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JP7043903B2 - スイッチの駆動回路 - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチの駆動回路に関する。
この種の駆動回路としては、例えば特許文献１に見られるように、直列接続された上，下アームスイッチを駆動するものが知られている。駆動回路は、上，下アームスイッチを交互にオン状態にする。駆動回路は、上，下アームスイッチのうち、オン状態とされているスイッチに過電流が流れている等の異常が生じていると判定した場合、上，下アームスイッチそれぞれをオフ状態にする。これにより、スイッチの保護を図っている。
特開２０１５－１０３９５５号公報
スイッチとしては、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ等のボディダイオードを有するものがある。ここで、駆動回路により異常が生じていると判定され、上，下アームスイッチそれぞれがオフ状態にされると、上，下アームスイッチのうち、異常が生じていると判定されたスイッチの対向アーム側のスイッチのボディダイオードに還流電流が流れる。オン状態とされているスイッチに電流が流れることに伴う発熱量よりも、ボディダイオードに還流電流が流れることに伴う発熱量の方が大きい。このため、スイッチの保護を図る目的で上，下アームスイッチがオフ状態に切り替えられたにもかかわらず、対向アーム側のスイッチの信頼性が低下する懸念がある。
本発明は、スイッチの信頼性の低下を抑制できるスイッチの駆動回路を提供することを主たる目的とする。
本発明は、直列接続された上アームスイッチ及び下アームスイッチを駆動するスイッチの駆動回路において、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部と、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとする場合、前記自アームスイッチに異常が生じたとき、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部と、を備える。
ボディダイオードに還流電流が流れることに伴う発熱量よりも、オン状態とされているスイッチに電流が流れることに伴う発熱量の方が小さい。これは、ボディダイオードにおける電圧降下量よりも、電流が流れているスイッチにおける電圧降下量の方が小さいためである。
この点に鑑み、本発明では、自アームスイッチに異常が生じたとき、保護駆動部により、自アームスイッチがオフ状態に切り替えられ、対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。対向アームスイッチがオン状態に切り替えられることにより、対向アームダイオードに還流電流が流れ、対向アームスイッチの発熱量を低減できる。これにより、対向アームダイオードに還流電流が流れることに起因した対向アームスイッチの信頼性の低下を抑制することができる。
第１実施形態に係る回転電機の制御システムの全体構成を示す図。 上，下アーム駆動回路を示す図。 自アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 対向アームスイッチの駆動処理の手順を示すフローチャート。 上，下アームスイッチの駆動状態等の推移を示すタイムチャート。 第２実施形態に係る自アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 上，下アームスイッチの駆動状態等の推移を示すタイムチャート。 第３実施形態に係る自アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 対向アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 第４実施形態に係る対向アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 ゲート電圧、ドレイン電流及びスイッチの電圧降下量の関係を示す図。 第４実施形態の変形例に係る対向アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 第５実施形態に係る回転電機の制御システムの全体構成を示す図。 上，下アーム駆動回路を示す図。 自アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 対向アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 第６実施形態に係る対向アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 第７実施形態に係る対向アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 第８実施形態に係る自アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 第９実施形態に係る自アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 第１０実施形態に係る対向アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 第１１実施形態に係る対向アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。 第１２実施形態に係る回転電機の制御システムの全体構成を示す図。 対向アームスイッチの駆動処理を示すフローチャート。
＜第１実施形態＞
以下、本発明に係るスイッチの駆動回路を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、制御システムは、回転電機１０と、電力変換器としてのインバータ２０と、回転電機１０を制御対象とする制御装置３０とを備えている。本実施形態において、回転電機１０は、星形結線された３相の巻線１１を備えている。回転電機１０は、例えば、同期機である。
回転電機１０は、インバータ２０を介して、直流電源２１に接続されている。直流電源２１は、例えば２次電池である。なお、直流電源２１及びインバータ２０の間には、平滑コンデンサ２２が設けられている。
インバータ２０は、上アームスイッチＳＨと下アームスイッチＳＬとの直列接続体を３相分備えている。本実施形態では、各スイッチＳＨ，ＳＬとして、ユニポーラ素子であってかつＳｉＣ又はＧａＮ等のワイドバンドギャップ半導体であるＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。上アームスイッチＳＨには、ボディダイオードとしての上アームダイオードＤＨが内蔵され、下アームスイッチＳＬには、ボディダイオードとしての下アームダイオードＤＬが内蔵されている。各スイッチＳＨ，ＳＬにおいて、ドレインが高電位側端子に相当し、ソースが低電位側端子に相当する。各スイッチＳＨ，ＳＬは、オン状態とされている場合、ドレインからソースへの電流の流通と、ソースからドレインへの電流の流通とが許可される。一方、各スイッチＳＨ，ＳＬは、オフ状態とされている場合、ドレインからソースへの電流の流通が阻止される。各スイッチＳＨ，ＳＬがオフ状態とされている場合、上，下アームダイオードＤＨ，ＤＬを介してソース側からドレイン側へと電流が流れる。
各相において、上アームスイッチＳＨのソースと下アームスイッチＳＬのドレインとの接続点には、回転電機１０の巻線１１の第１端が接続されている。各相の巻線１１の第２端は、中性点で接続されている。なお、本実施形態において、巻線１１が誘導性負荷に相当する。
制御システムは、相電流検出部２３及び電圧検出部２４を備えている。相電流検出部２３は、回転電機１０に流れる各相電流のうち、少なくとも２相分の電流を検出する。電圧検出部２４は、平滑コンデンサ２２の端子間電圧を電源電圧ＶＤＣとして検出する。相電流検出部２３及び電圧検出部２４それぞれの検出値は、制御装置３０等に入力される。
制御装置３０は、回転電機１０の制御量をその指令値に制御すべく、インバータ２０を制御する。制御量は、例えばトルクである。制御装置３０は、デッドタイムを挟みつつ上，下アームスイッチＳＨ，ＳＬを交互にオン状態とすべく、上，下アームスイッチＳＨ，ＳＬに対応する上，下アーム駆動信号を、上，下アームスイッチＳＨ，ＳＬに対して個別に設けられた上，下アーム駆動回路ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬに出力する。駆動信号は、スイッチのオン状態への切り替えを指示するオン指令と、オフ状態への切り替えを指示するオフ指令とのいずれかをとる。
続いて、図２を用いて、各駆動回路ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬについて説明する。
まず、上アーム駆動回路ＤｒＣＨについて説明する。上アーム駆動回路ＤｒＣＨは、上アーム制御部４０を備えている。上アーム制御部４０は、制御装置３０から出力された上アーム駆動信号を取得する。上アーム制御部４０は、取得した上アーム駆動信号がオン指令であると判定した場合、充電処理を行う。充電処理は、上アームスイッチＳＨのゲートに閾値電圧Ｖｔｈよりも高い電圧を印加し、ゲートに充電電流を供給する処理である。充電処理によれば、上アームスイッチＳＨのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上となる。その結果、上アームスイッチＳＨがオフ状態からオン状態に切り替えられる。閾値電圧Ｖｔｈは、スイッチをオン状態及びオフ状態のうち一方の状態から他方の状態に切り替える電圧である。上アーム制御部４０は、取得した上アーム駆動信号がオフ指令であると判定した場合、放電処理を行う。放電処理は、上アームスイッチＳＨのゲートからそのグランドへと放電電流を流す処理である。放電処理によれば、上アームスイッチＳＨのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ未満となる。その結果、上アームスイッチＳＨがオン状態からオフ状態に切り替えられる。
