(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子（Ｓｕｐ〜Ｓｗｎ）の駆動にかかわる複数の情報のそれぞれが互いに識別可能となる形で、前記複数の情報のそれぞれをパルス信号に変換して出力する送信側変換部（６０ａ〜６２ａ；７０ａ，８０ａ；９０ａ）と、
前記送信側変換部から出力されたパルス信号が入力される送信側コイル（６０ｂ〜６２ｂ；７０ｂ，７０ｄ，８０ｂ，８０ｄ；９０ｂ）と、
前記送信側変換部及び前記送信側コイルのそれぞれが設けられた領域と電気的に絶縁された領域に設けられ、前記送信側コイルと磁気結合された受信側コイル（６０ｃ〜６２ｃ；７０ｃ，７０ｅ，８０ｃ，８０ｅ；９０ｃ）と、
前記受信側コイルとともに前記電気的に絶縁された領域に設けられ、前記受信側コイルから出力されたパルス信号に基づいて、前記複数の情報のそれぞれを復元する受信側変換部（６０ｄ〜６２ｄ；７０ｆ，８０ｆ；９０ｄ）と、を備え、
前記複数の情報は、１周期において波形の立ち上がり及び立ち下がりをそれぞれ１回ずつ有する２値の基準信号と、１ビット以上の情報量を有する追加信号とを含み、
前記送信側変換部は、前記基準信号の立ち上がりを検出することにより、第１パルス信号を出力し、前記基準信号の立ち下がりを検出することにより、前記第１パルス信号と識別可能な第２パルス信号を出力し、
前記受信側変換部は、前記受信側コイルから出力された前記第１パルス信号及び前記第２パルス信号のそれぞれに基づいて、前記基準信号を復元し、
時間軸上において前記第１パルス信号と前記第２パルス信号との間に配置され、前記第１パルス信号及び前記第２パルス信号のそれぞれと識別可能なパルス信号を追加パルス信号とし、
前記送信側変換部は、前記追加信号の情報に基づいて、前記送信側コイルへ出力する前記追加パルス信号のパルス数を決定し、
前記受信側変換部は、前記受信側コイルから出力された前記追加パルス信号のパルス数に基づいて、前記追加信号を復元することを特徴とするスイッチング素子の駆動回路。
【請求項２】
前記基準信号は、２値のうちいずれか一方によって前記スイッチング素子のオンを指示するオン指令と、いずれか他方によって前記スイッチング素子のオフを指示するオフ指令とを有する前記スイッチング素子の駆動信号を含み、
前記送信側変換部は、前記駆動信号の立ち上がりを検出することにより前記第１パルス信号を出力し、前記駆動信号の立ち下がりを検出することにより前記第２パルス信号を出力する駆動信号送信部（６０ａ；７０ａ）を含み、
前記送信側コイルは、前記駆動信号送信部から出力されたパルス信号が入力される駆動信号送信コイル（６０ｂ；７０ｂ，７０ｄ）を含み、
前記受信側コイルは、前記駆動信号送信コイルと磁気結合された駆動信号受信コイル（６０ｃ；７０ｃ，７０ｅ）を含み、
前記受信側変換部は、前記駆動信号受信コイルから出力された前記第１パルス信号及び前記第２パルス信号のそれぞれに基づいて、前記駆動信号を復元する駆動信号受信部（６０ｄ；７０ｆ）を含み、
前記駆動信号送信部は、前記追加信号の情報に基づいて、前記駆動信号送信コイルへ出力する前記追加パルス信号のパルス数を決定し、
前記駆動信号受信部は、前記駆動信号受信コイルから出力された前記追加パルス信号のパルス数に基づいて、前記追加信号を復元し、
前記駆動信号送信部及び前記駆動信号送信コイルのそれぞれは、低圧領域に設けられ、
前記駆動信号受信部及び前記駆動信号受信コイルのそれぞれは、前記低圧領域と電気的に絶縁された高圧領域に設けられ、
前記高圧領域に設けられ、前記駆動信号受信部によって復元された前記駆動信号に基づいて、前記スイッチング素子を駆動する駆動制御部（５７）を備える請求項１に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項３】
前記追加信号は、前記スイッチング素子のスイッチング速度を指示する速度指示信号を含み、
前記駆動信号送信部は、前記速度指示信号が指示する前記スイッチング速度に基づいて、前記追加パルス信号としての速度パルス信号のパルス数を決定し、
前記駆動信号受信部は、前記駆動信号受信コイルから出力された前記速度パルス信号のパルス数に基づいて、前記速度指示信号を復元し、
前記駆動制御部は、前記駆動信号受信部によって復元された前記速度指示信号に基づいて、前記スイッチング素子のスイッチング速度を設定する請求項２に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項４】
前記駆動信号送信コイル及び前記駆動信号受信コイルのそれぞれは、単一のコイル（６０ｂ，６０ｃ）であり、
前記第１パルス信号は、前記第２パルス信号とパルス数又は符号が異なる信号である請求項３に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項５】
前記駆動信号送信コイルは、第１駆動信号送信コイル（７０ｂ）と、第２駆動信号送信コイル（７０ｄ）とを含み、
前記駆動信号受信コイルは、前記第１駆動信号送信コイルと磁気結合された第１駆動信号受信コイル（７０ｃ）と、前記第２駆動信号送信コイルと磁気結合された第２駆動信号受信コイル（７０ｅ）とを含み、
前記駆動信号送信部（７０ａ）は、前記駆動信号の立ち上がりを検出することにより、前記第１駆動信号送信コイルに前記第１パルス信号を出力し、前記駆動信号の立ち下がりを検出することにより、前記第２駆動信号送信コイルに前記第２パルス信号を出力し、
前記駆動信号送信部は、前記追加信号に基づいて、前記第１駆動信号送信コイル又は前記第２駆動信号送信コイルのいずれかへ出力する前記追加パルス信号のパルス数を決定し、
前記駆動信号受信部（７０ｆ）は、前記第１駆動信号受信コイルから出力された前記第１パルス信号と、前記第２駆動信号受信コイルから出力された前記第２パルス信号とのそれぞれに基づいて、前記駆動信号を復元し、
前記駆動信号受信部は、前記第１駆動信号受信コイル又は前記第２駆動信号受信コイルのいずれかから出力された前記速度パルス信号のパルス数に基づいて、前記速度指示信号を復元する請求項３に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項６】
前記基準信号は、前記スイッチング素子の駆動にかかわる物理量と関係付けられた時比率を有する時比率信号を含み、
高圧領域に設けられ、前記時比率信号を生成する時比率信号生成部（６３〜６５）を備え、
前記送信側変換部は、前記時比率信号生成部によって生成された前記時比率信号の立ち上がりを検出することにより前記第１パルス信号を出力し、前記時比率信号の立ち下がりを検出することにより前記第２パルス信号を出力する物理量送信部（６１ａ，６２ａ；８０ａ；９０ａ）を含み、
前記送信側コイルは、前記物理量送信部から出力されたパルス信号が入力される物理量送信コイル（６１ｂ，６２ｂ；８０ｂ，８０ｄ；９０ｂ）を含み、
前記受信側コイルは、前記物理量送信コイルと磁気結合された物理量受信コイル（６１ｃ〜６３ｃ；８０ｃ，８０ｅ；９０ｃ）を含み、
前記受信側変換部は、前記物理量受信コイルから出力された前記第１パルス信号及び前記第２パルス信号のそれぞれに基づいて、前記物理量を復元する物理量受信部（６１ｄ，６２ｄ；８０ｆ；９０ｄ）を含み、
前記物理量送信部は、前記追加信号の情報に基づいて、前記物理量送信コイルへ出力する前記追加パルス信号のパルス数を決定し、
前記物理量受信部は、前記物理量受信コイルから出力された前記追加パルス信号のパルス数に基づいて、前記追加信号を復元し、
前記物理量受信部及び前記物理量受信コイルのそれぞれは、前記高圧領域と電気的に絶縁された低圧領域に設けられ、
前記物理量送信部、前記物理量送信コイル及び前記時比率信号生成部のそれぞれは、前記高圧領域に設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項７】
前記追加信号は、前記スイッチング素子の駆動にかかわる異常の有無を示すフェール信号を含み、
前記高圧領域に設けられ、前記フェール信号を生成するフェール信号生成部（５７）を備え、
前記物理量送信部は、前記異常の有無に基づいて、前記物理量送信コイルへ出力する前記追加パルス信号としてのフェールパルス信号のパルス数を決定し、
前記物理量受信部は、前記物理量受信コイルから出力された前記フェールパルス信号のパルス数に基づいて、前記フェール信号を復元する請求項６に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項８】
前記物理量送信コイル及び前記物理量受信コイルのそれぞれは、単一のコイル（６１ｂ，６２ｂ，６１ｃ，６２ｃ）であり、
前記第１パルス信号は、前記第２パルス信号とパルス数又は符号が異なる信号である請求項７に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項９】
前記物理量送信コイルは、第１物理量送信コイル（８０ｂ）と、第２物理量送信コイル（８０ｄ）とを含み、
前記物理量受信コイルは、前記第１物理量送信コイルと磁気結合された第１物理量受信コイル（８０ｃ）と、前記第２物理量送信コイルと磁気結合された第２物理量受信コイル（８０ｅ）とを含み、
前記物理量送信部（８０ａ）は、前記時比率信号の立ち上がりを検出することにより、前記第１物理量送信コイルに前記第１パルス信号を出力し、前記時比率信号の立ち下がりを検出することにより、前記第２物理量送信コイルに前記第２パルス信号を出力し、
前記物理量送信部は、前記フェール信号に基づいて、前記第１物理量送信コイル又は前記第２物理量送信コイルのいずれかへ出力する前記フェールパルス信号のパルス数を決定し、
前記物理量受信部（８０ｆ）は、前記第１物理量受信コイルから出力された前記第１パルス信号と、前記第２物理量受信コイルから出力された前記第２パルス信号とのそれぞれに基づいて、前記時比率信号を復元し、
