(57)【要約】      （修正有）【課題】スイッチング素子のリーク異常の検出精度とスイッチングスピードの高速化を両立するゲート電圧制御回路を提供する。【解決手段】ゲート電圧制御回路１は、スイッチング素子のゲートに接続されているゲートオン配線１８と、基準電位とゲートオン配線を接続する第１オン配線２０と、第１オン配線と並列に基準電位とゲートオン配線を接続する第２オン配線２４と、オン異常監視装置４０を備えている。ゲートオン配線に第１オン抵抗Ｒ１が挿入されており、第１オン配線に第１オンスイッチＳ１と第１ダイオードＤ１が挿入されており、第２オン配線に第２オンスイッチＳ３と第２オン抵抗Ｒ３が挿入されている。第１オン抵抗の抵抗値は、第２オン抵抗の抵抗値より小さい。第１オンスイッチと第２オンスイッチは共通の制御信号線に接続されている。オン異常監視装置が前記第２オン抵抗による電圧降下を監視する。【選択図】図１
2017118360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートに印加する電圧によってオン・オフするスイッチング素子のゲート電圧制御回路であり、
前記スイッチング素子の前記ゲートに接続されているゲートオン配線と、基準電位と前記ゲートオン配線を接続する第１オン配線と、前記第１オン配線と並列に前記基準電位と前記ゲートオン配線を接続する第２オン配線と、オン異常監視装置を備えており、
前記ゲートオン配線に、第１オン抵抗が挿入されており、
前記第１オン配線に第１オンスイッチと第１ダイオードが挿入されており、
前記第２オン配線に第２オンスイッチと第２オン抵抗が挿入されており、
前記第１オン抵抗の抵抗値は、前記第２オン抵抗の抵抗値より小さく、
前記第１オンスイッチと前記第２オンスイッチは共通の制御信号線に接続されており、
前記オン異常監視装置が前記第２オン抵抗による電圧降下を監視することを特徴とするゲート電圧制御回路。
【請求項２】
前記オン異常監視装置が、前記第２オン抵抗の一端側の電圧と第１基準値を比較する第１比較装置と、その第１比較装置の出力信号を前記第１オンスイッチがオンしてから前記ゲートのゲート電圧が安定するまでの期間は無効化する第１フィルタ回路を備えている請求項１のゲート電圧制御回路。
【請求項３】
ゲートに印加する電圧によってオン・オフするスイッチング素子のゲート電圧制御回路であり、
前記スイッチング素子の前記ゲートに接続されているゲートオフ配線と、接地電位と前記ゲートオフ配線を接続する第１オフ配線と、前記第１オフ配線と並列に前記接地電位と前記ゲートオフ配線を接続する第２オフ配線と、オフ異常監視装置を備えており、
前記ゲートオフ配線に、第１オフ抵抗が挿入されており、
前記第１オフ配線に第１オフスイッチと第２ダイオードが挿入されており、
前記第２オフ配線に第２オフスイッチと第２オフ抵抗が挿入されており、
前記第１オフ抵抗の抵抗値は、前記第２オフ抵抗の抵抗値より小さく、
前記第１オフスイッチと前記第２オフスイッチは共通の制御信号線に接続されており、
前記オフ異常監視装置が前記第２オフ抵抗による電圧降下を監視することを特徴とするゲート電圧制御回路。
【請求項４】
前記オフ異常監視装置が、前記第２オフ抵抗の一端側の電圧と第２基準値を比較する第２比較装置と、その第２比較装置の出力信号を前記第１オフスイッチがオンしてから前記ゲートのゲート電圧が安定するまでの期間は無効化する第２フィルタ回路を備えている請求項３のゲート電圧制御回路。
【請求項５】
請求項１または２のオン異常監視装置と請求項３または４のオフ異常監視装置の両者を備えるゲート電圧制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、ゲート電圧の高低によってオン・オフが切り換えられるスイッチング素子のゲート電圧を制御する回路に関する。特に、スイッチング素子のゲートとエミッタ（またはソース）の間にリーク電流が流れる異常、あるいはゲートとコレクタ（またはドレイン）の間にリーク電流が流れる異常を検出する機能が付加されているゲート電圧制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、主電流をオン・オフするスイッチング素子（実施例ではＩＧＢＴ）のゲート電圧を制御する回路が開示されている。そのゲート電圧制御回路は、基準電圧（ゲートオン電圧）とスイッチング素子のゲートを接続するオン配線と、そのゲートと接地電圧（ゲートオフ電圧）を接続するオフ配線と、オン配線に挿入されているオンスイッチと、オフ配線に挿入されているオフスイッチを備えている。オンスイッチがオンしてオフスイッチがオフすると、ゲート電圧は基準電圧となり、スイッチング素子がオンして主電流が流れる。オンスイッチがオフしてオフスイッチがオンすると、ゲート電圧は接地電圧となり、スイッチング素子がオフして主電流が停止する。ゲート電圧の変化速度を調整するために、オン配線にオン抵抗が挿入され、オフ配線にオフ抵抗が挿入されている。
【０００３】
特許文献１のゲート電圧制御回路は、スイッチング素子等の異常時に、スイッチング素子をオフしてスイッチング素子を保護する機能を備えている。そのために、特許文献１のゲート電圧制御回路は、スイッチング素子等に異常が生じた否かを検出する技術を採用している。
【０００４】
スイッチング素子等が正常であれば、オンスイッチがオンしてオフスイッチがオフしてゲート電圧が基準電圧にまで上昇すると、その後はオン配線に電流が流れない。それに対してスイッチング素子のゲートからエミッタ等に電流がリークする異常が生じると、上記タイミングでもオン配線に電流が流れる。特許文献１の技術では、上記タイミングにおいてオン抵抗による電圧降下を監視し、その電圧降下が所定値以上か以下かで正常・異常を判定する。
【０００５】
