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公開番号2020182357
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201105
出願番号2019085996
出願日20190426
発明の名称制御装置
出願人株式会社オートネットワーク技術研究所,住友電装株式会社,住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02H 7/20 20060101AFI20201009BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】開閉制御対象の車載装置にコンデンサが接続されている場合において、コンデンサを効率的に放電させ、半導体スイッチの故障の有無を短時間で判定することができる制御装置を提供する。
【解決手段】車両用の制御装置は、半導体スイッチを備え、半導体スイッチのオンオフを制御することによって、半導体スイッチの一端部に接続されるコンデンサと、半導体スイッチの他端部に接続される車載バッテリとの間を開閉する。制御装置は、半導体スイッチに、半導体スイッチをオンにする駆動電圧を印加するための配線と、配線を短絡させ、半導体スイッチをオフにするための駆動スイッチと、アノードが一端部に接続され、カソードが配線に接続されたツェナーダイオードと、一端部の電圧を検出する電圧検出部と、駆動スイッチをオフからオンに制御し、検出された電圧と、閾値とを比較することによって、半導体スイッチの故障の有無を判定する制御部とを備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
半導体スイッチを有するスイッチング回路を備え、該スイッチング回路のオンオフを制御することによって、前記スイッチング回路の一端部に接続されるコンデンサを有する車載装置と、前記スイッチング回路の他端部に接続される車載バッテリとの間を開閉する車両用の制御装置であって、
前記半導体スイッチをオンにする駆動電圧を、該半導体スイッチのゲートに印加するための配線と、
該配線を短絡させ、前記半導体スイッチをオフにするための駆動スイッチと、
アノードが前記一端部に接続され、カソードが前記配線に接続されたツェナーダイオードと、
前記一端部の電圧を検出する電圧検出部と、
前記駆動スイッチをオフからオンに制御し、前記電圧検出部によって検出された電圧と、所定の閾値とを比較することによって、前記スイッチング回路の故障の有無を判定する制御部と
を備える制御装置。
続きを表示(約 380 文字)【請求項2】
前記電圧検出部は、
前記スイッチング回路の前記一端部の電圧を分圧する分圧抵抗を備える
請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
前記スイッチング回路の前記一端部を接地するための放電スイッチを備え、
前記制御部は、
前記駆動スイッチ及び前記放電スイッチをオフからオンに制御する
請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記配線に電気抵抗器を備える
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項5】
前記スイッチング回路は並列接続された複数の前記半導体スイッチを有し、
前記複数の半導体スイッチそれぞれに設けられた複数の前記ツェナーダイオード及び複数の前記電気抵抗器を備える
請求項4に記載の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、制御装置に関する。
続きを表示(約 11,000 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、負荷に供給する大電流を制御する半導体スイッチを含むスイッチング回路において、半導体スイッチに故障診断ユニットを設けてなる車両用制御装置が開示されている。故障診断ユニットは半導体スイッチに入力されるオンオフ制御信号と、半導体スイッチの出力レベルとの整合性を判断することによって、半導体スイッチの動作不良の有無を診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2005−39385号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に係る車両用制御装置においては、開閉制御対象である車載装置の回路にコンデンサが接続されている場合、当該コンデンサの容量が大きいと、コンデンサの放電に時間を要し、スイッチング回路の故障診断に時間を要するという技術的問題がある。
