DE112018000067T5

DE112018000067T5 - Bewertungsverfahren, 5chätzvekfahren, bewertungsvorrichtung und kombinierte bewertungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112018000067T5
Application number: DE112018000067.2T
Authority: DE
Inventors: Hiroki KATSUMATA; Michio Tamate; Miwako FUJITA; Tamiko Asano; Yuhei SUZUKI; Takashi KAIMI; Yuta Sunasaka; Tadanori YAMADA; Ryu ARAKI; Baocong Hiu
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2018-02-08
Publication date: 2019-03-21
Also published as: JP6191797B1; WO2018155216A1; CN109564259B; CN109564259A; US20190170807A1; US11143691B2; JP2018141633A

Abstract

Die Störstrahlung einer Halbleitervorrichtung wird bequem bewertet, und die Störstrahlung eines mit der Halbleitervorrichtung ausgestatteten Geräts wird abgeschätzt. Bereitgestellt werden ein Bewertungsverfahren und eine Bewertungsvorrichtung, enthaltend: das Veranlassen einer Halbleitervorrichtung, einen Schaltvorgang durchzuführen; das Messen einer während des Schaltvorgangs zwischen Hauptanschlüssen der Halbleitervorrichtung auftretenden Spannungsschwankung; und das Ausgeben eines Bewertungs-Vergleichswerts für eine Störstrahlung der Halbleitervorrichtung auf der Grundlage der Spannungsschwankung. Das Ausgeben des Bewertungs-Vergleichswerts kann das Berechnen der Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung für jede Frequenzkomponente als den Bewertungs-Vergleichswert enthalten.

Description

HINTERGRUND
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bewertungsverfahren, ein Schätzverfahren, eine Bewertungsvorrichtung und eine kombinierte Bewertungsvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlicherweise setzen EMV- (elektromagnetische Verträglichkeit) Normen einen Grenzwert für durch elektrische/elektronische Geräte einschließlich Stromrichtgeräten wie Wechselrichtern und PWM-Gleichrichtern erzeugte elektromagnetische Störungen (sowohl leitungsgebundene als auch abgestrahlte), und es ist erforderlich, die elektromagnetischen Störungen genügend zu verringern. Ein Verfahren zum Bewerten solcher während des Betriebs eines Stromrichtgeräts erzeugter elektromagnetischer Störungen mit Hilfe einer Simulation oder einer einfachen Messung wurde vorgeschlagen (siehe zum Beispiel Patentdokumente 1 bis 3).

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. Hei. 6-309420
Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2014-135095
Patentdokument 3: Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2005-233833

KURZBESCHREIBUNG
Eine solche Simulation verwendet Analysemodelle. Jedoch können die Analysemodelle erst nach Festlegen der Einzelheiten wie einer Leiterplatte und einer Gehäusestruktur des Stromrichtgerats erstellt werden. Außerdem kann die Bewertung der elektromagnetischen Störungen mit Hilfe einer einfachen Messung erst nach Fertigstellung des Stromrichtgeräts durchgeführt werden. Deshalb werden die elektromagnetischen Störungen nach Fertigstellung des Stromrichtgeräts möglicherweise als „nicht normenkonform“ bewertet, in welchem Fall EMV-Filter-Entwurf, Teileauswahl, Leiterplattenentwurf, Strukturbetrachtung und dergleichen erneut durchgeführt werden müssen.
Punkt 1
Ein Bewertungsverfahren kann das Veranlassen einer Halbleitervorrichtung, einen Schaltvorgang durchzuführen, enthalten.
Das Bewertungsverfahren kann das Messen einer während des Schaltvorgangs zwischen Hauptanschlüssen der Halbleitervorrichtung auftretenden Spannungsschwankung enthalten.
Das Bewertungsverfahren kann das Ausgeben eines Bewertungs-Vergleichswerts für eine Störstrahlung der Halbleitervorrichtung auf der Grundlage der Spannungsschwankung enthalten.
Punkt 2
Das Ausgeben des Bewertungs-Vergleichswerts kann das Berechnen der Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung für jede Frequenzkomponente als den Bewertungs-Vergleichswert enthalten.
Punkt 3
Der Schaltvorgang kann mindestens zwei von einem Einschaltvorgang, einem Ausschaltvorgang, einem Sperrverzögerungsvorgang und einem Durchlassverzögerungsvorgang der Halbleitervorrichtung enthalten.
Punkt 4
Die Halbleitervorrichtung kann eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung, welche in Reihe geschaltet sind, enthalten.
Das Messen kann das Messen einer Schwankung einer Spannung zwischen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung enthalten.
Punkt 5
Die Halbleitervorrichtung kann eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung, welche in Reihe geschaltet sind, enthalten.
Das Messen kann das Messen einer Schwankung einer Spannung über die erste Vorrichtung und die zweite Vorrichtung enthalten.
Punkt 6
Das Messen kann das Messen einer Schwankung einer Spannung der Halbleitervorrichtung bezüglich eines Bezugspotentials enthalten, wobei das Bezugspotential ein Potential eines leitenden Elements, an welchem die Halbleitervorrichtung über ein Isoliermaterial befestigt ist, ist.
Punkt 7
Das Bewertungsverfahren kann das Vergleichen des für die Halbleitervorrichtung ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswerts und eines für eine von der Halbleitervorrichtung verschiedene Referenzvorrichtung ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswerts enthalten.
Das Bewertungsverfahren kann das Bewerten einer Intensität der Störstrahlung der Halbleitervorrichtung bezüglich der Referenzvorrichtung auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs enthalten.
Punkt 8
Ein Schätzverfahren kann die Störstrahlung eines mit der Halbleitervorrichtung ausgestatteten Geräts abschätzen.
Das Schätzverfahren kann das Erfassen einer Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung, welche entsprechend dem Schaltvorgang unter einer Vielzahl von Bedingungen unter Verwendung des Bewertungsverfahrens gemäß einem der Punkte 1 bis 7 ausgegeben werden, enthalten.
Das Schätzverfahren kann das Kombinieren der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten zum Abschätzen der Störstrahlung des Geräts enthalten.
Punkt 9
Die Kombination der Bewertungs-Vergleichswerte kann ein Maximalwert oder eine Summe der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung sein.
Punkt 10
Die Kombination der Bewertungs-Vergleichswerte kann ein Durchschnittswert der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung sein.
Punkt 11
Die Kombination der Bewertungs-Vergleichswerte kann ein nach Multiplizieren jedes einzelnen aus der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung mit einer Gewichtung für eine entsprechende aus der Vielzahl von Bedingungen berechneter Durchschnittswert sein.
Punkt 12
Eine Bewertungsvorrichtung kann eine Signalbereitstellungseinheit enthalten, welche dafür konfiguriert ist, ein vorbestimmtes Schaltsignal an eine zu bewertende Halbleitervorrichtung zu liefern. Die Bewertungsvorrichtung kann eine Erfassungseinheit enthalten, welche dafür konfiguriert ist, eine Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung zu erfassen.
Die Bewertungsvorrichtung kann eine Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit enthalten, welche dafür konfiguriert ist, einen Bewertungs-Vergleichswert für eine Störstrahlung der Halbleitervorrichtung auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erfassung durch die Erfassungseinheit auszugeben.
Punkt 13
Die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit kann dafür konfiguriert sein, eine der Störstrahlung der Halbleitervorrichtung entsprechende elektrische Feldstärke auf der Grundlage einer Frequenzkomponente der Spannungsschwankung zu berechnen.
Punkt 14
Die Signalbereitstellungseinheit kann dafür konfiguriert sein, ein Schaltsignal zum Durchführen mindestens zweier von einem Einschaltvorgang, einem Ausschaltvorgang, einem Sperrverzögerungsvorgang und einem Durchlassverzögerungsvorgang der Halbleitervorrichtung zu liefern.
Punkt 15
Die Halbleitervorrichtung kann eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung, welche in Reihe geschaltet sind, enthalten.
Die Erfassungseinheit kann dafür konfiguriert sein, eine Schwankung einer Spannung zwischen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung zu messen.
Punkt 16
Die Halbleitervorrichtung kann eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung, welche in Reihe geschaltet sind, enthalten.
Die Erfassungseinheit kann dafür konfiguriert sein, eine Schwankung einer Spannung zwischen Hauptanschlüssen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung zu messen.
Punkt 17
Die Bewertungsvorrichtung kann eine Speichereinheit enthalten, welche dafür konfiguriert ist, den von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert zu speichern.
