CN104577949B - 半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种半导体装置，能够保留与是否发生了作为检测对象的特定异常现象相关的履历，并能够对错误实施适当的对策。在外部端子(P1)、外部端子(P3)间串联地插入作为异常履历设定部的熔断器(13)、电阻(R2)以及晶体管(Q2)。晶体管(Q2)在基极从异常检测电路(14)接收特定异常检测信号(S14)。特定异常检测信号(S14)在发生多种异常现象中的作为检测对象的特定异常现象时，变为“H”电平以使晶体管(Q2)成为导通状态。异常履历设定部通过使晶体管(Q2)成为导通状态，从而执行异常履历动作，该异常履历动作是指使超过断线水平的电流流过设置在外部端子(P1)、外部端子(P3)间的熔断器(13)，使熔断器(13)断线。

Description

半导体装置
技术领域
本发明涉及IPM(Intelligent Power Module)等半导体装置，特别是涉及具备异常现象发生履历功能的半导体装置。
背景技术
现有的IPM等半导体装置，通常具备断路保护功能，即，在产生高温、产生电流过剩等异常(错误)时，为了保护搭载有IGBT(Insulated Gate Bipolor Transistor)等半导体元件的功率芯片，而将作为保护对象的半导体元件断路(成为截止状态)，并且向外部输出错误信号。作为具备这样的断路保护功能的半导体装置，例如具有在专利文献1中公开的IPM。
专利文献1：日本特开2003-88093号公报
在具备断路保护功能的现有的IPM中，虽然将作为保护对象的半导体元件断路，并将错误信号向外部输出，但由于未保留与是否发生了作为IPM断路原因的异常现象相关的履历，因此在发生各种异常现象等问题而将IPM断路后，很难探明其原因。即，现有的具备断路保护功能的IPM存在如下问题，即，由于无法识别半导体元件的断路原因，所以无法在断路后对错误采取适当的对策。
另外，现有的半导体装置的断路保护功能通常是在超过某个固定的规定等级的时刻，一律进行断路保护动作。即，不判断作为断路原因的异常现象是应注意的等级、还是致命错误等级，就将作为保护对象的半导体元件断路，因此存在对于用户而言使用性差的问题。
发明内容
本发明就是为了消除如上所述的问题而提出的，目的在于获得一种半导体装置，该半导体装置能够保留与是否发生了作为检测对象的特定异常现象相关的履历，并能够对错误实施适当的对策。
本发明所涉及的技术方案1所述的半导体装置具备：第1外部电源端子，其被提供电源电压；第2外部电源端子，其被设定为基准电位；异常检测电路，其执行输出特定异常检测信号的异常检测动作，其中，该特定异常检测信号用于指示作为检测对象的特定异常现象的有无；以及异常履历设定部，其具备设置在所述第1以及第2外部电源端子间的熔断器，该异常履历设定部在所述特定异常检测信号指示发生了所述特定异常现象时，执行异常履历动作，该异常履历动作是指使所述熔断器中流过电流并使所述熔断器断线。
发明的效果
技术方案1所述的本申请发明中的半导体装置能够根据因异常履历设定部的异常履历动作引起的熔断器(fuse)的断线的有无，识别与是否发生了作为检测对象的特定异常现象相关的履历。其结果，能够迅速进行特定异常现象发生后的解析、对策，因此，能够通过一边对错误实施适当的对策一边使用半导体装置，从而实现装置的长寿命化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1即IPM的异常履历设定部等的电路图。
图2是表示本发明的实施方式2即IPM的异常履历设定部等的电路图。
图3是表示本发明的实施方式3即IPM的异常履历设定部等的电路图。
图4是示意性表示利用IGBT断路信号实现的保护对象IGBT的断路控制系统的说明图。
图5是表示本发明的实施方式4即IPM的异常履历设定部等的电路图。
图6是表示本发明的实施方式5即IPM的异常履历设定部等的电路图。
图7是表示本发明的实施方式6即IPM的异常履历设定部等的电路图。
图8是表示本发明的实施方式7即IPM的异常履历设定部等的电路图。
图9是表示本发明的实施方式8即IPM的异常履历设定部等的电路图。
图10是表示本发明的实施方式9即IPM的异常履历设定部等的电路图。
图11是以表格形式表示实施方式9的IPM的异常履历动作以及第1～第3异常识别动作等的说明图。
图12是表示本发明的实施方式10即IPM的异常履历设定部等的电路图。
1～10IPM，13、13A、13B、19熔断器，14、14A～14D、24A～24D异常检测电路，15、15A、15B、25A～25C锁存电路，16、18A～18D、42、43比较器，17综合异常检测电路，23开关，31过热温度检测电路，32短路检测电路，33电压下降检测电路，34温度检测电路，35电流检测电路，44计数电路、52控制电路，56IGBT，D4、D4A、D4B发光二极管，P1～P7、P14外部端子，Q1、Q2、Q2A、Q2B、Q12A～Q12C晶体管，R1～R3、R2A、R2B、R3A、R3B、R11、R12A～R12D电阻。
具体实施方式
＜实施方式1＞
图1是示意性表示本发明的实施方式1即IPM1的异常输出部、异常履历设定部和其周边的电路图。
IPM1中作为外部端子而具备：外部端子P1(第1外部电源端子)，其被提供电源电压VD(电源21的正极)；外部端子P3(第2外部电源端子)，其被设定为基准电位即接地电压GND(电源21的负极)；以及外部端子P2(外部检测用端子)，其进行错误输出信号FO(False Out)的输出。
异常输出部由FO检测用(NPN双极)晶体管Q1和FO用电阻R1构成。电阻R1以及晶体管Q1串联地插入外部端子P2、P3间。即，电阻R1的一端与外部端子P2连接，电阻R1的另一端与晶体管Q1的集电极连接，晶体管Q1的发射极与外部端子P3连接。
晶体管Q1在基极从异常检测电路14接收异常检测信号SF。异常检测信号SF通常在发生多种异常现象中的至少一种时，成为“H”电平(电源电压VD的电平)以将晶体管Q1变为导通状态，在多种异常现象均未发生、即正常时，成为“L”电平(接地电压GND的电平)以将晶体管Q1变为截止状态。
另一方面，光耦合器22由发光二极管D22和光敏晶体管Q22构成，发光二极管D22的正极与电源21的正极连接，负极与外部端子P2连接。如果发光二极管D22以大于或等于基准值的强度进行发光，则光敏晶体管Q22成为导通状态。
因此，如果异常输出部即晶体管Q1变为导通状态，则外部端子P2和外部端子P3经由电阻R1以及晶体管Q1而电气连接。其结果，外部端子P2(的异常输出信号FO)被设定为“L”，由于在正极、负极间产生能够引起发光的电位差，因此发光二极管D22以大于或等于基准值的强度进行发光。因此，通过识别光敏晶体管Q22的导通状态、截止状态，能够从外部检测错误输出信号FO的输出的有无。
并且，在外部端子P1、外部端子P3间串联地插入作为异常履历设定部的熔断器13、电阻R2以及(NPN双极)晶体管Q2。即，熔断器13的一端与外部端子P1连接，另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与晶体管Q2的集电极连接，晶体管Q2的发射极与外部端子P3连接。
晶体管Q2在基极从异常检测电路14接收特定异常检测信号S14。特定异常检测信号S14通常在发生多种异常现象中的作为检测对象的特定异常现象时，成为“H”电平(电源电压VD的电平)以使晶体管Q2变为导通状态，在未发生特定异常现象时，成为“L”电平(接地电压GND的电平)以使晶体管Q2变为截止状态。
