(57)【要約】【課題】サージやノイズに対する耐性を改善したイグナイタを提供する。【解決手段】判定コンパレータ３０２は、入力ライン３０１の電圧ＶＩＮを基準電圧ＶＲＥＦと比較し、判定信号ＳＤＥＴを生成する。駆動ステージ３００Ｂは、判定信号ＳＤＥＴに応じてスイッチ素子２０２のオン、オフを制御する。ノイズ検出回路３４０は、入力ライン３０１の電圧ＶＩＮに応じた、または判定信号ＳＤＥＴに応じた電圧レベルを有する第１信号Ｓ１１にもとづいて、スイッチ素子２０２の制御端子の電圧ＶＧを負方向に変化させるノイズを検出すると、ノイズ検出信号Ｓ２１をアサートする。ゲート電圧補正回路３４２は、ノイズ検出信号Ｓ２１がアサートされると、スイッチ素子２０２の制御端子に電流ＩＣＭＰを供給する。【選択図】図５
2016092534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イグニッションコイルの１次コイルと接続されるスイッチ素子と、
ＥＣＵ（Engine Control Unit）からの点火信号に応じて前記スイッチ素子を制御するスイッチ制御装置と、
を備え、
前記スイッチ制御装置は、
前記点火信号が入力される入力ラインと、
前記入力ラインの電圧を基準電圧と比較し、判定信号を生成する判定コンパレータと、
前記判定信号に応じて前記スイッチ素子のオン、オフを制御する駆動ステージと、
前記入力ラインの電圧に応じたまたは前記判定信号に応じた電圧レベルを有する第１信号にもとづいて、前記スイッチ素子の制御端子の電圧を負方向に変化させるノイズを検出すると、ノイズ検出信号をアサートするノイズ検出回路と、
前記ノイズ検出信号がアサートされると、前記スイッチ素子の制御端子に電流を供給するゲート電圧補正回路と、
を備えることを特徴とするイグナイタ。
【請求項２】
前記ゲート電圧補正回路のインピーダンスは、前記駆動ステージの最終段に設けられたゲートドライバのインピーダンスより低いことを特徴とする請求項１に記載のイグナイタ。
【請求項３】
前記ゲート電圧補正回路は、安定化された電源電圧が供給される電源ラインと前記スイッチ素子の制御端子の間に設けられ、その制御端子に前記ノイズ検出信号を受ける第１トランジスタを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のイグナイタ。
【請求項４】
前記第１トランジスタは、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）であり、そのソースが前記電源ラインと接続され、そのドレインが前記スイッチ素子の制御端子と接続され、
前記ゲート電圧補正回路は、前記第１トランジスタのゲートソース間／ベースエミッタ間に設けられた第１抵抗をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のイグナイタ。
【請求項５】
前記ノイズ検出回路は、サージまたはサージ性ノイズの周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、前記第１信号に応じた第２信号を受けるローパスフィルタを含み、
前記ローパスフィルタを通過した第３信号と前記ローパスフィルタを通過する前の第２信号の電位差に応じて、前記ノイズ検出信号を生成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のイグナイタ。
【請求項６】
前記ノイズ検出回路は、前記第３信号と前記第２信号の電位差が、ゲートソース間、ベースエミッタ間に印加される第２トランジスタをさらに含み、前記第２トランジスタのコレクタ／ドレインの電圧または前記第２トランジスタに流れる電流に応じた前記ノイズ検出信号を出力することを特徴とする請求項５に記載のイグナイタ。
【請求項７】
前記ノイズ検出回路は、前記判定信号を反転し、前記第２信号を生成するインバータをさらに含み、
前記第２トランジスタは、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴまたはＰＮＰ型バイポーラトランジスタであり、
前記第２トランジスタのゲート・ベースに、前記第３信号が入力され、前記第２トランジスタのソース・エミッタに前記第２信号が入力されることを特徴とする請求項６に記載のイグナイタ。
【請求項８】
前記ローパスフィルタは、前記第２信号が伝搬するラインと接地ラインの間に直列に設けられた第２抵抗および第１キャパシタを含むＲＣフィルタであることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のイグナイタ。
【請求項９】
前記駆動ステージは、
前記判定信号を遅延させる遅延回路と、
前記スイッチ素子の制御端子に、ハイレベル電圧またはローレベル電圧を供給するゲートドライバと、
前記遅延回路を経た前記判定信号に応じて前記ゲートドライバを制御するプリドライバと、
を含み、
前記第１信号は、前記遅延回路を経た前記判定信号であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のイグナイタ。
【請求項１０】
前記駆動ステージは、
前記判定信号を遅延させる遅延回路と、
電源ラインと前記スイッチ素子の前記制御端子の間に設けられたハイサイドトランジスタと、前記スイッチ素子の前記制御端子と接地ラインの間に設けられたローサイドトランジスタと、を含むドライバと、
前記遅延回路を経た前記判定信号に応じて前記ハイサイドトランジスタ、前記ローサイドトランジスタのオン・オフを制御するプリドライバと、
を含み、
前記第１信号は、前記ハイサイドトランジスタまたは前記ローサイドトランジスタの制御端子の信号であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のイグナイタ。
【請求項１１】
前記スイッチ素子に流れるコイル電流が所定のしきい値を超えないように、前記スイッチ素子の制御端子の電圧を調節する過電流保護回路をさらに備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のイグナイタ。
