(57)【要約】  駆動回路は、レベルシフト済みセット信号をセット側出力ノードから出力するセット側レベルシフト回路と、レベルシフト済みリセット信号をリセット側出力ノードから出力するリセット側レベルシフト回路と、セット側出力ノード及びリセット側出力ノードの何れかのノードの電圧が変化すると、レベルシフト済みセット信号の出力期間及びレベルシフト済みリセット信号の出力期間より短い期間だけマスク信号を出力するマスク信号生成回路と、マスク信号の入力の間、マスク信号が入力される前の状態の駆動信号をパワーデバイスに出力し、マスク信号の入力後にレベルシフト済みリセット信号が入力されるとパワーデバイスをオフさせる駆動信号を出力し、マスク信号の入力後にレベルシフト済みセット信号が入力されるとパワーデバイスをオンさせる駆動信号を出力する制御回路とを備える。
2020202898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス状のセット信号をレベルシフトすることによって、パルス状のレベルシフト済みセット信号をセット側出力ノードから出力するセット側レベルシフト回路と、
パルス状のリセット信号をレベルシフトすることによって、パルス状のレベルシフト済みリセット信号をリセット側出力ノードから出力するリセット側レベルシフト回路と、
前記セット側出力ノード及び前記リセット側出力ノードの何れかのノードの電圧が変化すると、前記レベルシフト済みセット信号が出力される第１期間及び前記レベルシフト済みリセット信号が出力される第２期間より短い期間だけパルス状のマスク信号を出力するマスク信号生成回路と、
前記マスク信号が入力されている間、前記マスク信号が入力される前の状態の駆動信号をパワーデバイスに出力し、前記マスク信号が入力された後に、前記レベルシフト済みリセット信号が入力されると、前記パワーデバイスをオフさせる前記駆動信号を出力し、前記マスク信号が入力された後に、前記レベルシフト済みセット信号が入力されると、前記パワーデバイスをオンさせる前記駆動信号を出力する制御回路と、
を備える駆動回路。
【請求項２】
前記制御回路は、
前記マスク信号が入力されている間は、出力をハイインピーダンス状態にし、又は前記マスク信号が入力される前の信号を出力し、前記マスク信号が入力された後は、前記リセット側出力ノードの電圧及び前記セット側出力ノードの電圧に基づいた信号を出力するラッチ制御回路と、
前記ラッチ制御回路から入力される信号をラッチして出力するラッチ回路と、
前記ラッチ回路の出力に基づいて、前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、を有する
請求項１に記載の駆動回路。
【請求項３】
前記マスク信号生成回路は、前記ラッチ制御回路に前記マスク信号が入力されてから、出力をハイインピーダンス状態にする期間、又は前記マスク信号が入力される前の信号を前記ラッチ制御回路が出力するまでの期間より長い期間だけ前記マスク信号を出力する
請求項２に記載の駆動回路。
【請求項４】
前記ラッチ制御回路は、
前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧の論理レベルが同じ論理レベルとなると、出力をハイインピーダンス状態にし、又は前記マスク信号が入力される前の信号を出力する
請求項２又は３に記載の駆動回路。
【請求項５】
前記マスク信号生成回路は、
前記セット側出力ノードの電圧が前記パワーデバイスをオンさせるための論理レベルへ変化することに従って、前記マスク信号を生成するセット側微分パルス生成回路と、
前記リセット側出力ノードの電圧が前記パワーデバイスをオフさせるための論理レベルへ変化することに従って、前記マスク信号を生成するリセット側微分パルス生成回路と、を有する
請求項３から４の何れか一項に記載の駆動回路。
【請求項６】
前記ラッチ制御回路は、
基準電位配線よりも電位の高い高電位配線と前記ラッチ制御回路の出力ノードとの間において直列に接続された第１、第２及び第３のＰチャネル型スイッチング素子と、
前記ラッチ制御回路の出力ノードと前記基準電位配線との間において直列に接続された第１、第２及び第３のＮチャネル型スイッチング素子と、
前記リセット側出力ノードからの信号を反転して前記第３のＰチャネル型スイッチング素子及び前記第２のＮチャネル型スイッチング素子のゲートに出力する第１のインバータと、
前記リセット側微分パルス生成回路によって出力される前記マスク信号を反転して前記第３のＮチャネル型スイッチング素子のゲートに出力する第２のインバータと、を有し、
前記リセット側出力ノードからの信号が前記第２のＰチャネル型スイッチング素子及び前記第１のＮチャネル型スイッチング素子に入力され、
前記セット側微分パルス生成回路によって出力される前記マスク信号が前記第１のＰチャネル型スイッチング素子に入力される
請求項５に記載の駆動回路。
【請求項７】
前記セット側微分パルス生成回路は、
前記セット側出力ノードからの信号を遅延させて出力するセット側遅延回路と、
前記セット側遅延回路の出力信号を反転させて出力するセット側インバータと、
前記セット側インバータの出力信号と前記セット側出力ノードからの信号との否定論理和の演算結果を、前記マスク信号として前記ラッチ制御回路に出力するセット側ＮＯＲゲートと、を有する
請求項５又は６に記載の駆動回路。
【請求項８】
前記リセット側微分パルス生成回路は、
前記リセット側出力ノードからの信号を遅延させて出力するリセット側遅延回路と、
前記リセット側遅延回路の出力信号を反転させて出力するリセット側インバータと、
前記リセット側インバータの出力信号と前記リセット側出力ノードからの信号との否定論理和の演算結果を、前記マスク信号として前記ラッチ制御回路に出力するリセット側ＮＯＲゲートと、を有する
請求項５から７の何れか一項に記載の駆動回路。
【請求項９】
前記マスク信号生成回路は、前記セット側出力ノードの電圧が前記パワーデバイスをオンさせるための論理レベルへ変化すること又は前記リセット側出力ノードの電圧が前記パワーデバイスをオンさせるための論理レベルへ変化することに従って、前記マスク信号を生成し、
前記ラッチ制御回路は、
前記マスク信号の入力の間、前記セット側出力ノード及び前記リセット側出力ノードの電圧を共に引き下げることによって、前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧を同一論理レベルにする引き下げ回路と、
前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧に基づいた信号を前記ラッチ回路に出力する保護回路と、を有する
請求項３に記載の駆動回路。
【請求項１０】
前記引き下げ回路は、前記保護回路が前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧に基づいた信号を出力する前に、前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧を同一論理レベルにすること、
請求項９に記載の駆動回路。
【請求項１１】
前記マスク信号生成回路は、
前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧との否定論理積の演算結果を出力するＮＡＮＤゲートと、
前記ＮＡＮＤゲートの出力信号を遅延させて出力する遅延回路と、
前記遅延回路の出力信号を反転させて出力する第２のインバータと、
前記ＮＡＮＤゲートの出力信号と前記第２のインバータの出力信号の論理積の演算結果を前記マスク信号として出力するＡＮＤゲートと、を有する
請求項９又は１０に記載の駆動回路。
【請求項１２】
前記引き下げ回路は、
基準電位配線と前記セット側出力ノードとの間に接続されたセット側スイッチング素子と、
前記リセット側出力ノードと前記基準電位配線との間に接続されたリセット側スイッチング素子と、を有し、
前記マスク信号が前記セット側スイッチング素子及び前記リセット側スイッチング素子に入力される
請求項９から１１の何れか一項に記載の駆動回路。
【請求項１３】
前記ラッチ制御回路は、
前記マスク信号の入力の後、所定期間、前記セット側出力ノード及び前記リセット側出力ノードに電圧を印加する引き上げ回路を有する
請求項９から１１の何れか一項に記載の駆動回路。
【請求項１４】
前記引き上げ回路は、
前記マスク信号と前記セット側出力ノードからの信号と前記リセット側出力ノードからの信号の論理和の演算結果を出力するＯＲゲートと、
高電位配線と前記セット側出力ノードとの間に接続された第２のセット側スイッチング素子と、
前記リセット側出力ノードと前記高電位配線との間に接続された第２のリセット側スイッチング素子と、を有し、
前記ＯＲゲートの出力信号が前記第２のセット側スイッチング素子及び前記第２のリセット側スイッチング素子に入力される
請求項１２又は１３に記載の駆動回路。
【請求項１５】
前記セット側レベルシフト回路は、
前記セット信号に基づいてオン・オフするセット側レベルシフトスイッチング素子と、
前記高電位配線よりも電位の低い第２基準電位配線と前記高電位配線との間において前記セット側レベルシフトスイッチング素子に前記セット側出力ノードを介して直列に接続されたセット側抵抗器と、を有し、
前記リセット側レベルシフト回路は、
前記リセット信号に基づいてオン・オフするリセット側レベルシフトスイッチング素子と、
前記第２基準電位配線と前記高電位配線との間において前記リセット側レベルシフトスイッチング素子に前記セット側出力ノードを介して直列に接続されたリセット側抵抗器と、を有する
請求項１４に記載の駆動回路。
【請求項１６】
前記保護回路は、
高電位配線と前記保護回路の出力ノードとの間において直列に接続された第１及び第２のＰチャネル型スイッチング素子と、
前記高電位配線よりも電位の低い基準電位配線と前記保護回路の出力ノードとの間において直列に接続された第１及び第２のＮチャネル型スイッチング素子と、
前記リセット側出力ノードからの信号を反転して前記第２のＰチャネル型スイッチング素子及び第２のＮチャネル型スイッチング素子のゲートに出力する第１のインバータと、を有し、
前記セット側出力ノードからの信号が前記第１のＰチャネル型スイッチング素子及び前記第１のＮチャネル型スイッチング素子に入力される
請求項９，１０，１１又は１３に記載の駆動回路。
【請求項１７】
前記パワーデバイスのオン・オフを指示する入力信号が入力され、前記入力信号を前記マスク信号の期間に応じた時間だけ遅延させて出力する入力回路と、
前記入力回路からの出力に基づいて、前記セット信号と前記リセット信号とを生成するパルス生成回路と、
を備える請求項１から１６の何れか一項に記載の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーデバイスを駆動する駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に開示されているように、ハーフブリッジ回路は、電源の高電位端子と低電位端子との間において直列接続された第１及び第２のパワースイッチング素子を有しており、第１パワースイッチング素子と第２パワースイッチング素子との間のノードがモータ等の負荷に接続されている。第１パワースイッチング素子がオン・オフし、第２パワースイッチング素子が第１パワースイッチング素子に対して相補的にオン・オフすることによって、負荷が駆動される。第２パワースイッチング素子は、電源の低電位端子の電位を基準電位として動作するローサイド制御回路によって駆動されることによって、オン・オフする。第１パワースイッチング素子は、第１パワースイッチング素子と第２パワースイッチング素子との間のノードの電位を基準電位として動作するハイサイド制御回路によって駆動されることによって、オン・オフする。【０００３】
ハイサイド制御回路の前段にはレベルシフト回路が接続されている。レベルシフト回路は、例えば、セット信号及びリセット信号の直流レベルを反転してシフトし、レベルシフト済みセット信号をセット側の出力ノードから出力し、レベルシフト済みリセット信号をリセット側の出力ノードから出力する。ハイサイド制御回路は、レベルシフト回路によって出力されたレベルシフト済みセット信号及びレベルシフト済みリセット信号のレベルに基づいた信号に従って第１パワースイッチング素子をオン・オフさせる制御回路を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７９５０１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３９４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、三相電流等の外来ノイズによってレベルシフト回路のセット側出力ノードの電圧とリセット側の出力ノードの電圧のどちらか一方が他方に遅れて変動することがある。そのような場合、制御回路が誤動作して、第１パワースイッチング素子を正常にオン・オフさせることができない。
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、ノイズが発生した際に駆動回路を正常に動作させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、パルス状のセット信号をレベルシフトすることによって、パルス状のレベルシフト済みセット信号をセット側出力ノードから出力するセット側レベルシフト回路と、パルス状のリセット信号をレベルシフトすることによって、パルス状のレベルシフト済みリセット信号をリセット側出力ノードから出力するリセット側レベルシフト回路と、前記セット側出力ノード及び前記リセット側出力ノードの何れかのノードの電圧が変化すると、前記レベルシフト済みセット信号が出力される第１期間及び前記レベルシフト済みリセット信号が出力される第２期間より短い期間だけパルス状のマスク信号を出力するマスク信号生成回路と、前記マスク信号が入力されている間、前記マスク信号が入力される前の状態の駆動信号をパワーデバイスに出力し、前記マスク信号が入力された後に、前記レベルシフト済みリセット信号が入力されると、前記パワーデバイスをオフさせる前記駆動信号を出力し、前記マスク信号が入力された後に、前記レベルシフト済みセット信号が入力されると、前記パワーデバイスをオンさせる前記駆動信号を出力する制御回路と、を備える駆動回路である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施態様によれば、ノイズが発生した際に駆動回路の誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の駆動回路の構成を出力回路、負荷及び電源とともに示す図である。
【図２】第１実施形態のマスク信号生成回路及び制御回路の構成を説明するための図面である。
【図３】ハイサイドの入力信号、ローサイドの入力信号、セット信号、レベルシフト済みセット信号、リセット信号、レベルシフト済みリセット信号、セット側のインバータの出力信号、リセット側のインバータの出力信号、セット側のマスク信号、リセット側のマスク信号、保護回路の出力、ラッチ回路の出力信号及び駆動信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図４】外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図５】外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図６】変形例におけるハイサイドの入力信号、ローサイドの入力信号、セット信号、レベルシフト済みセット信号、リセット信号、レベルシフト済みリセット信号、セット側のインバータの出力信号、リセット側のインバータの出力信号、セット側のマスク信号、リセット側のマスク信号、保護回路の出力、ラッチ回路の出力信号及び駆動信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図７】変形例におけるマスク信号生成回路及び制御回路の構成を説明するための図面である。