Die Bewertungsvorrichtung kann eine Vergleichseinheit enthalten, welche dafür konfiguriert ist, den von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert und einen in der Speichereinheit gespeicherten Bewertungs-Vergleichswert für eine von der Halbleitervorrichtung verschiedene Referenzvorrichtung zu vergleichen.
Die Bewertungsvorrichtung kann eine Bewertungseinheit enthalten, welche dafür konfiguriert ist, eine relative Intensitätsänderung des Bewertungs-Vergleichswerts für die Störstrahlung der Halbleitervorrichtung auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs zu bewerten.
Punkt 18
Die Erfassungseinheit kann dafür konfiguriert sein, eine Schwankung einer Spannung der Halbleitervorrichtung bezüglich eines Bezugspotentials zu messen, wobei das Bezugspotential ein Potential eines leitenden Elements, an welchem die Halbleitervorrichtung über ein Isoliermaterial befestigt ist, ist
Punkt 19
Eine kombinierte Bewertungsvorrichtung kann eine Erfassungseinheit enthalten, welche dafür konfiguriert ist, eine Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung, welche von der Bewertungsvorrichtung gemäß einem der Punkte 12 bis 18 entsprechend dem Schaltsignal unter einer Vielzahl von Bedingungen ausgegeben werden, zu erfassen.
Die kombinierte Bewertungsvorrichtung kann eine kombinierte Bewertungseinheit enthalten, welche dafür konfiguriert ist, die Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten zu kombinieren, um eine Störstrahlung eines mit der Halbleitervorrichtung ausgestatteten Geräts abzuschätzen.
Die Kurzbeschreibung beschreibt nicht unbedingt alle erforderlichen Merkmale der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Unterkombination der oben beschriebenen Merkmale sein.
Figurenliste

1 zeigt eine Beispielkonfiguration einer Bewertungsschaltung 100 zum Bewerten der Schaltcharakteristik einer Halbleitervorrichtung 10.
2 zeigt ein Beispiel des Ergebnisses des Messens der Schaltcharakteristik der Halbleitervorrichtung 10 unter Verwendung der Bewertungsschaltung 100.
3 zeigt eine Beispielkonfiguration einer Bewertungsvorrichtung 200 in der vorliegenden Ausführungsform zusammen mit der zu bewertenden Halbleitervorrichtung 10.
4 zeigt einen Ablaufplan der Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
5A zeigt ein Beispiel von einer Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 gemaß der vorliegenden Ausführungsform ausgegebener Bewertungs-Vergleichswerte.
5B zeigt ein Beispiel eines von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswerts.
6 zeigt eine Beispielkonfiguration zum Messen der Störstrahlung einer mit der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgestatteten Motoransteuervorrichtung 600.
7A zeigt ein Beispiel einer durch das in 6 gezeigte Messsystem gemessenen Störstrahlung
7B zeigt ein Beispiel einer durch das in 6 gezeigte Messsystem gemessenen Störstrahlung.
8 zeigt eine Beispielkonfiguration eines Messsystems zum Messen elektrischer Motoransteuersignale der mit der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgestatteten Motoransteuervorrichtung 600.
9A zeigt ein Beispiel einer durch das in 8 gezeigte Messsystem gemessenen Spannungs-Wellenform.
9B zeigt ein Beispiel einer durch das in 8 gezeigte Messsystem gemessenen Spannungs-Wellenform.
10 zeigt ein abgeändertes Beispiel der Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
11A zeigt ein Beispiel von von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als Bewertungs-Vergleichswert ausgegebenen Einschaltcharakteristiken der Halbleitervorrichtung 10.
11B zeigt ein Beispiel von von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als Bewertungs-Vergleichswert ausgegebenen Einschaltcharakteristiken der Halbleitervorrichtung 10.
12 zeigt eine Beispielkonfiguration einer kombinierten Bewertungsvorrichtung 300 in der vorliegenden Ausführungsform zusammen mit einer Datenbank 410.
13 zeigt einen Ablaufplan der kombinierten Bewertungsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
14A zeigt ein Beispiel des Ergebnisses einer durch die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch Kombinieren der Vielzahl in 11A und
11B gezeigter Bewertungs-Vergleichswerte durchgeführten kombinierten Bewertung einer Störstrahlung.
14B zeigt ein Beispiel des Ergebnisses einer durch die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch Kombinieren der Vielzahl in 11A und
11B gezeigter Bewertungs-Vergleichswerte durchgeführten kombinierten Bewertung einer Störstrahlung.
15 zeigt ein Beispiel einer von der zu bewertenden Halbleitervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgegebenen Strom-Wellenform.

BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Ausführungsform bzw. werden einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Ausführungsform(en) beschränkt (beschränken) die den Ansprüchen entsprechende Erfindung nicht, und alle Kombinationen der in der (den) Ausführungsform(en) beschriebenen Merkmale sind für durch Aspekte der Erfindung bereitgestellte Mittel nicht unbedingt notwendig.
1 zeigt eine Beispielkonfiguration einer Bewertungsschaltung 100 zum Bewerten der Schaltcharakteristik einer Halbleitervorrichtung 10. Ein Beispiel wird gezeigt, in welchem die zu bewertende Halbleitervorrichtung 10 eine erste Vorrichtung 12 und eine zweite Vorrichtung 14, welche in Reihe geschaltet sind, enthält. 1 zeigt ein Beispiel, in welchem die erste Vorrichtung 12 eine Diode ist und die zweite Vorrichtung 14 eine Kombination aus einem IGBT und einer antiparallel geschalteten Diode ist. Mittels der in 1 gezeigten Bewertungsschaltung 100 können Schaltverluste, Spannungsüberhöhungen und dergleichen der Halbleitervorrichtung 10 durch Durchführen von Einschaltvorgängen, Ausschaltvorgängen und dergleichen der zweiten Vorrichtung 14 bewertet werden. Die Bewertungsschaltung 100 enthält eine Stromversorgung 110, eine erste kapazitive Einheit 120, eine zweite kapazitive Einheit 130, eine Lastdrossel 140 und eine Signalbereitstellungseinheit 150.
Die Stromversorgung 110 ist eine Gleichstromversorgung, welche eine Gleichspannung V_DC ausgibt. Die Stromversorgung 110 ist mit beiden Enden der Halbleitervorrichtung 10 verbunden. Zum Beispiel ist die Stromversorgung 110 mit einem Ende (dem Katodenanschluss) der ersten Vorrichtung 12 und dem anderen Ende (dem Emitteranschluss) der zweiten Vorrichtung 14 verbunden und liefert sie die Gleichspannung an die erste Vorrichtung 12 und die zweite Vorrichtung 14. In diesem Fall ist das andere Ende (der Anodenanschluss) der ersten Vorrichtung 12 mit einem Ende (dem Kollektoranschluss) der zweiten Vorrichtung 14 verbunden.
Die erste kapazitive Einheit 120 ist zu der Halbleitervorrichtung 10 parallel geschaltet und glättet die aus der Stromversorgung 110 ausgegebene Gleichspannung V_DC . Die erste kapazitive Einheit 120 ist zum Beispiel ein Kondensator mit einer Kapazität C_DC . Die erste kapazitive Einheit 120 ist zum Beispiel ein Elektrolytkondensator. Die zweite kapazitive Einheit 130 ist zu der Halbleitervorrichtung 10 parallel geschaltet und verringert Spannungsüberhöhungen. Die zweite kapazitive Einheit 130 ist zum Beispiel ein Kondensator mit einer Kapazität C_S . Es ist wünschenswert, dass die erste kapazitive Einheit 120 und die zweite kapazitive Einheit 130 Kondensatoren mit verschiedenen Kapazitäten sind, zum Beispiel dass die Kapazität C_DC größer als die Kapazität C_S ist
Die Lastdrossel 140 ist mit beiden Enden der ersten Vorrichtung 12 verbunden. Die Lastdrossel 140 hat zum Beispiel eine Induktivität L.
Die Signalbereitstellungseinheit 150 liefert ein vorbestimmtes Schaltsignal an der Halbleitervorrichtung 10. Zum Beispiel enthält die Signalbereitstellungseinheit 150 einen Impulsgenerator, eine Verstärkungsschaltung und dergleichen und liefert sie ein Impuls-Schaltsignal V_S an den Gate-Anschluss der zweiten Vorrichtung 14. In der zweiten Vorrichtung 14 wird die elektrische Verbindung zwischen dem Kollektoranschluss und dem Emitteranschluss, wenn das Schaltsignal V_S an den Gate-Anschluss geliefert wird, zwischen einem Verbunden-Zustand (EIN-Zustand) und einem Getrennt-Zustand (AUS-Zustand) umgeschaltet.
