DE102019208906A1 - Halbleitervorrichtung und Leistungsumwandlungsvorrichtung - Google Patents

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Tetsuo Yamashita
Tomohiro HIEDA
Hiroki Muraoka
Mituharu Tabata
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Abstract

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Halbleitervorrichtung einen Halbleiterchip, dessen Widerstandswert sich entsprechend einer Temperatur ändert, einen mit dem Halbleiterchip in Reihe geschalteten externen Widerstand, und einen Detektor, der dafür konfiguriert ist, während eine erste Spannung zwischen beide Enden einer durch den Halbleiterchip und den externen Widerstand gebildeten Reihenschaltung angelegt ist, eine zwischen beide Enden des externen Widerstands angelegte zweite Spannung zu detektieren, wobei der Detektor eine Temperatur des Halbleiterchips aus der zweiten Spannung berechnet.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung und eine Leistungsumwandlungsvorrichtung.
  • Hintergrund
  • Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2016-103901 offenbart ein mit einem Thermistor ausgestattetes Leistungsmodul. Der Thermistor detektiert die Temperatur eines Kühlmediums, das durch einen innerhalb einer Leistungsumwandlungsvorrichtung ausgebildeten Strömungsdurchgang strömt.
  • Wenn die Temperatur eines Leistungsvorrichtungschips unter Verwendung eines Thermistors bestimmt wird, wird typischerweise die Chiptemperatur anhand der Umgebungstemperatur des Chips abgeschätzt. Das heißt allgemein gesprochen, sofern ein Thermistor verwendet wird, ist es nicht möglich, die Temperatur des Chips selbst zu detektieren. Ein anderes mögliches Verfahren zum Bestimmen einer Chiptemperatur besteht darin, beispielsweise eine Temperatursensordiode zu verwenden. Dieses Verfahren würde jedoch die Hinzufügung einer Temperatursensordiode zu dem Chip erfordern, was eine Erhöhung der Anzahl von im Chip eingebauten Komponenten zur Folge hat.
  • Zusammenfassung
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das oben beschriebene Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Halbleitervorrichtung und eine Leistungsumwandlungsvorrichtung vorzusehen, die eine Detektion der Temperatur eines Halbleiterchips selbst ermöglichen, während eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten des Halbleiterchips vermieden wird.
  • Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Halbleitervorrichtung einen Halbleiterchip, dessen Widerstandswert sich entsprechend einer Temperatur ändert, einen externen Widerstand, der mit dem Halbleiterchip in Reihe geschaltet ist, und einen Detektor, der dafür konfiguriert ist, während eine erste Spannung zwischen beide Enden einer durch den Halbleiterchip und den externen Widerstand gebildeten Reihenschaltung angelegt ist, eine zwischen beide Enden des externen Widerstands angelegte zweite Spannung zu detektieren, wobei der Detektor eine Temperatur des Halbleiterchips aus der zweiten Spannung berechnet.
  • Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung vollständiger verstanden.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
    • 2 ist ein Diagramm, das eine Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
    • 3 ist ein Diagramm, das veranschaulicht, wie sich ein Widerstandswert eines Halbleiterchips gemäß einer zweiten Ausführungsform mit der Temperatur ändert.
    • 4 ist ein Diagramm, das eine Spannungswellenform am Schaltbeginn des Halbleiterchips gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
    • 5 ist ein Diagramm, das veranschaulicht, wie sich ein Widerstandswert eines Halbleiterchips gemäß einer dritten Ausführungsform mit der Temperatur ändert.
    • 6 ist ein Diagramm, das eine externe Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Eine Halbleitervorrichtung und eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Komponenten, die identisch sind oder einander entsprechen, sind durch die gleichen Bezugszeichen angegeben, und deren wiederholte Beschreibung wird in einigen Fällen vermieden.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist ein Diagramm, das eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 101 gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die Leistungsumwandlungsvorrichtung 101 enthält zwei Halbleiterchips 14, die in Reihe geschaltet sind, um eine Halbbrückenschaltung auszubilden. Die Halbleiterchips 14 sind Leistungsvorrichtungschips wie etwa beispielsweise Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) oder dergleichen.
