(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ素子（３０１〜３０６）を制御するための制御信号を生成する制御部（１０）と、
前記制御信号に基づいて、前記制御信号よりも電圧レベルの高い駆動信号を生成し、前記駆動信号を前記スイッチ素子に出力するドライバ（３０）と、
前記制御部と前記ドライバとの絶縁を保った状態で、前記制御部と前記ドライバとの間で電気信号の伝達を行う絶縁回路（７０）と、を備え、
前記絶縁回路は、一次トランス（７４）、前記一次トランスと磁気結合した二次トランス（８０）、および、前記二次トランスと並列接続されたコンデンサ（８２）を有し、
前記制御部は、
前記制御信号を前記一次トランスへと出力する他に、前記ドライバを駆動するための駆動電力を前記一次トランスへ出力しており、
前記一次トランスへの前記駆動電力の出力によって前記コンデンサを充電した後、前記一次トランスへの前記駆動電力の出力を停止して、前記一次トランスに前記制御信号を出力する制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記制御信号として、前記スイッチ素子を非駆動状態から駆動状態にするオン信号と、前記スイッチ素子を駆動状態から非駆動状態にするオフ信号と、を有し、
前記オン信号を出力し終わってから前記スイッチ素子が駆動状態となるまでの間、前記一次トランスへの前記駆動電力の出力を継続する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
２つの前記スイッチ素子が電源とグランドとの間で接続されて成る複数のスイッチ群によってインバータ（３００）が構成され、
複数の前記スイッチ素子それぞれに対応する前記ドライバを複数有する請求項１または請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記絶縁回路は、複数の前記スイッチ素子それぞれに対応する複数の前記一次トランス、複数の前記二次トランス、および、複数の前記コンデンサを有し、
前記制御部は、複数の前記スイッチ素子それぞれに対応する複数の前記一次トランスに前記制御信号と前記駆動電力を個別に出力する請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記絶縁回路は、複数の前記スイッチ群における前記電源側の複数の前記スイッチ素子（３０１，３０３，３０５）と前記グランド側の１つの前記スイッチ素子（３０２）それぞれに対応する複数の前記二次トランスと前記コンデンサ、および、複数の前記二次トランスそれぞれに共通して対応する１つの前記一次トランスを有し、
複数の前記二次トランスそれぞれは、１つの前記一次トランスと磁気結合し、
前記グランド側の１つの前記スイッチ素子に対応する１つの前記二次トランスと１つの前記コンデンサは、複数の前記スイッチ群における前記グランド側の複数の前記スイッチ素子（３０２，３０４，３０６）それぞれに対応する前記ドライバと電気的に接続されており、
前記制御部は、複数の前記スイッチ素子それぞれに対応する前記ドライバに出力する前記制御信号に、複数の前記ドライバを識別するＩＤ信号を含ませており、
前記ドライバは、前記制御信号に含まれる前記ＩＤ信号と自身の有するＩＤとが同一の場合、前記制御信号に基づいて前記駆動信号を生成する請求項３に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は前記スイッチ群を構成する２つの前記スイッチ素子のうちの一方を駆動状態から非駆動状態にし、他方を非駆動状態から駆動状態にする制御を行なっており、
２つの前記スイッチ素子の内の一方に対応する前記ドライバは、２つの前記スイッチ素子のうちの一方が駆動状態から非駆動状態になると、その情報を示す切替信号を前記二次トランスに出力し、前記制御部は前記切替信号を受け取ると、２つの前記スイッチ素子のうちの他方を非駆動状態から駆動状態にする前記制御信号を前記一次トランスに出力する請求項４または請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記スイッチ素子の両端子間の短絡を検出する短絡検出部（９０）を有し、
前記ドライバは前記短絡検出部の検出結果を前記切替信号に含ませる請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記切替信号に含まれる前記検出結果が短絡を示す場合、前記スイッチ素子の制御を停止する請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記スイッチ素子の温度を検出する温度センサを有し、
前記温度センサの検出結果が前記ドライバに入力されており、
前記制御部は、前記制御信号と前記駆動電力を前記一次トランスへと出力する他に、前記温度センサの検出結果の出力を前記ドライバに要求する要求信号を前記一次トランスへ出力しており、
前記制御部は、前記スイッチ素子が駆動状態となっている間において、前記駆動電力の前記一次トランスへの出力を停止して、前記要求信号を前記一次トランスに出力し、
前記ドライバは、前記要求信号を受け取ると、前記スイッチ素子の温度を含む応答信号を前記二次トランスに出力する請求項１〜８いずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記要求信号を前記一次トランスに出力した後、待機時間の間、前記駆動電力の前記一次トランスへの出力を停止して、前記応答信号の受信を待つ請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記ドライバと前記スイッチ素子の制御電極とは、可変抵抗（３１）を介して電気的に接続され、
前記制御部は前記制御信号に前記可変抵抗の抵抗値を指定する指定信号を含ませており、
前記ドライバは前記可変抵抗の抵抗値を前記指定信号に基づいて変更し、前記可変抵抗を介して前記駆動信号を前記制御電極に出力する請求項１〜１０いずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記ドライバは対応する前記スイッチ素子、および、自己の故障判定を行い、その故障判定結果を前記二次トランスに出力しており、
前記制御部は前記故障判定結果が故障を示す場合、前記スイッチ素子の制御を停止する請求項１〜１１いずれか１項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ素子を制御する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、モータを制御するモータ制御装置が知られている。このモータ制御装置は、インバータ、ゲート駆動回路、制御回路、フォトカプラ、および、駆動回路用電源を有する。インバータとゲート駆動回路が高電圧回路に属し、制御回路が低電圧回路に属する。フォトカプラと駆動回路用電源は、高電圧回路と低電圧回路との絶縁を保った状態で、両者間の信号と電力の伝達を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５９６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように特許文献１に示されるモータ制御装置は、高電圧回路と低電圧回路との間の信号と電力の伝達を、フォトカプラと駆動回路用電源の２つを用いて行う。そのために部品点数が多い、という問題があった。