In der obigen Bewertungsschaltung 100 kann man die Halbleitervorrichtung 10 Schaltvorgänge durchführen lassen, indem man das Schaltsignal an die zweite Vorrichtung 14 liefert. Deshalb kann die Schaltcharakteristik der zweiten Vorrichtung 14 zum Beispiel durch Messen eines während der Schaltvorgänge in dem Kollektoranschluss fließenden Kollektorstroms i_c mit einem externen Messgerät oder dergleichen erfasst werden.
Außerdem kann die Schaltcharakteristik der ersten Vorrichtung 12 durch Messen eines während der Schaltvorgänge in der ersten Vorrichtung 12 fließenden Vorwärtsstroms i_f mit einem externen Messgerät oder dergleichen bewertet werden. Es ist zu beachten, dass die Spannung zwischen dem Kollektor- und dem Emitteranschluss der zweiten Vorrichtung 14 als V_ce2 bezeichnet wird und die Spannung über die erste Vorrichtung 12 als V_r bezeichnet wird. Nachfolgend wird die Messung der Schaltcharakteristik unter Verwendung der Bewertungsschaltung 100 beschrieben.
2 zeigt ein Beispiel des Ergebnisses des Messens der Schaltcharakteristik der Halbleitervorrichtung 10 unter Verwendung der Bewertungsschaltung 100. In 2 gibt die horizontale Achse die Zeit an und gibt die vertikale Achse Spannungswerte oder Stromwerte an. 2 zeigt ein Beispiel, in welchem die Bewertungsschaltung 100 die zweite Vorrichtung 14 mit dem Schaltsignal V_S zwischen dem EIN-Zustand und dem AUS-Zustand hin- und herschaltet, um die zweite Vorrichtung 14 Einschaltvorgänge und Ausschaltvorgänge durchführen zu lassen.
Zur Zeit t₁ geht das Schaltsignal V_S auf eine hohe Spannung und versetzt es die zweite Vorrichtung 14 in den EIN-Zustand. Wenn zwischen dem Kollektoranschluss und dem Emitteranschluss der zweiten Vorrichtung 14 Leitung hergestellt wird, fließt Strom von der Stromversorgung 110 durch die Lastdrossel 140 in die zweite Vorrichtung 14. Der in die zweite Vorrichtung 14 fließende Strom wird als ein Kollektorstrom i_c beobachtet und steigt mit einer im Wesentlichen konstanten Änderungsgeschwindigkeit di/dt ab der Zeit t₁ an. Die Änderungsgeschwindigkeit di/dt wird durch die folgende Gleichung dargestellt. $di / dt = V_{DC} / L$
Zur Zeit t₂ geht das Schaltsignal V_S auf eine niedrige Spannung und versetzt es die zweite Vorrichtung 14 in den AUS-Zustand. In der Bewertungsschaltung 100 kann die Zeitspanne von der Zeit t₁ bis zur Zeit t₂ so eingestellt sein, dass die zweite Vorrichtung 14 zu dem Zeitpunkt, zu welchem ein vorbestimmter Betrag des Kollektorstroms i_c fließt, in den AUS-Zustand umgeschaltet wird. Auf diese Weise kann in der Bewertungsschaltung 100 der Ausschaltvorgang der zweiten Vorrichtung 14 unter einer vorbestimmten Bedingung des Kollektorstroms i_c durchgeführt werden. Das heißt, das Einschwingverhalten der zweiten Vorrichtung 14 für seinen Ausschaltvorgang unter einer vorbestimmten Bedingung des Kollektorstroms i_c kann gemessen werden.
Die Spannung V_ce2 zwischen dem Kollektor- und dem Emitteranschluss ist während der Zeitspanne bis zur Zeit t₁ , in welcher die zweite Vorrichtung 14 sich im AUS-Zustand befindet, im Wesentlichen die gleiche wie die Gleichspannung V_DC . Während der Zeitspanne von der Zeit t₁ bis zur Zeit t₂ befindet sich die zweite Vorrichtung 14 im EIN-Zustand, und somit ist die Spannung V_ce2 zwischen den Anschlüssen im Wesentlichen 0 V. Während der Zeitspanne bis zur Zeit t₂ fließt kein Strom in der ersten Vorrichtung 12, und somit ist der Vorwärtsstrom i_f im Wesentlichen 0 A. Die Spannung V_r über die erste Vorrichtung 12 ist bis zur Zeit t₁ im Wesentlichen 0 V und ist während der Zeitspanne von der Zeit t₁ bis zur Zeit t₂ im Wesentlichen die gleiche wie die Gleichspannung V_DC .
Wenn die zweite Vorrichtung 14 zur Zeit t₂ in den AUS-Zustand versetzt wird, bewirkt die Lastdrossel 140, dass der Strom, welcher darin floss, weiter fließt, und fließt der Strom deshalb entlang eines Wegs von der Lastdrossel 140 zu der ersten Vorrichtung 12 zurück. Deshalb steigt der Vorwärtsstrom i_f der ersten Vorrichtung 12 zur Zeit t₂ an und geht sein Momentanwert mit der Zeit allmählich zurück. Es ist zu beachten, dass das Ansteigen des Vorwärtsstroms i_f der ersten Vorrichtung 12 zur Zeit t₂ als ein Durchlassverzögerungsvorgang bezeichnet wird. Durch Versetzen der zweiten Vorrichtung 14 in den EIN-Zustand, während der Vorwärtsstrom i_f in der ersten Vorrichtung 12 fließt, können ein Sperrverzögerungsvorgang der ersten Vorrichtung 12 und ein Einschaltvorgang der zweiten Vorrichtung 14 durchgeführt werden.
In der Bewertungsschaltung 100 kann die Zeitspanne von der Zeit t₂ bis zur Zeit t₃ so eingestellt sein, dass die zweite Vorrichtung 14 zu dem Zeitpunkt, zu welchem ein vorbestimmter Betrag des Vorwärtsstroms i_f fließt, in den EIN-Zustand geschaltet wird. Auf diese Weise können in der Bewertungsschaltung 100 der Sperrverzögerungsvorgang der ersten Vorrichtung 12 und der Einschaltvorgang der zweiten Vorrichtung 14 unter einer vorbestimmten Bedingung des Vorwärtsstroms i_f durchgeführt werden. Das heißt, das Einschwingverhalten der zweiten Vorrichtung 14 und der ersten Vorrichtung 12 für den Einschaltvorgang der zweiten Vorrichtung 14 unter einer vorbestimmten Bedingung des Vorwärtsstroms i_f kann gemessen werden.
Somit nimmt zur Zeit t₃ das Schaltsignal V_S wieder eine hohe Spannung an und versetzt es die zweite Vorrichtung 14 in den EIN-Zustand. Die Spannung V_ce2 zwischen den Anschlüssen der zweiten Vorrichtung 14 ist während der Zeitspanne von der Zeit t₂ bis zur Zeit t₃ , in welcher die zweite Vorrichtung 14 sich im AUS-Zustand befindet, im Wesentlichen die gleiche Spannung wie die Gleichspannung V_DC und wird ab der Zeit t₃ wieder im Wesentlichen 0 V. Die Spannung V_r über die erste Vorrichtung 12 ist während der Zeitspanne von der Zeit t₂ bis zur Zeit t₃ im Wesentlichen 0 V und wird ab der Zeit t₃ im Wesentlichen wieder die gleiche wie die Gleichspannung V_DC .
Der Durchlassverzögerungsvorgang der ersten Vorrichtung 12 und der Ausschaltvorgang der zweiten Vorrichtung 14 können mindestens zum Teil in dem gleichen Zeitbereich mit dem gleichen Schaltsignal V_S beobachtet werden. Entsprechend können der Sperrverzögerungsvorgang der ersten Vorrichtung 12 und der Einschaltvorgang der zweiten Vorrichtung 14 mindestens zum Teil in dem gleichen Zeitbereich mit dem gleichen Schaltsignal V_S beobachtet werden.