同様にスイッチング素子等が正常であれば、オンスイッチがオフしてオフスイッチがオンしてゲート電圧が接地電圧にまで低下すると、その後はオフ配線に電流が流れない。それに対してスイッチング素子のコレクタ等からゲートに電流がリークする異常が生じると、上記タイミングでもオフ配線に電流が流れる。特許文献１の技術では、上記タイミングにおいてオフ抵抗による電圧降下を監視し、その電圧降下が所定値以上か以下かで正常・異常を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−９５０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のゲート電圧制御回路では、オン抵抗を利用してオン時のリーク異常の発生を検出し、オフ抵抗を利用してオフ時のリーク異常の発生を検出する。オン抵抗とオフ抵抗の抵抗値は、スイッチング素子のスイッチング速度の高速化のためとスイッチング損失の低減のために、通常は小さく設定されている。したがって、異常時にオン抵抗やオフ抵抗に生じる電圧降下は小さく、異常現象の検出精度が低いという問題が生じる。検出精度を高くするために抵抗値を大きくすると、スイッチング素子のスイッチング速度の低下やスイッチング損失の増加が生じる。本明細書は、上記の問題を鑑み、スイッチング素子に異常が生じたか否かを検出する精度と、スイッチング素子のスイッチング速度の両立を可能とするゲート電圧制御回路を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書の実施例では、オン時のリーク異常とオフ時のリーク異常の双方を検出できるゲート電圧制御回路を開示する。場合によっては、オン時のリーク異常が検出できればオフ時のリーク異常を検出しなくてもよい場合があり、逆に、オフ時のリーク異常が検出できればオン時のリーク異常を検出しなくてもよい場合がある。
【０００９】
オン時のリーク異常の検出機能を有するゲート電圧制御回路は、スイッチング素子のゲートに接続されているゲートオン配線と、基準電位とゲートオン配線を接続する第１オン配線と、第１オン配線と並列に基準電位とゲートオン配線を接続する第２オン配線と、オン異常監視装置を備えている。ゲートオン配線に第１オン抵抗が挿入されており、第１オン配線に第１オンスイッチと第１ダイオードが挿入されており、第２オン配線に第２オンスイッチと第２オン抵抗が挿入されている。第１オン抵抗の抵抗値は、第２オン抵抗の抵抗値より小さい。第１オンスイッチと第２オンスイッチは共通の制御信号線に接続されている。オン異常監視装置は、第２オン抵抗による電圧降下を監視する。
【００１０】
このゲート電圧制御回路は、第１オン配線と並列に設けられた第２オン配線に挿入された第２オン抵抗を備えている。この第２オン抵抗の抵抗値は、ゲートオン配線に挿入された第１オン抵抗よりも大きい。スイッチング素子のオン時にリーク異常が生じた際には、第１ダイオードによって第１オン抵抗に流れる電流を減らしつつ、第２オン抵抗にも電流が流れ続けるため、抵抗値の大きな第２オン抵抗による電圧降下を監視することで、リーク異常を精度良く検知することができる。また、抵抗値の小さな第１オン抵抗によってゲートを充電できるため、スイッチング素子のオンスピードを高速化することができる。したがって、このゲート電圧制御回路によれば、スイッチング素子のオンスピードの高速化とスイッチング素子のオン時のリーク異常の検出精度の向上を両立することができる。
【００１１】
オフ時のリーク異常の検出機能を有するゲート電圧制御回路は、スイッチング素子のゲートに接続されているゲートオフ配線と、接地電位とゲートオフ配線を接続する第１オフ配線と、第１オフ配線と並列に接地電位とゲートオフ配線を接続する第２オフ配線と、オフ異常監視装置を備えている。ゲートオフ配線に第１オフ抵抗が挿入されており、第１オフ配線に第１オフスイッチと第２ダイオードが挿入されており、第２オフ配線に第２オフスイッチと第２オフ抵抗が挿入されている。第１オフ抵抗の抵抗値は、第２オフ抵抗の抵抗値より小さい。第１オフスイッチと第２オフスイッチは共通の制御信号線に接続されている。オフ異常監視装置は、第２オフ抵抗による電圧降下を監視する。
【００１２】
このゲート電圧制御回路は、第１オフ配線と並列に設けられた第２オフ配線に挿入された第２オフ抵抗を備えている。この第２オフ抵抗の抵抗値は、ゲートオフ配線に挿入された第１オフ抵抗よりも大きい。スイッチング素子のオフ時にリーク異常が生じた際には、第２ダイオードによって第１オフ抵抗に流れる電流を減らしつつ、第２オフ抵抗にも電流が流れ続けるため、抵抗値の大きな第２オフ抵抗による電圧降下を監視することで、リーク異常を精度良く検知することができる。また、抵抗値の小さな第１オフ抵抗によってゲートを放電できるため、スイッチング素子のオフスピードを高速化することができる。したがって、このゲート電圧制御回路によれば、スイッチング素子のオフスピードの高速化とスイッチング素子のオフ時のリーク異常の検出精度の向上を両立することができる。
【００１３】
オン時のリーク異常とオフ時のリーク異常の双方を検出する必要がある場合は、ゲートオン配線と第１オン配線と第２オン配線と第１オンスイッチと第２オンスイッチと第１オン抵抗と第２オン抵抗と第１ダイオードとオン異常監視装置と、ゲートオフ配線と第１オフ配線と第２オフ配線と第１オフスイッチと第２オフスイッチと第１オフ抵抗と第２オフ抵抗と第２ダイオードとオフ異常監視装置の全部を利用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１のゲート電圧制御回路の回路図。
【図２】実施例１のゲート電圧制御回路において、スイッチング素子が正常に動作している場合の各値の経時変化を示すグラフ。
【図３】実施例１のゲート電圧制御回路において、スイッチング素子にリーク異常が生じている場合のスイッチング素子のオン動作時における各値の経時変化を示すグラフ。
【図４】実施例１のゲート電圧制御回路において、スイッチング素子にリーク異常が生じている場合のスイッチング素子のオフ動作時における各値の経時変化を示すグラフ。
【図５】実施例２のゲート電圧制御回路の回路図。
【図６】実施例２のゲート電圧制御回路において、スイッチング素子が正常に動作している場合のスイッチング素子のオン動作時における各値の経時変化を示すグラフ。
【図７】実施例２のゲート電圧制御回路において、スイッチング素子にリーク異常が生じている場合のスイッチング素子のオン動作時における各値の経時変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
図１に、主電流Ｉをオン・オフするスイッチング素子１０を駆動するゲート電圧制御回路１の回路図を示す。本実施例のゲート電圧制御回路１は、スイッチング素子１０のオンとオフを切替える。スイッチング素子１０は、絶縁ゲートＧを有するパワー半導体素子であり、具体的には、ＩＧＢＴである。スイッチング素子１０（以下、ＩＧＢＴ１０ともいう。）は、ゲートＧにオン電圧が印加された状態では、ターンオンしてコレクタとエミッタの間が導通状態となり、ゲートＧにオン電圧が印加されていない状態では、ターンオフしてコレクタとエミッタの間が非導通状態となる。また、ＩＧＢＴ１０に対して逆並列にダイオード１２が接続されている。すなわち、ダイオード１２のアノードはＩＧＢＴ１０のエミッタに接続されている。ダイオード１２のカソードはＩＧＢＴ１０のコレクタに接続されている。なお、スイッチング素子１０は、ＩＧＢＴに限られず、例えば、ＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【００１６】