上アームスイッチＳＨは、自身に流れるドレイン電流又は上アームダイオードＤＨに流れる還流電流と相関を有する微少電流が流れる上アームセンス端子ＳｔＨを備えている。上アームセンス端子ＳｔＨには、上アームセンス抵抗体４１の第１端が接続され、上アームセンス抵抗体４１の第２端には、上アームスイッチＳＨのソースが接続されている。上アームセンス端子ＳｔＨに流れる微少電流により、上アームセンス抵抗体４１に電圧降下が生じる。本実施形態では、上アームスイッチＳＨのソース電位に対する上アームセンス抵抗体４１の第１端側の電位を上アームセンス電圧ＶｓＨと称すこととする。上アームセンス電圧ＶｓＨは、上アーム制御部４０に入力される。なお、本実施形態では、上アームスイッチＳＨのソース電位を０とし、上アームセンス抵抗体４１の第１端側の電位がソース電位よりも高い場合の上アームセンス電圧ＶｓＨが正と定義されている。
続いて、下アーム駆動回路ＤｒＣＬについて説明する。下アーム駆動回路ＤｒＣＬは、下アーム制御部５０を備えている。本実施形態において、下アーム駆動回路ＤｒＣＬの構成は、上アーム駆動回路ＤｒＣＨの構成と基本的には同様である。このため、下アーム駆動回路ＤｒＣＬの詳細な説明を省略する。
下アームスイッチＳＬは、自身に流れるドレイン電流又は下アームダイオードＤＬに流れる還流電流と相関を有する微少電流が流れる下アームセンス端子ＳｔＬを備えている。下アームセンス端子ＳｔＬには、下アームセンス抵抗体５１の第１端が接続され、下アームセンス抵抗体５１の第２端には、下アームスイッチＳＬのソースが接続されている。本実施形態では、下アームスイッチＳＷＬのソース電位に対する下アームセンス抵抗体５１の第１端側の電位を下アームセンス電圧ＶｓＬと称すこととする。下アームセンス電圧ＶｓＬは、下アーム制御部５０に入力される。
なお、各アーム制御部４０，５０が提供する機能は、例えば、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するハードウェア、又はそれらの組み合わせによって提供することができる。
本実施形態では、上，下アームスイッチＳＨ，ＳＬのうち、制御装置３０からのオン指令に基づく充電処理によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチと称し、制御装置３０からのオフ指令に基づく放電処理によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチと称すこととする。また、上，下アームダイオードＤＨ，ＤＬのうち、自アームスイッチに内蔵されたダイオードを自アームダイオードと称し、対向アームスイッチに内蔵されたダイオードを対向アームダイオードと称すこととする。また、上，下アーム制御部４０，５０のうち、自アームスイッチを駆動対象とする制御部を自アーム制御部と称し、対向アームスイッチを駆動対象とする制御部を対向アーム制御部と称すこととする。また、上，下アームセンス電圧ＶｓＨ，ＶｓＬのうち、自アーム制御部により取得されるセンス電圧を自アーム電圧と称し、対向アーム制御部により取得されるセンス電圧を対向アーム電圧と称すこととする。なお、本実施形態において、上，下アーム制御部４０，５０が主駆動部及び保護駆動部に相当する。
図３に、自アーム制御部により実行される自アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
ステップＳ１０では、異常判定フラグＦが０であるか否かを判定する。異常判定フラグＦは、０によって自アームスイッチに異常が生じていないことを示し、１によって自アームスイッチに異常が生じていることを示す。なお、本実施形態において、異常判定フラグＦの初期値は０とされている。
ステップＳ１０において異常判定フラグＦが０であると判定した場合には、ステップＳ１１に進み、自アームスイッチのオン指令が入力されているか否かを判定する。ステップＳ１１においてオン指令が入力されていないと判定した場合には、オフ指令が入力されていると判定し、ステップＳ１２に進み、放電処理により自アームスイッチをオフ状態にする。
ステップＳ１１においてオン指令が入力されていると判定した場合には、ステップＳ１３に進み、自アーム電圧Ｖｓｒが過電流閾値Ｖｃｔを超えたか否かを判定する。ステップＳ１３の処理は、自アームスイッチに過電流が流れる過電流異常が生じているか否かを判定するための処理である。
ステップＳ１３において否定判定した場合には、ステップＳ１４に進み、充電処理により自アームスイッチをオン状態にする。
ステップＳ１３において肯定判定した場合には、ステップＳ１５に進み、異常判定フラグＦを１にする。また、制御装置３０から自アーム制御部にオン指令が入力されていることにかかわらず、放電処理により自アームスイッチをオフ状態に切り替える。
ステップＳ１５の処理が完了した場合、又はステップＳ１０において異常判定フラグＦが１であると判定した場合には、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、自アームスイッチのゲート電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを下回っているか否かを判定する。異常判定フラグＦが１とされている状況下、ステップＳ１６において肯定判定した場合には、ステップＳ１７に進み、対向アーム制御部に対して、対向アームスイッチをオン状態に切り替えさせる指令を出力する。本実施形態において、ステップＳ１６でゲート電圧Ｖｇｓと比較される閾値電圧Ｖｔｈが判定電圧に相当する。
ちなみに、異常判定フラグＦは、所定の条件が成立した場合に０とされる。所定の条件は、例えば、自アーム電圧Ｖｓｒが過電流閾値Ｖｃｔ以下となる状態が所定時間継続されたとの条件である。
図４に、対向アーム制御部により実行される対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
ステップＳ２０では、対向アームスイッチのオフ指令が入力されているか否かを判定する。ステップＳ２０においてオフ指令が入力されていないと判定した場合には、オン指令が入力されていると判定し、ステップＳ２１に進み、充電処理により対向アームスイッチをオン状態にする。
ステップＳ２０においてオフ指令が入力されていると判定した場合には、ステップＳ２２に進み、自アーム制御部から対向アームスイッチをオン状態に切り替える指令が入力されたか否かを判定する。ステップＳ２２において否定判定した場合には、ステップＳ２３に進み、放電処理により対向アームスイッチをオフ状態にする。
ステップＳ２２において肯定判定した場合には、ステップＳ２１に進む。制御装置３０から対向アーム制御部にオフ指令が入力されていることにかかわらず、充電処理により対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。
このように、本実施形態では、自アームスイッチに過電流異常が生じた場合、自アームスイッチがオフ状態に切り替えられ、対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。この場合の効果を図５を用いて説明する。図５（ａ）は、下アームスイッチＳＬの駆動状態の推移を示し、図５（ｂ）は、上アームスイッチＳＨの駆動状態の推移を示す。図５（ｃ）は、下アームスイッチＳＬに流れるドレイン電流ＩｄｓＬの推移を示し、図５（ｄ）は、上アームスイッチＳＨに流れるドレイン電流ＩｄｓＨの推移を示す。図５（ｅ）は、上アームスイッチＳＨの発熱量の推移を示す。図５に示す例では、下アームスイッチＳＬが自アームスイッチに相当し、上アームスイッチＳＨが対向アームスイッチに相当する。
時刻ｔ１において、自アーム制御部に相当する下アーム制御部５０より、下アームスイッチＳＬに過電流異常が生じたと判定される。このため、下アームスイッチＳＬがオフ状態に切り替えられ、下アームスイッチＳＬに流れるドレイン電流ＩｄｓＬが減少し始める。この際、下アームスイッチＳＬのゲート電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを下回ることにより、下アーム制御部５０から、対向アーム制御部に相当する上アーム制御部４０へと上アームスイッチＳＨのオン指令が出力される。これにより、上アーム制御部４０は、上アームスイッチＳＨをオン状態に切り替える。その結果、上アームスイッチＳＨに流れるドレイン電流ＩｄｓＨが０から上昇し始める。
ここで、本実施形態と比較する構成である比較例について説明する。比較例は、過電流異常により下アームスイッチＳＬがオフ状態に切り替えられた場合であっても、上アームスイッチＳＨがオフ状態に維持される構成である。比較例では、下アームスイッチＳＬがオフ状態に切り替えられると、上アームダイオードＤＨに還流電流が流れる。オン状態とされている場合における上アームスイッチＳＨのオン抵抗よりも、上アームダイオードＤＨの抵抗の方が大きい。このため、上アームダイオードＤＨに還流電流が流れると、上アームスイッチＳＨにドレイン電流が流れる場合と比較して、図５（ｅ）に一点鎖線にて示すように電流の流通に伴う発熱量が増加してしまう。
これに対し、本実施形態では、上アームスイッチＳＨがオン状態に切り替えられる。このため、図５（ｅ）に実線にて示すように、発熱量を低下させることができる。これにより、上アームスイッチＳＨの信頼性の低下を抑制することができる。なお、上アームスイッチＳＨが自アームスイッチとなり、下アームスイッチＳＬが対向アームスイッチとなる場合においても、下アームスイッチＳＬの信頼性の低下を抑制できる。
なお、図５では、時刻ｔ２において異常判定フラグＦが０にされる。このため、オン指令となる下アーム駆動信号に従って下アームスイッチＳＬがオン状態に切り替えられ、オフ指令となる上アーム駆動信号に従って上アームスイッチＳＨがオン状態に切り替えられる。また、図５（ｃ）～図５（ｅ）には、時刻ｔ２以降も上アームスイッチＳＨのオフ状態及び下アームスイッチＳＬのオン状態が維持される例を破線にて示す。破線にて示す例は、例えば、車両の退避走行時に実施される。
