＜３．２．２ PCU（4代目プリウス）の分解解説：上層部＞
早速、4代目プリウス用PCUを上層部から開けていく。図3.9にPCUのアッパーカバーが取り付けられており、ボルト留めされている。ボルトを外し、アッパーカバーを外すと図3.10の様な基板が顔を出す。この基板面は、主にPCU中層部におけるキャパシタ、各相電流、パワー半導体（IGBT）の状態検出や基板とパワー半導体の接合端子部が搭載されている。また、後述するIGBT駆動用の電源もこの基板面の部品により具現化される。図3.10に示されたPCUに使用されるIGBTの数と同数である14個並んだ接合端子部を一つ取り出し、上部樹脂カバーを外すと図3.11に示すような構成となっている。この写真にみえる5つの端子はIGBTの駆動や状態検出を行う各端子部へ接続される。この接合端子部は基本的には生産工程においてパワー半導体各端子と制御用基板とを力学的に接合させ半田等の工程を削減するために有効な端子部となっており、半田剥がれ等に対する耐振性にも優れる。欧州はpress fit方式という各基板を力学的に端子接合を実現する手法を車載としても多用しているが、プリウス用は信頼性に優れた構造となっている。このPCUに採用されているIGBTはケルビンソース端子（通常のパワーラインに対して検出用の2つの信号線を持つ）接続されることから、ゲート駆動用端子、温度検出端子、過電流検出端子と合わせて5つの端子を持つ。そして図3.11を確認すると、それぞれの信号端子には、S字型のヒューズが接続されていることが分かる。このヒューズに直流電流を注入して実験を行うと、S字形成部が高熱により赤くなり、16Aにて熱開放された。
上層部の基板を裏返すと、図3.12の様な構成となっている。この基板面は、主にIGBTの駆動を司る部品が実装されている。具体的には、フォードバック制御系を担うDSPやFPGA、そしてパワー半導体であるIGBTの駆動を行うゲート駆動回路である。全面の状態検出値を状態信号としてDSPに入力し、指令値に追従させる形でフィードバック制御を行い、DSP出力のパルス信号をFPGAによってIGBT駆動用の最適なパルスに分割、展開していると考えられる。また、DSPでは後述する昇圧チョッパのインダクタ電流の予測計算にも使われていると考えられる。IGBTゲート駆動用ICは図3.6に示すように、PCUにおけるIGBTの必要個数である14個に対応している。
上層部の基板を外して、これから分解する中層部を見ると、図3.13の様な外観となる。各部検出部、駆動用端子がこれまであった上層部へ向けて伸びていることが確認できる。次に、中層部の分解解説を行う。
【参考文献】
（１）トヨタ自動車ホームページ，（https://toyota.jp/）
（２）山本，自動車用48V電源システム 欧州勢の思惑と日本企業が目指すべき技術開発の方向性，サイエンス&テクノロジー株式会社，ISBN978-4-86428-143-0，2016年9月28日刊行.
（３）小澤，“新型プリウス向けDC-DCコンバータの熱設計，”テクノフロンティア2016技術シンポジウム，熱設計・対策技術シンポジウム資料，F6-2-1~F6-2-21，2016.
※ 【技術読み物】4代目プリウス用PCU分解解説（その４）に続く。
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