【０００５】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、部品点数の増加の抑制された制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するための開示された発明の１つは、スイッチ素子（３０１〜３０６）を制御するための制御信号を生成する制御部（１０）と、
制御信号に基づいて、制御信号よりも電圧レベルの高い駆動信号を生成し、駆動信号をスイッチ素子に出力するドライバ（３０）と、
制御部とドライバとの絶縁を保った状態で、制御部とドライバとの間で電気信号の伝達を行う絶縁回路（７０）と、を備え、
絶縁回路は、一次トランス（７４）、一次トランスと磁気結合した二次トランス（８０）、および、二次トランスと並列接続されたコンデンサ（８２）を有し、
制御部は、
制御信号を一次トランスへと出力する他に、ドライバを駆動するための駆動電力を一次トランスへ出力しており、
一次トランスへの駆動電力の出力によってコンデンサを充電した後、一次トランスへの駆動電力の出力を停止して、一次トランスに制御信号を出力する。
【０００７】
このように本発明によれば、コンデンサ（８２）を充電した後に一次トランス（７４）へ制御信号を出力する。これによれば、制御信号を出力している際にドライバ（３０）を駆動するための電力がコンデンサ（８２）からドライバ（３０）へと供給される。そのために１つの絶縁回路（７０）によって、制御部（１０）からドライバ（３０）への駆動電力の出力と制御信号の出力を行うことができる。以上により、駆動電力供給用の絶縁回路と、制御信号出力用の絶縁回路と、を有する構成と比べて、部品点数の増大が抑制される。
【０００８】
なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけている。この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る電子制御装置とインバータの概略構成を示すブロック図である。
【図２】Ｕ相スイッチ群に対応するドライバと送受信部の詳細構成を示す回路図である。
【図３】電子制御装置の信号を示すタイミングチャートである。
【図４】第１実施形態に係る制御部の制御を説明するためのフローチャートである。
【図５】ドライブＩＣの処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】デッドタイムを説明するためのタイミングチャートである。
【図７】第２実施形態に係る電子制御装置とインバータの概略構成を示すブロック図である。
【図８】ゲート抵抗の制御によるスイッチ素子のオン時間の変化を示すタイミングチャートである。
【図９】第３実施形態に係る電子制御装置とインバータの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】Ｕ相スイッチ群に対応する短絡検出部の詳細構成を示す回路図である。
【図１１】第４実施形態に係る電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】第４実施形態に係る二次回路部とドライバを説明するためのブロック図である。
【図１３】第４実施形態に係る制御部の制御を説明するためのフローチャートである。
【図１４】第４実施形態に係る制御部の制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明をモータと電気的に接続されたインバータを制御する電子制御装置に適用した場合の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図５に基づいて本実施形態に係る電子制御装置を説明する。なお図２では煩雑と成ることを避けるため、６つのドライバ３０と送受信部７０のうち、Ｕ相スイッチ群に対応する２つのドライバ３０と送受信部７０のみを図示している。
【００１１】
ハイブリッド自動車は動力源として内燃機関とモータ２００を有する。モータ２００はハイブリッド自動車の出力軸に連結されている。そしてこのモータ２００にはインバータ３００が電気的に接続されている。インバータ３００には高圧電池４００が電気的に接続されている。電子制御装置１００はインバータ３００を制御することで、モータ２００と高圧電池４００との電気的な接続を制御する。
【００１２】
モータ２００は、３相ステータコイルと、シャフトに設けられたロータと、を有する。３相ステータコイルとしては、Ｕ相ステータコイル、Ｖ相ステータコイル、および、Ｗ相ステータコイルがある。電子制御装置１００はこれら３相ステータコイルに三相交流が流れるようにインバータ３００を制御する。これにより３相ステータコイルから三相回転磁界が発生し、これがロータと交差する。ロータからも磁界が発生されていると、この磁界と三相回転磁界とにより、回転トルクがロータに発生する。この回転トルクによってシャフトが自律回転する。すなわちモータ２００が自律回転する。
【００１３】
またハイブリッド自動車の車輪の回転によってシャフトとともにロータが回転すると、ロータから発生する磁界が３相ステータコイルを交差する。これにより３相ステータコイルに誘起電圧が発生する。電子制御装置１００はこの誘起電圧によって生じた電流が高圧電池４００に供給されるようにインバータ３００を制御する。これにより高圧電池４００が充電される。なお高圧電池４００の出力電圧は、２００〜４００Ｖ程度である。以下、インバータ３００を説明した後、電子制御装置１００を説明する。
【００１４】
インバータ３００は、スイッチ素子３０１〜３０６を有する。高圧電池４００からグランドへと向かって第１スイッチ素子３０１と第２スイッチ素子３０２とが順に直列接続され、Ｕ相スイッチ群が構成されている。同様にして高圧電池４００からグランドへと向かって第３スイッチ素子３０３と第４スイッチ素子３０４とが順に直列接続され、Ｖ相スイッチ群が構成されている。また高圧電池４００からグランドへと向かって第５スイッチ素子３０５と第６スイッチ素子３０６とが順に直列接続され、Ｗ相スイッチ群が構成されている。
【００１５】
Ｕ相スイッチ群はＵ相ステータコイルに対応し、スイッチ素子３０１，３０２の中点がＵ相ステータコイルと電気的に接続されている。同様にしてＶ相スイッチ群はＶ相ステータコイルに対応し、スイッチ素子３０３，３０４の中点がＶ相ステータコイルと電気的に接続されている。またＷ相スイッチ群はＷ相ステータコイルに対応し、スイッチ素子３０５，３０６の中点がＷ相ステータコイルと電気的に接続されている。
【００１６】
本実施形態に係るスイッチ素子３０１〜３０６それぞれはＩＧＢＴである。これらスイッチ素子３０１〜３０６それぞれには、フリーホイールダイオード３０１ａ〜３０６ａが逆並列接続されている。またスイッチ素子３０１〜３０６それぞれには、スイッチ素子３０１〜３０６それぞれの温度を検出するための温度センサ３０１ｂ〜３０６ｂが設けられている。
【００１７】
温度センサ３０１ｂ〜３０６ｂそれぞれはダイオードである。この温度センサ３０１ｂ〜３０６ｂそれぞれに後述のドライバ３０から定電流が供給される。これにより温度センサ３０１ｂ〜３０６ｂに順方向電圧が発生する。順方向電圧は温度に応じて変化する性質を有する。ドライバ３０はこの順方向電圧を検出する。そしてドライバ３０は順方向電圧に基づいてスイッチ素子３０１〜３０６それぞれの温度を検出する。
【００１８】
次に電子制御装置１００を説明する。図１に示すように電子制御装置１００は、制御部１０、ドライバ３０、および、送受信部７０を有する。電子制御装置１００は、６つのスイッチ素子３０１〜３０６それぞれに対応する６つのドライバ３０を有する。また本実施形態の電子制御装置１００は、６つのスイッチ素子３０１〜３０６それぞれに対応する６つの送受信部７０も有する。制御部１０と上記の６つのドライバ３０それぞれは、６つの送受信部７０を介して相互に電気信号を送受信しあう。送受信部７０が絶縁回路に相当する。
