(FPGA)来实现。半导体控制器50的各种功能也可以由多个ECU以协作方式来实现。
[0034]基本上可以使用任何方法来控制DC/DC转换器20。典型地，该半导体控制器50根据逆变器30的操作(电力运行或再生)来控制DC/DC转换器20。例如，在电力运行期间，半导体控制器50只切换DC/DC转换器20的下臂的开关元件Q24的开/关(0N/0FF)(以下臂进行的单臂驱动)以对电池10的电压进行升压并输出升压后的电压到逆变器30侧。在这种情况下，可以通过脉冲宽度调制(P丽)来控制下臂的开关元件Q24。此外，在再生过程中，只切换DC/DC转换器20的上臂的开关元件Q22(以上臂进行的单臂驱动)的0N/0FF，使得逆变器30侧的电压降低，并且降低的电压输出到电池10侧。在此情况下，可以通过PffM来控制上臂的开关元件Q22。此外，当电抗器LI中流动的电流穿过0(在零交叉时间)时，半导体控制器50可以相反相位上对两个开关元件Q22、Q24进行0N/0FF驱动(双臂驱动)。
[0035]基本上可以使用任何方法来控制逆变器30。典型地，半导体控制器50对与U相相关的两个开关元件Ql、Q2进行ON/OFF驱动，对与V相相关的两个开关元件Q3、Q4进行ON/OFF驱动，并且对与W相相关的两个开关元件Q5、Q6进行0N/0FF驱动，以使得在各相的线圈中流动的相电流具有相位上移位120°的正弦波形。
[0036]水温传感器60和元件温度传感器62被连接到半导体控制器50。
[0037]水温传感器60检测冷却逆变器30的冷却剂的温度。该冷却剂可以是油、水或空气，且典型地是水(例如，长效冷却剂(LLC))。在本实例中，冷却剂以示例方式被假设为水。
[0038]元件温度传感器62检测构成逆变器30的开关元件Ql至Q6的温度。元件温度传感器62可以是合并到开关元件Ql至Q6的每个中的传感器。元件温度传感器62可以包括检测二极管Dl到D6的每个的温度的元件温度传感器。
[0039]图2是示出逆变器30的冷却结构2的剖视图。逆变器30可以具有任何冷却结构，其中一个例子是在图2所示的配置。图2示出开关元件Ql的一部分，但相同的配置也可以用于其他开关元件Q2至Q6。逆变器30的冷却结构2的垂直方向根据逆变器30的冷却结构2的安装状态而不同，但在下文中，为方便起见，其中开关元件Ql相对于散热器78而所在的一侧(在图2中的上侧)作为上侧。
[0040]在图2中所示的示例中，逆变器30的冷却结构2包括冷却器70、热沉(heat sink)72、绝缘构件76和散热器(heat spreader)78。
[0041]冷却器70形成冷却剂流动路径。在冷却剂流动路径中可以设置热交换器或者栗(图中未示出)。另外，水温传感器60设置在冷却剂流动路径中。水温传感器60可以布置在冷却器70之内的冷却剂流动路径的任意位置。例如，水温传感器60可以设置在冷却剂流动路径中逆变器30相应的流路部分的上游(例如，在热交换器和逆变器30相应的流路部分之间)。除逆变器30之外，冷却剂流动路径也可以冷却其他发热部件。
[0042]冷却器70被布置成与热沉72的散热片72a接触。其结果是，冷却器70中循环的冷却剂可以从热沉72接收热量。冷却器70也可以构造成形成与热沉72的散热片72a协作的水路径。在这种情况下，冷却剂在热沉72的散热片72a之间通过，并且从热沉72接收热量。散热片72a的数量和布置形式并没有限制。散热片72a可以布置为锯齿图案的柱形散热片或布置为直散热片。
[0043]热沉72由具有良好的导热性的材料形成，例如，由诸如铝等金属制成。如上所述，热沉72在下表面侧上设置有散热片72a。
[0044]绝缘构件76由具有良好导热性的绝缘材料形成，例如，由氮化招形成。绝缘构件76也可以由树脂粘合剂或树脂片形成。例如，它可以由包括作为填充物的氧化铝的树脂形成。
[0045]散热器78是吸收和扩散由开关元件Ql产生的热量的构件。散热器78由具有优良的热扩散能力的金属形成，例如，铜或铝。散热器78的上表面侧(与开关元件Ql的接触侧)可以被镀(例如，镀镍)以增加焊料的润湿能力。
[0046]开关元件Ql通过散热器78顶部的焊料80而被接合。二极管Dl可以与开关元件Ql—起被安装在散热器78上。在这种情况下，冷却器70冷却开关元件Ql和二极管Dl 二者。