  • Ein Kondensator 12 ist mit einer Stromversorgung 10 in der Leistungsumwandlungsvorrichtung 101 parallel verbunden. Die durch die beiden Halbleiterchips 14 gebildete Reihenschaltung ist mit dem Kondensator 12 parallel verbunden. Eine Freilaufdiode ist mit jedem der Halbleiterchips 14 verbunden. Treiber-Stromversorgungen 18 legen eine Gate-Emitter-Spannung an jeweilige Halbleiterchips 14 an, um die Halbleiterchips 14 anzusteuern.
  • Ein im Folgenden zu beschreibender externer Widerstand ist zwischen die Treiber-Stromversorgung 18 und den Gateanschluss eines der beiden Halbleiterchips 14 geschaltet. Ein Transformator 16 ist zwischen einen Verbindungspunkt der beiden Halbleiterchips 14 und eine negative Elektrode des Kondensators 12 geschaltet. Die Treiber-Stromversorgungen 18 schalten die beiden Halbleiterchips 14 abwechselnd ein, wodurch eine Spannung im Transformator 16 erzeugt wird.
  • 2 ist ein Diagramm, das eine Halbleitervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die Halbleitervorrichtung 100 umfasst den Halbleiterchip 14 und eine externe Vorrichtung 20. Die externe Vorrichtung 20 ist zwischen den Gateanschluss des Halbleiterchips 14 und die Treiber-Stromversorgung 18 geschaltet. Die externe Vorrichtung 20 weist einen externen Widerstand 21 und einen Detektor 22 auf.
  • Ein Ende des externen Widerstands 21 ist mit der Treiber-Stromversorgung 18 verbunden, während das andere Ende mit dem Gateanschluss des Halbleiterchips 14 verbunden ist. Der externe Widerstand 21 ist mit dem Halbleiterchip 14 in Reihe geschaltet. Der Detektor 22 ist mit dem externen Widerstand 21 parallel verbunden.
  • Die Treiber-Stromversorgung 18 ist eine Wechselstrom- bzw. AC-Stromversorgung. Dies ist nicht notwendigerweise so, und die Treiber-Stromversorgung 18 kann ein Impulssignal, ein Pulsweitenmodulations-(PWM-)Signal, eine Rechteckwelle und dergleichen abgeben. Die Treiber-Stromversorgung 18 stellt eine erste Spannung zwischen beiden Enden der durch den Halbleiterchip 14 und den externen Widerstand 21 gebildeten Reihenschaltung bereit. Der Halbleiterchip 14 schaltet, wenn die erste Spannung bereitgestellt wird.
  • Der Detektor 22 detektiert, während die erste Spannung zwischen beide Enden der durch den Halbleiterchip 14 und den externen Widerstand 21 gebildeten Reihenschaltung angelegt ist, eine zwischen beide Enden des externen Widerstands 21 angelegte zweite Spannung. Die durch den Detektor 22 detektierte zweite Spannung ist ein Wert, der erhalten wird, indem die durch die Treiber-Stromversorgung 18 bereitgestellte erste Spannung durch Widerstandswerte des externen Widerstands 21 und eines internen Widerstands des Halbleiterchips 14 dividiert wird.
  • Der Halbleiterchip 14 enthält darin einen internen Widerstand mit einem Temperaturkoeffizienten. Der Widerstandswert des Halbleiterchips 14 ändert sich nämlich entsprechend der Temperatur. Der interne Widerstandswert des Halbleiterchips 14 kann ein parasitärer Widerstandswert sein, der inhärent erzeugt wird, wenn der Chip gebildet wird, oder durch eine im Chip eingebaute Widerstandsvorrichtung vorgesehen wird.
  • Der Detektor 22 berechnet eine an den internen Widerstand des Halbleiterchips 14 angelegte Spannung aus der ersten Spannung und der detektierten zweiten Spannung. Der Detektor 22 berechnet auch den internen Widerstandswert des Halbleiterchips 14 aus der zweiten Spannung, der an den internen Widerstand des Halbleiterchips 14 angelegten Spannung und dem Widerstandswert des externen Widerstands 21. Weiter berechnet der Detektor 22 die Temperatur des Halbleiterchips 14 aus einer Beziehung zwischen dem berechneten internen Widerstandswert des Halbleiterchips 14 und der Chiptemperatur.