对于以这种方式构成的异常履历设定部(熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2)，如果晶体管Q2由于对作为检测对象的特定异常现象的发生进行指示的“H”电平的特定异常检测信号S14而变成导通状态，则外部端子P1、外部端子P3间经由熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2而电气连接，在熔断器13中流过超过断线水平的电流，执行使熔断器13断线的异常履历动作。
异常检测电路14执行输出上述特定异常检测信号S14以及异常检测信号SF的异常检测动作。虽然省略了图示，但异常检测电路14将从外部端子P1获得的电源电压VD作为动作电压。此外，在作为异常检测信号SF的对象的异常现象仅是由特定异常检测信号S14表现出的作为检测对象的特定异常现象的情况下，异常检测信号SF变得和特定异常检测信号S14一致。
这样，实施方式1的IPM1根据因异常履历设定部的所述异常履历动作引起的熔断器13的断线的有无，能够保留与是否发生了作为检测对象的特定异常现象相关的履历，其中，该异常履历设定部由熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2构成。
此外，对于熔断器13的断线的有无，通过在IPM1的内部的控制电路(未图示)设置熔断器13的导通检查功能，能够比较容易地在IPM1内进行确认。
因此，根据熔断器13的断线的有无，能够可靠地识别是否发生了作为检测对象的特定异常现象，因此能够迅速进行异常现象发生后的解析、对策，通过一边对错误实施适当的对策一边使用IPM1，能够实现IPM1的长寿命化。
＜实施方式2＞
图2是示意性表示本发明的实施方式2即IPM2的异常输出部、异常履历设定部以及熔断器断线告知部和其周边的电路图。此外，对于结构与图1中示出的结构相同的部分(异常输出部(Q1、R1)、异常检测电路14、电源21以及光耦合器22、外部端子P1～P3等)标注相同标号而适当省略说明。
IPM2的异常履历设定部构成为，在结构与实施方式1相同的熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2的基础上，还具备锁存电路15。IPM2还具备外部端子P4(熔断器断线告知端子)以及与外部端子P4连接的发光二极管D4(LED；发光元件)、在内部由电阻R3、晶体管Q2以及锁存电路15构成的熔断器断线告知部。因此，晶体管Q2以及锁存电路15由异常履历设定部以及熔断器断线告知部间共用。
在熔断器断线告知部中，发光二极管D4的正极在外部与电源21的正极连接，负极与外部端子P4连接，在外部端子P4处连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端与电阻R2的另一端(晶体管Q2的集电极)连接。
锁存电路15由双稳态多谐振荡器(flip-flop)等构成，如果在发生作为检测对象的特定异常现象时，接收“H”的特定异常检测信号S14，则保持该特定异常检测信号S14，并执行维持“H”状态的锁存动作，直至进行控制电源复位动作为止。此外，虽然省略了图示，但锁存电路15将从外部端子P1获得的电源电压VD作为动作电压。另外，控制电源复位动作是指在由电源21进行的电源电压VD的供给暂时停止之后，使电源电压VD重新开始供给的动作。
以这种方式构成的实施方式2的异常履历设定部，在发生作为检测对象的特定异常现象时，以“H”的特定异常检测信号S14由锁存电路15实施锁存作为触发(trigger)，而执行与实施方式1的异常履历设定部相同的异常履历动作，因此能够使熔断器13断线。而且，由于具备锁存电路15，而相应地具备能够确保在熔断器13断线之前的足够的时间的优点。
另一方面，在熔断器断线告知部中，由于利用锁存电路15锁存了特定异常检测信号S14的“H”电平，因此在发生特定异常现象时的熔断器13断线时以及其后，直至执行控制电源复位动作为止，在发光二极管D4以及电阻R3的电流路径中流过能够使发光二极管D4发光的电流量的由电源21提供的电流。
其结果，发光二极管D4发光，因此能够根据发光二极管D4的发光的有无而从外部容易地视觉识别是否发生了特定异常现象。
这样，实施方式2的IPM2与实施方式1的IPM1相同，根据因异常履历设定部的上述异常履历动作引起的熔断器13的断线的有无，能够保留与是否发生了特定异常现象相关的履历，其中，该异常履历设定部由熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2构成。
并且，实施方式2的IPM2还具备熔断器断线告知部(锁存电路15、晶体管Q2、电阻R3、外部端子P4以及发光二极管D4的组合)，该熔断器断线告知部响应于特定异常检测信号S14的对发生了异常现象的指示(“H”电平)而对发光二极管D4进行发光控制。
上述熔断器断线告知部基于向锁存电路15进行的“H”的特定异常检测信号S14的锁存的有无，即基于特定异常检测信号S14的针对是否发生了特定异常现象的指示内容，控制发光二极管D4的发光的有无，因此，能够快速地对在特定异常现象发生时所伴随的熔断器13的断线以可视觉识别的方式向外部告知。
＜实施方式3＞
图3是示意性表示本发明的实施方式3即IPM3的异常输出部以及异常履历设定部和其周边的电路图。此外，对于结构与图1中示出的结构相同的部分(异常输出部、异常检测电路14、电源21以及光耦合器22、外部端子P1～P3等)，标注相同标号而适当省略说明。
IPM3的异常履历设定部在结构与实施方式1相同的熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2的基础上，还具备输出IGBT断路信号SB1的比较器16。
即，对比较器16的正输入端(﹢)施加基准电压Vref，负输入端(﹣)连接电阻R2的另一端(晶体管Q2的集电极)。基准电压Vref设定为大于熔断器13断线时成为开路状态的电阻R2的另一端的电压(开路电压)而小于电源电压VD的电压。因此，正常时，电阻R2的另一端的电压处于电源电压VD附近，因此输出“L”的IGBT断路信号SB1。此外，虽然省略了图示，但比较器16将从外部端子P1获得的电源电压VD作为动作电压。
以这种方式构成的实施方式3的异常履历设定部，在发生作为检测对象的特定异常现象时，将特定异常检测信号S14变为“H”作为触发，而执行与实施方式1的异常履历设定部相同的异常履历动作，因此能够使熔断器13断线。
如果熔断器13断线，则比较器16的负输入端变为上述开路电压而变得比基准电压Vref低，因此IGBT断路信号SB1从“L”变为“H”。根据该“H”的IGBT断路信号SB1，进行使作为对象的半导体元件变为截止状态的断路控制。
图4是示意性表示利用IGBT断路信号SB1实现的保护对象IGBT的断路控制系统的说明图。IPM3具备：功率开关部50，其具备进行通断动作的半导体元件即IGBT56；以及控制电路52，其控制IGBT56的通断动作。此外，前面所述的IPM1、IPM2以及后文中叙述的IPM4～IPM10也具备相当于功率开关部50以及控制电路52的结构。
如该图所示，控制电路52接收IGBT断路信号SB1，并在IGBT断路信号SB1为“H”时，输出强制地使存在于功率开关部50中的IGBT56变为截止状态的控制信号S52。此外，在图4中，控制电路52作为兼用作驱动电路的电路而示出。
这样，实施方式3的IPM3与实施方式1的IPM1相同，能够根据因异常履历设定部的上述异常履历动作引起的熔断器13的断线的有无，保留与是否发生了作为检测对象的特定异常现象相关的履历，其中，该异常履历设定部由熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2构成。
