(57)【要約】【課題】メインスイッチＳｍのオン状態への切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によってオン状態への切り替えがソフトスイッチングとされるものにあって、メインスイッチＳｍに対するオン状態への切り替え指令と実際のスイッチング状態の切り替わりとの時間差のばらつきによってソフトスイッチングの制御性が低下すること。【解決手段】メインスイッチＳｍの操作信号ｇｍは、フォトカプラ６０を介してコンデンサ８０の充電電圧としてドライブユニットＤＵに伝達される。フォトカプラ６０の１次側にコンデンサ７２を接続することで、フォトカプラ６０から上記切り替えの指令信号が出力されるまでの時間を調節する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低電圧システムから絶縁された高電圧システムを構成する電力変換回路であって且つこれを構成するスイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされる電力変換回路に適用され、前記電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動対象スイッチング素子とする駆動回路に、該駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切り替え指令を前記低電圧システム側から伝達させるソフトスイッチング用信号伝達装置について、該装置を製造するソフトスイッチング用信号伝達装置の製造方法において、
前記信号伝達装置は、前記低電圧システムと前記高電圧システムとを絶縁しつつ前記低電圧システムから前記高電圧システムに前記切り替え指令を出力する絶縁手段を備え、
前記スイッチング状態の切り替え指令を前記駆動対象スイッチング素子側に伝達させることで前記遅延時間の誤差を検出する検出工程と、
該検出される誤差を低減すべく、前記切り替え指令を生成する手段から出力される前切り替え指令が前記絶縁手段の入力側へと伝達する際の電気経路の回路特性を調節する調節工程とを有することを特徴とするソフトスイッチング用信号伝達装置の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁手段は、一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力するものであり、
前記信号伝達装置は、電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、前記ループ回路に備えられた抵抗体と、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子および正極端子のいずれかとの間に接続されたキャパシタとを備え、
前記調節工程において、前記抵抗体の抵抗値と前記キャパシタの静電容量との少なくとも一方を調節することを特徴とする請求項１記載のソフトスイッチング用信号伝達装置の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁手段は、一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力するものであり、
前記信号伝達装置は、電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、前記ループ回路に備えられた第１抵抗体と、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子との間に接続されたキャパシタと、前記一対の入力端子に並列接続された第２抵抗体とを備え、
前記調節工程において、前記第２抵抗体の抵抗値と前記キャパシタの静電容量との少なくとも一方を調節することを特徴とする請求項１または２記載のソフトスイッチング用信号伝達装置の製造方法。
【請求項４】
前記ループ回路にインダクタを備え、
前記調節工程において、前記インダクタのインダクタンスを調節することを特徴とする請求項２または３記載のソフトスイッチング用信号伝達装置の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁手段は、一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力するものであり、
前記信号伝達装置は、電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、前記ループ回路に備えられた抵抗体とを備え、
前記１次側スイッチング素子は、電圧制御形のスイッチング素子であり、
前記１次側スイッチング素子の導通制御端子には、導通制御端子用キャパシタが接続されており、
前記調節工程において、前記導通制御端子用キャパシタの静電容量を調節することを特徴とする請求項１記載のソフトスイッチング用信号伝達装置の製造方法。
【請求項６】
前記信号伝達装置は、電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、前記ループ回路に備えられた抵抗体とを備え、
前記１次側スイッチング素子は、電圧制御形のスイッチング素子であり、
前記１次側スイッチング素子の導通制御端子は、導通制御端子用抵抗体を介して前記切り替え指令に応じた電圧が印加されるものであり、
前記調節工程において、前記導通制御端子用抵抗体の抵抗値を調節することを特徴とする請求項４または５記載のソフトスイッチング用信号伝達装置の製造方法。
【請求項７】
前記検出工程は、前記電力変換回路の実際の使用時において想定される温度のうちの高温側の温度において行われることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のソフトスイッチング用信号伝達装置の製造方法。
【請求項８】
低電圧システムから絶縁された高電圧システムを構成する電力変換回路であって且つこれを構成するスイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされる電力変換回路に適用され、前記電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動対象スイッチング素子とする駆動回路に、該駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切り替え指令を前記低電圧システム側から伝達させるソフトスイッチング用信号伝達装置において、
前記低電圧システムと前記高電圧システムとを絶縁しつつ前記低電圧システムから前記高電圧システムに前記切り替え指令を出力する手段であって且つ一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力端子から出力する絶縁手段と、
前記絶縁手段の１次側に接続される電源と、
前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、
前記ループ回路に備えられた抵抗体と、
前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子および正極端子のいずれかとの間に接続されたキャパシタとを備えることを特徴とするソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項９】
当該信号伝達装置の製造時において前記抵抗体の抵抗値を変更可能な抵抗値変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項８記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１０】
当該信号伝達装置の製造時において前記キャパシタの静電容量を変更可能な静電容量変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項８または９記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１１】
前記キャパシタは、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子との間に接続されるものであり、
前記ループ回路の備える抵抗体は、第１抵抗体であり、
前記一対の入力端子に並列接続された第２抵抗体をさらに備えることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１２】
当該信号伝達装置の製造時において前記第２抵抗体の抵抗値を変更可能な抵抗値変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項１１記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１３】
前記キャパシタは、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子との間に接続されるものであり、
前記低電位側の端子側から前記キャパシタ側へと進む方向を順方向とするダイオードと、
前記キャパシタに並列接続された抵抗体とをさらに備えることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１４】
前記ループ回路は、インダクタをさらに備えることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１項に記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１５】
前記キャパシタに並列接続されたツェナーダイオードをさらに備えることを特徴とする請求項１４記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１６】
前記キャパシタは、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子との間に接続されるものであり、
前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子側から高電位側の端子側へと進む方向を順方向とするダイオードをさらに備えることを特徴とする請求項１４記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１７】