Zum Beispiel wird ein Fall betrachtet, in welchem die Signalbereitstellungseinheit 150 das Schaltsignal V_S an den Gate-Anschluss der zweiten Vorrichtung 14 liefert, um die zweite Vorrichtung 14 einen Einschaltvorgang durchführen zu lassen In diesem Fall kann die Einschaltcharakteristik der zweiten Vorrichtung 14 durch Erfassen des Einschwingverhaltens der Spannung V_ce2 zwischen dem Kollektor- und dem Emitteranschluss der zweiten Vorrichtung 14 beobachtet werden. Außerdem kann die Durchlassverzögerungscharakteristik der ersten Vorrichtung 12 durch Erfassen des in der ersten Vorrichtung 12 fließenden Stroms i_f beobachtet werden.
Entsprechend wird ein Fall betrachtet, in welchem die Signalbereitstellungseinheit 150 das Schaltsignal V_S an den Gate-Anschluss der zweiten Vorrichtung 14 liefert, um die zweite Vorrichtung 14 einen Ausschaltvorgang durchführen zu lassen. In diesem Fall kann die Ausschaltcharakteristik der zweiten Vorrichtung 14 durch Erfassen der Spannung V_ce2 zwischen dem Kollektor- und dem Emitteranschluss der zweiten Vorrichtung 14 beobachtet werden. Außerdem kann die Sperrverzögerungscharakteristik der ersten Vorrichtung 12 durch Erfassen des in der ersten Vorrichtung 12 fließenden Stroms i_f beobachtet werden.
Die Schaltcharakteristik der Halbleitervorrichtung 10 wird somit unter Verwendung der Bewertungsschaltung 100 gemessen, und zum Beispiel wenn sie als ein fehlerfreies Produkt, welches ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt, bewertet wird, wird die Halbleitervorrichtung 10 auf den Markt oder dergleichen ausgeliefert. Jedoch können, selbst wenn ein Stromrichtgerät oder dergleichen unter Verwendung der Halbleitervorrichtung 10 mit einer guten Schaltcharakteristik hergestellt ist, durch das Stromrichtgerät erzeugte elektromagnetische Störungen einen durch die EMV-Normen definierten Normwert überschreiten. In diesem Fall müssen EMV-Filter-Entwurf, Neuauswahl von Teilen einschließlich der Halbleitervorrichtung 10, Leiterplattenentwurf, Strukturbetrachtung und dergleichen nach Fertigstellung des Stromrichtgeräts erneut durchgeführt werden und wären enorme Mühen und Kosten die Folge
Somit bewertet die Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zu der Bewertung der Schaltcharakteristik der Halbleitervorrichtung 10 auch die Störstrahlung der Halbleitervorrichtung 10 und gibt sie einen Bewertungs-Vergleichswert aus. Auf diese Weise kann die durch ein mit der Halbleitervorrichtung 10 ausgestattetes Stromrichtgerät oder dergleichen erzeugte Störstrahlung vor Fertigstellung des Stromrichtgeräts abgeschätzt werden, so dass die mit dem Herstellungsprozess verbundenen Mühen und Kosten verringert werden. Nachfolgend wird eine solche Bewertungsvorrichtung 200 beschrieben.
3 zeigt eine Beispielkonfiguration einer Bewertungsvorrichtung 200 in der vorliegenden Ausführungsform zusammen mit der zu bewertenden Halbleitervorrichtung 10. Die Konfiguration der Bewertungsvorrichtung 200 gleicht teilweise derjenigen der in 1 gezeigten Bewertungsschaltung 100. Deshalb kann die Bewertungsvorrichtung 200 zum Bewerten der Schaltcharakteristik der Halbleitervorrichtung 10 wie unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben verwendet werden. Die Bewertungsvorrichtung 200 enthält eine Stromversorgung 110, eine erste kapazitive Einheit 120, eine zweite kapazitive Einheit 130, eine Lastdrossel 140, eine Signalbereitstellungseinheit 150, eine Erfassungseinheit 220, eine Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230, eine Speichereinheit 240, eine Vergleichseinheit 250 und eine Bewertungseinheit 260.
Die Stromversorgung 110, die erste kapazitive Einheit 120, die zweite kapazitive Einheit 130, die Lastdrossel 140 und die Signalbereitstellungseinheit 150 wie in 3 gezeigt arbeiten im Wesentlichen genauso wie die Stromversorgung 110, die erste kapazitive Einheit 120, die zweite kapazitive Einheit 130, die Lastdrossel 140 und die Signalbereitstellungseinheit 150 wie anhand von 1 beschrieben, und sie sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Deshalb wird deren Beschreibung hier nicht wiederholt
3 zeigt ein Beispiel, in welchem die zu bewertende Halbleitervorrichtung 10 eine erste Vorrichtung 12 und eine zweite Vorrichtung 14, welche in Reihe geschaltet sind, enthält. Die erste Vorrichtung 12 und die zweite Vorrichtung 14 sind zum Beispiel Halbleiterschalter wie MOSFETs oder IGBTs. 3 zeigt ein Beispiel, in welchem die erste Vorrichtung 12 und die zweite Vorrichtung 14 IGBTs sind, zu welchen jeweilige Dioden antiparallel geschaltet sind. Das heißt, die Lastdrossel 140 ist zwischen ein Ende und das andere Ende der ersten Vorrichtung 12 geschaltet, wobei das eine Ende der ersten Vorrichtung 12 der Kollektoranschluss ist und das andere Ende der Emitteranschluss ist.
Die Erfassungseinheit 220 erfasst eine Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung 10. Zum Beispiel erfasst die Erfassungseinheit 220 die im Zusammenhang mit Schaltvorgängen auftretende Schwankung der Spannung der Halbleitervorrichtung 10. Zum Beispiel beobachtet die Erfassungseinheit 220 die Schwankung der Spannung zwischen der ersten Vorrichtung 12 und der zweiten Vorrichtung 14. Alternativ kann die Erfassungseinheit 220 entweder eine Spannung V_ce1 zwischen dem Kollektor- und dem Emitteranschluss, d.h. zwischen einem Ende und dem anderen Ende, der ersten Vorrichtung 12 oder eine Spannung V_ce2 zwischen dem Kollektor- und dem Emitteranschluss, d.h. zwischen einem Ende und dem anderen Ende, der zweiten Vorrichtung 14 erfassen. Die Erfassungseinheit 220 verfügt über Spannungsfühler, und die Spannungsfühler sind mit einem und dem anderen Ende der ersten Vorrichtung 12 und der zweiten Vorrichtung 14 elektrisch verbunden.
Die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 gibt einen Bewertungs-Vergleichswert für die Störstrahlung der Halbleitervorrichtung 10 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Erfassungseinheit 220 aus. Die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 gibt Frequenzkomponenten der durch die Erfassungseinheit 220 erfassten Spannungsschwankung als den Bewertungs-Vergleichswert für die Störstrahlung aus. Zum Beispiel enthält die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 ein Messinstrument zum Durchführen einer Messung im Frequenzbereich wie einen Spektrum-Analysator und gibt sie das Ergebnis der Messung im Frequenzbereich als den Bewertungs-Vergleichswert aus. Außerdem enthält die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 ein Instrument zur Messung im Zeitbereich wie ein Oszilloskop und führt sie die Fourier-Transformation an dem Ergebnis der Messung im Zeitbereich durch, um es in Daten im Frequenzbereich umzuwandeln, und gibt sie es als den Bewertungs-Vergleichswert aus. Die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 liefert den Bewertungs-Vergleichswert an die Speichereinheit 240 und die Vergleichseinheit 250.
Die Speichereinheit 240 speichert den von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert. Zum Beispiel speichert die Speichereinheit 240 den Bewertungs-Vergleichswert, indem sie ihn mit der durch die Bewertungsvorrichtung 200 bewerteten, zu bewertenden Halbleitervorrichtung 10 verknüpft. Zum Beispiel kann die Speichereinheit 240 als eine Bewertungs-Vergleichswert-Datenbank dienen, welche nach dem Durchführen von Bewertungen vorherige von der Bewertungsvorrichtung 200 ausgegebene Bewertungs-Vergleichswerte speichert. Es ist zu beachten, dass die Speichereinheit 240 entweder innerhalb oder außerhalb der Bewertungsvorrichtung 200 angeordnet sein kann. Außerdem kann die Speichereinheit 240 eine über ein Netz oder dergleichen mit dem Gehäuse der Bewertungsvorrichtung 200 verbundene Datenbank sein.
Die Vergleichseinheit 250 vergleicht den von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 in dem gegenwärtigen Zyklus ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert und einen in der Speichereinheit 240 gespeicherten vorherigen Bewertungs-Vergleichswert für eine von der Halbleitervorrichtung 10 verschiedene Referenzvorrichtung. Wenn die Halbleitervorrichtung 10 eine verbesserte Ausführung der Referenzvorrichtung ist, vergleicht die Vergleichseinheit 250 einen Bewertungs-Vergleichswert für die Referenzvorrichtung vor der Verbesserung und einen Bewertungs-Vergleichswert für die Halbleitervorrichtung 10 nach der Verbesserung.