前記物理量受信部は、前記第１物理量受信コイル又は前記第２物理量受信コイルのいずれかから出力された前記フェールパルス信号のパルス数に基づいて、前記フェール信号を復元する請求項７に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項１０】
前記物理量は、前記スイッチング素子の温度、及び前記スイッチング素子に流れる電流のうち少なくとも１つを含む請求項６〜９のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項１１】
前記受信側変換部は、前記基準信号の複数周期における前記追加パルス信号に基づいて、前記追加信号を復元する請求項１〜１０のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【請求項１２】
前記送信側変換部、前記送信側コイル、前記受信側コイル及び前記受信側変換部のそれぞれは、共通の集積回路（５０）に備えられている請求項１〜１１のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子を駆動する駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に見られるように、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子を駆動する駆動回路が知られている。詳しくは、この駆動回路は駆動制御部を備え、駆動制御部は、入力された駆動信号に基づいて、スイッチング素子をオンオフ駆動する。この際、駆動制御部は、スイッチング素子に流れる電流の検出値に基づいて、スイッチング素子のスイッチング速度を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記駆動制御部が備えられる高圧システムと、駆動信号を生成する信号生成部が備えられる低圧システムとは、電気的に絶縁されている。このため、信号生成部から駆動制御部まで駆動信号を伝達するためには、駆動回路に絶縁素子を備える必要がある。絶縁素子は、低圧システムと高圧システムとの間を電気的に絶縁しつつ、低圧システムから高圧システムへと信号を伝達するフォトカプラ等の素子である。
【０００５】
ここで、駆動信号に加えて、駆動制御部に対して指示すべきスイッチング速度に関する情報も低圧システムにおいて生成される構成では、駆動信号を伝達する絶縁素子に加えて、スイッチング速度にかかわる情報を伝達する絶縁素子を駆動回路に備える必要がある。この場合、伝達すべき情報の種類が増加することにより絶縁素子の数が増加し、駆動回路の体格が大きくなる懸念がある。
【０００６】
なお、駆動信号やスイッチング速度にかかわる情報に限らず、スイッチング素子の駆動回路において低圧システムと高圧システムとの間で複数の情報を伝達する必要がある場合、絶縁素子の数が増加する問題が同様に生じ得る。
【０００７】
本発明は、絶縁素子の数を減らすことができるスイッチング素子の駆動回路を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００９】
本発明は、スイッチング素子（Ｓｕｐ〜Ｓｗｎ）の駆動にかかわる複数の情報のそれぞれが互いに識別可能となる形で、前記複数の情報のそれぞれをパルス信号に変換して出力する送信側変換部（６０ａ〜６２ａ；７０ａ，８０ａ；９０ａ）と、前記送信側変換部から出力されたパルス信号が入力される送信側コイル（６０ｂ〜６２ｂ；７０ｂ，７０ｄ，８０ｂ，８０ｄ；９０ｂ）と、前記送信側変換部及び前記送信側コイルのそれぞれが設けられた領域と電気的に絶縁された領域に設けられ、前記送信側コイルと磁気結合された受信側コイル（６０ｃ〜６２ｃ；７０ｃ，７０ｅ，８０ｃ，８０ｅ；９０ｃ）と、前記受信側コイルとともに前記電気的に絶縁された領域に設けられ、前記受信側コイルから出力されたパルス信号に基づいて、前記複数の情報のそれぞれを復元する受信側変換部（６０ｄ〜６２ｄ；７０ｆ，８０ｆ；９０ｄ）と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記発明では、送信側変換部により、スイッチング素子の駆動にかかわる複数の情報のそれぞれがパルス信号に変換される。変換されたパルス信号は、送信側コイルに入力される。絶縁素子としての送信側コイル及び受信側コイルが互いに磁気結合されているため、送信側コイルに入力されたパルス信号は、受信側コイルから出力される。
【００１１】
ここで、送信側変換部により、複数の情報のそれぞれが互いに識別可能となる形で、複数の情報のそれぞれがパルス信号に変換されている。このため、受信側変換部により、受信側コイルから出力されたパルス信号に基づいて、複数の情報のそれぞれを復元することができる。このように上記発明によれば、共通の送信側コイル及び受信側コイルを用いて、互いに電気的に絶縁された一方の領域から他方の領域へと複数の情報のそれぞれを伝達することができる。これにより、駆動回路に備えられる絶縁素子の数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態にかかる車載モータ制御システムの全体構成図。
【図２】駆動回路の構成を示す図。
【図３】充放電処理の手順を示すフローチャート。
【図４】素子温度等を時比率信号に変換する手法を示すタイムチャート。
【図５】素子温度及びセンス電圧と時比率との関係を示す図。
【図６】低圧システムから高圧システムへの情報伝達手法を示すタイムチャート。
【図７】低圧システムから高圧システムへの情報伝達手法を示すタイムチャート。
【図８】高圧システムから低圧システムへの情報伝達手法を示すタイムチャート。
【図９】第２実施形態にかかる高圧システムから低圧システムへの情報伝達手法を示すタイムチャート。
【図１０】第３実施形態にかかる低圧システムから高圧システムへと情報を伝達する磁気カプラの構成を示す図。
【図１１】高圧システムから低圧システムへと情報を伝達する磁気カプラの構成を示す図。
【図１２】低圧システムから高圧システムへの情報伝達手法を示すタイムチャート。
【図１３】高圧システムから低圧システムへの情報伝達手法を示すタイムチャート。
【図１４】第４実施形態にかかる高圧システムから低圧システムへと情報を伝達する磁気カプラの構成を示す図。
【図１５】高圧システムから低圧システムへの情報伝達手法を示すタイムチャート。
【図１６】その他の実施形態にかかる低圧システムから高圧システムへの情報伝達手法を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明を、車載主機として回転電機（モータジェネレータ）を搭載した車両に適用した第１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、車両は、バッテリ１０、インバータ２０、モータジェネレータ３０、及び制御装置４０を備えている。
【００１５】
モータジェネレータ３０は、車載主機であり、図示しない駆動輪と動力伝達可能とされている。モータジェネレータ３０は、インバータ２０を介してバッテリ１０に電気的に接続されている。本実施形態では、モータジェネレータ３０として、３相のものを用いている。モータジェネレータ３０としては、例えば、永久磁石同期モータを用いることができる。また、バッテリ１０は、例えば百Ｖ以上となる端子間電圧を有する蓄電池である。バッテリ１０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。
【００１６】
インバータ２０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐと、Ｕ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチング素子Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎとの直列接続体を３組備えている。各直列接続体は、平滑コンデンサ２１に並列接続されている。各直列接続体の接続点には、モータジェネレータ３０のＵ，Ｖ，Ｗ相巻線の一端が接続されている。
【００１７】
ちなみに本実施形態では、各スイッチング素子とＳｕｐ〜Ｓｗｎして、電圧制御形の半導体スイッチング素子を用いており、具体的にはＩＧＢＴを用いている。各スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎには、各フリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎが逆並列に接続されている。
【００１８】
本実施形態にかかる制御システムは、電圧センサ４１と、相電流センサ４２とを備えている。電圧センサ４１は、平滑コンデンサ２１の端子間電圧を電源電圧ＶＨとして検出する電圧検出部である。相電流センサ４２は、モータジェネレータ３０に流れる各相電流のうち、少なくとも２相分の電流を検出する相電流検出部である。
【００１９】
電圧センサ４１によって検出された電源電圧ＶＨ、及び相電流センサ４２によって検出された相電流Ｉｐｃは、制御装置４０に入力される。制御装置４０は、モータジェネレータ３０の制御量をその指令値に制御すべく、インバータ２０を操作する。本実施形態では、制御量をトルクとし、指令値を指令トルクＴｒｑとする。制御装置４０は、インバータ２０の各スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎをオンオフ駆動すべく、駆動信号ｇｕｐ，ｇｕｎ，ｇｖｐ，ｇｖｎ，ｇｗｐ，ｇｗｎを、各スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎに対して個別に設けられた駆動回路ＩＣｕｐ，ＩＣｕｎ，ＩＣｖｐ，ＩＣｖｎ，ＩＣｗｐ，ＩＣｗｎに対して出力する。駆動信号ｇｕｐ〜ｇｗｎは、１スイッチング周期において波形の立ち上がり及び立ち下がりをそれぞれ１回ずつ有する２値の論理信号であり、１ビットの情報量を有する。制御装置４０は、例えば、電気角で互いに位相が１２０°ずれた３相指令電圧とキャリア信号（例えば三角波信号）との大小比較に基づくＰＷＭ処理により、各駆動信号ｇｕｐ，ｇｕｎ，ｇｖｐ，ｇｖｎ，ｇｗｐ，ｇｗｎを生成する。駆動信号ｇｕｐ〜ｇｗｎは、各スイッチング素子Ｓｕｐ〜Ｓｗｎのオン状態への切り替えを指示するオン指令と、オフ状態への切り替えを指示するオフ指令とのいずれかをとる。本実施形態において、駆動信号は、「Ｈ」によってオン指令を示し、「Ｌ」によってオフ指令を示す。上アーム側の駆動信号ｇｕｐ，ｇｖｐ，ｇｗｐと、対応する下アーム側の駆動信号ｇｕｎ，ｇｖｎ，ｇｗｎとは、互いに相補的な信号となっている。このため、上アームスイッチング素子Ｓｕｐ、Ｓｖｐ，Ｓｗｐと、対応する下アームスイッチング素子Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎとは、交互にオン状態とされる。