并且，实施方式3的异常履历设定部具备作为断路指示部的比较器16，该比较器16与熔断器13连接，且在熔断器13断线时输出对使IGBT56的通断动作停止的断路设定进行指示的“H”的IGBT断路信号SB。
并且，控制电路52响应于由IGBT断路信号SB1作出的断路设定的指示(“H”)而使IGBT56的通断动作停止。
这样，关于实施方式3的IPM3，通过异常履历设定部的断路指示部即比较器16在熔断器13断线时输出用于指示断路设定的“H”的IGBT断路信号SB1(断线指示信号)，从而能够可靠地避免在熔断器13为断线状态、即异常时进行IGBT56的通断动作，实现IGBT56的安全使用。
＜实施方式4＞
图5是示意性表示本发明的实施方式4即IPM4的异常输出部以及异常履历设定部和其周边的电路图。此外，对结构与图1中示出的结构相同的部分(异常输出部、异常检测电路14、电源21以及光耦合器22、外部端子P1～P3等)，标注相同标号而适当省略说明。
IPM4的异常履历设定部在结构与实施方式1相同的熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2的基础上，还具备外部端子P5(外部熔断器连接端子)以及在外部插入于外部端子P1、P5间的开关23(端子间开关)。
开关23例如利用DIP开关等机械开关而实现，能够对外部端子P1、P5间的电气连接的有无进行切换设定。在IPM4中，熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2经由开关23以及外部端子P5而插入外部端子P1、外部端子P3间。
因此，在开关23的闭合状态时(电气连接时)形成为与图1中示出的实施方式1的IPM1等价的电路结构。即，如果使开关23成为闭合状态，则在发生作为检测对象的异常现象时，将特定异常检测信号S14变为“H”作为触发，而执行与实施方式1的异常履历设定部相同的异常履历动作，因此能够使熔断器13断线。
另一方面，在开关23的断开状态时(电气开路状态时)，异常履历设定部变为电气开路状态(浮置状态)，异常履历动作被无效化，无法使熔断器13断线。
这样，实施方式4的IPM4与实施方式1的IPM1相同，能够根据因异常履历设定部的上述异常履历动作引起的熔断器13的断线的有无，保留与是否发生了作为检测对象的特定异常现象相关的履历，其中，该异常履历设定部以熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2为主要结构部。
并且，实施方式4的IPM4通过开关23的闭合/断开设定，能够对外部端子P1、P5间的电气连接的有/无进行切换设定，因此能够选择性地对异常履历设定部的上述异常履历动作的有效/无效进行设定。
其结果，能够使上述异常履历动作无效，在检查IPM4时有意地使错误发生而比较容易地进行保护功能的确认试验等，因此能够实现装置便利性的提高。
＜实施方式5＞
图6是示意性表示本发明的实施方式5即IPM5的异常输出部以及异常履历设定部和其周边的电路图。此外，对结构与图1中示出的结构相同的部分(异常输出部、异常检测电路14、电源21以及光耦合器22、外部端子P1～P3等)，标注相同标号而适当省略说明。
IPM5的异常履历设定部在结构与实施方式1相同的熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2的基础上，还具备外部端子P6以及P7(第1以及第2外部熔断器断线检测端子)、电阻R11，该电阻R11在外部插入于外部端子P6、P7间。
这样，实施方式5的IPM5与实施方式1的IPM1相同，根据因异常履历设定部的上述异常履历动作引起的熔断器13的断线的有无，能够保留与是否发生了作为检测对象的特定异常现象相关的履历，其中，该异常履历设定部由熔断器13、电阻R2以及晶体管Q2构成。
并且，实施方式5的IPM5能够根据外部端子P6、P7间的电气连接状況(导通状态、开路状态)，从外部比较简单地识别熔断器13的断线的有无。
并且，对设置在外部端子P6、P7间的电阻R11的电阻值进行调整，对在电阻R11和熔断器13流动的电流的分流比进行控制，由此能够选择设定上述异常履历动作的有效/无效。
具体而言，通过使电阻R11的电阻值与熔断器13以及电阻R2的合成电阻值相比充分小，从而能够将在作为检测对象的异常现象发生时流过熔断器13的电流减小至不能够引起断线的水平，实现异常履历设定部的异常履历动作的无效化。相反，通过使电阻R11的电阻值与熔断器13以及电阻R2的合成电阻值相比充分大，能够使异常履历设定部的异常履历动作有效。
＜实施方式6＞
图7是示意性表示本发明的实施方式6即IPM6的异常输出部以及异常履历设定部和其周边的电路图。此外，对结构与图1中示出的结构相同的部分(异常输出部、电源21以及光耦合器22、外部端子P1～P3等)，标注相同标号而适当省略说明。
IPM6可应对由后文中详述的温度上升异常现象、短路异常现象以及电压下降异常现象构成的3种异常现象(多种异常现象)。
IPM6中作为异常履历设定部而具备：第1异常履历设定部，其由熔断器13A、电阻R2A、(NPN双极)晶体管Q2A以及锁存电路15A构成；以及第2异常履历设定部，其由熔断器13B、电阻R2B、(NPN双极)晶体管Q2B以及锁存电路15B构成。
在第1异常履历设定部中，在外部端子P1、外部端子P3间串联地插入熔断器13A、电阻R2A以及晶体管Q2A。即，熔断器13A的一端与外部端子P1连接，另一端与电阻R2A的一端连接，电阻R2A的另一端与晶体管Q2A的集电极连接，晶体管Q2A的发射极与外部端子P3(接地电压GND的电平)连接。并且，向晶体管Q2A的基极施加对特定异常检测信号S14A进行锁存的锁存电路15A的输出。
在第2异常履历设定部中，在外部端子P1、外部端子P3间串联地插入熔断器13B、电阻R2B以及晶体管Q2B。即，熔断器13B的一端与外部端子P1连接，另一端与电阻R2B的一端连接，电阻R2B的另一端与晶体管Q2B的集电极连接，晶体管Q2B的发射极与外部端子P3连接。并且，向晶体管Q2B的基极施加对特定异常检测信号S14B进行锁存的锁存电路15B的输出。
锁存电路15A以及15B与实施方式2的锁存电路15相同，如果在发生作为检测对象的异常现象(温度上升异常现象或者短路异常现象)时，接收“H”的特定异常检测信号S14A以及S14B，则进行保持，并执行保持“H”状态的锁存动作，直至执行控制电源复位动作为止。虽然省略了图示，但锁存电路15A以及15B将从外部端子P1获得的电源电压VD作为动作电压。
晶体管Q2A在基极经由锁存电路15A而从异常检测电路14A接收特定异常检测信号S14A。异常检测电路14A接收来自过热检测电路31的温度检测信号S31。温度检测信号S31是过热保护(OT：Over Temperature protection)用的检测信号，在由搭载在IPM6的IGBT56(参照图4)附近的温度检测电路(未图示)检测的温度超过基准温度的情况下，成为对温度上升异常现象的发生进行指示的“H”状态。
异常检测电路14A执行第1异常检测动作，即，在温度检测信号S31为“H”时，换言之，在发生3种异常现象中的属于作为检测对象的特定异常现象的温度上升异常现象时，输出使晶体管Q2A变为导通状态的“H”电平的特定异常检测信号S14A，在未发生温度上升异常现象时，输出使晶体管Q2A变为截止状态的“L”电平的特定异常检测信号S14B。
晶体管Q2B在基极经由锁存电路15B而从异常检测电路14B接收特定异常检测信号S14B。异常检测电路14B接收来自短路检测电路32的电流检测信号S32。电流检测信号S32是短路保护(SC：Short Circuit protection)用的检测信号，在由于负载短路等在IGBT56流过大于或等于基准电流量的电流的情况下，成为对短路异常现象的发生进行指示的“H”状态。