[0047]冷却器70、热沉72和绝缘构件76也可以与其他开关元件Q2至Q6—起使用、或与其它开关元件Q2至Q6中的一些一起使用、或只与开关元件Ql和二极管Dl—起使用。
[0048]图3是示出由半导体控制器50执行的处理的示例的流程图。例如，图3所示的处理可以在逆变器30的操作期间以预定的时段间隔被执行。这里，开关元件Ql相关的处理是以示例的方式被描述的。可以对其它开关元件Q2至Q6独立地执行相同的处理(另外，步骤300的处理可以是共同的)
[0049]在步骤300中，根据来自水温传感器60的最新信息来检测当前水温Tw。
[0050]在步骤302中，根据来自元件温度传感器62的关于开关元件Ql的最新信息来检测开关元件Ql的当前元件温度Ts。
[0051]在步骤304中，判定开关元件Ql相对于冷却剂温度的温度增高量(S卩，元件温度Ts和水温Tw之差Ts-Tw)是否已经超过预定阈值Tthl。预定阈值Tthl对应于可以由当开关元件Ql由于热应力而破裂时(出现裂缝或开关元件与焊料80分离)开关元件Ql的温度增高量(元件温度Ts和水温Tw之差)所呈现的范围的下限值。该预定阈值Tthl可以实验地或分析地来确定。在这种情况下，可以设置每个水温的预定阈值Tthl(或预定的水温范围)。可替代地，预定阈值!'似可以简单地具有恒定值。因此，无论水温或元件温度如何，预定阈值Tthl可以是恒定的。然而，设定预定阈值Tthl设定为使得元件温度1不超过开关元件Ql的耐热温度。因此，当满足(水温Tw+预定阈值Tthl)>(耐热温度)的条件时，预定阈值Tthl可以对应于由从耐热温度减去水温Tw而得到的值(或通过进一步减去预定余量所获得的值)。耐热温度对应于开关元件Ql热破裂的上限温度，并且可以使用设计值。
[0052]当元件温度Ts和水温Tw之差超过了步骤304中的预定阈值TthJt，处理前进到步骤306，否则，处理前进到步骤308。
[0053]在步骤306中，限制逆变器30的操作，使得元件温度Ts和水温Tw之差不超过预定阈值Tthl。其中，当前已经限制逆变器30的操作，保持限制状态，并且本阶段的处理就此结束。
[0054]在步骤306中可以采用任何用于限制逆变器30的操作的方法。对逆变器30的操作的限制可以通过限制逆变器30的输出来实现。例如，对逆变器30的输出的限制可以通过根据加速器下压量和车速校正所确定的要求转矩来实现(在降低的方向上校正)。在降低的方向上的校正可以相对于要求转矩或相对于根据要求转矩得出的另一个控制值(例如，目标电压值、目标电流值以及目标占空比)来执行。此外，逆变器30的输出的限制也可通过校正(在降低的方向上校正)要求转矩的上限值或基于要求转矩的控制值的上限值(上限防护值)来实现。队逆变器30的操作的限制也可以通过校正(在降低的方向校正)占空控制的载波频率实现。此外，对逆变器30的操作的限制可以以逐步的方式来执行。例如，在该元件温度Ts和水温之差超过预定阈值Tthl，但元件温度Ts并未接近耐热温度的情况下，对逆变器30的操作的限制可通过校正(在降低的方向校正)占空控制的载波频率来实现，并且在该元件温度Ts和水温之差超过预定阈值Tthl，且元件温度Ts接近耐热温度的情况下，则对逆变器30操作的限制可以通过控制逆变器30的输出来实现。此外，对逆变器30的输出的限制的程度(逆变器30输出降低的量或逆变器30的输出的降低率)可以根据该元件温度Ts与水温之间的差或根据元件温度Ts而改变。例如，对逆变器30的操作的限制的程度可以随着元件温度Ts和水温之差的增加而提高。在这种情况下，可以准备对应于预定阈值Tthl的多个阈值，并且对逆变器30的操作的限制的程度可以多段改变。可选地，当元件温度1接近耐热温度时，限制的程度可以随着元件温度Ts接近耐热温度而提高。
[0055]在步骤308中，解除对逆变器30的操作的限制。因此，在先前时段被执行或维持的步骤306中的操作限制被解除。其中，当逆变器30的操作在当前时间未被限制时，保持非限制状态，并就此结束本时段的处理。
[0056]由于上述处理涉及开关元件Ql，步骤306中对逆变器30的操作的限制可仅对与开关元件Ql相关的臂来执行，或者可以对整个逆变器30来执行。
[0057]在图3所