驱动装置及开关电路的控制方法_2

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40本身也可以是微型计算机。
[0037]驱动控制电路30对二极管11的通电状态进行监视,并在二极管11的通电未被检测出的情况下允许上桥臂10导通,而在二极管11的通电被检测出的情况下禁止上桥臂10导通。通过该控制,从而在预定电流值以上的电流流过二极管11的期间内,即使向驱动电路34输入要求上桥臂10的导通的指令信号SI,也能够防止驱动电路34将上桥臂10的状态从断开切换为导通。
[0038]同样,驱动控制电路40对二极管21的通电状态进行监视,并在二极管21的通电未被检测出的情况下允许下桥臂20导通,而在二极管21的通电被检测出的情况下禁止下桥臂20导通。通过该控制,从而在预定电流值以上的电流流过二极管21的期间内,即使向驱动电路44输入要求下桥臂20的导通的指令信号S2,也能够防止驱动电路44将下桥臂20的状态从断开切换为导通。
[0039]图2A、2B为表示通过指令信号S1、S2而在上桥臂10和下桥臂20这两臂均为断开的期间(死区时间)内流过桥臂电路50的电流的图。在死区时间内,将会产生流过二极管11的续流电流Il和流过二极管21的续流电流12中的任意一个。Vcel表示上桥臂10的集电极C与发射极E之间的电压,Vce2表示下桥臂20的集电极C与发射极E之间的电压。VFl表示二极管11的正向正向电压,VF2表示二极管21的正向正向电压。
[0040]在死区时间中,二极管11的通电时的电压Vcel(参照图2A)通过流动有续流电流Il而变为与正向电压VFl(在将上桥臂10的发射极E设为基准电位O时,为-VF1)相等。另一方面,在死区时间中,二极管11的非通电时的电压Vcel(参照图2B)通过流动有续流电流12而变为与电源电压VH相等。另外,严格地说,虽然二极管11的非通电时的电压Vcel为从电源电压VH减去正向电压VF2所得到的电压,但由于电源电压VH与正向电压VF2相比而足够大,因此非通电时的电压Vcel等于电源电压VH。
[0041]如此,二极管11的通电时的电压Vcel与二极管11的非通电时的电压Vcel的电压差较大。而且,无论流过二极管11的电流的电流值的大小如何,只要二极管11进行通电,则死区时间中的电压Vcel就会变为等于-VF1,而只要二极管11未进行通电,则死区时间中的电压Vcel就会变为等于VH。
[0042]着眼于这几点,驱动控制电路30通过对死区时间中的电压Vcel高于还是低于预定值进行检测,从而对二极管11的通电的有无进行检测,进而对是否允许驱动电路34将上桥臂10导通进行判断。
[0043]即使续流电流I1、12的电流值较小,二极管11的通电时与非通电时的电压Vcel的电压差也如上述那样而较大。因此,通过对死区时间中的电压Vcel进行检测从而对二极管11的通电有无进行检测,因而二极管11的通电有无的检测精度不易下降。其结果为,能够提高是否允许上桥臂10的导通的判断精度,并且例如能够防止尽管二极管11处于通电中但错误地允许上桥臂10的导通的情况。
[0044]尤其是,在上桥臂10为二极管内置IGBT的情况下,当上桥臂10在电流流过二极管11的期间内导通时,二极管11的正向电压VFl增加,从而使二极管11的正向损失增大。然而,驱动控制电路30对死区时间中的电压Vcel进行监视,并在二极管11的通电被检测出的情况下禁止上桥臂10的导通。因此,无论续流电流11、12的电流值的大小如何,即使续流电流I1、12的电流值较小,也能够对二极管11的正向损失的增大进行抑制。其结果为,例如,能够降低具备驱动装置I的电子控制装置的消耗电力,而且,能够有助于改善搭载有该电子控制装置的车辆的耗油率。
[0045]同样,在死区时间中,二极管21的通电时的电压Vce2通过(参照图2B)流动有续流电流12而变为与正向电压VF2 (在将下桥臂20的发射极E设为O时,为-VF2)相等。另一方面,在死区时间中,二极管21的非通电时的电压Vce2通过(参照图2A)流动有续流电流Il而变为与电源电压VH相等。另外,严格而言,虽然二极管21的非通电时的电压Vce2为从电源电压VH减去正向电压VFl所得到的电压,但由于电源电压VH与正向电压VFl相比而足够大,因此设为与电源电压VH相等。