【図８】変形例において外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図９】変形例において外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図１０】第２実施形態の駆動回路の構成を出力回路、負荷及び電源とともに示す図である。
【図１１】第２実施形態の微分パルス生成回路、引き下げ回路、引き上げ回路及び保護回路の構成を説明するための図面である。
【図１２】セット信号、レベルシフト済みセット信号、リセット信号、レベルシフト済みリセット信号、ＮＡＮＤゲートの出力信号、インバータの出力信号、マスク信号、ＯＲゲートの出力信号、保護回路の出力、ラッチの出力信号及び駆動信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図１３】第２実施形態において外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図１４】第２実施形態において外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１９年３月２９日に出願された日本特許出願、特願２０１９−０６６３３２に基づく優先権を主張し、その内容を援用する。
【００１０】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１１】
＝＝＝＝＝第１の実施の形態＝＝＝＝＝
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１２】
＜＜＜１．  駆動回路及び出力回路の概要＞＞＞
図１は、駆動回路１、出力回路５及び負荷９を示す図である。図２は、微分パルス生成回路２３ａ，２３ｂ、保護回路２４及びラッチ回路２５の構成を説明するための図である。図３は、入力信号HIN、入力信号LIN、セット信号set、レベルシフト済みセット信号setdrn、リセット信号res、レベルシフト済みリセット信号resdrn、出力信号S、出力信号R、マスク信号SMASK、マスク信号RMASK、出力PO、出力信号RO及び駆動信号HOの関係を表したタイミングチャートである。図３に示す各信号の波形は、時刻ｔ１の状態から時刻ｔ６の状態を経て時刻ｔ１の状態に遷移するように、周期的に繰り返し変化するものである。
【００１３】
ここで、セット信号set及びリセット信号resはパルス生成回路１２の出力信号である。レベルシフト済みセット信号setdrnはセット側のレベルシフト回路２１ａの出力信号である。レベルシフト済みリセット信号resdrnはリセット側のレベルシフト回路２１ｂの出力信号である。出力信号Sはインバータ２３２ａの出力信号である。出力信号Rはインバータ２３２ｂの出力信号である。マスク信号SMASKはマスク信号生成回路２３の出力信号であって、且つセット側の微分パルス生成回路２３ａの出力信号でもある。マスク信号RMASKはマスク信号生成回路２３の出力信号であって、リセット側の微分パルス生成回路２３ｂの出力信号でもある。出力POは保護回路２４の出力である。出力信号ROはラッチ回路２５の出力信号である。
【００１４】
ハイサイド側の入力信号HIN及びローサイド側の入力信号LINがマイコン（不図示）から駆動回路１に入力されることによって、駆動回路１が動作する。入力信号HIN及び入力信号LINは、第１論理レベルと第２論理レベルに繰り返し切り替わる論理入力信号である。ここで、第１論理レベルとはローレベルのことをいい、第２論理レベルとはハイレベルのことをいう。
【００１５】
入力信号HINと入力信号LINは相補的な関係にある。つまり、入力信号HINがハイレベルである時には、入力信号LINがローレベルであり、入力信号HINがローレベルである時には、入力信号LINがハイレベルである。なお、入力信号HINと入力信号LINは、共にローレベルとなる制御も含まれる。
【００１６】
駆動回路１がハイサイド側の入力信号HIN及びローサイド側の入力信号LINに基づいて出力回路５を駆動すると、その出力回路５が負荷９を高圧直流電源８の電圧を印加する電圧印加状態と接地電圧を印加する接地電圧印加状態とに交互に繰り返し切り替える。
【００１７】
出力回路５は、ハーフブリッジを構成するパワースイッチング素子５１，５２を含んで構成される。パワースイッチング素子５１，５２はＮチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴであるが、ＩＧＴＢ又はバイポーラトランジスタ等といったパワーデバイスであってもよい。パワースイッチング素子５１，５２が高圧直流電源８の高電位出力端子と低電位出力端子との間に直列接続されている。パワースイッチング素子５２と高圧直流電源８の低電位出力端子との間のノードＮ１がローサイドの基準電位配線Ｌ１を介して接地されて、そのノードＮ１がローサイドの基準電位とされている。パワースイッチング素子５１とパワースイッチング素子５２との間のノードＮ２が負荷９の一端に接続されている。負荷９の他端が接地されていて、負荷９の他端が基準電位とされている。ノードＮ２はハイサイドの基準電位配線Ｌ２を介してハイサイド直流電源６の低電位出力端子に接続されている。ハイサイド直流電源６の高電位出力端子が高電位配線Ｌ７に接続されており、ノードＮ２の電位を基準としたハイサイド直流電源６の出力電圧が高電位配線Ｌ７に印加される。
【００１８】
駆動回路１は、ハイサイド側の入力信号HINに基づいて論理的な駆動信号HOを生成して、その駆動信号HOをパワースイッチング素子５１のゲートに出力する。これにより、駆動信号HOがハイレベルの際にパワースイッチング素子５１がオンし、駆動信号HOがローレベルの際にパワースイッチング素子５１がオフする。更に、駆動回路１は、ローサイド側の入力信号LINに基づいて、パワースイッチング素子５１に対して相補的にパワースイッチング素子５２をオン・オフさせる。パワースイッチング素子５１がオンし且つパワースイッチング素子５２がオフすると、ノードＮ２の電位が高圧直流電源８の出力電圧となり、負荷９が電圧印加状態となる。パワースイッチング素子５１がオフし且つパワースイッチング素子５２がオンすると、ノードＮ２の電位が基準電位になり、負荷９が接地電圧印加状態となる。従って、ノードＮ２の電位は基準電位から高圧直流電源８の出力電圧までの間で変動し得る。ここで、負荷９が電圧印加状態からデッドタイムを経て接地電圧印加状態に切り替わるが、そのデッドタイムではパワースイッチング素子５１，５２が共にオフすることによって、高圧直流電源８のショート及び貫流電流が防止される。同様に、負荷９が接地電圧印加状態からデッドタイムを経て電圧印加状態に切り替わる。
【００１９】
＜＜＜２．  駆動回路の構成＞＞＞
駆動回路１は前段回路１０、後段回路２０及びローサイド制御回路４０を含んで構成される。
駆動回路１は１つのチップに内蔵されている。但し、前段回路１０及び後段回路２０が共通のチップに内蔵され、ローサイド制御回路４０が別のチップに内蔵されていてもよい。或いは、前段回路１０及びローサイド制御回路４０が共通のチップに内蔵され、後段回路２０が別のチップに内蔵されていてもよい。後段回路２０及びローサイド制御回路４０が共通のチップに内蔵され、前段回路１０が別のチップに内蔵されていてもよい。或いは、前段回路１０、後段回路２０及びローサイド制御回路４０が別々のチップに内蔵されていてもよい。
【００２０】
前段回路１０及びローサイド制御回路４０は低電圧系の回路であり、後段回路２０は高電圧系の回路である。つまり、前段回路１０及びローサイド制御回路４０は低電圧で動作し、後段回路２０は高電圧で動作する。
前段回路１０は入力回路１１及びパルス生成回路１２を含んで構成される。後段回路２０はレベルシフト回路２１、マスク信号生成回路２３、制御回路２７及びダイオード２８，２９を含んで構成される。マスク信号生成回路２３はセット側の微分パルス生成回路２３ａ及びリセット側の微分パルス生成回路２３ｂを含んで構成される。制御回路２７は、ラッチ制御回路としての保護回路２４と、ラッチ回路２５と、駆動信号出力回路としてのハイサイドドライバ２６とを含んで構成される。
【００２１】
＜＜＜２−１．  ローサイド制御回路＞＞＞
ローサイド制御回路４０には、ローサイドの直流電源７から電力が供給されるとともに、マイコンから入力信号LINが入力される。ローサイド制御回路４０は、入力信号LINに基づいて駆動信号をパワースイッチング素子５２に出力することによって、パワースイッチング素子５１に対して相補的にパワースイッチング素子５２をオン・オフさせる。ローサイド制御回路４０によって出力される駆動信号は入力信号LINに対して遅延している。ローサイド制御回路４０における遅延時間は、後述の遅延回路２３１ａ，２３１ｂにおける遅延時間（つまり、マスク信号SMASKやマスク信号RMASKがハイレベルである期間）に応じて設計されている。
【００２２】
＜＜＜２−２．  入力回路＞＞＞
入力回路１１は、入力信号HINを参照電圧と比較することによって入力信号HINがハイレベルとローレベルのどちらかであるかを判定するコンパレータと、そのコンパレータの出力信号のノイズを除去した上で出力するノイズフィルタと、を有する。入力信号HINがハイレベルである際、入力回路１１の出力信号がハイレベルであり、入力信号HINがローレベルである際、入力回路１１の出力信号がローレベルである。ノイズルフィルタは例えばローパスフィルタであるため、入力回路１１において信号遅延が生じ、入力回路１１の出力信号が入力信号HINから遅延する。
【００２３】
＜＜＜２−３．  パルス生成回路＞＞＞
パルス生成回路１２は、入力回路１１の出力信号がローレベルからハイレベルに立ち上がる際にハイレベルのパルス状に変動するセット信号set（図３参照）を出力する。また、パルス生成回路１２は、入力回路１１の出力信号がハイレベルからローレベルに立ち下がる際にハイレベルのパルス状に変動するリセット信号res（図３参照）を出力する。セット信号setがハイレベルであるタイミングとリセット信号resがハイレベルであるタイミングは異なる。セット信号set及びリセット信号resは後段回路２０のレベルシフト回路２１に入力される。
【００２４】
＜＜＜２−４．  レベルシフト回路及びクランプダイオード＞＞＞
図１に示すように、レベルシフト回路２１は、セット側のレベルシフト回路２１ａとリセット側のレベルシフト回路２１ｂとを含んで構成される。セット側のレベルシフト回路２１ａは、パルス生成回路１２により出力されたセット信号setを反転しつつセット信号setの直流レベルをシフトし、レベルシフト済みセット信号setdrn（図３参照）としてマスク信号生成回路２３及び制御回路２７に出力する。リセット側のレベルシフト回路２１ｂは、パルス生成回路１２により出力されたリセット信号resを反転しつつセット信号setの直流レベルをシフトし、レベルシフト済みリセット信号resdrn（図３参照）としてマスク信号生成回路２３及び制御回路２７に出力する。
【００２５】
セット側のレベルシフト回路２１ａは、セット側のレベルシフトスイッチング素子２１１ａ及び抵抗器２１２ａを含んで構成される。リセット側のレベルシフト回路２１ｂは、リセット側のレベルシフトスイッチング素子２１１ｂ及び抵抗器２１２ｂを含んで構成される。
【００２６】
レベルシフトスイッチング素子２１１ａ，２１１ｂは高耐圧のＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであるが、ＩＧＴＢ又はバイポーラトランジスタであってもよい。
【００２７】
抵抗器２１２ａとレベルシフトスイッチング素子２１１ａとは高電位配線Ｌ７とローサイドの基準電位配線Ｌ１との間において直列接続されている。つまり、レベルシフトスイッチング素子２１１ａのドレインが抵抗器２１２ａを介して高電位配線Ｌ７に接続され、レベルシフトスイッチング素子２１１ａのソースが基準電位配線Ｌ１に接続されて、そのソースの電圧が基準電位とされている。
【００２８】
抵抗器２１２ｂとレベルシフトスイッチング素子２１１ｂが高電位配線Ｌ７とローサイドの基準電位配線Ｌ１との間で直列接続されている。つまり、レベルシフトスイッチング素子２１１ｂのドレインが抵抗器２１２ｂを介して高電位配線Ｌ７に接続され、レベルシフトスイッチング素子２１１ｂのソースが基準電位配線Ｌ１に接続されて、そのソースの電圧が基準電位とされている。
【００２９】
ダイオード２８のアノードが基準電位配線Ｌ２に接続され、ダイオード２８のカソードが抵抗器２１２ａとレベルシフトスイッチング素子２１１ａとの間のノードＮ５に接続されている。ダイオード２８がノードＮ５の電位を基準電位配線Ｌ２の電位にクランプするので、ノードＮ５の電圧が基準電位配線Ｌ２の電位を基準とする。そのため、過電圧がマスク信号生成回路２３及び制御回路２７に入力されないようになっている。
【００３０】
ダイオード２９のアノードが基準電位配線Ｌ２に接続され、ダイオード２９のカソードが抵抗器２１２ｂとレベルシフトスイッチング素子２１１ｂとの間のノードＮ６に接続されている。ダイオード２９がノードＮ６の電位を基準電位配線Ｌ２の電位にクランプするので、ノードＮ６の電圧が基準電位配線Ｌ２の電位を基準とする。そのため、過電圧がマスク信号生成回路２３及び制御回路２７に入力されないようになっている。
【００３１】
レベルシフトスイッチング素子２１１ａのゲートがパルス生成回路１２のセット側出力端子に接続されている。パルス生成回路１２によって出力されたセット信号setがレベルシフトスイッチング素子２１１ａのゲートに入力される。レベルシフトスイッチング素子２１１ａはセット信号setに基づいてオン・オフする。レベルシフトスイッチング素子２１１ａがオフすると、ドレイン電圧（ノードＮ５の電圧）がハイサイド直流電源６によって引き上げられてハイレベルとなる。レベルシフトスイッチング素子２１１ａがオンすると、ノードＮ５の電圧が接地によって引き下げられてローレベルとなる。ノードＮ５の電圧がレベルシフト済みセット信号setdrnとしてマスク信号生成回路２３及び制御回路２７に入力される。
【００３２】
レベルシフトスイッチング素子２１１ｂのゲートがパルス生成回路１２のリセット側出力端子に接続されている。パルス生成回路１２によって出力されたリセット信号resがレベルシフトスイッチング素子２１１ｂのゲートに入力される。レベルシフトスイッチング素子２１１ｂはリセット信号resに基づいてオン・オフする。レベルシフトスイッチング素子２１１ｂがオフすると、ノードＮ６の電圧がハイサイド直流電源６によって引き上げられてハイレベルとなる。レベルシフトスイッチング素子２１１ｂがオンすると、ノードＮ６の電圧が接地によって引き下げられてローレベルとなる。ノードＮ６の電圧がレベルシフト済みリセット信号resdrnとしてマスク信号生成回路２３及び制御回路２７に入力される。
【００３３】