  • Der externe Widerstand 21 sollte vorzugsweise einen Widerstandswert vorsehen, der in Bezug auf Temperaturänderungen weniger variiert als derjenige des internen Widerstands des Halbleiterchips 14. Ein externer Widerstand 21 mit einem Temperaturkoeffizienten, der nahe Null liegt, kann vorzugsweise verwendet werden. Der externe Widerstand 21 ist beispielsweise ein Axialleitungswiderstand. Kohlenstofffilm-Widerstände mit einer Kohlenstoffbeschichtung oder Metallfilm-Widerstände mit einem Metallfilm aus NiCr oder dergleichen, die darauf abgeschieden sind, können als der externe Widerstand 21 genutzt werden.
  • Aus dem Obigen kann man ersehen, dass gemäß dieser Ausführungsform die Temperatur des Halbleiterchips 14 selbst berechnet werden kann unter Verwendung eines Spannungsteilungsverhältnisses, das durch den externen Widerstand 21 und den internen Widerstand des Halbleiterchips 14 gegeben ist. Dies bedeutet auch, dass die Chiptemperatur berechnet werden kann, ohne dem Halbleiterchip 14 eine On-Chip-Diode oder dergleichen hinzuzufügen. Folglich kann die Temperatur des Halbleiterchips 14 selbst bestimmt werden, ohne eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten des Halbleiterchips 14 zu bedingen. Da die Leistungsumwandlungsvorrichtung 101 keine Thermistoren oder Temperatursensordioden und dergleichen nutzt, welche in Bezug darauf im Allgemeinen klein sind, können die Montierbarkeit und Produktivität der Vorrichtung verbessert werden.
  • Gemäß dieser Ausführungsform kann das Merkmal einer Temperaturdetektion einfach hinzugefügt werden, indem nur die externe Vorrichtung 20 zwischen die Halbbrückenschaltung und die Treiber-Stromversorgung 18 geschaltet wird. Dies ermöglicht, dass die Halbbrückenschaltung dahingehend, ob es ein Merkmal einer Temperaturdetektion gibt oder nicht, standardisiert wird. Dementsprechend kann eine Erhöhung der Anzahl von Schritten und Kosten, die durch Hinzufügung des Merkmals einer Temperaturdetektion verursacht werden, minimiert werden. Die externe Vorrichtung 20 kann am Gateanschluss des Halbleiterchips 14 abnehmbar vorgesehen werden. Die externe Vorrichtung 20 kann beispielsweise außerhalb eines Gehäuses vorgesehen sein, das eine Vielzahl von eine Halbbrückenschaltung bildenden Halbleiterchips 14 und ein Substrat und dergleichen beherbergt.
  • In dieser Ausführungsform detektiert der Detektor 22 eine zweite Spannung, um die Temperatur des Halbleiterchips 14 zu berechnen. Dies ist nicht notwendigerweise so, und der Detektor 22 muss nur zumindest die zweite Spannung detektieren. Das heißt, die Temperatur des Halbleiterchips 14 kann unter Verwendung der durch den Detektor 22 detektierten zweiten Spannung durch eine externe Vorrichtung oder von einem Nutzer berechnet werden.
  • Die Leistungsumwandlungsvorrichtung 101 ist nicht auf die in 1 Gezeigte beschränkt und kann ein Inverter oder dergleichen sein. Die Leistungsumwandlungsvorrichtung 101 muss nur eine Schaltung mit zumindest einem Halbleiterchip 14 sein.
  • Der Halbleiterchip 14 und die Freilaufdiode können aus Halbleitern mit breiter Bandlücke geschaffen sein. Halbleiter mit breiter Bandlücke bestehen beispielsweise aus Materialien auf Siliziumcarbid- oder Galliumnitrid-Basis oder Diamant.