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
・自アームスイッチに過電流異常が生じたと判定された場合、自アーム制御部により自アームスイッチがオフ状態に切り替えられ、対向アーム制御部により対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。これにより、対向アームスイッチの発熱量を低減でき、ボディダイオードに還流電流が流れることに起因した対向アームスイッチの信頼性の低下を抑制することができる。
特に本実施形態では、各スイッチＳＨ，ＳＬに外付けのダイオードを逆並列に接続していない。この場合、還流電流がボディダイオードのみに流れようとするため、対向アームスイッチの発熱量が大きくなりやすい。したがって、過電流異常が生じた場合に対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる構成を採用するメリットが大きい。
・対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる場合、自アームスイッチがオフ状態に切り替えられていないと、自アームスイッチ及び対向アームスイッチの双方がオン状態とされる上下アーム短絡が発生してしまう。ここで、自アームスイッチがオフ状態に切り替えられた後、対向アームダイオードに還流電流が一旦流れ始めてしまえば、対向アームスイッチがオン状態に切り替えられても上下アーム短絡は発生しない。
そこで、本実施形態では、自アームスイッチのオフ状態への切り替えに伴って対向アームダイオードに還流電流が流れ始めると想定されるタイミング以降のタイミングにおいて対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。具体的には、自アームスイッチのゲート電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを下回ったと判定された場合に対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。自アームスイッチのゲート電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを下回ると、自アームスイッチに流れるドレイン電流が減少し始め、対向アームダイオードに流れる還流電流が増加し始める。この構成によれば、対向アームスイッチをオン状態に切り替える場合に上下アーム短絡が発生することを防止できる。
＜第１実施形態の変形例＞
図３のステップＳ１６の処理を、自アームスイッチのゲート電圧Ｖｇｓが規定電圧（判定電圧に相当）を下回っているか否かを判定する処理に置き換え、規定電圧が、対向アームスイッチの発熱量がその許容上限値を超える程度の還流電流量に対応したゲート電圧に設定されていてもよい。この場合、自アームスイッチに異常が生じて自アームスイッチが強制的にオフ状態に切り替えられたとしても、対向アームスイッチの発熱量がその許容上限値を超えないのであれば、対向アームスイッチがオン状態に切り替えられず、オフ状態に維持される。
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１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。本実施形態では、自アームスイッチに過電流異常が生じていると判定された場合、自アームスイッチがオフ状態に切り替えられて自アームスイッチに流れるドレイン電流が減少し始めた場合に対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。
つまり、自アームスイッチがオフ状態に切り替えられて自アームスイッチのドレイン電流が減少し始めると、対向アームダイオードに流れる還流電流が増加し始める。還流電流が一旦流れ始めれば、対向アームスイッチがオン状態に切り替えられても、上下アーム短絡は生じない。
図６に、自アーム制御部により実行される自アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図６において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
ステップＳ１５の処理が完了した場合、又はステップＳ１０において異常判定フラグＦが１であると判定した場合には、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、自アーム電圧に基づいて、自アームスイッチに流れるドレイン電流Ｉｄｓが減少し始めたか否かを判定する。ステップＳ１８において肯定判定した場合には、ステップＳ１７に進む。
ステップＳ１８、Ｓ１７の処理について、図７を用いて説明する。図７（ｃ）の実線は、下アームスイッチＳＬに流れるドレイン電流の推移を示し、図７（ｃ）の破線は、上アームスイッチＳＨに流れるドレイン電流及び上アームダイオードＤＨに流れる還流電流の合計値の推移を示す。なお、図７（ａ），（ｂ）は、先の図５（ａ），（ｂ）に対応している。
図７に示す例では、時刻ｔ１において、下アームスイッチＳＬに過電流異常が生じたと判定され、下アームスイッチＳＬがオフ状態に切り替えられる。これにより、下アームスイッチＳＬに流れるドレイン電流が減少し始めるとともに、上アームダイオードＤＨに流れる還流電流が増加し始める。その後、時刻ｔ２において、下アーム制御部５０により、下アームスイッチＳＬに流れるドレイン電流が減少し始めたと判定される。これにより、図７（ｃ）に実線で示すドレイン電流が０になる前に、下アーム制御部５０から上アーム制御部４０へと上アームスイッチＳＨのオン指令が出力される。その結果、上アーム制御部４０は、上アームスイッチＳＨをオン状態に切り替える。
以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
＜第２実施形態の変形例＞
自アームスイッチに過電流異常が発生した後、自アームスイッチに流れるドレイン電流が０になったと判定された場合に対向アームスイッチがオン状態に切り替えられてもよい。
＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、第１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。本実施形態では、自アームスイッチに過電流異常が生じていると判定された場合、自アームスイッチがオフ状態に切り替えられた後、対向アームダイオードに流れる還流電流が０から増加し始めた場合に対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。
つまり、自アームスイッチがオフ状態に切り替えられてドレイン電流が減少し始めると、対向アームダイオードに流れる還流電流が増加し始める。還流電流が増加し始めることを利用して対向アーム制御部は自アームスイッチの過電流異常の発生を把握できる。このため、過電流異常が発生した場合における対向アームスイッチのオフ指令を伝達するための上，下アーム制御部４０，５０間の信号線が不要となる。
図８に、自アーム制御部により実行される自アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図８において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。図８に示すように、本実施形態では、ステップＳ１６，Ｓ１７の処理が実行されない。
図９に、対向アーム制御部により実行される対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図９において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
ステップＳ２０においてオフ指令が入力されていると判定した場合には、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、対向アーム電圧に基づいて、対向アームダイオードに流れる還流電流が０から増加し始めたか否かを判定する。ステップＳ２４において否定判定した場合には、ステップＳ２３に進み、ステップＳ２４において肯定判定した場合には、ステップＳ２１に進む。
以上説明した本実施形態によれば、過電流異常が発生した場合における対向アームスイッチのオフ指令を伝達するための上，下アーム制御部４０，５０間の信号線を不要にできる。
＜第３実施形態の変形例＞
対向アーム制御部は、対向アームスイッチの端子間電圧Ｖｄｓ（ドレイン及びソース間電圧）を取得し、取得した端子間電圧Ｖｄｓが０から上昇し始めたと判定した場合に対向アームスイッチをオン状態に切り替えてもよい。
＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態について、第１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。本実施形態では、制御装置３０からオン指令がなされている場合における対向アームスイッチのゲート電圧よりも高いゲート電圧が、自アームスイッチの過電流異常が発生した場合における対向アームスイッチのゲートに印加される。
図１０に、対向アーム制御部により実行される対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図１０において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
ステップＳ２０において対向アームスイッチのオフ指令が制御装置３０から入力されていないと判定した場合には、オン指令が入力されていると判定し、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、充電処理により対向アームスイッチをオン状態にする。この際、対向アームスイッチのゲート電圧Ｖｇｓを、閾値電圧Ｖｔｈ以上の第１電圧Ｖ１にする。