[0046]如此,二极管21的通电时的电压Vce2与二极管21的非通电时的电压Vce2的电压差较大。而且,无论流过二极管21的电流的电流值的大小如何,只要二极管21进行通电,则死区时间中的电压Vce2就会变为与-VF2相等,而只要二极管21未进行通电,则死区时间中的电压Vce2就会变为与VH相等。
[0047]着眼于这几点,驱动控制电路40通过对死区时间中的电压Vce2高于还是低于预定值进行检测,从而对二极管21的通电的有无进行检测,进而对是否允许驱动电路44使下桥臂20导通进行判断。
[0048]即使续流电流11、12的电流值比较小,二极管21的通电时与非通电时的电压Vce2的电压差也会如上述那样而较大。因此,通过对死区时间中的电压Vce2进行监视从而对二极管21的通电有无进行检测,从而二极管21的通电有无的检测精度不易下降。其结果为,能够提高是否允许下桥臂20的导通的判断精度,并且例如能够防止尽管二极管21处于通电中但仍错误地允许下桥臂20的导通的情况。
[0049]尤其是,在下桥臂20为二极管内置IGBT的情况下,当下桥臂20在电流流过二极管21的期间内导通时,二极管21的正向电压VF2增加,从而使二极管21的正向损失增大。然而,驱动控制电路40对死区时间中的电压Vce2进行监视,并且在二极管21的通电被检测出的情况下禁止下桥臂20的导通。因此,无论续流电流11、12的电流值的大小如何,即使续流电流11、12的电流值较小,也能够对二极管21的正向损失的增大进行抑制。其结果为,例如,能够降低具备驱动装置I的电子控制装置的消耗电力,而且,能够有助于改善搭载有该电子控制装置的车辆的耗油率。
[0050]如果不限定于死区时间内,则晶体管的集电极-发射极之间的电压Vce在二极管通电时成为_VF(例如,-1V),而在二极管非通电时成为晶体管的导通电压Von(例如,IV)或电源电压VH(例如,600V)。S卩,电压Vce成为三种电压值。尤其是,由于-VF与Von的电压差较为微小,因此难以准确地对两者进行检测。然而,在本发明的实施方式中,由于通过将电压Vce的监视期间限定为死区时间,从而使电压Vce为二极管通电时的-VF与二极管非通电时的VH中的任意一个,因此,能够通过较大的电压变化的检测来对二极管的通电状态进行判断。
[0051]在图1中,驱动控制电路30具备比较器31以作为对上桥臂10的集电极C与发射极E之间的电压Vcel进行检测的电压检测部。比较器31为始终对上桥臂10的电压Vcel进行监视的监视电路,并输出根据电压Vcel的大小而变化的电压检测信号S5。比较器31具有与上桥臂10的集电极C连接的非反相输入部、和经由阈值电压生成部32而与上桥臂10的发射极E连接的反相输入部。阈值电压生成部32为生成固定的阈值电压Vthl并向比较器31的反相输入部施加的电路。阈值电压生成部32例如通过电阻分压电路而生成阈值电压Vthl。阈值电压Vthl被设定为“-VF1 < Vthl < VH”的电压范围内的电压值。
[0052]比较器31在电压Vcel小于阈值电压Vthl时输出低电位的电压检测信号S5。尤其是在死区时间中二极管11进行通电时,电压Vcel变为与小于阈值电压Vthl的-VFl相等,因此,比较器31输出低电位的电压检测信号S5。相反,在电压Vcel大于阈值电压Vthl时,比较器31输出高电位的电压检测信号S5。尤其是,在死区时间中二极管11未进行通电时,电压Vcel变为与大于阈值电压Vthl的VH相等,因此,比较器31输出高电位的电压检测信号S5。
[0053]同样,驱动控制电路40具备比较器41以作为对下桥臂20的集电极C与发射极E之间的电压Vce2进行检测的电压检测部。比较器41为始终对下桥臂20的电压Vce2进行监视的监视电路,并输出根据电压Vce2的大小而变化的电压检测信号S6。比较器41具有与下桥臂20的集电极C连接的非反相输入部、和经由阈值电压生成部42而与下桥臂20的发射极E连接的反相输入部。阈值电压生成部42为生成固定的阈值电压Vth2并向比较器41的反相输入部施加的电路。阈值电压生成部42例如通过电阻分压电路而生成阈值电压Vth20阈值电压Vth2被设定为“-VF2 < Vth2 < VH”的电压范围内的电压值。
[0054]比较器41在电压Vce2小于阈值电压Vth2时输出低电位的电压检测信号S6。尤其在死区时间中二极管21处于通电时,电压V
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