  • Schaltvorrichtungen und Diodenvorrichtungen, die aus Halbleitern mit breiter Bandlücke geschaffen sind, weisen im Allgemeinen eine hohe Durchbruchspannung und eine hohe zulässige Stromdichte auf. Die Halbleiterchips 14 und die Freilaufdioden können daher kleiner ausgestaltet werden. Eine Verwendung kleinerer Halbleiterchips 14 und der Freilaufdioden ermöglicht eine Verkleinerung der Halbleitervorrichtung 100 und der Leistungsumwandlungsvorrichtung 101.
  • Schaltvorrichtungen und Diodenvorrichtungen, die aus Halbleitern mit breiter Bandlücke geschaffen sind, weisen außerdem im Allgemeinen einen niedrigen Leistungsverlust auf, was ermöglicht, dass die Halbleiterchips 14 und die Freilaufdioden effizienter sind. Dies wiederum macht die Halbleitervorrichtung 100 und die Leistungsumwandlungsvorrichtung 101 effizienter.
  • Diese Modifikationen können auf Halbleitervorrichtungen und Leistungsumwandlungsvorrichtungen gemäß folgenden Ausführungsformen geeignet angewendet werden. Indes werden für die Halbleitervorrichtungen und Leistungsumwandlungsvorrichtungen gemäß den folgenden Ausführungsformen vorwiegend Unterschiede zur ersten Ausführungsform erläutert, da sie viele Ähnlichkeiten mit der ersten Ausführungsform aufweisen.
  • Zweite Ausführungsform
  • 3 ist ein Diagramm, das veranschaulicht, wie sich der Widerstandswert des Halbleiterchips 14 gemäß einer zweiten Ausführungsform mit der Temperatur ändert. In 3 ist der Detektor 22 nicht dargestellt. In dieser Ausführungsform nimmt der Widerstandswert des Halbleiterchips 14 mit einer Abnahme in der Temperatur des Halbleiterchips 14 zu. Wie in 3 gezeigt ist, weist der Halbleiterchip 14 einen internen Widerstand 14a und eine Vorrichtungskapazität 14b auf. Beispielsweise hat der interne Widerstand 14a einen Widerstandswert von 10 Ω bei einer niedrigen Temperatur von -40°C, 3 Ω bei einer normalen Temperatur von 25°C und 0,006 Ω bei einer hohen Temperatur von 150°C. Der externe Widerstand 21 weist beispielsweise einen Widerstandswert von 3 Ω auf.
  • Im Allgemeinen nimmt der Deaktivierungsstrom bei hohen Temperaturen in Halbleiterchips wie etwa IGBTs zu. Daher besteht eine Möglichkeit, dass die Schaltrate bei hohen Temperaturen gesenkt werden kann, was zu einer Zunahme im Schaltverlust führt. In dieser Ausführungsform ist der interne Widerstandswert des Halbleiterchips 14 bei hohen Temperaturen reduziert. Im Allgemeinen ist die Schaltrate umso höher, je kleiner der interne Widerstandswert ist. Daher können die Reduzierung der Schaltrate und der Schaltverlust bei hohen Temperaturen minimiert werden.
  • 4 ist ein Diagramm, das eine Spannungswellenform am Schaltbeginn des Halbleiterchips 14 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. 4 zeigt Simulationsergebnisse von Wellenformen einer Gate-Emitter-Spannung, unmittelbar nachdem der Halbleiterchip 14 schaltet. Die Wellenform der Gate-Emitter-Spannung variiert entsprechend der Temperatur. Daher kann die Temperatur des Halbleiterchips 14 anhand der Spannungswellenform unmittelbar nach dem Einschalten abgeschätzt werden.
  • Der Detektor 22 kann die Temperatur des Halbleiterchips 14 aus einer Zeit berechnen, die erforderlich ist, damit die an den Halbleiterchip 14 angelegte Spannung nach dem Schaltbeginn einen voreingestellten Pegel erreicht. Konkreter kann der Detektor 22 die Temperatur des Halbleiterchips 14 aus der Zeit berechnen, die die Gate-Emitter-Spannung benötigt, um von -15 V 3 V zu erreichen.
  • Alternativ dazu kann der Detektor 22 die Temperatur des Halbleiterchips 14 aus einer Steigung einer Kurve der Gate-Emitter-Spannung beim Schaltenbeginn berechnen.