前記一対の入力端子間に流れる電流を一定値に制御する定電流制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項８〜１６のいずれか１項に記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１８】
低電圧システムから絶縁された高電圧システムを構成する電力変換回路であって且つこれを構成するスイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされる電力変換回路に適用され、前記電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動対象スイッチング素子とする駆動回路に、該駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切り替え指令を前記低電圧システム側から伝達させるソフトスイッチング用信号伝達装置において、
前記低電圧システムと前記高電圧システムとを絶縁しつつ前記低電圧システムから前記高電圧システムに前記切り替え指令を出力する手段であって且つ一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力端子から出力する絶縁手段と、
前記絶縁手段の１次側に接続される電源と、
前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する電圧制御形のスイッチング素子である１次側スイッチング素子と、
前記１次側スイッチング素子の導通制御端子に接続された導通制御端子用抵抗体とを備えることを特徴とするソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項１９】
当該信号伝達装置の製造時において前記導通制御端子用抵抗体の抵抗値を変更可能な抵抗値変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項１８記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項２０】
低電圧システムから絶縁された高電圧システムを構成する電力変換回路であって且つこれを構成するスイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされる電力変換回路に適用され、前記電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動対象スイッチング素子とする駆動回路に、該駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切り替え指令を前記低電圧システム側から伝達させるソフトスイッチング用信号伝達装置において、
前記低電圧システムと前記高電圧システムとを絶縁しつつ前記低電圧システムから前記高電圧システムに前記切り替え指令を出力する手段であって且つ一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力端子から出力する絶縁手段と、
前記絶縁手段の１次側に接続される電源と、
前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する電圧制御形のスイッチング素子である１次側スイッチング素子と、
前記１次側スイッチング素子の導通制御端子に接続された導通制御端子用キャパシタとを備えることを特徴とするソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項２１】
当該信号伝達装置の製造時において前記導通制御端子用キャパシタの静電容量を変更可能な静電容量変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項２０記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項２２】
前記電力変換回路は、これを構成するスイッチング素子の入力端子および出力端子間に並列接続されるキャパシタと、インダクタとを備え、
前記ソフトスイッチングは、前記キャパシタと前記インダクタとの共振現象を利用して前記キャパシタを放電させた状態で前記キャパシタに並列接続されるスイッチング素子をオン操作するものであることを特徴とする請求項８〜２１のいずれか１項に記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【請求項２３】
前記電力変換回路は、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子を備え、
前記ソフトスイッチングは、前記第１スイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングに対する前記第２スイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングの遅延時間を制御することでなされるものであることを特徴とする請求項８〜２２のいずれか１項に記載のソフトスイッチング用信号伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低電圧システムから絶縁された高電圧システムを構成する電力変換回路であって且つこれを構成するスイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされる電力変換回路に適用され、前記電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動対象スイッチング素子とする駆動回路に、該駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切り替え指令を前記低電圧システム側から伝達させるソフトスイッチング用信号伝達装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソフトスイッチングを可能とする電力変換回路として、昇圧チョッパ回路の主スイッチング素子にコンデンサを並列接続するとともに、補助スイッチング素子や補助インダクタ等を設けるものが提案されている（特許文献１、非特許文献１）。具体的には、補助スイッチング素子のオン状態への切り替えタイミングに対する主スイッチング素子のオン状態への切り替えタイミングの遅延時間を制御することで、主スイッチング素子に並列接続されたコンデンサの電荷がゼロとなったタイミングで主スイッチング素子をオン状態に切り替え、ひいてはオン状態への切り替えをゼロ電圧スイッチング（ＺＶＳ）とすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８３８１５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“次世代クリーンエネルギ応用分野における電力変換器を対象としたソフトスイッチング回路方式に関する研究”,[online]、[平成２２年６月８日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.kawalab.dnj.ynu.ac.jp/research/power_electronics/Chopper/Chopper1.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ただし、上記ソフトスイッチングを行なうに際しては、上記遅延時間を高精度に制御することが要求される。したがって、補助スイッチング素子や主スイッチング素子に対するオン操作指令と実際にオン状態に切り替わるタイミングとの間に個体差等に起因したずれが生じる場合には、ソフトスイッチングを適切に行なうことができなくなるおそれがある。そしてこうした事態は、従来のハードスイッチングを行なう電力変換回路の駆動系を用いることで実際に生じることが発明者らによって見出されている。
【０００６】
ここで、従来のハードスイッチングを行なう電力変換回路の場合、遅延時間の調節が必要とされるのは、相補的に駆動される一対のスイッチング素子の双方をオフとするためのデッドタイムの設定に限られていた。デッドタイムの設定は、双方がオン状態となる期間の発生を確実に回避することができるものであればよいため、十分なマージンが設けられることが常であった。そして、こうしたマージン設定による制御への影響は、周知のデッドタイム補償等のスイッチング素子の操作信号の補正によって比較的容易に補償することができる。これに対し、上記遅延時間が短くても長くてもソフトスイッチングの効果は低減されるため、上記マージン設定のような手法を用いることができない。
【０００７】
なお、上記電力変換回路に限らず、スイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされるものにあっては、ソフトスイッチングを適切に行なうことができなくなるおそれのあるこうした実情も概ね共通したものとなっている。
【０００８】
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、スイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされるものにあって、スイッチング状態の切り替え指令と実際のスイッチング状態の切り替わりとの時間差のばらつきによるソフトスイッチングの制御性の低下を好適に抑制することのできるソフトスイッチング用信号伝達装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。
【００１０】
請求項１記載の発明は、低電圧システムから絶縁された高電圧システムを構成する電力変換回路であって且つこれを構成するスイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされる電力変換回路に適用され、前記電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動対象スイッチング素子とする駆動回路に、該駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切り替え指令を前記低電圧システム側から伝達させるソフトスイッチング用信号伝達装置について、該装置を製造するソフトスイッチング用信号伝達装置の製造方法において、前記信号伝達装置は、前記低電圧システムと前記高電圧システムとを絶縁しつつ前記低電圧システムから前記高電圧システムに前記切り替え指令を出力する絶縁手段を備え、前記スイッチング状態の切り替え指令を前記駆動対象スイッチング素子側に伝達させることで前記遅延時間の誤差を検出する検出工程と、該検出される誤差を低減すべく、前記切り替え指令を生成する手段から出力される前切り替え指令が前記絶縁手段の入力側へと伝達する際の電気経路の回路特性を調節する調節工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
