(57)【要約】エアロゾル生成デバイス用の誘導要素のための回路が開示される。誘導要素は、使用中のエアロゾル生成材料（１１６）を加熱するためのサセプタ（１１０）の誘導加熱のためのものである。回路は、入力直流電流から、使用中の誘導要素を駆動するための交流電流を提供するように構成されたドライバ装置（２０４’）を含む。ドライバ装置は、Ｈブリッジ構成で構成された複数のトランジスタＱ１〜４を含む。Ｈブリッジ構成は、ハイサイドペアのトランジスタ（３０４）及びローサイドペアのトランジスタ（３０６）を含み、ハイサイドペアは、使用中にローサイドペアが接続される第２の電位（２０６）よりも高い第１の電位（２０２）に接続するためのものである。ハイサイドペアのトランジスタの少なくとも１つは、ｐチャネル電界効果トランジスタである。エアロゾル生成デバイスも開示されている。【選択図】  図３ｂ
2021506249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用中のエアロゾル生成材料を加熱するためのサセプタを誘導加熱するための、エアロゾル生成デバイス用の誘導要素のための回路であって、前記回路が、
入力直流電流から、使用中の前記誘導要素を駆動するための交流電流を提供するように構成されたドライバ装置を備え、前記ドライバ装置が、Ｈブリッジ構成で構成された複数のトランジスタを備え、前記Ｈブリッジ構成が、ハイサイドペアのトランジスタ及びローサイドペアのトランジスタを備え、前記ハイサイドペアが、使用中に前記ローサイドペアが接続される第２の電位よりも高い第１の電位に接続するためのものであり、前記ハイサイドペアのトランジスタの少なくとも１つが、ｐチャネル電界効果トランジスタである、回路。
【請求項２】
前記ハイサイドペアのトランジスタの両方が、ｐチャネル電界効果トランジスタである、請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記ローサイドペアのトランジスタの一方又は両方が、ｐチャネル電界効果トランジスタ以外のトランジスタである、請求項１又は２に記載の回路。
【請求項４】
前記ローサイドペアのトランジスタの一方又は両方が、ｎチャネル電界効果トランジスタである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路。
【請求項５】
前記ドライバ装置が、前記ハイサイドペアのトランジスタ間の第１の点と前記ローサイドペアのトランジスタ間の第２の点とにわたって使用中の直流電源を接続するように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路。
【請求項６】
前記ドライバ装置が、前記ハイサイドペアのトランジスタの一方と前記ローサイドペアのトランジスタの一方との間の第３の点と、前記ハイサイドペアのトランジスタの他方とローサイドの第２のペアのトランジスタの他方との間の第４の点と、にわたって、使用中の前記誘導要素を接続するように構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の回路。
【請求項７】
前記ｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタが、使用中に電流が実質的に流れることを可能にするためにスイッチング電位によって制御可能である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の回路。
【請求項８】
前記ドライバ装置が、使用中の前記ｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタへの前記スイッチング電位の供給を制御するように構成されているドライバコントローラを備える、請求項７に記載の回路。
【請求項９】
使用中の前記ｐチャネル電界効果トランジスタを制御可能である前記スイッチング電位が、前記第１の電位と前記第２の電位との間である、請求項７又は８に記載の回路。
【請求項１０】
前記スイッチング電位が前記ｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタに提供された場合に、前記ｐチャネル電界効果トランジスタは電流が実質的に流れることを可能にし、前記スイッチング電位が前記ｐチャネル電界効果トランジスタに提供されない場合に、前記ｐチャネル電界効果トランジスタは電流が実質的に流れることを阻止する、ように前記ｐチャネル電界効果トランジスタが構成されている、請求項７〜９のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１１】
前記ｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタが、ソース、ドレイン、及びゲートを備え、使用時に、前記スイッチング電位が前記ｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタの前記ゲートに提供される、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１２】
前記ｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタが、ｐチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１３】
前記ハイサイドペアの第１のトランジスタがｐチャネル電界効果トランジスタであり、前記ローサイドペアの第２のトランジスタがｎチャネル電界効果トランジスタであり、前記第２のトランジスタが前記第１のトランジスタに電気的に隣接している、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１４】
前記ドライバ装置が、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタの両方に共通にスイッチング電位又は前記スイッチング電位を供給するように構成された第１の供給結線を備える、請求項１３に記載の回路。
【請求項１５】
前記ドライバ装置が、第１のハーフブリッジデバイスを備え、前記第１のハーフブリッジデバイスが、前記第１のトランジスタと、前記第２のトランジスタと、前記第１及び前記第２のトランジスタが配置される第１の本体とを備える、請求項１３又は１４に記載の回路。
【請求項１６】
前記ハイサイドペアの第３のトランジスタがｐチャネル電界効果トランジスタであり、前記ローサイドペアの第４のトランジスタがｎチャネル電界効果トランジスタであり、前記第４のトランジスタが、前記第３のトランジスタに電気的に隣接している、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１７】
前記ドライバ装置が、前記第３のトランジスタ及び前記第４のトランジスタの両方に共通にスイッチング電位又は前記スイッチング電位を供給するように構成された第２の供給結線を備える、請求項１６に記載の回路。
【請求項１８】