  • Am Beginn des Einschaltens steigt die Gate-Emitter-Spannung des Halbleiterchips 14 gemäß einer durch den internen Widerstand 14a und die Vorrichtungskapazität 14b bestimmten Zeitkonstante. In dieser Ausführungsform variiert der Widerstandswert des internen Widerstands 14a entsprechend der Chiptemperatur. Dementsprechend ändert sich die Zeit, bis die Gate-Emitter-Spannung auf einen konstanten Wert einschwingt, entsprechend der Chiptemperatur. Der Detektor 22 kann die Temperatur des Halbleiterchips 14 aus der Zeit berechnen, die die Gate-Emitter-Spannung des Halbleiterchips 14 benötigt, um nach dem Schaltbeginn auf einen voreingestellten Pegel einzuschwingen. Der Detektor 22 enthält einen Zeitgeber, so dass er unter Verwendung des Zeitgebers die Zeit vom Beginn des Einschalten, bis die Gate-Emitter-Spannung auf einen konstanten Pegel einschwingt, detektiert.
  • Dritte Ausführungsform
  • 5 ist ein Diagramm, das veranschaulicht, wie sich der Widerstandswert des Halbleiterchips 14 gemäß einer dritten Ausführungsform mit der Temperatur ändert. Der Halbleiterchip 14 enthält eine Vielzahl parallel geschalteter interner Widerstände 14a und 14c. In dieser Ausführungsform entspricht der Widerstandswert des Halbleiterchips 14 den Widerstandswerten der Vielzahl interner Widerstände 14a und 14c. Der interne Widerstand 14c liefert einen Widerstandswert, der in Bezug auf Temperaturänderungen weniger als derjenige des internen Widerstands 14a variiert. Wie oben in der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, hat der interne Widerstand 14a einen negativen Temperaturkoeffizienten. Der Temperaturkoeffizient des internen Widerstands 14c ist im Wesentlichen Null. Der Widerstandswert des internen Widerstands 14c beträgt beispielsweise 1 Ω in einem Temperaturbereich von -40°C bis +150°C.
  • Ein Halbleiterchip mit einem Temperaturkoeffizienten kann einen hohen Widerstandswert in Abhängigkeit von der Temperatur zeigen. In dieser Ausführungsform kann ein Strom über den internen Widerstand 14c bei niedrigen Temperaturen geleitet werden, wenn der interne Widerstand 14a einen hohen Widerstandswert hat. Folglich kann die Erhöhung des Widerstandswerts des Halbleiterchips 14, die durch eine Temperaturänderung hervorgerufen wird, minimiert werden.
  • In dieser Ausführungsform hat der interne Widerstand 14c einen Temperaturkoeffizienten, der nahezu Null ist. Dies ist nicht notwendigerweise so, und der interne Widerstand 14c kann jeden beliebigen Widerstandswert aufweisen, sofern er in Bezug auf Temperaturänderungen weniger variiert als der Widerstandswert des internen Widerstands 14a und sofern er kleiner als der Widerstandswert des internen Widerstands 14a zumindest in einem bestimmten Temperaturbereich ist. Ein Widerstand, der der Gleiche wie der interne Widerstand 14a ist, kann ebenfalls als der interne Widerstand 14c verwendet werden. Indem man die internen Widerstände 14a und 14c parallel schaltet, kann ein Anstieg eines kombinierten Widerstands als Folge erhöhter Widerstandswerte einzelner Widerstände gemildert werden. Der Halbleiterchip 14 kann auch drei oder mehr, parallel geschaltete interne Widerstände enthalten.
  • Vierte Ausführungsform
  • 6 ist ein Diagramm, das eine externe Vorrichtung 220 gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht. Die externe Vorrichtung 220 weist einen Detektor 222 auf. Der Detektor 222 enthält eine Differenzierschaltung. Die Differenzierschaltung ist so ausgelegt, dass ihre Ausgabe die Ableitung ihrer Eingabe ist. Daher kann der Detektor 222 einen Spitzenwert der zweiten Spannung detektieren. Der Detektor 222 berechnet ein Spannungsteilungsverhältnis, das durch den externen Widerstand 21 und den internen Widerstand des Halbleiterchips 14 gegeben ist, aus dem Spitzenwert der zweiten Spannung. Die Temperatur des Halbleiterchips 14 kann somit einfach bestimmt werden.