【請求項１２】
前記過電流保護回路は、
前記スイッチ素子の制御端子と接地ラインの間に設けられた過電流保護トランジスタと、
前記コイル電流に応じた検出電圧を所定のしきい値電圧と比較し、前記検出電圧が前記しきい値電圧を超えると前記過電流保護トランジスタをオンする過電流保護コンパレータと、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載のイグナイタ。
【請求項１３】
前記第１信号は、前記判定コンパレータの前段の信号であり、
前記ノイズ検出回路は、前記第１信号が伝搬するラインの電圧を、負のしきい値電圧と比較し、比較結果を示す前記ノイズ検出信号を生成するノイズ検出用コンパレータを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のイグナイタ。
【請求項１４】
前記第１信号は、前記判定コンパレータの前段の信号であり、
前記ノイズ検出回路は、前記第１信号が伝搬するラインの電圧の高周波成分を通過させるフィルタと、
前記フィルタの出力信号のレベルをしきい値と比較するノイズ検出用コンパレータと、
を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のイグナイタ。
【請求項１５】
イグニッションコイルの１次コイルと接続されるスイッチ素子と、
ＥＣＵ（Engine Control Unit）からの点火信号に応じて前記スイッチ素子を制御するスイッチ制御装置と、
を備え、
前記スイッチ制御装置は、
前記点火信号が入力される入力ラインと、
前記入力ラインの電圧を基準電圧と比較し、判定信号を生成する判定コンパレータと、
前記判定信号に応じて前記スイッチ素子のオン、オフを制御する駆動ステージと、
前記スイッチ素子の制御端子の電圧を負方向に変化させノイズを検出すると、ノイズ検出信号をアサートするノイズ検出回路と、
安定化された電源電圧が供給される電源ラインと前記スイッチ素子の制御端子の間に設けられ、前記ノイズ検出信号がアサートされるとターンオンする第１トランジスタと、
を備えることを特徴とするイグナイタ。
【請求項１６】
前記第１トランジスタのオン抵抗は、前記駆動ステージの最終段に設けられたゲートドライバのインピーダンスより低いことを特徴とする請求項１５に記載のイグナイタ。
【請求項１７】
前記ノイズ検出回路は、
サージまたはサージ性ノイズの周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、前記判定信号に応じた電圧レベルを有する第１信号に応じた第２信号を受けるローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタを通過した第３信号と前記ローパスフィルタを通過する前の第２信号の電位差が、ゲートソース間、ベースエミッタ間に印加される第２トランジスタと、
を含み、前記第２トランジスタのコレクタ／ソースの電圧または前記第２トランジスタに流れる電流に応じた前記ノイズ検出信号を出力することを特徴とする請求項１５または１６に記載のイグナイタ。
【請求項１８】
前記ローパスフィルタは、前記判定信号が伝搬するラインと接地ラインの間に直列に設けられた第２抵抗および第１キャパシタを含むＲＣフィルタであることを特徴とする請求項１７に記載のイグナイタ。
【請求項１９】
前記スイッチ制御装置は、ひとつの半導体基板に一体集積化されることを特徴とする請求項１から１８のいずれかに記載のイグナイタ。
【請求項２０】
ガソリンエンジンと、
点火プラグと、
１次コイルと、前記点火プラグと接続される２次コイルと、を有するイグニッションコイルと、
前記点火プラグの点火を指示する点火信号を生成するＥＣＵと、
前記点火信号に応じて前記イグニッションコイルを駆動する請求項１から１９のいずれかに記載のイグナイタと、
を備えることを特徴とする車両。
【請求項２１】
点火プラグと接続されるイグニッションコイルの制御方法であって、
ＥＣＵ（Engine Control Unit）が前記点火プラグの点火を指示する点火信号を生成するステップと、
前記点火信号が伝送する入力ラインの電圧を基準電圧と比較し、判定信号を生成するステップと、
前記判定信号に応じて、前記イグニッションコイルの１次コイルと接続されるスイッチ素子のオン、オフを制御するステップと、
前記スイッチ素子の制御端子の電圧を負方向に変化させるノイズを検出するステップと、
前記ノイズが検出されると、前記スイッチ素子の制御端子に電流を供給するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２２】
点火プラグと接続されるイグニッションコイルの制御方法であって、
ＥＣＵ（Engine Control Unit）が前記点火プラグの点火を指示する点火信号を生成するステップと、
前記点火信号が伝送する入力ラインの電圧を基準電圧と比較し、判定信号を生成するステップと、
前記判定信号に応じて、前記イグニッションコイルの１次コイルと接続されるスイッチ素子のオン、オフを制御するステップと、
前記スイッチ素子の制御端子の電圧を負方向に変化させるノイズを検出するステップと、
前記ノイズが検出されると、安定化された電源電圧が供給される電源ラインと前記スイッチ素子の制御端子の間に設けられた第１トランジスタをターンオンするステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの点火プラグと接続されるイグニッションコイルを制御するイグナイタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ガソリンエンジン車（以下、単に車両ともいう）１００のエンジンルーム１０１の斜視図である。エンジンルーム１０１には、エンジン１１０、吸気マニホールド１１２、エアクリーナ１１３、ラジエータ１１４、バッテリ１０２などが収容される。図１には４気筒エンジンが示される。
【０００３】