【００１９】
制御部１０は、マイクロプロセスユニットやマイクロコンピュータである。制御部１０の駆動電圧は５Ｖや３．３Ｖであり、図示しない鉛蓄電池などからその駆動電圧が供給される。
【００２０】
制御部１０は図示しないバス配線を介して、ハイブリッド自動車に搭載されたハイブリッドＥＣＵやパワーマネジメントＥＣＵなどの上位ＥＣＵと通信可能となっている。また制御部１０には、図示しないセンサから車両情報に関する検出信号が入力される。制御部１０は上位ＥＣＵからの通知やセンサからの検出信号に基づいて、インバータ３００を制御するための制御信号を生成する。
【００２１】
制御信号としては、スイッチ素子３０１〜３０６を非駆動状態から駆動状態にするオン信号と、駆動状態から非駆動状態にするオフ信号と、がある。これらオン信号とオフ信号とが、送受信部７０を介してドライバ３０に出力される。
【００２２】
制御部１０は、インバータ３００のスイッチ素子３０１〜３０６それぞれを制御するべく、ロータの回転角度に基づいて制御信号を生成する。制御部１０は非駆動状態から駆動状態とすべきスイッチ素子をロータの回転角度に基づいて選択し、選択したスイッチ素子に対応するドライバ３０と送受信部７０それぞれにオン信号を出力する。またこれとは反対に制御部１０は駆動状態から非駆動状態とすべきスイッチ素子に対応するドライバ３０と送受信部７０それぞれにオフ信号を出力する。本実施形態の制御部１０は、インバータ３００を１２０°通電する。
【００２３】
ドライバ３０は、制御信号に基づいて、スイッチ素子３０１〜３０６それぞれの駆動状態を制御するための駆動信号を生成する。６つのドライバ３０それぞれはゲート抵抗３１を介してスイッチ素子３０１〜３０６それぞれのゲート電極と電気的に接続されている。ドライバ３０はこのゲート抵抗３１を介して、駆動信号をスイッチ素子３０１〜３０６に出力する。こうすることでスイッチ素子３０１〜３０６の駆動状態が制御される。ゲート抵抗３１の抵抗値は固定値である。
【００２４】
図２に示すようにドライバ３０は、ドライブＩＣ３２と出力回路３３を有する。ドライブＩＣ３２には、送受信部７０を介して上記の制御信号が入力される。ドライブＩＣ３２はその制御信号に応じて出力回路３３を制御する。これにより出力回路３３はスイッチ素子３０１〜３０６のゲート電極に印加する電圧レベルを変化させる。
【００２５】
出力回路３３は、後述の二次トランス８０と並列接続されている。出力回路３３は二次トランス８０の一端から他端へと向かって順に直列接続された２つのスイッチ素子３４，３５を有する。二次トランス８０の一端側に位置するスイッチ素子３４はＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴである。二次トランス８０の他端側に位置するスイッチ素子３５はＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴである。これら２つのスイッチ素子３４それぞれのゲート電極が結線されている。そしてこれらゲート電極にドライブＩＣ３２の出力端子が接続されている。したがってドライブＩＣ３２がＬｏレベルを出力回路３３に出力すると、スイッチ素子３４，３５のうちスイッチ素子３４のみがオン状態となる。これとは異なりドライブＩＣ３２がＨｉレベルを出力回路３３に出力すると、スイッチ素子３４，３５のうちスイッチ素子３５のみがオン状態となる。
【００２６】
スイッチ素子３４，３５の中点は、ゲート抵抗３１を介してスイッチ素子３０１〜３０６のゲート電極と接続されている。上記したようにスイッチ素子３４のみがオン状態になると、スイッチ素子３０１〜３０６のゲート電極が、二次トランス８０の一端側と接続される。また上記したようにスイッチ素子３５のみがオン状態になると、スイッチ素子３０１〜３０６のゲート電極が、二次トランス８０の他端側と接続される。
【００２７】
後述するように二次トランス８０は駆動電力が供給されると、自身の一端から他端へと向かって電流を流す。したがってスイッチ素子３４がオン状態になると、非駆動状態のスイッチ素子３０１〜３０６に電流が流れるようとする。スイッチ素子３０１〜３０６は、非駆動状態から駆動状態へと遷移する際に、スイッチ素子３４、ゲート抵抗３１、および、スイッチ素子３０１〜３０６のゲート電極とエミッタ電極とを介して、二次トランス８０の一端から他端へと向かって流れる。スイッチ素子３０１〜３０６が完全に駆動状態になると、上記の電流の流動が止まる。またスイッチ素子３５がオン状態になると、駆動状態のスイッチ素子３０１〜３０６に電流が流れようとする。スイッチ素子３０１〜３０６は駆動状態から非駆動状態へと遷移する際に、スイッチ素子３０１〜３０６のゲート電極から、ゲート抵抗３１、および、スイッチ素子３５を介してそのエミッタ電極へと向かって電流が流れる。これによりスイッチ素子３０１〜３０６が完全に非駆動状態になると、上記の電流の流動が止まる。
【００２８】
送受信部７０は、制御部１０とドライバ３０との間に介在される。上記したようにインバータ３００は高圧電池４００と電気的に接続され、このインバータ３００のスイッチ素子３０１〜３０６それぞれにドライバ３０が接続されている。そして制御部１０の駆動電圧は５Ｖ程度である。このようにインバータ３００とドライバ３０とは高電圧回路に属し、制御部１０は低電圧回路に属する。送受信部７０はこれら高電圧回路と低電圧回路との絶縁を保った状態で、両者間での電気信号の伝達を行う。
【００２９】
送受信部７０は一次回路部７１と、二次回路部７２と、を有する。一次回路部７１は低電圧回路に属し、二次回路部７２は高電圧回路に属する。一次回路部７１は制御部１０によって制御され、二次回路部７２はドライバ３０によって制御される。
【００３０】
図２に示すように一次回路部７１は、電源ＩＣ７３、一次トランス７４、送信スイッチ７５、電力スイッチ７６、モニタトランス７７、ダイオード７８、および、平滑コンデンサ７９を有する。一次トランス７４は低電圧回路側の電源とグランドとの間に設けられている。そして一次トランス７４とグランドとの間に、送信スイッチ７５と電力スイッチ７６とが並列接続されている。この送信スイッチ７５の制御電極が制御部１０に接続されている。また電力スイッチ７６の制御電極が電源ＩＣ７３に接続されている。スイッチ７５，７６のいずれか一方が駆動状態になると一次トランス７４が電源とグランドとに直列接続される。
【００３１】
モニタトランス７７の一端はグランドに接続され、その他端はダイオード７８を介して電源ＩＣ７３と電気的に接続されている。平滑コンデンサ７９はモニタトランス７７と並列接続されている。そして平滑コンデンサ７９はダイオード７８のカソード電極とグランドとの間に接続されている。これによりモニタトランス７７を流れた電流はダイオード７８と平滑コンデンサ７９とを介して電源ＩＣ７３に入力される。電源ＩＣ７３はモニタトランス７７を流れる電流を観察することで、一次回路部７１と二次回路部７２との間の電気信号の送受信を観察する。
【００３２】
電源ＩＣ７３には制御部１０から許可信号が入力される。電源ＩＣ７３は許可信号がオン状態（Ｈｉレベル）の場合、電力スイッチ７６に電力信号を出力する。電力信号は周波数が数百ｋＨｚオーダのパルス信号である。この電力信号の電力スイッチ７６への入力により、一次トランス７４に周期的に電流が流れる。この結果、後述の二次トランス８０にも電流が流れる。これによりドライバ３０の駆動電力が供給される。
【００３３】