ゲート電圧制御回路１は、ゲートオン用駆動部２と、ゲートオフ用駆動部３と、オン異常検出部４と、オフ異常検出部５と、制御装置３０を備えている。
【００１７】
ゲートオン用駆動部２は、ゲートオン配線１８と、第１オン配線２０と、第１ダイオードＤ１と、第１オンスイッチＳ１と、第１オン抵抗Ｒ１を備えている。
【００１８】
ゲートオン配線１８は、スイッチング素子１０のゲートＧに接続されている。ゲートオン配線１８には、第１オン抵抗Ｒ１が挿入されている。
【００１９】
第１オン抵抗Ｒ１は、一端が接続ノードＮ１に接続され、他端がゲートＧに接続されている。第１オン抵抗Ｒ１によって、スイッチング素子１０のゲートＧに電荷が充電される速度が調整される。すなわち、第１オン抵抗Ｒ１は、スイッチング素子１０のターンオンスピードを調整している。
【００２０】
第１オン配線２０は、一端が基準電位Ｖｃｃに接続されており、他端がゲートオン配線１８に接続されている。第１オン配線２０には、第１ダイオードＤ１、第１オンスイッチＳ１が挿入されている。
【００２１】
第１ダイオードＤ１のアノードは基準電位Ｖｃｃに接続され、第１ダイオードＤ１のカソードは第１オンスイッチＳ１のドレインに接続されている。なお、本実施例では、第１ダイオードＤ１は基準電位Ｖｃｃと第１オンスイッチＳ１の間に配置されているが、第１オンスイッチＳ１とゲートオン配線１８の間に配置されていてもよい。
【００２２】
第１オンスイッチＳ１は、例えば、ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。第１オンスイッチＳ１は、還流ダイオード１４を備えている。第１オンスイッチＳ１のドレインは、第１ダイオードＤ１を介して基準電位Ｖｃｃに接続されている。第１オンスイッチＳ１のソースは、ゲートオン配線１８（第１オン抵抗Ｒ１）を介してゲートＧに接続されている。
【００２３】
ゲートオフ用駆動部３は、ゲートオフ配線１９と、第１オフ配線２２と、第１オフ抵抗Ｒ２と、第１オフスイッチＳ２と、第２ダイオードＤ２を備えている。
【００２４】
ゲートオフ配線１９は、スイッチング素子１０のゲートＧに接続されている。ゲートオフ配線１９には、第１オフ抵抗Ｒ２が挿入されている。
【００２５】
第１オフ抵抗Ｒ２は、一端が接続ノードＮ２に接続され、他端がゲートＧに接続されている。第１オフ抵抗Ｒ２によって、スイッチング素子１０のゲートＧから電荷が放電される速度が調整される。すなわち、第１オフ抵抗Ｒ２は、スイッチング素子１０のターンオフスピードを調整している。
【００２６】
第１オフ配線２２は、一端がゲートオフ配線１９に接続されており、他端が接地電位に接続されている。第１オフ配線２２には、第１オフスイッチＳ２と、第２ダイオードＤ２が挿入されている。
【００２７】
第１オフスイッチＳ２は、例えば、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。第１オフスイッチＳ２は、還流ダイオード１５を備えている。第１オフスイッチＳ２のソースは、ゲートオフ配線１９（第１オフ抵抗Ｒ２）を介してゲートＧに接続されている。第１オフスイッチＳ２のドレインは、第２ダイオードＤ２のアノードに接続されている。
【００２８】
第２ダイオードＤ２のアノードは第１オフスイッチＳ２のドレインに接続されている。第２ダイオードＤ２のカソードは、接地電圧に接続されている。なお、本実施例では、第２ダイオードＤ２が、第１オフスイッチＳ２と接地電位の間に配置されているが、ゲートオフ配線１９と第１オフスイッチＳ２の間に配置されていてもよい。
【００２９】
オン異常検出部４は、第２オン配線２４と、第２オンスイッチＳ３と、第２オン抵抗Ｒ３と、オン異常監視装置４０を備えている。
【００３０】
第２オン配線２４は、一端が基準電位Ｖｃｃに接続されており、他端がゲートオン配線１８に接続されている。第２オン配線２４には、第２オン抵抗Ｒ３、第２オンスイッチＳ３が挿入されている。
【００３１】
第２オン抵抗Ｒ３は、一端が基準電位Ｖｃｃに接続され、他端が第２オンスイッチＳ３に接続されている。第１オン抵抗Ｒ１の抵抗値は、第２オン抵抗Ｒ３の抵抗値より小さい。
【００３２】
第２オンスイッチＳ３は、例えば、ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。第２オンスイッチＳ３は、還流ダイオード１６を備えている。第２オンスイッチＳ３のドレインは、第２オン抵抗Ｒ３に接続されている。第２オンスイッチＳ３のソースは、ゲートオン配線１８（第１オン抵抗Ｒ１）を介してスイッチング素子１０のゲートＧに接続されている。
【００３３】
オン異常監視装置４０は、第２オン配線２４に接続されている。オン異常監視装置４０は、コンパレータ５０と、第１フィルタ回路５２を備えている。コンパレータ５０の非反転入力端子（＋）は、第１参照電源５４を介して基準電位Ｖｃｃに接続されている。コンパレータ５０の反転入力端子（−）は、第２オン抵抗Ｒ３と第２オンスイッチＳ３の間の範囲の第２オン配線２４（接続ノードＮ３）に接続されている。また、コンパレータ５０の出力端子は、第１フィルタ回路５２に接続されている。第１参照電源５４の電圧Ｖｒｅｆ１は、第１ダイオードＤ１の順方向降下電圧Ｖｆ１よりも低い。コンパレータ５０は、第２オン抵抗Ｒ３の一端側（Ｎ３側の）電圧と、第１参照電源５４により基準電位ＶｃｃよりもＶｒｅｆ１だけ降下した電圧を比較し、比較結果を出力する。第２オン抵抗Ｒ３の一端側（Ｎ３側の）電圧は、第２オン抵抗Ｒ３の電圧降下に追従して変動する。
【００３４】
第１フィルタ回路５２は、期間を定めてコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈを無効化する。第１フィルタ回路５２がコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈを無効化する期間は、第１オンスイッチＳ１がオンしてからスイッチング素子１０のゲート電圧Ｖｇが一定の値に安定するまでの期間である。
【００３５】
オフ異常検出部５は、第２オフ配線２６と、第２オフスイッチＳ４と、第２オフ抵抗Ｒ４と、オフ異常監視装置４２を備えている。
【００３６】
第２オフ配線２６は、一端が接地電位に接続されており、他端がゲートオフ配線１９に接続されている。第２オフ配線２６には、第２オフ抵抗Ｒ４、第２オフスイッチＳ４が挿入されている。