上記遅延時間の誤差を低減すべく駆動回路の回路特性を調節する場合、駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切替速度が変化しやすい。このため、上記誤差の低減とスイッチング状態の切替速度の設定との干渉が生じるおそれがある。この点、上記発明では、切り替え指令を生成する手段から出力された切り替え指令が絶縁手段の入力側へと伝達する際の電気経路の回路特性を調節することでこうした問題を回避することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記絶縁手段は、一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力するものであり、前記信号伝達装置は、電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、前記ループ回路に備えられた抵抗体と、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子および正極端子のいずれかとの間に接続されたキャパシタとを備え、前記調節工程において、前記抵抗体の抵抗値と前記キャパシタの静電容量との少なくとも一方を調節することを特徴とする。
【００１３】
上記発明では、絶縁手段に切り替え指令が入力されるタイミングをキャパシタの充電速度や放電速度によって調節することができる。そして、キャパシタの充電速度や放電速度は、抵抗体の抵抗値やキャパシタの静電容量によって調節可能である。上記発明ではこの点に鑑み、調節対象を設定した。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記絶縁手段は、一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力するものであり、前記信号伝達装置は、電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、前記ループ回路に備えられた第１抵抗体と、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子との間に接続されたキャパシタと、前記一対の入力端子に並列接続された第２抵抗体とを備え、前記調節工程において、前記第２抵抗体の抵抗値と前記キャパシタの静電容量との少なくとも一方を調節することを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、絶縁手段に切り替え指令が入力されるタイミングをキャパシタの充電速度や放電速度によって調節することができる。そして、キャパシタの充電速度や放電速度は、抵抗体の抵抗値やキャパシタの静電容量によって調節可能である。ここで、特に第２抵抗体の抵抗値は、キャパシタの充電速度を調節するうえで特に重要なパラメータとなる。上記発明ではこの点に鑑み、調節対象を設定した。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明において、前記ループ回路にインダクタを備え、前記調節工程において、前記インダクタのインダクタンスを調節することを特徴とする。
【００１７】
上記キャパシタの充電速度や放電速度は、インダクタのインダクタンスによって調節可能である。上記発明ではこの点に鑑み、調節対象を設定した。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記絶縁手段は、一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力するものであり、前記信号伝達装置は、電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、前記ループ回路に備えられた抵抗体とを備え、前記１次側スイッチング素子は、電圧制御形のスイッチング素子であり、前記１次側スイッチング素子の導通制御端子には、導通制御端子用キャパシタが接続されており、前記調節工程において、前記導通制御端子用キャパシタの静電容量を調節することを特徴とする。
【００１９】
絶縁手段の入力端子への信号の伝達時間は、１次側スイッチング素子のスイッチング状態の切替速度によって調節可能である。一方、１次側スイッチング素子のオン状態への切替速度やオフ状態への切替速度は、１次側スイッチング素子の導通制御端子の充電速度や放電速度に依存する。そして、上記充電速度や放電速度は、導通制御端子用キャパシタの静電容量によって調節可能である。上記発明では、この点に鑑み、調節対象を設定した。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の発明において、前記信号伝達装置は、電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、前記ループ回路に備えられた抵抗体とを備え、前記１次側スイッチング素子は、電圧制御形のスイッチング素子であり、前記１次側スイッチング素子の導通制御端子は、導通制御端子用抵抗体を介して前記切り替え指令に応じた電圧が印加されるものであり、前記調節工程において、前記導通制御端子用抵抗体の抵抗値を調節することを特徴とする。
【００２１】
絶縁手段の入力端子への信号の伝達時間は、１次側スイッチング素子のスイッチング状態の切替速度によって調節可能である。一方、１次側スイッチング素子のオン状態への切替速度やオフ状態への切替速度は、１次側スイッチング素子の導通制御端子の充電速度や放電速度に依存する。そして、上記充電速度や放電速度は、導通制御端子用抵抗体の抵抗値によって調節可能である。上記発明では、この点に鑑み、調節対象を設定した。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記検出工程は、前記電力変換回路の実際の使用時において想定される温度のうちの高温側の温度において行われることを特徴とする。
【００２３】
スイッチング状態の切り替え指令の伝達経路の回路特性や電力変換回路の回路特性は温度に応じて変化しうる。一方、電力変換回路は過度の高温となることでその信頼性が低下する懸念がある。上記発明では、この点に鑑み、高温において検出を行なうことで、高温時においてソフトスイッチングを確実に行なうことができるようになる。このため、高温時における電力損失を低減することができ、ひいては過度の温度上昇を回避することができる。
【００２４】
請求項８記載の発明は、低電圧システムから絶縁された高電圧システムを構成する電力変換回路であって且つこれを構成するスイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされる電力変換回路に適用され、前記電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動対象スイッチング素子とする駆動回路に、該駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切り替え指令を前記低電圧システム側から伝達させるソフトスイッチング用信号伝達装置において、前記低電圧システムと前記高電圧システムとを絶縁しつつ前記低電圧システムから前記高電圧システムに前記切り替え指令を出力する手段であって且つ一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力端子から出力する絶縁手段と、前記絶縁手段の１次側に接続される電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する１次側スイッチング素子と、前記ループ回路に備えられた抵抗体と、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子および正極端子のいずれかとの間に接続されたキャパシタとを備えることを特徴とする。
【００２５】
信号伝達装置における信号の伝達時間がばらつくと、上記遅延時間に誤差が生じる。ここで、上記発明では、絶縁手段にキャパシタを接続することで、絶縁手段の一対の入力端子の電圧の変化速度をキャパシタの充放電によって低減することができる。このため、切り替え指令が絶縁手段を介して出力されるタイミングの遅延量を調節することができる。このため、上記遅延時間の誤差を低減することができ、ひいては遅延時間の誤差を低減することができる。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、当該信号伝達装置の製造時において前記抵抗体の抵抗値を変更可能な抵抗値変更手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２７】
上記発明では、抵抗値変更手段を備えることで、製造時において抵抗値を容易に変更することができる。
【００２８】
請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、当該信号伝達装置の製造時において前記キャパシタの静電容量を変更可能な静電容量変更手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２９】
上記発明では、静電容量値変更手段を備えることで、製造時において静電容量を容易に変更することができる。
【００３０】
請求項１１記載の発明は、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の発明において、前記キャパシタは、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子との間に接続されるものであり、前記ループ回路の備える抵抗体は、第１抵抗体であり、前記一対の入力端子に並列接続された第２抵抗体をさらに備えることを特徴とする。
【００３１】
上記発明では、第１抵抗体がキャパシタの放電速度を調節して且つ、第２抵抗体は、主にキャパシタの充電速度を調節する機能を有する。このように、第１抵抗体および第２抵抗体を備えることで、キャパシタの充電速度や放電速度の調節の自由度が高まり、ひいては切り替え指令の伝達時間の調節の自由度を高めることができる。