前記回路がドライバコントローラ又は前記ドライバコントローラを備え、前記ドライバコントローラが、前記第１の供給結線及び前記第２の供給結線への前記スイッチング電位の供給を交互に制御し、以て使用中に前記交流電流を提供するように構成されている、請求項１４に従属する場合の請求項１７に記載の回路。
【請求項１９】
前記ドライバ装置が、第２のハーフブリッジデバイスを備え、前記第２のハーフブリッジデバイスが、前記第３のトランジスタと、前記第４のトランジスタと、前記第３及び前記第４のトランジスタが配置された第２の本体とを備える、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の回路。
【請求項２０】
前記ドライバ装置が、使用中に前記入力直流電流を提供するために直流電源又は前記直流電源に接続するように構成されている、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の回路。
【請求項２１】
前記ドライバ装置が、使用中に前記スイッチング電位を提供するために前記直流電源に接続するように構成されている、請求項７に従属する場合の請求項２０に記載の回路。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の回路を備えるエアロゾル生成デバイス。
【請求項２３】
直流電源又は前記直流電源をさらに備え、
前記直流電源が、使用中に入力直流電流及び／又は使用中にスイッチング電位を提供するように構成されている、請求項２２に記載のエアロゾル生成デバイス。
【請求項２４】
前記誘導要素をさらに備え、
前記ドライバ装置が、使用中に前記誘導要素に交流電流を供給するように構成されている、請求項２２又は２３に記載のエアロゾル生成デバイス。
【請求項２５】
前記エアロゾル生成デバイスが、前記誘導要素を備えるＬＣ回路を備え、前記ＬＣ回路には使用中に前記交流電流が供給される、請求項２４に記載のエアロゾル生成デバイス。
【請求項２６】
前記サセプタをさらに備え、
前記サセプタが、使用中に前記誘導要素によって誘導加熱されるように構成されている、請求項２４又は２５に記載のエアロゾル生成デバイス。
【請求項２７】
前記エアロゾル生成材料をさらに備え、
前記エアロゾル生成材料が、使用中に前記サセプタによって加熱され、以て使用中にエアロゾルを生成させるように構成されている、請求項２６に記載のエアロゾル生成デバイス。
【請求項２８】
前記エアロゾル生成材料がタバコであるか、又はタバコを備える、請求項２７に記載のエアロゾル生成デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、エアロゾル生成デバイス用の誘導要素のための回路に関し、より詳細には、誘導素子が使用中のエアロゾル生成材料を加熱するためのサセプタを誘導加熱するためのものである、エアロゾル生成デバイス用の誘導要素のための回路に関する。
【背景】
【０００２】
[0002]シガレット、シガーなどの喫煙品は、使用中にタバコを燃やしてタバコの煙を発生させる。化合物を燃焼させずに放出する製品を作成することにより、これらの喫煙品に代わるものを提供する試みがなされてきた。そのような製品の例は、いわゆる「非燃焼加熱式」製品又はタバコ加熱デバイス又は製品であり、材料を燃やさず加熱することによって化合物を放出する。材料は、例えば、タバコ又は他の非タバコ製品であってもよく、ニコチンを含んでいてもよいし、含まなくてもよい。
【概要】
【０００３】
[0003]本発明の第１の側面によれば、使用中のエアロゾル生成材料を加熱するためのサセプタを誘導加熱するための、エアロゾル生成デバイス用の誘導要素のための回路が提供され、回路は、
入力直流電流から、使用中の誘導要素を駆動するための交流電流を提供するように構成されたドライバ装置を備え、
ドライバ装置が、Ｈブリッジ構成で構成された複数のトランジスタを備え、Ｈブリッジ構成が、ハイサイドペアのトランジスタ及びローサイドペアのトランジスタを備え、ハイサイドペアが、使用中にローサイドペアが接続される第２の電位よりも高い第１の電位に接続するためのものであり、ハイサイドペアのトランジスタの少なくとも１つが、ｐチャネル電界効果トランジスタである。
【０００４】
[0004]任意選択で、ハイサイドペアのトランジスタの両方が、ｐチャネル電界効果トランジスタである。
【０００５】
[0005]任意選択で、ローサイドペアのトランジスタの一方又は両方が、ｐチャネル電界効果トランジスタ以外のトランジスタである。
【０００６】
[0006]任意選択で、ローサイドペアのトランジスタの一方又は両方が、ｎチャネル電界効果トランジスタである。
【０００７】
[0007]任意選択で、ドライバ装置が、ハイサイドペアのトランジスタ間の第１の点とローサイドペアのトランジスタ間の第２の点とにわたって使用中の直流電源を接続するように構成されている。
【０００８】
[0008]任意選択で、ドライバ装置が、ハイサイドペアのトランジスタの一方とローサイドペアのトランジスタの一方との間の第３の点と、ハイサイドペアのトランジスタの他方とローサイドの第２のペアのトランジスタの他方との間の第４の点と、にわたって、使用中の誘導要素を接続するように構成されている。
【０００９】
[0009]任意選択で、ｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタが、使用中に電流が実質的に流れることを可能にするためにスイッチング電位によって制御可能である。
【００１０】
[0010]任意選択で、ドライバ装置が、使用中のｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタへのスイッチング電位の供給を制御するように構成されているドライバコントローラを備える。
【００１１】
[0011]任意選択で、使用中のｐチャネル電界効果トランジスタを制御可能であるスイッチング電位が、第１の電位と第２の電位との間である。
【００１２】
[0012]任意選択で、スイッチング電位がｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタに提供された場合に、ｐチャネル電界効果トランジスタが実質的に電流を流し、スイッチング電位がｐチャネル電界効果トランジスタに提供されない場合に、ｐチャネル電界効果トランジスタは電流が実質的に流れることを阻止する、ようにｐチャネル電界効果トランジスタが構成されている。
【００１３】
[0013]任意選択で、ｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタが、ソース、ドレイン、及びゲートを備え、使用時に、スイッチング電位がｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタのゲートに提供される。
【００１４】
[0014]任意選択で、ｐチャネル電界効果トランジスタ又は各ｐチャネル電界効果トランジスタが、ｐチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。
【００１５】
[0015]任意選択で、ハイサイドペアの第１のトランジスタがｐチャネル電界効果トランジスタであり、ローサイドペアの第２のトランジスタがｎチャネル電界効果トランジスタであり、第２のトランジスタが第１のトランジスタに電気的に隣接している。