エンジン１１０には、気筒ごとにプラグホール（不図示）が設けられ、プラグホールには、点火プラグ（不図示）が挿入される。エンジン１１０の各気筒には、エアクリーナ１１３、吸気マニホールド１１２を経由した空気と、図示しない燃料タンクからの燃料との混合気体が供給される。点火プラグを適切なタイミングで点火（スパーク）させることで、エンジンが始動、回転する。
【０００４】
図２は、車両１００ｒの電気系統の一部のブロック図である。車両１００ｒの電気系統は、バッテリ１０２、イグニッションコイル１０４、点火プラグ１０６、ＥＣＵ１０８、イグナイタ２００ｒを備える。ＥＣＵ１０８は、点火プラグ１０６の点火タイミングを指示する点火信号ＩＧＴを、エンジン１１０の回転と同期して周期的に発生する。イグニッションコイル１０４の２次コイルＬ２は点火プラグ１０６と接続される。イグナイタ２００ｒは、点火信号ＩＧＴに応じてイグニッションコイル１０４の１次コイルＬ１の電流を制御することにより、２次コイルＬ２に数十ｋＶもの高電圧（２次電圧ＶＳ）を発生させ、点火プラグ１０６を放電させて、エンジン１１０内の混合気を爆発させる。
【０００５】
イグナイタ２００ｒは、スイッチ素子２０２およびスイッチ制御装置３００ｒを備える。スイッチ素子２０２はたとえばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であり、そのコレクタは１次コイルＬ１と接続され、そのエミッタは接地される。スイッチ制御装置３００ｒは、点火信号ＩＧＴに応じてスイッチ素子２０２の制御端子（ゲート）の電圧を制御し、スイッチ素子２０２のオン、オフを制御する。具体的にはスイッチ制御装置３００ｒは、点火信号ＩＧＴがハイレベルの期間、スイッチ素子２０２をオン状態とする。スイッチ素子２０２がオンすると、１次コイルＬ１の両端間にバッテリ電圧ＶＢＡＴが印加され、１次コイルＬ１に流れる電流が時間とともに増大する。点火信号ＩＧＴがローレベルに遷移すると、スイッチ制御装置３００ｒはスイッチ素子２０２を瞬時にターンオフさせ、１次コイルＬ１の電流ＩＬ１を遮断する。このとき１次コイルＬ１には、電流ＩＬ１の時間微分に比例した数百Ｖもの１次電圧ＶＬ１（＝Ｌ・ｄＩＬ１／ｄｔ）が発生する。このとき２次コイルＬ２には、１次電圧ＶＬ１に巻線比を乗じた数十ｋＶもの２次電圧ＶＳが発生する。
【０００６】
スイッチ制御装置３００ｒは、前段の判定ステージ３００Ａと、後段の駆動ステージ３００Ｂを含む。判定ステージ３００Ａは、ＥＣＵ１０８からの点火信号ＩＧＴを受け、そのレベル（ハイ・ロー）を判定する。ここでイグナイタ２００は、エンジンルーム内で使用され、さまざまなサージノイズや高周波ノイズに晒される。高周波ノイズによるイグナイタ２００の誤動作を防止するために、判定ステージ３００Ａには、点火信号ＩＧＴに重畳する高周波ノイズを除去する高周波フィルタ３０３が設けられる。判定コンパレータ３０２は、高周波フィルタ３０３を通過した点火信号ＩＧＴの電圧レベルＶＦＩＬを所定の基準電圧（しきい値）ＶＲＥＦと比較し、ハイ・ロー２値の判定信号ＳＤＥＴを生成する。
【０００７】
駆動ステージ３００Ｂは、判定信号ＳＤＥＴに応じて、スイッチ素子２０２のオン、オフを切りかえる。遅延回路３０４は、判定信号ＳＤＥＴに所定の遅延を与える。この遅延量は、点火信号ＩＧＴの遷移と点火プラグの放電の時間の時間差（遅れ）が所定値となるように設定される。プリドライバ３０６およびゲートドライバ３０８は、遅延回路３０４の出力に応じてスイッチ素子２０２のゲート電圧を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１８５１６５号公報
【特許文献２】特開２０１４−０５１９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここでイグナイタ２００ｒは、エンジンルーム内で使用され、さまざまなサージやノイズ（以下、単にノイズとも総称する）に晒される。エンジンルームにおいてイグナイタ２００ｒに入射するサージ、もしくはサージ性ノイズ、ＥＳＤノイズは、急峻な立ち上がり（＜１ｎｓ）と、数十Ｖもの非常に高いピーク電圧（ピーク電流）を有する。イグナイタ２００のノイズ耐性を試験するために、さまざまな試験項目が規定されている（特許文献１参照）。たとえばＢＣＩ（Bulk Current Injection）やＧＴＥＭ（Giga-herz Transverse Electro Magnetic）セルによる試験が知られている。
【００１０】
図３は、スイッチ制御装置３００ｒの出力段の構成例を示す回路図である。ゲートドライバ３０８は、ハイサイドトランジスタＭＨ、ローサイドトランジスタＭＬを含むプッシュプル形式を有する。プリドライバ３０６は、判定信号ＳＤＥＴがハイレベルのとき、ハイサイドトランジスタＭＨをオン、ローサイドトランジスタＭＬをオフし、スイッチ素子２０２のゲートに、ＩＧＢＴのしきい値電圧より高いゲート電圧ＶＧを発生させ、スイッチ素子２０２をオンする。反対にプリドライバ３０６は、判定信号ＳＤＥＴがローレベルのとき、ハイサイドトランジスタＭＨをオフ、ローサイドトランジスタＭＬをオンし、スイッチ素子２０２のゲートに、接地電圧付近のゲート電圧ＶＧを発生させ、スイッチ素子２０２をオフする。
【００１１】
イグナイタ２００ｒには、スイッチ素子２０２のコレクタ電流（つまり１次コイルＬ１に流れるコイル電流）ＩＣを所定のカレントリミットＩＣＬでクランプする過電流保護（ＯＣＰ）回路３３０が設けられる。ＯＣＰ回路３３０は、コイル電流ＩＣがカレントリミットＩＣＬを超えないようにスイッチ素子２０２のゲート電圧ＶＧを調節する。電流センス抵抗ＲＣＳは、コレクタ電流ＩＣの経路上に挿入される。電流センス抵抗ＲＣＳは、チップ部品であってもよいし、ボンディングワイヤの抵抗成分であってもよいし、スイッチ制御装置のＩＣに集積化された抵抗であってもよい。
【００１２】
過電流保護（ＯＣＰ）コンパレータ３３２は、電流センス抵抗ＲＣＳの電圧降下である検出電圧ＶＣＳを、カレントリミットに対応するしきい値電圧ＶＣＬと比較し、ＶＣＳ＞ＶＣＬとなるとトランジスタ３３４をオンし、スイッチ素子２０２のゲート容量の電荷を放電して、ゲート電圧ＶＧを低下させる。
【００１３】