【００３７】
第２オフ抵抗Ｒ４は、一端が接地電位に接続され、他端が第２オフスイッチＳ４に接続されている。第１オフ抵抗Ｒ２の抵抗値は、第２オフ抵抗Ｒ４の抵抗値より小さい。
【００３８】
第２オフスイッチＳ４は、例えば、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。第２オフスイッチＳ４は、還流ダイオード１７を備えている。第２オフスイッチＳ４のドレインは、第２オフ抵抗Ｒ４に接続されている。第２オフスイッチＳ４のソースは、ゲートオフ配線１９（第１オフ抵抗Ｒ２）を介してスイッチング素子１０のゲートＧに接続されている。
【００３９】
オフ異常監視装置４２は、第２オフ配線２６に接続されている。オフ異常監視装置４２は、コンパレータ６０と、第２フィルタ回路６２を備えている。コンパレータ６０の非反転入力端子（＋）は、第２オフ抵抗Ｒ４と第２オフスイッチＳ４の間の範囲の第２オフ配線２６（接続ノードＮ４）に接続されている。コンパレータ６０の反転入力端子（−）は、第２参照電源６４を介して接地電位に接続されている。また、コンパレータ６０の出力端子は、第２フィルタ回路６２に接続されている。第２参照電源６４の電圧Ｖｒｅｆ２は、第２ダイオードＤ２の順方向降下電圧Ｖｆ２よりも低い。コンパレータ６０は、第２オフ抵抗Ｒ４の一端側（Ｎ４側の）の電圧と、第２参照電源６４により接地電圧よりもＶｒｅｆ２だけ高い電圧を比較し、比較結果を出力する。第２オフ抵抗Ｒ４の一端側（Ｎ４側の）電圧は、第２オフ抵抗Ｒ４の電圧降下に追従して変動する。
【００４０】
第２フィルタ回路６２は、期間を定めてコンパレータ６０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｌを無効化する。第２フィルタ回路６２がコンパレータ６０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｌを無効化する期間は、第１オフスイッチＳ２がオンしてからスイッチング素子１０のゲート電圧Ｖｇが一定の値に安定するまでの期間である。
【００４１】
第１オンスイッチＳ１のゲートと第２オンスイッチＳ３のゲートには、制御装置３０が接続されている。制御装置３０からの共通の制御信号線を介して、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３に駆動信号Ｖｉｎ−Ｈが入力される。この駆動信号Ｖｉｎ−Ｈに基づいて、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３がオンとオフに切替わる。
【００４２】
第１オフスイッチＳ２のゲートと第２オフスイッチＳ４のゲートには、制御装置３０が接続されている。制御装置３０からの共通の制御信号線を介して、第１オフスイッチＳ２と第２オフスイッチＳ４に駆動信号Ｖｉｎ−Ｌが入力される。この駆動信号Ｖｉｎ−Ｌに基づいて、第１オフスイッチＳ２と第２オフスイッチＳ４がオンとオフに切替わる。
【００４３】
制御装置３０は、第１オンスイッチＳ１、第２オンスイッチＳ３、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４のオン・オフを制御する。第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３に入力される駆動信号Ｖｉｎ−Ｈは、高電位ＶｏｎＨと低電位ＶｏｆｆＨの間で遷移するパルス信号である。高電位ＶｏｎＨは第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３をオン状態とすることを意味する信号であり、低電位ＶｏｆｆＨは第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３をオフ状態とすることを意味する信号である。同様に、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４に入力される駆動信号Ｖｉｎ−Ｌも、高電位ＶｏｎＬと低電位ＶｏｆｆＬの間で遷移するパルス信号である。高電位ＶｏｎＬは第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４をオン状態とすることを意味する信号であり、低電位ＶｏｆｆＬは第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４をオフ状態とすることを意味する信号である。制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｈの高電位ＶｏｎＨのタイミングと駆動信号Ｖｉｎ−Ｌの高電位ＶｏｎＬのタイミングが重ならないように出力を制御する。このため、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオフしてから第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオン状態となり、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオフしてから第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオン状態となる。
【００４４】
次に、図２〜図４を参照してゲート電圧制御回路１の動作について説明する。まず、図２を参照して、スイッチング素子１０にリーク異常が生じていない場合のゲート電圧制御回路１の動作について説明する。
【００４５】
まず、スイッチング素子１０のオン動作について説明する。図２に示すように、タイミングｔ０においては、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌが高電位ＶｏｎＬに有るので、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオンしている。また、駆動信号Ｖｉｎ−Ｈが低電位ＶｏｆｆＨに有るので、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオフしている。このため、スイッチング素子１０はオフしている。
【００４６】