なお電源ＩＣ７３は許可信号がオフ状態（Ｌｏレベル）の場合、電力スイッチ７６への電力信号の出力を停止する。この間に制御部１０は送信スイッチ７５に制御信号を出力する。制御信号もパルス信号である。そのパルス信号に連続して含まれるパルスの数によって、制御信号に含まれる情報がドライブＩＣ３２にて識別可能となっている。
【００３４】
上記したように制御信号としてはオン信号とオフ信号がある。本実施形態ではオン信号はパルス数５であり、オフ信号はパルス数７である。また制御部１０は送信スイッチ７５に上記の制御信号の他に、温度の送信をドライバ３０に要求する要求信号も出力する。本実施形態では要求信号はパルス数６である。なおもちろんではあるが、上記のパルス数はあくまで一例に過ぎない。以下においては煩雑となることを避けるため、制御部１０が送信スイッチ７５に出力する信号を総じて指示信号と示す。指示信号は周波数が数十ＭＨｚオーダのパルス信号である。ドライブＩＣ３２は入力される指示信号の１μｓｅｃ中に含まれるパルス数をカウントすることで、その情報を識別する。
【００３５】
二次回路部７２は、二次トランス８０、ダイオード８１、平滑コンデンサ８２、応答スイッチ８３、および、ダイオード８４を有する。二次トランス８０の一端がスイッチ素子３４のソース電極に接続され、その他端がスイッチ素子３５のソース電極に接続されている。応答スイッチ８３は二次トランス８０と並列接続されている。そして応答スイッチ８３とダイオード８４は二次トランス８０の一端から他端へと向かって順に直列接続されている。平滑コンデンサ８２は二次トランス８０および応答スイッチ８３それぞれと並列接続されている。そしてダイオード８１のアノード電極が二次トランス８０の一端および応答スイッチ８３のドレイン電極それぞれと接続され、そのカソード電極が平滑コンデンサ８２の一端と接続されている。また二次トランス８０とダイオード８１の中点がドライブＩＣ３２に接続されている。
【００３６】
二次トランス８０は一次トランス７４とモニタトランス７７それぞれと磁気結合している。したがって電力スイッチ７６のオンオフによって一次トランス７４に電流が流れると、それによって生じた磁界が二次トランス８０を交差する。この結果二次トランス８０に電流が流れる。これによりドライブＩＣ３２に電流（駆動電力）が供給される。また平滑コンデンサ８２に電荷が蓄積される。したがって一次トランス７４の電流の流動が停止したとしても、平滑コンデンサ８２からの電力供給により、ドライブＩＣ３２の駆動電力が賄われる。本発明者によれば、１００μｓｅｃ中に数μｓｅｃ電力供給しなくとも、ドライバ３０の動作に支障が生じないことがシミュレーションにより明らかになっている。
【００３７】
電力スイッチ７６をオフ状態に保った状態で送信スイッチ７５に指示信号が入力されると、その指示信号に応じた電流が二次トランス８０に流れる。そしてこの指示信号に応じた電流がドライブＩＣ３２に流れる。指示信号には、制御信号と要求信号とがある。制御信号を受け取るとドライブＩＣ３２は、スイッチ素子３０１〜３０６をそれにしたがって制御する。これとは異なり要求信号を受け取るとドライブＩＣ３２は、それに応答した応答信号を生成する。そしてドライブＩＣ３２は応答信号を応答スイッチ８３に出力する。
【００３８】
応答信号は指示信号と同一の周波数を有するパルス信号である。この応答信号の応答スイッチ８３への入力により、二次トランス８０の両端間の負荷が変化する。詳しく言えば、応答スイッチ８３がオン状態になると二次トランス８０の両端間の負荷が、応答スイッチ８３がオフ状態の時と比べて小さくなる。電流の流動によって二次トランス８０にエネルギーが蓄えられている。応答スイッチ８３がオフ状態の場合、ダイオード８１と平滑コンデンサ８２とを介して、二次トランス８０の一端から他端へと向かって電流が流れる。しかしながら応答スイッチ８３がオン状態に変わると、ダイオード８１と平滑コンデンサ８２だけではなく、応答スイッチ８３を介しても、二次トランス８０の一端から他端へと向かって電流が流れる。これにより二次トランス８０を流れる電流量が増大する。このため二次トランス８０には、応答信号に応じた電流が流れる。この電流が一次トランス７４にも流れる。これを制御部１０が受け取る。上記したように要求信号は、温度の送信をドライバ３０に要求するものである。したがって上記の応答信号には、温度情報が含まれている。この温度情報は応答信号に連続して含まれるパルスの数によって定められる。
【００３９】
次に、図３に基づいて電子制御装置１００の動作を説明する。なお図３に示すゲート電圧は、第１スイッチ素子３０１のゲート電圧を示す。そして図３では、第１スイッチ素子３０１に対応するドライバ３０と送受信部７０それぞれの各種信号を示している。
【００４０】
時間ｔ１において第１スイッチ素子３０１は非駆動状態となっている。そして許可信号はオン状態となっている。このため電源ＩＣ７３は電力信号を電力スイッチ７６に送信しており、一次トランス７４から二次トランス８０へと向かって電力が供給されている。この電力供給によってドライブＩＣ３２が駆動状態となり、平滑コンデンサ８２が充電されている。
【００４１】
時間ｔ２に至ると制御部１０は、許可信号をオン状態からオフ状態にする。これにより電源ＩＣ７３から電力スイッチ７６への電力信号の出力が停止し、ドライブＩＣ３２への電力供給が停止する。しかしながら上記したように平滑コンデンサ８２が充電されている。そのためドライブＩＣ３２の駆動電力は、平滑コンデンサ８２からの電力供給によって賄われる。
【００４２】
時間ｔ３に至ると制御部１０は、指示信号としてオン信号を送信スイッチ７５に出力する。これによりオン信号に応じた電流が一次トランス７４に流れるとともに、二次トランス８０にも流れる。この結果、オン信号がドライブＩＣ３２に入力される。
【００４３】
時間ｔ４に至るとドライブＩＣ３２はオン信号の全てを受信し終える。ドライブＩＣ３２は出力回路３３に向かってＬｏレベルの信号を出力し、スイッチ素子３４をオン状態にする。これにより第１スイッチ素子３０１は非駆動状態から駆動状態へと遷移し始める。
【００４４】
時間ｔ５に至ると制御部１０は許可信号をオフ状態からオン状態にする。これにより電源ＩＣ７３から電力スイッチ７６への電力信号の出力が再開される。この結果ドライブＩＣ３２への電力供給が再開される。また平滑コンデンサ８２が充電し直される。
【００４５】
なお制御部１０はオン信号の出力し始めから時間の計測を行う。図３においては時間ｔ４から時間ｔ６に至る時間を通信禁止時間と表記している。制御部１０はこの通信禁止時間にオン信号の出力時間を加算した第１待機時間を記憶している。制御部１０は第１待機時間が経過するまで許可信号をオン状態に保ち、送信スイッチ７５への指示信号の出力を停止する。これは、第１スイッチ素子３０１が非駆動状態から駆動状態へと完全に遷移するまでの間、ドライバ３０への駆動電力の供給を保つためである。なおもちろんではあるが、制御部１０はオン信号を出力し終わってから時間の計測を行ってもよい。この場合、制御部１０は通信禁止時間を記憶している。
【００４６】
時間ｔ６に至ると、第１スイッチ素子３０１は駆動状態になる。そして制御部１０は、第１スイッチ素子３０１が時間ｔ６から駆動状態を保っている時間内において、ドライバ３０から応答信号を受け取る時間があるか否かを判定する。図３においては、応答信号を受け取る時間があると制御部１０は判定している。なお第１スイッチ素子３０１の駆動状態を保っている時間は、モータ２００の回転数に基づいて検出することができる。そして応答信号を受け取る時間は、予め制御部１０に記憶されている。
【００４７】
時間ｔ７に至ると制御部１０はドライバ３０と通信するべく、許可信号をオン状態からオフ状態にする。