例えば、コンデンサを有するスタータと、車載バッテリとの間をスイッチング回路によって開閉するように構成した場合、オン状態にあるスイッチング回路がオフになってもコンデンサが放電され、電圧が低下するまでに時間がかかり、結果としてスイッチング回路が正常に動作しているか否かの診断に時間を要することになる。
【0005】
本開示の目的は、開閉制御対象である車載装置のコンデンサが接続されている場合において、コンデンサを効率的に放電させ、スイッチング回路の故障の有無を短時間で判定することができる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本態様に係る制御装置は、半導体スイッチを有するスイッチング回路を備え、該スイッチング回路のオンオフを制御することによって、前記スイッチング回路の一端部に接続されるコンデンサを有する車載装置と、前記スイッチング回路の他端部に接続される車載バッテリとの間を開閉する車両用の制御装置であって、前記半導体スイッチをオンにする駆動電圧を、該半導体スイッチのゲートに印加するための配線と、該配線を短絡させ、前記半導体スイッチをオフにするための駆動スイッチと、アノードが前記一端部に接続され、カソードが前記配線に接続されたツェナーダイオードと、前記一端部の電圧を検出する電圧検出部と、前記駆動スイッチをオフからオンに制御し、前記電圧検出部によって検出された電圧と、所定の閾値とを比較することによって、前記スイッチング回路の故障の有無を判定する制御部とを備える。
【発明の効果】
【0007】
上記によれば、開閉制御対象である車載装置のコンデンサが接続されている場合において、コンデンサを効率的に放電させ、スイッチング回路の故障の有無を短時間で判定することができる制御装置を提供することが可能となる。
【0008】
なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える制御部として実現することができるだけでなく、上記の通り、かかる特徴的な処理をステップとする制御方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、制御装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、制御装置を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は実施形態1に係る車両用電流制御システムの構成例を説明する回路ブロック図である。
図2は実施形態1に係る制御装置の構成例を示すブロック図である。
図3は故障判定方法を示す説明図である。
図4は故障判定方法を示す説明図である。
図5はショート故障の診断方法を示すタイミングチャートである。
図6は比較例に係る制御装置の構成例を示すブロック図である。
図7は実施形態1に係る制御装置の効果を示すタイミングチャートである。
図8は実施形態2に係る制御装置の構成例を示すブロック図である。
図9は実施形態3に係る制御装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【0011】
(1)本態様に係る制御装置は、半導体スイッチを有するスイッチング回路を備え、該スイッチング回路のオンオフを制御することによって、前記スイッチング回路の一端部に接続されるコンデンサを有する車載装置と、前記スイッチング回路の他端部に接続される車載バッテリとの間を開閉する車両用の制御装置であって、前記半導体スイッチをオンにする駆動電圧を、該半導体スイッチのゲートに印加するための配線と、該配線を短絡させ、前記半導体スイッチをオフにするための駆動スイッチと、アノードが前記一端部に接続され、カソードが前記配線に接続されたツェナーダイオードと、前記一端部の電圧を検出する電圧検出部と、前記駆動スイッチをオフからオンに制御し、前記電圧検出部によって検出された電圧と、所定の閾値とを比較することによって、前記スイッチング回路の故障の有無を判定する制御部とを備える。