その後、タイミングｔ１において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌを高電位ＶｏｎＬから低電位ＶｏｆｆＬに低下させる。したがって、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオフする。その後、タイミングｔ２において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｈを低電位ＶｏｆｆＨから高電位ＶｏｎＨに上昇させる。したがって、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオンする。これにより、スイッチング素子１０のオン動作が開始する。タイミングｔ２〜ｔ３におけるスイッチング素子１０のオン動作時には、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３からゲートＧへ充電電流が流れる。このとき、第２オンスイッチＳ３からもゲートＧへ電流が流れているため、コンパレータ５０の非反転入力電圧が反転入力電圧より大きくなり、コンパレータ５０は異常を検出する（ハイ電圧を出力する）。しかしながら、第１フィルタ回路５２が、タイミングｔ２〜ｔ４の期間におけるコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈを無効化するため、異常検出信号Ｆｏｕｔ−Ｈは出力されない。その後、タイミングｔ３において、接続ノードＮ１の電圧ＶＮ１がＶｃｃ−Ｖｒｅｆ１を超えると、第１ダイオードＤ１の順方向降下電圧Ｖｆ１は基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも大きいことから第１ダイオードＤ１がオフする。その後は、第２オン配線２４とゲートオン配線１８のみを用いてゲートＧを充電する。このとき、第２オン抵抗Ｒ３に流れる電流はゲート充電電流のみ（リーク異常がない）であるため、その電流値は小さい。したがって、第２オン抵抗Ｒ３による電圧降下は小さいため、コンパレータ５０は異常を検出しない。そして、ゲートＧが充電されると、接続ノードＮ３の電圧ＶＮ３は基準電位Ｖｃｃまで上昇し、電流は第２オン配線２４にも流れなくなる。このため、第２オン抵抗Ｒ３による電圧降下はなくなる。その後、タイミングｔ４において、ゲート電圧ＶｇがＶｃｃで安定すると、第１フィルタ回路５２はコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈの無効化を解除する。
【００４７】
次に、スイッチング素子１０のオフ動作について説明する。タイミングｔ５において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｈを高電位ＶｏｎＨから低電位ＶｏｆｆＨに低下させる。したがって、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオフする。その後、タイミングｔ６において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌを低電位ＶｏｆｆＬから高電位ＶｏｎＬに上昇させる。したがって、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオンする。これにより、スイッチング素子１０のオフ動作が開始する。タイミングｔ６〜ｔ７におけるスイッチング素子１０のオフ動作時には、第１オフスイッチＳ２と第２オフスイッチＳ４へゲートＧから放電電流が流れる。このとき、ゲートＧから第２オフスイッチＳ４へも電流が流れているため、コンパレータ６０は異常を検出する。しかしながら、第２フィルタ回路６２が、タイミングｔ６〜ｔ８の期間におけるコンパレータ６０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｌを無効化するため、異常検出信号Ｆｏｕｔ−Ｌは出力されない。その後、タイミングｔ７において、接続ノードＮ２の電圧ＶＮ２がＶｒｅｆ２より低くなると、第２ダイオードＤ２の順方向降下電圧Ｖｆ２は基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも大きいことから第２ダイオードＤ２がオフする。その後は、第２オフ配線２６とゲートオフ配線１９のみを用いてゲートＧから放電する。このとき、第２オフ抵抗Ｒ４に流れる電流は、ゲート放電電流のみ（リーク異常がない）であるため、その電流値は小さい。したがって、第２オフ抵抗Ｒ４による電圧降下は小さいため、コンパレータ６０は異常を検出しない。そして、ゲートＧが放電されると、接続ノードＮ４の電圧ＶＮ４は接地電位まで下降し、電流は第２オフ配線２６にも流れなくなる。このため、第２オフ抵抗Ｒ４による電圧降下はなくなる。その後、タイミングｔ８において、ゲート電圧Ｖｇが接地電位で安定すると、第２フィルタ回路６２はコンパレータ６０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｌの無効化を解除する。
【００４８】
上記のように、スイッチング素子１０のリーク異常が生じていない場合、ゲート電圧制御回路１は、第１フィルタ回路５２及び第２フィルタ回路６２のフィルタ期間を調整することによって、スイッチング素子１０の異常の誤検出を防止することができる。
【００４９】
次に、スイッチング素子１０にリーク異常が生じている場合のゲート電圧制御回路１の動作について図３及び図４を用いて説明する。まず、スイッチング素子１０のオン動作時のリーク異常の検出について説明する。
【００５０】
図３に示すように、タイミングｔ０´においては、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌが高電位ＶｏｎＬに有るので、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオンしている。また、駆動信号Ｖｉｎ−Ｈが低電位ＶｏｆｆＨに有るので、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオフしている。このため、スイッチング素子１０はオフしている。
【００５１】
