながら、この場合、外付け回路を構成する電子部品が増えるといった不都合が生じる。
【００８１】
そこで、本実施形態では、フェール端子としても機能する第１２の端子Ｔ１２を介して入力される識別信号ＳＬに基づき、感温ダイオード５８を構成するダイオードの直列接続数を把握する。そして、把握結果に基づき、素子温度に対する出力電圧Ｖｄの関係が予め定められた関係となるように、感温ダイオード５８に供給する定電流値Ｉｔｆを選択する識別処理を行う。
【００８２】
図１２に、本実施形態にかかる識別処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５６によって、例えばＭＧＥＣＵ２０の起動時に実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部５６は、ハードウェアであるため、図１２に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。また、本実施形態において、図１２に示す処理が「選択手段」を構成する。
【００８３】
この一連の処理では、まずステップＳ２０において、識別信号ＳＬの論理が「Ｈ」であるか否かを判断する。ここで、本実施形態では、識別信号ＳＬの論理「Ｈ」が、感温ダイオード５８を構成するダイオードの直列接続数がＮ個の場合に対応し、識別信号ＳＬの論理「Ｌ」が、上記直列接続数が「２×Ｎ」個の場合に対応している。
【００８４】
ステップＳ２０において識別信号ＳＬの論理が「Ｈ」であると判断された場合には、直列接続数がＮ個であると判断し、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、第１の定電流電源４４ａ及び第６の端子Ｔ６を接続するようにスイッチ８６を操作する。ここで、第１の定電流電源４４ａから出力される定電流値Ｉａは、第２の定電流電源４４ｂから出力される定電流値Ｉｂの２倍に設定されている。こうした設定により、Ｎ個の場合における素子温度及び出力電圧Ｖｄの関係を、「２×Ｎ」個の場合における素子温度及び出力電圧Ｖｄの関係（予め定められた関係）に一致させることができる。
【００８５】
一方、上記ステップＳ２０において識別信号ＳＬの論理が「Ｌ」であると判断された場合には、直列接続数が「２×Ｎ」個であると判断し、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、第２の定電流電源４４ｂ及び第６の端子Ｔ６を接続するようにスイッチ８６を操作する。
【００８６】
なお、ステップＳ２２、Ｓ２４の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００８７】
ちなみに、先の図１０では、識別信号ＳＬの論理が「Ｈ」となる外付け回路を示したが、パワーカードの仕様によっては、識別信号ＳＬの論理が「Ｌ」となる外付け回路も必要となる。ここで、識別信号ＳＬの論理が「Ｌ」となる外付け回路は、例えば、以下のように実現できる。詳しくは、電流制限用抵抗体８９を、フェール用スイッチング素子６８及びエミッタの間に代えて、閾値設定用電圧６０及び抵抗体８８の間に接続する。そして、電流制限用抵抗体８９の抵抗値を、第１０の抵抗体８８の抵抗値よりも十分大きく設定する。
【００８８】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の（１）の効果と同様な効果に加えて、以下の効果が得られるようになる。
【００８９】
（３）第１の定電流電源４４ａ及び第２の定電流電源４４ｂをドライブＩＣ４０に内蔵した。そして、第１２の端子Ｔ１２を介して入力された識別信号ＳＬに基づき、素子温度及び出力電圧Ｖｄの関係が予め定められた関係となるように、感温ダイオード５８に供給される定電流値を切り替えた。このため、感温ダイオード５８に供給する定電流値の選択を、ドライブＩＣ４０の内部構造を変更することなく行うことができる。
【００９０】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００９１】
本実施形態では、識別信号ＳＬの用途を変更する。詳しくは、識別信号ＳＬを、先の図３のステップＳ１０において肯定判断された場合に、ＭＧＥＣＵ２０側でスイッチング素子Ｓ￥＃の駆動を停止させるか、又はＨＶＥＣＵ３０側でスイッチング素子Ｓ￥＃の駆動を停止させるかを選択するために用いる。こうした用途は、スイッチング素子Ｓ￥＃の異常時におけるスイッチング素子Ｓ￥＃の駆動停止を、ＭＧＥＣＵ２０側で実行したいとの要求があったり、ＨＶＥＣＵ３０側で実行したいとの要求があったりすることに備えるために設定される。ここで、いずれの要求を満たすかは、例えば、モータ制御システムの仕様によって決定される。