セット信号setがハイレベルになるタイミングと、リセット信号resがハイレベルになるタイミングは異なる。このため、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであるタイミングと、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであるタイミングも異なる。図３において、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち下がるタイミングが時刻ｔ１であり、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち上がるタイミングが時刻ｔ３であり、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち下がるタイミングが時刻ｔ４であり、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち上がるタイミングが時刻ｔ６である。
【００３４】
＜＜＜２−５．  マスク信号生成回路＞＞＞
マスク信号生成回路２３は、ノードＮ５の電圧の変化、例えばレベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するセット側のマスク信号SMASKを生成して、それを制御回路２７の保護回路２４に出力する。
【００３５】
マスク信号生成回路２３は、ノードＮ６の電圧の変化、例えばレベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するリセット側のマスク信号RMASKを生成して、それを制御回路２７の保護回路２４に出力する。
【００３６】
以下、マスク信号生成回路２３の微分パルス生成回路２３ａ及びリセット側の微分パルス生成回路２３ｂについて説明する。なお、便宜上、ここでは、ノードＮ５の電圧の変化の一例として、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がりが変化した際の微分パルス生成回路２３ａについて説明する。また、ノードＮ６の電圧の変化の一例として、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がりが変化した際の微分パルス生成回路２３ｂについて説明する。
【００３７】
＜＜＜２−５−１．  セット側の微分パルス生成回路＞＞＞
セット側の微分パルス生成回路２３ａは、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するマスク信号SMASK（図３参照）を生成して、マスク信号SMASKを制御回路２７の保護回路２４に出力する。ここで、微分パルス生成回路２３ａがマスク信号SMASKをハイレベルにする期間は、パルス生成回路１２がセット信号setをハイレベルにする期間（レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルである期間）よりも短い。
【００３８】
セット側の微分パルス生成回路２３ａは、セット側の遅延回路２３１ａ、インバータ２３２ａ及びＮＯＲゲート２３３ａを含んで構成される。
【００３９】
遅延回路２３１ａ及びＮＯＲゲート２３３ａには、レベルシフト済みセット信号setdrnが入力される。遅延回路２３１ａは、レベルシフト済みセット信号setdrnを遅延させて、インバータ２３２ａに出力する。インバータ２３２ａは、遅延回路２３１ａの出力信号を反転させて、ＮＯＲゲート２３３ａに出力する。ＮＯＲゲート２３３ａは、インバータ２３２ａの出力信号Sとレベルシフト済みセット信号setdrnの否定論理和を演算し、その否定論理和を表すマスク信号SMASKを保護回路２４に出力する。ここで、インバータ２３２ａの出力信号Sは、レベルシフト済みセット信号setdrnが遅延して反転したものである。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち下がった時刻ｔ１からインバータ２３２ａの出力信号Sが立ち上がる時刻ｔ２までの期間Ts中、マスク信号SMASKがハイレベルである。
【００４０】
遅延回路２３１ａにおける遅延時間、つまりマスク信号SMASKがハイレベルである期間Tsは、パルス生成回路１２がセット信号setをハイレベルにする期間（レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルである期間）よりも短い。
【００４１】
＜＜＜２−５−２．  リセット側の微分パルス生成回路＞＞＞
リセット側の微分パルス生成回路２３ｂは、レベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するリセット側のマスク信号RMASK（図３参照）を生成して、マスク信号RMASKを保護回路２４に出力する。ここで、微分パルス生成回路２３ｂがマスク信号RMASKをハイレベルにする期間は、パルス生成回路１２がリセット信号resをハイレベルにする期間（レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである期間）よりも短い。
【００４２】
リセット側の微分パルス生成回路２３ｂはリセット側の遅延回路２３１ｂ、インバータ２３２ｂ及びＮＯＲゲート２３３ｂを含んで構成される。
【００４３】
遅延回路２３１ｂ及びＮＯＲゲート２３３ｂには、レベルシフト済みリセット信号resdrnが入力される。遅延回路２３１ｂは、レベルシフト済みリセット信号resdrnを遅延させて、インバータ２３２ｂに出力する。インバータ２３２ｂは、遅延回路２３１ｂの出力信号を反転させて、ＮＯＲゲート２３３ｂに出力する。ＮＯＲゲート２３３ｂは、インバータ２３２ｂの出力信号Rとレベルシフト済みリセット信号resdrnの否定論理和を演算し、その否定論理和を表すマスク信号RMASKを制御回路２７の保護回路２４に出力する。ここで、インバータ２３２ｂの出力信号Rは、レベルシフト済みリセット信号resdrnが遅延して反転したものである。そのため、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち下がった時刻ｔ４からインバータ２３２ｂの出力信号Rが立ち上がる時刻ｔ５までの期間Tr中、マスク信号RMASKがハイレベルである。
【００４４】
遅延回路２３１ｂにおける遅延時間、つまりマスク信号RMASKがハイレベルである期間Trは、パルス生成回路１２がリセット信号resをハイレベルにする期間（レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである期間）よりも短い。
なお、遅延回路２３１ａ，２３１ｂに遅延時間調整部が設けられており、遅延時間調整部を処理することによって、駆動回路１の用途・目的・使用環境等に応じて遅延回路２３１ａ，２３１ｂの遅延時間を調整できるようにしてもよい。
【００４５】
＜＜＜２−６．  制御回路＞＞＞
制御回路２７は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn、マスク信号SMASK及びマスク信号RMASKに基づいて駆動信号HOを生成して、その駆動信号HOをパワースイッチング素子５１のゲートに出力する。
【００４６】
具体的には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間中においてハイレベルのマスク信号SMASKが制御回路２７に入力されると、その期間中、制御回路２７は駆動信号HOのレベルを時刻ｔ１の前のレベル、つまりローレベルに保つ。また、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間中においてハイレベルのマスク信号SMASKが制御回路２７に入力された後に、時刻ｔ２においてローレベルのレベルシフト済みセット信号setdrnが制御回路２７に入力されると、制御回路２７が駆動信号HOをハイレベルにして、パワースイッチング素子５１をオンさせる。また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間中においてハイレベルのレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnと、ローレベルのマスク信号SMASK及びマスク信号RMASKが制御回路２７に入力されると、その期間中、制御回路２７は駆動信号HOのレベルを時刻ｔ３の前のレベル、つまりハイレベルに保つ。また、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間中においてハイレベルのマスク信号RMASKが制御回路２７に入力されると、その期間中、制御回路２７は駆動信号HOのレベルを時刻ｔ４の前のレベル、つまりハイレベルに保つ。また、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間中においてハイレベルのマスク信号RMASKが制御回路２７に入力された後に、時刻ｔ５においてローレベルのレベルシフト済みリセット信号resdrnが制御回路２７に入力されると、制御回路２７が駆動信号HOをローレベルにして、パワースイッチング素子５１をオフさせる。時刻ｔ６から時刻ｔ１までの期間中においてハイレベルのレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnと、ローレベルのマスク信号SMASK及びマスク信号RMASKが制御回路２７に入力されると、その期間中、制御回路２７は駆動信号HOのレベルを時刻ｔ６の前のレベル、つまりローレベルに保つ。
【００４７】
制御回路２７は、保護回路２４、ラッチ回路２５及びハイサイドドライバ２６を含んで構成される。
【００４８】
＜＜＜２−６−１．  保護回路＞＞＞
保護回路２４には、基準電位配線Ｌ２の電位を基準としたハイサイド直流電源６の電圧が供給される。保護回路２４は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn、マスク信号SMASK及びマスク信号RMASKに従ってラッチ回路２５への出力POの状態を決定する。具体的には、保護回路２４は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力する間、出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、図３に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間と、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間である。
【００４９】
また、保護回路２４は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnに従った信号を出力する。具体的には、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであれば、保護回路２４はハイレベルの信号を出力する。そのような状態の期間は時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間である。また、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであれば、保護回路２４はローレベルの信号を出力する。そのような状態の期間は時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間である。また、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルであれば、保護回路２４は出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間と、時刻ｔ６から時刻ｔ１までの期間である。なお、図３に示すレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの波形は正常時のものであるため、図３に図示されていないが、ノイズ等の影響によりレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベルであれば、保護回路２４は出力POをハイインピーダンス状態にする。
【００５０】
保護回路２４はインバータ２４１，２４２及びスイッチング素子２４３〜２４８を含んで構成される。
【００５１】
スイッチング素子２４３〜２４５がＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、スイッチング素子２４６〜２４８がＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子２４３〜２４８は、高電位配線Ｌ７から基準電位配線Ｌ２にかけて配列されて、高電位配線Ｌ７と基準電位配線Ｌ２との間において直列に接続されている。図２の例では、スイッチング素子２４３のソースが高電位配線Ｌ７に接続され、スイッチング素子２４３のドレインがスイッチング素子２４４のソースに接続され、スイッチング素子２４４のドレインがスイッチング素子２４５のソースに接続され、スイッチング素子２４５のドレインがスイッチング素子２４６のドレインに接続され、スイッチング素子２４６のソースがスイッチング素子２４７のドレインに接続され、スイッチング素子２４７のソースがスイッチング素子２４８のドレインに接続され、スイッチング素子２４８のソースが基準電位配線Ｌ２に接続されている。なお、Ｐチャンネル型のＭＯＳＦＥＴであるスイッチング素子２４３〜２４５の配列順序は図２の例に限るものではなく、スイッチング素子２４３〜２４５のゲートの接続先を変更せずにスイッチング素子２４３〜２４５の配列順序を入れ換えてもよい。Ｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴであるスイッチング素子２４６〜２４８の配列順序についても同様である。
【００５２】
スイッチング素子２４５とスイッチング素子２４６との間のノードＮ８が保護回路２４の出力ノードである。このノードＮ８がラッチ回路２５の入力端子に接続されている。
【００５３】
スイッチング素子２４３のゲートがＮＯＲゲート２３３ａの出力端子に接続され、マスク信号SMASKがスイッチング素子２４３のゲートに入力される。これにより、マスク信号SMASKがローレベルである際に、スイッチング素子２４３がオンし、マスク信号SMASKがハイレベルである際に、スイッチング素子２４３がオフする。
【００５４】
スイッチング素子２４４及びスイッチング素子２４６のゲートがノードＮ５に接続され、レベルシフト済みセット信号setdrnがスイッチング素子２４４及びスイッチング素子２４６のゲートに入力される。これにより、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルである際に、スイッチング素子２４４がオンするとともに、スイッチング素子２４６がオフする。レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルである際に、スイッチング素子２４４がオフするとともに、スイッチング素子２４６がオンする。
【００５５】