図４（ａ）、（ｂ）は、イグナイタ２００ｒの動作波形図である。図４（ａ）は、サージ（あるいはサージ性ノイズ）が入力されない場合の動作を示す。時刻ｔ０に点火信号ＩＧＴがハイレベルに遷移すると、スイッチ素子２０２がターンオンする。これによりコイル電流（コレクタ電流）ＩＣが時間とともに増大する。ＯＣＰ回路３３０により、コレクタ電流ＩＣが所定のしきい値（カレントリミット）ＩＣＬを超えないようにクランプされる。
【００１４】
その後、時刻ｔ１に点火信号ＩＧＴがローレベルに遷移すると、スイッチ素子２０２がターンオフする。これにより２次コイルＬ２に大きな２次電圧ＶＳが発生し、点火プラグ１０６がスパークする。
【００１５】
図４（ｂ）には、サージが入力された場合の動作を示す。時刻ｔ２に、入力ライン３０１に負のサージＳ１０が入力される。これにより、判定信号Ｓ２が一瞬、ローレベルに遷移する。判定信号Ｓ２がローレベルに遷移すると、ゲートドライバ３０８のローサイドトランジスタＭＬがオンするため、スイッチ素子２０２のゲート電圧ＶＧが低下する。活性領域で動作するＩＧＢＴのコレクタ電流ＩＣは、（ＶＧ−ＶＴＨ）２に比例するため、ＶＧが低下するとコレクタ電流ＩＣも低下する。これにより、２次コイルＬ２に大きな２次電圧ＶＳが発生し、点火プラグ１０６が誤点火するという問題が生ずる。
【００１６】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、サージやノイズに対する耐性を改善したイグナイタの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のある態様は、イグナイタに関する。イグナイタは、イグニッションコイルの１次コイルと接続されるスイッチ素子と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）からの点火信号に応じてスイッチ素子を制御するスイッチ制御装置と、を備える。スイッチ制御装置は、点火信号が入力される入力ラインと、入力ラインの電圧を基準電圧と比較し、判定信号を生成する判定コンパレータと、判定信号に応じてスイッチ素子のオン、オフを制御する駆動ステージと、入力ラインの電圧に応じたまたは判定信号に応じた電圧レベルを有する第１信号にもとづいて、スイッチ素子の制御端子の電圧を負方向に変化させるノイズを検出すると、ノイズ検出信号をアサートするノイズ検出回路と、ノイズ検出信号がアサートされると、スイッチ素子の制御端子に電流を供給するゲート電圧補正回路と、を備える。
【００１８】
負方向のノイズが入力され、判定信号がスイッチ素子のオフに対応するオフレベルに遷移すると、駆動ステージはゲート電圧を低下させようとする。このときに、ゲート電圧補正回路によってスイッチ素子の制御端子に電流を供給することで、駆動ステージによるゲート電圧の低下をキャンセルすることができる。これにより、スイッチ素子のゲート電圧の変動、ひいてはコイル電流の変動を抑制し、誤点火を防止できる。
なお、「ノイズ」とは、急峻な電圧変化もしくは電流変化をともなうサージ、あるいはこれに類するノイズ（サージ性ノイズという）を含む。
【００１９】
ゲート電圧補正回路のインピーダンスは、駆動ステージの最終段に設けられたゲートドライバのインピーダンスより低くてもよい。これにより、ノイズの影響で判定信号がオフレベルに遷移した場合に、駆動ステージがゲート電圧を低下させる作用よりも、ゲート電圧補正回路がゲート電圧をもとのレベルに維持させる作用が上回ることとなり、コイル電流が減少するのを抑制できる。
【００２０】
ゲート電圧補正回路は、安定化された電源電圧が供給される電源ラインとスイッチ素子の制御端子の間に設けられ、その制御端子にノイズ検出信号を受ける第１トランジスタを含んでもよい。
この構成によれば、ノイズ検出信号がアサートされると、第１トランジスタをオンさせることにより、スイッチ素子の制御端子に電流を供給することができる。
【００２１】
第１トランジスタは、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）であり、そのソースが電源ラインと接続され、そのドレインがスイッチ素子の制御端子と接続されてもよい。ゲート電圧補正回路は、第１トランジスタのゲートソース間に設けられた第１抵抗をさらに含んでもよい。
ノイズ検出信号のローレベルをアサート、ハイインピーダンス状態をネゲートとすることで、第１トランジスタを適切にオン、オフ制御でき、また第１トランジスタをノーマリオフとすることができる。
【００２２】
ノイズ検出回路は、サージまたはサージ性ノイズの周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、第１信号に応じた第２信号を受けるローパスフィルタを含んでもよい。ノイズ検出回路は、ローパスフィルタを通過した第３信号とローパスフィルタを通過する前の第２信号の電位差に応じて、ノイズ検出信号を生成してもよい。
第２信号は、サージまたはサージ性ノイズに応じて変動するのに対して、第３信号は、サージまたはサージ性ノイズによらず一定となる。したがって第２信号と第３信号の電位差にもとづいて、サージまたはサージ性ノイズを検出できる。
【００２３】
ノイズ検出回路は、ＭＯＳＦＥＴまたはバイポーラトランジスタであり、第３信号と第２信号の電位差が、ゲートソース間、ベースエミッタ間に印加される第２トランジスタをさらに含み、第２トランジスタのコレクタ／ドレインの電圧または第２トランジスタに流れる電流に応じたノイズ検出信号を出力してもよい。
【００２４】
ノイズ検出回路は、判定信号を反転し、第２信号を生成するインバータをさらに含んでもよい。第２トランジスタのゲート・ベースに、第３信号が入力され、第２トランジスタのソース・エミッタに第２信号が入力されてもよい。
これにより、サージやサージ性ノイズによって判定信号がローレベルに遷移したことを検出できる。
【００２５】
ローパスフィルタは、第２信号が伝搬するラインと接地ラインの間に直列に設けられた第２抵抗および第１キャパシタを含むＲＣフィルタであってもよい。
【００２６】