ステップＳ２０において対向アームスイッチのオフ指令が入力されていると判定した場合には、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２において肯定判定した場合には、ステップＳ２６に進み、充電処理により対向アームスイッチをオン状態にする。この際、対向アームスイッチのゲート電圧Ｖｇｓを、第１電圧Ｖ１よりも高い第２電圧Ｖ２にする。図１１に示すように、ゲート電圧が高い場合、低い場合よりも、スイッチのオン抵抗が小さくなり、ひいてはスイッチの電圧降下量Ｖｆが小さくなる。このため、過電流異常の発生時に対向アームスイッチのゲート電圧を高くすることで、対向アームスイッチの発熱を好適に抑制できる。
＜第４実施形態の変形例１＞
本実施形態では、過電流異常が発生した場合における対向アームスイッチのオフ指令を伝達するための上，下アーム制御部４０，５０間の信号線を不要にする。図１２に、対向アーム制御部により実行される対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図１２において、先の図９，図１０に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
＜第５実施形態＞
以下、第５実施形態について、第１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。本実施形態では、図１３に示すように、インバータ２０Ａの各アームは、２つのスイッチの並列接続体で構成されている。なお、図１３において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
インバータ２０Ａは、互いに並列接続された第１上アームスイッチＳＨ１及び第２上アームスイッチＳＨ２を３相分備えている。また、インバータ２０Ａは、互いに並列接続された第１下アームスイッチＳＬ１及び第２下アームスイッチＳＬ２を３相分備えている。各スイッチＳＨ１，ＳＬ１，ＳＨ２，ＳＬ２は、ユニポーラ素子であってかつＳｉＣ又はＧａＮ等のワイドバンドギャップ半導体であるＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。本実施形態では、第１上アームスイッチＳＨ１及び第２上アームスイッチＳＨ２は、それぞれ同一の構成であり、第１下アームスイッチＳＬ１及び第２下アームスイッチＳＬ２は、それぞれ同一の構成である。第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２には、ボディダイオードとしての第１，第２上アームダイオードＤＨ１，ＤＨ２が内蔵され、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２には、ボディダイオードとしての第１，第２下アームダイオードＤＬ１，ＤＬ２が内蔵されている。
制御装置３０は、デッドタイムを挟みつつ、第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２の組と、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２の組とを交互にオン状態とすべく、第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２に対応する第１，第２上アーム駆動信号を上アーム駆動回路ＤｒＣＨに出力し、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２に対応する第１，第２下アーム駆動信号を下アーム駆動回路ＤｒＣＬに出力する。本実施形態では、オン指令に基づく第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２それぞれに対する充電処理が同時に開始され、オフ指令に基づく第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２それぞれに対する放電処理が同時に開始される。また、オン指令に基づく第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２それぞれに対する充電処理が同時に開始され、オフ指令に基づく第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２それぞれに対する放電処理が同時に開始される。
続いて、図１４を用いて、各駆動回路ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬについて説明する。
まず、上アーム駆動回路ＤｒＣＨについて説明する。上アーム駆動回路ＤｒＣＨの上アーム制御部４０は、取得した第１，第２上アーム駆動信号がオン指令であると判定した場合、充電処理により、第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２をオン状態に切り替える。上アーム制御部４０は、第１，第２上アーム駆動信号がオフ指令であると判定した場合、放電処理により、第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２をオフ状態に切り替える。
第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２は、自身に流れるドレイン電流又は第１，第２上アームダイオードＤＨ１，ＤＨ２に流れる還流電流と相関を有する微少電流が流れる第１，第２上アームセンス端子ＳｔＨ１，ＳｔＨ２を備えている。第１上アームセンス端子ＳｔＨ１には、第１上アーム抵抗体４１Ａの第１端が接続され、第１上アーム抵抗体４１Ａの第２端には、第１上アームスイッチＳＨ１のソースが接続されている。第２上アームセンス端子ＳｔＨ２には、第２上アーム抵抗体４１Ｂの第１端が接続され、第２上アーム抵抗体４１Ｂの第２端には、第１上アームスイッチＳＨ１のソースが接続されている。本実施形態では、第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２のソース電位に対する第１，第２上アーム抵抗体４１Ａ，４１Ｂの第１端側の電位を第１，第２上アームセンス電圧ＶｓＨ１，ＶｓＨ２と称すこととする。各上アームセンス電圧ＶｓＨ１，ＶｓＨ２は、上アーム制御部４０に入力される。
第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２付近には、第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２の温度を個別に検出する第１，第２上アーム温度検出部４２Ａ，４２Ｂが設けられている。第１，第２上アーム温度検出部４２Ａ，４２Ｂは、例えば、感温ダイオード又はサーミスタを備えている。第１，第２上アーム温度検出部４２Ａ，４２Ｂの出力信号は、上アーム制御部４０に入力される。上アーム制御部４０は、入力された出力信号に基づいて、第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２の温度を取得する。
続いて、下アーム駆動回路ＤｒＣＬについて説明する。下アーム駆動回路ＤｒＣＬは、下アーム制御部５０を備えている。本実施形態において、下アーム駆動回路ＤｒＣＬの構成は、上アーム駆動回路ＤｒＣＨの構成と基本的には同様である。このため、下アーム駆動回路ＤｒＣＬの詳細な説明を省略する。
第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２は、自身に流れるドレイン電流又は第１，第２下アームダイオードＤＬ１，ＤＬ２に流れる還流電流と相関を有する微少電流が流れる第１，第２下アームセンス端子ＳｔＬ１，ＳｔＬ２を備えている。第１下アームセンス端子ＳｔＬ１には、第１下アーム抵抗体５１Ａの第１端が接続され、第１下アーム抵抗体５１Ａの第２端には、第１下アームスイッチＳＬ１のソースが接続されている。第２下アームセンス端子ＳｔＬ２には、第２下アーム抵抗体５１Ｂの第１端が接続され、第２下アーム抵抗体５１Ｂの第２端には、第１下アームスイッチＳＬ１のソースが接続されている。本実施形態では、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２のソース電位に対する第１，第２下アーム抵抗体５１Ａ，５１Ｂの第１端側の電位を第１，第２下アームセンス電圧ＶｓＬ１，ＶｓＬ２と称すこととする。各下アームセンス電圧ＶｓＬ１，ＶｓＬ２は、下アーム制御部５０に入力される。
第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２付近には、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２の温度を個別に検出する第１，第２下アーム温度検出部５２Ａ，５２Ｂが設けられている。第１，第２下アーム温度検出部５２Ａ，５２Ｂは、例えば、感温ダイオード又はサーミスタを備えている。第１，第２下アーム温度検出部５２Ａ，５２Ｂの出力信号は、下アーム制御部５０に入力される。下アーム制御部５０は、入力された出力信号に基づいて、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２の温度を取得する。
本実施形態では、第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２の組及び第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２の組のうち、制御装置３０からのオン指令に基づく充電処理によりオン状態とされている組のスイッチを第１，第２自アームスイッチと称し、オフ指令に基づく放電処理によりオフ状態とされている組のスイッチを第１，第２対向アームスイッチと称すこととする。また、第１，第２上アームダイオードＤＨ１，ＤＨ２の組及び第１，第２下アームダイオードＤＬ１，ＤＬ２の組のうち、第１，第２自アームスイッチに内蔵されたダイオードを第１，第２自アームダイオードと称し、第１，第２対向アームスイッチに内蔵されたダイオードを第１，第２対向アームダイオードと称すこととする。また、第１，第２上アームセンス電圧ＶｓＨ１，ＶｓＨ２の組及び第１，第２下アームセンス電圧ＶｓＬ１，ＶｓＬ２の組のうち、自アーム制御部により取得されるセンス電圧を第１，第２自アーム電圧と称し、対向アーム制御部により取得されるセンス電圧を第１，第２対向アーム電圧と称すこととする。