【００９２】
図１３に、本実施形態にかかる識別処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５６によって、例えばＭＧＥＣＵ２０の起動時に実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部５６は、ハードウェアであるため、図１３に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
【００９３】
この一連の処理では、まずステップＳ２０において、識別信号ＳＬの論理が「Ｈ」であるか否かを判断する。そして、ステップＳ２０において識別信号ＳＬの論理が「Ｈ」であると判断された場合には、ステップＳ２２ａに進み、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態である旨判断された場合におけるスイッチング素子Ｓ￥＃の強制的な駆動の停止を、ＭＧＥＣＵ２０側で実行することとする。ここで、ＭＧＥＣＵ２０による駆動の停止は、例えば、ＭＧＥＣＵ２０から駆動回路Ｄｒ￥＃に出力される操作信号ｇ￥＃を強制的にオフ操作指令とすることで実現できる。
【００９４】
一方、上記ステップＳ２０において識別信号ＳＬの論理が「Ｌ」であると判断された場合には、ステップＳ２４ａに進み、スイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態である旨判断された場合におけるスイッチング素子Ｓ￥＃の強制的な駆動の停止を、ＨＶＥＣＵ３０側で実行することとする。これは、例えば、ＨＶＥＣＵ３０側で実行する旨を、駆動制御部５６からフォトカプラ６６及びＭＧＥＣＵ２０を介してＨＶＥＣＵ３０に通知することで実現できる。
【００９５】
なお、ステップＳ２２ａ、Ｓ２４ａの処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００９６】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の（１）の効果と同様な効果を得ることができる。
【００９７】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００９８】
本実施形態では、識別信号ＳＬの用途を変更する。
【００９９】
図１４に、本実施形態にかかる駆動回路Ｄｒ￥＃を示す。なお、図１４において、先の図１０，図２に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１００】
図示されるように、スイッチング素子Ｓ￥＃のゲートは、第１の放電用抵抗体５０ａ、ドライブＩＣ４０の端子Ｔ３ａ及びＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下、第１の放電用スイッチング素子５２ａ）を介して第４の端子Ｔ４に接続されている。また、ゲートは、第２の放電用抵抗体５０ｂ、ドライブＩＣ４０の端子Ｔ３ｂ及びＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下、第２の放電用スイッチング素子５２ｂ）を介して第４の端子Ｔ４に接続されている。ここで、第１の放電用抵抗体５０ａの抵抗値Ｒａは、第２の放電用抵抗体５０ｂの抵抗値Ｒｂよりも小さく設定されている。
【０１０１】
なお、本実施形態において、第１の放電用抵抗体５０ａ、第２の放電用抵抗体５０ｂ、第１の放電用スイッチング素子５２ａ及び第２の放電用スイッチング素子５２ｂが「放電手段」を構成する。
【０１０２】
続いて、本実施形態にかかる放電処理について説明する。
【０１０３】
本実施形態では、ゲートから電荷の放電が開始されてから完了されるまでの期間の途中においてゲートに接続される放電経路の抵抗値を低いものから高いものへと変更するアクティブゲートコントロールを行う。これは、スイッチング素子Ｓ￥＃がオン状態からオフ状態に切り替えられる場合に生じるサージ電圧やスイッチング損失を低減させるための制御である。以下、図１５を用いて、上記放電処理について詳述する。
【０１０４】
図１５は、本実施形態にかかる放電処理の一例を示す図である。詳しくは、図１５（ａ）は、ゲート電圧Ｖｇｅ、コレクタ電流Ｉｃ、並びにコレクタ及びエミッタ間電圧Ｖｃｅの推移を示し、図１５（ｂ）は、操作信号ｇ￥＃の推移を示す。また、図１５（ｃ）は、第１の放電用スイッチング素子５２ａの操作状態の推移を示し、図１５（ｄ）は、第２の放電用スイッチング素子５２ｂの操作状態の推移を示す。
【０１０５】