【００１６】
[0016]任意選択で、ドライバ装置が、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタの両方に共通にスイッチング電位を供給するように構成された第１の供給結線を備える。
【００１７】
[0017]任意選択で、ドライバ装置が、第１のハーフブリッジデバイスを備え、第１のハーフブリッジデバイスが、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第１及び第２のトランジスタが配置される第１の本体とを備える。
【００１８】
[0018]任意選択で、ハイサイドペアの第３のトランジスタがｐチャネル電界効果トランジスタであり、ローサイドペアの第４トランジスタがｎチャネル電界効果トランジスタであり、第４のトランジスタが、第３のトランジスタに電気的に隣接している。
【００１９】
[0019]任意選択で、ドライバ装置が、第３のトランジスタ及び第４のトランジスタの両方に共通にスイッチング電位を供給するように構成された第２の供給結線を備える。
【００２０】
[0020]任意選択で、回路がドライバコントローラを備え、ドライバコントローラが、第１の供給結線及び第２の供給結線へのスイッチング電位の供給を交互に制御し、以て使用中に交流電流を提供するように構成されている。
【００２１】
[0021]任意選択で、ドライバ装置が、第２のハーフブリッジデバイスを備え、第２のハーフブリッジデバイスが、第３のトランジスタと、第４のトランジスタと、第３及び第４のトランジスタが配置された第２の本体とを備える。
【００２２】
[0022]任意選択で、ドライバ装置が、使用中に入力直流電流を提供するために直流電源に接続するように構成されている。
【００２３】
[0023]任意選択で、ドライバ装置が、使用中にスイッチング電位を提供するために直流電源に接続するように構成されている。
【００２４】
[0024]本発明の第２の側面によれば、第１の側面の回路を含むエアロゾル生成デバイスが提供される。
【００２５】
[0025]任意選択で、エアロゾル生成デバイスが、直流電源をさらに備え、直流電源が、使用中に入力直流電流及び／又は使用中にスイッチング電位を提供するように構成されている。
【００２６】
[0026]任意選択で、エアロゾル生成デバイスが、誘導要素をさらに備え、ドライバ装置が、使用中に誘導要素に交流電流を供給するように構成されている。
【００２７】
[0027]任意選択で、エアロゾル生成デバイスが、誘導要素を備えるＬＣ回路を備え、ＬＣ回路には使用中に交流電流が供給される。
【００２８】
[0028]任意選択で、エアロゾル生成デバイスが、サセプタをさらに備え、サセプタが、使用中に誘導要素によって誘導加熱されるように構成されている。
【００２９】
[0029]任意選択で、エアロゾル生成デバイスが、エアロゾル生成材料をさらに備え、エアロゾル生成材料が、使用中にサセプタによって加熱され、以て使用中にエアロゾルを生成させるように構成されている。
【００３０】
[0030]任意選択で、エアロゾル生成材料がタバコであるか、又はタバコを備える。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、一例によるエアロゾル生成デバイスを概略的に示す図である。
【図２】図２は、一例によるエアロゾル生成デバイス用の誘導要素と共に使用するための回路を概略的に示す図である。
【図３ａ】図３ａは、第１の例による、エアロゾル生成デバイス用の誘導要素と共に使用するための回路の一部を示す図である。
【図３ｂ】図３ｂは、第２の例による、エアロゾル生成デバイス用の誘導要素と共に使用するための回路の一部を示す図である。
【詳細な説明】
【００３２】
[0032]誘導加熱は、電磁誘導によって電気的に導電性の物体（又はサセプタ）を加熱するプロセスである。誘導加熱器は、電磁石のような誘導要素と、交流電流のような変化する電流を電磁石に流すための回路とを含み得る。電磁石内の変化する電流は、変化する磁場を生成する。変化する磁場は、電磁石に対して適切に配置されたサセプタに侵入し、サセプタ内に渦電流を生成させる。サセプタは、渦電流に対する電気抵抗を有しており、したがって、この抵抗に抗して渦電流が流れることにより、サセプタはジュール加熱によって加熱される。サセプタが鉄、ニッケル又はコバルトのような強磁性材料を含む場合には、サセプタ内の磁気ヒステリシス損失、すなわち、変化する磁場との整列の結果としての磁性材料内の磁気双極子の配向の変化によっても熱が生成されることがある。
【００３３】
[0033]誘導加熱では、例えば伝導による加熱と比較して、サセプタの内部で熱が生成され、急速な加熱が可能になる。また、誘導加熱はサセプタとの物理的な接触を必要としないため、構造及び用途の自由度が高くなる。
【００３４】
[0034]誘導加熱器は、抵抗器によって提供される抵抗（Ｒ）と、例えばサセプタを誘導加熱するように構成された電磁石などの誘導素子によって提供されるインダクタンス（Ｌ）と、キャパシタによって提供される容量（Ｃ）と、を直列に接続したＲＬＣ回路を含み得る。いくつかのケースでは、抵抗は、インダクタ及びキャパシタを接続する回路の一部のオーム抵抗によって提供され、したがって、ＲＬＣ回路は、必ずしもそのような抵抗を含む必要はない。このような回路は、例えば、ＬＣ回路と呼ばれてもよい。このような回路は、回路素子のインピーダンス又はアドミタンスの虚部が互いに打ち消し合うときに、特定の共振周波数で発生する電気的共振を示す場合がある。インダクタの磁場の崩壊により巻線にキャパシタを充電する電流が生成される一方、放電するキャパシタによりインダクタの磁場を構築する電流が供給されるために、共振はＲＬＣ回路又はＬＣ回路で発生する。回路が共振周波数で駆動されると、インダクタ及びキャパシタの直列インピーダンスは最小となり、回路電流は最大となる。したがって、共振周波数で又はその近くでＲＬＣ又はＬＣ回路を駆動することにより、効果的及び／又は効率的な誘導加熱を提供することができる。
【００３５】
[0035]トランジスタは、電子信号をスイッチングするための半導体デバイスである。トランジスタは、典型的には、電子回路に接続するための少なくとも３つの端子を含む。
【００３６】
[0036]電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、印加された電界の効果を使用してトランジスタの有効コンダクタンスを変化させることができるトランジスタである。電界効果トランジスタは、ボディＢ、ソース端子Ｓ、ドレイン端子Ｄ、及びゲート端子Ｇを含み得る。電界効果トランジスタは、電荷キャリア、電子又は正孔がソースＳとドレインＤの間を流れ得る半導体を含むアクティブチャネルを含む。チャネルの導電率、すなわちドレインＤとソース端子Ｓとの間の導電率は、ゲートＧとソース端子Ｓとの間の電位差の関数であり、例えばゲート端子Ｇに印加される電位によって生成される。エンハンスメントモードＦＥＴでは、ＦＥＴは、ゲートＧとソースＳとの間の電圧が実質的にゼロである場合にはオフ（すなわち、電流が流れることを実質的に阻止する）であってもよく、ゲートＧ−ソース間の電圧が実質的にゼロでない場合にはオン（すなわち、電流が流れることを実質的に許容する）であってもよい。