异常检测电路14B执行第2异常检测动作，即，在电流检测信号S32为“H”时，换言之，在发生3种异常现象中的属于作为检测对象的特定异常现象的短路异常现象时，输出使晶体管Q2B变为导通状态的“H”电平的特定异常检测信号S14B，在未发生短路异常现象时，输出使晶体管Q2B变为截止状态的“L”电平的特定异常检测信号S14B。
晶体管Q1的基极从综合异常检测电路17接收异常检测信号SF。综合异常检测电路17通过或(OR)门G17的综合检测信号S17的“H”/“L”输出“H”/“L”的异常检测信号SF。
或门G17在第1输入部接收温度检测信号S31，在第2输入部接收电流检测信号S32，在第3输入部接收电源检测信号S33。电源检测信号S33是电源电压下降保护(UV：UnderVoltage)用的检测信号，在电源电压VD(准确而言为电源电压VD、接地电位GND间的电位差)小于或等于设定值的情况下，成为对电源电压下降异常现象的发生进行指示的“H”状态。
因此，综合异常检测电路17在如下情况下输出“H”的异常检测信号SF，即，在检测信号S31～S33中的至少一个为“H”，也就是在发生3种异常现象即温度常用异常现象、短路异常现象以及电源电压下降异常现象中至少一个异常现象时。
如果作为异常输出部的晶体管Q1根据“H”的异常检测信号SF而成为导通状态，则如实施方式1中所说明的那样，外部端子P2(的异常输出信号FO)被设定为“L”，正极、负极间产生能够引起发光的电位差，因此发光二极管D22以大于或等于基准值的强度进行发光。
关于以如上述方式构成的第1异常履历设定部(熔断器13A、电阻R2A、晶体管Q2A以及锁存电路15A)，如果由于将对温度上升异常现象的发生进行指示的“H”的特定异常检测信号S14A向锁存电路15A锁存，晶体管Q2A变为导通状态，则执行如下第1异常履历动作，即，外部端子P1、外部端子P3间经由熔断器13A、电阻R2A以及晶体管Q2A而电气连接，在熔断器13A流过超过断线水平的电流，使熔断器13A断线。
同样地，关于第2异常履历设定部(熔断器13B、电阻R2B、晶体管Q2B以及锁存电路15B)，如果由于将对短路异常现象的发生进行指示的“H”的特定异常检测信号S14B向锁存电路15B锁存，晶体管Q2B变为导通状态，则执行如下第2异常履历动作，即，外部端子P1、外部端子P3间经由熔断器13B、电阻R2B以及晶体管Q2B而电气连接，在熔断器13B流过超过断线水平的电流，使熔断器13B断线。
此外，关于锁存电路15A以及15B，对确保熔断器13A以及13B可靠地断线的时间方面是有效的，但即使将其省略而构成为将特定异常检测信号S14A以及S14B直接施加在晶体管Q2A以及Q2B的基极的结构，也能够执行上述的第1以及第2异常履历设定动作。
这样，由于实施方式6的IPM6的第1以及第2异常履历设定部分别独立地进行第1以及第2异常履历动作，因此能够根据熔断器13A以及13B的断线的有无，使与温度上升异常现象以及短路异常现象各自是否发生相关的履历以可在温度上升异常现象以及短路异常现象间进行区分识别的方式保留下来。即，通过对熔断器13A和熔断器13B的断线进行识别，能够准确地识别在IPM6中发生了2个特定异常现象中的哪一个异常现象。
此外，对于熔断器13A以及13B的断线的有无，通过对IPM6的内部的控制电路(未图示)设置熔断器13A以及13B的导通检查功能，能够比较容易地在IPM6内部进行确认。
其结果，在发生温度上升异常现象或者短路异常现象之后，能够迅速分别对温度上升异常现象以及短路异常现象进行解析、对策，通过一边对错误实施适当的对策一边使用IPM6，能够实现装置的长寿命化。
另外，IPM6的异常输出部(晶体管Q1、电阻R1)基于或门G17的综合检测信号S17，接收由综合异常检测电路17生成的异常检测信号SF，因此当发生3种异常现象(温度上升异常现象、短路异常现象以及电源电压下降异常现象)中的至少一个异常现象时，从外部端子P2输出对异常现象进行指示的“L”电平的错误输出信号FO。
因此，通过外部端子P2检测出错误输出信号FO为“L”电平，能够从外部比较容易地识别发生了多种异常现象的哪一个。
此外，在实施方式6中，示出了存在2个异常履历设定部的情况，当然，使实施方式6的IPM6扩展而由大于或等于3个异常履历设定部构成的结构，也可以实现。
即，也可以构成为，特定异常检测信号包含对第1～第N(N≥2)的特定异常现象进行检测的第1～第N特定异常检测信号，异常检测动作包含第1～第N异常检测动作，熔断器包含第1～第N熔断器，异常履历动作包含第1～第N异常履历动作。
此时，异常检测电路包含第1～第N异常检测电路，该第1～第N异常检测电路执行输出第1～第N异常检测信号的第1～第N异常检测动作，其中，该第1～第N异常检测信号对多种异常现象所包含的第1～第N异常现象的有无进行指示。
异常履历设定部包含第1～第N异常履历设定部，该第1～第N异常履历设定部与第1～第N异常检测电路相对应而设置，且具备上述第1～第N熔断器。并且，上述第1～第N异常履历设定部在上述第1～第N异常检测信号对异常现象的发生进行指示时，执行使电流流过上述第1～第N熔断器并使该第1～第N熔断器断线的上述第1～第N异常履历动作。
＜实施方式7＞
图8是示意性表示本发明的实施方式7即IPM7的异常输出部以及异常履历设定部和其周边的电路图。此外，对结构与图7中示出的结构相同的部分(异常输出部、异常检测电路14A以及14B、锁存电路15A以及15B、综合异常检测电路17、或门G17、电源21以及光耦合器22、过热检测电路31、短路检测电路32、电压下降检测电路33以及外部端子P1～P3等)，标注相同标号而适当省略说明。
IPM7的第1异常履历设定部由结构与实施方式6相同的熔断器13A、电阻R2A以及晶体管Q2A和锁存电路15A构成。IPM7还具备外部端子P4A(第1熔断器断线告知端子)、与外部端子P4A连接的发光二极管D4A(LED；第1发光元件)和在内部由电阻R3A、晶体管Q2A以及锁存电路15A构成的第1熔断器断线告知部。
同样地，第2异常履历设定部由结构与实施方式6相同的熔断器13B、电阻R2B以及晶体管Q2B和锁存电路15B构成。IPM7还具备：外部端子P4B(第2熔断器断线告知端子)；与外部端子P4B连接的发光二极管D4B(LED；第2发光元件)；以及在内部具有电阻R3B、晶体管Q2B以及锁存电路15的第2熔断器断线告知部。
因此，晶体管Q2A以及锁存电路15A由第1异常履历设定部以及第1熔断器断线告知部间共用，晶体管Q2B以及锁存电路15B由第2异常履历设定部以及第2熔断器断线告知部间共用。
即，发光二极管D4A以及D4B的正极共通地与电源21的正极连接，负极与外部端子P4A以及P4B连接，在外部端子P4A以及P4B上连接电阻R3A以及R3B的一端，电阻R3A以及R3B的另一端与电阻R2A以及R2B的另一端(晶体管Q2A以及Q2B的集电极)连接。
以这种方式构成的实施方式7的第1异常履历设定部在发生温度上升异常现象时以“H”的特定异常检测信号S14A由锁存电路15A进行锁存作为触发，而执行与实施方式6的第1异常履历设定部相同的第1异常履历动作，因此能够使熔断器13A断线。
此时，利用锁存电路15A锁存了特定异常检测信号S14A的“H”电平，因此在发生温度上升异常现象时的熔断器13A的断线时以及其后，向发光二极管D4A以及电阻R3A的电流路径流过来自电源21的电流。
其结果，由于发光二极管D4A发光，因此能够根据发光二极管D4A的发光的有无，可视觉识别地向外部告知是否发生了温度上升异常现象。
同样地，第2异常履历设定部在发生短路异常现象时，以“H”的特定异常检测信号S14B由锁存电路15B进行锁存作为触发，而执行与实施方式6的第2异常履历设定部相同的第2异常履历动作，因此能够使熔断器13B断线。