図示されるように、時刻ｔ１において操作信号ｇ￥＃がオフ操作指令に切り替えられることで、第１の放電用スイッチング素子５２ａがオン操作に切り替えられ、電荷の放電速度が高速度とされる。これにより、第１の放電用抵抗体５０ａを介してエミッタへとゲートから電荷が放電される。
【０１０６】
その後、操作信号ｇ￥＃がオフ操作指令に切り替えられてから所定時間ＴＡが経過する時刻ｔ２において、第１の放電用スイッチング素子５２ａがオフ操作に切り替えられてかつ、第２の放電用スイッチング素子５２ｂがオン操作に切り替えられる。これにより、電荷の放電速度が低速度に変更され、第２の放電用抵抗体５０ｂを介してエミッタへとゲートから電荷が放電される。
【０１０７】
なお、上記所定時間ＴＡは、スイッチング素子Ｓ￥＃がオン状態からオフ状態に切り替えられる場合に生じるサージ電圧やスイッチング損失を低減可能な観点から設定されている。具体的には例えば、所定時間ＴＡは、サージ電圧が生じる直前のタイミングで放電速度を変更可能なように設定されている。また、本実施形態において、アクティブゲートコントロールが「アクティブゲート制御手段」を構成する。
【０１０８】
ここで、本実施形態では、識別信号ＳＬに基づき、アクティブゲートコントロールを機能させるか否かを選択する。これは、アクティブゲートコントロールを不要とするモータ制御システムが存在すること、及び駆動回路Ｄｒ￥＃の仕様の増加を回避したいとの要求があることに備えるためである。
【０１０９】
図１６に、本実施形態にかかる識別処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５６によって、例えばＭＧＥＣＵ２０の起動時に実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部５６は、ハードウェアであるため、図１６に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
【０１１０】
この一連の処理では、まずステップＳ２０において、識別信号ＳＬの論理が「Ｈ」であるか否かを判断する。
【０１１１】
ステップＳ２０において識別信号ＳＬの論理が「Ｈ」であると判断された場合には、ステップＳ２２ｂに進み、アクティブゲートコントロールを機能させることとする。一方、上記ステップＳ２０において識別信号ＳＬの論理が「Ｌ」であると判断された場合には、ステップＳ２４ｂに進み、アクティブゲートコントロールを機能させないこととする。
【０１１２】
なお、ステップＳ２２ｂ、Ｓ２４ｂの処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【０１１３】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の（１）の効果と同様な効果を得ることができる。
【０１１４】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１１５】
・上記第１の実施形態において、過電流閾値ＨＣに代えて、短絡閾値ＳＣについて、入力端子及びフェール端子を共通化してもよい。
【０１１６】
・「第１の領域」及び「第２の領域」としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、低電圧システムから高電圧システムへとフェール信号ＦＬを伝達する必要があるなら、第１の領域を低電圧システムとし、第２の領域を高電圧システムとしてもよい。
【０１１７】
・「絶縁伝達素子」としては、フォトカプラに限らず、磁気絶縁伝達素子であってもよい。ここで、磁気絶縁伝達素子としてパルストランスを用いる場合、例えば上記第１の実施形態の図２において、フォトダイオード６６ａに代えて１次側のパルストランスを設け、フォトトランジスタ６６ｂに代えて２次側のパルストランスを設ける。そして、第２の低電圧電源７８及び第７の抵抗体８０を除去し、２次側のパルストランス及びＭＧＥＣＵ２０の間にダイオード及びコンデンサからなる半波整流回路を設ける。こうした構成において、先の図３のステップＳ１４の処理を、１次側のパルストランスに交流電圧を印加すべくフェール用スイッチング素子６８をオンオフ操作する処理に変更する。これにより、１次側のパルストランスへの通電状態が切り替えられ、フェール信号ＦＬの論理を「Ｈ」にすることによって異常状態である旨をＭＧＥＣＵ２０に通知することができる。
【０１１８】
・上記第１の実施形態において、第１の抵抗体６２を、フェール用スイッチング素子６８及びエミッタの間に設けてもよい。この場合、閾値設定用電圧６０の出力電圧の調整によって過電流閾値ＨＣを設定すればよい。
【０１１９】
なお、上記第１の実施形態における第１の抵抗体６２や、上記第３の実施形態における電流制限用抵抗体８９は、必須ではない。