【００３７】
[0037]ｎチャネル（又はｎ型）電界効果トランジスタ（ｎ−ＦＥＴ）は、電子が多数キャリアであり、正孔が少数キャリアであるｎ型半導体を含むチャネルを有する電界効果トランジスタである。例えば、ｎ型半導体は、ドナー不純物（例えば、リンなど）がドープされた真性半導体（例えば、シリコンなど）を含み得る。ｎチャネルＦＥＴでは、ドレイン端子Ｄは、ソース端子Ｓよりも高い電位に配置される（すなわち、正のドレイン−ソース間電圧、言い換えれば負のソース−ドレイン間電圧が存在する）。ｎチャネルＦＥＴを「オン」にするために（すなわち、電流を流すために）、ソース端子Ｓの電位よりも高いスイッチング電位がゲート端子Ｇに印加される。
【００３８】
[0038]ｐチャネル（又はｐ型）電界効果トランジスタ（ｐ−ＦＥＴ）は、正孔が多数キャリアであり、電子が少数キャリアであるｐ型半導体を含むチャネルを有する電界効果トランジスタである。例えば、ｐ型半導体は、（例えばホウ素のような）アクセプタ不純物でドープされた真性半導体（例えばシリコンなど）を含み得る。ｐチャネルＦＥＴでは、ソース端子Ｓは、ドレイン端子Ｄよりも高い電位に配置される（すなわち、負のドレイン−ソース間電圧、言い換えれば正のソース−ドレイン間電圧が存在する）。ｐチャネルＦＥＴを「オン」にするために（すなわち、電流を流すために）、ソース端子Ｓの電位よりも低い（また、例えばドレイン端子Ｄの電位より高い）スイッチング電位がゲート端子Ｇに印加される。
【００３９】
[0039]金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）は、ゲート端子Ｇが絶縁層によって半導体チャネルから電気的に絶縁されている電界効果トランジスタである。いくつかの例では、ゲート端子Ｇは金属であってもよく、絶縁層は酸化物（例えば二酸化ケイ素など）であってもよく、したがって「金属酸化物半導体」である。しかしながら、他の例では、ゲートは、金属以外の材料、例えばポリシリコンであってもよく、及び／又は絶縁層は、酸化物以外の材料、例えば他の誘電体材料であってもよい。そのようなデバイスは、それにもかかわらず、典型的には、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）と呼ばれ、本明細書で使用されるように、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ又はＭＯＳＦＥＴという用語は、そのようなデバイスを含むと解釈されることが理解されるであろう。
【００４０】
[0040]ＭＯＳＦＥＴは、半導体がｎ型であるｎチャネル（又はｎ型）ＭＯＳＦＥＴであってもよい。ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（ｎ−ＭＯＳＦＥＴ）は、ｎチャネルＦＥＴについて上述したのと同じ方法で動作することができる。別の例として、ＭＯＳＦＥＴは、半導体がｐ型であるｐチャネル（又はｐ型）ＭＯＳＦＥＴであってもよい。ｐチャネルＭＯＳＦＥＴ（ｐ−ＭＯＳＦＥＴ）は、ｐチャネルＦＥＴについて上述したのと同じ方法で動作することができる。ｎ−ＭＯＳＦＥＴは典型的には、ｐ−ＭＯＳＦＥＴよりも低いソース−ドレイン間抵抗を有する。したがって、「オン」状態（すなわち、電流が流れている状態）では、ｎ−ＭＯＳＦＥＴはｐ−ＭＯＳＦＥＴに比べて少ない熱を生成し、ｐ−ＭＯＳＦＥＴよりも動作時に少ないエネルギーを浪費し得る。さらに、ｎ−ＭＯＳＦＥＴは、典型的には、ｐ−ＭＯＳＦＥＴと比較して、より短いスイッチング時間（すなわち、ゲート端子Ｇに提供されるスイッチング電位を変化させてから、電流が流れるか否かをＭＯＳＦＥＴが変化させるまでの特性応答時間）を有する。これにより、より高いスイッチングレートと改善されたスイッチング制御が可能になる。
【００４１】
[0041]図１は、一実施例によるデバイス１００を模式的に示す。デバイス１００は、エアロゾル生成デバイス１００である。エアロゾル生成デバイス１００は、この例ではバッテリ１０４である直流電源１０４、回路１０６、誘導要素１０８、サセプタ１１０、及びエアロゾル生成材料１１６を含む。直流電源１０４は、回路１０６に電気的に接続されている。直流電源１０４は、回路１０６に直流電力を供給するように構成されている。回路１０６は、誘導要素１０８に電気的に接続されている。誘導要素１０８は、例えば、電磁石、例えば、コイル又はソレノイドであってもよく、例えば、平面状であってもよく、例えば、銅で形成されていてもよい。回路１０６は、直流電源１０４からの入力直流電流を、変動する、例えば交流電流に変換するように構成されている。回路１０６は、誘導要素１０８を流れる交流電流を駆動するように構成されている。
【００４２】
[0042]サセプタ１１０は、誘導要素１０８からサセプタ１１０への誘導エネルギー伝達のために、誘導要素１０８に対して相対的に配置されている。サセプタは、鉄、ニッケル、及びコバルトなどの例示的な金属の１つ又はその組合せを含む強磁性部分を含み得る。誘導要素１０８は、誘導要素１０８で駆動される交流電流を有し、上述したように、ジュール加熱及び／又は磁気ヒステリシス加熱によってサセプタ１１０を加熱する。サセプタ１１０は、使用中のエアロゾルを生成するために、例えば伝導、対流、及び／又は放射加熱によってエアロゾル生成材料１１６を加熱するように構成されている。いくつかの例では、サセプタ１１０及びエアロゾル生成材料１１６は、エアロゾル生成デバイス１００に挿入及び／又はエアロゾル生成デバイス１００から取り外し可能な一体のユニットを形成し、使い捨てであってもよい。いくつかの例では、誘導要素１０８は、例えば交換のために、デバイス１００から取り外し可能であってもよい。エアロゾル生成デバイス１００は、手で持ってもよい。エアロゾル生成デバイス１００は、エアロゾル生成材料１１６を加熱して、使用者が吸入するためのエアロゾルを生成するように構成されてもよい。
【００４３】
[0043]本明細書で使用されるように、「エアロゾル生成材料」という用語は、典型的には蒸気又はエアロゾルの形態で、加熱時に揮発化成分を提供する材料を含むことに留意されたい。エアロゾル生成材料は、非タバコ含有材料又はタバコ含有材料であり得る。例えば、エアロゾル生成材料は、タバコであってもよいし、タバコを含んでいてもよい。エアロゾル生成材料は、例えば、タバコそのもの、タバコ誘導体、膨張タバコ、再生タバコ、タバコ抽出物、均質化タバコ、又はタバコ代替品のうちの１つ又は複数を含み得る。エアロゾル生成材料は、挽きタバコ、刻みラグタバコ、押出タバコ、再生タバコ、再生材料、液体、ゲル、ゲル化シート、粉末、又は塊などの形態であってもよい。エアロゾル生成材料はまた、他の、タバコ以外の製品を含んでもよく、製品によっては、ニコチンを含んでもよいし、含んでいなくてもよい。エアロゾル生成材料は、グリセロール又はプロピレングリコールなどの１つ又は複数の保湿剤を含み得る。
【００４４】