図１５に、自アーム制御部により実行される自アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
ステップＳ３０では、異常判定フラグＦが０であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、異常判定フラグＦの初期値は０とされている。
ステップＳ３０において肯定判定した場合には、ステップＳ３１に進み、第１，第２自アームスイッチのオン指令が入力されているか否かを判定する。ステップＳ３１においてオン指令が入力されていないと判定した場合には、オフ指令が入力されていると判定し、ステップＳ３２に進み、放電処理により第１，第２自アームスイッチをオフ状態にする。
ステップＳ３１においてオン指令が入力されていると判定した場合には、ステップＳ３３に進み、第１自アーム電圧Ｖｓｒ１が過電流閾値Ｖｃａを超えたとの条件、又は第２自アーム電圧Ｖｓｒ２が過電流閾値Ｖｃａを超えたとの条件のいずれかが成立したか否かを判定する。ステップＳ３３の処理は、第１，第２自アームスイッチのいずれかに過電流異常が生じているか否かを判定するための処理である。
ステップＳ３３において否定判定した場合には、ステップＳ３４に進み、充電処理により第１，第２自アームスイッチをオン状態にする。
ステップＳ３３において肯定判定した場合には、ステップＳ３５に進み、異常判定フラグＦを１にする。また、放電処理により第１，第２自アームスイッチをオフ状態に切り替える。
ステップＳ３５の処理が完了した場合、又はステップＳ３０において異常判定フラグＦが１であると判定した場合には、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、第１，第２自アームスイッチそれぞれのゲート電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを下回っているか否かを判定する。異常判定フラグＦが１とされている状況下、ステップＳ３６において肯定判定した場合には、ステップＳ３７に進み、対向アーム制御部に対して、第１，第２対向アームスイッチをオン状態に切り替えさせる指令を出力する。
ステップＳ３６の処理は、上下アーム短絡の発生を防止するために設けられている。つまり、自アームスイッチそれぞれの閾値電圧Ｖｔｈがばらつくことがある。この場合、各自アームスイッチにおいて、放電処理が同時に開始されたとしても、ゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈを下回るタイミングが相違する。全ての自アームスイッチのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈを下回ってから対向アームスイッチをオン状態に切り替えないと、上下アーム短絡が発生するおそれがある。そこで本実施形態では、ステップＳ３６の処理が設けられている。
図１６に、対向アーム制御部により実行される第１，第２対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
ステップＳ４０では、第１，第２対向アームスイッチのオフ指令が入力されているか否かを判定する。ステップＳ４０においてオフ指令が入力されていないと判定した場合には、オン指令が入力されていると判定し、ステップＳ４１に進み、充電処理により第１，第２対向アームスイッチをオン状態にする。
ステップＳ４０においてオフ指令が入力されていると判定した場合には、ステップＳ４２に進み、自アーム制御部から第１，第２対向アームスイッチをオン状態に切り替える指令が入力されたか否かを判定する。ステップＳ４２において否定判定した場合には、ステップＳ４３に進み、放電処理により第１，第２対向アームスイッチをオフ状態にする。
ステップＳ４２において肯定判定した場合には、ステップＳ４４に進み、第１対向アームスイッチの温度である第１対向アーム温度Ｔｏｓ１と、第２対向アームスイッチの温度である第２対向アーム温度Ｔｏｓ２とを取得する。
ステップＳ４５では、取得した第１対向アーム温度Ｔｏｓ１が温度閾値Ｔαを超えているか否かを判定する。ステップＳ４５の処理は、第１対向アームスイッチに過熱異常が生じているか否かを判定するための処理である。
ステップＳ４５において否定判定した場合には、ステップＳ４６に進み、充電処理により第１対向アームスイッチをオン状態に切り替える。一方、ステップＳ４５において肯定判定した場合には、ステップＳ４７に進み、放電処理により第１対向アームスイッチのオフ状態を維持する。
ステップＳ４６又はＳ４７の処理が完了した場合には、ステップＳ４８に進み、取得した第２対向アーム温度Ｔｏｓ２が温度閾値Ｔαを超えているか否かを判定する。ステップＳ４８の処理は、第２対向アームスイッチに過熱異常が生じているか否かを判定するための処理である。
ステップＳ４８において否定判定した場合には、ステップＳ４９に進み、充電処理により第２対向アームスイッチをオン状態に切り替える。一方、ステップＳ４８において肯定判定した場合には、ステップＳ５０に進み、放電処理により第２対向アームスイッチのオフ状態を維持する。
本実施形態では、第１，第２自アームスイッチの少なくとも一方に過電流異常が発生した場合、第１，第２対向スイッチの少なくとも一方がオン状態に切り替えられるようにされている。第１，第２対向アームスイッチのうち少なくとも一方がオン状態に切り替えられれば、その対向アームスイッチのオン抵抗が、各対向アームダイオードの抵抗と比べて低くなるため、複数の対向アームスイッチ及び対向アームダイオードのうち、オン状態に切り替えられた対向アームスイッチに集中的に電流が流れる。これにより、発熱を好適に抑制できる。
また、本実施形態では、第１，第２対向アームスイッチのうち、温度が温度閾値Ｔα以下の対向アームスイッチのみがオン状態に切り替えられる。このため、過熱異常が生じるおそれのある対向アームスイッチをオン駆動対象から外すことができ、対向アームスイッチの信頼性低下を抑制できる。
＜第５実施形態の変形例１＞
自アーム制御部は、第１，第２自アームスイッチの放電処理が開始されてからデッドタイムが経過したタイミングで第１，第２対向アームスイッチをオン状態に切り替える指令を対向アーム制御部に対して出力してもよい。この場合、デッドタイムは、第１，第２自アームスイッチの放電処理が開始されてから、第１，第２自アームスイッチそれぞれのゲート電圧が低下して閾値電圧Ｖｔｈになるタイミングまでの期間の最大値よりも長い期間に設定されればよい。
＜第５実施形態の変形例２＞
図１５のステップＳ３６の処理を、第１，第２自アームスイッチそれぞれのゲート電圧Ｖｇｓが規定電圧を下回っているか否かを判定する処理に置き換え、規定電圧が、第１，第２対向アームスイッチそれぞれの発熱量がその許容上限値を超える程度の還流電流量に対応したゲート電圧に設定されていてもよい。
＜第５実施形態の変形例３＞
第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違し、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違する構成であってもよい。この場合、第１，第２自アームスイッチのうち、一方のスイッチのみがオン状態とされる期間が存在する。このような構成であっても、第１，第２自アームスイッチのうち、一方のスイッチのみがオン状態とされる期間において、他方のスイッチのゲート電圧Ｖｇｓが何らかの要因で変動し、ステップＳ３６で肯定判定され得る。このため、このような構成であっても、図１５の処理を行うことが有効である。
＜第６実施形態＞
以下、第６実施形態について、第５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。本実施形態では、第１，第２対向アームスイッチのうち、温度が最も低い対向アームスイッチのゲート電圧を上昇させ、温度が最も高い対向アームスイッチのゲート電圧を低下させる。これにより、各対向アームスイッチの温度をバランスさせる。
図１７に、対向アーム制御部により実行される第１，第２対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図１７において、先の図１６に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
ステップＳ６０では、指令判定フラグＦｏｓが０であるか否かを判定する。指令判定フラグＦｏｓは、１によって自アーム制御部からの第１，第２対向アームスイッチのオン指令が入力されていることを示し、０によってそのオン指令が入力されていないことを示す。
ステップＳ６０において肯定判定した場合には、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０、Ｓ４２それぞれにおいて肯定判定した場合には、ステップＳ６１に進み、充電処理により第１，第２対向アームスイッチをオン状態に切り替える。本実施形態では、ステップＳ６１の処理において、第１，第２対向アームスイッチのゲート電圧Ｖｇｓを等しくしている。その後、ステップＳ６２では、指令判定フラグＦｏｓを１にする。
ステップＳ６２の処理が完了した場合、又はステップＳ６０において指令判定フラグＦｏｓが１であると判定した場合には、ステップＳ４４に進む。その後、ステップＳ６３では、第１，第２対向アームスイッチのうち、ステップＳ４４で取得した温度の高い方のスイッチのゲート電圧Ｖｇｓを、取得した温度の低い方のスイッチのゲート電圧Ｖｇｓよりも低くする。この際、第１，第２対向アームスイッチそれぞれのゲート電圧Ｖｇｓを閾値電圧Ｖｔｈ以上に維持する。ゲート電圧が低くされた対向アームスイッチは、オン抵抗の増加分よりも、ドレイン電流の低下分が大きくなり、発熱量が低下する。一方、ゲート電圧が高くされた対向アームスイッチは、オン抵抗の低下分よりも、ドレイン電流の増加分が大きくなり、発熱量が増加する。以上説明した本実施形態によれば、第１，第２対向アームスイッチの温度をバランスさせることができる。