その後、タイミングｔ１´において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌを高電位ＶｏｎＬから低電位ＶｏｆｆＬに低下させる。したがって、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオフする。その後、タイミングｔ２´において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｈを低電位ＶｏｆｆＨから高電位ＶｏｎＨに上昇させる。したがって、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオンする。これにより、スイッチング素子１０のオン動作が開始する。タイミングｔ２´〜ｔ３´におけるスイッチング素子１０のオン動作時には、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３からスイッチング素子１０のゲートＧへ充電電流が流れる。このとき、第２オンスイッチＳ３からもゲートＧへ電流が流れているため、コンパレータ５０は異常を検出する。しかしながら、第１フィルタ回路５２が、タイミングｔ２´〜ｔ４´の期間におけるコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈを無効化するため、異常検出信号Ｆｏｕｔ−Ｈは出力されない。その後、タイミングｔ３´において、スイッチング素子１０のゲート電圧ＶｇがＶｃｃ−Ｖｒｅｆ１まで上昇しても、スイッチング素子１０のゲートＧへ電流が流れ続ける。このとき、第２オンスイッチＳ３からゲートＧへ電流が流れ続けるため、ゲート電圧ＶｇがＶｃｃ´まで上昇してもコンパレータ５０は、異常を検出し続ける。したがって、タイミングｔ４´において、第１フィルタ回路５２によるコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈの無効化期間を経過すると、異常検出信号Ｆｏｕｔ−Ｈが出力される。なお、Ｖｃｃ´は、リーク異常によって電圧が低下したゲート電圧であり、Ｖｃｃ＞Ｖｃｃ´である。
【００５２】
次に、スイッチング素子１０のオフ動作時のリーク異常の検出について説明する。図４に示すように、タイミングｔ０´´においては、駆動信号Ｖｉｎ−Ｈが高電位ＶｏｎＨに有るので、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオンしている。また、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌが低電位ＶｏｆｆＬに有るので、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオフしている。このため、スイッチング素子１０はオンしている。
【００５３】
その後、タイミングｔ５´において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｈを高電位ＶｏｎＨから低電位ＶｏｆｆＨに低下させる。したがって、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオフする。その後、タイミングｔ６´において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌを低電位ＶｏｆｆＬから高電位ＶｏｎＬに上昇させる。したがって、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオンする。これにより、スイッチング素子１０のオフ動作が開始する。タイミングｔ６´〜ｔ７´におけるスイッチング素子１０のオフ動作時には、第１オフスイッチＳ２と第２オフスイッチＳ４へゲートＧから放電電流が流れる。このとき、ゲートＧから第２オフスイッチＳ４へも電流が流れているため、コンパレータ６０は異常を検出する。しかしながら、第２フィルタ回路６２が、タイミングｔ６´〜ｔ８´の期間におけるコンパレータ６０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｌを無効化するため、異常検出信号Ｆｏｕｔ−Ｌは出力されない。その後、タイミングｔ７´において、スイッチング素子１０のゲート電圧ＶｇがＶｒｅｆ２まで降下しても、スイッチング素子１０のリーク電流により、接続ノードＮ２における電圧ＶＮ２は降下せず、スイッチング素子１０のゲートＧから電流が流れ続ける。このとき、ゲートＧから第２オフスイッチＳ４へ電流が流れ続けるため、ゲートＧが放電され、ゲート電圧ＶｇがΔＶまで下降してもコンパレータ６０は、異常を検出し続ける。したがって、タイミングｔ８´において、第２フィルタ回路６２によるコンパレータ６０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｌの無効化期間を経過すると、異常検出信号Ｆｏｕｔ−Ｌが出力される。なお、ΔＶは、リーク異常によって電圧が上昇したゲート電圧であり、０＜ΔＶである。
【００５４】
上記のように、ゲート電圧制御回路１は、ゲートＧの充電用の第１オン抵抗Ｒ１が挿入されたゲートオン配線１８と、ゲートＧの放電用の第１オフ抵抗Ｒ２が挿入されたゲートオフ配線１９を備えている。このゲート電圧制御回路１では、第１オン抵抗Ｒ１と第１オフ抵抗Ｒ２の抵抗値を調整することで、スイッチング素子１０のスイッチングスピードを調整することができる。すなわち、第１オン抵抗Ｒ１と第１オフ抵抗Ｒ２の抵抗値を小さくすることで、スイッチング素子のオン・オフスピードを速くすることができる。一方、このゲート電圧制御回路１は、第１オン配線２０と並列に設けられた第２オン配線２４に、スイッチング素子１０のオン動作時のリーク異常検出用の第２オン抵抗Ｒ３が挿入されており、第１オフ配線２２と並列に設けられた第２オフ配線２６に、スイッチング素子１０のオフ動作時のリーク異常検出用の第２オフ抵抗Ｒ４が挿入されている。第２オン抵抗Ｒ３の抵抗値は第１オン抵抗Ｒ１の抵抗値より大きく、第２オフ抵抗Ｒ４の抵抗値は、第１オフ抵抗Ｒ２の抵抗値より大きい。このため、オン異常監視装置４０とオフ異常監視装置４２は、これら抵抗値の大きな第２オン抵抗Ｒ３と第２オフ抵抗Ｒ４による電圧降下を監視することで、スイッチング素子１０にリーク異常が生じたか否かを検出することができる。すなわち、第２オン抵抗Ｒ３及び第２オフ抵抗Ｒ４の抵抗値を大きくすることで、小さなリーク電流に対しても精度良く電圧降下を監視することができる。
【００５５】
このように、第１オン配線２０、第１オフ配線２２とは別に、第２オン配線２４、第２オフ配線２６を追加しても、これらの影響を受けることなくスイッチング素子１０のスイッチングスピードを調整することができ、さらに第２オン抵抗Ｒ３による電圧降下と第２オフ抵抗Ｒ４による電圧降下を監視することで、精度良くリーク異常が生じたか否かを検出することができる。すなわち、本実施例によれば、スイッチング素子に異常が生じたか否かを検出する精度と、スイッチング素子のスイッチング速度の両立を可能とすることができる。
【００５６】