[0044]図１に戻ると、エアロゾル生成デバイス１００は、バッテリ１０４、制御回路１０６、誘導要素１０８、サセプタ１１０、及びエアロゾル生成材料１１６を収容する外側本体１１２を含む。外側本体１１２は、使用中に生成されたエアロゾルがデバイス１００の外に出ることを可能にするためのマウスピース１１４を含む。
【００４５】
[0045]使用中に、使用者は、例えばボタン（図示せず）又はそれ自体公知のパフ検出器（図示せず）を介して、回路１０６を作動させて、誘導要素１０８を介して駆動される交流電流を引き起こし、以てサセプタ１１６を誘導的に加熱し、これによりエアロゾル生成材料１１６を加熱し、以てエアロゾル生成材料１１６にエアロゾルを生成させるようにすることができる。エアロゾルは、空気入口（図示せず）からデバイス１００に引き込まれた空気中に生成され、以てマウスピース１１４に運ばれ、エアロゾルはデバイス１００から出る。
【００４６】
[0046]回路１０６、誘導要素１０８、サセプタ１１０及び／又はデバイス１００は全体として、エアロゾル生成材料１１６を燃焼させることなくエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるために、エアロゾル生成材料１１６を温度範囲に加熱するように構成され得る。例えば、温度範囲は、約５０℃〜約３５０℃、例えば、約５０℃と約２５０℃との間、約５０℃と約１５０℃との間、約５０℃と約１２０℃との間、約５０℃と約１００℃との間、約５０℃と約８０℃との間、又は約６０℃と約７０℃との間であってもよい。いくつかの例では、温度範囲は、約１７０℃と約２２０℃の間である。いくつかの例では、温度範囲はこの範囲以外であってもよく、温度範囲の上限は３００℃より大きくてもよい。
【００４７】
[0047]ここで図２を参照すると、例示にしたがって、エアロゾル生成デバイス１００のための誘導要素１０８のための回路１０６が、より詳細に模式的に図示されている。
【００４８】
[0048]回路１０６は、ドライバ装置２０４を含む。ドライバ装置２０４は、バッテリ１０４に電気的に接続されている。具体的には、ドライバ装置２０４は、比較的高い電位＋Ｖ２０２を提供するバッテリ１０４の正の端子に接続され、比較的低いか又は無電位又は負電位ＧＮＤ２０６を提供するバッテリの負の端子又はグランドに接続される。したがって、ドライバ装置２０４にわたる電圧が確立される。
【００４９】
[0049]ドライバ装置２０４は、直列に接続された、インダクタンスＬを有する誘導要素１０８と、容量Ｃを有するキャパシタ２１０とを含むＬＣ回路２０５に電気的に接続される。
【００５０】
[0050]ドライバ装置１０６は、バッテリ１０４からの入力直流電流から、使用中の誘導要素１０８を駆動するための交流電流をＬＣ回路２０５に提供するように構成される。ドライバ装置２０４は、例えば論理回路を含むドライバコントローラ２０８に電気的に接続される。ドライバコントローラ２０８は、ドライバ装置２０４又はその構成要素を制御して、入力直流電流から出力交流電流を提供するように構成される。具体的には、以下でより詳細に説明するように、ドライバコントローラ２０８は、ドライバ装置２０４に交流電流を生成させるように、変化するタイミングでドライバ装置２０４のトランジスタへのスイッチング電位の供給を制御するように構成され得る。ドライバコントローラ２０８は、スイッチング電位を導出するバッテリ１０４に電気的に接続される。例えば、スイッチング電位は、例えばバッテリの負端子又はＧＮＤ２０６に対してバッテリ１０４の正端子によって提供される電位＋ｖ２０２と同じであり得る（又は以下により詳細に説明するようにその逆も同様である）。ＤＣ電源又はバッテリ１０４は、使用時に入力直流電流を提供することができ、使用時にスイッチング電位を提供することもできる。
【００５１】
[0051]ドライバコントローラ２０８は、ＬＣ回路２０５に提供される交流電流の周波数、ひいては誘導要素１０８を介して駆動される交流電流の周波数を制御するように構成され得る。上述のように、ＬＣ回路は共振を示し得る。ドライバコントローラ２０８は、ＬＣ回路を介して駆動される交流電流の周波数（駆動周波数）を、ＬＣ回路２０５の共振周波数に、又はその近傍になるように制御することができる。例えば、駆動周波数は、ＭＨｚの範囲内であってもよく、例えば０．５〜１．５ＭＨｚの範囲、例えば１ＭＨｚであってもよい。例えば、特定のＬＣ回路２０５（及び／又はその構成要素）、及び／又は使用されるサセプタ１１０に応じて、他の周波数が使用されてもよいことが理解されるであろう。例えば、ＬＣ回路２０５の共振周波数は、回路２０５のインダクタンスＬ及び容量Ｃに依存し、同様に使用されるインダクタ１０８ａ、キャパシタ２１０、及びサセプタ１１０に依存し得ることが理解されるであろう。
【００５２】
[0052]使用時には、例えばユーザによってドライバコントローラ２０８が活性化される場合、ドライバコントローラ２０８は、ドライバ装置２０４を制御して、ＬＣ回路２０５を通る、ひいては誘導要素１０８を通る交流電流を駆動し、以てサセプタ１１６を誘導加熱する（エアロゾル生成材料（図２には示されていない）を加熱して、例えばユーザが吸入するためのエアロゾルを生成する）ことができる。
【００５３】
[0053]ここで図３を参照すると、ドライバ装置２０４が、第１の例によってより詳細に模式的に図示されている。この例では、ドライバ装置２０４は、複数のトランジスタ、具体的にはＨブリッジ構成で配置された４つのトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を含む（Ｈブリッジ構成で配置又は接続されたトランジスタはＨブリッジと呼ばれ得る）。Ｈブリッジ構成は、トランジスタＱ１、Ｑ２のハイサイドペア３０４と、トランジスタＱ３、Ｑ４のローサイドペア３０６とを含む。ハイサイドペア３０４の第１のトランジスタＱ１は、ローサイドペア３０６の第３のトランジスタＱ３に電気的に隣接しており、ハイサイドペア３０４の第２のトランジスタＱ２は、ローサイドペア３１４の第４のトランジスタに電気的に隣接している。ハイサイドペア３０４は、ローサイドペア３０６が接続する第２の電位ＧＮＤ２０６よりも高い第１の電位＋ｖ２０２に接続するためのものである。この例では、ドライバ装置２０４は、ハイサイドペア３０４のトランジスタＱ１、Ｑ２間の第１の点３２２と、ローサイドペア３０６のトランジスタＱ３、Ｑ４間の第２の点３２０と、にわたって、直流電源１０４（図３ａには図示せず）を接続するために構成されている。具体的には、第１の点３２２は、バッテリ（図示せず）の正の端子に接続するためのものであり、第２の点３２０は、バッテリ（図示せず）の負の端子又はグランドに接続するためのものである。したがって、使用時には、第１の点３２２と第２の点３２０との間に電位差が確立される。
【００５４】
[0054]図２と同様に、図３に示されたドライバ装置２０４は、誘導要素（図３には図示せず）を含むＬＣ回路２０８ａに電気的に接続され、ＬＣ回路２０８を駆動するように構成されている。具体的には、（ＬＣ回路２０８の一部としての）誘導要素は、ハイサイドペアのトランジスタＱ２の一方とローサイドペアのトランジスタＱ４の一方との間の第３の点３２４と、ハイサイドペアのトランジスタＱ１の他方とローサイドの第２のペアのトランジスタＱ３の他方との間の第４の点３２６と、にわたって接続されている。