スイッチング素子２４５及びスイッチング素子２４７のゲートがインバータ２４１を介してノードＮ６に接続され、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がスイッチング素子２４５及びスイッチング素子２４７のゲートに入力される。これにより、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである際に、スイッチング素子２４５がオフするとともに、スイッチング素子２４７がオンする。レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルである際に、スイッチング素子２４５がオンするとともに、スイッチング素子２４７がオフする。
【００５６】
スイッチング素子２４８のゲートがインバータ２４２を介してＮＯＲゲート２３３ｂの出力端子に接続され、マスク信号RMASKの反転信号がスイッチング素子２４８のゲートに入力される。これにより、マスク信号RMASKがローレベルである際に、スイッチング素子２４８がオンし、マスク信号RMASKがハイレベルである際に、スイッチング素子２４８がオフする。
【００５７】
ノードＮ８の電気的状態、つまり保護回路２４の出力POの状態は、スイッチング素子２４３〜２４８のオン・オフの組合せによって定まる。スイッチング素子２４３〜２４５の全てがオンすれば、ノードＮ８の電圧がハイサイド直流電源６によって引き上げられて、保護回路２４の出力POがハイレベルである。スイッチング素子２４６〜２４８の全てがオンすれば、ノードＮ８の電圧が基準電位配線Ｌ２の電圧に引き下げられて、保護回路２４の出力POがローレベルである。スイッチング素子２４３〜２４５の少なくとも１つがオフし且つスイッチング素子２４６〜２４８の少なくとも１つがオフすれば、ノードＮ８がフローティング状態となって、出力POがハイインピーダンス状態である。
【００５８】
表１及び図３を参照して、より具体的に説明する。表１は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn、マスク信号SMASK、マスク信号RMASK、スイッチング素子２４３〜２４８及び保護回路２４の出力POの状態の関係性を示す。
【００５９】
【表１】
2020202898.tif 000003
【００６０】
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがハイレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子２４３〜２４５のうちスイッチング素子２４３がオフし、スイッチング素子２４６〜２４８のうちスイッチング素子２４６，２４７がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。
【００６１】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。従って、スイッチング素子２４３〜２４５の全てがオンするので、保護回路２４の出力POがハイレベルである。
【００６２】
時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子２４３〜２４５のうちスイッチング素子２４４がオフし、スイッチング素子２４６〜２４８のうちスイッチング素子２４７がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。
【００６３】
時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベル、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがハイレベルである。従って、スイッチング素子２４３〜２４５のうちスイッチング素子２４４，２４５がオフし、スイッチング素子２４６〜２４８のうちスイッチング素子２４８がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。
【００６４】
時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子２４６〜２４８の全てがオンするので、保護回路２４の出力POがローレベルである。
【００６５】
時刻ｔ６から時刻ｔ１までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子２４３〜２４５のうちスイッチング素子２４４がオフし、スイッチング素子２４６〜２４８のうちスイッチング素子２４７がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。
【００６６】
なお、遅延回路２３１ａ，２３１ｂにおける遅延時間、つまりマスク信号SMASK, RMASKがハイレベルである期間Ts, Trは、レベルシフト済みセット信号setdrn又はレベルシフト済みリセット信号resdrnのレベルが切り替わることに伴う保護回路２４の応答時間（つまり、出力POが切り替わろうとする時間）よりも長い。そのため、時刻ｔ１においてレベルシフト済みセット信号setdrnのレベルが切り替わっても、保護回路２４の出力POが瞬時にハイレベルになることを防止できる。時刻ｔ４においてレベルシフト済みリセット信号resdrnのレベルが切り替わる場合についても同様である。
【００６７】
＜＜＜２−６−１．  ラッチ回路＞＞＞
ラッチ回路２５はインバータ２５１，２５２及び抵抗器２５３を含んで構成される。
インバータ２５１，２５２には、基準電位配線Ｌ２の電位を基準としたハイサイド直流電源６の出力電圧が供給される。インバータ２５１の入力端子がラッチ回路２５の入力端子である。インバータ２５１の入力端子がノードＮ８に接続されている。インバータ２５１の出力端子がインバータ２５２の入力端子に接続されている。抵抗器２５３はインバータ２５２の出力端子とインバータ２５１の入力端子との間に接続されている。
【００６８】
ラッチ回路２５は、保護回路２４の出力POがハイレベル又はローレベルであればその値を記憶して出力する。また、ラッチ回路２５は、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態になると、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態になる直前に記憶した値を保持・出力する。
【００６９】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間中、保護回路２４の出力POがハイレベルであるため、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルである。時刻ｔ３から時刻ｔ５までの期間中、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態になるため、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルに保持される。時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間中、保護回路２４の出力POがローレベルであるため、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルである。時刻ｔ６から時刻ｔ２までの期間中、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態になるため、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルに保持される。
【００７０】
＜＜＜２−６−２．  ハイサイドドライバ＞＞＞
ハイサイドドライバ２６には、基準電位配線Ｌ２の電位を基準としたハイサイド直流電源６の出力電圧が供給される。また、ハイサイドドライバ２６には、ラッチ回路２５の出力信号ROが入力される。ハイサイドドライバ２６は、ラッチ回路２５の出力信号ROに応じた駆動信号HOを生成して、その駆動信号HOをパワースイッチング素子５１のゲートに出力する。つまり、ハイサイドドライバ２６は、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルであれば、駆動信号HOをローレベルにし、ラッチ回路２５の駆動信号HOがハイレベルであれば、駆動信号HOをハイレベルにする。
【００７１】
なお、遅延回路２３１ａ，２３１ｂにおける遅延時間に応じた時間の遅延が生じるが、入力回路１１における遅延時間と、遅延回路２３１ａ，２３１ｂにおける遅延時間との和が適切に設計されている。
【００７２】
＜＜＜３．  外来ノイズの発生時＞＞＞
三相電流等の外来ノイズによって、ノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧のどちらか一方が他方に遅れて変動し、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が誤って低下することがある。そのような場合でも、ラッチ回路２５が誤動作せず、ハイサイドドライバ２６の駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。以下、詳細に説明する。
【００７３】
時刻ｔ６から時刻ｔ１までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図４に示す。外来ノイズの発生前は、レベルシフト済みセット信号setdrn（ノードＮ５の電圧）及びレベルシフト済みリセット信号resdrn（ノードＮ６の電圧）がハイレベルであり、マスク信号SMASK及びマスク信号RMASKがローレベルであり、駆動信号HOがローレベルである。そして、外来ノイズによってノードＮ５の電圧が時刻ｔ１１において立ち下がり、遅れて、ノードＮ６の電圧が時刻ｔ１２において立ち下がる。その後、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が時刻ｔ１５において共に立ち上がる。なお、遅延回路２３１ａ，２３２ｂの遅延時間は、外来ノイズによってノードＮ５の電圧が立ち下がる時（時刻ｔ１１）からノードＮ６の電圧が立ち下がる時（時刻ｔ１２）までの期間よりも長くなるように設定されている。また、遅延回路２３１ａ，２３１ｂの遅延時間は、外来ノイズによってノードＮ５又はノードＮ６の電圧が立ち下がることに伴う保護回路２４の応答時間（つまり、出力POが切り替わるとする時間）よりも長い。
【００７４】
ノードＮ５の電圧の立ち下がりから遅れて、インバータ２３２ａの出力信号Sが時刻ｔ１３において立ち上がる。そのため、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの期間中、マスク信号SMASKがハイレベルである。ノードＮ６の電圧の立ち下がりから遅れて、インバータ２３２ｂの出力信号Rが時刻ｔ１４において立ち上がる。そのため、時刻ｔ１２から時刻ｔ１４までの期間中、マスク信号RMASKがハイレベルである。
【００７５】
時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間中、ノードＮ５の電圧がローレベルであり、ノードＮ６の電圧がハイレベルであり、マスク信号SMASKがハイレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子２４３，２４６，２４７がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きローレベルである。
【００７６】
時刻ｔ１２から時刻ｔ１５までの期間中、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が共にローレベルであり、マスク信号RMASK及びマスク信号SMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子２４５，２４６がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きローレベルである。
【００７７】
時刻ｔ１５の後、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が共にハイレベルである。従って、スイッチング素子２４４，２４７がオフするので、出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きローレベルである。
【００７８】
なお、図３に示す時刻ｔ６から時刻ｔ１までの期間において、外来ノイズによってノードＮ５の電圧が立ち下がり、遅れて、ノードＮ６の電圧が立ち下がった場合も、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きローレベルである。
【００７９】
時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図５に示す。外来ノイズの発生前は、レベルシフト済みセット信号setdrn（ノードＮ５の電圧）及びレベルシフト済みリセット信号resdrn（ノードＮ６の電圧）が共にハイレベルであり、マスク信号SMASK及びマスク信号RMASKがローレベルであり、駆動信号HOがハイレベルである。そして、外来ノイズによってノードＮ６の電圧が時刻ｔ２１において立ち下がり、遅れて、ノードＮ５の電圧が時刻ｔ２２において立ち下がる。その後、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が時刻ｔ２５において共に立ち上がる。なお、遅延回路２３１ａ，２３１ｂの遅延時間は、外来ノイズによってノードＮ６の電圧が立ち下がる時（時刻ｔ２１）からノードＮ５の電圧が立ち下がる時（時刻ｔ２２）までの期間よりも長くなるように設定されている。
【００８０】
ノードＮ６の電圧の立ち下がりから遅れて、インバータ２３２ｂの出力信号Rが時刻ｔ２３において立ち上がる。そのため、時刻ｔ２１から時刻ｔ２３までの期間中、マスク信号RMASKがハイレベルである。ノードＮ５の電圧の立ち下がりから遅れて、インバータ２３２ａの出力信号Sが時刻ｔ２４において立ち上がる。そのため、時刻ｔ２２から時刻ｔ２４までの期間中、マスク信号SMASKがハイレベルである。
【００８１】
時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの期間中、ノードＮ５の電圧がハイレベルであり、ノードＮ６の電圧がローレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがハイレベルである。その期間中、スイッチング素子２４４，２４５，２４８がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きハイレベルである。
【００８２】
時刻ｔ２２から時刻ｔ２５までの期間中、ノードＮ６の電圧及びノードＮ５の電圧が共にローレベルである。その期間中、スイッチング素子２４５，２４６がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きハイレベルである。
【００８３】
時刻ｔ２５の後、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が共にハイレベルであり、マスク信号RMASK及びマスク信号SMASKがローレベルである。従って、スイッチング素子２４４，２４７がオフするので、出力POがハイインピーダンス状態である。ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きハイレベルである。
【００８４】
