(57)【要約】【課題】従来の半導体装置は、昇圧回路のスイッチング周波数を高めることが難しく、出力電流及び出力電圧を安定化させることが難しい問題があった。【解決手段】半導体装置は、インダクタ及びインダクタを駆動する駆動トランジスタを含む昇圧回路を制御する半導体装置であって、出力電流と入力電圧とに基づき入力電流の増減範囲を決定する上限値及び下限値を算出し、上限値及び下限値と入力電流の大きさとの関係に基づき駆動トランジスタのスイッチタイミングを制御すると共に、出力電流の理想値である目標出力電流値と出力電流との差分の大きさに基づき算出する上限値及び下限値を補正する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクタと、前記インダクタを駆動する駆動トランジスタと、を含み入力電圧から他の電圧値を有する出力電圧を生成する昇圧回路と、
前記インダクタに入力される入力電流を検出する入力電流検出部と、
前記昇圧回路から出力される出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電流検出部で検出された前記入力電流の値と、駆動切替設定値に基づき設定された閾値と、を比較するコンパレータと、
前記駆動切替設定値を出力すると共に、前記コンパレータの出力結果に応じて前記駆動トランジスタを駆動する駆動パルス信号を出力する駆動制御部と、を有し、
前記駆動制御部は、予め設定した目標出力電流値に対して前記出力電流の値が予め設定した補正閾値以上大きければ前記駆動切替設定値を小さくなるように補正し、前記目標出力電流値に対して前記出力電流の値が前記補正閾値以上小さければ前記駆動切替設定値を大きくなるように補正する半導体装置。
【請求項２】
前記駆動制御部は、前記出力電流の値と、前記入力電圧の値を用いた前記駆動切替設定値の算出を、一制御サイクル中に前記駆動トランジスタのオンオフ制御が１回行われるものとしたときに、複数の前記制御サイクル毎に行う請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記駆動制御部は、前記出力電流の値と、前記入力電圧の値を用いた前記駆動切替設定値に対する補正指示値の算出を、前記駆動切替設定値の算出に合わせて行う請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記駆動切替設定値に基づき前記閾値を前記コンパレータに出力するデジタルアナログ変換器を有し、
前記駆動制御部は、
前記補正指示値の符号が正であれば前記デジタルアナログ変換器の出力値の１ステップ分の補正量を、算出した前記駆動切替設定値に加えて前記デジタルアナログ変換器に出力し、
前記補正指示値の符号が負であれば前記デジタルアナログ変換器の出力値の１ステップ分の補正量を、算出した前記駆動切替設定値から減じて前記デジタルアナログ変換器に出力する請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、前記出力電流の値と前記目標出力電流値との差が予め設定した割合以上の差であった場合、
前記補正指示値に基づき算出される補正値を算出した前記駆動切替設定値に加えて前記デジタルアナログ変換器に出力する補正値反映処理を複数回連続して行い、複数回の前記補正値反映処理では、実行した前記補正値反映処理の回数が増えることに応じて前記補正値の大きさを小さくする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記駆動制御部は、前記入力電圧と前記出力電流を変数とし、予め決定された計算式を用いて前記駆動切替設定値及び前記補正指示値を算出する請求項３に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記コンパレータは、
前記入力電流の値と、前記入力電流の上限値を示す第１の駆動切替設定値と、を比較して当該比較結果を出力する第１のコンパレータと、
前記入力電流の値と、前記入力電流の下限値を示す第２の駆動切替設定値と、を比較して当該比較結果を出力する第２のコンパレータと、を含み、
前記駆動制御部は、前記第１のコンパレータと前記第２のコンパレータの出力結果に基づき前記入力電流の値が前記第２の駆動切替設定値を下回ってから前記第１の駆動切替設定値を上回るまでの期間前記駆動トランジスタを導通状態とし、前記入力電流の値が前記第１の駆動切替設定値を上回ってから前記第２の駆動切替設定値を下回るまでの期間前記駆動トランジスタを遮断状態とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記コンパレータに入力される前記駆動切替設定値は前記入力電流の上限値を示し、前記コンパレータは、前記駆動切替設定値と前記入力電流の値とを比較して当該比較結果を出力し、
前記駆動制御部は、一定時間を計測するタイマーを有し、
前記コンパレータから入力される前記比較結果が前記入力電流が上限値を超えたことを示したことに応じて、前記タイマーによる経過時間の計測を開始すると共に前記駆動トランジスタを導通状態から遮断状態に切り換え、
前記タイマーが計測した経過時間が最大経過時間に達したことに応じて前記駆動トランジスタを遮断状態から導通状態に切り替える請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記昇圧回路は、前記出力電圧をＬＥＤ光源の電源として出力する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
インダクタと、前記インダクタを駆動する駆動トランジスタと、を含み入力電圧から他の電圧値を有する出力電圧を生成する昇圧回路を制御する半導体装置であって、
前記インダクタに入力される入力電流を検出する入力電流検出部と、
前記インダクタから出力される出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電流検出部で検出された前記入力電流の値と、駆動切替設定値に基づき設定された閾値と、を比較するコンパレータと、
前記駆動切替設定値を出力すると共に、前記コンパレータの出力結果に応じて前記駆動トランジスタを駆動する駆動パルス信号を出力する駆動制御部と、を有し、