Die Bewertungseinheit 260 bewertet die relative Intensitätsänderung der Störstrahlung der Halbleitervorrichtung 10 auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses der Vergleichseinheit 250. Die Bewertungseinheit 260 gibt ein Bewertungsergebnis aus. Die Bewertungseinheit 260 kann das Bewertungsergebnis an eine Anzeigevorrichtung oder dergleichen ausgeben und kann es ferner an eine externe Datenbank oder dergleichen ausgeben. Die Bewertungseinheit 260 kann das Bewertungsergebnis auch in einem vorbestimmten Format wie einem Datenblatt ausgeben.
Die obige Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewertet die Störstrahlung der Halbleitervorrichtung 10, indem sie die unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschriebene Halbleitervorrichtung 10 Schaltvorgänge durchführen lässt. Nachfolgend werden die durch die Bewertungsvorrichtung 200 an der Halbleitervorrichtung 10 vorgenommenen Bewertungsoperationen beschrieben.
4 zeigt einen Ablaufplan der Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Bewertungsvorrichtung 200 führt die in 4 gezeigten Operationen von S410 bis S460 durch, um die Störstrahlung der zu bewertenden Halbleitervorrichtung 10 zu bewerten.
Zuerst wird die Halbleitervorrichtung 10, mit welcher ein Spannungsfühler der Erfassungseinheit 220 elektrisch verbunden ist, veranlasst, einen Schaltvorgang durchzuführen (S410). Zum Beispiel liefert die Signalbereitstellungseinheit 150 das in 2 gezeigte Schaltsignal V_S an den Gate-Anschluss der zweiten Vorrichtung 14, um Schaltvorgänge wie einen Durchlassverzogerungsvorgang und einen Sperrverzögerungsvorgang der ersten Vorrichtung 12 und einen Einschaltvorgang und einen Ausschaltvorgang der zweiten Vorrichtung 14 zu veranlassen.
Die Erfassungseinheit 220 beobachtet eine Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung 10 während des Schaltvorgangs der Halbleitervorrichtung 10 (S420). Die Erfassungseinheit 220 erfasst die Schwankung der Spannung zwischen dem Kollektoranschluss und dem Emitteranschluss der ersten Vorrichtung 12 und der zweiten Vorrichtung 14 oder die Schwankung der Spannung entweder der ersten Vorrichtung 12 oder der zweiten Vorrichtung 14.
Dann werden Frequenzkomponenten der Spannungsschwankung berechnet (S430). Zum Beispiel führt die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 eine Frequenzumsetzung an der durch die Erfassungseinheit 220 erfassten Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung 10, das heißt, an ihrer Spannungs-Wellenform durch, um die Frequenzkomponenten zu berechnen. Die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 kann auch eine Vorrichtung zur Messung im Frequenzbereich wie einen Spektrum-Analysator enthalten, um die Frequenzkomponenten der Spannungsschwankung zu beobachten.
Dann wird ein Bewertungs-Vergleichswert für die Storstrahlung auf der Grundlage der Spannungsschwankung ausgegeben (S440). Zum Beispiel gibt die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 eine berechnete Frequenzcharakteristik der Spannungsschwankung als einen Bewertungs-Vergleichswert für die Störstrahlung aus. Der Bewertungs-Vergleichswert ist ein Berechnungsergebnis der Frequenzcharakteristik in einem vorbestimmten Frequenzband wie zum Beispiel von 30 MHz bis 1 GHz. Die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 gibt den Bewertungs-Vergleichswert zwecks seiner Speicherung an die Speichereinheit 240 aus. Die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 liefert den Bewertungs-Vergleichswert außerdem an die Vergleichseinheit 250. Die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 kann den Bewertungs-Vergleichswert auch als einen Teil des Datenblatts für die Halbleitervorrichtung 10 ausgeben.
Dann werden der für die Halbleitervorrichtung 10 ausgegebene Bewertungs-Vergleichswert und ein zuvor für eine von der Halbleitervorrichtung 10 verschiedene Referenzvorrichtung ausgegebener Bewertungs-Vergleichswert verglichen (S450). Zum Beispiel liest die Vergleichseinheit 250 den vorherigen Bewertungs-Vergleichswert aus der Speichereinheit 240 aus und vergleicht sie den von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert und den vorherigen Bewertungs-Vergleichswert. Die Vergleichseinheit 250 berechnet das Differenzspektrum zwischen den Bewertungs-Vergleichswerten zum Beispiel in einem vorbestimmten Frequenzband.
Dann wird die relative Intensitätsanderung der Störstrahlung der Halbleitervorrichtung 10 auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses bewertet (S460). Zum Beispiel kann die Bewertungseinheit 260 das Differenzspektrum als die relative Intensitätsänderung verwenden. Die Bewertungseinheit 260 kann auch einen einer vorbestimmten Frequenz entsprechenden Wert in dem Differenzspektrum als die relative Intensitätsänderung verwenden. Die Bewertungseinheit 260 kann auch den Durchschnittswert einer Vielzahl vorbestimmter Frequenzen entsprechender Werte in dem Differenzspektrum als die relative Intensitätsänderung verwenden.
Die Bewertungseinheit 260 gibt die relative Intensitätsänderung als ein Bewertungsergebnis aus. Die Bewertungseinheit 260 kann das Bewertungsergebnis für jede Art von Schaltvorgang der Halbleitervorrichtung 10 ausgeben. Zum Beispiel wenn die Referenzvorrichtung eine Vorrichtung ist, mit welcher ein Gerät oder dergleichen zuvor ausgestattet wurde, ist die relative Intensitätsänderung ein Vergleichswert für die durch das Ausstatten des Geräts oder dergleichen mit der Halbleitervorrichtung 10 verursachte relative Änderung der abgestrahlten elektrischen Feldstärke. Wenn die Referenzvorrichtung im Wesentlichen die gleiche wie die Halbleitervorrichtung 10 ist, ist die relative Intensitätsänderung ein Vergleichswert für die fertigungsbedingten Abweichungen oder die mit der Zeit erfolgende Veränderung der Vorrichtungen, den Unterschied zwischen Strukturen, in welchen die Vorrichtungen eingesetzt werden, oder dergleichen.
Die Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Störstrahlung der Halbleitervorrichtung 10 bewerten und das Bewertungsergebnis in dem obigen Ablauf ausgeben. Es ist zu beachten, dass, obwohl oben ein Beispiel beschrieben wurde, in welchem die Bewertungsvorrichtung 200 die relative Intensitätsänderung, welche die Differenz zu einem vorherigen Bewertungs-Vergleichswert ist, als das Bewertungsergebnis ausgibt, dies nicht so beschränkt ist. Die Bewertungsvorrichtung 200 kann auch einen Bewertungs-Vergleichswert ausgeben, welcher das durch die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 berechnete absolute Frequenzspektrum angibt. Wenn die Bewertungsvorrichtung 200 eine Vorrichtung zum Ausgeben des Bewertungs-Vergleichswerts ist, kann auf die Vergleichseinheit 250 und die Bewertungseinheit 260 verzichtet werden.
5A und 5B zeigen ein Beispiel von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgegebener Bewertungs-Vergleichswerte. 5A und 5B zeigen ein Beispiel, in welchem die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 Bewertungs-Vergleichswerte für die Halbleitervorrichtung 10 in einem Frequenzband von 10 MHz bis 500 MHz ausgibt. Die von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswerte sind die Frequenzcharakteristiken der „Durchlassverzögerungsspannung“ und der „Sperrverzögerungsspannung“ der ersten Vorrichtung 12 und der „Einschaltspannung“ und der „Ausschaltspannung“ der zweiten Vorrichtung 14, welche auf ein vorbestimmtes Schaltsignal V_S hin beobachtet werden.
Messungen zeigten, dass bei Halbleitervorrichtungen wie IGBTs die Stärke des zur Zeit des Einschaltens erzeugten abgestrahlten elektrischen Felds mit dem Maximalwert oder der Summe der Spannungen der Einschaltcharakteristik und der Sperrverzögerungscharakteristik wie in 5A und 5B gezeigt in Wechselbeziehung steht. Messungen zeigten außerdem, dass bei solchen Vorrichtungen die Stärke des zur Zeit des Ausschaltens erzeugten abgestrahlten elektrischen Felds mit dem Maximalwert oder der Summe der Spannungen der Ausschaltcharakteristik und der Durchlassverzögerungscharaktenstik wie in 5A und 5B gezeigt in Wechselbeziehung steht.