【００５５】
[0055]各電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、使用中に電流を実質的に流すために、スイッチング電位によって制御可能である。各電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、ソースＳ、ドレインＤ、及びゲートＧを含む。スイッチング電位は、各電界効果トランジスタのゲートに供給され、これにより、上述したように、各電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４のソースＳとドレインＤとの間を電流が流れることを可能にすることができる。したがって、各電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、スイッチング電位が電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に提供される場合には、電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４が実質的に電流を流すことを許容し、スイッチング電位が電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に提供されない場合には、電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４が実質的に電流を流すことを阻止するように構成されている。図３ａに示された例では、各電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、スイッチング電圧を電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に伝えるための関連するスイッチング電圧ライン又は結線３１１、３１２、３１３、３１４を（それぞれ）有する。
【００５６】
[0056]ドライバコントローラ（図３ａには示されていないが、図２のドライバコントローラ２０８を参照）は、各電界効果トランジスタへのスイッチング電位の供給を制御するように構成されている。この例では、具体的には、ドライバコントローラは、各供給ライン３１１、３１２、３１３、３１４へのスイッチング電位の供給を独立して制御するように構成され、以て、各電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４が「オン」モード（すなわち、電流が流れる低抵抗モード）であるか、又は「オフ」モード（すなわち、電流が実質的に流れない高抵抗モード）であるかを独立して制御するように構成されている。
【００５７】
[0057]それぞれの電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４へのスイッチング電位の供給のタイミングを制御することにより、ドライバコントローラ２０８は、ＬＣ回路２０５に交流電流が供給され、ひいては誘導要素（図３ａには示されていない）に交流電流が供給されるようにしてもよい。例えば、第１の時点で、ドライバコントローラ２０８は、第１のスイッチング状態にあってもよく、スイッチング電位は、第１及び第４の電界効果トランジスタＱ１、Ｑ４には提供されるが、第２及び第３の電界効果トランジスタＱ２、Ｑ３には提供されない。したがって、第１及び第４の電界効果トランジスタＱ１、Ｑ４は低抵抗モードとなり、第２及び第３の電界効果トランジスタＱ２、Ｑ３は高抵抗モードとなる。したがって、この第１の時点で、電流は、ドライバ装置２０４の第１の点３２２から、第１の電界効果トランジスタＱ１を通って、第１の方向（図３ａにおいて左から右へ）でＬＣ回路２０５を通って、第４の電界効果トランジスタＱ４を通って、ドライバ装置２０４の第２の点３２０へと流れることになる。しかし、第２の時点では、ドライバコントローラ２０８は、第２のスイッチング状態になっていてもよく、第２及び第３の電界効果トランジスタＱ２、Ｑ３にはスイッチング電位が供給されるが、第１及び第４の電界効果トランジスタＱ１、Ｑ４には供給されない。したがって、第２及び第３の電界効果トランジスタＱ２、Ｑ３は低抵抗モードとなり、第１及び第４の電界効果トランジスタＱ１、Ｑ４は高抵抗モードとなる。したがって、この第２のタイミングで、電流は、ドライバ装置２０４の第１の点３２２から、第２の電界効果トランジスタＱ２を通って、第１の方向とは反対の第２の方向（すなわち、図３ａにおいて右から左へ）でＬＣ回路２０５を通って、第３の電界効果トランジスタＱ３を通って、ドライバ装置２０４の第２の点３２０へと流れることになる。したがって、第１のスイッチング状態と第２のスイッチング状態とを交互にすることにより、ドライバコントローラ２０８は、ＬＣ回路２０５を介して、ひいては誘導要素１０８を介して交流電流を供給する（すなわち駆動する）ようにドライバ装置２０４を制御し得る。
【００５８】
[0058]トランジスタＱ１、Ｑ２のハイサイドペアの少なくとも１つは、ｐチャネル電界効果トランジスタであり、例えば、エンハンスメントモードのｐチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。具体的には、本実施例では、ハイサイドペアのトランジスタＱ１、Ｑ２の両方がｐチャネル電界効果トランジスタである。ローサイドペアのトランジスタＱ３、Ｑ４の１つ又は両方は、ｐチャネル電界効果トランジスタ以外のトランジスタである。具体的には、本実施例では、ローサイドペアのトランジスタＱ３、Ｑ４の両方が、例えばエンハンスメントモードのｎチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタなどのｎチャネル電界効果トランジスタである。
【００５９】
[0059]また、上述したように、ｎチャネルＦＥＴの場合、ドレイン端子Ｄは、ソース端子Ｓよりも高い電位に配置され（すなわち、正のドレイン−ソース間電圧、言い換えれば負のソース−ドレイン間電圧が存在する）、ｎチャネルＦＥＴを「オン」にするために（すなわち、電流が流れるように）、ゲート端子Ｇに印加されるスイッチング電位は、ソース端子Ｓの電位よりも高い必要がある。ハイサイドペアのトランジスタペアＱ１、Ｑ２がｎチャネル電界効果トランジスタである場合の仮定の例では、特定の時間にこれらのトランジスタのソース端子Ｓで発生する電位は＋ｖ２０２になる。したがって、この仮定の例では、トランジスタペアＱ１、Ｑ２をオンにするためにこれらのトランジスタのゲートに提供する必要があるスイッチング電位は、＋ｖ２０２よりも高い（すなわち、ＤＣ電源１０４の正端子によって提供される電位よりも高い）必要がある。したがって、この仮定の例では、ハイサイドのｎチャネル電界効果トランジスタを動作させるために（例えば、バッテリ１０４に加えて）別のＤＣ電源が必要になり、回路が複雑になり、コストが増加し得る。
【００６０】