【0012】
本態様によれば、制御部は、車載バッテリによって充電されたコンデンサを完全に放電させるために要する時間よりも短い時間でスイッチング回路の故障の有無を判定することができる。
スイッチング回路の故障の有無を判断する際、制御部は、駆動スイッチをオフからオンに制御する。駆動スイッチがオフの場合、半導体スイッチはオンである(図3参照)。駆動スイッチがオンの場合、半導体スイッチはオフである(図4参照)。スイッチング回路がオンのとき、コンデンサと車載バッテリとが接続され、コンデンサは充電された状態になっている。上記駆動スイッチの制御により、スイッチング回路が正常にオフになった場合、コンデンサは車載バッテリから切断され、コンデンサは放電を開始する(図4参照)。
コンデンサが放電し、スイッチング回路の一端部の電圧が基準電位に低下した場合、スイッチング回路は正常にオンからオフに制御されたと判断できる。
特に本態様によれば、コンデンサに蓄積された電荷は、ツェナーダイオード、配線及び駆動スイッチを通じて放電される。従って、コンデンサが自然に放電される場合に比べて、より短時間でコンデンサを放電させることができる。よって、制御部は、スイッチング回路の故障の有無を短時間で判定することができる。
また、本態様は、半導体スイッチの駆動回路を構成している配線と、半導体スイッチの保護用のツェナーダイオードと、半導体スイッチ駆動用の駆動スイッチとを、放電回路として流用する構成である。つまり、駆動回路はコンデンサの放電機能を兼ね備える。従って、本態様に係る制御装置は、部品点数の増加を抑えつつ、コンデンサを効率的に放電させ、スイッチング回路の故障の有無を短時間で判定することができる。
更に、駆動スイッチをオフからオンに制御させる制御は、半導体スイッチをオンからオフに切り替える制御であると同時に、コンデンサの放電を開始させる制御でもある。従って、制御回路は、駆動スイッチに対する制御のみで、半導体スイッチの制御と、コンデンサの放電を制御することができる。
【0013】
(2)前記電圧検出部は、前記スイッチング回路の前記一端部の電圧を分圧する分圧抵抗を備える構成が好ましい。
【0014】
本態様によれば、スイッチング回路が正常にオフになった場合、コンデンサは車載バッテリから切断され、コンデンサに蓄積された電荷は、更に電圧検出用の分圧抵抗を通じて放電される。従って、より短時間でコンデンサを放電させることができる。よって、制御部は、スイッチング回路の故障の有無を短時間で判定することができる。
【0015】
(3)前記スイッチング回路の前記一端部を接地するための放電スイッチを備え、前記制御部は、前記駆動スイッチ及び前記放電スイッチをオフからオンに制御する構成が好ましい。
【0016】
本態様によれば、スイッチング回路が正常にオフになった場合、コンデンサは車載バッテリから切断され、コンデンサに蓄積された電荷は、更に放電スイッチを通じて放電される。従って、より短時間でコンデンサを放電させることができる。よって、制御部は、スイッチング回路の故障の有無を短時間で判定することができる。
【0017】
(4)前記配線に電気抵抗器を備える構成が好ましい。
【0018】
本態様によれば、上記電気抵抗器によって、外部から制御部へ回り込むサージ電圧及びサージ電流を低減させることができる。
【0019】
(5)前記スイッチング回路は並列接続された複数の前記半導体スイッチを有し、前記複数の半導体スイッチそれぞれに設けられた複数の前記ツェナーダイオード及び複数の前記電気抵抗器を備える構成が好ましい。
【0020】
本態様によれば、スイッチング回路は並列接続された複数の半導体スイッチを有する。このため、制御装置は、一つの半導体スイッチでは制御できない大電流が流れる回路を開閉することができる。
また、複数の半導体スイッチそれぞれにツェナーダイオードが設けられている。コンデンサに蓄積された電荷は、複数のツェナーダイオード、配線及び駆動スイッチを通じて放電される。従って、より短時間でコンデンサを放電させることができる。よって、制御部は、スイッチング回路の故障の有無を短時間で判定することができる。