  • Die in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen technischen Merkmale können nach Bedarf in verschiedenen Kombinationen verwendet werden.
  • Die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen Widerstandswert eines Halbleiterchips bestimmen, indem eine an einen externen Widerstand angelegte zweite Spannung detektiert wird, und kann folglich die Temperatur des Halbleiterchips aus einer Beziehung zwischen dem Widerstandswert und der Temperatur berechnen.
  • Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehren möglich. Es versteht sich daher, dass innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche die Erfindung anders als konkret beschrieben in die Praxis umgesetzt werden kann.
  • Die gesamte Offenbarung einer am 9. Juli 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-129834 , einschließlich Beschreibung, Ansprüche, Zeichnungen und Zusammenfassung, worauf die Priorität gemäß Übereinkommen der vorliegenden Anmeldung basiert, ist hierin durch Verweis in ihrer Gesamtheit einbezogen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016103901 [0002]
    • JP 2018129834 [0040]

Claims (13)

  1. Halbleitervorrichtung (100), umfassend: einen Halbleiterchip (14), dessen Widerstandswert sich entsprechend einer Temperatur ändert; einen externen Widerstand (21), der mit dem Halbleiterchip (14) in Reihe geschaltet ist; und einen Detektor (22, 222), der dafür konfiguriert ist, während eine erste Spannung zwischen beide Enden einer durch den Halbleiterchip (14) und den externen Widerstand (21) gebildeten Reihenschaltung angelegt ist, eine zwischen beide Enden des externen Widerstands (21) angelegte zweite Spannung zu detektieren, wobei der Detektor (22, 222) eine Temperatur des Halbleiterchips (14) aus der zweiten Spannung berechnet.
  2. Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der externe Widerstand (21) mit einem Gateanschluss des Halbleiterchips (14) verbunden ist.
  3. Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei der Halbleiterchip (14) schaltet, wenn die erste Spannung der Reihenschaltung bereitgestellt wird.
  4. Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei der Detektor (22, 222) die Temperatur des Halbleiterchips (14) aus einer Zeit berechnet, die eine an den Halbleiterchip (14) angelegte Spannung benötigt, um nach dem Schaltbeginn einen voreingestellten Pegel zu erreichen.
  5. Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Detektor (22, 222) die Temperatur des Halbleiterchips (14) aus einer Steigung einer Spannungskurve einer an den Halbleiterchip (14) angelegten Spannung am Schaltbeginn berechnet.
  6. Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Detektor (22, 222) die Temperatur des Halbleiterchips (14) aus einer Zeit berechnet, die eine an den Halbleiterchip (14) angelegte Spannung benötigt, um nach dem Schaltbeginn auf einen voreingestellten Pegel einzuschwingen.
  7. Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Detektor (22, 222) eine Differenzierschaltung enthält und einen Spitzenwert der zweiten Spannung detektiert.
  8. Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Widerstandswert des Halbleiterchips (14) mit einer Temperaturabnahme des Halbleiterchips (14) zunimmt.
  9. Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Halbleiterchip (14) eine Vielzahl parallel geschalteter interner Widerstände (14a, 14c) enthält, wobei der Widerstandswert des Halbleiterchips (14) Widerstandswerte der Vielzahl interner Widerstände (14a, 14c) ist.
  10. Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Vielzahl interner Widerstände (14a, 14c) einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand mit einem Widerstandswert umfasst, der in Bezug auf Temperaturänderungen weniger variiert als derjenige des ersten Widerstands, wobei der zweite Widerstand einen kleineren Widerstandswert als denjenigen des ersten Widerstands zumindest in einem Temperaturbereich hat.
  11. Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Halbleiterchip (14) aus einem Halbleiter mit breiter Bandlücke geschaffen ist.
  12. Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 11, wobei der Halbleiter mit breiter Bandlücke aus Siliziumcarbid, Galliumnitrid oder Diamant besteht.
  13. Leistungsumwandlungsvorrichtung (101), umfassend die Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
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