【００３２】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明において、当該信号伝達装置の製造時において前記第２抵抗体の抵抗値を変更可能な抵抗値変更手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３３】
上記発明では、抵抗値変更手段を備えることで、製造時において第２抵抗体の抵抗値を容易に変更することができる。
【００３４】
請求項１３記載の発明は、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の発明において、前記キャパシタは、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子との間に接続されるものであり、前記低電位側の端子側から前記キャパシタ側へと進む方向を順方向とするダイオードと、前記キャパシタに並列接続された抵抗体とをさらに備えることを特徴とする。
【００３５】
上記発明では、絶縁手段の一対の入力端子間の電圧の変化を、キャパシタの充電速度によって調節しつつも、キャパシタの放電速度に依存しないようにすることができる。
【００３６】
請求項１４記載の発明は、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の発明において、前記ループ回路は、インダクタをさらに備えることを特徴とする。
【００３７】
上記発明では、インダクタを備えることで、キャパシタの充電速度や放電速度の調節の自由度を高めることができ、ひいては切り替え指令の伝達時間の調節の自由度を高めることができる。
【００３８】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の発明において、前記キャパシタに並列接続されたツェナーダイオードをさらに備えることを特徴とする。
【００３９】
上記発明では、インダクタの電流変化に起因したサージ電圧をツェナーダイオードのブレークダウン電圧によってクランプすることができる。
【００４０】
請求項１６記載の発明は、請求項１４記載の発明において、前記キャパシタは、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子と前記電源の負極端子との間に接続されるものであり、前記一対の入力端子のうちの低電位側の端子側から高電位側の端子側へと進む方向を順方向とするダイオードをさらに備えることを特徴とする。
【００４１】
上記発明では、インダクタの電流変化に起因したサージ電圧をダイオードによってクランプすることができる。
【００４２】
請求項１７記載の発明は、請求項８〜１６のいずれか１項に記載の発明において、前記一対の入力端子間に流れる電流を一定値に制御する定電流制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【００４３】
上記発明では、定電流制御手段を備えることで、キャパシタの充電速度や放電速度を安定させることができ、ひいては切り替え指令の伝達時間を安定させることができる。
【００４４】
請求項１８記載の発明は、低電圧システムから絶縁された高電圧システムを構成する電力変換回路であって且つこれを構成するスイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされる電力変換回路に適用され、前記電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動対象スイッチング素子とする駆動回路に、該駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切り替え指令を前記低電圧システム側から伝達させるソフトスイッチング用信号伝達装置において、前記低電圧システムと前記高電圧システムとを絶縁しつつ前記低電圧システムから前記高電圧システムに前記切り替え指令を出力する手段であって且つ一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力端子から出力する絶縁手段と、前記絶縁手段の１次側に接続される電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する電圧制御形のスイッチング素子である１次側スイッチング素子と、前記１次側スイッチング素子の導通制御端子に接続された導通制御端子用抵抗体とを備えることを特徴とする。
【００４５】
信号伝達装置における信号の伝達時間がばらつくと、上記遅延時間に誤差が生じる。一方、１次側スイッチング素子のオン状態への切替速度やオフ状態への切替速度は、１次側スイッチング素子の導通制御端子の充電速度や放電速度に依存する。そして、上記充電速度や放電速度は、導通制御端子用抵抗体の抵抗値によって調節可能である。上記発明では、この点に鑑み、導通制御端子用抵抗体を備えることで、スイッチング素子のスイッチング状態の切替速度をその抵抗値によって調節することが可能となる。これにより、切り替え指令が絶縁手段の入力端子に伝達される時間を調節することができ、ひいては上記遅延時間の誤差を低減することができる。
【００４６】
請求項１９記載の発明は、請求項１８記載の発明において、当該信号伝達装置の製造時において前記導通制御端子用抵抗体の抵抗値を変更可能な抵抗値変更手段をさらに備えることを特徴とする。
【００４７】
上記発明では、抵抗値変更手段を備えることで、製造時において導通制御端子用抵抗体の抵抗値を容易に変更することができる。
【００４８】
請求項２０記載の発明は、低電圧システムから絶縁された高電圧システムを構成する電力変換回路であって且つこれを構成するスイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングが基準タイミングに対して有する遅延時間の制御によって前記スイッチング状態の切り替えがソフトスイッチングとされる電力変換回路に適用され、前記電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動対象スイッチング素子とする駆動回路に、該駆動対象スイッチング素子のスイッチング状態の切り替え指令を前記低電圧システム側から伝達させるソフトスイッチング用信号伝達装置において、前記低電圧システムと前記高電圧システムとを絶縁しつつ前記低電圧システムから前記高電圧システムに前記切り替え指令を出力する手段であって且つ一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて前記切り替え指令を出力端子から出力する絶縁手段と、前記絶縁手段の１次側に接続される電源と、前記一対の入力端子と前記電源とを接続するループ回路を開閉する電圧制御形のスイッチング素子である１次側スイッチング素子と、前記１次側スイッチング素子の導通制御端子に接続された導通制御端子用キャパシタとを備えることを特徴とする。
【００４９】
信号伝達装置における信号の伝達時間がばらつくと、上記遅延時間に誤差が生じる。一方、１次側スイッチング素子のオン状態への切替速度やオフ状態への切替速度は、１次側スイッチング素子の導通制御端子の充電速度や放電速度に依存する。そして、上記充電速度や放電速度は、導通制御端子用キャパシタの静電容量によって調節可能である。上記発明では、この点に鑑み、導通制御端子用キャパシタを備えることで、スイッチング素子のスイッチング状態の切替速度を導通制御端子用キャパシタの静電容量によって調節することが可能となる。そしてこれにより、切り替え指令が絶縁手段の入力端子に伝達される時間を調節することができ、ひいては上記遅延時間の誤差を低減することができる。
【００５０】
請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の発明において、当該信号伝達装置の製造時において前記導通制御端子用キャパシタの静電容量を変更可能な静電容量変更手段をさらに備えることを特徴とする。
【００５１】
上記発明では、静電容量変更手段を備えることで、製造時において導通制御端子用キャパシタの静電容量を容易に変更することができる。
【００５２】
請求項２２記載の発明は、請求項８〜２１のいずれか１項に記載の発明において、前記電力変換回路は、これを構成するスイッチング素子の入力端子および出力端子間に並列接続されるキャパシタと、インダクタとを備え、前記ソフトスイッチングは、前記キャパシタと前記インダクタとの共振現象を利用して前記キャパシタを放電させた状態で前記キャパシタに並列接続されるスイッチング素子をオン操作するものであることを特徴とする。
【００５３】
請求項２３記載の発明は、請求項８〜２２のいずれか１項に記載の発明において、前記電力変換回路は、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子を備え、前記ソフトスイッチングは、前記第１スイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングに対する前記第２スイッチング素子のスイッチング状態の切り替えタイミングの遅延時間を制御することでなされるものであることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかるソフトスイッチング処理を示すタイムチャート。
【図３】同実施形態にかかるソフトスイッチング処理を示すタイムチャート。
【図４】同実施形態にかかるインターフェースおよびドライブユニットの回路構成を示す回路図。
【図５】同実施形態にかかる遅延時間の調節手法を説明する図。
【図６】同実施形態にかかる製造工程の一部を示す工程図。
【図７】第２の実施形態にかかる遅延時間の調節手法を説明する図。
【図８】第３の実施形態にかかる遅延時間の調節手法を説明する図。
【図９】第４の実施形態にかかる遅延時間の調節手法を説明する図。
【図１０】第５の実施形態にかかるインターフェースの回路構成を示す図。
【図１１】第６の実施形態にかかるインターフェースの回路構成を示す図。
【図１２】第７の実施形態にかかるインターフェースの回路構成を示す図。
【図１３】第８の実施形態にかかるインターフェースの回路構成を示す図。
【図１４】第９の実施形態にかかるインターフェースの回路構成を示す図。
【図１５】上記各実施形態にかかる変形例を示す図。
【図１６】上記各実施形態にかかる変形例を示す図。