更に、複数の半導体スイッチそれぞれに電気抵抗器が設けられている。従って、外部から制御部へ回り込むサージ電圧及びサージ電流をより効果的に低減させることができる。各半導体スイッチに設けられる電気抵抗器を小型化することができる。
【0021】
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る制御装置を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0022】
以下、本開示をその実施形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
(実施形態1)
図1は実施形態1に係る車両用電流制御システムの構成例を説明する回路ブロック図である。実施形態1に係る車両用電流制御システムは、車両用の制御装置1と、スタータ・ジェネレータ(車載装置)2と、車載バッテリ3と、負荷4とを備える。制御装置1は、制御部10と、スイッチング回路11と、駆動回路12と、電圧検出部13とを備える。スイッチング回路11の一端部には第1端子1aが接続され、スイッチング回路11の他端部には第2端子1bが接続されている。第1端子1aはスタータ・ジェネレータ2の一端部に接続され、スタータ・ジェネレータ2の他端部は接地されている。スタータ・ジェネレータ2は、車両のエンジンを始動させるスタータ機能に加え、発電機能を有し、エンジン始動用のモータ21と、コンデンサ22とを備える。コンデンサ22の一端部は第1端子1aに接続され、コンデンサ22の他端は接地されている。第2端子1bには、車載バッテリ3の正極が接続され、車載バッテリ3の負極は接地されている。また、第2端子1bには、負荷4の一端部が接続され、負荷4の他端部は接地されている。負荷4は、車内灯、エアコンディショナー、カーナビゲーション装置等の車載機器である。
【0023】
このように構成された車両用電流制御システムでは、制御装置1を介してスタータ・ジェネレータ2が車載バッテリ3及び負荷4に接続される。制御装置1は、スタータ・ジェネレータ2と、車載バッテリ3との間を開閉する。
車両のエンジンが動作し、スタータ・ジェネレータ2が発電を行っている場合、コンデンサ22を含むスタータ・ジェネレータ2と、車載バッテリ3とが接続される。スタータ・ジェネレータ2の発電によって車載バッテリ3及びコンデンサ22は充電される。スタータ・ジェネレータ2が発電していないときも、コンデンサ22及び車載バッテリ3が接続されている状態にある場合、コンデンサ22は車載バッテリ3によって充電される。
車両のエンジンが停止した場合、制御装置1は回路を開き、スタータ・ジェネレータ2と、車載バッテリ3とを切断する。この状態でエンジンを始動する場合、スタータ・ジェネレータ2に接続された図示しないスタータ用バッテリによってモータ21が駆動し、エンジンが始動される。モータ21の駆動には大きな電力が必要であるが、スタータ・ジェネレータ2と、車載バッテリ3及び負荷4は切断されているため、負荷4側の電圧が低下する等の不具合を避けることができる。エンジンが始動すると、制御装置1は回路を閉じ、スタータ・ジェネレータ2と、車載バッテリ3とが接続される。
【0024】
図2は実施形態1に係る制御装置1の構成例を示すブロック図である。制御装置1の構成例を示すブロック図である。スイッチング回路11は少なくとも一つの半導体スイッチ11aを有する。半導体スイッチ11aは、例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等を用いるとよい。以下、半導体スイッチ11aがNチャンネル型のMOSFETであるとして説明する。半導体スイッチ11aのドレインは第2端子1bに接続され、ソースは第1端子1aに接続されている。
【0025】
駆動回路12は、半導体スイッチ11aをオンオフさせるための駆動回路12であり、当該駆動回路12の動作は制御部10によって制御される。駆動回路12は、駆動電源12aと、配線12bと、第1電気抵抗器12cと、第2電気抵抗器12dと、駆動スイッチ12eと、ツェナーダイオード12fとを備える。