【００４８】
そして時間ｔ８に至ると制御部１０は、指示信号として要求信号を送信スイッチ７５に出力する。これにより要求信号がドライブＩＣ３２に入力され始める。
【００４９】
時間ｔ９に至ると、要求信号がドライブＩＣ３２に入力され終わる。するとドライブＩＣ３２は要求信号に応答するべく、応答信号を生成する。
【００５０】
時間ｔ１０に至るとドライブＩＣ３２は応答信号を応答スイッチ８３に出力する。これにより応答信号が制御部１０に入力され始める。
【００５１】
なお制御部１０は要求信号の出力し始めから時間の計測を行う。図３においては時間ｔ９から時間ｔ１１に至る時間を応答時間と表記している。制御部１０はこの応答時間に要求信号の出力時間を加算した第２待機時間を記憶している。制御部１０は第２待機時間が経過するまで許可信号をオフ状態に保ち、送信スイッチ７５への指示信号の出力を停止する。これは、ドライブＩＣ３２からの応答信号を受け取るためである。また駆動電力の供給停止によってドライバ３０の動作が不安定となることを避けるためである。図３では表記を簡単にするべく、応答時間の終了タイミングと応答信号の受信完了タイミングとを同時にしている。なおもちろんではあるが、制御部１０は要求信号を出力し終わってから時間の計測を行ってもよい。この場合、制御部１０は応答時間を記憶している。
【００５２】
時間ｔ１１に至ると応答信号が制御部１０に入力され終わる。
【００５３】
時間ｔ１２に至ると制御部１０は許可信号をオフ状態からオン状態にする。これによりドライブＩＣ３２への電力供給が再開されるとともに、平滑コンデンサ８２が充電し直される。
【００５４】
時間ｔ１３に至ると制御部１０はドライバ３０と通信するべく、許可信号をオン状態からオフ状態にする。
【００５５】
時間ｔ１４に至ると制御部１０は、指示信号としてオフ信号を送信スイッチ７５に出力する。これによりオフ信号がドライブＩＣ３２に入力される。
【００５６】
時間ｔ１５に至るとドライブＩＣ３２はオフ信号の全てを受信し終える。ドライブＩＣ３２は出力回路３３に向かってＨｉレベルの信号を出力し、スイッチ素子３５をオン状態にする。これにより第１スイッチ素子３０１を駆動状態から非駆動状態へと遷移させ始める。
【００５７】
時間ｔ１６に至ると制御部１０は許可信号をオフ状態からオン状態にする。これによりドライブＩＣ３２への電力供給を再開し、平滑コンデンサ８２を充電し直す。
【００５８】
なお時間ｔ１７において制御部１０が指示信号を出力していないにもかかわらず、応答信号が出力されている。このように指示信号を出力していない状態で応答信号を受け取ると制御部１０は、ドライバ３０に不具合が生じていると判定する。
【００５９】
次に、図４に基づいて制御部１０によるドライバ３０と送受信部７０の制御について説明する。なお図４は、６つのスイッチ素子３０１〜３０６のうちの１つに対する制御部１０の制御を示している。以下においては第１スイッチ素子３０１をその代表として表記する。
【００６０】
先ずステップＳ１０において制御部１０は、第１スイッチ素子３０１を非駆動状態から駆動状態へと変化するタイミングか否かを判定する。制御部１０は上記したようにインバータ３００を１２０°通電している。制御部１０はロータの回転角度に基づいて、第１スイッチ素子３０１を駆動状態にするタイミングか否かを判定する。第１スイッチ素子３０１を非駆動状態に保つ場合、制御部１０はステップＳ１０を繰り返す。これとは異なり第１スイッチ素子３０１を駆動状態にするタイミングの場合、制御部１０はステップＳ２０へと進む。なお第１スイッチ素子３０１を非駆動状態に保つ場合、制御部１０は許可信号をオン状態に保っている。
【００６１】
ステップＳ２０へ進むと制御部１０は、許可信号をオン状態からオフ状態に切り換える。これにより制御部１０は送受信部７０を介したドライバ３０への駆動電力の供給を停止する。そして制御部１０はドライバ３０と通信可能状態とする。この後に制御部１０はステップＳ３０へと進む。
【００６２】
ステップＳ３０へ進むと制御部１０は、送信スイッチ７５にオン信号を出力する。これにより制御部１０はドライバ３０によって第１スイッチ素子３０１を駆動状態に移行させる。この後に制御部１０はステップＳ４０へと進む。
【００６３】
ステップＳ４０へ進むと制御部１０は、許可信号をオフ状態からオン状態に切り換える。これにより制御部１０は送受信部７０を介したドライバ３０への駆動電力の供給を再開する。この後に制御部１０はステップＳ５０へと進む。
【００６４】
ステップＳ５０へ進むと制御部１０は、オン信号を出力し始めてから第１待機時間が経過したか否かを判定する。換言すれば、制御部１０はオン信号を出力し終えてから通信禁止時間が経過したか否かを判定する。さらに言いかえれば、制御部１０は第１スイッチ素子３０１が完全に駆動状態へと遷移したか否かを判定する。通信禁止時間が経過しておらず、いまだ第１スイッチ素子３０１は完全に駆動状態へと遷移していないと判定すると制御部１０は、ステップＳ５０を繰り返す。これとは異なり通信禁止時間が経過し、第１スイッチ素子３０１は完全に駆動状態へと遷移したと判定すると制御部１０は、ステップＳ６０へと進む。
【００６５】
ステップＳ６０へ進むと制御部１０は、第１スイッチ素子３０１が駆動状態を保っている時間内において、ドライバ３０から応答信号を受け取る時間（応答時間）があるか否かを判定する。応答時間がないと判定すると制御部１０は、ステップＳ７０〜Ｓ１００を省略してステップＳ１１０へと進む。これとは異なり応答時間があると判定すると制御部１０は、ステップＳ７０へと進む。
【００６６】
ステップＳ７０へ進むと制御部１０は、許可信号をオン状態からオフ状態に切り換える。これにより制御部１０はドライバ３０への駆動電力の供給を停止とともに、ドライバ３０と通信可能状態とする。この後に制御部１０はステップＳ８０へと進む。
【００６７】
ステップＳ８０へ進むと制御部１０は、送信スイッチ７５に要求信号を出力する。これにより制御部１０はドライバ３０に第１スイッチ素子３０１の温度情報を含む応答信号を送信させる。この後に制御部１０はステップＳ９０へと進む。
【００６８】
ステップＳ９０へ進むと制御部１０は、要求信号を出力し始めてから第２待機時間が経過したか否かを判定する。換言すれば、制御部１０は要求信号を出力し終えてから応答時間が経過したか否かを判定する。応答時間が経過していないと判定すると制御部１０は、ステップＳ９０を繰り返す。これとは異なり応答時間が経過すると制御部１０は、ステップＳ１００へと進む。
【００６９】
ステップＳ１００へ進むと制御部１０は、許可信号をオフ状態からオン状態に切り換える。これにより制御部１０はドライバ３０への駆動電力の供給を再開し、ステップＳ１１０へと進む。
【００７０】
ステップＳ１１０へ進むと制御部１０は、第１スイッチ素子３０１を駆動状態から非駆動状態へと変化するタイミングか否かを判定する。第１スイッチ素子３０１を駆動状態に保つ場合、制御部１０はステップＳ１１０を繰り返す。これとは異なり第１スイッチ素子３０１を非駆動状態にするタイミングの場合、制御部１０はステップＳ１２０へと進む。
【００７１】
ステップＳ１２０へ進むと制御部１０は、許可信号をオン状態からオフ状態に切り換える。これにより制御部１０はドライバ３０への駆動電力の供給を停止してドライバ３０と通信可能状態とする。この後に制御部１０はステップＳ１３０へと進む。
【００７２】
ステップＳ１３０へ進むと制御部１０は、送信スイッチ７５にオフ信号を出力する。これにより制御部１０はドライバ３０によって第１スイッチ素子３０１を非駆動状態に移行させる。この後に制御部１０はステップＳ１４０へと進む。