【００２０】
制御装置４０は、電圧センサ４１によって検出された電源電圧ＶＨに基づいて、各スイッチング素子Ｓｕｐ〜Ｓｗｎのスイッチング速度ＳＷＶを設定する。本実施形態において、制御装置４０は、電源電圧ＶＨが規定電圧Ｖα（＞０）よりも低いと判断した場合、スイッチング速度ＳＷＶを高速度に設定し、電源電圧ＶＨが規定電圧Ｖα以上であると判断した場合、スイッチング速度ＳＷＶを低速度に設定する。この設定は、スイッチング素子Ｓｕｐ〜Ｓｗｎの信頼性を維持しつつ、スイッチング損失を低減させるためのものである。つまり、電源電圧ＶＨが低いほど、スイッチング素子Ｓｕｐ〜Ｓｗｎのオン状態及びオフ状態のうち一方から他方へと切り替えられる場合に生じるサージ電圧が低くなる。このため、電源電圧ＶＨが低いほど、コレクタ及びエミッタ間電圧の許容上限値に対して、スイッチング素子Ｓｕｐ〜Ｓｗｎのオン状態及びオフ状態のうち一方から他方へと切り替えられる場合のコレクタ及びエミッタ間電圧の余裕度が大きくなる。
【００２１】
本実施形態において、制御装置４０は、車載システムのうち、低圧領域としての低圧システムに備えられている。一方、バッテリ１０、インバータ２０、及びモータジェネレータ３０は、車載システムのうち、低圧システムと電気的に絶縁されたシステムであって、高圧領域としての高圧システムに備えられている。他方、駆動回路ＩＣｕｐ〜ＩＣｗｎは、低圧システム及び高圧システムの双方にまたがった状態で車載システムに備えられている。
【００２２】
続いて、図２を用いて、上記駆動回路ＩＣｕｐ〜ＩＣｗｎの構成について説明する。本実施形態における各スイッチング素子Ｓｕｐ〜Ｓｗｎに対応する各駆動回路ＩＣｕｐ〜ＩＣｗｎは、基本的には同じ構成である。このため、以降、インバータ２０のＵ相上アームスイッチング素子Ｓｕｐに対応する駆動回路ＩＣｕｐを例にして説明する。
【００２３】
＜１．駆動回路の基本的構成＞
図示されるように、駆動回路ＩＣｕｐは、１チップ化された半導体集積回路である１つのドライブＩＣ５０と、所定の出力電圧（例えば１５Ｖ）を有する定電圧電源５１とを備えている。ドライブＩＣ５０は、スイッチング素子Ｓｕｐを駆動対象とする。定電圧電源５１には、ドライブＩＣ５０の第１高圧側端子ＰＨ１を介して、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下「第１充電用スイッチ５２ａ」という。）のドレインと、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下「第２充電用スイッチ５２ｂ」という。）のドレインとのそれぞれが接続されている。第１充電用スイッチ５２ａのソースには、第１充電用抵抗体５３ａを介して、ドライブＩＣ５０の第２高圧側端子ＰＨ２が接続されている。第２充電用スイッチ５２ｂのソースには、第２充電用抵抗体５３ｂを介して、第２高圧側端子ＰＨ２が接続されている。本実施形態において、第１充電用抵抗体５３ａの抵抗値Ｒｃａは、第２充電用抵抗体５３ｂの抵抗値Ｒｃｂよりも小さく設定されている。
【００２４】
第２高圧側端子ＰＨ２には、スイッチング素子Ｓｕｐの開閉制御端子（ゲート）が接続されている。スイッチング素子Ｓｕｐのゲートには、ドライブＩＣ５０の第３高圧側端子ＰＨ３を介して、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下「第１放電用スイッチ５４ａ」という。）のドレインと、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下「第２放電用スイッチ５４ｂ」という。）のドレインとのそれぞれが接続されている。第１放電用スイッチ５４ａのソースには、第１放電用抵抗体５５ａを介して、ドライブＩＣ５０の第４高圧側端子ＰＨ４が接続されている。第２放電用スイッチ５４ｂのソースには、第２放電用抵抗体５５ｂを介して、第４高圧側端子ＰＨ４が接続されている。第４高圧側端子ＰＨ４には、スイッチング素子Ｓｕｐの出力端子であるエミッタに接続されている。本実施形態において、第１放電用抵抗体５５ａの抵抗値Ｒｄａは、第２放電用抵抗体５５ｂの抵抗値Ｒｄｂよりも小さく設定されている。
【００２５】
スイッチング素子Ｓｕｐは、入力端子であるコレクタとエミッタとの間に流れる電流（以下「コレクタ電流」という。）と相関を有する微少電流を出力するセンス端子Ｓｔを備えている。センス端子Ｓｔには、センス抵抗体５６を介してエミッタが接続されている。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体５６に電圧降下が生じる。このため、センス抵抗体５６のうちセンス端子Ｓｔ側の電位であるセンス電圧Ｖｓｅを、コレクタ電流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、センス抵抗体５６の両端のうちセンス端子Ｓｔ側は、ドライブＩＣ５０の第５高圧側端子ＰＨ５を介して、ドライブＩＣ５０の駆動制御部５７に接続されている。
【００２６】
スイッチング素子Ｓｕｐ付近には、スイッチング素子Ｓｕｐ及びフリーホイールダイオードＤｕｐを温度検出対象とする温度検出部５８が設けられている。温度検出部５８としては、例えば、感温ダイオードやサーミスタを用いることができる。温度検出部５８によって検出された温度（以下「素子温度ＴＤ」という。）は、ドライブＩＣ５０の第６高圧側端子ＰＨ６を介して、駆動制御部５７に入力される。
【００２７】
駆動制御部５７は、制御装置４０から伝達された駆動信号ｇｕｐ及びスイッチング速度ＳＷＶに基づいて、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Ｓｕｐを駆動する。
【００２８】
図３に、本実施形態にかかる充放電処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部５７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５７は、ハードウェアであるため、上記充放電処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
【００２９】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、駆動信号ｇｕｐがオフ指令からオン指令に切り替えられたか否かを判断する。ステップＳ１０においてオン指令に切り替えられたと判断した場合には、ステップＳ１１に進み、スイッチング速度ＳＷＶが高速度に設定されているか否かを判断する。
【００３０】
ステップＳ１１において高速度に設定されていると判断した場合には、ステップＳ１２に進み、第１充電用スイッチ５２ａをオンし、第２充電用スイッチ５２ｂ、第１放電用スイッチ５４ａ及び第２放電用スイッチ５４ｂをオフする。これにより、ゲート充電速度が高速度とされる。
【００３１】
一方、ステップＳ１１において低速度に設定されていると判断した場合には、ステップＳ１３に進み、第２充電用スイッチ５２ｂをオンし、第１充電用スイッチ５２ａ、第１放電用スイッチ５４ａ及び第２放電用スイッチ５４ｂをオフする。これにより、ゲート充電速度が低速度とされる。
【００３２】
第１充電用スイッチ５２ａ又は第２充電用スイッチ５２ｂがオンされることにより、エミッタに対するゲートの電位（ゲート電圧）が上昇する。これにより、スイッチング素子Ｓｕｐがオン状態に切り替えられる。
【００３３】
ステップＳ１０において否定判断した場合には、ステップＳ１４に進み、駆動信号ｇｕｐがオン指令からオフ指令に切り替えられたか否かを判断する。ステップＳ１０においてオン指令に切り替えられたと判断した場合には、ステップＳ１５に進み、スイッチング速度ＳＷＶが高速度に設定されているか否かを判断する。
【００３４】
ステップＳ１５において高速度に設定されていると判断した場合には、ステップＳ１６に進み、第１放電用スイッチ５４ａをオンし、第２放電用スイッチ５４ｂ、第１充電用スイッチ５２ａ及び第２充電用スイッチ５２ｂをオフする。これにより、ゲート放電速度が高速度とされる。
【００３５】
一方、ステップＳ１５において低速度に設定されていると判断した場合には、ステップＳ１７に進み、第２放電用スイッチ５４ｂをオンし、第１放電用スイッチ５４ａ、第１充電用スイッチ５２ａ及び第２充電用スイッチ５２ｂをオフする。これにより、ゲート放電速度が低速度とされる。
【００３６】
第１放電用スイッチ５４ａ又は第２放電用スイッチ５４ｂがオンされることにより、ゲート電圧が低下する。これにより、スイッチング素子Ｓｕｐがオフ状態に切り替えられる。
【００３７】
ステップＳ１４において否定判断した場合には、ステップＳ１８に進み、第１充電用スイッチ５２ａ、第２充電用スイッチ５２ｂ、第１放電用スイッチ５４ａ及び第２放電用スイッチ５４ｂのそれぞれのスイッチング状態をそのまま維持する。
【００３８】
先の図２の説明に戻り、駆動制御部５７は、種々の異常判断処理を行う。本実施形態では、異常判断処理に、過電流判断処理及び過熱判断処理が含まれる。
【００３９】