また、第１ダイオードＤ１の順方向降下電圧Ｖｆ１は、第１参照電源５４の電圧Ｖｒｅｆ１よりも大きい。したがって、スイッチング素子１０にリーク異常がない場合、スイッチングの後半において、第１オン配線２０には電流が流れなくなり、自動的にゲートオン用駆動部２の回路がオフする。同様に、第２ダイオードＤ２の順方向降下電圧Ｖｆ２は、第２参照電源６４の電圧Ｖｒｅｆ２よりも大きい。したがって、リーク異常がない場合、スイッチングの後半において、第１オフ配線２２には電流が流れなくなり、自動的にゲートオフ用駆動部３の回路がオフする。このため、ゲート電圧制御回路１の制御が容易となる。
【００５７】
なお、本実施例において重要なことは、スイッチングスピードの高速化とリーク異常の検出精度の向上を両立できることである。したがって、スイッチング素子１０のリーク異常を検出した後は、公知である種々の技術を用いてこれに対応することができる。例えば、第１オンスイッチＳ１や第２オンスイッチＳ３等をオフしてもよいし、基準電位Ｖｃｃに接続された電源をオフしてゲート電圧制御回路１自体をオフしてもよい。また、スイッチング素子１０に接続されたメイン電源の昇圧機等をオフして、リーク異常によるスイッチング素子１０の熱破壊を生じない程度の出力でゲート電圧制御回路１を動作させてもよい。
【実施例２】
【００５８】
次に、図５を用いて実施例２のゲート電圧制御回路について説明する。以下では、実施例１と相違する点についてのみ説明し、実施例１と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。
【００５９】
実施例２のゲート電圧制御回路では、制御装置３０から出力される駆動信号がオペアンプ７０を介して第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３に入力される。オペアンプ７０の反転入力端子（−）には駆動信号Ｖｓｇが入力される。オペアンプ７０の非反転入力端子（＋）には、ゲートオン用駆動部２からの出力が入力される。オペアンプ７０は、上記の差電圧を増幅し、増幅した電圧を第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３のゲートへ印加する。すなわち、スイッチング素子１０のオン動作時に、ゲートオン用駆動部２の出力をフィードバックして第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３のゲートに印加する。
【００６０】
実施例２のゲート電圧制御回路のオン動作について図６及び図７を用いて説明する。まず、スイッチング素子１０にリーク異常が生じていない場合のゲート電圧制御回路のオン動作について説明する。図６に示すように、タイミングｔ０においては、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌが高電位ＶｏｎＬに有るので、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオンしている。また、駆動信号Ｖｓｇが低電位０Ｖに有るので、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオフしている。このため、スイッチング素子１０はオフしている。
【００６１】
その後、タイミングｔ１において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌを高電位ＶｏｎＬから低電位ＶｏｆｆＬに低下させる。したがって、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオフする。その後、タイミングｔ２において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｓｇを低電位０Ｖから高電位Ｖｓｇに上昇させる。これにより、スイッチング素子１０のオン動作が開始する。このタイミングｔ２において、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３のゲートには、オペアンプ７０によって増幅された電圧Ｖｓｇが印加される。このため、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３がオンとなると、接続ノードＮ１の電圧ＶＮ１は素早くＶｓｇまで上昇する。タイミングｔ２〜ｔ３におけるスイッチング素子１０のオン動作時には、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３からスイッチング素子１０のゲートＧへ充電電流が流れる。このとき、第２オンスイッチＳ３からもゲートＧへ電流が流れているため、コンパレータ５０は異常を検出する。しかしながら、第１フィルタ回路５２が、タイミングｔ２〜ｔ４の期間におけるコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈを無効化するため、異常検出信号Ｆｏｕｔ−Ｈは出力されない。その後、タイミングｔ３において、スイッチング素子１０のゲート電圧ＶｇがＶｓｇまで上昇すると、スイッチング素子１０がオンし、接続ノードＮ３における電圧ＶＮ３が基準電位Ｖｃｃまで上昇し、電流は第１オン配線２０と第２オン配線２４に流れなくなる。このため、第２オン抵抗Ｒ３による電圧降下はなくなり、コンパレータ５０は異常を検出しない。その後、タイミングｔ４において、ゲート電圧ＶｇがＶｓｇで安定すると、第１フィルタ回路５２はコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈの無効化を解除する。
【００６２】
次に、スイッチング素子１０にリーク異常が生じている場合のゲート電圧制御回路のオン動作について説明する。図７に示すように、タイミングｔ０´においては、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌが高電位ＶｏｎＬに有るので、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオンしている。また、駆動信号Ｖｓｇが低電位０Ｖに有るので、第１オンスイッチＳ１及び第２オンスイッチＳ３がオフしている。このため、スイッチング素子１０はオフしている。
【００６３】
