JP5776585B2 - スイッチング素子の駆動装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明にかかるスイッチング素子の駆動装置を車載主機として回転機のみを備えた電動車両に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
以下、第3の実施形態について、先の第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (10)
- 電圧制御形のスイッチング素子である駆動対象スイッチング素子(S*#)をオン状態又はオフ状態とするための電荷を前記駆動対象スイッチング素子の開閉制御端子に充電する充電手段を備え、
前記駆動対象スイッチング素子は、その入出力端子間を流れる電流と相関を有する微少電流を出力するセンス端子(St)を備え、
前記駆動対象スイッチング素子の出力端子又はこの端子と同じ電位を有する部材と、前記センス端子とは、センス抵抗(32)を介して接続され、
前記充電手段は、
前記開閉制御端子に接続された充電経路(Lda,Ldb)と、
前記充電経路に設けられてかつ、該充電経路を開閉すべくオンオフ操作される開閉素子(30a,30b)とを備え、
前記センス抵抗の両端の電位差であるセンス電圧に基づき、前記開閉素子の操作状態の変更によって前記電荷の充電速度の設定を高速度及び低速度のいずれかに切り替える充電速度設定手段と、
前記駆動対象スイッチング素子の温度が上限温度を上回ることに基づき、前記充電手段に異常が生じていない場合における前記充電速度よりも実際の前記充電速度が低くなる異常が前記充電手段に生じている旨判断する異常判断手段と、
前記駆動対象スイッチング素子がオン操作される期間であってかつ、前記オン操作が開始されてから規定時間経過したタイミング以降の期間における前記センス電圧が高いほど前記上限温度を高く設定する温度設定手段とを備えることを特徴とするスイッチング素子の駆動装置。 - 前記駆動対象スイッチング素子は、直流電源(CV,12)の正極側に接続された高電位側スイッチング素子(S*p)と、前記直流電源の負極側に接続された低電位側スイッチング素子(S*n)とを備え、
前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子とは直列接続され、
前記高電位側スイッチング素子及び前記低電位側スイッチング素子のそれぞれには、フリーホイールダイオード(D*#)が逆並列に接続されていることを特徴とする請求項1記載のスイッチング素子の駆動装置。 - 前記上限温度を記憶する記憶手段を更に備え、
前記記憶手段には、前記上限温度として、当該駆動装置の出荷前の検査工程において前記駆動対象スイッチング素子の入出力端子間に電流を流した場合の該駆動対象スイッチング素子の温度が記憶され、
前記異常判断手段は、前記駆動対象スイッチング素子の温度が、前記記憶手段に記憶された前記上限温度を上回ることに基づき、前記充電速度が低くなる異常が前記充電手段に生じている旨判断することを特徴とする請求項1又は2記載のスイッチング素子の駆動装置。 - 前記異常判断手段は、前記駆動対象スイッチング素子の温度が、前記上限温度よりも低い下限温度を下回ることに基づき、前記充電手段に異常が生じていない場合における前記充電速度よりも実際の前記充電速度が高くなる異常が前記充電手段に生じている旨判断し、
前記温度設定手段は、前記駆動対象スイッチング素子がオン操作される期間であってかつ、前記オン操作が開始されてから前記規定時間経過したタイミング以降の期間における前記センス電圧が高いほど、前記下限温度を高く設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のスイッチング素子の駆動装置。 - 前記下限温度を記憶する記憶手段を更に備え、
前記記憶手段には、前記下限温度として、当該駆動装置の出荷前の検査工程において前記駆動対象スイッチング素子の入出力端子間に電流を流した場合の該駆動対象スイッチング素子の温度が記憶され、
前記異常判断手段は、前記駆動対象スイッチング素子の温度が、前記記憶手段に記憶された前記下限温度を下回ることに基づき、前記充電速度が高くなる異常が前記充電手段に生じている旨判断することを特徴とする請求項4記載のスイッチング素子の駆動装置。 - 前記異常判断手段によって前記異常が前記充電手段に生じている旨判断された場合、その旨の情報を通知する通知手段と、
前記通知手段によって前記異常が生じている旨の情報が通知された場合、所定のフェールセーフ処理を行うフェールセーフ手段とを更に備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のスイッチング素子の駆動装置。 - 電圧制御形のスイッチング素子である駆動対象スイッチング素子(S*#)をオン状態又はオフ状態とするための電荷を前記駆動対象スイッチング素子の開閉制御端子に充電する充電手段を備え、
前記充電手段は、
前記開閉制御端子に接続された充電経路(Lda,Ldb)と、
前記充電経路に設けられてかつ、該充電経路を開閉すべくオンオフ操作される開閉素子(30a,30b)とを備え、
前記開閉素子の操作状態の変更によって前記電荷の充電速度の設定を高速度及び低速度のいずれかに切り替える充電速度設定手段と、
前記駆動対象スイッチング素子の温度が上限温度を上回ることに基づき、前記充電手段に異常が生じていない場合における前記充電速度よりも実際の前記充電速度が低くなる異常が前記充電手段に生じている旨判断する異常判断手段と、
前記異常判断手段によって前記充電速度が低くなる異常が前記充電手段に生じている旨判断された場合、その旨の情報を通知する通知手段と、
前記通知手段によって前記充電速度が低くなる異常が生じている旨の情報が通知された場合、所定のフェールセーフ処理を行うフェールセーフ手段とを備え、
前記上限温度よりも高い温度であってかつ、前記駆動対象スイッチング素子の信頼性を維持可能な該駆動対象スイッチング素子の温度の上限値を許容温度と定義し、
前記フェールセーフ手段は、前記低くなる異常が生じている旨の情報が前記通知手段によって通知された場合、前記フェールセーフ処理として、前記駆動対象スイッチング素子の温度が前記許容温度に到達すると判断されるまで前記駆動対象スイッチング素子の駆動の継続を許可する処理を行うことを特徴とするスイッチング素子の駆動装置。 - 前記フェールセーフ手段は、前記駆動対象スイッチング素子の温度が前記許容温度に到達したと判断された場合、前記フェールセーフ処理として、前記駆動対象スイッチング素子を強制的にオフ操作するシャットダウン処理を行うことを特徴とする請求項7記載のスイッチング素子の駆動装置。
- 前記上限温度は、前記異常が前記充電手段に生じていない状況下において、前記駆動対象スイッチング素子の入出力端子間を流れる電流が当該駆動装置の通常使用時に取り得る上限値となる場合に前記駆動対象スイッチング素子の温度が取り得る上限値に設定されていることを特徴とする請求項7又は8記載のスイッチング素子の駆動装置。
- 前記上限温度を記憶する記憶手段を更に備え、
前記記憶手段には、前記上限温度として、当該駆動装置の出荷前の検査工程において前記駆動対象スイッチング素子の入出力端子間に電流を流した場合の該駆動対象スイッチング素子の温度が記憶され、
前記異常判断手段は、前記駆動対象スイッチング素子の温度が、前記記憶手段に記憶された前記上限温度を上回ることに基づき、前記充電速度が低くなる異常が前記充電手段に生じている旨判断することを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載のスイッチング素子の駆動装置。
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