駆動電源12aは、半導体スイッチ11aをオンオフ駆動させるための駆動電圧を出力する。駆動電源12aは、配線12bと、直列接続された第1電気抵抗器12c及び第2電気抵抗器12dとを介して半導体スイッチ11aのゲートに接続されている。配線12bは駆動電源12aと、半導体スイッチ11aのゲートを接続するための導電線である。詳細には、第1電気抵抗器12cの一端は配線12bを通じて駆動電源12aの正極端子に接続され、第1電気抵抗器12cの他端は第2電気抵抗器12dの一端に接続されている。第2電気抵抗器12dの他端は配線12bを通じて半導体スイッチ11aのゲートに接続されている。なお、第2電気抵抗器12dは、例えば、対サージ用の電気抵抗器である。
駆動スイッチ12eは半導体スイッチ11aをオンオフ制御するためのスイッチである。駆動スイッチ12eは例えばトランジスタスイッチである。駆動スイッチ12eの一端は接地され、他端は配線12bを通じて第1電気抵抗器12cの他端と、第2電気抵抗器12dの一端とに接続されている。
【0026】
制御部10からローレベルの信号が駆動スイッチ12eに出力されると、駆動スイッチ12eはオフになる。駆動スイッチ12eがオフの場合、駆動電源12aの駆動電圧が配線12bを通じて半導体スイッチ11aのゲートに印加され、半導体スイッチ11aはオンになる(図3参照)。
制御部10からハイレベルの信号が駆動スイッチ12eに出力されると、駆動スイッチ12eはオンになる。駆動スイッチ12eがオンの場合、半導体スイッチ11aのゲートは接地され、半導体スイッチ11aはオフになる(図4参照)。
【0027】
制御部10は、図示しないCPU、記憶部10a、計時部10b及び入出力部10c等を有するコンピュータである。記憶部10aは、半導体スイッチ11aの故障の有無を判断するための情報を記憶している。また、記憶部10aは半導体スイッチ11aの故障診断結果を記憶する。入出力部10cは、半導体スイッチ11aの故障、又は故障の有無を示す信号又はデータを外部出力する。
【0028】
電圧検出部13は、直列接続された分圧抵抗13a、13bを備え、当該直列回路の一端は第1端子1aに接続され、他端は接地されている。制御部10は、分圧抵抗13a、13bによって分圧された電圧を取得することによって、第1端子1a、即ちスイッチング回路11の第1端子1aの電圧を検出することができる。
【0029】
図3及び図4は故障判定方法を示す説明図、図5はショート故障の診断方法を示すタイミングチャートである。図5中、横軸は時間を示す。図5A中の縦軸は半導体スイッチ11aのオンオフ状態を示す。図5B中の縦軸は、半導体スイッチ11aが故障していない場合に電圧検出部13にて検出される第1端子1aの電圧VBATTの時間変化を示している。図5C中の縦軸は、半導体スイッチ11aがショート故障している場合に電圧検出部13にて検出される第1端子1aの電圧VBATTの時間変化を示している。ショート故障は、半導体スイッチ11aのゲートに印加される電圧にかかわらず、常にオンの状態になっている故障状態である。図5B及び図5C中、電圧V1は車載バッテリ3の所定電圧を示している。所定電圧は定格の電圧であり、車載バッテリ3の状態によって変化しない定数である。
【0030】
半導体スイッチ11aがオンの状態にある場合、図3に示すように、第1端子1aの電圧は車載バッテリ3の所定の電圧V1であり、コンデンサ22の電圧も電圧V1となる。なお、図3及び図4中、ΔVは半導体スイッチ11aのゲート・ソース間電圧である。半導体スイッチ11aのゲートの電圧はV1+ΔVで表される。
【0031】
半導体スイッチ11aが故障していない場合、半導体スイッチ11aがオンからオフになると、図4に示すように、コンデンサ22が放電し(図1中白抜き矢印、図4中太線矢印及び細線矢印参照)、図5Bに示すように第1端子1aの電圧VBATTは指数関数的に低下する。より具体的には、図4中太線矢印で示すように、コンデンサ22に蓄えられた電荷は、主にツェナーダイオード12f、第2電気抵抗器12d及び駆動スイッチ12eを介して放電される。また、図4中細線矢印で示すように、コンデンサ22に蓄えられた電荷の一部は、電圧検出部13の分圧抵抗13a、13bを通じて、放電される。最終的には、第1端子1aの電圧、半導体スイッチ11aのゲートの電圧は0[V]になる。
【0032】
半導体スイッチ11aがショート故障している場合、半導体スイッチ11aは常にオン状態であり、図5Cに示すように第1端子1aの電圧VBATTは電圧V1のままである。