前記駆動制御部は、予め設定した目標出力電流値に対して前記出力電流の値が予め設定した補正閾値以上大きければ前記駆動切替設定値を小さくなるように補正し、前記目標出力電流値に対して前記出力電流の値が前記補正閾値以上小さければ前記駆動切替設定値を大きくなるように補正する半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関し、例えば直流電圧変換回路の駆動トランジスタを出力電流の大きさに応じて制御する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な回路の中で入力直流電圧を他の電圧を有する出力直流電圧に変換する直流電圧変換回路が用いられている。この直流電圧回路には、入力直流電圧を降圧して出力する降圧回路と、入力直流電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、がある。降圧回路の一例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の半導体装置では、制御信号を出力する制御部と、制御信号によりオンオフが制御されるスイッチ素子を有し、スイッチ素子に流れる電流に応じた出力電流又は出力電圧を生成する電源部と、を備える。制御部は、基準電圧情報を出力するＣＰＵと、基準電圧情報を記憶し、記憶した情報に基づいて基準電圧を生成する基準電圧生成部と、電源部によって生成された出力電流又は出力電圧に応じた比較電圧と、基準電圧と、を比較するコンパレータと、コンパレータの比較結果に応じた論理値の制御信号を生成する制御信号生成部と、を有する。特許文献１に記載の半導体装置では、このような構成を有することで、出力電流又は出力電圧を目標値まで速やかに変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２６３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の半導体装置は、降圧回路であるが、昇圧回路に同様の構成を適用しても、目標電圧への到達時間や入力電圧の変動に対する追従性を確保するために、積分計算が必要なＰＩ制御を行わなければならない。ＰＩ制御では、複雑な計算を要するため、スイッチ素子（例えば、駆動トランジスタ）のスイッチング周波数を高めることが難しく、出力電流及び出力電圧を安定化させることが難しい問題がある。
【０００６】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施の形態によれば、半導体装置は、インダクタ及びインダクタを駆動する駆動トランジスタを含む昇圧回路を制御する半導体装置であって、出力電流と入力電圧とに基づき入力電流の増減範囲を決定する上限値及び下限値を算出し、上限値及び下限値と入力電流の大きさとの関係に基づき駆動トランジスタのスイッチタイミングを制御すると共に、出力電流の理想値である目標出力電流値と出力電流との差分の大きさに基づき算出する上限値及び下限値を補正する。
【発明の効果】
【０００８】
前記一実施の形態によれば、半導体装置は、昇圧回路の出力電流及び出力電圧を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる半導体装置が含まれる車載システムのブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかる半導体装置のブロック図である。
【図３】実施の形態１にかかる半導体装置の入力電流の変化を説明するタイミングチャートである。
【図４】駆動トランジスタが導通状態であるときの昇圧回路の電流の流れを説明する図である。
【図５】駆動トランジスタが遮断状態であるときの昇圧回路の電流の流れを説明する図である。
【図６】昇圧回路の出力電流の変化を説明するタイミングチャートである。
【図７】実施の形態１にかかる半導体装置の駆動切替設定値の算出手順を説明するフローチャートである。
【図８】実施の形態２にかかる半導体装置のブロック図である。
【図９】実施の形態３にかかる半導体装置において駆動切替設定値の補正を行った場合の入力電流の変化を説明するタイミングチャートである。
【図１０】実施の形態３にかかる半導体装置の駆動切替設定値の算出手順を説明するフローチャートである。
【図１１】実施の形態３にかかる半導体装置において駆動切替設定値を補正する際の補正量を説明する表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１１】
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００１２】
実施の形態１
まず、実施の形態１にかかる半導体装置１は、昇圧回路を制御する半導体装置である。また、昇圧回路は、入力直流電圧を昇圧した出力直流電圧を出力し、負荷に出力した出力直流電圧を与える。以下の説明では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を負荷として適用した例にして説明するが、負荷として利用可能な回路はＬＥＤ光源に限られない。このＬＥＤ光源は、例えば、自動車のヘッドライトに用いられる。そこで、図１に実施の形態１にかかる半導体装置１が含まれる車載システムのブロック図を示す。
【００１３】
図１に示すように、実施の形態１にかかる半導体装置１が含まれる車載システムは、例えば自動車に設けられる光源を制御する光源制御システムである。光源制御システムは、コラムスイッチ群１０、メインＭＣＵ２０、ヘッドライトユニット３０、３１、リアライトユニット３２、ブレーキライトユニット３３、方向指示器ユニット３４、ドアロックユニット３５、ルームランプユニット３６を有する。
【００１４】
また、メインＭＣＵ２０は、ＭＣＵコア２１と、複数の周辺回路とを含む。図１に示す例では、メインＭＣＵ２０は、複数の周辺回路として、ＣＡＮ送受信部２２、ＬＩＮ送受信部２３、ＬＥＤヘッドライトパワースイッチ制御部２４、ランプ駆動スイッチ制御部２５、インテリアライト駆動スイッチ制御部２６を有する。
【００１５】
コラムスイッチ群１０は、ステアリングコラムに設けられるスイッチ群で、運転者の操作により各種ライトの点灯・消灯の指示を与える。メインＭＣＵ２０は、コラムスイッチ群１０からライトの点灯・消灯の指示を受けて、ライトに点灯・消灯の指示を与える。また、メインＭＣＵ２０は、自動車に搭載されるドア等の他の装置からライトの点灯・消灯の指示を受けた場合もコラムスイッチ群１０から指示を受けた場合と同様にライトに点灯・消灯の指示を行う。