此时，利用锁存电路15B锁存了特定异常检测信号S14B的“H”电平，因此在发生短路异常现象时的熔断器13B的断线时以及其后，向发光二极管D4B以及电阻R3B的电流路径流过来自电源21的电流。
其结果，由于发光二极管D4B发光，因此能够根据发光二极管D4B的发光的有无，可视觉识别地向外部告知是否发生了短路异常现象。
这样，实施方式7的IPM7与实施方式6的IPM6相同，能够根据因第1以及第2异常履历设定部的上述第1以及第2异常履历动作引起的熔断器13A以及13B的断线的有无，以可在温度上升异常现象以及短路异常现象间进行区分识别的方式保留与是否发生了作为检测对象的异常现象相关的履历，其中，该第1以及第2异常履历设定部由熔断器13A以及13B、电阻R2A以及R2B、和晶体管Q2A以及Q2B构成。
并且，实施方式7的IPM7还具备第1以及第2熔断器断线告知部(异常现象告知部)，该第1以及第2熔断器断线告知部基于特定异常检测信号S14A以及S14B的针对是否发生了异常现象的指示内容(“H”、“L”电平)，控制发光二极管D4A以及D4B的发光的有无。
关于上述第1以及第2熔断器断线告知部，由于基于特定异常检测信号S14A以及S14B的指示内容控制发光二极管D4A以及D4B的发光的有无，因此能够快速地向外部(使用光耦合器22、发光二极管D4A以及D4B等的用户侧)告知与发生温度上升异常现象或者短路异常现象时相伴的熔断器13A以及13B的断线的有无。
＜实施方式8＞
图9是示意性表示本发明的实施方式8即IPM8的异常输出部以及异常履历设定部和其周边的电路图。此外，对结构与图7中示出的结构相同的部分(异常输出部、第1以及第2异常履历设定部、异常检测电路14A以及14B、锁存电路15A以及15B、综合异常检测电路17、电源21以及光耦合器22、以及外部端子P1～P3等)，标注相同标号而适当省略说明。
异常检测电路14A被输入比较器检测信号S18A，并基于比较器检测信号S18A的“H”/“L”，输出“H”/“L”的特定异常检测信号S14A。
异常检测电路14B被输入比较器检测信号S18B，并基于比较器检测信号S18B的“H”/“L”，输出“H”/“L”的特定异常检测信号S14B。
作为参数检测电路的温度检测电路34搭载在IPM8的IGBT56(参照图4)附近，输出检测温度信号S34，该检测温度信号S34表示基于检测的温度(表示IPM8的动作状态的状态参数)的电压。
比较器18A在负输入端接收比较电压V175(与检测温度信号S34指示175℃时相当的电压)，在正输入端接收检测温度信号S34，并基于比较电压V175和检测温度信号S34的比较结果输出比较器检测信号S18A。即，比较器18A输出比较器检测信号S18A，该比较器检测信号S18A在检测温度信号S34指示出超过175℃的温度时，变为“H”，在指示小于175℃的温度时变为“L”。
比较器18B在负输入端接收比较电压V150(与检测温度信号S34指示150℃时相当的电压)，在正输入端接收检测温度信号S34，并基于比较电压V150和检测温度信号S34的比较结果输出比较器检测信号S18B。即，比较器18B输出比较器检测信号S18B，该比较器检测信号S18B在检测温度信号S34指示出超过150℃的温度时变为“H”，在指示小于150℃的温度时变为“L”。
这样，比较器18A以及18B作为参数分类部起作用，该参数分类部将2个参数分类信号作为比较器检测信号S18A以及S18B而输出，该2个参数分类信号对是否发生了基于检测温度信号S34所指示的检测温度而分类的2个异常现象(检测温度大于或等于(超过)150℃、大于或等于(超过)175℃)进行指示。
综合异常检测电路17接收比较器检测信号S18B，基于比较器检测信号S18B的“H”/“L”将异常检测信号SF设定为“H”/“L”。因此，在检测温度信号S34指示出超过150℃的温度时，利用异常输出部从外部端子P2输出“L”的错误输出信号FO。
以这种方式构成的实施方式8的第1异常履历设定部，在比较器检测信号S18A为“H”的超过175℃的过热状态即发生重要度大的温度上升异常现象时，将特定异常检测信号S14A变为“H”(被锁存电路15A锁存)作为触发，执行与实施方式6的第1异常履历设定部相同的第1异常履历动作，因此能够使熔断器13A断线。
同样地，实施方式8的第2异常履历设定部，在比较器检测信号S18B为“H”的超过150℃的过热状态即发生重要度中的温度上升异常现象时，将特定异常检测信号S14B变为“H”作为触发，执行与实施方式6的第2异常履历设定部相同的第2异常履历动作，因此能够使熔断器13B断线。
这样，实施方式8的IPM8与实施方式6的IPM6相同，能够根据因第1以及第2异常履历设定部的上述第1以及第2异常履历动作引起的熔断器13A以及13B的断线的有无，以能够在温度上升异常现象处于150℃～175℃的范围的重要度中等和超过175℃的重要度大之间进行区分识别的方式保留与是否发生温度上升异常现象以及等级(重要度)相关的履历，其中，该第1以及第2异常履历设定部由熔断器13A以及13B、电阻R2A以及R2B、和晶体管Q2A以及Q2B构成。
即，能够对如下情况进行识别，即，在熔断器13A以及熔断器13B均断线时，产生重要度大的温度上升异常现象，在仅熔断器13B断线时，产生重要度中等的温度上升异常现象，在熔断器13A以及13B均未断线时，未产生温度上升异常现象。
如上所述，实施方式8的IPM8能够根据2个熔断器13A以及13B的断线的有无，识别与是否发生温度上升程度不同的2个温度上升异常现象相关的履历，其中，该2个熔断器13A以及13B的断线的有无，与基于共通的状态参数即检测温度信号S34所指示的检测温度的值而分类的2个等级(重要度大、重要度中等)的温度上升异常现象(至少2个异常现象)相对应。其结果，在2个等级的温度上升异常现象发生后，能够迅速进行与检测温度等级对应的解析、对策，因此一边对错误实施适当的对策一边使用IPM8，从而能够实现装置的长寿命化。
＜实施方式9＞
图10是示意性表示本发明的实施方式9即IPM9的第1～第3异常现象识别以及异常履历设定部和其周边的电路图。此外，对结构与图1中示出的结构相同的部分(异常输出部、电源21以及光耦合器22、外部端子P1～P3等)标注相同标号而适当省略说明。
IPM9的异常履历设定部由熔断器19、电阻R12A以及(NPN双极)晶体管Q12A和锁存电路25A构成，在外部端子P1、外部端子P3间串联地插入熔断器19、电阻R12A以及晶体管Q12A。
即，熔断器19的一端与外部端子P1连接，另一端与电阻R12A的一端连接，电阻R12A的另一端与晶体管Q12A的集电极连接，晶体管Q12A的发射极与外部端子P3(接地电压GND的电平)连接。并且，向晶体管Q12A的基极施加对特定异常检测信号S24A进行锁存的锁存电路25A的输出。
异常履历设定部还具备比较器16。在比较器16的正输入端施加基准电压Vref，在负输入端连接电阻R12A的另一端(晶体管Q12A的集电极)。基准电压Vref设定为大于熔断器19的断线时成为开路状态的电阻R12A的另一端的电压(开路电压)而小于电源电压VD的电压。因此，在熔断器19未断路、即正常时，输出“L”的IGBT断路信号SB1。
IPM9还具备作为异常现象识别部的以下的第1～第3异常现象识别部，每个该异常现象识别部都不具备熔断器。
第1异常现象识别部由电阻R12B、(NPN双极)晶体管Q12B、锁存电路25B和外部端子P14以及发光二极管D5构成。第2异常现象识别部由电阻R12C以及(NPN双极)晶体管Q12C和锁存电路25C构成。