なお、図３に示す時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、外来ノイズによってノードＮ６の電圧が立ち下がり、遅れて、ノードＮ５の電圧が立ち下がった場合も、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
【００８５】
＜＜＜４．  まとめ＞＞＞
外来ノイズに起因して、ノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧のどちらか一方が他方に遅れて、ノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧が誤って低下した場合でも、ラッチ回路２５が誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。
【００８６】
＜＜＜５．  変形例＞＞＞
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下の（１）〜（２）に示すような変形が可能である。以下の（１），（２）の変形を組み合わせて適用してもよい。
【００８７】
（１）  第１の変形例
上記実施形態では、微分パルス生成回路２３ａによって出力されるマスク信号SMASKは、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がり変化によってハイレベルになる。更に、微分パルス生成回路２３ｂによって出力されるマスク信号RMASKは、レベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化によってハイレベルになる。
【００８８】
それに対して、図６に示すように、微分パルス生成回路２３ａによって出力されるマスク信号SMASKが、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がり変化のみならず、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち上がり変化によってもハイレベルになってもよい。更に、微分パルス生成回路２３ｂによって出力されるマスク信号RMASKが、レベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化のみならず、レベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち上がり変化によってもハイレベルになってもよい。なお、図６に示す各信号の波形は、時刻ｔ１の状態から時刻ｔ６ａの状態を経て時刻ｔ１の状態に遷移するように、周期的に繰り返し変化するものである。
微分パルス生成回路２３ａ及び微分パルス生成回路２３ｂは、図６に示す波形のマスク信号SMASK及びマスク信号RMASKをそれぞれ出力するべく、具体的には図７に示すように構成されている。
【００８９】
図７に示すように、微分パルス生成回路２３ａは遅延回路２３１ａ、インバータ２３２ａ及びＮＯＲゲート２３３ａに加えて、ＡＮＤゲート２３４ａ及びＯＲゲート２３５ａを含んで構成される。
【００９０】
遅延回路２３１ａ、ＮＯＲゲート２３３ａ及びＡＮＤゲート２３４ａには、レベルシフト済みセット信号setdrnが入力される。遅延回路２３１ａは、レベルシフト済みセット信号setdrnを遅延させて、インバータ２３２ａに出力する。インバータ２３２ａは、遅延回路２３１ａの出力信号を反転させて、ＮＯＲゲート２３３ａ及びＡＮＤゲート２３４ａに出力する。ＮＯＲゲート２３３ａは、インバータ２３２ａの出力信号Sとレベルシフト済みセット信号setdrnの否定論理和を演算し、その否定論理和を表す信号をＯＲゲート２３５ａに出力する。ＡＮＤゲート２３４ａは、インバータ２３２ａの出力信号Sとレベルシフト済みセット信号setdrnの論理積を演算し、その論理積を表す信号をＯＲゲート２３５ａに出力する。ＯＲゲート２３５ａは、ＮＯＲゲート２３３ａの出力信号とＡＮＤゲート２３４ａの出力信号の論理和を演算し、その論理和を表すマスク信号SMASKをスイッチング素子２４３のゲートに出力する。
【００９１】
微分パルス生成回路２３ｂは遅延回路２３１ｂ、インバータ２３２ｂ及びＮＯＲゲート２３３ｂに加えて、ＡＮＤゲート２３４ｂ及びＯＲゲート２３５ｂを含んで構成される。
【００９２】
遅延回路２３１ｂ、ＮＯＲゲート２３３ｂ及びＡＮＤゲート２３４ｂには、レベルシフト済みリセット信号resdrnが入力される。遅延回路２３１ｂは、レベルシフト済みリセット信号resdrnを遅延させて、インバータ２３２ｂに出力する。インバータ２３２ｂは、遅延回路２３１ｂの出力信号を反転させて、ＮＯＲゲート２３３ｂ及びＡＮＤゲート２３４ｂに出力する。ＮＯＲゲート２３３ｂは、インバータ２３２ｂの出力信号Rとレベルシフト済みリセット信号resdrnの否定論理和を演算し、その否定論理和を表す信号をＯＲゲート２３５ｂに出力する。ＡＮＤゲート２３４ｂは、インバータ２３２ｂの出力信号Rとレベルシフト済みセット信号setdrnの論理積を演算し、その論理積を表す信号をＯＲゲート２３５ｂに出力する。ＯＲゲート２３５ｂは、ＮＯＲゲート２３３ｂの出力信号とＡＮＤゲート２３４ｂの出力信号の論理和を演算し、その論理和を表すマスク信号RMASKをスイッチング素子２４８のゲートに出力する。
【００９３】
図６に示すように、時刻ｔ３においてレベルシフト済みセット信号setdrnが立ち上がる際に、マスク信号SMASKが立ち上がる。そして、遅延回路２３１ａの遅延時間に相当する期間の経過後、時刻ｔ３ａにおいてマスク信号SMASKが立ち下がる。時刻ｔ３から時刻ｔ３ａまでの期間では、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがハイレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。そのため、スイッチング素子２４３〜２４５のうちスイッチング素子２４４がオフし、スイッチング素子２４６〜２４８のうちスイッチング素子２４７がオフする。そうすると、出力POがハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOがハイレベルである。
【００９４】
また、時刻ｔ６においてレベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち上がる際に、マスク信号RMASKが立ち上がる。そして、遅延回路２３１ｂの遅延時間に相当する期間の経過後、時刻ｔ６ａにおいてマスク信号RMASKが立ち下がる。時刻ｔ６から時刻ｔ６ａまでの期間では、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがハイレベルである。スイッチング素子２４３〜２４５のうちスイッチング素子２４４がオフし、スイッチング素子２４６〜２４８のうちスイッチング素子２４７がオフする。そうすると、出力POがハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOがローレベルである。
【００９５】
外来ノイズによってノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧がハイレベルになった場合、その後ノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧のどちらか一方が他方に遅れて立ち下がったものとしても、ラッチ回路２５が誤動作しない。以下、詳細に説明する。
【００９６】
時刻ｔ６ａから時刻ｔ１までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図８に示す。外来ノイズによってノードＮ５の電圧が時刻ｔ１１において立ち下がり、遅れて、ノードＮ６の電圧が時刻ｔ１２において立ち下がる。その後、ノードＮ５の電圧が時刻ｔ１５において立ち上り、遅れて、ノードＮ６の電圧が時刻ｔ１６において立ち上がる。
【００９７】
図４を参照して説明した通り、時刻ｔ１１から時刻ｔ１５までの期間中、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOがローレベルである。
【００９８】
時刻ｔ１５におけるノードＮ５の電圧の立ち上がりから遅れて、インバータ２３２ａの出力信号Sが時刻ｔ１７において立ち下がる。そのため、時刻ｔ１５から時刻ｔ１７までの期間中、マスク信号SMASKがハイレベルである。時刻ｔ１６におけるノードＮ６の電圧の立ち上がりから遅れて、インバータ２３２ｂの出力信号Rが時刻ｔ１８において立ち下がる。そのため、時刻ｔ１６から時刻ｔ１８までの期間中、マスク信号RMASKがハイレベルである。
【００９９】
時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までの期間中、ノードＮ５の電圧がハイレベルであり、ノードＮ６の電圧がローレベルであり、マスク信号SMASKがハイレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子２４３〜２４５がオフし、スイッチング素子２４６〜２４８がオンするので、保護回路２４の出力POがローレベルである。そのため、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルであり、駆動信号HOが引き続きローレベルである。
【０１００】
時刻ｔ１６から時刻ｔ１８までの期間中、ノードＮ６の電圧及びノードＮ５の電圧が共にハイレベルである。その期間中、スイッチング素子２４４，２４７がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きローレベルである。
【０１０１】
時刻ｔ３ａから時刻ｔ４までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図９に示す。外来ノイズによってレベルシフト済みリセット信号resdrnが時刻ｔ２１において立ち下がり、遅れて、ノードＮ５の電圧が時刻ｔ２２において立ち下がる。その後、ノードＮ６の電圧が時刻ｔ２５において立ち上り、遅れて、ノードＮ５の電圧が時刻ｔ２６において立ち上がる。
【０１０２】
図５を参照して説明した通り、時刻ｔ２１から時刻ｔ２５までの期間中、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOがハイレベルである。
【０１０３】
時刻ｔ２５におけるノードＮ６の電圧の立ち上がりから遅れて、インバータ２３２ｂの出力信号Rが時刻ｔ２７において立ち下がる。そのため、時刻ｔ２５から時刻ｔ２７までの期間中、マスク信号RMASKがハイレベルである。時刻ｔ２６におけるノードＮ５の電圧の立ち上がりから遅れて、インバータ２３２ａの出力信号Sが時刻ｔ２８において立ち下がる。そのため、時刻ｔ２６から時刻ｔ２８までの期間中、マスク信号SMASKがハイレベルである。
【０１０４】
時刻ｔ２５から時刻ｔ２６までの期間中、ノードＮ５の電圧がローレベルであり、ノードＮ６の電圧がハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがハイレベルである。その期間中、スイッチング素子２４３〜２４５がオンし、スイッチング素子２４６〜２４８がオフするので、保護回路２４の出力POがハイレベルである。そのため、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルであり、駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
【０１０５】
時刻ｔ２６から時刻ｔ２８までの期間中、ノードＮ６の電圧及びノードＮ５の電圧が共にハイレベルである。その期間中、スイッチング素子２４４，２４７がオフするので、保護回路２４の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
【０１０６】
（２）  第２の変形例
ラッチ回路２５がフリップフロップ回路であってもよい。この場合、ノードＮ５がインバータ及び保護回路２４を介してフリップフロップのＳ端子に接続され、ノードＮ６がインバータ及び保護回路２４を介してフリップフロップのＲ端子に接続され、フリップフロップのＱ端子がハイサイドドライバ２６に接続されている。この場合、保護回路２４の構成は図１及び図２に示した構成とは異なるが、その保護回路２４は次のような機能を有する。
【０１０７】
保護回路２４は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力する間、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号を通過させない。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路２４からフリップフロップのＳ端子に出力されず、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのＲ端子に出力されない。
【０１０８】
また、保護回路２４は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号が共にハイレベル又はローレベルであれば、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnを通過させない。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路２４からフリップフロップのＳ端子に出力されず、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのＲ端子に出力されない。
【０１０９】
また、保護回路２４は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnのどちらか一方がハイレベルであり、他方がローレベルであれば、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号を通過させる。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路２４からフリップフロップのＳ端子に出力され、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのＲ端子に出力される。
【０１１０】
以上のような保護回路２４及びフリップフロップが設けられている場合でも、外来ノイズによるフリップフロップの誤動作を防止できる。つまり、外来ノイズによってノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧のどちらか一方が他方に遅れて、ノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧が誤って低下した場合でも、フリップフロップが誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。
【０１１１】
＝＝＝＝＝第２の実施の形態＝＝＝＝＝
以下、図面を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１１２】
＜＜＜１．  駆動回路の概要＞＞＞