【００１６】
ここで、図１に示した車載システムの動作の一例を説明する。コラムスイッチ群１０からヘッドライトを点灯させる指示を受けた場合、ＭＣＵコア２１はＬＥＤヘッドライトパワースイッチ制御部２４に対してヘッドライトユニット３０、３１にを点灯させる指示を出力する。ＬＥＤヘッドライトパワースイッチ制御部２４はＭＣＵコア２１からの指示を受けて、ヘッドライトユニット３０、３１内のスイッチをオンさせる指示を出力し、ヘッドライトユニット３０、３１へのバッテリからの電源の供給を開始する。ヘッドライトユニット３０、ヘッドライトユニット３１は、電源の供給が開始されたことに応じてＬＥＤ光源を点灯する。
【００１７】
また、ＭＣＵコア２１は、コラムスイッチ群１０からヘッドライトを点灯させる指示を受けた場合、ヘッドライトと連動して点灯させるべきリアライトユニット３２を点灯するための指示をランプ駆動スイッチ制御部２５に出力する。ランプ駆動スイッチ制御部２５は、リアライトユニット３２内のスイッチをオンさせる指示を出力し、リアライトユニット３２へのバッテリからの電源の供給を開始する。リアライトユニット３２は、電源の供給が開始されたことに応じてＬＥＤ光源を点灯する。
【００１８】
また、ＭＣＵコア２１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）或いはＬＩＮ（Local Interconnect Network）を介して、ブレーキが踏まれたことが通知された場合、ランプ駆動スイッチ制御部２５に対してブレーキライトユニット３３を点灯させる指示を出力する。ランプ駆動スイッチ制御部２５は、当該指示に基づきブレーキライトユニット３３内のスイッチをオンさせる指示を出力し、ブレーキライトユニット３３へのバッテリからの電源の供給を開始する。ブレーキライトユニット３３は、電源の供給が開始されたことに応じてＬＥＤ光源を点灯する。
【００１９】
また、ＭＣＵコア２１は、コラムスイッチ群１０から方向指示器を点灯させる指示を受けた場合、方向指示器ユニット３４を点滅するための指示をランプ駆動スイッチ制御部２５に出力する。ランプ駆動スイッチ制御部２５は、方向指示器ユニット３４内のスイッチをオンさせる指示を出力し、方向指示器ユニット３４へのバッテリからの電源の供給を開始する。方向指示器ユニット３４は、電源の供給が開始されたことに応じてＬＥＤ光源を点滅させる。
【００２０】
また、インテリアライト駆動スイッチ制御部２６は、ドアロックユニット３５からドアが開いたことを通知する信号を受けた場合、ルームランプユニット３６を点灯するための指示をルームランプユニット３６に出力する。インテリアライト駆動スイッチ制御部２６は、ルームランプユニット３６内のスイッチをオンさせる指示を出力し、ルームランプユニット３６へのバッテリからの電源の供給を開始する。ルームランプユニット３６は、電源の供給が開始されたことに応じてＬＥＤ光源を点灯させる。
【００２１】
以下の説明では、ヘッドライトユニット３０に搭載される光源を制御する半導体装置１について説明する。そこで、図２に実施の形態１にかかる半導体装置１のブロック図を示す。図２に示す例では、半導体装置１に電源及び入力電圧を与えるバッテリＢＡＴを示した。また、図２に示すＬＥＤ光源５０は、半導体装置１により駆動される負荷の例である。ＬＥＤ光源５０は、発光ダイオードＬＤ１〜ＬＤｎ（ｎは、発光ダイオードの数を示す）を直列に接続したものであり、当該直列接続した発光ダイオードＬＤ１〜ＬＤｎの両端に昇圧回路４０から出力される電源が供給される。
【００２２】
図２に示すように、実施の形態１にかかる半導体装置１は、昇圧回路４０、駆動制御部６０、入力電圧検出部６１、第１のアナログデジタル変換器（例えば、第１のＡＤＣ６２）、入力電流検出部６３、第１のデジタルアナログ変換器（例えば、第１のＤＡＣ６４）、第２のデジタルアナログ変換器（例えば、第２のＤＡＣ６５）、出力電流検出部６６、第２のアナログデジタル変換器（例えば、第２のＡＤＣ６７）を有する。
【００２３】
ここで、実施の形態１にかかる半導体装置１の実装形態について説明する。半導体装置１では、図２で示した回路ブロック或いは素子を個別の部品で構成することができる。また、半導体装置１は、昇圧回路４０を個別部品で構成し、駆動制御部６０、入力電圧検出部６１、第１のＡＤＣ６２、入力電流検出部６３、第１のＤＡＣ６４、第２のＤＡＣ６５、出力電流検出部６６、第２のＡＤＣ６７を１つの半導体パッケージ内に形成することもできる。なお、複数の部品を１つの半導体パッケージ内に形成する場合であっても、図２で示した抵抗については、個別部品として実装することが好ましい。
【００２４】
昇圧回路４０は、入力電圧Ｖｉを昇圧して出力電圧Ｖｏを出力する。昇圧回路４０は、インダクタＬ、駆動トランジスタＴｒ、ダイオードＤ、平滑コンデンサＣを有する。インダクタＬは、一方の端子がバッテリＢＡＴの正極が接続され、他方の端子がダイオードＤのアノード及び駆動トランジスタＴｒのドレインに接続される。駆動トランジスタＲｒは、ゲートに駆動制御部６０が出力するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号が与えられ、ソースがバッテリＢＡＴの負極に接続される。ダイオードＤは、カソードがＬＥＤ光源５０の高電位側端子と平滑コンデンサＣの一方の端子に接続される。平滑コンデンサＣの他方の端子は、バッテリＢＡＴの負極に接続される。昇圧回路４０は、平滑コンデンサＣの両端の電圧を出力電圧Ｖｏとして出力する。また、昇圧回路４０は、平滑コンデンサＣに蓄えられた電荷及びダイオードＤを介してＬＥＤ光源５０側に流れる電流に基づき出力電流を出力する。
【００２５】
入力電圧検出部６１は、入力電圧Ｖｉの電圧値を検出する。入力電圧検出部６１は、抵抗Ｒ１、Ｒ２を有する。抵抗Ｒ１、Ｒ２は、バッテリＢＡＴの正極と負極との間に直列に接続される。入力電圧検出部６１は、入力電圧Ｖｉの電圧値を検出した電圧として、入力電圧Ｖｉを抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値の比で分圧した電圧を入力電圧検出電圧として出力する。