Deshalb lässt sich durch Vergleichen des Maximalwerts oder der Summe der Spannungen der Einschaltcharakteristik und der Sperrverzögerungscharakteristik und des Maximalwerts oder der Summe der Spannungen der Ausschaltcharakteristik und der Durchlassverzögerungscharakteristik ermitteln, zu welchen dieser Zeitpunkte die größere Störstrahlung erzeugt wird. Dies gestattet auch, eine Maßnahme wie das Ändern des Gate-Widerstandswerts gemäß der relativen Größe der Störstrahlung zu ergreifen Überdies können die beim Einschalten und Ausschalten auftretenden Spannungen der jeweiligen Charakteristiken ausgeglichen werden. Nachfolgend wird die Wechselbeziehung zwischen dem Bewertungs-Vergleichswert und der abgestrahlten elektrischen Feldstärke beschrieben.
6 zeigt eine Beispielkonfiguration eines Messsystems zum Messen der Störstrahlung einer mit der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgestatteten Motoransteuervorrichtung 600. Die Motoransteuervorrichtung 600 ist eine mit der Halbleitervorrichtung 10 ausgestattete Beispielvorrichtung. Die Motoransteuervorrichtung 600 enthält eine Stromversorgungseinheit 610, ein Eingangskabel 620, eine Ansteuerschaltung 630, ein Ausgangskabel 640 und einen Motor 650.
Die Stromversorgungseinheit 610 ist eine Wechselstromversorgung. Die Stromversorgungseinheit 610 kann eine Netznachbildung (LISN, Line Impedance Stabilization Network) enthalten. Das Eingangskabel 620 überträgt die von der Stromversorgungseinheit 610 ausgegebene Wechselspannung an die Ansteuerschaltung 630. Die Ansteuerschaltung 630 erzeugt elektrische Signale zum Ansteuern des Motors 650. Zum Beispiel richtet die Ansteuerschaltung 630 die Wechselspannung der Stromversorgungseinheit 610 mittels einer Gleichrichtschaltung gleich und liefert sie das gleichgerichtete Signal an eine Wechselrichterschaltung, um die elektrischen Signale zu erzeugen. Das Ausgangskabel 640 überträgt die von der Ansteuerschaltung 630 ausgegebenen elektrischen Signale an den Motor 650. Der Motor 650 rotiert gemäß den elektrischen Signalen.
Die Ansteuerschaltung 630 der Motoransteuervorrichtung 600 wie oben ist mit der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet. Zum Beispiel ist in 6 Vorrichtung S₁ die erste Vorrichtung 12 und Vorrichtung S₄ die zweite Vorrichtung 14. Außerdem kann auch Vorrichtung S₂ die erste Vorrichtung 12 sein und Vorrichtung S₅ die zweite Vorrichtung 14 sein. Außerdem kann auch Vorrichtung S₃ die erste Vorrichtung 12 sein und Vorrichtung S₆ die zweite Vorrichtung 14 sein. Die Halbleitervorrichtung 10 kann als ein Teil der Wechselrichterschaltung der Ansteuerschaltung 630 vorgesehen sein. Dann führt die Halbleitervorrichtung 10 Schaltvorgänge gemäß elektrischen Signalen durch und erzeugt sie somit infolge dieser Vorgänge eine Störstrahlung.
Eine Antenne 660 und eine Messvorrichtung 670 messen eine solche Störstrahlung. Die Antenne 660 empfängt die durch den Raum ausgebreitete Störstrahlung Die Antenne 660 ist an einer Position, welche sich in einem vorbestimmten Abstand von der Motoransteuervorrichtung 600 befindet, angeordnet. Die Messvorrichtung 670 empfängt das durch die Antenne 660 empfangene Signal und wandelt das empfangene Signal zur Ausgabe in den Frequenzbereich um. Die Messvorrichtung 670 kann einen höheren Frequenzbereich als die Drehfrequenz des Motors 650 messen. Die Messvorrichtung 670 kann ein Spektrum-Analysator oder dergleichen sein.
7A und 7B zeigen Beispiele einer durch das in 6 gezeigte Messsystem gemessenen Störstrahlung. 7A und 7B zeigen zwei Beispiele einer bei Ansteuern der Halbleitervorrichtung 10 unter verschiedenen Bedingungen beobachteten Störstrahlung. Zum Beispiel ist ersichtlich, dass, wenn die Ansteuerbedingung der Halbleitervorrichtung 10 von Bedingung A zu Bedingung B geändert wird, die abgestrahlte elektrische Feldstärke in einem Frequenzbereich von 30 MHz bis 100 MHz um etwa 2 dB bis 6 dB zurückgeht.
8 zeigt eine Beispielkonfiguration eines Messsystems zum Messen elektrischer Motoransteuersignale der mit der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgestatteten Motoransteuervorrichtung 600. In dem in 8 gezeigten Messsystem sind die Elemente, welche im Wesentlichen genauso wie diejenigen in dem in 6 gezeigten Messsystem arbeiten, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Die Motoransteuervorrichtung 600 ist im Wesentlichen die gleiche wie die in 6 gezeigte, mit der Halbleitervorrichtung 10 ausgestattete Vorrichtung.
In 8 misst die Messvorrichtung 670 von der Ansteuerschaltung 630 ausgegebene elektrische Signale zum Ansteuern des Motors 650. Die Messvorrichtung 670 misst die Schaltspannungs-Wellenform der Halbleitervorrichtung 10, während der Motor 650 durch die Motoransteuervorrichtung 600 angesteuert wird.
9A und 9B zeigen Beispiele durch das in 8 gezeigte Messsystem gemessener Spannungs-Wellenformen. 9A und 9B zeigen die Ergebnisse einer Frequenzanalyse der durch Messen der Störstrahlung erhaltenen Spannungs-Wellenformen in 7A und 7B. Zum Beispiel ist ersichtlich, dass, wenn die Ansteuerbedingung der Halbleitervorrichtung 10 von Bedingung A zu Bedingung B geändert wird, die abgestrahlte elektrische Feldstärke in einem Frequenzbereich von 30 MHz bis 100 MHz dazu neigt, um etwa 2 dB bis 6 dB zurückzugehen.
Somit lässt sich, vergleicht man die Messergebnisse in 6 und 8, feststellen, dass die Werte relativer Änderungen beim Wechseln der Ansteuerbedingung zwischen Bedingung A und Bedingung B zum Beispiel in einem Frequenzbereich von 30 MHz bis 500 MHz ahnliche Tendenzen aufweisen. Das heißt, es ist ersichtlich, dass die Frequenzkomponenten, in welche die Schalt-Wellenform der Halbleitervorrichtung 10 umgewandelt wird, und die Störstrahlung miteinander in Wechselbeziehung stehen, und somit können relative Werte der Störstrahlung auf der Grundlage der Schalt-Wellenform der Halbleitervorrichtung 10 bekannt sein. Außerdem ist ersichtlich, dass durch Messen dieser Wechselbeziehung im Voraus die abgestrahlte elektrische Feldstärke der Störstrahlung auf der Grundlage der Schalt-Wellenform der Halbleitervorrichtung 10 bekannt sein kann.
Vergleicht man das Messergebnis aus 8 und die in 5A und 5B gezeigten Bewertungs-Vergleichswerte, ist außerdem ersichtlich, dass ihre Charakteristiken ähnliche Tendenzen aufweisen. Das heißt, es ist ersichtlich, dass die durch Bewerten der Halbleitervorrichtung 10 von der Bewertungsvorrichtung 200 ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswerte mit der abgestrahlten elektrischen Feldstärke der durch ein mit der Halbleitervorrichtung 10 ausgestattetes Gerät erzeugten Störstrahlung in Wechselbeziehung stehen. Deshalb kann die Stärke der erzeugten Störstrahlung für jede Art von Schaltcharakteristik durch Analysieren der Spannungen bei bestimmten Frequenzen in den Bewertungs-Vergleichswerten bewertet werden.