過電流判断処理は、センス電圧Ｖｓｅが上限電圧を超えたと判断された場合、スイッチング素子Ｓｕｐに過電流が流れている過電流異常が生じていると判断する処理である。駆動制御部５７は、過電流異常が生じていると判断した場合、２値の論理信号である第１フェール信号ＦＬ２の論理を反転させる。本実施形態において、駆動制御部５７は、過電流異常が生じていると判断した場合、第１フェール信号ＦＬ１の論理を「Ｈ」とし、過電流異常が生じていないと判断した場合、第１フェール信号ＦＬ１の論理を「Ｌ」とする。
【００４０】
過熱判断処理は、素子温度ＴＤが上限温度を超えたと判断された場合、スイッチング素子Ｓｕｐ及びフリーホイールダイオードＤｕｐのうち少なくとも一方が過熱状態である過熱異常が生じていると判断する処理である。駆動制御部５７は、過熱異常が生じていると判断した場合、２値の論理信号である第２フェール信号ＦＬ２の論理を反転させる。本実施形態において、駆動制御部５７は、過熱異常が生じていると判断した場合、第２フェール信号ＦＬ２の論理を「Ｈ」とし、過熱異常が生じていないと判断した場合、第２フェール信号ＦＬ２の論理を「Ｌ」とする。第１フェール信号ＦＬ１及び第２フェール信号ＦＬ２は、スイッチング素子Ｓｕｐの駆動にかかわる異常の有無を示す信号である。なお本実施形態において、駆動制御部５７がフェール信号生成部に相当する。
【００４１】
＜２．駆動回路の特徴的構成＞
次に、本実施形態にかかる特徴的構成について説明する。この特徴的構成は、低圧システムから高圧システムへと駆動信号ｇｕｐ及びスイッチング速度ＳＷＶを伝達する構成と、高圧システムから低圧システムへと情報伝達する構成とを含む。
【００４２】
まず、低圧システムから高圧システムへと情報伝達する構成について説明する。駆動回路ＩＣｕｐは、第１磁気カプラ６０を備えている。第１磁気カプラ６０は、第１送信部６０ａ、第１送信側コイル６０ｂ、第１送信側コイル６０ｂと磁気結合された第１受信側コイル６０ｃ、及び第１受信部６０ｄを備えている。第１送信側コイル６０ｂ及び第１受信側コイル６０ｃは、例えばパルストランスを構成する。第１送信部６０ａ及び第１送信側コイル６０ｂは低圧システムに備えられ、第１受信側コイル６０ｃ及び第１受信部６０ｄは高圧システムに備えられている。なお本実施形態において、第１送信部６０ａが駆動信号送信部に相当し、第１受信部６０ｄが駆動信号受信部に相当する。また、第１送信側コイル６０ｂが駆動信号送信コイルに相当し、第１受信側コイル６０ｃが駆動信号受信コイルに相当する。
【００４３】
第１送信部６０ａは、ドライブＩＣ５０の第１低圧側端子ＰＬ１から入力された駆動信号ｇｕｐと、ドライブＩＣ５０の第２低圧側端子ＰＬ２から入力されたスイッチング速度ＳＷＶとを、第１送信側コイル６０ｂ及び第１受信側コイル６０ｃを介して第１受信部６０ｄに伝達する。第１受信部６０ｄは、伝達された駆動信号ｇｕｐ及びスイッチング速度ＳＷＶを駆動制御部５７に出力する。
【００４４】
続いて、高圧システムから低圧システムへと情報伝達する構成について説明する。駆動回路ＩＣｕｐは、第２磁気カプラ６１及び第３磁気カプラ６２と、第１ＰＷＭコンパレータ６３及び第２ＰＷＭコンパレータ６４と、キャリア生成回路６５とを備えている。第１ＰＷＭコンパレータ６３、第２ＰＷＭコンパレータ６４及びキャリア生成回路６５は、高圧システムに備えられている。なお本実施形態において、第１ＰＷＭコンパレータ６３、第２ＰＷＭコンパレータ６４及びキャリア生成回路６５が時比率信号生成部に相当する。
【００４５】
第１ＰＷＭコンパレータ６３の非反転入力端子には、第６高圧側端子ＰＨ６から素子温度ＴＤが入力され、第２ＰＷＭコンパレータ６４の非反転入力端子には、第５高圧側端子ＰＨ５からセンス電圧Ｖｓｅが入力される。各ＰＷＭコンパレータ６３，６４の反転入力端子には、キャリア生成回路６５から周期的に変動するキャリア信号ＣＳが入力される。本実施形態では、キャリア信号ＣＳとして三角波信号を用いる。
【００４６】
各ＰＷＭコンパレータ６３，６４は、図４に示すように、非反転入力端子の入力信号と、キャリア信号ＣＳとの大小比較により、非反転入力端子の入力信号をパルス幅変調して出力する。これにより、各ＰＷＭコンパレータ６３，６４の出力信号は、非反転入力端子の入力信号に応じて、キャリア信号ＣＳの１周期に対する論理「Ｈ」の期間の比率である時比率Ｄｕｔｙが変化する信号となる。本実施形態において、時比率Ｄｕｔｙは、キャリア信号ＣＳの１周期ｔｃに対して出力信号の論理が「Ｈ」となる期間ｔｈの割合「ｔｈ／ｔｃ」のことである。本実施形態では、第１ＰＷＭコンパレータ６３の出力信号を温度時比率信号ＳｉｇＴとし、第２ＰＷＭコンパレータ６４の出力信号を電流時比率信号ＳｉｇＩとする。本実施形態では、図５に示すように、各時比率信号ＳｉｇＴ，ＳｉｇＩの時比率Ｄｕｔｙと、素子温度ＴＤ，センス電圧Ｖｓｅとが一義的に関係付けられる。詳しくは、各時比率信号ＳｉｇＴ，ＳｉｇＩの時比率Ｄｕｔｙが高いほど、素子温度ＴＤ，センス電圧Ｖｓｅが大きくなる。
【００４７】
先の図２の説明に戻り、第２磁気カプラ６１は、第２送信部６１ａ、第２送信側コイル６１ｂ、第２送信側コイル６１ｂと磁気結合された第２受信側コイル６１ｃ、及び第２受信部６１ｄを備えている。第２送信側コイル６１ｂ及び第２受信側コイル６１ｃは、例えばパルストランスを構成する。第２送信部６１ａ及び第２送信側コイル６１ｂは高圧システムに備えられ、第２受信側コイル６１ｃ及び第２受信部６１ｄは低圧システムに備えられている。
【００４８】
第２送信部６１ａは、第１ＰＷＭコンパレータ６３から出力された温度時比率信号ＳｉｇＴと、駆動制御部５７から出力された第１フェール信号ＦＬ１とを、第２送信側コイル６１ｂ及び第２受信側コイル６１ｃを介して第２受信部６１ｄに伝達する。第２受信部６１ｄは、伝達された温度時比率信号ＳｉｇＴを、ドライブＩＣ５０の第３低圧側端子ＰＬ３を介して制御装置４０に出力し、伝達された第１フェール信号ＦＬ１を、ドライブＩＣ５０の第４低圧側端子ＰＬ４を介して制御装置４０に出力する。
【００４９】
第３磁気カプラ６２は、第３送信部６２ａ、第３送信側コイル６２ｂ、第３送信側コイル６２ｂと磁気結合された第３受信側コイル６２ｃ、及び第３受信部６２ｄを備えている。第３送信側コイル６２ｂ及び第３受信側コイル６２ｃは、例えばパルストランスを構成する。第３送信部６２ａ及び第３送信側コイル６２ｂは高圧システムに備えられ、第３受信側コイル６２ｃ及び第３受信部６２ｄは低圧システムに備えられている。
【００５０】
第３送信部６２ａは、第２ＰＷＭコンパレータ６４から出力された電流時比率信号ＳｉｇＩと、駆動制御部５７から出力された第２フェール信号ＦＬ２とを、第３送信側コイル６２ｂ及び第３受信側コイル６２ｃを介して第３受信部６２ｄに伝達する。第３受信部６２ｄは、伝達された電流時比率信号ＳｉｇＩを、ドライブＩＣ５０の第５低圧側端子ＰＬ５を介して制御装置４０に出力し、伝達された第２フェール信号ＦＬ２を、ドライブＩＣ５０の第５低圧側端子ＰＬ５を介して制御装置４０に出力する。
【００５１】
なお本実施形態において、第２送信部６１ａ及び第３送信部６２ａが物理量送信部に相当し、第２受信部６１ｄ及び第３受信部６２ｄが物理量受信部に相当する。また、第２送信側コイル６１ｂ及び第３送信側コイル６２ｂが物理量送信コイルに相当し、第２受信側コイル６１ｃ及び第３受信側コイル６２ｃが物理量受信コイルに相当する。
【００５２】
続いて、図６及び図７を用いて、第１送信部６０ａ及び第１受信部６０ｄの処理について説明する。詳しくは、図６（ａ），図７（ａ）は制御装置４０から第１送信部６０ａに入力される駆動信号ｇｕｐの推移を示し、図６（ｂ），図７（ｂ）は制御装置４０から第１送信部６０ａに入力されるスイッチング速度ＳＷＶの推移を示し、図６（ｃ），図７（ｃ）は第１送信部６０ａから第１送信側コイル６０ｂに出力されるパルス信号の推移を示す。また、図６（ｄ），図７（ｄ）は第１受信部６０ｄから駆動制御部５７へと出力される駆動信号ｇｕｐの推移を示し、図６（ｅ），図７（ｅ）は第１受信部６０ｄから駆動制御部５７へと出力されるスイッチング速度ＳＷＶの推移を示す。
【００５３】
なお、図６及び図７では、スイッチング素子Ｓｕｐの１スイッチング周期をＴｓｗで示している。また、図６及び図７では、便宜上、第１送信部６０ａからパルス信号が出力されてから、このパルス信号が第１送信側コイル６０ｂ及び第１受信側コイル６０ｃを介して第１受信部６０ｄに入力されるまでの遅れ時間等を無視している。
【００５４】
まず、図６を用いて説明する。図６には、第１送信部６０ａに入力される駆動信号ｇｕｐが周期的にオン指令及びオフ指令に切り替えられる状況下、スイッチング速度ＳＷＶが高速度とされたままのタイムチャートを示す。
【００５５】
第１送信部６０ａは、入力される駆動信号ｇｕｐがオフ指令からオン指令に切り替えられたと判断した場合、駆動信号ｇｕｐの立ち上がりが検出されたと判断する。この場合、第１送信部６０ａは、第１パルス信号としての立ち上がりパルス信号の出力を決定し、図６（ｃ）に示すように、立ち上がりパルス信号を第１送信側コイル６０ｂに出力する。本実施形態において、立ち上がりパルス信号は、正の符号を有する複数のパルス信号であり、具体的には２つのパルス信号である。また本実施形態では、２つのパルス信号のそれぞれの立ち上がりエッジの時間間隔を遅れ時間Ｔｌａｇとして表す。
【００５６】
また、第１送信部６０ａは、入力される駆動信号ｇｕｐがオン指令からオフ指令に切り替えられたと判断した場合、駆動信号ｇｕｐの立ち下がりが検出されたと判断する。この場合、第１送信部６０ａは、図６（ｃ）に示すように、第２パルス信号としての立ち下がりパルス信号を第１送信側コイル６０ｂに出力する。本実施形態において、立ち下がりパルス信号は、正の符号を有する１つのパルス信号であり、２つのパルス信号である立ち上がりパルス信号と識別可能な信号である。
【００５７】