駆動ステージは、判定信号を遅延させる遅延回路と、スイッチ素子の制御端子に、ハイレベル電圧またはローレベル電圧を供給するゲートドライバと、遅延回路を経た判定信号に応じてドライバを制御するプリドライバと、を含んでもよい。第１信号は、遅延回路を経た判定信号であってもよい。
スイッチ素子の制御端子になるべく近い位置でノイズを検出することにより、ゲート電圧補正回路を適切に制御できる。
【００２７】
駆動ステージは、判定信号を遅延させる遅延回路と、電源ラインとスイッチ素子の制御端子の間に設けられたハイサイドトランジスタと、スイッチ素子の制御端子と接地ラインの間に設けられたローサイドトランジスタと、を含むドライバと、遅延回路を経た判定信号に応じてハイサイドトランジスタ、ローサイドトランジスタのオン・オフを制御するプリドライバと、を含んでもよい。第１信号は、ハイサイドトランジスタまたはローサイドトランジスタの制御端子の信号であってもよい。
【００２８】
スイッチ素子に流れるコイル電流が所定のしきい値を超えないように、スイッチ素子の制御端子の電圧を調節する過電流保護回路をさらに備えてもよい。
スイッチ素子のゲート電圧を制御する過電流保護回路が設けられる場合、スイッチ素子のゲート電圧は、ノイズに対する感度が高くなる。かかる状況においてゲート電圧補正回路を設けることで、ノイズに起因するゲート電圧の変動を抑制できる。
【００２９】
過電流保護回路は、スイッチ素子の制御端子と接地ラインの間に設けられた過電流保護トランジスタと、コイル電流に応じた検出電圧を所定のしきい値電圧と比較し、検出電圧がしきい値電圧を超えると過電流保護トランジスタをオンする過電流保護コンパレータと、を含んでもよい。
【００３０】
第１信号は、判定コンパレータの前段の信号であってもよい。ノイズ検出回路は、第１信号が伝搬するラインの電圧を、負のしきい値電圧と比較し、比較結果を示す前記ノイズ検出信号を生成するノイズ検出用コンパレータを含んでもよい。
【００３１】
第１信号は、判定コンパレータの前段の信号であってもよい。ノイズ検出回路は、第１信号が伝搬するラインの電圧の高周波成分を通過させるフィルタと、フィルタの出力信号のレベルをしきい値と比較するノイズ検出用コンパレータと、を含んでもよい。
サージもしくはサージ性ノイズは、高周波ノイズ（周期ノイズ）よりも高い周波数成分を含む。したがってこれらの周波数成分を抽出することで、サージやサージ性ノイズの有無を検出できる。
【００３２】
本発明の別の態様も、イグナイタに関する。イグナイタは、イグニッションコイルの１次コイルと接続されるスイッチ素子と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）からの点火信号に応じてスイッチ素子を制御するスイッチ制御装置と、を備える。スイッチ制御装置は、点火信号が入力される入力ラインと、入力ラインの電圧を基準電圧と比較し、判定信号を生成する判定コンパレータと、判定信号に応じてスイッチ素子のオン、オフを制御する駆動ステージと、スイッチ素子の制御端子の電圧を負方向に変化させノイズを検出すると、ノイズ検出信号をアサートするノイズ検出回路と、安定化された電源電圧が供給される電源ラインとスイッチ素子の制御端子の間に設けられ、ノイズ検出信号がアサートされるとターンオンする第１トランジスタと、を備える。
負方向のノイズが入力され、判定信号がスイッチ素子のオフに対応するオフレベルに遷移すると、駆動ステージはゲート電圧を低下させようとする。このときに、第１トランジスタをターンオンすることで、スイッチ素子の制御端子の電圧を高電位側にプルアップすることができる。これにより、スイッチ素子のゲート電圧の変動、ひいてはコイル電流の変動を抑制し、誤点火を防止できる。
【００３３】
第１トランジスタのオン抵抗は、駆動ステージの最終段に設けられたゲートドライバのインピーダンスより低くてもよい。
【００３４】
ノイズ検出回路は、サージまたはサージ性ノイズの周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、判定信号に応じた電圧レベルを有する第１信号に応じた第２信号を受けるローパスフィルタと、ローパスフィルタを通過した第３信号とローパスフィルタを通過する前の第２信号の電位差が、ゲートソース間、ベースエミッタ間に印加される第２トランジスタと、を含んでもよい。ノイズ検出回路は、第２トランジスタのコレクタ／ソースの電圧または第２トランジスタに流れる電流に応じたノイズ検出信号を出力してもよい。
【００３５】
スイッチ制御装置は、ひとつの半導体基板に一体集積化されてもよい。
「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。
【００３６】
本発明の別の態様は、車両に関する。車両は、ガソリンエンジンと、点火プラグと、１次コイルと、点火プラグと接続される２次コイルと、を有するイグニッションコイルと、点火プラグの点火を指示する点火信号を生成するＥＣＵと、点火信号に応じてイグニッションコイルを駆動する上述のいずれかのイグナイタと、を備えてもよい。
【００３７】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００３８】
本発明のある態様によれば、イグナイタのサージやノイズに対する耐性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ガソリンエンジン車のエンジンルームの斜視図である。
【図２】車両の電気系統の一部のブロック図である。
【図３】スイッチ制御装置の出力段の構成例を示す回路図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、イグナイタの動作波形図である。
【図５】実施の形態に係るイグナイタの回路図である。
【図６】図５のイグナイタの動作波形図である。
【図７】スイッチ制御装置の構成例を示す回路図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、ノイズ検出回路の変形例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００４１】