[0060]しかしながら、上述のように、ｐチャネルＦＥＴの場合、ソース端子Ｓは、ドレイン端子Ｄよりも高い電位に配置され（すなわち、負のドレイン−ソース間電圧、言い換えれば、正のソース−ドレイン間電圧が存在する）、ｐチャネルＦＥＴを「オン」にするために（すなわち、電流が流れるように）、ソース端子Ｓの電位よりも低い電位であるスイッチング電位がゲート端子Ｇに印加される。（図３ａの例のように）ハイサイドペアのトランジスタＱ１、Ｑ２がｐチャネル電界効果トランジスタである場合、トランジスタＱ１、Ｑ２をオンにするためにこれらのトランジスタのゲートＧに印加されるスイッチング電位は、＋ｖ２０２より高い必要はなく、例えばＧＮＤ２０６であってもよい。この場合、＋ｖ２０２より高い電位を提供する必要はなく、ひいては例えばバッテリ１０４とは別のＤＣ電源を提供する必要はなく、したがって回路１０６の複雑さとコストを低減することができる。
【００６１】
[0061]上述のように、ハイサイドのペアのｐチャネル電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２を使用中に制御可能であるスイッチング電位は、＋ｖ２０２とＧＮＤ２０６の間であり得る。例えば、＋ｖ２０２の電位がｐチャネル電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２のゲート端子に印加される場合、トランジスタは、実質的に電流が流れないオフ状態であり得、＋ｖ２０２未満とＧＮＤ２０６との間の電位、例えばＧＮＤ２０６がｐチャネル電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２のゲート端子に印加される場合、トランジスタＱ１、Ｑ２は、電流が実質的に流れることを可能にする。ローサイドペア３０６の電界効果トランジスタは、ｎチャネル電界効果トランジスタＱ３、Ｑ４であり、そのドレイン端子Ｄは、ソース端子Ｓよりも高い電位に配置される。したがって、これらのトランジスタのソース端子ＳにはＧＮＤ２０６が印加され、ひいてはこれらのトランジスタをオンにするためには、ゲート端子Ｇに印加されるスイッチング電位は、例えば＋ｖ２０２のようにＧＮＤ２０６よりも高い必要がある。例えば、ＧＮＤ２０６の電位がｎチャネル電界効果トランジスタＱ３、Ｑ４のゲート端子に印加される場合、トランジスタはオフ状態になり、実質的に電流が流れず、ＧＮＤ２０６より高く＋ｖ２０２との間の電位、例えば＋ｖ２０２がｎチャネル電界効果トランジスタＱ３、Ｑ４のゲート端子に印加される場合、トランジスタＱ３、Ｑ４は、実質的に電流が流れることを可能にする。したがって、ローサイドペア３０６のトランジスタＱ３、Ｑ４をｎチャネル電界効果トランジスタとして提供し、ハイサイドペア３０４のトランジスタをｐチャネル電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２として提供することにより、ドライバ装置２０４を＋ｖ２０２からＧＮＤ２０６の範囲、すなわち入力ＤＣ電流をドライバ装置２０４に提供するように構成されたバッテリ１０４によって提供される電位の範囲、のスイッチング電位によって制御することが可能になる。したがって、ドライバ装置２０４に入力電流を提供する機能、及びドライバ装置２０４を制御するためのスイッチング電位を提供する機能の両方を提供するために、１つのＤＣ電源（例えばバッテリ１０４）のみを提供する必要がある。したがって、回路の複雑さ、ひいては回路のコストを削減することができる。
【００６２】
[0062]電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、例えば、金属酸化物半導体電界効果トランジスタであり得る。例えば、ハイサイドペア３０４のトランジスタＱ１、Ｑ２は、ｐチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタなどであり得、ローサイドペア２０６のトランジスタＱ３、Ｑ４は、ｎチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタなどであり得る。
【００６３】
[0063]ここで図３ｂを参照すると、第２の例による、ドライバ装置２０４’が概略的に示されている。この第２の例によるドライバ装置２０４’は、例えば、図２の回路１０６のドライバ装置２０４の代わりに使用されてもよい。図３ｂに示されるこの第２の例のドライバ装置２０４’は、この第２の例のドライバ装置２０４’において、第１の例のドライバ装置２０４の第１及び第３のトランジスタＱ１、Ｑ３を供給する別個のスイッチング電位供給ライン３１１、３１３の代わりに第１の共通スイッチング電位供給ライン３３０があり、第１の例のドライバ装置２０４の第２及び第４のトランジスタＱ２、Ｑ４を供給する別個のスイッチング電位供給ライン３１２、３１４の代わりに第２の共通スイッチング電位供給ライン３３２があることを除いて、図３ａに示される第１の例のドライバ装置２０４と実質的に同じである。第２の例のドライバ装置２０４’の他の構成要素は、第１の例のドライバ装置２０４のものと同じであり、したがって同じ参照符号が与えられ、再度詳細には説明しない。
【００６４】
[0064]上述のように、ドライバ装置２０４’は、ドライバ装置２０４’の（ハイサイドペア３０４のトランジスタの第１のｐチャネル電界効果トランジスタである）第１のトランジスタＱ１、及び（ローサイドペア３０６のトランジスタの第１のｎチャネル電界効果トランジスタである）第３のトランジスタＱ３の両方に共通にスイッチング電位を供給するように構成された第１の供給ライン又は結線３３０と、（ハイサイドペア３０４のトランジスタの第２のｐチャネル電界効果トランジスタである）第２のトランジスタＱ２、及び（ローサイドペア３０６のトランジスタの第２のｎチャネル電界効果トランジスタである）第４のトランジスタＱ４の両方に共通にスイッチング電位を供給するように構成された第２の供給ライン又は結線３２２と、を含む。第１及び第３のトランジスタＱ１、Ｑ３は、Ｈブリッジ構成の第１のハーフブリッジと呼ばれることがあり、第２及び第４のＱ２、Ｑ４は、Ｈブリッジ構成の第２のハーフブリッジと呼ばれることがある。
【００６５】
[0065]この例では、ドライバコントローラ（図３ｂには示されていないが、例えば図２のドライバコントローラ２０８を参照）は、第１の供給結線３３０及び第２の供給結線３３２へのスイッチング電位の供給を交互に制御するように構成され、以て使用中の誘導要素（図３ｂには示されていない）を含むＬＣ回路２０５へのドライバ装置２０４’による交流電流の供給を制御する。
【００６６】