【００２６】
第１のＡＤＣ６２は、入力電圧検出部６１が出力する電圧値をデジタル値で表される入力電圧値Ｖｉｉｄに変換する。第１のＡＤＣ６２は、生成した入力電圧値Ｖｉｉｄを駆動制御部６０に与える。
【００２７】
入力電流検出部６３は、インダクタＬに入力される入力電流を検出する。入力電流検出部６３は、シャント抵抗Ｒｓ１、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、センスアンプａｍｐ１を有する。シャント抵抗Ｒｓ１は、バッテリＢＡＴの正極とインダクタＬの一端とを接続する配線に挿入される。シャント抵抗Ｒｓ１は抵抗Ｒ１１、Ｒ１２に比べて抵抗値が小さな抵抗である。シャント抵抗Ｒｓ１の両端にはインダクタＬに流れる入力電流の大きさに応じた電圧が生じる。抵抗Ｒ１１は、シャント抵抗Ｒｓ１の一端とセンスアンプａｍｐ１の反転入力端子との間に設けられる。抵抗Ｒ１２は、シャント抵抗Ｒｓ１の他端とセンスアンプａｍｐ１の正転入力端子との間に接続される。センスアンプａｍｐ１は、シャント抵抗Ｒｓ１の両端の電圧を設定された増幅率で増幅した電圧を入力電流検出電圧Ｖｉｉとして出力する。
【００２８】
第１のＤＡＣ６４は、駆動制御部６０が出力する第１の駆動切替設定値（例えば、ピーク電流値Ｉｐ）に応じたアナログ値を有する第１の比較電圧Ｖｒ１を出力する。第１のコンパレータｃｏｍｐ１は、入力電流の値と、入力電流の上限値を示す第１の駆動切替設定値と、を比較して当該比較結果ＶＣ１を出力する。具体的には、第１のコンパレータｃｏｍｐ１は、入力電流の大きさを示す入力電流検出電圧Ｖｉｉと、第１のＤＡＣ６４が出力する第１の比較電圧Ｖｒ１とを比較する。そして、第１のコンパレータｃｏｍｐ１が出力する比較結果ＶＣ１は、入力電流検出電圧Ｖｉｉが第１の比較電圧Ｖｒ１を上回る期間にハイレベルとなる。
【００２９】
第２のＤＡＣ６５は、駆動制御部６０が出力する第２の駆動切替設定値（例えば、最低電流値Ｉｖ）に応じたアナログ値を有する第２の比較電圧Ｖｒ２を出力する。第２のコンパレータｃｏｍｐ２は、入力電流の値と、入力電流の下限値を示す第２の駆動切替設定値と、を比較して当該比較結果ＶＣ２を出力する。具体的には、第２のコンパレータｃｏｍｐ２は、入力電流の大きさを示す入力電流検出電圧Ｖｉｉと、第２のＤＡＣ６６が出力する第２の比較電圧Ｖｒ２とを比較する。そして、第２のコンパレータｃｏｍｐ２が出力する比較結果ＶＣ２は、入力電流検出電圧Ｖｉｉが第２の比較電圧Ｖｒ２を下回る期間にローレベルとなる。
【００３０】
出力電流検出部６６は、昇圧回路４０から出力される出力電流を検出する。出力電流検出部６６は、シャント抵抗Ｒｓ２、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、センスアンプａｍｐ２を有する。シャント抵抗Ｒｓ２は、昇圧回路４０の出力とＬＥＤ光源５０の高電位側端子とを接続する配線に挿入される。シャント抵抗Ｒｓ２は抵抗Ｒ２１、Ｒ２２に比べて抵抗値が小さな抵抗である。シャント抵抗Ｒｓ２の両端には昇圧回路４０からＬＥＤ光源５０に流れる出力電流の大きさに応じた電圧が生じる。抵抗Ｒ２１は、シャント抵抗Ｒｓ２の一端とセンスアンプａｍｐ２の反転入力端子との間に設けられる。抵抗Ｒ２２は、シャント抵抗Ｒｓ２の他端とセンスアンプａｍｐ２の正転入力端子との間に接続される。センスアンプａｍｐ２は、シャント抵抗Ｒｓ２の両端の電圧を設定された増幅率で増幅した電圧を出力電流検出電圧Ｖｉｏとして出力する。
【００３１】
第２のＡＤＣ６７は、出力電流検出部６６が出力する電圧値をデジタル値で表される入力電圧値Ｖｉｏｄに変換する。第２のＡＤＣ６７は、生成した入力電圧値Ｖｉｏｄを駆動制御部６０に与える。
【００３２】
駆動制御部６０は、駆動切替設定値（例えば、ピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖ）を出力すると共に、第１のコンパレータｃｏｍｐ１及び第２のコンパレータｃｏｍｐ２の出力結果に応じて駆動トランジスタＴｒを駆動する駆動パルス信号（例えば、ＰＷＭ信号）を出力する。具体的には、駆動制御部６０は、第１のコンパレータｃｏｍｐ１と第２のコンパレータｃｏｍｐ２の出力結果に基づき入力電流の値が下限電流値Ｉｖを下回ってからピーク電流値Ｉｐを上回るまでの期間駆動トランジスタＴｒを導通状態とする。また、駆動制御部６０は、入力電流の値がピーク電流値Ｉｐを上回ってから最低電流値Ｉｖを下回るまでの期間駆動トランジスタＴｒを遮断状態とする。なお、以下の説明では、ピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖを総称する名称として駆動切替設定値を用いる。
【００３３】
また、駆動制御部６０は、駆動切替設定値の算出と合わせて、第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５に与える駆動切替設定値の補正処理を行う。具体的には、駆動制御部６０は、予め設定した目標出力電流値に対して昇圧回路４０の出力電流の値が予め設定した補正閾値以上大きければ駆動切替設定値を小さくなるように補正し、目標出力電流値に対して昇圧回路４０の出力電流の値が補正閾値以上小さければ駆動切替設定値を大きくなるように補正する。この駆動切替設定値の補正処理では、駆動制御部６０が出力電流の値と、入力電圧Ｖｉの値を用いて算出する補正指示値を用いる。
【００３４】
また、駆動制御部６０は、出力電流の値と、入力電圧Ｖｉの値を用いて駆動切替設定値及び補正指示値を算出する。このとき、駆動制御部６０は、一制御サイクル中に駆動トランジスタＴｒのオンオフ制御が１回行われるものとしたときに、複数の制御サイクル毎に駆動切替設定値及び補正指示値の算出を行う。
【００３５】
また、駆動制御部６０は、駆動切替設定値の補正処理を以下のように行う。駆動制御部６０は、算出した補正指示値の符号が正であれば第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５の出力値の１ステップ分の補正量を、算出した駆動切替設定値に加えて第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５に出力する。また、駆動制御部６０は、算出した補正指示値の符号が負であれば第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５の出力値の１ステップ分の補正量を、算出した駆動切替設定値から減じて第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５に出力する。