本明細書において、「部材Ａと部材Ｂが接続」された状態とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００４２】
図５は、実施の形態に係るイグナイタ２００の回路図である。イグナイタ２００は、スイッチ素子２０２およびスイッチ制御装置３００を備え、モジュール化されてひとつのパッケージに収容される。
。スイッチ制御装置３００の基本構成は図２のそれと同じであり、判定ステージ３００Ａ、駆動ステージ３００Ｂ、過電流保護（ＯＣＰ：Over Current Protection）回路３３０、ゲート電圧補正回路３４２、ノイズ検出回路３４０を備え、ひとつの半導体基板に一体集積化された機能ＩＣである。
【００４３】
判定ステージ３００Ａは、高周波フィルタ３０３および判定コンパレータ３０２を備える。入力ライン３０１には、ＥＣＵ１０８からの点火信号ＩＧＴが入力される。高周波フィルタ３０３は、入力ライン３０１の高周波ノイズを除去する。
【００４４】
判定コンパレータ３０２は、高周波フィルタ３０３の出力電圧ＶＦＩＬを基準電圧ＶＲＥＦと比較し、判定信号ＳＤＥＴを生成する。本実施の形態では、ＶＦＩＬ＞ＶＲＥＦ（ＶＩＮ＞ＶＲＥＦ）の状態が、スイッチ素子２０２のオンに、ＶＦＩＬ＜ＶＲＥＦ（ＶＩＮ＜ＶＲＥＦ）の状態が、スイッチ素子２０２のオフに対応づけられる。また、判定信号ＳＤＥＴは、ＶＦＩＬ＞ＶＲＥＦのとき、ハイレベル（アサート）、ＶＦＩＬ＜ＶＲＥＦのときローレベル（ネゲート）であり、したがって、判定信号ＳＤＥＴのハイレベルは、スイッチ素子２０２のオンに対応するアサートレベルであり、判定信号ＳＤＥＴのローレベルは、スイッチ素子２０２のオフに対応するネゲートレベルである。なお、ハイレベル、ローレベルとアサート、ネゲートの割り当ては設計事項であり、入れかえてもよい。
【００４５】
駆動ステージ３００Ｂは、判定ステージ３００Ａにより生成された判定信号ＳＤＥＴに応じて、スイッチ素子２０２のオン、オフを制御する。駆動ステージ３００Ｂは、遅延回路３０４、プリドライバ３０６、ゲートドライバ３０８を含む。遅延回路３０４は、判定信号ＳＤＥＴに所定の遅延Ｔｄ１を与える。この遅延量Ｔｄ１は、点火信号ＩＧＴの遷移と点火プラグの放電の時間の時間差（遅れ）が所定値となるように設定される。プリドライバ３０６およびゲートドライバ３０８は、遅延回路３０４の出力Ｓ２に応じてスイッチ素子２０２の制御端子（ゲート）の電圧ＶＧを制御する。
【００４６】
内部レギュレータ３１６は、所定レベルに安定化された電源電圧ＶＤＤを生成し、電源ライン３１４に供給する。ゲートドライバ３０８は、接地電圧ＶＳＳと電源電圧ＶＤＤを選択的に出力する。
【００４７】
ＯＣＰ回路３３０は、スイッチ素子２０２のオン状態において、スイッチ素子２０２に流れるコイル電流（コレクタ電流）ＩＣが所定のしきい値（カレントリミットＩＣＬ）を超えないように、スイッチ素子２０２の制御端子の電圧ＶＧを調節する。たとえばＯＣＰ回路３３０は、電流センス抵抗ＲＣＳ、ＯＣＰコンパレータ３３２、ＯＣＰトランジスタ３３４を含む。電流センス抵抗ＲＣＳは、コイル電流ＩＣの経路上にスイッチ素子２０２と直列に設けられ、その両端間には、コイル電流ＩＣに比例した電圧降下（検出電圧ＶＣＳ）が発生する。ＯＣＰトランジスタ３３４は、スイッチ素子２０２の制御端子と接地ライン３１２の間に設けられる。ＯＣＰコンパレータ３３２は、検出電圧ＶＣＳを所定のしきい値電圧ＶＣＬと比較し、ＶＣＳ＞ＶＣＬのときＯＣＰトランジスタ３３４をオンする。
【００４８】
スイッチ制御装置３００はさらに、ノイズ検出回路３４０、ゲート電圧補正回路３４２を備える。ノイズ検出回路３４０は、第１信号Ｓ１１にもとづいて、スイッチ素子２０２の制御端子の電圧ＶＧを負方向に変化させるノイズを検出する。ノイズ検出回路３４０は、ノイズを検出すると、ノイズ検出信号Ｓ２１をアサートする。ノイズ検出回路３４０が検出対象とするノイズは、スイッチ素子２０２のオン状態において、コレクタ電流ＩＣを変化させうるノイズであり、たとえばサージやサージ性のノイズ、ＥＳＤなどが例示される。ノイズ検出回路３４０が監視対象とする第１信号Ｓ１１は、入力ライン３０１の電圧ＶＩＮに応じた信号（ＶＩＮ，ＶＦＩＬ）であってもよいし、判定信号ＳＤＥＴに応じた電圧レベル（論理レベル）を有する信号であってもよい。
【００４９】
ゲート電圧補正回路３４２は、スイッチ素子２０２の制御端子と接続されており、ノイズ検出信号Ｓ２１がアサートされると、スイッチ素子２０２の制御端子に電流ＩＣＭＰを供給する。ゲート電圧補正回路３４２は、電流源と把握することもできるし、後述のようにスイッチ素子２０２の制御端子を電源電圧ＶＤＤの方向にプルアップする電圧源と把握することもできる。ゲート電圧補正回路３４２の出力インピーダンスは、駆動ステージ３００Ｂの最終段に設けられたゲートドライバ３０８の出力インピーダンスより低くすることが望ましい。これにより、ノイズの影響で判定信号ＳＤＥＴがオフレベルに遷移した場合に、駆動ステージ３００Ｂがゲート電圧ＶＧを低下させる作用よりも、ゲート電圧補正回路３４２がゲート電圧ＶＧをもとのレベルに維持させる作用が上回ることとなり、コイル電流ＩＣが減少するのを抑制できる。
【００５０】
以上がイグナイタ２００の基本構成である。続いてその動作を説明する。図６は、図５のイグナイタ２００の動作波形図である。図６には比較のために、図２のイグナイタ２００の動作が破線で示される。本明細書で参照する波形図やタイムチャートの縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化され、あるいは強調されている。
【００５１】
時刻ｔ０に点火信号ＩＧＴがハイレベルに遷移すると、スイッチ素子２０２がターンオンする。これによりコイル電流（コレクタ電流）ＩＣが時間とともに増大する。コイル電流ＩＣＬは、ＯＣＰ回路３３０によってカレントリミットＩＣＬを超えないようにクランプされる。
【００５２】
その後の時刻ｔ２に、ノイズＳ１０の影響により、点火信号ＩＧＴが負方向にスイングすと、判定信号ＳＤＥＴもローレベルに遷移する。判定信号ＳＤＥＴがローレベルに遷移すると、ゲートドライバ３０８は、破線で示すように、スイッチ素子２０２の電圧ＶＧを低電位側に引き下げようとする。