在第1异常现象识别部中，在外部端子P1、外部端子P14间在外部插入发光二极管D5。即，发光二极管D5的正极与外部端子P1连接，负极与外部端子P14连接。并且，在外部端子P14、外部端子P3间串联地插入电阻R12B以及晶体管Q12B。即，电阻R12B的一端与外部端子P14连接，电阻R12B的另一端与晶体管Q12B的集电极连接，晶体管Q12B的发射极与外部端子P3连接。并且，对晶体管Q12B的基极施加特定异常检测信号S24B的锁存电路25B的输出。
在第2异常现象识别部中，在外部端子P2、P3间，R12C的一端与外部端子P2连接，电阻R12C的另一端与晶体管Q12C的集电极连接，晶体管Q12C的发射极与外部端子P3连接。并且，向晶体管Q12C的基极施加对特定异常检测信号S24C进行锁存的锁存电路25C的输出。
锁存电路25A～25C与实施方式2的锁存电路15相同，如果接收“H”的特定异常检测信号S24A～S24C，则进行保持，并执行保持“H”状态的锁存动作，直至执行控制电源复位动作为止。虽然省略了图示，但锁存电路25A～25C将从外部端子P1获得的电源电压VD作为动作电压。
并且，设置在外部端子P2、P3间的电阻R1以及晶体管Q1作为第3异常现象识别部而设置。第3异常现象识别部具备与实施方式1～实施方式8中所述的异常输出部等同的结构，但在将从异常检测电路24D输出的异常检测信号SF(＝特定异常检测信号S24D)被晶体管Q1的基极接收这一点不同。
异常检测电路24A～24D被输入比较器检测信号S18A～S18D，基于比较器检测信号S18A～S18D的“H”/“L”，分别执行输出“H”/“L”的特定异常检测信号S24A～S24D的第1～第4异常检测动作。
异常检测电路24B在输出“H”的特定异常检测信号S24B时，一起输出指示IGBT56的断路设定的“H”的IGBT断路信号SB2(参照图4)。同样地，异常检测电路24C在输出“H”的特定异常检测信号S24C时，一起输出指示IGBT56的断路设定的“H”的IGBT断路信号SB3(参照图4)。
温度检测电路34与实施方式8相同，搭载在IPM8的IGBT56的附近，输出表示基于检测的温度的电压的检测温度信号S34。
比较器18A在负输入端接收比较电压V175(与检测温度信号S34指示175℃时相当的电压)，在正输入端接受检测温度信号S34，基于比较电压V175和检测温度信号S34的比较结果输出比较器检测信号S18A。
比较器18B在负输入端接收比较电压V150(与检测温度信号S34指示150℃时相当的电压)，在正输入端接收检测温度信号S34，基于比较电压V150和检测温度信号S34的比较结果输出比较器检测信号S18B。
比较器18C在负输入端接收比较电压V135(与检测温度信号S34指示135℃时相当的电压)，在正输入端接收检测温度信号S34，基于比较电压V135和检测温度信号S34的比较结果输出比较器检测信号S18C。
比较器18D在负输入端接收比较电压V100(与检测温度信号S34指示100℃时相当的电压)，在正输入端接收检测温度信号S34，基于比较电压V100和检测温度信号S34的比较结果输出比较器检测信号S18D。
因此，异常检测电路24A成为重大异常检测电路，该重大异常检测电路对检测温度超过175℃、且在温度上升异常现象中的异常程度最高的重大异常现象执行第1异常检测动作。并且，由异常检测电路24B～24D进行的第2～第4异常检测动作，按照异常程度从高到低的顺序为第2、第3以及第4位。
图11是以表格形式表示实施方式9的IPM9的异常履历动作以及第1～第3异常识别动作和解除条件的内容的说明图。
首先，对由第3异常现象识别部即异常输出部(电阻R1以及晶体管Q1)进行的第3异常识别动作(异常输出动作)进行说明。第3异常现象识别部与从温度检测电路34输出的检测温度信号S34指示“大于或等于(超过)100℃”时的“警告”模式相对应地执行第3异常识别动作。
即，第3异常现象识别部执行第3异常识别动作(异常输出动作)，该第3异常识别动作在异常检测信号SF(特定异常检测信号S24D)为“H”的期间(错误(Error)期间)，使错误输出信号FO变为“L”。因此，在“警告”模式中，不进行IGBT56的断路、发光二极管D5的发光以及熔断器19的断线。
另外，比较器18D具备迟滞功能，在比较器检测信号S18D变为“H”后，如果检测温度信号S34的检测温度低于复位水平(例如70℃左右)，即，检测温度与100℃相比降低了规定迟滞温度(例如30℃左右)，则比较器检测信号S18D从“H”变为“L”。这样，异常检测信号SF(S24D)下降为“L”，错误输出信号FO从“L”变为开路状态，解除“警告”模式。
接下来，对由第2异常现象识别部(电阻R12C、晶体管Q12C以及锁存电路25C)进行的第2异常识别动作进行说明。第2异常现象识别部与检测温度信号S34指示“大于或等于(超过)135℃”时的“危险度：低”模式相对应地执行第2异常识别动作。
即，第2异常现象识别部输出“H”的IGBT断路信号SB3，并经由控制电路52使IGBT56断路(参照图4)，利用锁存电路25C始终输出“L”的异常检测信号SF。而且，在“危险度：低”模式中，发光二极管D5不发光，熔断器19也不断线。
另外，比较器18C具备迟滞功能，在比较器检测信号S18C变为“H”后，如果检测温度信号S34的检测温度低于复位水平(例如115℃左右)，即检测温度与135℃相比降低了规定迟滞温度(例如20℃左右)，则比较器检测信号S18C变为“L”。这样，特定异常检测信号S24C以及IGBT断路信号SB3下降为“L”，由此解除IGBT56的断路设定。
而且，由于“H”的特定异常检测信号S24被锁存电路25C进行了锁存，因此直至进行控制电源复位动作为止，保持始终输出错误输出信号FO的“L”的状态。即，为了解除始终输出错误输出信号FO的状态，需要进行控制电源复位动作。
接下来，对由第1异常现象识别部(电阻R12B、晶体管Q12B以及锁存电路25B和发光二极管D5以及外部端子P14)进行的第1异常识别动作进行说明。第1异常现象识别部与检测温度信号S34指示“大于或等于(超过)150℃”时的“危险度：中”模式相对应地执行第1异常识别动作。
即，第1异常现象识别部输出“H”的IGBT断路信号SB2，并经由控制电路52使IGBT56断路(参照图4)，并且，使晶体管Q12B接通而使发光二极管D5发光。此时，利用第2异常现象识别部的锁存电路25C始终输出“L”的错误输出信号FO。而且，熔断器19不断线。
并且，在变为“危险度：中”模式以后，为了解除IGBT56的断路、错误输出信号FO的始终输出、以及发光二极管D5的发光，需要进行上述控制复位动作。
接下来，对由异常履历设定部(熔断器19、电阻R12A、晶体管Q12A以及锁存电路25A和比较器16)进行的异常履历动作进行说明。异常履历设定部与检测温度信号S34指示“大于或等于(超过)175℃”时的重要度大的“致命”模式相对应地执行异常履历动作。
即，异常履历设定部通过从比较器16输出“H”的IGBT断路信号SB1，并经由控制电路52而使IGBT56断路(参照图4)，晶体管Q12A接通，由此在熔断器19中流过超过断线水平的电流，使熔断器19断线。此时，利用第1以及第2异常现象识别部，发光二极管D5发光，也始终输出“L”的错误输出信号FO。
并且，为了解除IGBT56的断路、错误输出信号FO的始终输出、发光二极管D5的发光以及熔断器19的断线，需要在更换熔断器19以后，进行上述控制复位动作。
此外，在对第1～第3异常现象识别部分别输入IGBT断路信号SB1、且IGBT断路信号SB1为“H”的期间，执行第1～第3异常识别动作以保持对应的模式(“警告”模式、“危险度：低”模式以及“危险度：中”模式)的。即，一旦发生成为“致命”模式的重大异常现象，则即使在更换断线的熔断器19之前，进行了控制电源复位动作，随后也会继续进行由第1～第3异常现象识别部进行的第1～第3异常识别动作。