【図１７】上記各実施形態にかかる変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかるソフトスイッチング用信号伝達装置を車載主機との間の電力の授受を司る電力変換回路に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００５６】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。
【００５７】
図示されるモータジェネレータ１０は、車載主機であり、その回転軸（回転子）は、駆動輪に機械的に連結されている。モータジェネレータ１０は、インバータ１２およびコンバータＣＶを介して高電圧バッテリ１４およびコンデンサ１６に接続されている。ここで、高電圧バッテリ１４は、その端子電圧が百Ｖ以上となる高電圧の２次電池である。
【００５８】
上記コンバータＣＶは、基本的には、メインスイッチＳｍがオン状態とされることで高電圧バッテリ１４からの電力をインダクタ２０，２２に蓄え、メインスイッチＳｍがオフされることでインダクタ２０，２２の充填エネルギをダイオード２４を介して出力端子側（コンデンサ２６）に出力する周知の昇圧チョッパ回路である。ただし本実施形態では、上記メインスイッチＳｍを絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）としていることから、これにダイオードＤｍを逆並列に接続している。なお、高電圧バッテリ１４への電力の回生を可能とするうえでは、ダイオード２４にさらにスイッチング素子を並列接続し昇降圧チョッパ回路とすることが望ましいが、以下の内容と直接関係しないためこれについての記載を省略している。
【００５９】
上記コンバータＣＶは、上記昇圧チョッパ回路に加えて、ソフトスイッチングを行なうための補助回路を備えている。すなわち、メインスイッチＳｍには、ダイオード２８およびコンデンサ３０の直列接続体が並列接続されている。そして、これらダイオード２８とコンデンサ３０との接続点（ダイオード２８のカソード）には、ダイオードＤｓを介してＩＧＢＴ（サブスイッチＳｓ）の入力端子が接続され、サブスイッチＳｓの出力端子は、インダクタ２０，２２の接続点に接続されている。
【００６０】
上記メインスイッチＳｍやサブスイッチＳｓのゲートには、ドライブユニットＤＵが接続されている。ドライブユニットＤＵは、駆動対象となるスイッチング素子のゲート電圧を操作してこれを駆動する。
【００６１】
上記モータジェネレータ１０やインバータ１２、コンバータＣＶ、高電圧バッテリ１４等は、車載低電圧システムから絶縁された車載高電圧システムを構成している。一方、車載低電圧システムには、高電圧バッテリ１４と比較して低い端子電圧（例えば数Ｖ〜十数Ｖ）を有する低電圧バッテリ５０を電源とする制御装置５２が備えられている。制御装置５２は、モータジェネレータ１０の制御量を制御すべくインバータ１２やコンバータＣＶを操作する。詳しくは、モータジェネレータ１０の制御量を制御する上で適切な電圧となるようにコンバータＣＶの出力電圧を制御する。この出力電圧の制御のために、制御装置５２は、メインスイッチＳｍの操作信号ｇｍとサブスイッチＳｓの操作信号ｇｓとを生成してインターフェース４０を介してドライブユニットＤＵに出力する。ドライブユニットＤＵでは、操作信号ｇｍ、ｇｓに応じてメインスイッチＳｍやサブスイッチＳｓを操作する。
【００６２】
次に、図２及び図３に基づき、本実施形態にかかるソフトスイッチング制御について説明する。ここで、図２および図３に記載したタイムチャートは、いずれも同じものであり、タイムチャート上方のモード１〜４についての電流の流れが等が図２に、またモード５〜８についての電流の流れ等が図３にそれぞれ記載されている。上記タイムチャートにおいて、（ａ）は、メインスイッチＳｍの状態を示し、（ｂ）は、サブスイッチＳｓの状態を示し、（ｃ）は、インダクタ２２の電流ｉＬと、サブスイッチＳｓを流れる電流との推移を示し、（ｄ）は、メインスイッチＳｍの入出力端子間電圧（コレクタエミッタ間電圧Ｖｃｅ）と、これを流れる電流との推移を示す。以下、モード１〜モード８について、順次説明する。
「モード１」
メインスイッチＳｍおよびサブスイッチＳｓの双方がオフ状態となる状態である。高電圧バッテリ１４からの電流がインダクタ２０，２２、ダイオード２４を介してコンデンサ２６に流入する。ここで、インダクタ２０，２２を流れる電流は、高電圧バッテリ１４の端子電圧である入力電圧ＶｉｎとコンバータＣＶの出力電圧Ｖｏｕｔとの差に比例した速度で漸減する。なお、コンデンサ３０の充電電圧は、出力電圧Ｖｏｕｔ相当となっているため、ダイオードＤｓはオフ状態となっている。
「モード２」
メインスイッチＳｍをオフ状態としたままサブスイッチＳｓをオン状態とする状態である。これにより、インダクタ２０およびインダクタ２２の接続点がコンデンサ３０の正極と短絡されるため、接続点の電圧は、出力電圧Ｖｏｕｔ相当となる。このため、インダクタ２２の両端には電圧が印加されなくなり、インダクタ２２には、モード２への切り替え時の電流が継続して流れようとする。一方、インダクタ２０の両端に印加される電圧の絶対値は、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの差に増大し、これにより、インダクタ２０を流れる電流の漸減速度が増大する。インダクタ２０を流れる電流の減少量がサブスイッチＳｓを流れる電流の増加量となる。これにより、サブスイッチＳｓ、インダクタ２２、およびダイオードＤｓを備えるループ回路に電流が流れ、この電流は漸増する。この電流は、サブスイッチＳｓがオン状態となった後、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの差をインダクタ２０のインダクタンスによって除算した値に比例して増大するため、サブスイッチＳｓをオン状態に切り替える際にこれに流れる電流は基本的にゼロとなる。このため、サブスイッチＳｓのオン状態への切り替えは、ゼロ電流スイッチング（ＺＣＳ）となる。
「モード３」
インダクタ２０を流れる電流が漸減してゼロとなった時点である。このときには、ダイオード２４を介してコンバータＣＶから出力される電流もゼロとなり、インダクタ２２、ダイオードＤｓおよびサブスイッチＳｓを備えるループ回路に電流が流れる。
「モード４」
コンデンサ３０の充電電圧が高電圧バッテリ１４の端子電圧（Ｖｉｎ）よりも高いために、コンデンサ３０がインダクタ２０を介して高電圧バッテリ１４に放電する状態である。
「モード５」
コンデンサ３０の充電電荷がゼロとなり、インダクタ２０を流れる電流がゼロとなった状態である。なお、コンデンサ３０の充電電荷がゼロとなるためには、出力電圧Ｖｏｕｔが入力電圧Ｖｉｎの定数倍だけ大きくなる必要があるが、定数倍未満の場合についての説明はここでは省略する。
「モード６」
メインスイッチＳｍをオン状態に切り替えた状態である。ここで、コンデンサ３０の充電電圧がゼロであるときには、メインスイッチＳｍの入出力端子間の電圧がゼロであるため、このときにメインスイッチＳｍをオン状態に切り替えると、オン状態への切り替えをゼロ電圧スイッチング（ＺＶＳ）とすることができる。メインスイッチＳｍのオン状態への切り替えにより、高電圧バッテリ１４、インダクタ２０，２２およびメインスイッチＳｍを備えるループ回路に電流が流れ、インダクタ２０，２２にエネルギが蓄積される。この際、インダクタ２０を流れる電流が漸増し、インダクタ２０を流れる電流の増加量だけサブスイッチＳｓを流れる電流が減少する。
「モード７」
サブスイッチＳｓを流れる電流がゼロとなった状態である。この状態となることに同期してサブスイッチＳｓをオフ状態に切り替える。この場合、サブスイッチＳｓに電流が流れていないことから、オフ状態への切り替えは、ゼロ電流スイッチング（ＺＣＳ）となる。
「モード８」
メインスイッチＳｍをオフ状態に切り替えた状態である。ここで、メインスイッチＳｍのオフ状態への切り替えによってメインスイッチＳｍの入出力端子間の電圧は上昇するが、この上昇速度はコンデンサ３０の充電速度によって制限される。このため、メインスイッチＳｍのオフ状態への切り替えは、ゼロ電圧スイッチング（ＺＶＳ）となる。メインスイッチＳｍがオフ状態に切り替えられコンデンサ３０の充電電圧が出力電圧Ｖｏｕｔ程度となることで、高電圧バッテリ１４からインダクタ２０、２２、ダイオード２４を介して電流が出力される。
【００６３】
このように、本実施形態では、メインスイッチＳｍおよびサブスイッチＳｓのスイッチング状態の切り替えを全てソフトスイッチングとすることができる。ところで、例えばコンデンサ３０が完全に放電される前にメインスイッチＳｍをオン状態に切り替える場合には、オン状態への切り替えが良好なＺＶＳとならないことから、スイッチング損失が増加する。また、コンデンサ３０が完全に放電されたタイミング（モード５となるタイミング）よりも遅れたタイミングでメインスイッチＳｍをオン状態に切り替える場合には、ダイオード２８を介したコンデンサ３０の充電が開始された後にオン状態への切り替えを行なうこととなる。このため、この場合にも、オン状態への切り替えが良好なＺＶＳとならず、スイッチング損失が増加する。
【００６４】
ここで、本実施形態では、メインスイッチＳｍをオン状態に切り替えるために、コンデンサ３０の充電電圧がゼロとなることを直接検出することはしない。代わりに、サブスイッチＳｓのオン状態への切り替えタイミングを基準タイミングとし、このタイミングからメインスイッチＳｍのオン状態への切り替えタイミングまでの遅延時間を、コンデンサ３０の充電電圧がゼロとなると想定される時間に制御する。このため、ソフトスイッチングを行なうためには、上記遅延時間を正確に制御することが望まれる。ただし、制御装置５２からの操作信号ｇｍ、ｇｓの出力タイミングと、これらに応じてメインスイッチＳｍやサブスイッチＳｓのスイッチング状態が切り替わるタイミングとの間の時間差は、インターフェース４０やドライブユニットＤＵの個体差等によってばらつくおそれがある。そして、このばらつきは、上記遅延時間の誤差を生じさせる要因となる。
【００６５】
そこで本実施形態では、制御システムの製造時において上記遅延時間の誤差を検出し、これを低減する処理を行なう。以下、これについて説明する。
【００６６】
図４に、メインスイッチＳｍに関するインターフェース４０およびドライブユニットＤＵの回路構成を示す。インターフェース４０は、低電圧システム側から高電圧システム側へと信号を伝達するための絶縁手段としてフォトカプラ６０を備えている。フォトカプラ６０のフォトダイオードのアノードには、電源６２の電圧が印加されており、フォトダイオードのカソードは、抵抗体６４およびＮチャネルＭＯＳトランジスタ（スイッチング素子６６）を介して接地されている。スイッチング素子６６の導通制御端子（ゲート）には、操作信号ｇｍが印加される。なお、フォトダイオードには抵抗体６８が並列接続され、フォトダイオード、抵抗体６４およびスイッチング素子６６には、コンデンサ７０が並列接続されている。