【００３６】
ここで、駆動切替設定値及び補正指示値について詳細に説明する。図３に実施の形態１にかかる半導体装置１を動作させたときの入力電流の変化を説明するタイミングチャートを示す。図３に示すように、半導体装置１では、周期的に入力電流が増減する。これは、半導体装置１がピーク電流値Ｉｐと最低電流値Ｉｖとの間で入力電流が増減するように駆動トランジスタＴｒのオンオフを制御するためである。具体的には、半導体装置１は、入力電流が減少して最低電流値Ｉｖを下回ったことに応じて駆動トランジスタＴｒを遮断状態（オフ状態）から導通状態（オン状態）に切り替える。これにより、入力電流は、昇圧回路４０のインダクタＬ及び駆動トランジスタＴｒを介してバッテリＢＡＴの負極に流れる。このとき、入力電流に基づきインダクタＬにエネルギーが蓄積される。そして、半導体装置１は、入力電流が増加してピーク電流値Ｉｐを上回ったことに応じて駆動トランジスタＴｒを導通状態から遮断状態に切り替える。駆動トランジスタＴｒが導通状態となる期間を図３では期間Ｔ１で示した。また、期間Ｔ１における昇圧回路４０の電流の流れを説明する図４に示した。
【００３７】
駆動トランジスタＴｒが遮断状態となっている期間は、入力電流は、昇圧回路４０のインダクタＬ、ダイオードＤを介して平滑コンデンサＣに流れる。このとき、入力電流に基づきインダクタＬにエネルギーが蓄積されたエネルギーが平滑コンデンサＣに与えられる。これにより、昇圧回路４０の出力電圧は上昇する。そして、半導体装置１は、入力電流が減少して最低電流値Ｉｖを下回ったことに応じて駆動トランジスタＴｒを遮断状態から導通状態に切り替える。駆動トランジスタＴｒが遮断状態となる期間を図３では期間Ｔ２で示した。また、期間Ｔ２における昇圧回路４０の電流の流れを説明する図５に示した。
【００３８】
実施の形態１にかかる半導体装置１では、期間Ｔ１と期間Ｔ２とを通して駆動トランジスタＴｒのオンオフ制御が１回行われる。実施の形態１にかかる半導体装置１では、このように、１回の駆動トランジスタＴｒのオンオフ制御を行うサイクルを一制御サイクルとする。図３では、一制御サイクルが実施される期間を期間Ｔとして示した。
【００３９】
上述したように、実施の形態１にかかる半導体装置１では、入力電流Ｉｉの大きさとピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖとを比較することで駆動トランジスタＴｒの制御を行う。つまり、半導体装置１では、駆動トランジスタＴｒのオンオフ制御を行う場合に、駆動制御部６０が第１のコンパレータｃｏｍｐ１及び第２のコンパレータｃｏｍｐ２の出力結果に基づきＰＷＭ信号を生成するのみで、ＰＷＭ信号を生成するための複雑な計算を駆動制御部６０が行うことがない。一方、半導体装置１では、駆動制御部６０が、出力電流値Ｉｐと入力電圧Ｖｉとに基づきピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖを算出する。このとき、半導体装置１では、駆動制御部６０が１つの制御サイクル毎にピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖを算出せずに、複数の制御サイクル毎にピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖを算出することで、駆動制御部６０における計算量を削減する。
【００４０】
また、実施の形態１にかかる半導体装置１では、ピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖを算出する際に出力電流値Ｉｐ及び入力電圧Ｖｉを考慮することで昇圧回路４０を構成する素子のバラツキ、温度変動、及び入力電圧Ｖｉの変動に起因する出力電流のズレを解消する。そこで、実施の形態１にかかる半導体装置１で用いられるピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖについて以下詳細に説明する。
【００４１】
まず、昇圧回路４０では、駆動トランジスタＴｒが導通状態に制御されている期間Ｔ１における電流変化は、（１）式により表される。
【数１】
2017070004.tif 000003
【００４２】
一方、昇圧回路４０では駆動トランジスタＴｒが遮断状態に制御されている期間Ｔ２における電流変化は、（２）式により表される。
【数２】
2017070004.tif 000004
【００４３】
昇圧回路４０では、期間Ｔ２において平滑コンデンサＣに蓄積された電荷に基づき期間Ｔの間の出力電流Ｉｏを出力する。そこで、図６に昇圧回路４０の出力電流の変化を説明するタイミングチャートを示す。図６に示すように、実施の形態１にかかる半導体装置１では、昇圧回路４０が電圧一定の条件下で消費電流の時間変化が少ないＬＥＤ光源５０に対して電源を供給するため、出力電流Ｉｏは時間に対して安定した状態で出力される。この出力電流Ｉｏと平滑コンデンサＣに蓄積された電荷との関係は（３）式で表される。
【数３】
2017070004.tif 000005
【００４４】
そして、（１）式〜（３）式を用いてピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖを導出すると（４）式及び（５）式を導き出すことができる。
【数４】
2017070004.tif 000006
【数５】
2017070004.tif 000007
【００４５】
実施の形態１にかかる半導体装置１では、駆動制御部６０が（４）式で得られるピーク電流値Ｉｐ及（５）式で得られる最低電流値Ｉｖを計算する。このとき、ピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖには、いずれも出力電流Ｉｏを含む項がある。そのため、半導体装置１では入力電流Ｉｉの変化に基づき駆動トランジスタＴｒを制御しても、出力電流Ｉｏの大きさが反映されたタイミングで駆動トランジスタＴｒを制御されるため、昇圧回路４０を構成する部品のバラツキ等に起因する出力電流Ｉｏのズレを解消することができる。