【００５３】
ノイズ検出回路３４０によりノイズＳ１０が検出されると、ノイズ検出信号Ｓ２１をアサート（ここではハイレベルとして示す）される。ゲート電圧補正回路３４２は、ノイズ検出信号Ｓ２１に応答して、スイッチ素子２０２のゲートに電流ＩＣＭＰを供給する。これによりゲート電圧ＶＧの電圧レベルは破線のように低下せずに、元の電圧レベルが維持され、その結果、コイル電流ＩＣの変動が抑制され、時刻ｔ２に点火プラグ１０６がスパークするのを防止できる。
【００５４】
以上がイグナイタ２００の動作である。
まとめると、負方向のノイズが入力され、判定信号ＳＤＥＴがスイッチ素子２０２のオフに対応するオフレベルに遷移すると、駆動ステージ３００Ｂはゲート電圧ＶＧを低下させようとする。このときに、ゲート電圧補正回路３４２によってスイッチ素子２０２の制御端子に電流ＩＣＭＰを供給することで、駆動ステージ３００Ｂによるゲート電圧ＶＧの低下をキャンセルすることができる。これにより、スイッチ素子２０２のゲート電圧ＶＧの変動、ひいてはコイル電流ＩＣの変動を抑制し、誤点火を防止できる。
【００５５】
特に、スイッチ素子２０２のゲート電圧ＶＧを制御するＯＣＰ回路３３０が設けられる場合、スイッチ素子２０２のゲート電圧ＶＧは、ノイズに対する感度が高くなる。かかる状況においてゲート電圧補正回路３４２を設けることで、ノイズに起因するゲート電圧ＶＧの変動を好適に抑制できる。
【００５６】
本発明は、図５のブロック図として把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな回路に及ぶものであり、特定の回路構成に限定されるものではないが、以下では、その具体的な構成例を説明する。
【００５７】
図７は、スイッチ制御装置３００の構成例を示す回路図である。
ゲート電圧補正回路３４２は、電源ライン３１４とスイッチ素子２０２の制御端子の間に設けられた第１トランジスタＭ１を含む。第１トランジスタＭ１の制御端子には、ノイズ検出信号Ｓ２１が入力される。この構成では、ノイズ検出信号Ｓ２１がアサートに応答して第１トランジスタＭ１をオンすることで、スイッチ素子２０２の制御端子に電流ＩＣＭＰを供給することができる。
【００５８】
別の観点から言えば、第１トランジスタＭ１をターンオンすることで、スイッチ素子２０２の制御端子の電圧ＶＧを高電位側にプルアップすることができる。これにより、スイッチ素子２０２のゲート電圧ＶＧの変動、ひいてはコイル電流ＩＣの変動を抑制し、誤点火を防止できる。
【００５９】
第１トランジスタＭ１のオン抵抗は、ゲートドライバ３０８の出力インピーダンスより低いことが好ましい。より具体的には、第１トランジスタＭ１のオン抵抗は、ハイサイドトランジスタＭＨ、ローサイドトランジスタＭＬそれぞれのオン抵抗よりも十分に低く設計される。
【００６０】
より具体的には第１トランジスタＭ１は、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）である。第１トランジスタＭ１のソースは電源ライン３１４と接続され、そのドレインがスイッチ素子２０２の制御端子と接続される。第１トランジスタＭ１のゲートソース間には、第１抵抗Ｒ１が設けられる。これにより、ノイズ検出信号Ｓ２１のローレベルをアサート、ハイインピーダンス状態をネゲートとすることで、第１トランジスタＭ１を適切にオン、オフ制御できる。また第１トランジスタＭ１をノーマリオフとすることができ、ノイズが検出されない状態では、電流ＩＣＭＰをゼロにできる。
【００６１】
ノイズ検出回路３４０が監視対象とする第１信号Ｓ１１は、遅延回路３０４を経た判定信号Ｓ２とすることが好ましい。スイッチ素子２０２の制御端子になるべく近い位置でノイズを検出することにより、ゲート電圧補正回路３４２を適切に制御できる。
【００６２】
ノイズ検出回路３４０は、サージまたはサージ性ノイズの周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、第１信号Ｓ１１に応じた第２信号Ｓ１２を受けるローパスフィルタ３４４を含む。ノイズ検出回路３４０は、ローパスフィルタ３４４を通過した第３信号Ｓ１３とローパスフィルタ３４４を通過する前の第２信号Ｓ１２の電位差に応じて、ノイズ検出信号Ｓ２１を生成する。
【００６３】
第２信号Ｓ１２は、サージまたはサージ性ノイズに応じて変動するのに対して、第３信号Ｓ１３は、サージまたはサージ性ノイズによらず実質的に一定となる。したがって第２信号Ｓ１２と第３信号Ｓ１３の電位差にもとづいて、サージまたはサージ性ノイズを検出できる。たとえばノイズ検出回路３４０は、第２トランジスタＭ２を含む。第２トランジスタＭ２のゲートソース間には、第３信号Ｓ１３と第２信号Ｓ１２の電位差が入力される。第２トランジスタＭ２は、第３信号Ｓ１３と第２信号Ｓ１２の電位差を、ゲートソース間のしきい値電圧と比較するコンパレータとして動作する。これにより、第２トランジスタＭ２のコレクタ／ドレインの電圧または第２トランジスタＭ２に流れる電流に応じたノイズ検出信号Ｓ２１を生成できる。当業者によれば、第２トランジスタＭ２に変えて、電圧コンパレータやその他の電圧比較手段が利用しうることが理解される。
【００６４】
ノイズ検出回路３４０は、遅延回路３０４を経た判定信号Ｓ１を反転し、第２信号Ｓ１２を生成するインバータＩＮＶ１をさらに含む。第２トランジスタＭ２は、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、第２トランジスタＭ２のゲートに、第３信号Ｓ１３が入力され、第２トランジスタＭ２のソースに第２信号Ｓ１２が入力される。第２トランジスタＭ２としてバイポーラトランジスタを用いてもよい。この場合、ゲートをベース、ドレインをコレクタ、ソースをエミッタと読み替えればよい。
【００６５】
サージやサージ性ノイズによって判定信号ＳＤＥＴ（Ｓ１）がローレベルに遷移すると、第２信号Ｓ１２はハイレベルに遷移する。したがって、第２トランジスタＭ２のゲートがローレベルである状態で、ソースがハイレベルとなるため、第２トランジスタＭ２がオンとなり、ノイズを検出できる。