实施方式9的IPM9根据因上述异常履历设定部的异常履历动作引起的熔断器19的断线的有无，能够识别与是否发生致命的温度上升异常现象(重大异常现象)相关的履历。
并且，根据由第1～第3异常现象识别部进行的第1～第3履历识别动作，可以从外部进行多样化的识别(发光二极管D5的发光、“L”的错误输出信号FO的始终输出或者固定期间输出)，由此，对于是否发生温度上升异常现象，能够以与温度上升程度相对应的识别等级(警告、重要度：低、重要度：中)对其进行分类并识别。
以下，详述这一点。在发生温度上升异常现象时，IGBT56的芯片温度的温度上升梯度不同，检测延迟、到IGBT56的断路等处置动作为止的延迟期间，最大到达温度不同。实施方式9的IPM9设置具备不同的判定等级的4个比较器18A～18D，对它们分别设置异常履历设定部以及第1～第3异常现象识别部，由此能够进行IGBT56的断路、错误输出信号FO的输出、发光二极管D5的发光、熔断器19的断线等多种处置。
其结果，在发生温度上升这一共通的异常现象以后，能够迅速进行与重要程度相对应的解析、对策，因此通过一边对错误实施适当的对策一边使用IPM9，能够实现IPM9的长寿命化。
并且，根据异常履历设定部的断路指示部即比较器16的对断路设定进行指示的“H”的IGBT断路信号SB1(断路指示信号)，可靠地避免在熔断器19为断线状态即异常时进行IGBT56的通断动作，由此能够实现IGBT56的安全使用。
并且，第1～第3异常现象识别部在IGBT断路信号SB1为“H”的期间，执行第1～第3异常识别动作，因此即使在发生成为“致命”模式的重大异常现象后的上述控制电源复位动作以后，也能够积极地提示更换断线后的熔断器19。
＜实施方式10＞
图12是示意性表示本发明的实施方式10即IPM10的异常输出部以及异常履历设定部和其周边的电路图。此外，对结构与图7中示出的结构相同的部分(异常输出部、第1以及第2异常履历设定部、异常检测电路14A以及14B、锁存电路15A以及15B、电源21以及光耦合器22、以及外部端子P1～P3等)标注相同标号而适当省略说明。
异常检测电路14A被输入计数检测信号S44，基于计数检测信号S44的“H”/“L”输出“H”/“L”的特定异常检测信号S14A。
异常检测电路14B被输入比较器检测信号S43，基于比较器检测信号S43的“H”/“L”输出“H”/“L”的特定异常检测信号S14B。
电流检测电路35对IPM10的IGBT56(参照图4)的集电极电流IC进行检测，并输出表示基于检测出的集电极电流IC的电压值的检测电流信号S35。
比较器42在负输入端接收比较电压V2(与检测电流信号S35指示出2倍于额定电流的2倍电流时相当的电压)，在正输入端接收检测电流信号S35，基于比较电压V2和检测电流信号S35的比较结果输出比较器检测信号S42。即，比较器42输出比较器检测信号S42，该比较器检测信号S42在检测电流信号S35指示出超过2倍电流的集电极电流IC(的电流量)时变为“H”，在指示出小于2倍电流的集电极电流IC时变为“L”。
计数电路44对比较器检测信号S42变为“H”的次数(初始值“0”)进行计数，如果计数值达到设定值，则输出“H”的计数检测信号S44。即，比较器42在检测电流信号S35以设定值的次数指示出超过2倍电流的集电极电流IC时，才输出“H”的计数检测信号S44。
比较器43在负输入端接收比较电压V3(与检测电流信号S35指示出3倍于额定电流的3倍电流时相当的电压)，在正输入端接收检测电流信号S35，基于比较电压V3和检测电流信号S35的比较结果输出比较器检测信号S43。即，比较器43输出比较器检测信号S43，该比较器检测信号S43在检测电流信号S35指示出超过3倍电流的集电极电流IC时变为“H”，在指示出小于3倍电流的集电极电流IC时变为“L”。
这样，比较器42、43以及计数电路44作为参数分类部起作用，即，除了作为状态参数的集电极电流IC的电流量以外，还基于其发生次数，对2个异常现象(以设定值的次数产生了2倍额定电流、3倍额定电流产生过1次)进行分类，将2个参数分类信号作为比较器检测信号S43以及计数检测信号S44而输出。
或门G20在一侧输入端接收计数检测信号S44，在另一侧输入端接收比较器检测信号S43，将计数检测信号S44以及比较器检测信号S43的逻辑和信号作为综合检测信号S20而输出。
综合异常检测电路20基于综合检测信号S20的“H”/“L”输出“H”/“L”的异常检测信号SF。因此，在检测电流信号S35以设定值的次数指示出超过2倍电流的集电极电流IC时，或者在检测电流信号S35指示出超过3倍电流的集电极电流IC时，由异常输出部从外部端子P2输出“L”的错误输出信号FO。
并且，在“H”的异常检测信号SF的输出时，输出对IGBT56的断路设定进行指示的“H”的IGBT断路信号SB20。此外，IGBT断路信号SB20是与前述的IGBT断路信号SB1～SB3相当的信号，因此能够利用“H”的IGBT断路信号SB20经由控制电路52而使IGBT56断路。
以这种方式构成的实施方式10的第1异常履历设定部，在发生第1种短路异常现象时，将特定异常检测信号S14A为“H”作为触发，执行与实施方式6的第1异常履历设定部相同的第1异常履历动作，因此，能够使熔断器13A断线，其中，该第1种短路异常现象是指计数检测信号S44为“H”、以设定值的次数发生了集电极电流IC超过2倍电流的现象。
同样地，实施方式10的第2异常履历设定部，在发生第2种短路异常现象时，将特定异常检测信号S14B为“H”作为触发，执行与实施方式6的第2异常履历设定部相同的第2异常履历动作，因此能够使熔断器13B断线，其中，该第2种短路异常现象是指发生了比较器检测信号S43为“H”、集电极电流IC超过3倍电流的现象。
这样，实施方式10的IPM10与实施方式6的IPM6相同，根据因第1以及第2异常履历设定部的上述第1以及第2异常履历动作引起的熔断器13A以及13B的断线的有无，能够识别短路异常现象的第1种异常情况、以及第2种异常情况而保留与短路异常现象的有无以及异常类别相关的履历，其中，该第1以及第2异常履历设定部由熔断器13A以及13B、电阻R2A以及R2B和晶体管Q2A以及Q2B构成。
即，能够在熔断器13A断线时，识别为产生第1种短路异常现象，在熔断器13B断线时，识别为产生第2种短路异常现象，在熔断器13A以及13B均未断线时，识别为未产生短路异常现象。
如上所述，实施方式10的IPM10能够根据与2个类别的短路异常现象相对应的2个熔断器13A以及13B的断线的有无，识别与是否发生电流上升程度不同的2个短路异常现象相关的履历，其中，该2个类别的短路异常现象是基于作为状态参数的检测电流信号S35所指示的集电极电流IC的电流量而分类的。
即，IPM10能够根据与2种短路异常现象相对应的熔断器13A以及13B的断线的有无，识别与在共通的集电极电流IC间包含发生次数在内的异常程度不同的2个短路异常现象各自是否发生相关的履历，其中，该2种短路异常现象是基于作为状态参数的集电极电流IC的电流量以及发生次数而分类的。
以下，详述这一点。如果短路异常现象的判定基准为一个(例如，将3倍电流设为SC水平(短路异常)等)，则在短时间内未达到3倍电流的状況下，有可能IGBT56未被断路而发生反复短路(超过2倍电流的水平的短路)。然而，如实施方式10的IPM10所示，通过设置第1以及第2异常履历设定部，对峰值电流低(超过2倍电流而没有超过3倍电流)的反复短路也能够进行保护。其结果，能够准确地识别短路异常现象是以哪种类别发生的(是大电流(3倍电流)的单次发生，还是低电流(2倍电流～3倍电流之间)的反复发生)。