その後、タイミングｔ１´において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｉｎ−Ｌを高電位ＶｏｎＬから低電位ＶｏｆｆＬに低下させる。したがって、第１オフスイッチＳ２及び第２オフスイッチＳ４がオフする。その後、タイミングｔ２´において、制御装置３０は、駆動信号Ｖｓｇを低電位０Ｖから高電位Ｖｓｇに上昇させる。これにより、スイッチング素子１０のオン動作が開始する。このタイミングｔ２´において、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３のゲートには、オペアンプ７０によって増幅された電圧Ｖｓｇが印加される。このため、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３がオンとなると、接続ノードＮ１の電圧ＶＮ１は素早くＶｓｇまで上昇する。タイミングｔ２´〜ｔ３´におけるスイッチング素子１０のオン動作時には、第１オンスイッチＳ１と第２オンスイッチＳ３からスイッチング素子１０のゲートＧへ充電電流が流れる。このとき、第２オンスイッチＳ３からもゲートＧへ電流が流れているため、コンパレータ５０は異常を検出する。しかしながら、第１フィルタ回路５２が、タイミングｔ２´〜ｔ４´の期間におけるコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈを無効化するため、異常検出信号Ｆｏｕｔ−Ｈは出力されない。その後、タイミングｔ３´において、スイッチング素子１０のゲート電圧ＶｇがＶｓｇまで上昇し、スイッチング素子１０がオンしても、スイッチング素子１０のリーク電流により、接続ノードＮ３における電圧ＶＮ３はＶｃｃまで上昇せず、スイッチング素子１０のゲートＧへ電流が流れ続ける。このとき、第２オンスイッチＳ３からゲートＧへ電流が流れ続けるため、コンパレータ５０は、タイミングｔ３´以降も異常を検出し続ける。その後、タイミングｔ４´において、第１フィルタ回路５２によるコンパレータ５０の出力信号Ｃｏｕｔ−Ｈの無効化期間を経過すると、異常検出信号Ｆｏｕｔ−Ｈが出力される。
【００６４】
このゲート電圧制御回路では、駆動信号をゲートＧへ印加する電圧と同じ値とし、オペアンプ７０により差電圧を増幅することで、一定の電圧ＶｓｇをゲートＧへ印加することができ、基準電位Ｖｃｃよりも低い電圧Ｖｓｇでスイッチング素子１０のゲートＧをオンすることができる。また、本実施例においても、ゲート駆動用の抵抗とリーク異常検出用の抵抗を備えているため、実施例１のゲート電圧制御回路と同様の作用効果を奏することができる。
【００６５】
以下に、各実施例の構成要素と請求項の構成要素との関係について説明する。実施例のコンパレータ５０は、請求項の第１比較装置の一例である。実施例のコンパレータ６０は、請求項の第２比較装置の一例である。実施例の第１参照電源５４の電圧Ｖｒｅｆ１は、請求項の第１基準値の一例である。実施例の第２参照電源６４の電圧Ｖｒｅｆ２は、請求項の第２基準値の一例である。
【００６６】
本明細書が開示する技術要素について、以下に列記する。なお、以下の各技術要素は、それぞれ独立して有用なものである。
【００６７】
本明細書が開示する一例のゲート電圧制御回路では、オン異常監視装置が、第２オン抵抗の一端側の電圧と第１基準値を比較する第１比較装置と、その第１比較装置の出力電圧を第１オンスイッチがオンしてからゲート電圧が安定するまでの期間は無効化する第１フィルタ回路を備えている。この構成では、第１フィルタ回路が第１比較装置の出力電圧を無効化する期間を調整することで、スイッチング素子のオン動作時におけるリーク異常の誤検出を防止することができる。
【００６８】
本明細書が開示する一例のゲート電圧制御回路では、オフ異常監視装置が、第２オフ抵抗の一端側の電圧と第２基準値を比較する第２比較装置と、その第２比較装置の出力電圧を第１オフスイッチがオンしてからゲート電圧が安定するまでの期間は無効化する第２フィルタ回路を備えている。この構成では、第２フィルタ回路が第２比較装置の出力電圧を無効化する期間を調整することで、スイッチング素子のオフ動作時におけるリーク異常の誤検出を防止することができる。
【００６９】
本明細書が開示する一例のゲート電圧制御回路では、オン異常監視装置とオフ異常監視装置の両者を備えている。この構成では、スイッチング素子のオン動作時及びオフ動作時のリーク異常を監視し検出することができる。
【００７０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００７１】
例えば、上述した実施例では、ゲート電圧制御回路がスイッチング素子のオン用の回路とオフ用の回路を備えていたが、いずれか一方のみを備える回路であってもよい。
【００７２】
また、実施例では、第２オンスイッチＳ３のソースがゲートオン配線１８に接続され、第２オンスイッチＳ３のドレインが第２オン抵抗Ｒ３の一端に接続され、第２オン抵抗Ｒ３の他端が基準電位Ｖｃｃに接続されていたが、第２オンスイッチＳ３と第２オン抵抗Ｒ３が第２オン配線２４に挿入される位置は逆であってもよい。すなわち、第２オン抵抗Ｒ３の一端がゲートオン配線１８に接続され、第２オン抵抗Ｒ３の他端が第２オンスイッチＳ３のソースに接続され、第２オンスイッチＳ３のドレインが基準電位Ｖｃｃに接続されていてもよい。この場合、コンパレータ５０の反転入力端子（−）を第２オン抵抗Ｒ３と接続ノードＮ１の間の範囲の第２オン配線２４に接続することで、上述した実施例と同様の作用効果を奏することができる。
【００７３】
同様に、第２オフスイッチＳ４と第２オフ抵抗Ｒ４が第２オフ配線２６に挿入される位置は逆であってもよい。この構成でも、コンパレータ６０の反転入力端子（−）を第２オフ抵抗Ｒ４と接続ノードＮ２の間の範囲の第２オフ配線２６に接続することで、上述した実施例と同様の作用効果を奏することができる。
【００７４】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００７５】
１：ゲート電圧制御回路
１０：スイッチング素子
１８：ゲートオン配線
１９：ゲートオフ配線
２０：第１オン配線
２２：第１オフ配線
２４：第２オン配線
２６：第２オフ配線
３０：制御装置
４０：オン異常監視装置
４２：オフ異常監視装置
５０：コンパレータ
５２：第１フィルタ回路
５４：第１参照電源
６０：コンパレータ
６２：第２フィルタ回路
６４：第２参照電源
７０：オペアンプ
Ｄ１：第１ダイオード
Ｄ２：第２ダイオード
Ｒ１：第１オン抵抗
Ｒ２：第１オフ抵抗
Ｒ３：第２オン抵抗
Ｒ４：第２オフ抵抗
Ｓ１：第１オンスイッチ
Ｓ２：第１オフスイッチ
Ｓ３：第２オンスイッチ
Ｓ４：第２オフスイッチ
【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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