【0033】
制御部10の記憶部10aは、半導体スイッチ11aの故障の有無を判定するための閾値及び診断待ち時間を記憶している。診断待ち時間は、車載バッテリ3によって充電されたコンデンサ22の放電に要する時間である。閾値電圧は、満充電のコンデンサ22が放電を開始し、所定の診断待ち時間が経過したときに検出される第1端子1aの最大の電圧VBATTである。
制御部10は、半導体スイッチ11aをオンからオフに制御し、導体スイッチをオンからオフに制御してから診断待ち時間が経過したときの第1端子1aの電圧VBATTと、閾値とを比較することによって、半導体スイッチ11aのショート故障の有無を判定することができる。具体的には、制御部10は、診断待ち時間経過後の第1端子1aの電圧VBATTが閾値未満である場合、半導体スイッチ11aは故障していないと判定する。制御部10は、診断待ち時間経過後の第1端子1aの電圧VBATTが閾値以上である場合、半導体スイッチ11aが故障していると判定する。
【0034】
図6は比較例に係る制御装置101の構成例を示すブロック図である。比較例に係る制御装置101は、実施形態1に係る制御装置1を構成するツェナーダイオード12fに代えて、バリスタ112fを備える。
【0035】
図7は実施形態1に係る制御装置1の効果を示すタイミングチャートである。図7中、横軸は時間を示す。図7A中の縦軸は、半導体スイッチ11aが故障していない場合に、実施形態1に係る制御装置1の電圧検出部13にて検出される第1端子1aの電圧VBATTの時間変化を示している。図7B中の縦軸は、半導体スイッチ11aが故障していない場合に、比較例に係る制御装置101の電圧検出部13にて検出される第1端子1aの電圧VBATTの時間変化を示している。
【0036】
比較例に係る制御装置101においては、図6及び図7Bに示すように、コンデンサ22の放電経路は電圧検出部13のみである。比較例に係る制御装置101は、実施形態1に係る制御装置1に比べて、コンデンサ22の放電に時間を要する。従って、比較例に係る制御部10は、スイッチング回路11の故障診断に時間を要する。
一方、本実施形態1によれば、図4及び図7Aに示すように、コンデンサ22に蓄えられた電荷は電圧検出部13に加え、駆動回路12からも放電される。従って、比較例に比べ、コンデンサ22は短時間で放電される。従って、制御部10は、短時間でスイッチング回路11の故障診断を行うことができる。
【0037】
このように構成された実施形態1に係る制御装置1によれば、開閉制御対象であるスタータ・ジェネレータ2のコンデンサ22が接続されている場合において、コンデンサ22を効率的に放電させ、スイッチング回路11の故障の有無を短時間で判定することができる。
【0038】
また、本実施形態1に係る制御装置1によれば、コンデンサ22の電荷を駆動回路12に加え、電圧検出部13を通じて放電させることができる。従って、コンデンサ22をより短時間で放電させることができる。よって、制御部10は、スイッチング回路11の故障の有無を短時間で判定することができる。
【0039】
更に、第2電気抵抗器12dを備えるため、外部から制御部10へ回り込むサージ電圧及びサージ電流を低減させることができる。
【0040】
(実施形態2)
実施形態2に係る制御装置201は、放電回路14を更に備える点が実施形態1と異なるため、以下では主に上記相違点を説明する。その他の工程及び作用効果は実施形態1と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0041】
図8は実施形態2に係る制御装置201の構成例を示すブロック図である。実施形態2に係る制御装置201は、実施形態1に係る制御装置1と同様の構成部を備え、更にコンデンサ22を放電させる放電回路14を備える。
【0042】
放電回路14は、半導体素子の一端部を接地するための放電スイッチ14aと、第3電気抵抗器14bとを備える。放電スイッチ14aの一端は接地され、放電スイッチ14aの他端は第3電気抵抗器14bの一端に接続されている。第3電気抵抗器14bの他端は半導体素子の一端部に接続されている。放電スイッチ14aの動作は制御部10によって制御される。