第１受信部６０ｄは、第１受信側コイル６０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジをカウントする機能を有している。第１受信部６０ｄは、第１受信側コイル６０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が２回であると判断した場合、図６（ｄ）に示すように、駆動制御部５７に出力する駆動信号ｇｕｐをオフ指令からオン指令に切り替える。ここで図６（ｄ）には、第１受信部６０ｄによって１回目のパルス信号の立ち上がりエッジがカウントされてから、第１受信部６０ｄから出力される駆動信号ｇｕｐがオフ指令からオン指令に切り替えられるまでの時間を上記遅れ時間Ｔｌａｇとして示している。
【００５８】
また、第１受信部６０ｄは、第１受信側コイル６０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が１回であると判断した場合、この判断タイミングから遅れ時間Ｔｌａｇ経過後において、駆動制御部５７に出力する駆動信号ｇｕｐをオン指令からオフ指令に切り替える。
【００５９】
ちなみに本実施形態において、第１受信部６０ｄは、パルス信号の立ち上がりエッジが最初に検出されてから規定時間内にパルス信号の立ち上がりエッジが続けて検出されない場合、立ち上がり回数のカウント回数を０にリセットすることとしている。これにより、第１受信部６０ｄは、パルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が１であるか２であるかを判別することができ、オフ指令への切り替えタイミング、及びオン指令への切り替えタイミングのそれぞれの情報を復元できる構成とされている。
【００６０】
続いて、図７に、第１送信部６０ａに入力されるスイッチング速度ＳＷＶが高速度から低速度に切り替えられる場合のタイムチャートを示す。
【００６１】
第１送信部６０ａは、入力されたスイッチング速度ＳＷＶが低速度であると判断した場合、その判断直後における２つのパルス信号である立ち上がりパルス信号に続けて、追加パルス信号としての速度パルス信号を出力する。本実施形態において、速度パルス信号は、１つのパルス信号である。このため、スイッチング速度ＳＷＶが低速度である場合、第１送信部６０ａは、駆動信号ｇｕｐのオン指令への切り替え時において、立ち上がりパルス信号及び速度パルス信号として３つのパルス信号を連続して出力する。一方、第１送信部６０ａは、入力されたスイッチング速度ＳＷＶが高速度であると判断した場合、その判断直後における立ち上がりパルス信号に続けて、速度パルス信号を出力しない。このように、スイッチング速度ＳＷＶが低速度である場合、立ち上がりパルス信号に続けて出力されるパルス数は１つであり、スイッチング速度ＳＷＶが高速度である場合、立ち上がりパルス信号に続けて出力されるパルス数は０である。スイッチング速度ＳＷＶと、立ち上がりパルス信号に続けて出力されるパルス数とは、予め関係付けられている。
【００６２】
第１受信部６０ｄは、第１受信側コイル６０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が２回であると判断した場合、駆動制御部５７に出力するスイッチング速度ＳＷＶを高速度とする。一方、第１受信部６０ｄは、第１受信側コイル６０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が３回であると判断した場合、駆動制御部５７に出力するスイッチング速度ＳＷＶを低速度に切り替える。
【００６３】
続いて、図８を用いて、第２送信部６１ａ及び第２受信部６１ｄの処理について説明する。詳しくは、図８（ａ）は第１ＰＷＭコンパレータ６３から第２送信部６１ａに入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの推移を示し、図８（ｂ）は駆動制御部５７から第２送信部６１ａに入力される第１フェール信号ＦＬ１の推移を示し、図８（ｃ）は第２送信部６１ａから第２送信側コイル６１ｂに出力されるパルス信号の推移を示す。また、図８（ｄ）は第２受信部６１ｄから制御装置４０へと出力される温度時比率信号ＳｉｇＴの推移を示し、図８（ｅ）は第２受信部６１ｄから制御装置４０へと出力される第１フェール信号ＦＬ１の推移を示す。
【００６４】
なお、図８では、第２送信部６１ａからパルス信号が出力されてから、このパルス信号が第２送信側コイル６１ｂ及び第２受信側コイル６１ｃを介して第２受信部６１ｄに入力されるまでの遅れ時間などを無視している。
【００６５】
第２送信部６１ａは、入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの立ち上がりエッジを検出したと判断した場合、第１パルス信号としての立ち上がりパルス信号を第２送信側コイル６１ｂに出力する。本実施形態において、立ち上がりパルス信号は、正の符号を有する複数のパルス信号であり、具体的には２つのパルス信号である。なお本実施形態では、２つのパルス信号のそれぞれの立ち上がりエッジの時間間隔を、先の図６及び図７と同様に、遅れ時間Ｔｌａｇとして表す。
【００６６】
また、第２送信部６１ａは、入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの立ち下がりエッジを検出したと判断した場合、第２パルス信号としての立ち下がりパルス信号を第２送信側コイル６１ｂに出力する。本実施形態において、立ち下がりパルス信号は、正の符号を有する１つのパルス信号である。
【００６７】
さらに、第２送信部６１ａは、入力される第１フェール信号ＦＬ１の論理が「Ｌ」から「Ｈ」に反転したと判断した場合、その判断直後における立ち上がりパルス信号に続けて、追加パルス信号としてのフェールパルス信号を第２送信側コイル６１ｂに出力する。本実施形態において、フェールパルス信号は、複数のパルス信号であり、具体的には２つのパルス信号である。フェールパルス信号は、時間軸上において立ち上がりパルス信号と立ち下がりパルス信号との間に配置される。このため、フェールパルス信号が配置されることにより、第２送信側コイル６１ｂに入力されてかつ第２受信側コイル６１ｃから出力される立ち上がり，立ち下がりパルス信号の入出力特性に影響が及ぼされない構成とされている。なお、第２送信部６１ａは、入力される第１フェール信号ＦＬ１の論理が「Ｈ」から「Ｌ」に反転したと判断した場合、フェールパルス信号の出力を停止する。
【００６８】
第２受信部６１ｄは、第２受信側コイル６１ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジをカウントする機能を有している。第２受信部６１ｄは、第２受信側コイル６１ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が２回になったと判断した場合、その判断時点において制御装置４０に出力する温度時比率信号ＳｉｇＴの論理を「Ｌ」から「Ｈ」に反転させる。ここで図８（ｃ）には、第２受信部６１ｄによって１回目のパルス信号の立ち上がりエッジがカウントされてから温度時比率信号ＳｉｇＴの論理が「Ｈ」に反転されるまでの時間を上記遅れ時間Ｔｌａｇとして示している。
【００６９】
また、第２受信部６１ｄは、第２受信側コイル６１ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が１回であると判断した場合、この判断タイミングから遅れ時間Ｔｌａｇ経過後において、制御装置４０に出力する温度時比率信号ＳｉｇＴの論理を「Ｈ」から「Ｌ」に反転させる。
【００７０】
さらに、第２受信部６１ｄは、第２受信側コイル６１ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が４回であると判断した場合、制御装置４０に出力する第１フェール信号ＦＬ１の論理を「Ｌ」から「Ｈ」に反転させる。
【００７１】
なお本実施形態において、第２受信部６１ｄは、第１受信部６０ｄと同様に、パルス信号の立ち上がりエッジが最初に検出されてから規定時間内にパルス信号の立ち上がりエッジが続けて検出されない場合、立ち上がり回数のカウント回数を０にリセットすることとしている。これにより、第２受信部６１ｄは、温度時比率信号ＳｉｇＴの論理反転タイミング、及び第１フェール信号ＦＬ１の論理反転タイミングのそれぞれの情報を復元できる構成とされている。
【００７２】
ちなみに、第３磁気カプラ６２における情報伝達手法も、第２磁気カプラ６１における情報伝達手法と同様である。このため本実施形態では、第３磁気カプラ６２における情報伝達手法の説明を省略する。
【００７３】
制御装置４０は、第２受信部６１ｄから入力された温度時比率信号ＳｉｇＴに基づいて、素子温度ＴＤを算出する。制御装置４０は、算出した素子温度ＴＤが規定温度を超えたと判断した場合、指令トルクＴｒｑを強制的に低下させるパワーセーブ処理を行う。
【００７４】
制御装置４０は、第３受信部６２ｄから入力された電流時比率信号ＳｉｇＩに基づいて、センス電圧Ｖｓｅを算出する。制御装置４０は、相電流センサ４２によって検出された相電流Ｉｐｃと、センス電圧Ｖｓｅとを比較することにより、相電流センサ４２に異常が生じているか否かを判断する。
【００７５】
制御装置４０は、第２受信部６１ｄから入力された第１フェール信号ＦＬ１の論理が「Ｈ」であると判断した場合、過熱異常が生じている旨判断し、第３受信部６２ｄから入力された第２フェール信号ＦＬ２の論理が「Ｈ」であると判断した場合、過電流異常が生じている旨判断する。制御装置４０は、いずれかの異常が生じている旨判断した場合、インバータ２０を構成するスイッチング素子Ｓｕｐ〜Ｓｗｎの全てをオフしてインバータ２０の駆動を停止させるシャットダウン処理を行う。
【００７６】
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。
【００７７】