【０１２０】
・上記第３の実施形態において、切り替え可能な定電流値の数を３つ以上としてもよい。この場合、識別信号ＳＬは、閾値設定用電圧６０の出力電圧Ｖｏｍの範囲内において定電流値の数だけ電圧レベルを相違させた信号のうち、いずれかを生成可能なように外付け回路を構成することで生成すればよい。
【０１２１】
・上記第３の実施形態において、感温ダイオードの仕様の違いとしては、感温ダイオードを構成するダイオードの直列接続数の違いに限らない。例えば、直列接続数が同じであっても、素子温度に対する出力電圧Ｖｄが相違する特性を有する感温ダイオードもあり得る。このため、感温ダイオードの仕様の違いとしては、素子温度に対する出力電圧Ｖｄの違いであってもよい。
【０１２２】
・「スイッチ手段」としては、第８の端子Ｔ８とエミッタとの間を接続するＮチャネルＭＯＳＦＥＴに限らない。例えば、エミッタ電位を出力電位とする電源をドライブＩＣ４０に備え、この電源と第８の端子Ｔ８との間を接続するＰチャネルＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【０１２３】
・上記第１の実施形態において、閾値設定用電圧６０、フォトダイオード６６ａ、第１の抵抗体６２、第２の抵抗体６４の順で接続してもよい。この場合、第１の抵抗体６２及び第２の抵抗体６４の接続点が第８の端子Ｔ８に接続されることとなる。
【０１２４】
・上記第２の実施形態において、感温ダイオード５８に定電流を供給する構成に代えて、定電流電源４４を除去し、感温ダイオード５８に定電圧を印加する構成を採用してもよい。この場合、感温ダイオード５８に流れる電流を検出するセンサを駆動回路Ｄｒ￥＃に備える。こうした構成によれば、素子温度が高いほど、上記センサの検出値が大きくなる。このため、上記第１の実施形態と同様にスイッチング素子Ｓ￥＃が異常状態でない場合にフェール用スイッチング素子６８をオン操作する構成としつつ、センサの検出値が温度閾値Ｔｔｈを下から上に跨ぐと判断された場合、スイッチング素子Ｓ￥＃が過熱状態である旨判断されることとなる。
【０１２５】
・上記第４の実施形態において、識別信号ＳＬに基づき、スイッチング素子Ｓ￥＃の駆動の停止を、駆動回路Ｄｒ￥＃又はＨＶＥＣＵ３０のいずれによって行うかを選択してもよい。
【０１２６】
・上記第５の実施形態において、「アクティブゲート制御手段」としては、放電経路の抵抗値を変更するものに限らず、例えば、以下（Ａ），（Ｂ）に説明するものであってもよい。
【０１２７】
（Ａ）エミッタ又はエミッタよりも低電位となる箇所と、ゲートとの接続を切り替え可能な通電操作式の素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）をゲートに接続された放電経路に設ける。こうした構成において、放電速度を高速度としたい放電処理の初期に限って、ゲートとエミッタとを接続する代わりに、ゲートをエミッタよりも低電位となる箇所に接続すべく上記素子を操作する。そしてその後、ゲートをエミッタに接続すべく、上記素子の操作状態を変更することによって放電速度を低速度に変更する。
【０１２８】
（Ｂ）ゲートに接続された放電経路に、この経路を開閉すべくオンオフ操作される第１の素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）と抵抗体とを備える。そして、所定の電気経路を介してゲートに電源を接続し、上記電気経路を開閉すべくオンオフ操作される第２の素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）を上記電気経路に備える。こうした構成において、放電処理の開始とともに第１の素子をオン操作してかつ、放電速度を高速度としたい放電処理の初期に限って第２の素子をオフ操作する。そしてその後、第２の素子をオン操作に切り替える。こうした第１，第２の素子の操作状態の変更によれば、電源から放電経路の抵抗体へと電流が流れ、ゲートから抵抗体へと流れる電流が低下する。これにより、ゲート電荷の放電が妨げられ、放電速度が高速度から低速度に変更される。
【０１２９】
・「スイッチング素子」としては、ＩＧＢＴに限らず、例えばＭＯＳＦＥＴであってもよい。この場合、第１の主端子がドレインとなり、第２の主端子がソースとなる。
【符号の説明】
【０１３０】
４０…ドライブＩＣ、６０…閾値設定用電圧、６４…第２の抵抗体、６６…フォトカプラ、Ｔ８…第８の端子。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１５】
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