＜第７実施形態＞
以下、第７実施形態について、第６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。本実施形態では、第１，第２対向アームスイッチのうち、ドレイン電流が最も小さい対向アームスイッチのゲート電圧を上昇させ、ドレイン電流が最も大きい対向アームスイッチのゲート電圧を低下させる。これにより、各対向アームスイッチの電流をバランスさせ、ひいては各対向アームスイッチの温度をバランスさせる。
図１８に、対向アーム制御部により実行される第１，第２対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図１８において、先の図１７に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
ステップＳ６２の処理が完了した場合、又はステップＳ６０において指令判定フラグＦｏｓが１であると判定した場合には、ステップＳ６３に進む。ステップＳ６３では、第１，第２対向アーム電圧Ｖｏｓ１，Ｖｏｓ２を取得する。
ステップＳ６４では、取得した各対向アーム電圧Ｖｏｓ１，Ｖｏｓ２に基づいて、第１，第２対向アームスイッチのうち、ドレイン電流Ｉｄｓの大きい方のスイッチのゲート電圧Ｖｇｓを、ドレイン電流の小さい方のスイッチのゲート電圧Ｖｇｓよりも低くする。この際、第１，第２対向アームスイッチそれぞれのゲート電圧Ｖｇｓを閾値電圧Ｖｔｈ以上に維持する。
以上説明した本実施形態によれば、第１，第２対向アームスイッチの温度をバランスさせることができる。
＜第８実施形態＞
以下、第８実施形態について、第６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。本実施形態では、第１，第２自アームスイッチそれぞれに流れるドレイン電流の合計値が減少し始めたと判定された場合に第１，第２対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。これは、第１，第２自アームスイッチそれぞれのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈを下回ると、第１，第２自アームスイッチそれぞれに流れるドレイン電流の合計値が減少し始めることに鑑みた構成である。
図１９に、自アーム制御部により実行される第１，第２自アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図１９において、先の図１５に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
ステップＳ３５の処理が完了した場合、又はステップＳ３０において否定判定した場合には、ステップＳ７０に進む。ステップＳ７０では、取得した各対向アーム電圧Ｖｏｓ１，Ｖｏｓ２に基づいて、第１，第２自アームスイッチそれぞれに流れるドレイン電流の合計値が減少し始めたか否かを判定する。ステップＳ７０において肯定判定した場合には、ステップＳ３７に進む。なお、各対向アーム電圧Ｖｏｓ１，Ｖｏｓ２に代えて、相電流検出部２３により検出された相電流に基づいて、第１，第２自アームスイッチそれぞれに流れるドレイン電流の合計値が減少し始めたか否かを判定してもよい。
以上説明した本実施形態によれば、第６実施形態と同様の効果を得ることができる。
＜第８実施形態の変形例＞
第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違し、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違する構成であってもよい。このような構成であっても、図１９の処理を行えばよい。
＜第９実施形態＞
以下、第９実施形態について、第８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。第１，第２自アームスイッチの端子間電圧Ｖｄｓが電源電圧ＶＤＣに到達したと判定された場合に第１，第２対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。
図２０に、自アーム制御部により実行される第１，第２自アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図２０において、先の図１９に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
ステップＳ３５の処理が完了した場合、又はステップＳ３０において否定判定した場合には、ステップＳ７１に進む。ステップＳ７１では、第１，第２自アームスイッチの端子間電圧Ｖｄｓと電源電圧ＶＤＣとを取得する。そして、第１，第２自アームスイッチの端子間電圧Ｖｄｓが上昇し、取得した電源電圧ＶＤＣに到達したか否かを判定する。
以上説明した本実施形態によれば、第８実施形態と同様の効果を得ることができる。
＜第９実施形態の変形例＞
第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違し、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違する構成であってもよい。このような構成であっても、第１，第２自アームスイッチのうち、一方のスイッチのみがオン状態とされる期間において、ステップＳ７１で肯定判定され得る。このため、このような構成であっても、図２０の処理を行うことが有効である。
＜第１０実施形態＞
以下、第１０実施形態について、第５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。本実施形態では、第１，第２対向アームスイッチの端子間電圧Ｖｄｓが低下し始めたと判定された場合に第１，第２対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。
つまり、第１，第２対向アームダイオードの少なくとも一方に還流電流が流れ始めると、第１，第２対向アームダイオードの端子間電圧Ｖｄｓが低下し始める。端子間電圧Ｖｄｓが低下し始めることを利用して対向アーム制御部は自アームスイッチの過電流異常の発生を把握できる。このため、過電流異常が発生した場合における対向アームスイッチのオフ指令を伝達するための上，下アーム制御部４０，５０間の信号線が不要となる。
なお、本実施形態において、自アーム制御部による自アームスイッチの駆動処理は、例えば、先の図１５の処理からステップＳ３６、Ｓ３７の処理を除いたものとすればよい。
図２１に、対向アーム制御部により実行される第１，第２対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図２１において、先の図１６に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
ステップＳ４０において第１，第２対向アームスイッチのオフ指令が入力されている否定判定した場合には、ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０では、第１，第２対向アームスイッチの端子間電圧Ｖｄｓが低下し始めたか否かを判定する。ステップＳ８０において肯定判定した場合には、ステップＳ４１に進む。
以上説明した本実施形態によれば、過電流異常が発生した場合における対向アームスイッチのオフ指令を伝達するための上，下アーム制御部４０，５０間の信号線を不要にできる。
＜第１０実施形態の変形例＞
第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違し、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違する構成であってもよい。このような構成であっても、図２１の処理を行えばよい。
＜第１１実施形態＞
以下、第１１実施形態について、第１０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。本実施形態では、第１，第２対向アームダイオードに流れる還流電流が増加し始めたと判定された場合に第１，第２対向アームスイッチがオン状態に切り替えられる。
図２２に、対向アーム制御部により実行される第１，第２対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図２２において、先の図２１に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
ステップＳ４０において第１，第２対向アームスイッチのオフ指令が入力されている否定判定した場合には、ステップＳ８１に進む。ステップＳ８１では、各対向アーム電圧Ｖｏｓ１，Ｖｏｓ２に基づいて、第１，第２対向アームダイオードの還流電流が増加し始めたか否かを判定する。
以上説明した本実施形態によれば、第１０実施形態と同様の効果を得ることができる。
＜第１１実施形態の変形例＞
第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違し、第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２のオン状態への切り替えタイミングが互いに相違する構成であってもよい。このような構成であっても、図２２の処理を行うことが有効である。
＜第１２実施形態＞
以下、第１２実施形態について、第６，第７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。本実施形態では、図２３に示すように、インバータ２０Ｂの各アームは、３つのスイッチの並列接続体で構成されている。なお、図２３において、先の図１３に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