第１送信部６０ａにより、駆動信号が立ち上がりパルス信号及び立ち下がりパルス信号に変換され、スイッチング速度ＳＷＶが速度パルス信号に変換される。ここで、立ち上がりパルス信号のパルス数、立ち下がりパルス信号のパルス数、及び立ち下がりパルス信号と速度パルス信号との合計パルス数のそれぞれが互いに異なっている。このため、第１受信部６０ｄにより、駆動信号の論理反転タイミング、及びスイッチング速度ＳＷＶのそれぞれを互いに識別することができる。これにより、共通の第１送信側コイル６０ｂ及び第１受信側コイル６０ｃを用いて、低圧システムから高圧システムへと駆動信号及びスイッチング速度ＳＷＶのそれぞれを伝達することができる。これにより、駆動回路に備えられる磁気カプラの数を減らすことができ、ひいては駆動回路の体格を小さくしたり、駆動回路のコストを削減したりすることができる。
【００７８】
第２送信部６１ａにより、温度時比率信号ＳｉｇＴが立ち上がりパルス信号及び立ち下がりパルス信号に変換され、第１フェール信号ＦＬ１がフェールパルス信号に変換される。ここで、立ち上がりパルス信号のパルス数、立ち下がりパルス信号のパルス数、及び立ち下がりパルス信号とフェールパルス信号との合計パルス数のそれぞれが互いに異なっている。このため、第２受信部６１ｄにより、温度時比率信号ＳｉｇＴの論理反転タイミング、及び第１フェール信号ＦＬ１のそれぞれを互いに識別することができる。これにより、共通の第２送信側コイル６１ｂ及び第２受信側コイル６１ｃを用いて、高圧システムから低圧システムへと温度時比率信号ＳｉｇＴ及び第１フェール信号ＦＬ１のそれぞれを伝達することができる。これにより、駆動回路に備えられる磁気カプラの数を減らすことができ、ひいては駆動回路の体格を小さくしたり、駆動回路のコストを削減したりすることができる。なお、第３磁気カプラ６２についても同様である。
【００７９】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、上記第１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。本実施形態では、第１受信部６０ｄ、第２受信部６１ｄ及び第３受信部６２ｄのそれぞれの処理を変更する。詳しくは、第１受信部６０ｄは、時間軸上で連続した複数のスイッチング周期Ｔｓｗのそれぞれにおいて、第１受信側コイル６０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が２回であると判断した場合、伝達すべきスイッチング速度ＳＷＶが高速度であることを確定し、駆動制御部５７に出力するスイッチング速度ＳＷＶを高速度とする。一方、第１受信部６０ｄは、時間軸上で連続した複数のスイッチング周期Ｔｓｗのそれぞれにおいて、第１受信側コイル６０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が３回であると判断した場合、伝達すべきスイッチング速度ＳＷＶが低速度であることを確定し、駆動制御部５７に出力するスイッチング速度ＳＷＶを低速度とする。なお本実施形態では、複数のスイッチング周期Ｔｓｗとして、２つのスイッチング周期Ｔｓｗを用いる。
【００８０】
第２受信部６１ｄは、時間軸上で連続した複数のキャリア信号ＣＳの周期のそれぞれにおいて、第２受信側コイル６１ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が４回であると判断した場合、制御装置４０に出力する第１フェール信号ＦＬ１の論理を「Ｈ」に反転させる。
【００８１】
第３受信部６２ｄは、時間軸上で連続した複数のキャリア信号ＣＳの周期のそれぞれにおいて、第３受信側コイル６２ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が４回であると判断した場合、制御装置４０に出力する第２フェール信号ＦＬ２の論理を「Ｈ」に反転させる。
【００８２】
以上説明した処理は、各受信側コイル６０ｃ，６１ｃ，６２ｃから出力されるパルス信号にノイズが重畳することに起因して、情報伝達精度が低下するのを回避するためのものである。具体的には例えば、過熱異常が実際に生じていないにもかかわらず、第２受信側コイル６１ｃから出力される立ち上がりパルス信号の後にノイズが重畳することにより、第２受信部６１ｄによって立ち上がりエッジのカウント回数が４回であると誤判断され得る。この場合、過熱異常が実際には生じていないにもかかわらず、制御装置４０によってシャットダウン処理が行われてしまう懸念がある。
【００８３】
図９を用いて、第２受信部６１ｄの処理を例にして説明する。なお図９は、先の図８に対応している。
【００８４】
時刻ｔ１において、第２送信部６１ａに入力される第１フェール信号ＦＬ１の論理が「Ｌ」から「Ｈ」に反転される。このため、第２送信部６１ａから第２受信側コイル６１ｃへと出力された立ち上がりパルス信号に続けて、時刻ｔ２においてフェールパルス信号が出力される。そして、時刻ｔ３において、時間軸上で連続したキャリア信号ＣＳの２周期のそれぞれにおいて立ち上がりエッジのカウント回数が４回であると判断される。このため、第２受信部６１ｄから制御装置４０に出力される第１フェール信号ＦＬ１の論理が「Ｌ」から「Ｈ」に反転される。
【００８５】
以上説明した本実施形態によれば、各受信側コイル６０ｃ，６１ｃ，６２ｃから出力されるパルス信号にノイズが重畳する場合であっても、情報伝達精度が低下することを回避できる。
【００８６】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、上記第１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。本実施形態では、先の図２に示した第１〜第３磁気カプラ６０〜６２の構成を変更する。
【００８７】
図１０に、本実施形態にかかる第１磁気カプラ７０を示す。
【００８８】
図示されるように、第１磁気カプラ７０は、駆動信号送信部７０ａ、第１駆動信号送信コイル７０ｂ、第１駆動信号受信コイル７０ｃ、第２駆動信号送信コイル７０ｄ、第２駆動信号受信コイル７０ｅ、及び駆動信号受信部７０ｆを備えている。第１駆動信号送信コイル７０ｂは第１駆動信号受信コイル７０ｃと磁気結合され、第２駆動信号送信コイル７０ｄは第２駆動信号受信コイル７０ｅと磁気結合されている。駆動信号送信部７０ａ、第１駆動信号送信コイル７０ｂ及び第２駆動信号送信コイル７０ｄは低圧システムに備えられ、第１駆動信号受信コイル７０ｃ、第２駆動信号受信コイル７０ｅ及び駆動信号受信部７０ｆは高圧システムに備えられている。
【００８９】
駆動信号送信部７０ａは、第１低圧側端子ＰＬ１から入力された駆動信号ｇｕｐを、第１駆動信号送信コイル７０ｂ及び第１駆動信号受信コイル７０ｃを介して駆動信号受信部７０ｆに伝達する。また、駆動信号送信部７０ａは、第２低圧側端子ＰＬ２から入力されたスイッチング速度ＳＷＶを、第２駆動信号送信コイル７０ｄ及び第２駆動信号受信コイル７０ｅを介して駆動信号受信部７０ｆに伝達する。駆動信号受信部７０ｆは、伝達された駆動信号ｇｕｐ及びスイッチング速度ＳＷＶを駆動制御部５７に出力する。
【００９０】
図１１に、本実施形態にかかる第２磁気カプラ８０を示す。
【００９１】
図示されるように、第２磁気カプラ８０は、温度信号送信部８０ａ、第１温度信号送信コイル８０ｂ、第１温度信号受信コイル８０ｃ、第２温度信号送信コイル８０ｄ、第２温度信号受信コイル８０ｅ、及び温度信号受信部８０ｆを備えている。第１温度信号送信コイル８０ｂは第１温度信号受信コイル８０ｃと磁気結合され、第２温度信号送信コイル８０ｄは第２温度信号受信コイル８０ｅと磁気結合されている。温度信号送信部８０ａ、第１温度信号送信コイル８０ｂ及び第２温度信号送信コイル８０ｄは高圧システムに備えられ、第１温度信号受信コイル８０ｃ、第２温度信号受信コイル８０ｅ及び温度信号受信部８０ｆが低圧システムに備えられている。なお本実施形態において、温度信号送信部８０ａが物理量送信部に相当し、温度信号受信部８０ｆが物理量受信部に相当する。また、第１，第２温度信号送信コイル８０ｂ，８０ｄが第１，第２物理量送信コイルに相当し、第１，第２温度信号受信コイル８０ｃ，８０ｅが第１，第２物理量受信コイルに相当する。
【００９２】
温度信号送信部８０ａは、第１ＰＷＭコンパレータ６３から入力された温度時比率信号ＳｉｇＴを、第１温度信号送信コイル８０ｂ及び第１温度信号受信コイル８０ｃを介して温度信号受信部８０ｆに伝達する。温度信号送信部８０ａは、駆動制御部５７から入力された第１フェール信号ＦＬ１を、第２温度信号送信コイル８０ｄ及び第２温度信号受信コイル８０ｅを介して温度信号受信部８０ｆに伝達する。温度信号受信部８０ｆは、伝達された温度時比率信号ＳｉｇＴ及び第１フェール信号ＦＬ１を制御装置４０に出力する。
【００９３】
なお、先の図２に示した第３磁気カプラの構成も、図１１に示した磁気カプラの構成と同様である。このため本実施形態では、第３磁気カプラの説明を省略する。
【００９４】
続いて、図１２を用いて、駆動信号送信部７０ａ及び駆動信号受信部７０ｆの処理について説明する。詳しくは、図１２（ａ）は制御装置４０から駆動信号送信部７０ａに入力される駆動信号ｇｕｐの推移を示し、図１２（ｂ）は制御装置４０から駆動信号送信部７０ａに入力されるスイッチング速度ＳＷＶの推移を示す。図１２（ｃ）は、駆動信号送信部７０ａから第１駆動信号送信コイル７０ｂに出力されるパルス信号の推移を示し、図１２（ｄ）は、駆動信号送信部７０ａから第２駆動信号送信コイル７０ｄに出力されるパルス信号の推移を示す。図１２（ｅ）は駆動信号受信部７０ｆから駆動制御部５７へと出力される駆動信号ｇｕｐの推移を示し、図１２（ｆ）は駆動信号受信部７０ｆから駆動制御部５７へと出力されるスイッチング速度ＳＷＶの推移を示す。
【００９５】
駆動信号送信部７０ａは、入力される駆動信号ｇｕｐがオフ指令からオン指令に切り替えられたと判断した場合、図１２（ｃ）に示すように、立ち上がりパルス信号を第１駆動信号送信コイル７０ｂに出力する。本実施形態において、立ち上がりパルス信号は、正の符号を有する１つのパルス信号である。
【００９６】