【００６７】
フォトカプラ６０のフォトトランジスタの入力端子（コレクタ）には、抵抗体８４を介して電源８２の電圧が印加されており、フォトトランジスタの出力端子（エミッタ）は、メインスイッチＳｍの出力端子（エミッタ）に接続されている。また、フォトトランジスタと抵抗体８４とには、コンデンサ８６が並列接続されている。上記フォトトランジスタには、さらに、抵抗体８８およびコンデンサ８０が並列接続されている。
【００６８】
コンデンサ８０の充電電圧は、メインスイッチＳｍのスイッチング状態の指令信号として、ドライブユニットＤＵ内の集積回路（ドライブＩＣ８９）に入力される。ドライブＩＣ８９では、コンデンサ８０の充電電圧に基づきメインスイッチＳｍをオン・オフ操作する。
【００６９】
ここで、本実施形態では、制御装置５２の出力端子からフォトカプラ６０の１次側への信号の伝達経路（特に、図中波線にて囲った部分）における回路特性を調節することで、遅延時間の誤差を低減する。特にこの部分の回路特性を選択したのは次の理由による。すなわち、ドライブＩＣ８９とメインスイッチＳｍのゲートとの間の回路特性については、メインスイッチＳｍのスイッチング状態の切替速度を変化させる要因となるため、上記遅延時間の誤差を低減する処理と、スイッチング状態の切替速度の調節とが干渉するおそれがある。また、ドライブＩＣ８９については、量産化によるコストダウンを狙った部分であるため、汎用性のあるものとする要請が強く、この部分を個体毎に調節することは適切とは言いがたい。またドライブＩＣ８９は、小型化を狙った部分でもあるが、調節要素とすることで小型化が妨げられる懸念もある。
【００７０】
本実施形態では、上記フォトカプラ６０への切り替え指令の伝達時間を調節すべく、フォトダイオードと電源６２の負極側との間にコンデンサ７２を接続する。これにより、フォトカプラ６０がオン状態に切り替わるタイミングやオフ状態に切り替わるタイミングを遅延させることができるため、切り替え指令の伝達時間を調節することが可能となる。すなわち、スイッチング素子６６をオン状態に切り替えると、コンデンサ７２が放電され、その電圧が電源６２の電圧よりもフォトダイオードの順方向電圧降下量以上低くなることでフォトダイオードがオン状態となる。また、スイッチング素子６６をオフ状態に切り替えると、コンデンサ７２が抵抗体６８を介して充電され、その充電電圧が電源６２の電圧よりもフォトダイオードの順方向電圧降下量だけ低い値以上となることでフォトダイオードがオフ状態となる。
【００７１】
図５に、コンデンサ７２によるスイッチング状態の切り替え指令の伝達タイミングの調節効果を示す。図５（ｂ）に示されるようにコンデンサ７２を備えることで、フォトダイオードの両端の電圧の上昇速度や低下速度を低下させることができる。このため、フォトカプラ６０がオン状態に切り替わるタイミングやオフ状態に切り替わるタイミングを遅延させることができる。
【００７２】
図６に、本実施形態にかかる伝達時間の調節処理を示す。ここでは、まず図６（ａ）に示すように、メインスイッチＳｍのオン状態への切り替え指令の伝達時間を計測する。これは、半導体基板９０上に、先の図４に示した回路を形成した状態で行なう。詳しくは、本実施形態では、制御装置５２を接続する以前に計測を行なうため、スイッチング素子６６に、オン状態への切り替え指令を示すテスト信号ｔｓを印加する。そしてこの際のメインスイッチＳｍの入出力端子間の電圧ｄｓを電圧センサ９４によって検出することで、メインスイッチＳｍが実際にオン状態に切り替わるまでの時間を計測する。なお、コンバータＣＶが実際に動作している場合には、メインスイッチＳｍにコンデンサ３０が並列接続されるためオン状態に切り替わるタイミングを入出力端子間の電圧によって検出することは困難である。このため、本実施形態では、検出工程用にメインスイッチＳｍに電源と抵抗体とを直列接続することで、電圧の検出によって上記切り替わるタイミングを検出する。ちなみに、上記遅延時間の計測には、サブスイッチＳｓのオン状態への切り替えタイミングが要求されるため、メインスイッチＳｍの上記計測と同時に、上記と同様の手法でサブスイッチＳｓがオン状態に切り替わるまでの信号の伝達時間を計測する。これにより、サブスイッチＳｓがオン状態に切り替わるタイミングからメインスイッチＳｍがオン状態に切り替わるタイミングまでの遅延時間は、サブスイッチＳｓのオン状態への切り替え指令に対するメインスイッチＳｍの切り替え指令の遅延時間を、上記計測された一対の伝達時間の差によって補正することで計測される。もっとも、これに代えて、サブスイッチＳｓとメインスイッチＳｍとのそれぞれが実際にオン状態に切り替わるタイミングの差（遅延時間）を直接計測してもよい。
【００７３】
なお、この検出工程は、ヒータ９２による加熱処理によって、半導体基板９０やメインスイッチＳｍの温度を、コンバータＣＶが車両に搭載されて実際に稼動する際の温度として想定される温度の上限温度（図では、「８０〜９０°Ｃ」と例示）に設定して行われる。これは、ソフトスイッチングによってメインスイッチＳｍの発熱量を低減する要求が最も大きいときにおける上記遅延時間の誤差を最も低減するための設定である。
【００７４】
こうして検出工程が終了すると、図６（ｂ）に示すように抵抗体６８の抵抗値を調節する。ここで、抵抗体６８は、レーザトリミングが可能な薄膜導体として半導体基板９０上に形成されている。このため、レーザによって抵抗体６８の電流の流路面積を低減することで、抵抗値を増大補正することができる。
【００７５】
抵抗体６８の抵抗値を増大させるなら、コンデンサ７２の充電速度を低減することができる。このため、フォトカプラ６０のオフ状態への切替タイミングを遅延させることができる。なお、ここでは、フォトカプラ６０がオフする場合がメインスイッチＳｍのオン状態への切り替え指令であることを想定した。
【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】
（１）フォトダイオードのカソードと電源６２の負極側との間にコンデンサ７２を接続した。これにより、フォトカプラ６０のオン状態への切り替わりタイミングやオフ状態への切り替わりタイミングをコンデンサ７２の充放電によって遅延させることができる。このため、フォトカプラ６０への切り替え指令の伝達時間を調節することができる。
【００７８】
（２）抵抗体６８をレーザトリミングが可能な抵抗体とすることで、抵抗体６８を半導体基板９０上に形成した後にその抵抗値Ｒ１を簡易に調節することができる。
【００７９】
（３）コンデンサ３０とインダクタ２０との共振現象を利用してコンデンサ３０の充電電圧が極小値となるタイミングでメインスイッチＳｍをオン状態に切り替えた。この場合、オン状態への切り替え指令の伝達時間のばらつきを低減することが必要となるため、コンデンサ７２を設けることのメリットが特に大きい。
【００８０】
（４）検出工程を、コンバータＣＶの実際の使用時において想定される温度のうちの高温側の温度において行なった。これにより、高温時における電力損失を低減することができ、ひいてはコンバータＣＶの過度の温度上昇を回避することができる。
＜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。
【００８１】
図７に、本実施形態にかかる調節工程を示す。なお、図７において、先の図４等に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００８２】
図示されるように、本実施形態では、抵抗体６８のみならず抵抗体６４をもレーザトリミングが可能な薄膜導体として形成し、これらの抵抗値を調節要素とする。さらに、フォトダイオードのカソードと電源６２の負極側との間に、複数のコンデンサ（コンデンサ７２）と選択回路７４とを備えた。ここで、選択回路７４は、複数のコンデンサのうちフォトダイオードのカソードに接続されるものの種類と数とを制御端子Ｔｃに印加される電圧によって調節するものである。制御端子Ｔｃの電圧は、電源６２の電圧を、抵抗体７６および抵抗体７８によって分圧することで生成することができる。そして、抵抗体７６をレーザトリミングが可能な薄膜導体とする。これにより、抵抗体７６の抵抗値によって制御端子Ｔｃの印加電圧を調節することができる。
【００８３】
ここで、コンデンサ７２の静電容量を大きくすることで、フォトダイオードのオン状態への切り替えおよびオフ状態への切り替えの双方を遅延させることができる。また、抵抗体６４の抵抗値を大きくすることで、フォトダイオードのオン状態への切り替えを遅延させることができる。なお、本実施形態では、コンデンサ７２の静電容量の調節は、段階的にのみ行われるものであるため、フォトダイオードのオン状態への切り替えやオフ状態への切り替えの遅延量の微調節は、抵抗体６４，６８の抵抗値によって行われる。これにより、オン状態への切り替え指令タイミングを調節しつつも、オン状態への切り替え指令の継続期間を操作信号ｇｍの指示する継続時間に高精度に一致させることも可能となる。
【００８４】
以上詳述した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記各効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。
【００８５】
（５）コンデンサ７２の静電容量を変更可能とする選択回路７４を備えた。これにより、製造時においてコンデンサ７２の静電容量を容易に変更することができる。
＜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。
【００８６】
図８（ａ）に、本実施形態にかかるインターフェース４０の構成の一部を示す。なお、図８（ａ）において、先の図４等に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００８７】
図示されるように、本実施形態では、抵抗体６４とスイッチング素子６６との間に、複数のインダクタ（インダクタ１００）および選択回路１０２を直列接続する。詳しくは、選択回路１０２は、複数のインダクタのうち抵抗体６４に接続されるものの種類と数とを制御端子Ｔｃに印加される電圧によって調節するものである。制御端子Ｔｃの電圧は、電源６２の電圧を、抵抗体１０４および抵抗体１０６によって分圧することで生成することができる。そして、抵抗体１０６をレーザトリミングが可能な薄膜導体とする。これにより、抵抗体１０６の抵抗値によって制御端子Ｔｃの印加電圧を調節することができる。