【００４６】
なお、駆動制御部６０では、（４）式、（５）式を用いた計算において、パラメータとしてＶｏ、Ｖｉ、Ｌ、Ｉｏ、Ｔを用いる。駆動制御部６０では、これらパラメータのうち入力電圧Ｖｉ及び出力電流Ｉｏは算出タイミングで取得する計測値を利用し、出力電圧Ｖｏ、インダクタＬのインダクタンス、一制御サイクルの長さＴについては固定値を用いる。これは、インダクタＬのインダクタンスは部品選定で決まるものであり、かつ、ＬＥＤ光源５０が安定した消費電力の負荷であるため、出力電圧Ｖｏ、インダクタＬのインダクタンス、一制御サイクルの長さＴとして固定値を利用しても問題ないためである。また、固定値を利用するパラメータの実際の回路上でのずれは出力電流Ｉｏの計測値に反映されるため、出力電流Ｉｏと目標出力電流値とのズレは計算に出力電流Ｉｏの計測値を用いることで解消される。
【００４７】
続いて、実施の形態１にかかる半導体装置１における駆動切替設定値の算出手順について説明する。そこで、図７に実施の形態１にかかる半導体装置１の駆動切替設定値の算出手順を説明するフローチャートを示す。
【００４８】
図７に示すように、実施の形態１にかかる半導体装置１では、ＬＥＤ光源の制御を開始すると、まず、駆動切替設定値の初期値に基づき昇圧回路４０による昇圧電圧の生成を開始する。そして、実施した制御サイクル数が設定値更新規定数を超えるまで、駆動切替設定値を維持する。そして、実施した制御サイクル数が設定値更新規定数を超えたことに応じて駆動切替設定値の更新処理を実施する（ステップＳ１）。つまり、実施の形態１にかかる半導体装置１では、駆動切替設定値を更新する設定値更新サイクルには、複数の制御サイクルが含まれる。
【００４９】
そして、実施の形態１にかかる半導体装置１は、ステップＳ１の判断に基づき設定値更新サイクルが開始されると、以下のステップＳ２の処理を行う。ステップＳ２では、まず、出力電流値Ｉｏ及び入力電圧値Ｖｉを取得する。具体的には、駆動制御部６０が、第１のＡＤＣ６２から設定値更新サイクル開始時点での入力電圧Ｖｉに対応する入力電圧検出値Ｖｉｉｄを取得すると共に、第２のＡＤＣ６７から設定値更新サイクル開始時点での出力電流値Ｉｏに対応する出力電流検出値Ｖｉｏｄを取得する。なお、入力電圧検出値Ｖｉｉｄは入力電圧Ｖｉを抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧した値であり実際の入力電圧Ｖｉとは異なるが、分圧比は既知であるため、駆動制御部６０は、既知の分圧比に基づき実際の入力電圧Ｖｉを入力電圧検出値Ｖｉｉｄから算出する。また、出力電流検出値Ｖｉｏｄは出力電流Ｉｏの大きさをセンスアンプａｍｐ２で増幅したであり実際の出力電流値Ｉｏとは異なるが、増幅率は既知であるため、駆動制御部６０は、既知の増幅率に基づき実際の出力電流値Ｉｏを出力電流検出値Ｖｉｏｄから算出する。そして、駆動制御部６０は、取得した入力電圧値Ｖｉ及び出力電流値Ｉｏを（４）式及び（５）式に適用して駆動切替設定値を算出する。
【００５０】
続いて、実施の形態１にかかる半導体装置１では、ステップＳ３の処理を行う。ステップＳ３では、ステップＳ２で取得した出力電流値Ｉｏと予め設定された目標出力電流値との差が、補正閾値以下であるかを判断する。このステップＳ３の判断では、補正閾値と出力電流値Ｉｏと予め設定された目標出力電流値との差の絶対値との比較を行う。また、補正閾値は、半導体装置１の仕様に応じて任意に決めることができる値であるが、実施の形態１では、第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５の出力ステップの１段階分の大きさとする。
【００５１】
ステップＳ３で、出力電流値Ｉｏと予め設定された目標出力電流値との差の絶対値が補正閾値以下であると判断された場合（ステップＳ３のＹＥＳの枝）、駆動制御部６０は現時点での駆動切替設定値を変更することなく再度ステップＳ１の待機処理を行う。これは、現時点での駆動切替設定値で希望する出力電流値を得ることができているためである。
【００５２】
一方、ステップＳ３で、出力電流値Ｉｏと予め設定された目標出力電流値との差の絶対値が補正閾値よりも大きい判断された場合（ステップＳ３のＮＯの枝）、駆動制御部６０はステップＳ４の処理を実施する。ステップＳ４では、ステップＳ２で算出した駆動切替設定値を、出力電流値と目標出力電流値との大小関係に基づき、第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５の出力ステップの１段分補正する。そして、駆動制御部６０は、補正後の駆動切替設定値を第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５が出力する駆動切替設定値に反映させる。具体的には、実施の形態１にかかる駆動制御部６０は、出力電流値が目標出力電流値よりも小さい場合であればステップＳ２で算出した駆動切替設定値にＤＡＣの出力ステップ１段分の補正量を加えて補正後の駆動切替設定値を生成する。また、実施の形態１にかかる駆動制御部６０は、出力電流値が目標出力電流値よりも大きい場合であればステップＳ２で算出した駆動切替設定値からＤＡＣの出力ステップ１段分の補正量を減じて補正後の駆動切替設定値を生成する。ステップＳ４の処理が完了した後は再度ステップＳ１の待機処理を行う。
【００５３】
上記説明より、実施の形態１にかかる半導体装置１では、入力電流Ｉｉの大きさに基づき駆動トランジスタＴｒを駆動するＰＷＭ信号を生成することで、出力電圧Ｖｏあるいは出力電流Ｉｏのフィードバック値に基づき駆動トランジスタＴｒのオンオフ制御を行う場合に必要な複雑な計算行うことなく、駆動トランジスタＴｒのオンオフ制御を行うことができる。これにより、実施の形態１にかかる半導体装置１では、駆動制御部６０として、計算能力の低い演算器を用いても駆動トランジスタＴｒのスイッチング周波数を高めることができる。また、実施の形態１にかかる半導体装置１では、スイッチング周波数を高めることで、出力電流Ｉｏ及び出力電圧Ｖｏの安定性を高めることができる。
【００５４】