また、駆動信号送信部７０ａは、入力される駆動信号ｇｕｐがオン指令からオフ指令に切り替えられたと判断した場合、図１２（ｄ）に示すように、立ち下がりパルス信号を第２駆動信号送信コイル７０ｄに出力する。本実施形態において、立ち下がりパルス信号は、正の符号を有する１つのパルス信号であり、第１パルス信号と同数のパルス数である。
【００９７】
駆動信号送信部７０ａは、入力されたスイッチング速度ＳＷＶが低速度であると判断した場合、図１２（ｄ）に示すように、立ち下がりパルス信号に続けて、速度パルス信号を出力する。本実施形態において、速度パルス信号は、１つのパルス信号である。このため、スイッチング速度ＳＷＶが低速度である場合、駆動信号送信部７０ａは、駆動信号ｇｕｐのオフ指令への切り替え時において、立ち下がりパルス信号及び速度パルス信号として２つのパルス信号を連続して出力する。一方、駆動信号送信部７０ａは、入力されたスイッチング速度ＳＷＶが高速度であると判断した場合、図１２（ｄ）に示すように、立ち下がりパルス信号に続けて速度パルス信号を出力しない。
【００９８】
駆動信号受信部７０ｆは、各駆動信号受信コイル７０ｃ，７０ｅから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジをカウントする機能を有している。駆動信号受信部７０ｆは、第１駆動信号送信コイル７０ｂから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジを検出した場合、図１２（ｅ）に示すように、駆動制御部５７に出力する駆動信号ｇｕｐをオフ指令からオン指令に切り替える。
【００９９】
駆動信号受信部７０ｆは、第２駆動信号受信コイル７０ｅから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジを検出した場合、その検出時点において駆動制御部５７に出力する駆動信号ｇｕｐをオン指令からオフ指令に切り替える。
【０１００】
駆動信号受信部７０ｆは、第２駆動信号受信コイル７０ｅから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が２回であると判断した場合、駆動制御部５７に出力するスイッチング速度ＳＷＶを低速度とする。一方、駆動信号受信部７０ｆは、第２駆動信号受信コイル７０ｅから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が１回であると判断した場合、駆動制御部５７に出力するスイッチング速度ＳＷＶを高速度とする。
【０１０１】
ちなみに本実施形態において、駆動信号受信部７０ｆは、パルス信号の立ち上がりエッジが最初に検出されてから規定時間内にパルス信号の立ち上がりエッジが続けて検出されない場合、立ち上がり回数のカウント回数を０にリセットすることとしている。
【０１０２】
続いて、図１３を用いて、温度信号送信部８０ａ及び温度信号受信部８０ｆの処理について説明する。詳しくは、図１３（ａ）は第１ＰＷＭコンパレータ６３から温度信号送信部８０ａに入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの推移を示し、図１３（ｂ）は駆動制御部５７から温度信号送信部８０ａに入力される第１フェール信号ＦＬ１の推移を示す。図１３（ｃ）は温度信号送信部８０ａから第１温度信号送信コイル８０ｂに出力されるパルス信号の推移を示し、図１３（ｄ）は温度信号送信部８０ａから第２温度信号送信コイル８０ｄに出力されるパルス信号の推移を示す。図１３（ｅ）は温度信号受信部８０ｆから制御装置４０へと出力される温度時比率信号ＳｉｇＴの推移を示し、図１３（ｆ）は温度信号受信部８０ｆから制御装置４０へと出力される第１フェール信号ＦＬ１の推移を示す。
【０１０３】
温度信号送信部８０ａは、入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの立ち上がりエッジを検出したと判断した場合、立ち上がりパルス信号を第１温度信号送信コイル８０ｂに出力する。本実施形態において、立ち上がりパルス信号は、正の符号を有する１つのパルス信号である。
【０１０４】
温度信号送信部８０ａは、入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの立ち下がりエッジを検出したと判断した場合、立ち下がりパルス信号を第２温度信号送信コイル８０ｄに出力する。本実施形態において、立ち下がりパルス信号は、正の符号を有する１つのパルス信号である。
【０１０５】
温度信号送信部８０ａは、入力される第１フェール信号ＦＬ１の論理が「Ｌ」から「Ｈ」に反転したと判断した場合、立ち下がりパルス信号に続いて、フェールパルス信号を第２温度信号送信コイル８０ｄに出力する。本実施形態において、フェールパルス信号は、複数のパルス信号であり、具体的には２つのパルス信号である。
【０１０６】
温度信号受信部８０ｆは、第１温度信号受信コイル８０ｃ及び第２温度信号受信コイル８０ｅから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジをカウントする機能を有している。温度信号受信部８０ｆは、第１温度信号受信コイル８０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジを検出した場合、図１３（ｅ）に示すように、制御装置４０に出力する温度時比率信号ＳｉｇＴの論理を「Ｌ」から「Ｈ」に反転させる。
【０１０７】
温度信号受信部８０ｆは、第２温度信号受信コイル８０ｃから出力されたパルス信号の立ち下がりエッジを検出した場合、制御装置４０に出力する温度時比率信号ＳｉｇＴの論理を「Ｈ」から「Ｌ」に反転させる。
【０１０８】
温度信号受信部８０ｆは、第２温度信号受信コイル８０ｅから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が３回であると判断した場合、制御装置４０に出力する第１フェール信号ＦＬ１の論理を「Ｌ」から「Ｈ」に反転させる。
【０１０９】
なお本実施形態において、温度信号受信部８０ｆは、駆動信号受信部７０ｆと同様に、パルス信号の立ち上がりエッジが最初に検出されてから規定時間内にパルス信号の立ち上がりエッジが続けて検出されない場合、立ち上がり回数のカウント回数を０にリセットすることとしている。
【０１１０】
以上説明した本実施形態によっても、複数の情報を共通のコイルで伝達できるため、上記第１実施形態の効果に準じた効果を得ることはできる。
【０１１１】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、上記第１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。本実施形態では、高圧システムから低圧システムへと情報伝達する磁気カプラの構成を変更する。詳しくは、図１４に示すように、１つの磁気カプラにより、温度時比率信号ＳｉｇＴ、第１フェール信号ＦＬ１及び第２フェール信号ＦＬ２のそれぞれを伝達する。ここで、第１フェール信号ＦＬ１及び第２フェール信号ＦＬ２のそれぞれは、２値の論理信号であり、１ビットの情報量を有する。このため、第１フェール信号ＦＬ１及び第２フェール信号ＦＬ２は、合わせて２ビットの情報量を有する。
【０１１２】
図示されるように、磁気カプラ９０は、高圧送信部９０ａ、送信コイル９０ｂ、受信コイル９０ｃ、及び低圧受信部９０ｄを備えている。送信コイル９０ｂは受信コイル９０ｃと磁気結合されている。高圧送信部９０ａ及び送信コイル９０ｂは高圧システムに備えられ、受信コイル９０ｃ及び低圧受信部９０ｄは低圧システムに備えられている。
【０１１３】
高圧送信部９０ａは、第１ＰＷＭコンパレータ６３から入力された温度時比率信号ＳｉｇＴと、駆動制御部５７から入力された第１フェール信号ＦＬ１及び第２フェール信号ＦＬ２とを、送信コイル９０ｂ及び受信コイル９０ｃを介して低圧受信部９０ｄに伝達する。低圧受信部９０ｄは、伝達された温度時比率信号ＳｉｇＴ、第１フェール信号ＦＬ１、及び第２フェール信号ＦＬ２を制御装置４０に出力する。
【０１１４】
続いて、図１５を用いて、高圧送信部９０ａ及び低圧受信部９０ｄの処理について説明する。詳しくは、図１５（ａ）は第１ＰＷＭコンパレータ６３から高圧送信部９０ａに入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの推移を示し、図１５（ｂ），（ｃ）は駆動制御部５７から高圧送信部９０ａに入力される第１，第２フェール信号ＦＬ１，ＦＬ２の推移を示す。図１５（ｄ）は高圧送信部９０ａから送信コイル９０ｂに出力されるパルス信号の推移を示す。図１５（ｅ）は低圧受信部９０ｄから制御装置４０へと出力される温度時比率信号ＳｉｇＴの推移を示し、図１５（ｆ），（ｇ）は低圧受信部９０ｄから制御装置４０へと出力される第１，第２フェール信号ＦＬ１，ＦＬ２の推移を示す。
【０１１５】
高圧送信部９０ａは、入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの立ち上がりエッジを検出したと判断した場合、立ち上がりパルス信号を送信コイル９０ｂに出力する。本実施形態において、立ち上がりパルス信号は、正の符号を有する複数のパルス信号であり、具体的には２つのパルス信号である。
【０１１６】
高圧送信部９０ａは、入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの立ち下がりエッジを検出したと判断した場合、第２パルス信号としての立ち下がりパルス信号を送信コイル９０ｂに出力する。本実施形態において、立ち下がりパルス信号は、正の符号を有する１つのパルス信号である。
【０１１７】
高圧送信部９０ａは、入力される第１フェール信号ＦＬ１の論理が「Ｌ」から「Ｈ」に反転したと判断した場合、図１５（ｄ）に示すように、立ち上がりパルス信号に続けて、第１フェールパルス信号を送信コイル９０ｂに出力する。本実施形態において、第１フェールパルス信号は、１つのパルス信号である。
【０１１８】