インバータ２０Ｂは、互いに並列接続された第１，第２，第３上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３を３相分備えている。また、インバータ２０Ｂは、互いに並列接続された第１，第２，第３下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３を３相分備えている。各スイッチＳＨ１～ＳＨ３，ＳＬ１～ＳＬ３は、ユニポーラ素子であってかつＳｉＣ又はＧａＮ等のワイドバンドギャップ半導体であるＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。本実施形態では、各上アームスイッチＳＨ１～ＳＨ３は、それぞれ同一の構成であり、各下アームスイッチＳＬ１～ＳＬ３は、それぞれ同一の構成である。第１，第２，第３上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３には、ボディダイオードとしての第１，第２，第３上アームダイオードＤＨ１，ＤＨ２，ＤＨ３が内蔵され、第１，第２，第３下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３には、ボディダイオードとしての第１，第２，第３下アームダイオードＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３が内蔵されている。
制御装置３０は、デッドタイムを挟みつつ、第１～第３上アームスイッチＳＨ１～ＳＨ３の組と、第１～第３下アームスイッチＳＬ１～ＳＬ３の組とを交互にオン状態にする。本実施形態では、オン指令に基づく第１～第３上アームスイッチＳＨ１～ＳＨ３それぞれに対する充電処理が同時に開始され、オフ指令に基づく第１～第３上アームスイッチＳＨ１～ＳＨ３それぞれに対する放電処理が同時に開始される。また、オン指令に基づく第１～第３下アームスイッチＳＬ１～ＳＬ３それぞれに対する充電処理が同時に開始され、オフ指令に基づく第１～第３下アームスイッチＳＬ１～ＳＬ３それぞれに対する放電処理が同時に開始される。
上アーム駆動回路ＤｒＣＨは、各上アームスイッチＳＨ１～ＳＨ３を駆動する。下アーム駆動回路ＤｒＣＬは、各下アームスイッチＳＬ１～ＳＬ３を駆動する。
上アーム駆動回路ＤｒＣＨの上アーム制御部４０は、第３上アームスイッチＳＨ３に流れるドレイン電流又は第３上アームダイオードＤＨ３に流れる還流電流と相関を有する第３上アームセンス電圧ＶｓＨ３を取得する。また、上アーム制御部４０は、第１～第３上アームスイッチＳＨ１～ＳＨ３の端子間電圧Ｖｄｓを取得する。
下アーム駆動回路ＤｒＣＬの下アーム制御部５０は、第３下アームスイッチＳＬ３に流れるドレイン電流又は第３下アームダイオードＤＬ３に流れる還流電流と相関を有する第３下アームセンス電圧ＶｓＬ３を取得する。また、下アーム制御部５０は、第１～第３下アームスイッチＳＬ１～ＳＬ３の端子間電圧Ｖｄｓを取得する。
本実施形態では、第１～第３上アームスイッチＳＨ１～ＳＨ３の組及び第１～第３下アームスイッチＳＬ１～ＳＬ３の組のうち、オン指令に基づく充電処理によりオン状態とされている組を第１～第３自アームスイッチと称し、オフ指令に基づく放電処理によりオフ状態とされている組を第１～第３対向アームスイッチと称すこととする。また、第１～第３上アームセンス電圧ＶｓＨ１～ＶｓＨ３の組及び第１～第３下アームセンス電圧ＶｓＬ１～ＶｓＬ３の組のうち、対向アーム制御部により取得されるセンス電圧を第１～第３対向アーム電圧と称すこととする。
図２４に、対向アーム制御部により実行される第１，第２対向アームスイッチの駆動処理の手順を示す。この処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
ステップＳ９０では、指令判定フラグＦｏｓａが０であるか否かを判定する。指令判定フラグＦｏｓａは、１によって、自アーム制御部からの過電流異常発生時における第１～第３対向アームスイッチのオン指令が入力されていることを示し、０によってそのオン指令が入力されていないことを示す。
ステップＳ９０において肯定判定した場合には、ステップＳ９１に進み、制御装置３０から第１～第３対向アームスイッチのオフ指令が入力されているか否かを判定する。ステップＳ９１において否定判定した場合には、オン指令が入力されていると判定し、ステップＳ９２において、充電処理により第１～第３対向アームスイッチをオン状態にする。
ステップＳ９１においてオフ指令が入力されていると判定した場合には、ステップＳ９３に進み、自アーム制御部からの過電流異常発生時の第１～第３対向アームスイッチのオン指令が入力されているか否かを判定する。
ステップＳ９３において否定判定した場合には、ステップＳ９４に進み、放電処理により第１～第３対向アームスイッチをオフ状態にする。
ステップＳ９３において肯定判定した場合には、ステップＳ９５に進み、充電処理により第１～第３対向アームスイッチをオン状態に切り替える。本実施形態では、ステップＳ９５の処理において、第１～第３対向アームスイッチのゲート電圧Ｖｇｓを等しくしている。その後、ステップＳ９６では、指令判定フラグＦｏｓａを１にする。
ステップＳ９６の処理が完了した場合、又はステップＳ９０において指令判定フラグＦｏｓａが１であると判定した場合には、ステップＳ９７に進む。ステップＳ９７では、第１～第３対向アーム電圧Ｖｏｓ１～Ｖｏｓ３と、第１～第３対向アームスイッチの第１～第３端子間電圧Ｖｄｓ１～Ｖｄｓ３（ドレイン及びソース間電圧）とを取得する。
ステップＳ９８では、第１～第３対向アームスイッチのうち、消費電力が最大のスイッチと、消費電力が中間のスイッチと、消費電力が最小のスイッチとを特定する。第１対向アームスイッチの消費電力は、第１対向アーム電圧及び第１端子間電圧Ｖｄｓ１に基づいて把握でき、第２対向アームスイッチの消費電力は、第２対向アーム電圧及び第２端子間電圧Ｖｄｓ２に基づいて把握でき、第３対向アームスイッチの消費電力は、第３対向アーム電圧及び第３端子間電圧Ｖｄｓ３に基づいて把握できる。
そして、消費電力Ｗが最大のスイッチのゲート電圧Ｖｇｓを、消費電力が中間のスイッチのゲート電圧Ｖｇｓよりも低くし、消費電力Ｗが中間のスイッチのゲート電圧Ｖｇｓを、消費電力が最小のスイッチのゲート電圧Ｖｇｓよりも低くする。この際、第１～第３対向アームスイッチそれぞれのゲート電圧Ｖｇｓを閾値電圧Ｖｔｈ以上に維持する。
以上説明した本実施形態によれば、第１～第３対向アームスイッチの発熱量をバランスさせることができ、ひいては第１～第３対向アームスイッチの温度をバランスさせることができる。
＜その他の実施形態＞
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。
・インバータを構成する上，下アームスイッチの異常としては、過電流異常に限らず、例えば、過電圧異常又は過熱異常であってもよい。過電圧異常は、スイッチのドレイン及びソース間の電圧が所定電圧を超える異常である。例えば、上，下アーム制御部４０，５０は、スイッチのソース及びドレイン間の電圧を取得し、取得した電圧が所定電圧を超えたと判定した場合に過電圧異常が生じていると判定すればよい。また、過熱異常は、スイッチの温度が所定温度を超える異常である。例えば、上，下アーム制御部４０，５０は、スイッチの温度を取得し、取得した温度が例えば温度閾値Ｔαを超えたと判定した場合に過熱異常が生じていると判定すればよい。
・第５～第１１実施形態で説明した構成は、インバータの各アームが３つ以上のスイッチの並列接続体で構成されている場合においても適用できる。また、第１２実施形態で説明した構成は、インバータの各アームが４つ以上のスイッチの並列接続体で構成されている場合においても適用できる。
・上，下アームのうちいずれか一方が複数のスイッチの並列接続体で構成され、他方が１つのスイッチで構成されていてもよい。
・上記各実施形態では、上，下アームスイッチそれぞれに対応して上，下アーム駆動回路ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬが個別に設けられていたがこれに限らない。上，下アームスイッチに対して共通の駆動回路が設けられていてもよい。
・インバータの各アームを構成する複数のスイッチとしては、図１３又は図２３に示すように全てＭＯＳＦＥＴであることに限らない。例えば、複数のスイッチのうち、一部のスイッチがＭＯＳＦＥＴであり、残りのスイッチがＩＧＢＴであってもよい。この場合、ＩＧＢＴには、例えばフリーホイールダイオードが逆並列接続されていればよい。
・インバータの上，下アームスイッチのうち一方のスイッチのみがボディダイオードを有するスイッチであってもよい。この場合であっても、ボディダイオードを有するスイッチに還流電流が流れようとするときに、そのスイッチの発熱量を低減することはできる。
・図１、図１３又は図２３に示すインバータの各アームを構成するスイッチとしては、ＭＯＳＦＥＴに限らず、ボディダイオードを内蔵する他のスイッチであってもよい。
・電力変換器としては、インバータに限らず、例えば、昇圧機能及び降圧機能のうち少なくとも一方を備えるコンバータであってもよい。
ＳＨ，ＳＬ…上，下アームスイッチ、ＤＨ，ＤＬ…上，下アームダイオード、ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ…上，下アーム駆動回路、４０，５０…上，下アーム制御部。

Claims (14)

  1. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部と、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとする場合、前記自アームスイッチに異常が生じて、かつ、前記自アームスイッチのゲート電圧がその判定電圧を下回ったと判定したとき、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部と、を備えるスイッチの駆動回路。