図１０は、駆動回路１Ａ、出力回路５及び負荷９を示す図である。図１１は、微分パルス生成回路３１、引き下げ回路３２、引き上げ回路３７及び保護回路２４Ａの構成を説明するための図面である。図１２は、セット信号set、レベルシフト済みセット信号setdrn、リセット信号res、レベルシフト済みリセット信号resdrn、出力信号DON、出力信号nDON、マスク信号NCHON、出力信号nPCHON、出力PO、出力信号RO及び駆動信号HOの関係を表したタイミングチャートである。図１２に示す各信号の波形は、時刻ｔ４０の状態から時刻ｔ４９の状態を経て時刻ｔ４０の状態に遷移するように、周期的に繰り返し変化するものである。ここで、第１実施形態の出力回路５、直流電源７、ハイサイド直流電源６、高圧直流電源８、負荷９及びローサイド制御回路４０は第１実施形態のそれと同一に設けられている。また、第２実施形態の駆動回路１Ａと第１実施形態の駆動回路１との間で互いに共通する構成要素には同一の符号を付す。同一の符号を付された構成要素は同一に設けられているとともに同一の機能を有する。そのため、以下では、第２実施形態の駆動回路１Ａの構成要素については、第１実施形態の駆動回路１と相違する点を主に説明する。
【０１１３】
第２実施形態の駆動回路１Ａは、前段回路１０と、レベルシフト回路２１と、マスク信号生成回路としての微分パルス生成回路３１と、制御回路２７Ａと、ダイオード２８，２９と、ローサイド制御回路４０とを含んで構成される。制御回路２７Ａは、ラッチ制御回路３６と、ラッチ回路２５と、ハイサイドドライバ２６とを含んで構成される。ラッチ制御回路３６は、引き下げ回路３２と、引き上げ回路３７と、保護回路２４Ａとを含んで構成される。ここで、前段回路１０、レベルシフト回路２１、ラッチ回路２５、ハイサイドドライバ２６及びダイオード２８，２９は、第１実施形態の駆動回路１と共通した構成要素であり、これらは第１実施形態と同様に設けられている。
【０１１４】
＜＜＜２．  微分パルス生成回路＞＞＞
微分パルス生成回路３１は、ノードＮ５の電圧又はノードＮ６の電圧の変化、例えばレベルシフト済みセット信号setdrn又はレベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するマスク信号NCHONを生成し、そのマスク信号NCHONを引き下げ回路３２及び引き上げ回路３７に出力する。ここで、微分パルス生成回路３１がマスク信号NCHONをハイレベルにする期間は、パルス生成回路１２がセット信号set又はリセット信号resをハイレベルにする期間（レベルシフト済みセット信号setdrn又はレベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである期間）よりも短い。
【０１１５】
微分パルス生成回路３１は、ＮＡＮＤゲート３１１、遅延回路３１２，インバータ３１３及びＡＮＤゲート３１４を含んで構成される。
【０１１６】
ＮＡＮＤゲート３１１には、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが入力される。ＮＡＮＤゲート３１１は、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの否定論理積を演算し、その否定論理積を表す出力信号DONを遅延回路３１２及びＡＮＤゲート３１４に出力する。遅延回路３１２は、ＮＡＮＤゲート３１１の出力信号を遅延させて、インバータ３１３に出力する。インバータ３１３は、遅延回路３１２の出力信号を反転させて、ＡＮＤゲート３１４に出力する。ＡＮＤゲート３１４は、ＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONとインバータ３１３の出力信号nDONの論理積を演算し、その論理積を表すマスク信号NCHONを引き下げ回路３２及びＯＲゲート３３に出力する。
【０１１７】
ここで、インバータ３１３の出力信号nDONは、ＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONを遅延して反転したものである。そのため、図１２に示す出力信号DONが立ち上がった時刻ｔ４１，ｔ４６から出力信号nDONが立ち下がった時刻ｔ４２，ｔ４７までの期間中は、マスク信号NCHONがハイレベルである。
【０１１８】
＜＜＜３．  制御回路＞＞＞
制御回路２７Ａは、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn及びマスク信号NCHONに基づいて駆動信号HOを生成して、その駆動信号HOをパワースイッチング素子５１のゲートに出力する。
【０１１９】
具体的には、時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの期間中においてハイレベルのマスク信号NCHONが制御回路２７Ａに入力されると、時刻ｔ４１から時刻ｔ４３までの期間中、制御回路２７Ａが駆動信号HOのレベルを時刻ｔ４１の前のレベル、つまりローレベルにする。また、時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの期間中においてハイレベルのマスク信号NCHONが制御回路２７Ａに入力された後に、時刻ｔ４３においてローレベルのレベルシフト済みセット信号setdrnが制御回路２７Ａに入力されると、制御回路２７Ａが駆動信号HOをハイレベルにして、パワースイッチング素子５１をオンさせる。また、時刻ｔ４４から時刻ｔ４６までの期間中においてハイレベルのレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnとローレベルのマスク信号NCHONが制御回路２７Ａに入力されると、その期間中、制御回路２７Ａが駆動信号HOのレベルを時刻ｔ４６の前のレベル、つまりハイレベルにする。また、時刻ｔ４６から時刻ｔ４７までの期間中においてハイレベルのマスク信号NCHONが制御回路２７Ａに入力された後に、時刻ｔ４８においてローレベルのレベルシフト済みリセット信号resdrnが制御回路２７Ａに入力されると、制御回路２７Ａが駆動信号HOをローレベルにして、パワースイッチング素子５１をオフさせる。時刻ｔ４９から時刻ｔ４１までの期間中においてハイレベルのレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnとローレベルのマスク信号NCHONが制御回路２７Ａに入力されると、その期間中、制御回路２７が駆動信号HOのレベルを時刻ｔ４９の前のレベル、つまりローレベルにする。
【０１２０】
上述のように、制御回路２７Ａは、ラッチ制御回路３６と、ラッチ回路２５と、ハイサイドドライバ２６とを含んで構成される。
【０１２１】
＜＜＜３−１．  ラッチ制御回路＞＞＞
ラッチ制御回路３６は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn及びマスク信号NCHONに従ってラッチ回路２５への出力を決定する。具体的には、ラッチ制御回路３６は、ハイレベルのマスク信号NCHONを入力する間、出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、図１２に示す時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの期間と、時刻ｔ４６から時刻ｔ４７までの期間である。
【０１２２】
また、ラッチ制御回路３６は、ハイレベルのマスク信号NCHONを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnに従った信号を出力する。具体的には、ハイレベルのマスク信号NCHONの入力後に、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであれば、ラッチ制御回路３６はハイレベルの信号を出力する。そのような状態の期間は時刻ｔ４３から時刻ｔ４４の期間である。また、ハイレベルのマスク信号NCHONの入力後に、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであれば、ラッチ制御回路３６はローレベルの信号を出力する。そのような状態の期間は時刻ｔ４８から時刻ｔ４９までの期間である。また、ハイレベルのマスク信号NCHONの入力後に、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベルであれば、ラッチ制御回路３６は出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、時刻ｔ４２から時刻ｔ４３までの期間と、時刻ｔ４７から時刻ｔ４８までの期間である。また、ハイレベルのマスク信号NCHONの入力後に、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルであれば、ラッチ制御回路３６は出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、時刻ｔ４４から時刻ｔ４６までの期間と、時刻ｔ４９から時刻ｔ４１までの期間である。
【０１２３】
上述のように、ラッチ制御回路３６は、引き下げ回路３２と、引き上げ回路３７と、保護回路２４Ａとを含んで構成される。
【０１２４】
＜＜＜３−１−１．  引き下げ回路＞＞＞
引き下げ回路３２は、微分パルス生成回路３１の出力信号、つまりマスク信号NCHONがハイレベルである際に（例えば、ノードＮ５又はノードＮ６の電圧が低下した際に）、ノードＮ５，Ｎ６の電圧をハイサイドの基準電位配線Ｌ２の電圧に引き下げる。これにより、引き下げ回路３２は、ノードＮ５及びノードＮ６の電圧レベルをローレベルにする。
【０１２５】
引き下げ回路３２はセット側のスイッチング素子３２１ａ及びリセット側のスイッチング素子３２１ｂを含んで構成される。
スイッチング素子３２１ａ，３２１ｂはＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子３２１ａのドレインがノードＮ５に接続され、スイッチング素子３２１ａのソースが基準電位配線Ｌ２に接続されている。スイッチング素子３２１ｂのドレインがノードＮ６に接続され、スイッチング素子３２１ｂのソースが基準電位配線Ｌ２に接続されている。スイッチング素子３２１ａ，３２１ｂのゲートが微分パルス生成回路３１のＡＮＤゲート３１４の出力端子に接続され、マスク信号NCHONがスイッチング素子３２１ａ，３２１ｂのゲートに入力される。これにより、スイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがマスク信号NCHONに基づきオン・オフする。
【０１２６】
マスク信号NCHONがハイレベルである際、スイッチング素子３２１ａ，３２１ｂが共にオンする。そのため、ノードＮ５，Ｎ６の電圧が基準電位配線Ｌ２の電圧に引き下げられる。一方、マスク信号NCHONがローレベルである際、スイッチング素子３２１ａ，３２１ｂが共にオフするので、ノードＮ５，Ｎ６と基準電位配線Ｌ２との間が高インピーダンスになる。
【０１２７】
＜＜＜３−１−２．  引き上げ回路＞＞＞
引き上げ回路３７は、ハイレベルのマスク信号NCHONが引き上げ回路３７に入力された後の短期間、ノードＮ５，Ｎ６と高電位配線Ｌ７とを接続することによってノードＮ５，Ｎ６に高電位配線Ｌ７の電圧を印加する。そのような状態の期間は、時刻ｔ４２から時刻ｔ４３までの期間と、時刻ｔ４７から時刻ｔ４８までの期間である。
【０１２８】
引き上げ回路３７はＯＲゲート３３及び開閉回路３４を含んで構成され、開閉回路３４はセット側のスイッチング素子３４１ａ及びリセット側のスイッチング素子３４１ｂを含んで構成される。
【０１２９】
ＯＲゲート３３の各入力端子はＡＮＤゲート３１４の出力端子、ノードＮ５及びノードＮ６にそれぞれ接続されている。ＯＲゲート３３は、マスク信号NCHONとレベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnの論理和を演算し、その論理和を表す出力信号nPCHONを出力する。
【０１３０】
ここで、次の（ａ）〜（ｃ）の全ての条件を満たすと、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがローレベルとなり、次の（ａ）〜（ｃ）の何れか１つの条件でも満たさないと、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがハイレベルとなる。
【０１３１】
（ａ）  マスク信号NCHONがローレベルであること。つまり、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnのどちらにも立ち上がり変化が発生しておらず、微分パルス生成回路３１によってパルスが生成されていないこと。
【０１３２】
（ｂ）  レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであること。
【０１３３】
（ｃ）  レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであること。
【０１３４】
スイッチング素子３４１ａ，３４１ｂはＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子３４１ａのソースが高電位配線Ｌ７に接続され、スイッチング素子３４１ａのドレインがノードＮ５に接続されている。スイッチング素子３４１ｂのソースが高電位配線Ｌ７に接続され、スイッチング素子３４１ｂのドレインがノードＮ６に接続されている。スイッチング素子３４１ａ，３４１ｂのゲートがＯＲゲート３３の出力端子に接続され、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがスイッチング素子３４１ａ，３４１ｂのゲートに入力される。これにより、スイッチング素子３４１ａ，３４１ｂがＯＲゲート３３の出力信号nPCHONに基づきオン・オフする。
【０１３５】
ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがローレベルである際、スイッチング素子３４１ａ，３４１ｂが共にオンする。そのため、ノードＮ５，Ｎ６と高電位配線Ｌ７とが接続され、高電位配線Ｌ７の電圧がノードＮ５，Ｎ６に印加される。一方、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがハイレベルである際、スイッチング素子３４１ａ，３４１ｂが共にオフするので、ノードＮ５，Ｎ６と高電位配線Ｌ７との間が高インピーダンスになる。
【０１３６】
＜＜＜３−１−３．  保護回路＞＞＞
保護回路２４Ａには、基準電位配線Ｌ２の電位を基準としたハイサイド直流電源６の電圧が供給される。保護回路２４Ａは、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnに基づいて、ラッチ回路２５への出力POの状態を決定する。図１２に示すように、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり且つレベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルである場合、保護回路２４Ａがハイレベルの信号をラッチ回路２５に出力する。そのような状態の期間は、時刻ｔ４３から時刻ｔ４４までの期間である。
【０１３７】
レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり且つレベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである場合、保護回路２４Ａがローレベルの信号をラッチ回路２５に出力する。そのような状態の期間は、時刻ｔ４８から時刻ｔ４９までの期間である。