Wie oben beschrieben, bewertet die Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Störstrahlung auf der Grundlage der Frequenzcharakteristiken der durch Veranlassen der Halbleitervorrichtung 10, den Einschaltvorgang, den Ausschaltvorgang, den Sperrverzögerungsvorgang und den Durchlassverzögerungsvorgang durchzuführen, erhaltenen Schaltspannungs-Wellenformen. Die Frequenzcharakteristiken der entsprechend dem Einschaltvorgang, dem Ausschaltvorgang, dem Sperrverzögerungsvorgang und dem Durchlassverzögerungsvorgang erhaltenen Schaltspannungs-Wellenformen werden als Einschaltcharakteristik, Ausschaltcharakteristik, Sperrverzögerungscharakteristik beziehungsweise Durchlassverzögerungscharakteristik bezeichnet.
Wie in 5A und 5B gezeigt, unterscheiden sich die erhaltenen Ergebnisse der Frequenzcharakteristik der Schaltspannungs-Wellenformen der Bewertungsvorrichtung 200 je nach der Art des Schaltvorgangs in der Spannung. Insbesondere kann die Sperrverzögerungscharakteristik bei Frequenzen größer als oder gleich 30 MHz eine höhere Spannung als die anderen haben, was den Störstrahlungs-Bestimmungen unterliegt. Somit ist es wünschenswert, dass die Bewertungsvorrichtung 200 Schaltvorgänge, welche mindestens den Sperrverzögerungsvorgang der Halbleitervorrichtung 10 enthalten, durchführt, um die Bewertungs-Vergleichswerte auszugeben.
Überdies können, wenn mindestens zwei der vier Arten von Charakteristiken bekannt sind, die anderen Arten von Charakteristiken analog geschätzt werden. Deshalb ist es wünschenswert, dass die Bewertungsvorrichtung 200 Schaltvorgänge, welche mindestens zwei des Einschaltvorgangs, des Ausschaltvorgangs, des Sperrverzögerungsvorgangs und des Durchlassverzögerungsvorgangs der Halbleitervorrichtung enthalten, durchführt, um die Bewertungs-Vergleichswerte auszugeben. Es ist zu beachten, dass es in diesem Fall ferner wünschenswert ist, dass einer der mindestens zwei Vorgänge der Sperrverzögerungsvorgang ist.
Darüber hinaus kann von den vier Arten von Charakteristiken die Einschaltcharakteristik die nächsthöchste Spannung nach der Sperrverzögerungscharakteristik als die anderen haben. Somit ist es wünschenswerter, dass die Bewertungsvorrichtung 200 Schaltvorgänge, welche mindestens den Sperrverzögerungsvorgang und den Einschaltvorgang der Halbleitervorrichtung 10 enthalten, durchführt, um die Bewertungs-Vergleichswerte auszugeben. Wie oben beschrieben, kann die Signalbereitstellungseinheit 150 ein Schaltsignal liefern, um einen oder mindestens zwei des Einschaltvorgangs, des Ausschaltvorgangs, des Sperrverzögerungsvorgangs und des Durchlassverzögerungsvorgangs der Halbleitervorrichtung 10 durchzuführen. Auf diese Weise kann bei der Bewertungsvorrichtung 200 die für die Bewertung erforderliche Zeit verkürzt werden und kann die zur Bewertung oder dergleichen erforderliche Mühe verringert werden.
Oben wurde ein Beispiel beschrieben, in welchem die Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Schwankung der Spannung zwischen der ersten Vorrichtung 12 und der zweiten Vorrichtung 14, welche in Reihe geschaltet sind, beobachtet. Zusätzlich oder alternativ kann die Bewertungsvorrichtung 200 auch die Schwankung der Spannung über die erste Vorrichtung 12 und die zweite Vorrichtung 14 beobachten. Das heißt, die Erfassungseinheit 220 ist mit einem Ende der ersten Vorrichtung 12 und dem anderen Ende der zweiten Vorrichtung 14 elektrisch verbunden und erfasst die Schwankung der Spannung über die erste Vorrichtung 12 und die zweite Vorrichtung 14.
Die Spannung über die erste Vorrichtung 12 und die zweite Vorrichtung 14 hat eine Wellenform, in welcher eine auf Schaltvorgänge zurückzuführende hochfrequente Schwankungskomponente ΔV_DC der von der Stromversorgung 110 gelieferten Gleichspannung V_DC überlagert ist. Die Bewertungsvorrichtung 200 kann die Störstrahlung der Halbleitervorrichtung 10 durch Beobachten der hochfrequenten Schwankungskomponente ΔV_DC bewerten.
Wenn die hochfrequente Schwankungskomponente ΔV_DC durch Veranlassen der Halbleitervorrichtung 10, den Einschaltvorgang durchzuführen, beobachtet wird, wird eine Spannungsschwankung beobachtet, in welcher die Sperrverzögerungscharakteristik der ersten Vorrichtung 12 und die Einschaltcharakteristik der zweiten Vorrichtung 14 überlagert sind. Das heißt, in diesem Fall steht die hochfrequente Schwankungskomponente ΔV_DC mit derjenigen Charakteristik von der Sperrverzögerungscharakteristik der ersten Vorrichtung 12 und der Einschaltcharakteristik der zweiten Vorrichtung 14, welche eine höhere Spannung aufweist, in Wechselbeziehung.
Entsprechend wird, wenn die hochfrequente Schwankungskomponente ΔV_DC durch Veranlassen der Halbleitervorrichtung 10, den Ausschaltvorgang durchzuführen, beobachtet wird, eine Spannungsschwankung beobachtet, in welcher die Durchlassverzögerungscharakteristik der ersten Vorrichtung 12 und die Ausschaltcharakteristik der zweiten Vorrichtung 14 überlagert sind. Das heißt, in diesem Fall steht die hochfrequente Schwankungskomponente ΔV_DC mit derjenigen Charakteristik von der Durchlassverzögerungscharakteristik der ersten Vorrichtung 12 und der Ausschaltcharakteristik der zweiten Vorrichtung 14, welche eine höhere Spannung aufweist, in Wechselbeziehung.
Deshalb kann die Bewertungsvorrichtung 200 die beiden eine höhere Spannung aufweisenden Schaltcharakteristiken von den vier Schaltcharakteristiken zum Beispiel durch Veranlassen der Halbleitervorrichtung 10, den Einschaltvorgang und den Ausschaltvorgang durchzuführen, und einmaliges Beobachten der hochfrequenten Schwankungskomponente ΔV_DC für jeden Vorgang beobachten. Außerdem ist die Messung der hochfrequenten Schwankungskomponente ΔV_DC die Beobachtung der Frequenzcharakteristik ohne die Gleichstromkomponente, und deshalb kann die ΔV_DC -Komponente durch Durchführen der Messung mittels Wechselstromkopplung oder unter Einfügen eines Hochpassfilters zwischen der Erfassungseinheit 220 und der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 leicht extrahiert werden. Deshalb kann die Bewertungsvorrichtung 200 die hochfrequente Schwankungskomponente ΔV_DC mit vergrößertem Störabstand und Dynamikbereich messen.
Wie oben beschrieben, beobachtet die Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform während Schaltvorgängen eine Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung 10. Hier kann ein in einer Streukapazität der Halbleitervorrichtung 10 fließender Strom als eine Störstrahlungsquelle wirken. Zum Beispiel wenn Kühlrippen an der Halbleitervorrichtung 10 befestigt sind, kann eine Streukapazität zwischen einem leitenden Element als einem Teil der Kühlrippen und der Halbleitervorrichtung 10 gebildet sein und erzeugt ein in der Streukapazität fließender Strom eine Störstrahlung.
In einem solchen Fall kann die Bewertungsvorrichtung 200 durch Erfassen eines Beobachtungsergebnisses unter Berücksichtigung der aufgrund der Streukapazität erzeugten Störstrahlung eine relative Bewertung der Störstrahlung genauer durchführen. Nachfolgend wird eine solche Bewertungsvorrichtung 200 beschrieben.
10 zeigt ein abgeändertes Beispiel der Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Elemente der Bewertungsvorrichtung 200 in diesem abgeänderten Beispiel, welche im Wesentlichen genauso wie diejenigen der in 3 gezeigten Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform arbeiten, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Die Bewertungsvorrichtung 200 dieses abgeänderten Beispiels enthält ferner ein leitendes Element 320 und eine dritte kapazitive Einheit 330.
Das leitende Element 320 ist ein Teil einer Temperatureinstelleinheit zum Einstellen der Temperatur der Halbleitervorrichtung 10. Zum Beispiel ist das leitende Element 320 ein Teil einer Heizvorrichtung oder einer Kühlvorrichtung oder von Kühlrippen oder einer beliebigen Kombination davon.