例えば、ＬＥＤ光源５０に対して安定した電源供給を行うためには一定の周波数以上（例えば、３００ｋＨｚ以上）のスイッチング周波数が要求される。しかしながら、計算能力の低い演算器では、昇圧回路４０の出力電流Ｉｏあるいは出力電圧Ｖｏから要求される一定の周波数以上のＰＷＭ信号を生成することが出来ない問題がある。しかしながら、実施の形態１にかかる半導体装置１では、ＰＷＭ信号を第１のコンパレータｃｏｍｐ１及び第２のコンパレータｃｏｍｐ２の比較結果に基づき生成するため、駆動制御部６０の計算能力を必要としない。つまり、実施の形態１にかかる半導体装置１では、駆動制御部６０の演算能力に関わらずに高い周波数のＰＷＭ信号を生成することができる。
【００５５】
また、実施の形態１にかかる半導体装置１では、入力電流Ｉｉの大きさの比較に用いるピーク電流値Ｉｐと最低電流値Ｉｖとを計算する際に素子のバラツキ等に起因した変動の大きい出力電流Ｉｏ及び入力電圧Ｖｉを考慮する。これにより、実施の形態１にかかる半導体装置１では、素子のバラツキ等に起因して生じる誤差を解消することができる。
【００５６】
また、実施の形態１にかかる半導体装置１では、高い計算能力を必要とするピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖの計算を複数の制御サイクルに対して１回行う。これにより、実施の形態１にかかる半導体装置１は、駆動制御部６０として計算能力の低い演算器を用いても半導体装置１の動作に影響を与えない速度でピーク電流値Ｉｐ及び最低電流値Ｉｖを算出することができる。
【００５７】
また、実施の形態１にかかる半導体装置１では、ピーク電流値Ｉｐ、最低電流値Ｉｖ及び補正指示値の計算パラメータのうち変動の少ない計算パラメータに固定値を用いる。これにより、実施の形態１にかかる半導体装置１では、駆動制御部６０の計算量及びそれに付随する回路を削減することができる。つまり、実施の形態１にかかる半導体装置１は、ＬＥＤ光源５０のような電圧変動が小さな負荷の駆動に好適である。
【００５８】
実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態１にかかる半導体装置１の別の形態となる半導体装置２について説明する。そこで、実施の形態２にかかる半導体装置２のブロック図を図８に示す。なお、実施の形態２にかかる半導体装置２の説明において、実施の形態１と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図８に示すように、実施の形態２にかかる半導体装置２は、実施の形態１にかかる半導体装置１の第２のコンパレータｃｏｍｐ２及び第２のＤＡＣ６５を削除し、かつ、駆動制御部６０を駆動制御部７０に置き換えたものである。駆動制御部７０は、一定時間を計測するタイマーを含む。駆動制御部７０は、第１のコンパレータｃｏｍｐ１から入力される比較結果ＶＣ１が入力電流Ｉｉが上限値（例えば、ピーク電流値Ｉｐ）を超えたことを示したことに応じて、タイマーによる経過時間の計測を開始すると共に駆動トランジスタＴｒを導通状態から遮断状態に切り換える。また、駆動制御部７０は、タイマーが計測した経過時間が最大経過時間ＭＴに達したことに応じて駆動トランジスタを遮断状態から導通状態に切り替える。
【００６０】
つまり、実施の形態２にかかる半導体装置２では、最低電流値Ｉｖを用いずに、タイマーにより入力電流Ｉｉの低下を判断する。昇圧回路４０が駆動するＬＥＤ光源５０は消費電力が安定しているため、出力電流Ｉｏが消費されることによる出力電圧Ｖｏの低下が予測できる。そのため、駆動制御部７０のように入力電流Ｉｉの低下時間をタイマーで計測しても、出力電圧Ｖｏの大きな変化はない。
【００６１】
上記説明より、実施の形態２にかかる半導体装置２では、第２のコンパレータｃｏｍｐ２及び第２のＤＡＣ６５を用いないことで、実施の形態１にかかる半導体装置１よりも回路素子数を削減することができる。また、駆動制御部７０として用いるＭＣＵ（Micro Controller Unit）には、タイマー機能が搭載されていることが多く、駆動制御部７０のタイマーを用いることによる回路の追加は発生しない。
【００６２】
実施の形態３
実施の形態３では、実施の形態１の駆動制御部６０における駆動切替設定値の計算方法の別の例について説明する。なお、実施の形態３にかかる駆動切替設定値の計算方法においては、図７に示したステップＳ３の判断処理において、計測した出力電流Ｉｏと目標出力電流値との差が補正閾値よりも大きいと判断された後（ステップＳ３のＮＯの枝）の処理が実施の形態１と異なる。そこで、実施の形態３にかかる駆動切替設定値の計算の説明では、図７のステップＳ３でＮＯと判断された時の処理手順のみを説明する。
【００６３】
また、実施の形態３にかかる駆動切替設定値の計算方法では、出力電流Ｉｏが理想値である目標出力電流値に対してズレた場合には駆動切替設定値を補正指示値を用いて補正する。そこで、この補正指示値について以下で詳細に説明する。
【００６４】
まず、図９に実施の形態３にかかる半導体装置において駆動切替設定値の補正を行った場合の入力電流の変化を説明するタイミングチャートを示す。図９に示す例では、駆動切替設定値を補正指示値の大きさに想到する補正値ａで補正した。図９に示すように、補正値ａで駆動切替設定値を補正することで、期間Ｔ２に平滑コンデンサＣに蓄積される電荷がａＴ２分増加する。この補正値ａを適用した場合の出力電流Ｉｏと平滑コンデンサＣに蓄積された電荷との関係を（６）式に示す。
【数６】
2017070004.tif 000008
【００６５】
ここで、（１）式、（２）式及び（６）式を用いることで（７）式及び（８）式を得ることができる。
【数７】
2017070004.tif 000009
【数８】
2017070004.tif 000010
【００６６】
そして、駆動切替設定値を補正値ａで補正する前後の出力電流を比較すると（９）式及び（１０）式の関係を得ることができる。ここで、（９）式及び（１０）式におけるＩｏ＿ｎｅｗは、予め設定された目標出力電流値であり、Ｉｏ＿ｏｌｄは出力電流検出部６６及び第２のＡＤＣ６７により取得された出力電流の測定値である。また、（９）式及び（１０）式は、出力電流値を目標出力電流値に近づけるための関係を示すものである。
【数９】
2017070004.tif 000011
【数１０】
2017070004.tif 000012