【０１３８】
レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベル又はハイレベルである場合、保護回路２４Ａが出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、時刻ｔ４４から時刻ｔ４８までの期間と、時刻ｔ４９から時刻ｔ４３までの期間である。
【０１３９】
保護回路２４Ａはインバータ２４１Ａ及びスイッチング素子２４４Ａ〜２４７Ａを含んで構成される。
【０１４０】
スイッチング素子２４４Ａ，２４５ＡがＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、スイッチング素子２４６Ａ，２４７ＡがＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子２４４Ａ〜２４７Ａは、高電位配線Ｌ７から基準電位配線Ｌ２にかけて配列されて、高電位配線Ｌ７と基準電位配線Ｌ２との間において直列に接続されている。一例として、スイッチング素子２４４Ａのソースが高電位配線Ｌ７に接続され、スイッチング素子２４４Ａのドレインがスイッチング素子２４５Ａのソースに接続され、スイッチング素子２４５Ａのドレインがスイッチング素子２４６Ａのドレインに接続され、スイッチング素子２４６Ａのソースがスイッチング素子２４７Ａのドレインに接続され、スイッチング素子２４７Ａのソースが基準電位配線Ｌ２に接続されている。
【０１４１】
スイッチング素子２４４Ａ及びスイッチング素子２４６ＡのゲートがノードＮ５に接続され、レベルシフト済みセット信号setdrnがスイッチング素子２４４Ａ及びスイッチング素子２４６Ａのゲートに入力される。これにより、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルである際に、スイッチング素子２４４Ａがオンするとともに、スイッチング素子２４６Ａがオフする。レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルである際に、スイッチング素子２４４Ａがオフするとともに、スイッチング素子２４６Ａがオンする。
【０１４２】
スイッチング素子２４５Ａ及びスイッチング素子２４７Ａのゲートがインバータ２４１Ａを介してノードＮ６に接続され、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がスイッチング素子２４５Ａ及びスイッチング素子２４７Ａのゲートに入力される。これにより、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである際に、スイッチング素子２４５Ａがオフするとともに、スイッチング素子２４７Ａがオンする。レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルである際に、スイッチング素子２４５Ａがオンするとともに、スイッチング素子２４７Ａがオフする。
【０１４３】
ノードＮ８の電気的状態、つまり保護回路２４Ａの出力POの状態は、スイッチング素子２４４Ａ〜２４７Ａのオン・オフの組合せによって定まる。スイッチング素子２４４Ａ，２４５Ａが共にオンして、スイッチング素子２４６Ａ，２４７Ａが共にオフすれば、ノードＮ８の電圧がハイサイド直流電源６によって引き上げられて、出力POがハイレベルである。スイッチング素子２４６Ａ，２４７Ａが共にオンして、スイッチング素子２４４Ａ，２４５Ａが共にオフすれば、ノードＮ８の電圧が基準電位配線Ｌ２の電圧に引き下げられて、出力POがローレベルである。スイッチング素子２４４Ａ，２４５Ａの少なくとも１つがオフし且つスイッチング素子２４６Ａ，２４７Ａの少なくとも１つがオフすれば、ノードＮ８がフローティング状態となって、出力POがハイインピーダンス状態である。具体的には、表２に示すとおりである。表２は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn、スイッチング素子２４４Ａ〜２４７Ａ及び保護回路２４Ａの出力POの状態の関係性を示す。
【０１４４】
【表２】
2020202898.tif 000004
【０１４５】
＜＜＜４．  駆動回路の動作＞＞＞
時刻ｔ４０の前、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルであり、保護回路２４Ａの出力POがハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOがローレベルである。また、ＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONがローレベルであり、インバータ３１３の出力信号nDONがハイレベルであり、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがハイレベルである。
【０１４６】
時刻ｔ４０にレベルシフトスイッチング素子２１１ａがセット信号setによりオンして、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち下がり始める。そうすると、ＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONが立ち上がり始める。そして、時刻ｔ４１にＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONがＡＮＤゲート３１４の閾値を超えて、ＡＮＤゲート３１４の出力信号であるマスク信号NCHONがハイレベルになる。ここで、保護回路２４Ａのスイッチング素子２４４Ａ，２４６Ａの充放電時間は時刻ｔ４０から時刻ｔ４１までの期間よりも長いため、レベルシフト済みセット信号setdrnが時刻ｔ４０において立ち下がり始めても、スイッチング素子２４４Ａ，２４６Ａのオン・オフが切り替わることがない。
【０１４７】
ハイレベルのマスク信号NCHONによって引き下げ回路３２のスイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオンする。これにより、ノードＮ５，Ｎ６の電圧が基準電位配線Ｌ２の電圧によって引き下げられ、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベルになる。そうすると、スイッチング素子２４５Ａ，２４６Ａがオフする。そのため、時刻ｔ４１以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
【０１４８】
その後、インバータ３１３の出力信号nDONがＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONに遅れて立ち下がり、時刻ｔ４２にインバータ３１３の出力信号nDONがＡＮＤゲート３１４の閾値以下になり、ＡＮＤゲート３１４の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルになる。これにより、引き下げ回路３２のスイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオフして、ノードＮ５，Ｎ６と基準電位配線Ｌ２との間が開放されるが、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが未だローレベルである。そのため、時刻ｔ４２以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
【０１４９】
時刻ｔ４２において、マスク信号NCHON、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの全てがローレベルであるため、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがローレベルになる。そのため、引き上げ回路３７のスイッチング素子３４１ａ，３４１ｂがオンする。これにより、ノードＮ６の電圧が高電位配線Ｌ７の電圧によって引き上げられ、時刻ｔ４３においてレベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルになる。一方、ノードＮ５の電圧は引き上げられず、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルに保たれる。これは、レベルシフトスイッチング素子２１１ａがオンしているためである。
【０１５０】
従って、時刻ｔ４３において保護回路２４Ａの出力POがハイレベルになり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOがハイレベルになる。
【０１５１】
また、時刻ｔ４３においてレベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルになるため、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがハイレベルになる。そうすると、引き上げ回路３７のスイッチング素子３４１ａ，３４１ｂがオフして、ノードＮ５，Ｎ６と高電位配線Ｌ７との間が開放される。
【０１５２】
その後、セット信号setが立ち下がり、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち上がる。そうすると、時刻ｔ４４においてレベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルになり、レベルシフトスイッチング素子２１１ａがオフする。時刻ｔ４４から時刻ｔ４５までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルである。そのため、保護回路２４Ａの出力POがハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
【０１５３】
時刻ｔ４５にレベルシフトスイッチング素子２１１ｂがリセット信号resによりオンして、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち下がり始める。そうすると、ＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONが立ち上がり始める。そして、時刻ｔ４６にＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONがＡＮＤゲート３１４の閾値を超えて、ＡＮＤゲート３１４の出力信号であるマスク信号NCHONがハイレベルになる。ここで、保護回路２４Ａのスイッチング素子２４５Ａ，２４７Ａの充放電時間は時刻ｔ４５から時刻ｔ４６までの期間よりも長いため、レベルシフト済みリセット信号resdrnが時刻ｔ４５において立ち下がり始めても、スイッチング素子２４５Ａ，２４７Ａのオン・オフが切り替わることがない。
【０１５４】
ハイレベルのマスク信号NCHONによって引き下げ回路３２のスイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオンする。これにより、ノードＮ５，Ｎ６の電圧が基準電位配線Ｌ２の電圧によってに引き下げられ、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベルになる。そうすると、スイッチング素子２４５Ａ，２４６Ａがオフする。そのため、時刻ｔ４５以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
【０１５５】
その後、インバータ３１３の出力信号nDONがＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONに遅れて立ち下がり、時刻ｔ４７にインバータ３１３の出力信号nDONがＡＮＤゲート３１４の閾値以下になり、ＡＮＤゲート３１４の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルになる。これにより、引き下げ回路３２のスイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオフして、ノードＮ５，Ｎ６と基準電位配線Ｌ２との間が開放されるが、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが未だローレベルである。そのため、時刻ｔ４７以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
【０１５６】
時刻ｔ４７において、マスク信号NCHON、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの全てがローレベルであるため、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがローレベルになる。そのため、引き上げ回路３７のスイッチング素子３４１ａ，３４１ｂがオンする。これにより、ノードＮ５の電圧が高電位配線Ｌ７の電圧によって引き上げられ、時刻ｔ４８においてレベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルになる。一方、ノードＮ６の電圧は引き上げられず、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルに保たれる。これは、レベルシフトスイッチング素子２１１ｂがオンしているためである。
【０１５７】
従って、時刻ｔ４８において保護回路２４Ａの出力POがハイレベルになり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOがハイレベルになる。
【０１５８】
また、時刻ｔ４８においてレベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルになるため、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがハイレベルになる。そうすると、引き上げ回路３７のスイッチング素子３４１ａ，３４１ｂがオフして、ノードＮ５，Ｎ６と高電位配線Ｌ７との間が開放される。
【０１５９】
その後、リセット信号resが立ち下がり、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち上がる。そうすると、時刻ｔ４９においてレベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルになり、レベルシフトスイッチング素子２１１ｂがオフする。時刻ｔ４９から時刻ｔ４０までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルである。そのため、保護回路２４Ａの出力POがハイインピーダンスであり、ラッチ回路２５の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きローレベルである。
【０１６０】
＜＜＜５．  外来ノイズの発生時＞＞＞
三相電流等の外来ノイズによって、ノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧のどちらか一方が他方に遅れて、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が誤って低下することがある。そのような場合でも、ラッチ回路２５が誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。以下、詳細に説明する。