[0066]例えば、第１の時点、ドライバコントローラ２０８は、ＧＮＤ２０６の電位が第１の供給結線３３０に印加され、＋ｖ２０２の電位が第２の供給結線３３２に印加される第１のスイッチング状態にあり得る。したがって、第１及び第３のトランジスタＱ１、Ｑ３のゲート端子には、ＧＮＤ２０６の電位が印加され、第２及び第４のトランジスタＱ２、Ｑ４のゲート端子には、＋ｖ２０２の電位が印加される。したがって、（ハイサイド３０４のｐチャネルＦＥＴである）第１のトランジスタＱ１及び（ローサイド３０６のｎチャネルＦＥＴである）第４のトランジスタＱ４は、電流が実質的に流れることを可能にするオン状態になり、一方、（ハイサイド３０４のｐチャネルＦＥＴである）第２のトランジスタＱ２及び（ローサイド３０６のｎチャネルＦＥＴである）第３のトランジスタＱ３は、電流が実質的に流れることを阻止するオフ状態になる。したがって、電流はＬＣ回路２０５、ひいては誘導要素（図示せず）を通って第１の方向（図３ｂにおいて左から右）に流れる。しかしながら、第２の時点で、ドライバコントローラ２０８は、＋ｖ２０２の電位が第１の供給結線３３０に印加され、ＧＮＤ２０６の電位が第２の供給結線３３２に印加される第２のスイッチング状態にあり得る。したがって、第１及び第３のトランジスタＱ１、Ｑ３のゲート端子には、＋ｖ２０２の電位が印加され、第２及び第４のトランジスタＱ２、Ｑ４のゲート端子には、ＧＮＤ２０６の電位が印加される。したがって、第１のトランジスタＱ１及び第４のトランジスタＱ４はオフ状態にあり、電流が実質的に流れることを阻止するが、第２のトランジスタＱ２及び第３のトランジスタＱ３はオン状態にあり、電流が実質的に流れることを可能にする。したがって、電流は、ＬＣ回路２０５、ひいては誘導要素（図示せず）を通って第１の方向とは反対の第２の方向（図３ｂにおいて右から左）に流れる。したがって、第１のスイッチング状態と第２のスイッチング状態とを交互に切り替えることにより、ドライバコントローラ２０８は、ドライバ装置２０４’を制御して、ＬＣ回路２０５、ひいては誘導要素１０８に流れる交流電流を提供（すなわち、駆動）することができる。この例において、ドライバコントローラ２０８は、２つの電位を制御するだけでよいので、コントローラ２０８は、より単純な論理回路を使用することができ、したがって、ドライバコントローラ２０８の複雑さ、ひいてはドライバコントローラ２０８の関連するコストを低減することができる。
【００６７】
[0067]上記の第１の例のドライバ装置２０４及び第２の例のドライバ装置２０４’のいずれかにおいて、ドライバ装置２０４、２０４’は、１つ又は複数のハーフブリッジデバイス（図示せず）を含み得る。例えば、ドライバ装置は、第１及び第３のトランジスタＱ１、Ｑ３を含む第１のハーフブリッジデバイス、及び／又は第２及び第４のトランジスタＱ２、Ｑ４を含む第２のハーフブリッジデバイスを含み得る。例えば、第１のハーフブリッジデバイス（図示せず）は、（ｐチャネル電界効果トランジスタ、例えばｐ−ＭＯＳＦＥＴである）第１のトランジスタＱ１、（ｎチャネル電界効果トランジスタ、例えばｎ−ＭＯＳＦＥＴである）第３のトランジスタＱ３、及び第１及び第３のトランジスタＱ１、Ｑ３が配置された第１の本体（図示せず）を含み得る。例えば、第１の本体（図示せず）は、第１及び第３のトランジスタＱ１、Ｑ３が組み込まれる成形プラスチック又は他の適切な材料でできていてもよい。同様に、第２のハーフブリッジデバイス（図示せず）は、（ｐチャネル電界効果トランジスタ、例えばｐ−ＭＯＳＦＥＴである）第２のトランジスタＱ２、（ｎチャネル電界効果トランジスタ、例えばｎ−ＭＯＳＦＥＴである）第４のトランジスタＱ４、及び第２及び第４のトランジスタＱ２、Ｑ４が配置された第２の本体（図示せず）を含み得る。例えば、第２の本体（図示せず）は、第２及び第４のトランジスタＱ２、Ｑ４が組み込まれる成形プラスチック又は他の適切な材料でできていてもよい。第１及び／又は第２のハーフブリッジデバイスは、例えば、ダイオードインコーポレーテッド（登録商標）のＤＭＣ１０１７ＵＰＤであり得る。
【００６８】
[0068]上述のように、ｐ−ＭＯＳＦＥＴは、典型的には、ｎ−ＭＯＳＦＥＴよりも高いソース−ドレイン間抵抗を有し、したがって、ｐ−ＭＯＳＦＥＴは、使用中に、ｎ−ＭＯＳＦＥＴよりも多くの熱を生成し得る。これは、ドライバ装置２０４、２０４’の動作の一貫性に影響を与える可能性がある。しかしながら、２つのトランジスタが配置された本体を含むハーフブリッジデバイスに設けられているｐ−ＭＯＳＦＥＴ及びｎ−ＭＯＳＦＥＴは、過剰な熱をデバイス全体に分配されることを可能にし、したがって、より一貫した動作を可能にし、ｐ−ＭＯＳＦＥＴの温度上昇を防止するのを助け、効率を向上させることができる。さらに、第１及び第２のハーフブリッジデバイスを含むドライバ装置２０４、２０４’は、Ｈブリッジのｐ−ＭＯＳＦＥＴによって生成される熱が、第１及び第２のハーフブリッジデバイス間で実質的に等しく共有されることを可能にする。これは、ドライバ装置２０４、２０４’の動作の一貫性を改善することができ、ｐ−ＭＯＳＦＥＴの温度上昇を防止するのを助けることができ、したがって効率を改善することができる。
【００６９】
[0069]上記の例では、ドライバ装置２０４、２０４’、ハイサイドペア３０４のトランジスタＱ１、Ｑ２は両方ともｐチャネル電界効果トランジスタ、具体的にはｐ−ＭＯＳＦＥＴであり、ローサイドペアのトランジスタＱ３、Ｑ４は両方ともｎチャネル電界効果トランジスタ、具体的にはｎ−ＭＯＳＦＥＴであった。しかしながら、これは必ずしもそうである必要はなく、いくつかの例では、ハイサイドペアのトランジスタＱ１、Ｑ２のうちの少なくとも１つは、ｐチャネル電界効果トランジスタであり、ハイサイドペアの他のトランジスタＱ１、Ｑ２は、ｐチャネル電界効果トランジスタ以外であってもよく、及び／又はローサイドペアの電界効果トランジスタＱ３、Ｑ４の一方又は両方は、ｎチャネル電界効果トランジスタ以外であってもよい。ハイサイドペアの少なくとも１つのｐチャネル電界効果トランジスタは、＋ｖ２０２とＧＮＤ２０６の間のスイッチング電位を使用して制御できるので、バッテリ１０４以外の手段でスイッチング電位を提供する必要がないため、回路１０６の複雑さとコストを低減することができる。
【００７０】
[0070]上記の例では、ドライバ装置２０４、２０４’は、Ｈブリッジ構成で構成された４つのトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を含んでいたが、他の例では、ドライバ装置２０４、２０４’は、Ｈブリッジ構成の一部であってもよくそうでなくてもよいトランジスタをさらに含み得る。
【００７１】
[0071]上記実施例では、電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、空乏モードの金属酸化物電界効果トランジスタであったが、これは必ずしもそうである必要はなく、他の実施例では、他のタイプの電界効果トランジスタが使用されてもよいことが理解されるであろう。
【００７２】
[0072]上記の実施例は、本発明の例示的な例として理解されるべきである。任意の１つの実施例に関連して記載された任意の特徴は、単独で、又は記載された他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、また、任意の他の実施例の１つ又は複数の特徴と組み合わせて使用されてもよく、又は任意の他の実施例の任意の組合せと組み合わせて使用されてもよいことが理解されるべきである。さらに、上記に記載されていない等価物及び変更も、添付の特許請求の範囲に定義されている本発明の範囲から逸脱することなく採用し得る。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【国際調査報告】
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