【００６６】
ローパスフィルタ３４４は、第２信号Ｓ１２が伝搬するラインと接地ライン３１２の間に直列に設けられた第２抵抗Ｒ２および第１キャパシタＣ１を含むＲＣフィルタであってもよい。
【００６７】
インバータＩＮＶ２は、インバータＩＮＶ１の出力を反転し、プリドライバ３０６に出力する。なお、インバータＩＮＶ２を省略して、遅延回路３０４の出力Ｓ１を、プリドライバ３０６に入力してもよい。
【００６８】
ノイズ検出回路３４０の出力段の構成は特に限定されないが、たとえばオープンドレイン（オープンコレクタ）形式であってもよい。たとえばノイズ検出回路３４０の出力段は、第２トランジスタＭ２のドレインと接地ライン３１２の間に抵抗Ｒ３と、ゲートが第２トランジスタＭ２のドレインと接続され、ソースが接地ライン３１２と接続されたトランジスタＭ３と、を含む。トランジスタＭ３のドレインの信号が、ノイズ検出信号Ｓ２１としてゲート電圧補正回路３４２に出力される。
【００６９】
以上がイグナイタ２００の構成例である。この構成によれば、ノイズを検出でき、ノイズに応答してスイッチ素子２０２のゲート電圧ＶＧを補正できる。
【００７０】
実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例を説明する。
【００７１】
（第１変形例）
図８（ａ）〜（ｄ）は、ノイズ検出回路３４０の変形例を示す回路図である。
図８（ａ）のノイズ検出回路３４０の監視対象の第１信号Ｓ１１は、ゲートドライバ３０８のハイサイドトランジスタＭＨのゲート信号ＶＧＨである。ノイズ検出回路３４０は、図７のノイズ検出回路３４０と同様に構成してもよい。
【００７２】
図８（ｂ）のノイズ検出回路３４０では、図７のインバータＩＮＶ１が省略され、第２トランジスタＭ２のゲートに第２信号Ｓ１２が、ソースにローパスフィルタ３４４を経た第３信号Ｓ１３が入力される。遅延回路３０４の出力Ｓ２がノイズによりローレベルに遷移すると、第２トランジスタＭ２のゲートがローレベル、ドレインはハイレベルに維持されるため、第２トランジスタＭ２がターンオンする。これによりノイズを検出できる。
【００７３】
図８（ｃ）、（ｄ）のノイズ検出回路３４０の監視対象の第１信号Ｓ１１は、判定コンパレータ３０２の前段の、ハイ・ロー２値化される前の信号ＶＩＮである。図８（ｃ）のノイズ検出回路３４０は、第１信号Ｓ１１が伝搬するラインの電圧を、負のしきい値電圧ＶＴＨＮと比較し、比較結果を示すノイズ検出信号Ｓ２１を生成するノイズ検出用コンパレータ３４６を含む。これにより、負方向に大きくスイングする急峻なノイズを検出できる。
【００７４】
図８（ｄ）のノイズ検出回路３４０は、フィルタ３４８と、ノイズ検出用コンパレータ３５０（検波回路）を含む。フィルタ３４８は、ハイパスフィルタあるいはバンドパスフィルタであり、第１信号Ｓ１１が伝搬するラインの電圧の高周波成分（ノイズ成分）を通過させる。ノイズ検出用コンパレータ３５０は、フィルタ３４８の出力信号のレベルをしきい値ＶＴＨと比較し、ノイズの有無を判定する。サージもしくはサージ性ノイズは、高周波ノイズ（周期ノイズ）よりも高い周波数成分を含む。したがってこれらの周波数成分を抽出することで、サージやサージ性ノイズの有無を検出できる。
【００７５】
図８（ｃ）、（ｄ）のノイズ検出回路３４０の第１信号Ｓ１１は、高周波フィルタ３０３の出力電圧ＶＦＩＬであってもよい。
【００７６】
当業者によれば、ノイズ検出回路３４０の構成が特に限定されず、図７や図８（ａ）〜（ｄ）から派生して導かれるさまざまな回路構成に及ぶことが理解される。たとえばノイズ検出回路３４０は、ローサイドトランジスタＭＬのゲート信号ＶＧＬにもとづいてノイズを検出してもよい。
【００７７】
（第２変形例）
実施の形態では、ＯＣＰ回路３３０を備えるイグナイタ２００について説明したが、ＯＣＰ回路３３０の構成は特に限定されない。たとえば、コイル電流ＩＣを検出する手段としては、パワートランジスタ２０４に流れる電流をカレントミラー回路によりコピーし、コピーされた電流を検出してもよいし、パワートランジスタ２０４のオン抵抗を利用してコイル電流を検出してもよい。あるいは、イグニッションコイル１０４に補助巻線を追加し、補助巻線に流れる電流にもとづいてコイル電流ＩＣを推定してもよい。またＯＣＰ回路３３０は必須ではなく、ＯＣＰ回路３３０を具備しないイグナイタ２００にも本発明は適用可能である。
【００７８】
実施の形態にもとづき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎないことはいうまでもなく、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７９】
１００…車両、１０１…エンジンルーム、１０２…バッテリ、１０４…イグニッションコイル、１０６…点火プラグ、Ｌ１…１次コイル、Ｌ２…２次コイル、１０８…ＥＣＵ、１１０…エンジン、１１２…吸気マニホールド、１１３…エアクリーナ、１１４…ラジエータ、２００…イグナイタ、２０２…スイッチ素子、３００…スイッチ制御装置、３００Ａ…判定ステージ、３００Ｂ…駆動ステージ、３０１…入力ライン、３０２…判定コンパレータ、３０３…高周波フィルタ、３０４…遅延回路、３０６…プリドライバ、３０８…ゲートドライバ、３１２…接地ライン、３１４…電源ライン、３１６…内部レギュレータ、３２０…保護回路、３３０…ＯＣＰ回路、３３２…ＯＣＰコンパレータ、３３４…ＯＣＰトランジスタ、３４０…ノイズ検出回路、３４２…ゲート電圧補正回路、３４４…ローパスフィルタ、３４６…ノイズ検出用コンパレータ、ＩＮＶ１…インバータ、ＩＮＶ２…インバータ、Ｒ１…第１抵抗、Ｒ２…第２抵抗、Ｃ１…第１キャパシタ、ＭＨ…ハイサイドトランジスタ、ＭＬ…ローサイドトランジスタ、Ｍ１…第１トランジスタ、Ｍ２…第２トランジスタ、Ｓ１１…第１信号、Ｓ１２…第２信号、Ｓ１３…第３信号、Ｓ２１…ノイズ検出信号。
【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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