【０１６１】
時刻ｔ４９から時刻ｔ４０までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図１３に示す。外来ノイズの発生前は、レベルシフト済みセット信号setdrn（ノードＮ５の電圧）及びレベルシフト済みリセット信号resdrn（ノードＮ６の電圧）がハイレベルである。また、微分パルス生成回路３１の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルであるため、スイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオフし、ノードＮ５，Ｎ６と基準電位配線Ｌ２との間が開放されている。また、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがハイレベルであるため、スイッチング素子３４１ａ，３４１ｂがオフし、ノードＮ５，Ｎ６と高電位配線Ｌ７との間が開放されている。
【０１６２】
そして、外来ノイズによってノードＮ５の電圧が時刻ｔ５０において立ち下がり始め、遅れて、ノードＮ６の電圧が時刻ｔ５１において立ち下がり始める。そうすると、ＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONが立ち上がり始める。そして、時刻ｔ５２にＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONがＡＮＤゲート３１４の閾値を超えて、ＡＮＤゲート３１４の出力信号であるマスク信号NCHONがハイレベルになる。そのため、引き下げ回路３２のスイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオンする。これにより、ノードＮ５，Ｎ６の電圧が基準電位配線Ｌ２の電圧によって引き下げられ、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が共にローレベルになり、スイッチング素子２４５Ａ，２４６Ａがオフする。そのため、時刻ｔ５２以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
【０１６３】
その後、インバータ３１３の出力信号nDONがＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONに遅れて立ち下がり、時刻ｔ５３にインバータ３１３の出力信号nDONがＡＮＤゲート３１４の閾値以下になり、ＡＮＤゲート３１４の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルになる。これにより、引き下げ回路３２のスイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオフして、ノードＮ５，Ｎ６と基準電位配線Ｌ２との間が開放されるが、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が未だローレベルである。そのため、時刻ｔ５３以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
【０１６４】
時刻ｔ５３において、マスク信号NCHON、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧の全てがローレベルであるため、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがローレベルになる。そのため、引き上げ回路３７のスイッチング素子３４１ａ，３４１ｂがオンする。これにより、ノードＮ５，Ｎ６の電圧が高電位配線Ｌ７の電圧によって引き上げられ、時刻ｔ５４においてノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧がハイレベルになる。そのため、時刻ｔ５４以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンスの状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
【０１６５】
時刻ｔ４４から時刻ｔ４５までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図１４に示す。外来ノイズの発生前は、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧がハイレベルである。また、微分パルス生成回路３１の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルであるため、スイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオフし、ノードＮ５，Ｎ６と基準電位配線Ｌ２との間が開放されている。また、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがハイレベルであるため、スイッチング素子３４１ａ，３４１ｂがオフし、ノードＮ５，Ｎ６と高電位配線Ｌ７との間が開放されている。
【０１６６】
そして、外来ノイズによってノードＮ６の電圧が時刻ｔ６０において立ち下がり始め、遅れて、ノードＮ５の電圧が時刻ｔ６１において立ち下がり始める。そうすると、ＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONが立ち上がり始める。そして、時刻ｔ６２にＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONがＡＮＤゲート３１４の閾値を超えて、ＡＮＤゲート３１４の出力信号であるマスク信号NCHONがハイレベルになる。そのため、引き下げ回路３２のスイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオンする。これにより、ノードＮ５，Ｎ６の電圧が基準電位配線Ｌ２の電圧によって引き下げられ、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が共にローレベルになり、スイッチング素子２４５Ａ，２４６Ａがオフする。そのため、時刻ｔ６２以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
【０１６７】
その後、インバータ３１３の出力信号nDONがＮＡＮＤゲート３１１の出力信号DONに遅れて立ち下がり、時刻ｔ６３にインバータ３１３の出力信号nDONがＡＮＤゲート３１４の閾値以下になり、マスク信号NCHONがローレベルになる。これにより、引き下げ回路３２のスイッチング素子３２１ａ，３２１ｂがオフして、ノードＮ５，Ｎ６と基準電位配線Ｌ２との間が開放されるが、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧が未だローレベルである。そのため、時刻ｔ６３以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
【０１６８】
時刻ｔ６３において、マスク信号NCHON、ノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧の全てがローレベルであるため、ＯＲゲート３３の出力信号nPCHONがローレベルになる。そのため、引き上げ回路３７のスイッチング素子３４１ａ，３４１ｂがオンする。これにより、ノードＮ５，Ｎ６の電圧が高電位配線Ｌ７の電圧によって引き上げられ、時刻ｔ６４においてノードＮ５の電圧及びノードＮ６の電圧がハイレベルになる。そのため、時刻ｔ６４以後も、保護回路２４Ａの出力POが引き続きハイインピーダンスの状態であり、ラッチ回路２５の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
【０１６９】
＜＜＜６．  まとめ＞＞＞
外来ノイズに起因して、ノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧のどちらか一方が他方に遅れて、ノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧が誤ってローレベルになった場合でも、ラッチ回路２５が誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。
【０１７０】
通常動作時と外来ノイズ発生時の何れにおいても、引き下げ回路３２によってノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧が共にローレベルになった後、引き上げ回路３７によってノードＮ５の電圧とノードＮ６の電圧の一方又は両方が急激に上昇する。それゆえ、駆動回路１Ａを高速で動作させることができる。
【０１７１】
＜＜＜７．  変形例＞＞＞
なお、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下の（１），（２）に示すような変形が可能である。以下の（１），（２）の変形を組み合わせて適用してもよい。
【０１７２】
（１）  第１の変形例
第２実施形態における保護回路２４Ａを第１実施形態における保護回路２４に変更しても良い。この場合、第１実施形態における微分パルス生成回路２３ａ及び微分パルス生成回路２３ｂも第２実施形態の駆動回路１Ａに設けられる。
【０１７３】
（２）  第２の変形例
ラッチ回路２５がフリップフロップ回路であってもよい。この場合、ノードＮ５がインバータ及び保護回路２４Ａを介してフリップフロップのＳ端子に接続され、ノードＮ６がインバータ及び保護回路２４Ａを介してフリップフロップのＲ端子に接続され、フリップフロップのＱ端子がハイサイドドライバ２６に接続されている。この場合、保護回路２４Ａの構成は図１０及び図１１に示した構成とは異なるが、その保護回路２４Ａは次のような機能を有する。
【０１７４】
保護回路２４Ａは、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号が共にハイレベル又はローレベルであれば、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnを通過させない。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路２４ＡからフリップフロップのＳ端子に出力されず、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのＳ端子に出力されない。
【０１７５】
また、保護回路２４は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnのどちらか一方がハイレベルであり、他方がローレベルであれば、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号を通過させる。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路２４からフリップフロップのＳ端子に出力され、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのＲ端子に出力される。
【０１７６】
以上のような保護回路２４Ａ及びフリップフロップが設けられている場合でも、外来ノイズによるフリップフロップの誤動作を防止できる。つまり、外来ノイズによってノードＮ５，Ｎ６の電位が変動して、レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnのどちらか一方が他方に遅れて、レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnが誤ってローレベルになった場合でも、フリップフロップが誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。
【符号の説明】
【０１７７】
１，１Ａ…駆動回路
２１ａ…セット側のレベルシフト回路
２１ｂ…リセット側のレベルシフト回路
２１１ａ…セット側のレベルシフトスイッチング素子
２１１ｂ…リセット側のレベルシフトスイッチング素子
２１２ａ…セット側の抵抗器
２１２ｂ…リセット側の抵抗器
２３…マスク信号生成回路
２３ａ…セット側の微分パルス生成回路
２３ｂ…リセット側の微分パルス生成回路
２４…保護回路（ラッチ制御回路）
２４Ａ…保護回路
２５…ラッチ回路
２７…制御回路
３１…微分パルス生成回路（マスク信号生成回路）
３２…引き下げ回路
３３…ＯＲゲート
３６…ラッチ制御回路
３７…引き上げ回路
２３１ａ…セット側の遅延回路
２３１ｂ…リセット側の遅延回路
２３２ａ…セット側のインバータ
２３２ｂ…リセット側のインバータ
２３３ａ…セット側のＮＯＲ回路
２３３ｂ…リセット側のＮＯＲ回路
２４１…インバータ（第１のインバータ）
２４１Ａ…インバータ（第１のインバータ）
２４２…インバータ（第２のインバータ）
２４３…スイッチング素子（第１のＰチャネル型スイッチング素子）
２４４…スイッチング素子（第２のＰチャネル型スイッチング素子）
２４５…スイッチング素子（第３のＰチャネル型スイッチング素子）
２４６…スイッチング素子（第１のＮチャネル型スイッチング素子）
２４７…スイッチング素子（第２のＮチャネル型スイッチング素子）
２４８…スイッチング素子（第３のＮチャネル型スイッチング素子）
２４４Ａ…スイッチング素子（第１のＰチャネル型スイッチング素子）
２４５Ａ…スイッチング素子（第２のＰチャネル型スイッチング素子）
２４６Ａ…スイッチング素子（第１のＰチャネル型スイッチング素子）
２４７Ａ…スイッチング素子（第２のＰチャネル型スイッチング素子）
３１２…遅延回路
３１３…インバータ（第２のインバータ）
３１４…ＡＮＤゲート
３２１ａ…セット側のスイッチング素子
３２１ｂ…リセット側のスイッチング素子
３４１ａ…セット側のスイッチング素子（第２のセット側スイッチング素子）
３４１ｂ…リセット側のスイッチング素子（第２のリセット側スイッチング素子）
Ｌ１…基準電位配線
Ｌ２…基準電位配線（第２基準電位配線）
Ｌ７…高電位配線
Ｎ５…ノード（セット側出力ノード）
Ｎ６…ノード（リセット側出力ノード）
【図１】
2020202898.tif 000005
【図２】
2020202898.tif 000006
【図３】
2020202898.tif 000007
【図４】
2020202898.tif 000008
【図５】
2020202898.tif 000009
【図６】
2020202898.tif 000010
【図７】
2020202898.tif 000011
【図８】
2020202898.tif 000012
【図９】
2020202898.tif 000013
【図１０】
2020202898.tif 000014
【図１１】
2020202898.tif 000015
【図１２】
2020202898.tif 000016
【図１３】
2020202898.tif 000017
【図１４】
2020202898.tif 000018
【国際調査報告】
2020202898.tif 000019
2020202898.tif 000020
2020202898.tif 000021
2020202898.tif 000022