【0043】
制御部10は、駆動スイッチ12e及び放電スイッチ14aがそれぞれオン状態、オフ状態となるように制御する。例えば、制御部10は、駆動スイッチ12eをオフからオンに制御すると同時に、放電スイッチ14aもオフからオンに制御する。この場合、半導体スイッチ11aはオンからオフになり、コンデンサ22は放電を開始する。コンデンサ22の電荷は3つの放電経路を通じて放電される。第1の放電経路は、駆動回路12、第2の放電経路は電圧検出部13、第3の放電経路は放電回路14である。
なお、図8では、制御部10から駆動スイッチ12e及び放電スイッチ14aに対して、各別に制御用の信号を出力する例を示しているが、駆動スイッチ12e及び放電スイッチ14aに対する制御用の信号を共通にしてもよい。つまり、制御部10から出力される信号が、駆動スイッチ12e及び放電スイッチ14aの双方に入力されるように構成してもよい。
【0044】
実施形態2に係る制御装置201によれば、実施形態1に比べて、コンデンサ22をより効率的に放電させ、スイッチング回路11の故障の有無を短時間で判定することができる。
【0045】
(実施形態3)
実施形態3に係る制御装置301は、並列接続された複数の半導体スイッチ11aを備え、当該複数の半導体スイッチ11aそれぞれに、ツェナーダイオード12f、第2電気抵抗器12d及び駆動スイッチ12eが設けられている点が実施形態1と異なるため、以下では主に上記相違点を説明する。その他の工程及び作用効果は実施形態1と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0046】
図9は実施形態3に係る制御装置301の構成例を示すブロック図である。実施形態3に係る制御装置301は、並列接続された複数の半導体スイッチ11aを備える。なお、本実施形態3では、3つの半導体スイッチ11aを並列接続してなるスイッチング回路311を説明するが、半導体スイッチ11aの数は特に6つに限定されるものではない。
【0047】
駆動回路312は、複数の半導体スイッチ11aをオンオフさせるための駆動回路312であり、当該駆動回路312の動作は制御部10によって制御される。駆動回路312は、駆動電源12a及び第1電気抵抗器12cを備える。駆動回路312は、駆動電源12aと、複数の半導体スイッチ11aのゲートそれぞれとを接続する配線12bを備える。駆動回路312は、複数の半導体スイッチ11a毎に、第2電気抵抗器12dと、駆動スイッチ12eと、ツェナーダイオード12fとを備える。
【0048】
駆動電源12aは、配線12bと、直列接続された第1電気抵抗器12c及び第2電気抵抗器12dとを介して、複数の半導体スイッチ11aのゲートに接続されている。配線12bは駆動電源12aと、複数の半導体スイッチ11aのゲートそれぞれを接続するための導電線である。
複数の駆動スイッチ12eそれぞれの一端は接地され、他端は配線12bを通じて各半導体スイッチ11aに係る第1電気抵抗器12cの他端と、第2電気抵抗器12dの一端とに接続されている。
【0049】
実施形態3に係る制御装置301によれば、スイッチング回路311は並列接続された複数の半導体スイッチ11aを有するため、制御装置301は、一つの半導体スイッチ11aでは制御できない大電流が流れる回路を開閉することができる。
また、コンデンサ22に蓄積された電荷は、複数のツェナーダイオード12f、配線12b及び駆動スイッチ12eを通じて放電されるため、より短時間でコンデンサ22を放電させることができる。従って、制御部10は、スイッチング回路311の故障の有無を短時間で判定することができる。
更に、複数の半導体スイッチ11aそれぞれに第2電気抵抗器12dが設けられている。従って、制御部10へ回り込むサージ電圧及びサージ電流をより効果的に低減させることができる。各半導体スイッチ11aに設けられる第2電気抵抗器12dを小型化することができる。
【0050】
なお、実施形態3に係る構成を実施形態2に適用してもよい。言い換えると、実施形態3に係る制御装置301に実施形態2に係る放電回路14を備えてもよい。
【符号の説明】
(【0051】以降は省略されています)

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