这样，在实施方式10的IPM10中，利用第1以及第2异常履历设定部，无论是在短路时的峰值电流大于或等于3倍额定电流的情况下，还是在短路时的峰值电流大于或等于2倍额定电流而小于3倍额定电流的情况下多次(以设定值的次数)发生的情况下，都能够使IGBT56断路而进行保护，并且，能够输出对异常发生进行指示的错误输出信号FO。其结果，能够迅速进行与短路异常类别相对应的解析、対策，因此通过一边对错误实施适当的对策一边使用IPM10，能够实现装置的长寿命化。
另外，IPM10的异常输出部(晶体管Q1、电阻R1)接收由综合异常检测电路20基于或门G20的综合检测信号S20生成的异常检测信号SF，因此在发生了2种短路异常现象中的至少一种异常现象时，从外部端子P2输出对异常现象进行指示的“L”电平的错误输出信号FO。
因此，通过从外部端子P2检测出错误输出信号FO为“L”电平，能够比较容易地从外部识别发生了第1种以及第2种短路异常现象的哪一个。
此外，本发明在其发明的范围内，能够自由地对各实施方式进行组合，或者适当地对各实施方式进行变形、省略。

Claims (12)

1.一种半导体装置，其具备：
第1外部电源端子，其被提供电源电压；
第2外部电源端子，其被设定为基准电位；
异常检测电路，其执行输出特定异常检测信号的异常检测动作，其中，该特定异常检测信号用于指示作为检测对象的特定异常现象的有无；以及
异常履历设定部，其具备设置在所述第1以及第2外部电源端子间的熔断器，该异常履历设定部在所述特定异常检测信号指示发生了所述特定异常现象时，执行异常履历动作，该异常履历动作是指使所述熔断器中流过电流并使所述熔断器断线，
所述半导体装置在所述异常履历设定部执行所述异常履历动作之后除了所述异常履历设定部以外都能够继续使用。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
还具备熔断器断线告知部，该熔断器断线告知部具备：熔断器断线告知端子；以及发光元件，该发光元件设置在外部，且与所述熔断器断线告知端子电气连接，
所述熔断器断线告知部基于所述特定异常检测信号的特定异常现象的发生指示内容，控制所述发光元件的发光的有无。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
还具备：
开关部，其具备进行通断动作的半导体元件；以及
控制电路，其控制所述半导体元件的通断动作，
所述异常履历设定部包含断路指示部，该断路指示部与所述熔断器连接，且在所述熔断器断线时输出断路指示信号，该断路指示信号用于指示使所述半导体元件的通断动作停止的断路设定，
所述控制电路响应于所述断路指示信号的断路设定的指示，使所述半导体元件的通断动作停止。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，
还具备：
外部熔断器连接端子，其与所述熔断器的一端电气连接；以及
端子间开关，其设置在外部，且对所述第1外部电源端子、所述外部熔断器连接端子间的电气连接的有无进行切换设定，
所述熔断器经由所述端子间开关而设置在所述第1以及第2外部电源端子间。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，
还具备：
第1外部熔断器断线检测端子，其与所述熔断器的一端电气连接；以及
第2外部熔断器断线检测端子，其与所述熔断器的另一端电气连接。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述特定异常现象包含多种异常现象，
所述特定异常检测信号包含第1～第N特定异常检测信号，所述异常检测动作包含第1～第N异常检测动作，所述熔断器包含第1～第N熔断器，所述异常履历动作包含第1～第N异常履历动作，其中，N大于或等于2，
所述异常检测电路包含第1～第N异常检测电路，该第1～第N异常检测电路执行输出所述第1～第N特定异常检测信号的所述第1～第N异常检测动作，其中，该第1～第N特定异常检测信号用于对所述多种异常现象所包含的第1～第N异常现象的有无进行指示，
所述异常履历设定部包含第1～第N异常履历设定部，该第1～第N异常履历设定部与第1～第N异常检测电路相对应而设置，且具备所述第1～第N熔断器，
所述第1～第N异常履历设定部在所述第1～第N特定异常检测信号指示发生了异常现象时，执行使电流流过所述第1～第N熔断器且使所述第1～第N熔断器断线的所述第1～第N异常履历动作。
7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，
还具备第1～第N异常现象告知部，该第1～第N异常现象告知部具备：第1～第N熔断器断线告知端子；以及第1～第N发光元件，其与第1～第N熔断器断线告知端子相对应地设置在外部，且与所述第1～第N熔断器断线告知端子电气连接，
所述第1～第N异常现象告知部基于所述第1～第N特定异常检测信号的异常现象的发生指示内容，控制所述第1～第N发光元件的发光的有无。
8.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，
还具备：
参数检测电路，其对表示所述半导体装置的动作状态的状态参数进行检测；以及
参数分类部，其输出至少2种参数分类信号，该至少2种参数分类信号用于对是否发生了基于所述状态参数的值而分类的至少2种异常现象进行指示，
所述第1～第N异常检测电路中的至少2个异常检测电路基于所述至少2种参数分类信号，执行所述第1～第N异常检测动作中的相对应的异常检测动作。
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，
所述参数分类部除了所述状态参数的值以外，还基于其发生次数，对所述至少2种异常现象进行分类而输出所述至少2种参数分类信号。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的半导体装置，其中，
还具备：
外部检测用端子；以及
异常输出部，其在发生了所述多种异常现象中的至少一种异常现象时，从所述外部检测用端子输出用于指示发生了异常现象的异常输出信号。
11.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述特定异常现象包含在共通的异常现象中基于异常程度而分类的多种异常现象，
所述异常检测电路包含多个异常检测电路，所述多个异常检测电路分别与所述多种异常现象相对应而设置，且执行将指示所述多种异常现象的有无的多个特定异常检测信号作为所述特定异常检测信号而输出的所述异常检测动作，
所述异常履历设定部与所述多个异常检测电路中的重大异常检测电路相对应而设置，该重大异常检测电路对异常程度最高的重大异常现象执行所述异常检测动作，
所述半导体装置还具备至少一个异常现象识别部，该至少一个异常现象识别部与除了所述重大异常检测电路以外的所述多个异常检测电路中的至少一个相对应而设置，且在相对应的所述特定异常检测信号指示发生了异常现象时，执行能够从外部识别的异常识别动作。
12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，
还具备：
开关部，其具备进行通断动作的半导体元件；以及
控制电路，其控制所述半导体元件的通断动作，
所述异常履历设定部包含断路指示部，该断路指示部与所述熔断器连接，且在所述熔断器断线时向所述控制电路输出断路指示信号，该断路指示信号用于指示使所述半导体元件的通断动作停止的断路设定，
所述至少一个异常现象识别部在所述断路指示信号指示断路设定的期间，执行所述异常识别动作。
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