【００８８】
図８（ｂ）〜図８（ｄ）は、それぞれ、コンデンサ７２およびインダクタ１００を備えない場合、インダクタ１００を備えない場合（図４の構成）、およびインダクタ１００を備えた場合についてのフォトダイオードの両端の電圧の変化を示したものである。
【００８９】
インダクタ１００を備える場合、スイッチング素子６６をオン状態に切り替えることでコンデンサ７２の放電が開始されるものの、この放電開始初期の放電電流がインダクタ１００によって制限される。このため、フォトダイオードのオン状態への切り替えを遅延させることができる。
【００９０】
なお、本実施形態での調節工程において、インダクタ１００のインダクタンスのみならず、抵抗体６４，６８の抵抗値やコンデンサ７２の静電容量を調節要素としてもよい。特に、本実施形態の場合には、インダクタンスを段階的にのみ調節するため、抵抗体６４の抵抗値によってオン状態への切り替えの遅延量を微調節することなどは有効である。
【００９１】
以上詳述した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記各効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。
【００９２】
（６）コンデンサ７２の静電容量を変更可能とする選択回路１０２を備えた。これにより、製造時においてコンデンサ７２の静電容量を容易に変更することができる。
＜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。
【００９３】
図９（ａ）に、本実施形態にかかるインターフェース４０の構成の一部を示す。なお、図９（ａ）において、先の図４等に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００９４】
図示されるように、本実施形態では、フォトダイオードのカソード側からコンデンサ７２側へと進む方向を順方向とするダイオード１０８を介してフォトダイオードのカソード側とコンデンサ７２とを接続する。さらに、コンデンサ７２に並列に抵抗体１１０を接続する。これにより、コンデンサ７２を、フォトダイオードのオフ状態への切り替えの遅延にのみ利用することができる。
【００９５】
図９（ｂ）に、ダイオード１０８および抵抗体１１０を備える場合と備えない場合とのフォトダイオードの両端の電圧変化を示す。図示されるように、ダイオード１０８および抵抗体１１０を備える場合には、コンデンサ７２の放電にかかわらずフォトダイオードの電圧を上昇させることができるため、上昇速度を大きくすることができる。なお、ダイオード１０８および抵抗体１１０を備える場合のフォトダイオードの電圧がステップ状に上昇しないのは、インダクタ１００を備えるためである。
【００９６】
以上詳述した本実施形態によれば、上記第３の実施形態の上記各効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。
【００９７】
（７）ダイオード１０８および抵抗体１１０を備えることで、コンデンサ７２を、フォトダイオードのオフ状態への切り替えの遅延にのみ利用することができる。
＜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】
図１０に、本実施形態にかかるインターフェース４０の構成の一部を示す。なお、図１０において、先の図４等に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００９９】
図示されるように、本実施形態では、コンデンサ７２に並列に、ツェナーダイオード１１２を備えた。これにより、インダクタ１００を流れる電流の急変によるサージ電圧をツェナーダイオード１１２のブレークダウン電圧によってクランプすることができる。
＜第６の実施形態＞
以下、第６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。
【０１００】
図１１に、本実施形態にかかるインターフェース４０の構成の一部を示す。なお、図１１において、先の図４等に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【０１０１】
図示されるように、本実施形態では、抵抗体６４およびインダクタ１００の接続点側から電源６２の正極側へと進む方向を順方向とするダイオード１１４を備えた。これにより、インダクタ１００を流れる電流の急変によるサージ電圧をダイオード１１４によってクランプすることができる。
＜第７の実施形態＞
以下、第７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。
【０１０２】
図１２に、本実施形態にかかるインターフェース４０の構成の一部を示す。なお、図１２において、先の図４等に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【０１０３】
本実施形態では、操作信号ｇｍに基づきスイッチング素子６６を操作するに際し、これを流れる電流が一定値となるようにフィードバック制御をする定電流制御回路１２２を備える。定電流制御回路１２２は、抵抗体１２０の電圧降下量を所定値にフィードバック制御することでスイッチング素子６６に流れる電流を一定値にフィードバック制御する。これにより、コンデンサ７２の放電電流の変動量を低減することができるため、フォトダイオードがオン状態に切り替わるタイミングの遅延量を安定させることができる。さらに、フォトダイオードを流れる電流の変動量を低減することもできるため、フォトカプラ６０の寿命のばらつきを低減することもできる。
＜第８の実施形態＞
以下、第８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。
【０１０４】
図１３に、本実施形態にかかるインターフェース４０の構成の一部を示す。なお、図１３において、先の図４等に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【０１０５】
本実施形態では、コンデンサ７２を設ける代わりに、スイッチング素子６６のスイッチング状態の切替速度によって、フォトダイオードのオン状態への切り替えやオフ状態への切り替えの遅延量を調節する。すなわち、図示されるように、スイッチング素子６６の導通制御端子に、抵抗体１２４を介して操作信号ｇｍを印加する。ここで、抵抗体１２４は、レーザトリミングが可能な薄膜導体である。これにより、抵抗体１２４の抵抗値を調節することで、ゲートの充放電速度を調節することができ、ひいてはスイッチング素子６６のスイッチング状態の切替速度を調節することができる。
＜第９の実施形態＞
以下、第９の実施形態について、先の第８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。
【０１０６】
図１４に、本実施形態にかかるインターフェース４０の構成の一部を示す。なお、図１４において、先の図４等に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【０１０７】
本実施形態でも、コンデンサ７２を設ける代わりに、スイッチング素子６６のスイッチング状態の切替速度によって、フォトダイオードのオン状態への切り替えやオフ状態への切り替えの遅延量を調節する。詳しくは、スイッチング素子６６の導通制御端子および出力端子間に、複数のコンデンサ（コンデンサ１２６）と選択回路１２８とを接続した。ここで、選択回路１２８は、複数のコンデンサのうちスイッチング素子６６の出力端子に接続されるものの種類と数とを制御端子Ｔｃに印加される電圧によって調節するものである。制御端子Ｔｃの電圧は、電源６２の電圧を、抵抗体１２９および抵抗体１３０によって分圧することで生成することができる。そして、抵抗体１３０をレーザトリミングが可能な薄膜導体とする。これにより、抵抗体１３０の抵抗値によって制御端子Ｔｃの印加電圧を調節することができる。そしてこれにより、スイッチング素子６６のゲートの充放電速度を調節することができ、ひいてはスイッチング素子６６のスイッチング状態の切替速度を調節することができる。
＜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。
「検出工程について」
メインスイッチＳｍやサブスイッチＳｓのスイッチング状態が切り替わることを検出する手法としては、上記メインスイッチＳｍやサブスイッチＳｓの入力端子および出力端子間の電圧の変化に基づき検出するものに限らない。例えば、メインスイッチＳｍやサブスイッチＳｓのゲート電圧の変化に基づき検出するものであってもよい。
【０１０８】
また、スイッチング状態の切り替え指令が絶縁手段の１次側からメインスイッチＳｍやサブスイッチＳｓまで伝達する時間の計測手法としては、半導体基板９０に形成された最上流の部材にテスト信号ｔｓを出力することで行なうものに限らない。例えば、半導体基板９０に制御装置５２を接続し、制御装置５２が切り替え指令を出力することで行なってもよい。
【０１０９】
ちなみに、こうした場合において、コンバータＣＶを構成したものについて、メインスイッチＳｍやサブスイッチＳｓへの信号の伝達の有無を検出してもよい。
【０１１０】
さらに、メインスイッチＳｍやサブスイッチＳｓまで伝達したことを検出するものにも限らず、例えばドライブユニットＤＵについてはその信号の伝達時間のばらつきが非常に小さくなると考えることができる状況下等にあっては、コンデンサ８０の電圧が変化するまでの時間を伝達時間として計測し、これに応じて回路特性を調節してもよい。
【０１１１】
また、検出工程としては、切り替え指令の伝達時間の計測に基づき遅延時間の誤差を検出するものに限らない。例えばコンバータＣＶを構成した状態でメインスイッチＳｍのオン状態への切り替え時の電力損失を遅延時間の誤差と相関を有するパラメータとしてこれを検出してもよい。
【０１１２】
なお、検出工程としては、コンバータＣＶの実際の使用時において想定される温度のうちの高温側の温度において行われるものに限らない。
「抵抗値変更手段について」
抵抗値変更手段としては、抵抗体６４，６８等をレーザトリミングが可能な薄膜導体とすることで構成されるものに限らない。例えば、複数の抵抗体を並列接続可能に設けた手段であってもよい。すなわちこの場合、調節工程においてそのうちのいくつを用いるかを選択し、それらをコンデンサ７２に接続すればよい。また例えば、抵抗体６４，６８等を抵抗値を操作するつまみのついた可変抵抗器としてもよい。