【００７３】
ステップＳ１４０へ進むと制御部１０は、許可信号をオフ状態からオン状態に切り換える。これにより制御部１０はドライバ３０への駆動電力の供給を再開する。そして制御部１０はその制御を終了する。
【００７４】
制御部１０は、以上に示したステップＳ１０〜ステップＳ１４０の制御を、スイッチ素子３０１〜３０６それぞれに対応する６つのドライバ３０と送受信部７０それぞれに対して個別に行っている。また制御部１０は以上に示した制御を繰り返し行っている。
【００７５】
次に、図５に基づいてドライブＩＣ３２の指示信号に対する処理を説明する。なお図５は、６つのスイッチ素子３０１〜３０６のうちの１つに対するドライブＩＣ３２の処理を示している。以下においては第１スイッチ素子３０１をその代表として表記する。
【００７６】
ステップＳ５１０においてドライブＩＣ３２は、指示信号を受信したか否かを判定する。指示信号を受信していない場合、ドライブＩＣ３２はステップＳ５１０を繰り返す。これとは異なり指示信号を受信した場合、ドライブＩＣ３２はステップＳ５２０へと進む。
【００７７】
ステップＳ５２０へ進むとドライブＩＣ３２は、受信した指示信号がオン信号か否かを判定する。オン信号の場合、ドライブＩＣ３２はステップＳ５３０へと進む。これとは異なりオン信号ではない場合、ドライブＩＣ３２はステップＳ５４０へと進む。
【００７８】
ステップＳ５３０へ進むとドライブＩＣ３２は、第１スイッチ素子３０１を駆動状態にするべく、出力回路３３にＬｏレベルを出力する。そしてドライブＩＣ３２はその処理を終了する。
【００７９】
ステップＳ５２０において指示信号はオン信号ではないと判定してステップＳ５４０へ進むとドライブＩＣ３２は、受信した指示信号が要求信号か否かを判定する。要求信号の場合、ドライブＩＣ３２はステップＳ５５０へと進む。これとは異なり要求信号ではない場合、ドライブＩＣ３２はステップＳ５６０へと進む。
【００８０】
ステップＳ５５０へ進むとドライブＩＣ３２は、第１スイッチ素子３０１の温度を含めた応答信号を応答スイッチ８３に出力する。そしてドライブＩＣ３２はその処理を終了する。
【００８１】
ステップＳ５４０において指示信号は要求信号ではないと判定してステップＳ５６０へ進むとドライブＩＣ３２は、受信した指示信号がオフ信号か否かを判定する。オフ信号の場合、ドライブＩＣ３２はステップＳ５７０へと進む。これとは異なりオフ信号ではない場合、ドライブＩＣ３２は受信した信号は指示信号ではないと判定してその処理を終了する。
【００８２】
ステップＳ５７０へ進むとドライブＩＣ３２は、第１スイッチ素子３０１を非駆動状態にするべく、出力回路３３にＨｉレベルを出力する。そしてドライブＩＣ３２はその処理を終了する。ドライブＩＣ３２は以上に示した処理を繰り返し行っている。
【００８３】
次に、本実施形態に係る電子制御装置１００の作用効果を説明する。上記したように、平滑コンデンサ８２を充電した後に一次トランス７４へ指示信号を出力する。これによれば、指示信号を出力している際にドライバ３０を駆動するための電力が平滑コンデンサ８２からドライバ３０へと供給される。そのために１つの送受信部７０によって、制御部１０からドライバ３０への駆動電力の出力と指示信号の出力を行うことができる。以上により、駆動電力供給用の絶縁回路と、制御信号出力用の絶縁回路と、を有する構成と比べて、部品点数の増大が抑制される。
【００８４】
制御部１０はオン信号を出力し始めてから第１待機時間が経過するまで許可信号をオン状態に保ち、送信スイッチ７５への指示信号の出力を停止する。これによればオン信号の出力時における駆動電力の出力の一時的な停止によって平滑コンデンサ８２の充電量が低下したとしても、平滑コンデンサ８２の充電とドライバ３０への駆動電力の供給それぞれが再開される。そのためスイッチ素子が非駆動状態から駆動状態へと遷移している際に、駆動電力の供給を止めて、制御部とドライバとで信号の送受信を行う構成と比べて、ドライバ３０の駆動状態が安定する。この結果スイッチ素子３０１〜３０６を安定して非駆動状態から駆動状態へと変化させることができる。
【００８５】
制御部１０は、通信禁止時間が終了してから例えば第１スイッチ素子３０１が駆動状態を保っている時間内において、許可信号をオフ状態にし、要求信号をドライバ３０に出力する。ドライバ３０は要求信号を受け取ると、温度情報を含む応答信号を応答スイッチ８３に出力する。これによれば制御部１０はドライバ３０から１つの送受信部７０を介してスイッチ素子の温度を受信することができる。
【００８６】
制御部１０は、通信禁止時間が終了してから例えば第１スイッチ素子３０１が駆動状態を保っている時間内において、ドライバ３０から応答信号を受け取る時間（応答時間）があるか否かを判定する。応答時間がある場合に制御部１０は許可信号をオフ状態にして、要求信号をドライバ３０に出力する。そして制御部１０は要求信号を出力してから第２待機時間が経過するまで許可信号をオフ状態に保ち、送信スイッチ７５への指示信号の出力を停止する。これにより一次トランス７４において信号が畳乗することが抑制される。
【００８７】
本実施形態では制御部１０がインバータ３００を１２０°通電する例を示した。しかしながら制御部１０はインバータ３００を１８０°通電してもよい。この場合、図６に示すように例えばＵ相ステータコイルに対応する第１スイッチ素子３０１を駆動状態から非駆動状態とした後に、第２スイッチ素子３０２を非駆動状態から駆動状態へと変化させる。この２つのスイッチ素子３０１，３０２の駆動状態を変化させる際に、両者が同時に駆動状態になることを避けるべく、両者を同時に非駆動状態にするための時間（デッドタイム）を設ける。この変形例において、例えば第１スイッチ素子３０１に対応するドライブＩＣ３２は、第１スイッチ素子３０１が駆動状態から非駆動状態へと完全に遷移すると、その旨を示す応答信号を応答スイッチ８３に出力する。制御部１０は応答信号を受け取ると第２スイッチ素子３０２に対応する送信スイッチ７５にオン信号を出力する。これによれば、例えば制御部が第１スイッチ素子に対応するドライバにオフ信号を出力してから所定時間待機した後、第２スイッチ素子に対応するドライバにオン信号を出力する構成と比べてデッドタイムを短くすることができる。駆動状態から非駆動状態へと完全に遷移したことを示す応答信号が、切替信号に相当する。
【００８８】
本実施形態では要求信号に温度情報の送信要求が含まれる例を示した。しかしながら要求信号としては上記例に限定されず、例えば故障判定結果要求が含まれていてもよい。このような故障判定結果要求を含む要求信号の送信スイッチ７５への出力を、制御部１０は所定周期で行う。この際に制御部１０は所定時間だけ許可信号をオフ状態にする。ドライバ３０は自己の故障判定と、対応する例えば第１スイッチ素子３０１の故障判定と、を行う。ドライバ３０は故障判定結果要求を含む要求信号を受け取ると、自身の故障判定結果と対応するスイッチ素子の故障判定結果それぞれを含む応答信号を応答スイッチ８３に出力する。
【００８９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図７および図８に基づいて説明する。第２実施形態に係る電子制御装置は上記した実施形態によるものと共通点が多い。そのため以下においては共通部分の説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。また以下においては上記した実施形態で示した要素と同一の要素には同一の符号を付与する。
【００９０】