  2. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部と、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとする場合、前記自アームスイッチに異常が生じて、かつ、前記自アームスイッチに流れる電流が減少し始めたと判定したとき、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部と、を備えるスイッチの駆動回路。
  3. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部と、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとする場合、前記自アームスイッチに異常が生じて、かつ、前記自アームスイッチがオフ状態に切り替えられた後、前記対向アームダイオードに流れる電流が増加し始めたと判定したとき、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部と、を備えるスイッチの駆動回路。
  4. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち少なくとも一方のスイッチが複数であり、複数の前記スイッチが互いに並列接続されており、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部を備え、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとし、
    前記自アームスイッチに異常が生じて、かつ、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうちいずれか一方であって並列接続された複数の前記スイッチに前記自アームスイッチが含まれて、かつ、前記自アームスイッチを含む複数の前記スイッチそれぞれのゲート電圧がその判定電圧を下回ったと判定した場合、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部を備えるスイッチの駆動回路。
  5. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち少なくとも一方のスイッチが複数であり、複数の前記スイッチが互いに並列接続されており、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部を備え、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとし、
    前記自アームスイッチに異常が生じて、かつ、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうちいずれか一方であって並列接続された複数の前記スイッチに前記自アームスイッチが含まれて、かつ、前記自アームスイッチを含む複数の前記スイッチそれぞれに流れる電流の合計値が減少し始めたと判定した場合、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部を備えるスイッチの駆動回路。
  6. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち少なくとも一方のスイッチが複数であり、複数の前記スイッチが互いに並列接続されており、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部を備え、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとし、
    前記自アームスイッチに異常が生じて、かつ、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうちいずれか一方であって並列接続された複数の前記スイッチに前記自アームスイッチが含まれて、かつ、前記対向アームダイオードに流れる還流電流が増加し始めたと判定した場合、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部を備えるスイッチの駆動回路。
  7. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち少なくとも一方のスイッチが複数であり、複数の前記スイッチが互いに並列接続されており、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部を備え、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとし、
    前記自アームスイッチに異常が生じて、かつ、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうちいずれか一方であって並列接続された複数の前記スイッチに前記自アームスイッチが含まれて、かつ、前記自アームスイッチを含む複数の前記スイッチそれぞれの端子間電圧が、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの直列接続体に印加される入力電圧に到達したと判定した場合、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部を備えるスイッチの駆動回路。
  8. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち少なくとも一方のスイッチが複数であり、複数の前記スイッチが互いに並列接続されており、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部を備え、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとし、
    前記自アームスイッチに異常が生じて、かつ、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち一方であって並列接続された複数の前記スイッチに前記自アームスイッチが含まれて、かつ、前記対向アームスイッチの端子間電圧が低下し始めたと判定した場合、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部を備えるスイッチの駆動回路。
  9. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち少なくとも一方のスイッチが複数であり、複数の前記スイッチが互いに並列接続されており、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部を備え、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとし、
    前記自アームスイッチに異常が生じて、かつ、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち一方であって並列接続された複数の前記スイッチが前記対向アームスイッチである場合、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、複数の前記対向アームスイッチのうち少なくとも１つをオン状態に切り替える保護駆動部を備えるスイッチの駆動回路。
  10. 前記保護駆動部は、オン状態に切り替えられた前記対向アームスイッチが複数の場合、複数の前記対向アームスイッチのうち、温度が最も低い対向アームスイッチのゲート電圧を上昇させ、温度が最も高い対向アームスイッチのゲート電圧を低下させる請求項９に記載のスイッチの駆動回路。
  11. 前記保護駆動部は、オン状態に切り替えられた前記対向アームスイッチが複数の場合、複数の前記対向アームスイッチのうち、流れる電流が最も小さい対向アームスイッチのゲート電圧を上昇させ、流れる電流が最も大きい対向アームスイッチのゲート電圧を低下させる請求項９に記載のスイッチの駆動回路。
  12. 前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち少なくとも一方のスイッチが３つ以上であり、それら前記スイッチが互いに並列接続されており、
    前記保護駆動部は、オン状態に切り替えられた前記対向アームスイッチが３つ以上の場合、オン状態に切り替えられた前記対向アームスイッチのうち、電流が流れることに伴う電力損失が最も小さい対向アームスイッチのゲート電圧を上昇させ、前記電力損失が最も大きい対向アームスイッチのゲート電圧を低下させる請求項９に記載のスイッチの駆動回路。
  13. 前記保護駆動部は、複数の前記対向アームスイッチのうち、温度がその閾値以下の対向アームスイッチのみをオン状態に切り替える請求項９～１２のいずれか１項に記載のスイッチの駆動回路。
  14. 直列接続された上アームスイッチ（ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２）及び下アームスイッチ（ＳＬ，ＳＬ１，ＳＬ２）を駆動するスイッチの駆動回路（ＤｒＣＨ，ＤｒＣＬ）において、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチを交互にオン状態とする主駆動部を備え、
    前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうち、前記主駆動部によりオン状態とされているスイッチを自アームスイッチとし、前記主駆動部によりオフ状態とされているスイッチを対向アームスイッチとし、前記対向アームスイッチに逆並列接続されたボディダイオードを対向アームダイオードとし、
    前記自アームスイッチに異常が生じた場合、前記自アームスイッチをオフ状態に切り替え、前記主駆動部により前記対向アームスイッチがオン状態に切り替えられるときにおける前記対向アームスイッチのゲート電圧よりも高いゲート電圧を前記対向アームスイッチのゲートに印加することにより前記対向アームスイッチをオン状態に切り替える保護駆動部を備えるスイッチの駆動回路。
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