「静電容量変更手段について」
複数のキャパシタをいくつ並列接続するかを選択する選択手段に対する指令を、抵抗体の抵抗値によって決定するものとしては、レーザトリミング可能な薄膜の導体を備えて構成するものに限らず、任意の抵抗値変更手段を備えて構成するものであってもよい。
【０１１３】
また、複数のキャパシタをいくつ並列接続するかを選択する選択手段に代えて、複数のキャパシタをいくつ直列接続するかを選択する選択手段を用いてもよい。
【０１１４】
さらに、複数のキャパシタをいくつ利用するかを選択する選択手段に対する指令を、抵抗体の抵抗値によって決定するものにも限らない。例えば、複数のキャパシタのそれぞれとフォトカプラ６０とを直列接続する配線の一部をレーザによって切断可能な手段であってもよい。
「インダクタンス変更手段について」
複数のインダクタをいくつ並列接続するかを選択する選択手段に対する指令を、抵抗体の抵抗値によって決定するものとしては、レーザトリミング可能な薄膜の導体を備えて構成するものに限らず、任意の抵抗値変更手段を備えて構成するものであってもよい。
【０１１５】
また、複数のインダクタをいくつ並列接続するかを選択する選択手段に代えて、複数のインダクタをいくつ直列接続するかを選択する選択手段を用いてもよい。
【０１１６】
さらに、複数のインダクタをいくつ利用するかを選択する選択手段に対する指令を、抵抗体の抵抗値によって決定するものにも限らない。例えば、複数のインダクタのそれぞれと抵抗体６４とを並列接続する配線の一部をレーザによって切断可能な手段であってもよい。
「抵抗値、静電容量、インダクタンスの調節について」
調節工程における抵抗値等の調節は、上記各変更手段を用いて行なうものに限らず、例えば、抵抗体を抵抗値等の相違するものに取り替えるなどすることで行ってもよい。
「絶縁手段について」
一対の入力端子間の電圧が閾値以上であるか否かに応じて切り替え指令を出力する絶縁手段としては、フォトカプラ６０に限らない。例えばフォトＭＯＳリレー等であってもよい。また、絶縁手段としては、光絶縁素子に限らず、例えばトランス等の磁気絶縁素子であってもよい。この場合であっても、２次側の電圧が閾値以上であるか否であるかに応じて切り替え指令を識別するなら、１次側の一対の入力端子間の電圧の変化速度をキャパシタを利用して調節することは有効である。
「遅延時間の誤差を低減のための調節対象伝達経路について」
上記各実施形態では、メインスイッチＳｍのオン状態への切り替えタイミングの遅延誤差を低減するために、メインスイッチＳｍの操作信号ｇｍの伝達経路を調節対象としたが、これに限らない。例えばサブスイッチＳｓの操作信号ｇｓの伝達経路を調節対象としてもよい。
「定電流制御手段について」
定電流制御手段としては、スイッチング素子６６のゲートに接続される手段に限らない。例えば定電流ダイオード等であってもよい。この定電流ダイオードは、フォトダイオードのアノード側に直列接続してもよく、また、第４の実施形態等におけるダイオード１０８に代えてもよい。
「信号伝達装置について」
フォトカプラ６０やフォトMOSリレー等の絶縁手段の１次側へのキャパシタの接続態様としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば図１５のようにコンデンサ１３６をフォトダイオードおよび抵抗体１３２の直列接続体に並列接続してもよい。この図では、上記各実施形態に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。ここで、コンデンサ１３６には、抵抗体１３４およびスイッチング素子６６が直列接続されており、これらコンデンサ１３６、抵抗体１３４およびスイッチング素子６６の直列接続体に電源６２が並列接続されている。こうした構成によれば、フォトカプラ６０は、スイッチング素子６６がオン状態に切り替わった後、コンデンサ１３６の充電電圧がフォトダイオードの順方向電圧降下量以上となることでオンする。また、スイッチング素子６６がオフ状態に切り替わった後、コンデンサ１３６の充電電荷がフォトダイオードを流れて消費されることでオフとなる。したがって、コンデンサ１３６の静電容量や抵抗体１３４の抵抗値等によってフォトカプラ６０がオンするタイミングの遅延量を調節することができる。また、コンデンサ１３６の静電容量や抵抗体１３２の抵抗値等によってフォトカプラ６０がオフするタイミングの遅延時間を調節することができる。
【０１１７】
フォトカプラ６０やフォトMOSリレー等の絶縁手段をオン・オフさせるための１次側スイッチング素子は、１つに限らない。図１６に、一対の１次側スイッチング素子を備える構成を例示する。なお、図１６において、上記各実施形態に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【０１１８】
ここで、図１６（ａ）は、フォトダイオードのカソード側を電源６２の負極および正極のそれぞれに接続するスイッチング素子６６ｎおよびスイッチング素子６６ｐが交互にオン状態となる（相補駆動される）基本的な構成を示す。すなわち、スイッチング素子６６ｐがオフ状態であって且つスイッチング素子６６ｎがオン状態となることで、フォトカプラ６０がオン状態となる一方、スイッチング素子６６ｐがオン状態であって且つスイッチング素子６６ｎがオフ状態となることで、フォトカプラ６０がオフ状態となる。この構成では、スイッチング素子６６ｐ、６６ｎのオン・オフとフォトカプラ６０のオン・オフが一致するため、切り替え指令の伝播時間を調節することができない。これに対し、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）および図１６（ｄ）は、上記第１の実施形態のコンデンサ７２や上記第３の実施形態のインダクタ１００、上記第４の実施形態のダイオード１０８等を設けた構成を示す。なお、フォトダイオードのカソード側を電源６２の負極および正極のそれぞれに接続するスイッチング素子６６ｎおよびスイッチング素子６６ｐを備える構成の場合、抵抗体６８を除去してもよい。
【０１１９】
図１７（ａ）〜図１７（ｄ）は、一対の１次側スイッチング素子を備える別の実施例である。なお、図１７において、上記各実施形態に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【０１２０】
図１７（ａ）は、抵抗体６８およびコンデンサ７２の接続点側からスイッチング素子６６ｐおよびスイッチング素子６６ｎの接続点側に進む方向を順方向とするダイオード１４２と抵抗体１４０の直列接続体と、スイッチング素子６６ｐおよびスイッチング素子６６ｎの接続点側から抵抗体６８およびコンデンサ７２の接続点側に進む方向を順方向とするダイオード１４６と抵抗体１４４の直列接続体とを備える構成である。これにより、抵抗体１４０はコンデンサ７２の放電時にのみ用いられ、抵抗体１４４はコンデンサ７２の充電時のみ用いられる。このため、これら抵抗体１４０の抵抗値と抵抗体１４４の抵抗値とのそれぞれによって、フォトカプラ６０がオンするタイミングの遅延量と、オフするタイミングの遅延量とをそれぞれ独立に調節することができる。
【０１２１】
図１７（ｂ）および図１７（ｃ）のそれぞれは、インダクタ１００によるサージ対策として、ツェナーダイオード１１２をコンデンサ７２に並列接続した例と、ダイオード１１４をフォトダイオードおよび抵抗体６４の直列接続体に並列接続した例である。図１７（ｄ）は、図１６（ｄ）の構成においてインダクタ１００を除去した例である。
「ソフトスイッチングを行なう電力変換回路について」
ソフトスイッチングを行なう電力変換回路としては、先の図１等に例示したものに限らない。例えば、特開２００９−２１３２１５号公報に記載のものであってもよい。この公報では、電流がゼロとなった時点でスイッチング状態をオフ状態からオン状態へと切り替える旨記載されているが、高速でスイッチングをする場合には、電流がゼロとなった時点を遅延なく検出することは困難である。このため、電流が漸減してゼロとなり逆方向に流れる電流の極値を検出し、この検出タイミングからの遅延時間に基づきスイッチング状態をオン状態に切り替えるようソフトスイッチング手法を変更することも考えられる。そして、この場合、検出タイミング（基準タイミング）からの遅延時間を高精度に制御する上で本発明の適用は有効である。
「そのほか」
・上記実施形態では、サブスイッチＳｓのオン状態への切り替えタイミングを基準タイミングとし、メインスイッチＳｍのオン状態への切り替えタイミングの遅延時間を制御したがこれに限らない。例えばコンデンサ３０の電圧を検出する手段を備え、コンデンサ３０の電圧が規定電圧（＞０）まで低下したタイミングを基準タイミングとして、メインスイッチＳｍのオン状態への切り替えタイミングの遅延時間を制御してもよい。
【０１２２】
・駆動対象スイッチング素子としては、ＩＧＢＴに限らず、例えばパワーＭＯＳ型電界効果トランジスタ等の電界効果トランジスタであってもよい。
【０１２３】
・電力変換回路としては、車載主機に電力を供給するためのものに限らない。例えば車載パワーステアリングに搭載される電動機に電力を供給するためのものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…モータジェネレータ、１２…インバータ、１４…高電圧バッテリ、２０、２２…インダクタ、３０…コンデンサ、４０…インターフェース、５２…制御装置、６０…フォトカプラ、Ｓｍ…メインスイッチ、Ｓｓ…サブスイッチ。
【図１】
2012016145.tif 000003
【図２】
2012016145.tif 000004
【図３】
2012016145.tif 000005
【図４】
2012016145.tif 000006
【図５】
2012016145.tif 000007
【図６】
2012016145.tif 000008
【図７】
2012016145.tif 000009
【図８】
2012016145.tif 000010
【図９】
2012016145.tif 000011
【図１０】
2012016145.tif 000012
【図１１】
2012016145.tif 000013
【図１２】
2012016145.tif 000014
【図１３】
2012016145.tif 000015
【図１４】
2012016145.tif 000016
【図１５】
2012016145.tif 000017
【図１６】
2012016145.tif 000018
【図１７】
2012016145.tif 000019