第１実施形態では、ゲート抵抗３１の抵抗値が固定値である例を示した。これに対し本実施形態では、ゲート抵抗３１の抵抗値が可変である点を特徴とする。図７においては、ゲート抵抗３１が可変であることを斜め矢印によって示している。ゲート抵抗３１が可変抵抗に相当する。
【００９１】
第１実施形態では、オン信号が１種類である例を示した。これに対して本実施形態では、図８に示すようにオン信号としては２種類ある。第１オン信号はパルス数５で表される。第２オン信号はパルス数４で表される。これらオン信号間におけるパルス数の相違が、指定信号に相当する。
【００９２】
制御部１０はモータ２００の回転数などに応じてインバータ３００の動作スピードを変化させる。制御部１０はインバータ３００のスイッチ素子３０１〜３０６を低速で制御したい場合、パルス数５の第１オン信号を送信スイッチ７５に出力する。これとは異なり高速でスイッチ素子３０１〜３０６を制御したい場合、制御部１０はパルス数４の第２オン信号を送信スイッチ７５に出力する。
【００９３】
ドライブＩＣ３２は、オン信号に含まれるパルス数に応じて、ゲート抵抗３１の抵抗値を変化させる。オン信号に含まれるパルス数が５の場合、ドライブＩＣ３２はゲート抵抗３１の抵抗値を第１抵抗値にする。これとは異なりオン信号に含まれるパルス数が４の場合、ドライブＩＣ３２はゲート抵抗３１の抵抗値を第１抵抗値よりも低い第２抵抗値にする。
【００９４】
以上に示したようにオン信号に含まれるパルス数によってゲート抵抗３１の抵抗値を変更することができる。これによりモータ２００の回転数に応じてスイッチ素子３０１〜３０６のスイッチ速度を制御することができる。
【００９５】
本実施形態ではオン信号として２種類を示した。しかしながらオン信号の種類としては上記例に限定されない。
【００９６】
本実施形態ではオン信号に含まれるパルス数に応じてゲート抵抗３１の抵抗値を変化させる例を示した。しかしながらオフ信号においても同様にして、オフ信号に含まれるパルス数に応じてゲート抵抗３１の抵抗値を変化させてもよい。
【００９７】
なお本実施形態に係る電子制御装置１００には、第１実施形態に記載の電子制御装置１００と同等の構成要素が含まれている。そのため本実施形態の電子制御装置１００は、第１実施形態の電子制御装置１００と同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【００９８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図９および図１０に基づいて説明する。第３実施形態に係る電子制御装置は上記した実施形態によるものと共通点が多い。そのため以下においては共通部分の説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。また以下においては上記した実施形態で示した要素と同一の要素には同一の符号を付与する。
【００９９】
本実施形態の電子制御装置１００は、図９および図１０に示すように短絡検出部９０を備えることを特徴とする。なお図９および図１０では煩雑となることを避けるため、温度センサ３０１ｂ〜３０６ｂの図示を省略している。
【０１００】
電子制御装置１００は、スイッチ素子３０１〜３０６それぞれに対応する６つの短絡検出部９０を有する。６つの短絡検出部９０は、対応するスイッチ素子３０１〜３０６のエミッタ電極とコレクタ電極との短絡を検出する。そして短絡検出部９０はその短絡結果をドライバ３０に出力する。
【０１０１】
図１０に示すように、短絡検出部９０は、コンデンサ９１、パルス生成部９２、シャント抵抗９３、および、差動増幅回路９４を有する。第１スイッチ素子３０１に対応する短絡検出部９０は、第１スイッチ素子３０１のコレクタ電極からエミッタ電極へと向かって、コンデンサ９１、パルス生成部９２、および、シャント抵抗９３が順に直列接続されている。そしてシャント抵抗９３の両端が差動増幅回路９４の２つの入力端子に接続されている。この差動増幅回路９４の出力端子がドライブＩＣ３２に接続されている。
【０１０２】
パルス生成部９２はドライブＩＣ３２によって駆動が制御される。パルス生成部９２が駆動状態になると、検査のためのパルス信号若しくは交流電流を出力する。ドライブＩＣ３２は出力回路３３にＨｉレベルを出力して、例えば第１スイッチ素子３０１を非駆動状態としている時に、パルス生成部９２を駆動状態にする。第１スイッチ素子３０１のコレクタ電極とエミッタ電極とが短絡していない場合、シャント抵抗９３に電流が流れ、これによって差動増幅回路９４の出力が増大する。しかしながら第１スイッチ素子３０１のコレクタ電極とエミッタ電極とが短絡している場合、シャント抵抗９３に電流が流れない。そのため差動増幅回路９４の出力がゼロになる。このようにコレクタ電極とエミッタ電極とが短絡しているか否かに応じて差動増幅回路９４の出力が変化する。ドライブＩＣ３２はこの差動増幅回路９４の出力に応じて、短絡を検出する。そしてドライブＩＣ３２はその検出結果を応答スイッチ８３に出力する。
【０１０３】
ところで本実施形態の制御部１０は、第１実施形態の変形例で示したように、インバータ３００を１８０°通電する。この場合、例えば第１スイッチ素子３０１に対応するドライブＩＣ３２は、第１スイッチ素子３０１が駆動状態から非駆動状態へと完全に遷移すると、その旨を示す応答信号を応答スイッチ８３に出力する。ドライブＩＣ３２は、上記の短絡の検出結果を応答信号に含ませる。
【０１０４】
例えばドライブＩＣ３２は、短絡している場合、応答信号の出力を継続する。これにより制御部１０は第１スイッチ素子３０１の短絡を検知する。短絡を検出すると制御部１０はインバータ３００の制御を停止する。
【０１０５】
以上に示したように、本実施形態の電子制御装置１００によれば、インバータ３００の故障判定を行うことができる。またインバータ３００の制御の停止を、故障判定に基づいて判定することができる。
【０１０６】
なお本実施形態に係る電子制御装置１００には、第１実施形態に記載の電子制御装置１００と同等の構成要素が含まれている。そのため本実施形態の電子制御装置１００は、第１実施形態の電子制御装置１００と同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【０１０７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図１１〜図１４に基づいて説明する。第４実施形態に係る電子制御装置は上記した実施形態によるものと共通点が多い。そのため以下においては共通部分の説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。また以下においては上記した実施形態で示した要素と同一の要素には同一の符号を付与する。
【０１０８】
第１実施形態では、電子制御装置１００が６つのスイッチ素子３０１〜３０６それぞれに対応する６つの同一の送受信部７０を有する例を示した。これに対し本実施形態の電子制御装置１００は、６つのスイッチ素子３０１〜３０６に応じた６つの送受信部７０のうちの一部が他と異なることを特徴とする。
【０１０９】
第１実施形態では、１つのスイッチ素子に対応する送受信部７０それぞれが一次回路部７１と二次回路部７２それぞれを有する構成であった。これに対して本実施形態では、１つのスイッチ素子に対して二次回路部７２それぞれが設けられているが、これら複数の二次回路部７２それぞれに対して共通の１つの一次回路部７１が設けられている。
【０１１０】
一次回路部７１の構成は、第１実施形態で示したものと同様である。この１つの一次回路部７１の有する一次トランス７４とモニタトランス７７それぞれが、複数の二次回路部７２の二次トランス８０と磁気結合している。
【０１１１】