また、高圧送信部９０ａは、入力される第１フェール信号ＦＬ１の論理が「Ｈ」であることを条件として、入力される第２フェール信号ＦＬ２の論理が「Ｌ」から「Ｈ」に反転したと判断した場合、図１５（ｄ）に示すように、第１フェールパルス信号に続けて、第２フェールパルス信号を送信コイル９０ｂに出力する。本実施形態において、第２フェールパルス信号は、１つのパルス信号である。
【０１１９】
低圧受信部９０ｄは、受信コイル９０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジをカウントする機能を有している。低圧受信部９０ｄは、受信コイル９０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が２回であると判断した場合、図１５（ｅ）に示すように、その判断時点において制御装置４０に出力する温度時比率信号ＳｉｇＴの論理を「Ｌ」から「Ｈ」に反転させる。
【０１２０】
低圧受信部９０ｄは、受信コイル９０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が１回であると判断した場合、この判断タイミングから遅れ時間Ｔｌａｇ経過後において、制御装置４０に出力する温度時比率信号ＳｉｇＴの論理を「Ｈ」から「Ｌ」に反転させる。
【０１２１】
低圧受信部９０ｄは、受信コイル９０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が３回であると判断した場合、制御装置４０に出力する第１フェール信号ＦＬ１の論理を「Ｌ」から「Ｈ」に反転させる。低圧受信部９０ｄは、受信コイル９０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジのカウント回数が４回であると判断した場合、制御装置４０に出力する第２フェール信号ＦＬ２の論理を「Ｌ」から「Ｈ」に反転させる。
【０１２２】
なお本実施形態において、低圧受信部９０ｄは、パルス信号の立ち上がりエッジが最初に検出されてから規定時間内にパルス信号の立ち上がりエッジが続けて検出されない場合、立ち上がり回数のカウント回数を０にリセットすることとしている。これにより、低圧受信部９０ｄは、温度時比率信号ＳｉｇＴの論理反転タイミング、及び第１，第２フェール信号ＦＬ１，ＦＬ２の論理反転タイミングのそれぞれの情報を復元できる構成とされている。
【０１２３】
以上説明した本実施形態によれば、共通の送信コイル９０ｂ及び受信コイル９０ｃにより、温度時比率信号ＳｉｇＴに加えて、２ビットの情報量を有する各フェール信号ＦＬ１，ＦＬ２を伝達することができる。
【０１２４】
（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。
【０１２５】
・上記第１実施形態において、駆動信号は、「Ｈ」によってオフ指令を示し、「Ｌ」によってオン指令を示してもよい。この場合、第１送信部６０ａは、入力される駆動信号ｇｕｐがオフ指令からオン指令に切り替えられたと判断した場合、駆動信号ｇｕｐの立ち下がりが検出されたと判断し、立ち下がりパルス信号を第１送信側コイル６０ｂに出力すればよい。
【０１２６】
・上記第１実施形態において、第１受信側コイル６０ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジではなく、立ち下がりエッジをカウントする機能を第１受信部６０ｄが有していてもよい。この場合、第１受信部６０ｄは、立ち下がりエッジのカウント回数が２回であると判断したときにオン指令に切り替え、立ち下がりエッジのカウント回数が１回であると判断したときにオフ指令に切り替えればよい。同様に、第２受信側コイル６１ｃから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジではなく、立ち下がりエッジをカウントする機能を第２受信部６１ｄが有していてもよい。
【０１２７】
・上記第１実施形態において、第１送信部６０ａに入力されたスイッチング速度ＳＷＶが低速度の場合に第１送信側コイル６０ｂに速度パルス信号を出力せず、スイッチング速度ＳＷＶが高速度の場合に速度パルス信号を出力してもよい。
【０１２８】
また、上記第１実施形態において、第１送信部６０ａに入力されたスイッチング速度ＳＷＶが低速度及び高速度のいずれの場合であっても、第１送信側コイル６０ｂに速度パルス信号を出力してもよい。このとき、以下に説明する第１条件及び第２条件を満たす必要がある。第１条件は、低速度の場合における速度パルス信号のパルス数と、高速度の場合における速度パルス信号のパルス数とを相違させるとの条件である。この条件は、低速度と高速度とを識別するための条件である。第２条件は、立ち上がりパルス信号のパルス数と、立ち下がり信号及び速度パルス信号の合計パルス数とを相違させるとの条件である。この条件は、第１送信部６０ａに入力される駆動信号ｇｕｐの立ち上がり及び立ち下がりのそれぞれを識別するための条件である。
【０１２９】
・上記第１実施形態において、過電流異常が生じている場合に第１フェール信号ＦＬ１の論理を「Ｌ」とし、過電流異常が生じていない場合に第１フェール信号ＦＬ１の論理を「Ｈ」としてもよい。なお、過熱異常についても同様である。
【０１３０】
また、上記第１実施形態において、第２送信部６１ａに入力された第１フェール信号ＦＬ１の論理が「Ｈ」，「Ｌ」のいずれの場合であっても、第１送信側コイル６０ｂにフェールパルス信号を出力してもよい。このとき、以下に説明する第３条件及び第４条件を満たす必要がある。第３条件は、第１フェール信号ＦＬ１の論理「Ｈ」の場合におけるフェールパルス信号のパルス数と、論理「Ｌ」の場合におけるフェールパルス信号のパルス数とを相違させるとの条件である。この条件は、過電流異常が生じているか否かを識別するための条件である。第４条件は、立ち上がりパルス信号のパルス数と、立ち下がり信号及びフェールパルス信号の合計パルス数とを相違させるとの条件である。この条件は、第２送信部６１ａに入力される温度時比率信号ＳｉｇＴの立ち上がり及び立ち下がりのそれぞれを識別するための条件である。
【０１３１】
・上記第１実施形態では、第１送信部６０ａから立ち上がりパルス信号に続けて速度パルス信号を出力したがこれに限らず、立ち下がりパルス信号に続けて速度パルス信号を出力してもよい。この場合、立ち下がりパルス信号及び速度パルス信号の合計パルス数と、立ち上がりパルス信号のパルス数とを相違させるようにすればよい。
【０１３２】
同様に、第２送信部６１ａから立ち上がりパルス信号に続けてフェールパルス信号を出力したがこれに限らず、立ち下がりパルス信号に続けてフェールパルス信号を出力してもよい。
【０１３３】
・上記第１実施形態では、立ち上がりパルス信号と立ち下がりパルス信号とのそれぞれについて、符号を同一としつつパルス数を相違させることにより、立ち上がりパルス信号と立ち下がりパルス信号とを識別可能としたがこれに限らない。例えば、図１６に示すように、立ち上がりパルス信号と立ち下がりパルス信号とのそれぞれについて、符号を互いに相違させることにより、立ち上がりパルス信号と立ち下がりパルス信号とを識別可能としてもよい。この場合、立ち上がりパルス信号と立ち下がりパルス信号とのパルス数を同一にすることができ、例えば１つにすることができる。なお図１６は、先の図７に対応している。
【０１３４】
・上記第３実施形態の図１２において、第２駆動信号送信コイル７０ｄに代えて、第１駆動信号送信コイル７０ｂに速度パルス信号を出力してもよい。また、図１３において、第２温度信号送信コイル８０ｄに代えて、第１温度信号送信コイル８０ｂにフェールパルス信号を出力してもよい。
【０１３５】
・上記第１実施形態では、スイッチング速度ＳＷＶを算出する機能を制御装置４０に持たせたがこれに限らず、駆動回路の低圧システム側に持たせてもよい。
【０１３６】
・異常判断処理に、電圧判断処理を含んでもよい。電圧判断処理は、定電圧電源５１の出力電圧Ｖｏｍが下限電圧を下回ったと判断した場合、定電圧電源５１が過度に低い低電圧異常が生じていると判断する処理である。駆動制御部５７は、低電圧異常が生じていると判断した場合、２値信号である第３フェール信号ＦＬ３の論理を反転させる。この構成において、磁気カプラにより、高圧システムから低圧システムへと第３フェール信号ＦＬ３を伝達してもよい。
【０１３７】
・上記第４実施形態において、低圧システムから高圧システムへと２ビット以上の情報量を有する情報を伝達してもよい。この情報としては、例えば、電源電圧ＶＨと規定電圧Ｖαとの大小関係に応じて４段階以上に設定されたスイッチング速度ＳＷＶが挙げられる。
【０１３８】
・駆動回路に電源電圧ＶＨを取得する機能を持たせ、高圧システムから低圧システムへと磁気カプラを介して電源電圧ＶＨを伝達してもよい。また、高圧システムから低圧システムへと伝達する情報としては、上記電源電圧ＶＨを時比率信号に換算した信号、電流時比率信号ＳｉｇＩ、及び温度時比率信号ＳｉｇＴのうち少なくとも１つであってもよい。
【０１３９】
・低圧システムから高圧システムへと情報伝達する磁気カプラと、高圧システムから低圧システムへと情報伝達する磁気カプラとのうち、いずれか一方にのみを駆動回路に備えてもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
６０〜６２…第１〜第３磁気カプラ、ＩＣｕｐ〜ＩＣｗｎ…駆動回路、Ｓｕｐ〜Ｓｗｎ…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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【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１５】
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【図１６】
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