【００６７】
そして、（１０）式における括弧の項を変化させるべき出力電流の大きさを示す電流補正量ΔＩとすると、（１０）式は（１１）式で表すことができる。なお、補正量ａは、目標出力電流値よりも出力電流値Ｉｏが小さければ正になり、目標出力電流値よりも出力電流値Ｉｏが大きければ負になる。
【数１１】
2017070004.tif 000013
実施の形態３にかかる駆動制御部６０は、（１１）式のａを補正指示値として算出する。そして、駆動制御部６０は、算出した補正値ａに基づく補正量を駆動切替設定値に加算するとで補正し、補正後の駆動切替設定値を第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５に出力する。
【００６８】
図１０に実施の形態３にかかる半導体装置の駆動切替設定値の算出手順を説明するフローチャートを示す。図１０に示すように、実施の形態３にかかる半導体装置における駆動切替設定値の算出手順は、ステップＳ４の処理に加えて、ステップＳ１１〜Ｓ１５の処理を有する。
【００６９】
ステップＳ１１の処理は、ステップＳ３においてＮＯと判断されたときに開始される。ステップＳ１１では、出力電流値Ｉｏが目標出力電流値に対して一定割合（例えば、２５％）以上ずれているかを判断する。このステップＳ１１の処理で、出力電流値Ｉｏが目標出力電流値に対して２５％以内のずれであれば、実施の形態１と同様にステップＳ４の処理を実施する。一方、ステップＳ１１の処理で、出力電流値Ｉｏが目標出力電流値に対して２５％以上ずれていると判断された場合、実施の形態３では、駆動制御部６０がステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を行う。
【００７０】
ステップＳ１２では、ステップＳ２の駆動切替設定値の算出に加えて、補正指示値を算出する。続いて、ステップＳ１３の処理では、駆動制御部６０が第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５が出力する駆動切替設定値を補正指示値に対応した補正量で補正して、補正後の駆動切替設定値を第１のＤＡＣ６４及び第２のＤＡＣ６５に与える。このステップＳ１３における駆動切替設定値の補正方法の詳細は後述する。
【００７１】
続いて、ステップＳ１４では、設定値更新サイクルを実施した回数が補正サイクル規定回数を超えたか否かを判断する。ステップＳ１４において、設定値更新サイクルを実施した回数が補正サイクル規定回数を超えたと判断された場合、駆動制御部６０は、ステップＳ１の待機処理を実施する。一方、ステップＳ１４において、設定値更新サイクルを実施した回数が補正サイクル規定回数を超えていないと判断された場合、駆動制御部６０はステップＳ１５の処理を実施する。ステップＳ１５の処理は、ステップＳ１に対応する処理である。そして、ステップＳ１５の処理が完了したことに応じて、駆動制御部６０はステップＳ１２の処理を実施する。
【００７２】
つまり、実施の形態３では、出力電流Ｉｏが目標出力電流値に対して２５％以上ずれている判断した場合には、ステップＳ１３による駆動切替設定値の更新処理を連続して複数回実施する。そこで、ステップＳ１３における駆動切替設定値の更新処理を詳細に説明する。図１１にステップＳ１３において駆動切替設定値を補正する際の補正量を説明する表を示す。
【００７３】
図１１に示すように、実施の形態３にかかる駆動制御部６０は、補正量として、補正指示値として算出された値を用いる。そして、実施の形態３にかかる駆動制御部６０は、補正指示値に基づき算出される補正値を算出した駆動切替設定値に加えて前記デジタルアナログ変換器に出力する補正値反映処理（例えば、設定値更新サイクル）を複数回連続して行う。このとき、実施の形態３にかかる駆動制御部６０は、複数回の設定値更新サイクルにおいて、実行した設定値更新サイクルの回数が増えることに応じて補正値の大きさを小さくする。
【００７４】
上記説明より、実施の形態３にかかる駆動切替設定値の計算方法では、出力電流Ｉｏが目標出力電流値に対して大きくずれていた時には、ステップＳ４よりも大きな補正量により駆動切替設定値を補正する。これにより、実施の形態３にかかる駆動切替設定値の計算方法では、他の実施の形態よりも早く出力電流Ｉｏのずれを解消することができる。
【００７５】
また、実施の形態３にかかる駆動切替設定値の計算方法では、設定値更新サイクルが増加することに応じて、駆動切替設定値に与える補正量を小さくする。これにより、駆動切替設定値の更新周期と同じ周期ノイズなどの影響により出力電流Ｉｏの変化が共振し、補正したにもかかわらず大きく振動することを防止することができる。
【００７６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７７】
１  半導体装置
２  半導体装置
１０  コラムスイッチ群
２０  メインＭＣＵ
２１  ＭＣＵコア
２２  ＣＡＮ送受信部
２３  ＬＩＮ送受信部
２４  ＬＥＤヘッドライトパワースイッチ制御部
２５  ランプ駆動スイッチ制御部
２６  インテリアライト駆動スイッチ制御部
３０  ヘッドライトユニット
３１  ヘッドライトユニット
３２  リアライトユニット
３３  ブレーキライトユニット
３４  方向指示器ユニット
３５  ドアロックユニット
３６  ルームランプユニット
４０  昇圧回路
５０  ＬＥＤ光源
６０  駆動制御部
６１  入力電圧検出部
６２  第１のＡＤＣ
６３  入力電流検出部
６４  第１のＤＡＣ
６５  第２のＤＡＣ
６６  出力電流検出部
６７  第２のＡＤＣ
７０  駆動制御部
ＢＡＴ  バッテリ
【図１】
2017070004.tif 000014
【図２】
2017070004.tif 000015
【図３】
2017070004.tif 000016
【図４】
2017070004.tif 000017
【図５】
2017070004.tif 000018
【図６】
2017070004.tif 000019
【図７】
2017070004.tif 000020
【図８】
2017070004.tif 000021
【図９】
2017070004.tif 000022
【図１０】
2017070004.tif 000023
【図１１】
2017070004.tif 000024