図１２に、送受信部７０のうち二次回路部７２のみを図示する。高圧電池４００のプラス電極側のスイッチ素子３０１，３０３，３０５それぞれに対応する二次回路部７２は第１実施形態で示した二次回路部７２と同様である。また第２スイッチ素子３０２に対応する二次回路部７２も第１実施形態で示した二次回路部７２と同様である。しかしながらスイッチ素子３０４，３０６に対応する二次回路部７２は、第１実施形態で示した二次回路部７２とは異なり、二次トランス８０、ダイオード８１、および、平滑コンデンサ８２を有していない。スイッチ素子３０４，３０６に対応する二次回路部７２は、第２スイッチ素子３０２に対応する二次回路部７２が有する二次トランス８０、ダイオード８１、および、平滑コンデンサ８２を共有している。
【０１１２】
第２スイッチ素子３０２に対応する二次回路部７２が有する二次トランス８０に対して、スイッチ素子３０４，３０６に対応する応答スイッチ８３それぞれが並列接続されている。そしてこの二次トランス８０の一端から他端に向かって、スイッチ素子３０４，３０６に対応する応答スイッチ８３とダイオード８４とが順に直列接続されている。二次トランス８０の一端はスイッチ素子３０４，３０６に対応するドライブＩＣ３２それぞれと電気的に接続されている。
【０１１３】
以上の接続構成により、第２スイッチ素子３０２に対応する二次トランス８０に入力された電力や指示信号が、スイッチ素子３０２，３０４，３０６それぞれに対応するドライブＩＣ３２に入力される。またこれら３つのドライブＩＣ３２の応答信号が二次トランス８０に入力される。
【０１１４】
上記したように１つの一次トランス７４とモニタトランス７７それぞれが、複数の二次トランス８０それぞれと磁気結合している。そのため制御部１０の出力した指示信号は、６つのドライブＩＣ３２それぞれに入力される。本実施形態の制御部１０は、これら６つのドライブＩＣ３２を区別するためのＩＤ信号を指示信号に含ませる。ドライブＩＣ３２は指示信号を受け取ると、記憶している自身のＩＤと指示信号に含まれるＩＤ信号とを比較する。ドライブＩＣ３２はＩＤが一致した場合に指示信号に含まれる指示にしたがって動作する。これとは異なりＩＤが一致しない場合にドライブＩＣ３２は指示信号を無視する。また本実施形態のドライブＩＣ３２は、自身の保有するＩＤを応答信号に含ませる。制御部１０は応答信号を受け取ると、マップとして記憶しているＩＤと応答信号に含まれるＩＤ信号とを比較する。これにより制御部１０は、送られてきた応答信号がどのドライブＩＣ３２から送られたものであるのかを判定する。
【０１１５】
次に、図１３および図１４に基づいて制御部１０の制御を説明する。なお図１３および図１４に示す制御部１０の制御は、第１実施形態で説明した図４に示す制御に対して、ステップＳ１５０〜Ｓ１７０を付け加えたものとなっている。以下においても、第１スイッチ素子３０１を制御対象として説明する。
【０１１６】
制御部１０は図１３に示すステップＳ１０後、ステップＳ２０へと行く前に、ステップＳ１５０へ進む。ステップＳ１５０へ進むと制御部１０は、第１スイッチ素子３０１以外のスイッチ素子３０２〜３０６のうちの少なくとも１つが非駆動状態から駆動状態に遷移している最中であるか否かを判定する。他のスイッチ素子３０２〜３０６が駆動状態へと遷移中の場合、制御部１０はステップＳ１５０を繰り返す。他のスイッチ素子３０２〜３０６が駆動状態へと遷移中ではない場合、制御部１０はステップＳ２０へと進む。
【０１１７】
同様にして、制御部１０は図１４に示すステップＳ６０後、ステップＳ７０へと行く前に、ステップＳ１６０へ進む。ステップＳ１６０へ進むと制御部１０は、第１スイッチ素子３０１以外のスイッチ素子３０２〜３０６のうちの少なくとも１つが非駆動状態から駆動状態に遷移している最中であるか否かを判定する。他のスイッチ素子３０２〜３０６が駆動状態へと遷移中の場合、制御部１０はステップＳ１６０を繰り返す。他のスイッチ素子３０２〜３０６が駆動状態へと遷移中ではない場合、制御部１０はステップＳ７０へと進む。
【０１１８】
また制御部１０はステップＳ１１０後、ステップＳ１２０へと行く前に、ステップＳ１７０へ進む。ステップＳ１７０へ進むと制御部１０は、第１スイッチ素子３０１以外のスイッチ素子３０２〜３０６のうちの少なくとも１つが非駆動状態から駆動状態に遷移している最中であるか否かを判定する。他のスイッチ素子３０２〜３０６が駆動状態へと遷移中の場合、制御部１０はステップＳ１７０を繰り返す。他のスイッチ素子３０２〜３０６が駆動状態へと遷移中ではない場合、制御部１０はステップＳ１２０へと進む。
【０１１９】
以上に示したように本実施形態の場合、送受信部７０の有する部品点数が少ない。そのために電子制御装置１００の部品点数の増大が抑制される。
【０１２０】
また制御部１０は制御対象以外のスイッチ素子が駆動状態へと遷移中の場合、それらが駆動状態へと遷移するまで待機する。これによりスイッチ素子の駆動状態への遷移中においてドライバ３０への電力供給が途絶えることが抑制される。
【０１２１】
なお本実施形態の電子制御装置１００は、第１実施形態の電子制御装置１００と同等の作用効果を奏する。
【０１２２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【０１２３】
（その他の変形例）
各実施形態では本発明がモータと電気的に接続されたインバータを制御する電子制御装置である例を示した。しかしながら本発明の適用としては上記例に限定されず、スイッチ素子を駆動制御する制御装置であれば適宜採用することができる。
【０１２４】
各実施形態ではインバータ３００の接続されるモータ２００がハイブリッド自動車の動力源である例を示した。しかしながらモータ２００としては上記例に限定されず、周知の民生機器に含まれるものであればよい。
【０１２５】
各本実施形態ではスイッチ素子３０１〜３０６がＩＧＢＴである例を示した。しかしながらスイッチ素子３０１〜３０６としては上記に例に限定されず、例えばＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。この場合、フリーホイールダイオード３０１ａ〜３０６ａはスイッチ素子３０１〜３０６の寄生ダイオードに相当する。
【０１２６】
各実施形態では温度センサ３０１ｂ〜３０６ｂがダイオードである例を示した。しかしながら温度センサ３０１ｂ〜３０６ｂとしては上記に例に限定されず、例えばサーミスタを採用することもできる。
【０１２７】
各本実施形態ではスイッチ素子３０１〜３０６のそれぞれに温度センサ３０１ｂ〜３０６ｂが設けられた例を示した。しかしながらこれとは異なり、３つのスイッチ群それぞれに１つずつ温度センサが設けられた構成を採用することもできる。例えば、高圧電池４００のプラス電極側のスイッチ素子３０１，３０３，３０５それぞれに温度センサ３０１ｂ、３０３ｂ、３０５ｂの設けられた構成を採用することもできる。さらに例示すれば、高圧電池４００のマイナス電極側のスイッチ素子３０２，３０４，３０６それぞれに温度センサ３０２ｂ、３０４ｂ、３０６ｂの設けられた構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【０１２８】
１０…制御部
３０…ドライバ
７０…送受信部
７４…一次トランス
８０…二次トランス
８２…平滑コンデンサ
１００…電子制御装置
２００…モータ
３００…インバータ
３０１〜３０６…スイッチ素子
【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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