Außerdem hat das leitende Element 320 eine Aufgabe, die Umgebungstemperatur der Halbleitervorrichtung 10 stabil zu halten. Deshalb ist es wünschenswert, dass das leitende Element 320 direkt an der Halbleitervorrichtung 10 befestigt ist. Auf diese Weise können die Streukapazität und der Übergangswiderstand zwischen der Halbleitervorrichtung 10 und dem leitenden Element 320 auf einem im Wesentlichen konstanten, stabilen Wert gehalten werden.
Die Bewertungsvorrichtung 200 beobachtet die Schwankung der Spannung der Halbleitervorrichtung 10 bezüglich eines Bezugspotentials, welches das Potential des an einem Substrat, auf welchem die Halbleitervorrichtung 10 angeordnet ist, befestigten leitenden Elements 320 ist. Zum Beispiel ist einer der Spannungsfühler der Erfassungseinheit 220 mit dem leitenden Element 320 elektrisch verbunden und ist der andere zwischen die erste Vorrichtung 12 und die zweite Vorrichtung 14 geschaltet, um die Schwankung der Spannung V_ce2 zwischen dem Kollektor- und dem Emitteranschluss der zweiten Vorrichtung 14 zu erfassen. Alternativ kann einer der Spannungsfühler der Erfassungseinheit 220 mit dem leitenden Element 320 elektrisch verbunden sein und kann der andere mit einem näher an dem Kollektoranschluss liegenden Ende der ersten Vorrichtung 12 elektrisch verbunden sein, um die Schwankung der Spannung über die die erste Vorrichtung 12 und die zweite Vorrichtung 14 zu erfassen.
Wie oben beschrieben, stabilisiert die Bewertungsvorrichtung 200 dieses abgeänderten Beispiels die Streukapazität zwischen der Halbleitervorrichtung 10 und dem leitenden Element 320. Da das leitende Element 320 zur Temperaturstabilisierung verwendet wird, ist es wünschenswert, dass seine Oberfläche größer ist, und kann seine Streukapazität größer sein als diejenige anderer Wege. Außerdem bildet die Streukapazität einen Weg für einen Gleichtaktstrom, welcher Störstrahlung verursacht. Deshalb kann die Bewertungsvorrichtung 200 die aufgrund der Streukapazität und des Gleichtaktstroms erzeugte Störstrahlung stabilisieren, um einen Bewertungs-Vergleichswert mit höherer Reproduzierbarkeit auszugeben.
Außerdem enthält die Bewertungsvorrichtung 200 dieses abgeänderten Beispiels eine Vielzahl kapazitiver Einheiten, welche jeweils zu der Halbleitervorrichtung parallel geschaltet sind, und kann mindestens eine aus der Vielzahl kapazitiver Einheiten eine Vielzahl in Reihe geschalteter kapazitiver Elemente enthalten. 10 zeigt ein Beispiel der Bewertungsvorrichtung 200, in welchem die dritte kapazitive Einheit 330 ein erstes kapazitives Element 332 und ein zweites kapazitives Element 334 enthält. Ein Punkt zwischen dem ersten kapazitiven Element 332 und dem zweiten kapazitiven Element 334 ist mit einem Bezugspotential 340 verbunden.
Die dritte kapazitive Einheit 330 ist eine bekannte, als ein EMV-Filter zum Verringern einer Störstrahlung verwendete Schaltung. Durch Vorsehen einer solchen Schaltung bekommt die Bewertungsvorrichtung 200 eine Schaltungskonfiguration, welche der tatsächlich mit der Halbleitervorrichtung 10 auszustattenden Schaltungskonfiguration ähnlicher ist, und kann sie ein Bewertungsergebnis mit höherer Genauigkeit ausgeben. Zusätzlich zu der dritten kapazitiven Einheit 330 kann die Bewertungsvorrichtung 200 ferner mit einem EMV-Filter der gleichen Art und/oder einer anderen Art oder dergleichen ausgestattet sein.
Wie oben beschrieben, kann die Bewertungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Störstrahlung der Halbleitervorrichtung 10 bewerten, indem sie die Halbleitervorrichtung 10 Schaltvorgänge durchführen lässt. Jedoch kann der Schaltstrom der Halbleitervorrichtung 10, wenn ein Gerät oder dergleichen tatsächlich mit der Halbleitervorrichtung 10 ausgestattet ist, vorübergehend schwanken. Die Stärke der Störstrahlung ändert sich mit dem Schaltstrom und kann somit ein von dem von der Bewertungsvorrichtung 200 ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert verschiedenes Ergebnis haben.
11A und 11B zeigen Beispiele von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit 230 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als Bewertungs-Vergleichswerte ausgegebener Einschaltcharakteristiken der Halbleitervorrichtung 10. Der Bewertungs-Vergleichswert ist die durch Variieren des in der Halbleitervorrichtung 10 fließenden Schaltstroms gemäß einer Vielzahl von Schaltsignalen V_S erhaltene Einschaltcharakteristik. 11A und 11B zeigen eine Vergleichs-Einschaltcharakteristik für einen Schaltstrom von 0 A und drei Fälle drei vorbestimmten Schaltstrom-Werten I₁ , 2 I₁ und 3 I₁ entsprechender Einschaltcharakteristiken.
Vergleicht man diese vier Wellenformen, ist ersichtlich, dass die Spannungen nichtlineare Funktionen der Schaltstrom-Werte sind. Zum Beispiel können die Maximalwerte bei verschiedenen Frequenzen verschiedenen Strombedingungen entsprechen. Zum Beispiel entspricht der Maximalwert bei 10 MHz der Schaltstrom-Bedingung 3 I₁ , während der Maximalwert bei 20 MHz der Schaltstrom-Bedingung I₁ entspricht. Deshalb kann, wenn der Schaltstrom der Halbleitervorrichtung 10 geändert wird, die aufgrund des Schaltstroms erzeugte Störstrahlung durch Kombinieren einer Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten auf der Grundlage der Änderung des Ansteuerstroms abgeschätzt werden Nachfolgend wird eine solche kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 beschrieben.
12 zeigt eine Beispielkonfiguration einer kombinierten Bewertungsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusammen mit einer Datenbank 410. Die Datenbank 410 speichert von der Bewertungsvorrichtung 200 ausgegebene Bewertungs-Vergleichswerte. Es ist wünschenswert, dass die Datenbank 410 für eine Vielzahl verschiedener Schaltvorgänge der Halbleitervorrichtung 10, welche jeweils unter einer Vielzahl verschiedener Bedingungen des Schaltsignals durchgeführt werden, ausgegebene Bewertungs-Vergleichswerte speichert. Die Datenbank 410 kann die Speichereinheit 240 der Bewertungsvorrichtung 200 sein.
Die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 verwendet diese Bewertungs-Vergleichswerte, um eine kombinierte Bewertung der von einem mit der Halbleitervorrichtung 10 ausgestatteten Gerät emittierten Störstrahlung durchzuführen. Das mit der Halbleitervorrichtung 10 ausgestattete Gerät wie in 6 gezeigt wird als ein ausgestattetes Gerät bezeichnet. Die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 enthält eine Erfassungseinheit 420 und eine kombinierte Bewertungseinheit 430.
Die Erfassungseinheit 420 erfasst eine Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung 10, welche von der Bewertungsvorrichtung 200 entsprechend Schaltsignalen unter einer Vielzahl verschiedener Bedingungen ausgegeben werden. Zum Beispiel erfasst die Erfassungseinheit 420 die Bewertungs-Vergleichswerte über ein Netz oder dergleichen aus der Datenbank 410. Die Erfassungseinheit 420 kann auch direkt mit der Datenbank 410 verbunden sein, um die Bewertungs-Vergleichswerte zu erfassen. Die Erfassungseinheit 420 kann auch Informationen über ein Ansteuersignal zum Ansteuern der Halbleitervorrichtung 10 erfassen.
Die kombinierte Bewertungseinheit 430 kombiniert die Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten gemäß dem Ansteuersignal zum Ansteuern der Halbleitervorrichtung 10, um eine kombinierte Bewertung der Störstrahlung des ausgestatteten Geräts durchzuführen. Zum Beispiel berechnet die kombinierte Bewertungseinheit 430 durch Summieren der Spannungen der Vielzahl jeder von vorbestimmten Frequenzen entsprechender Bewertungs-Vergleichswerte ein Bewertungsergebnis der Störstrahlung. Die kombinierte Bewertungseinheit 430 kann auch durch Berechnen des Durchschnittswerts oder des Maximalwerts der Spannungen der Vielzahl jeder von vorbestimmten Frequenzen entsprechender Bewertungs-Vergleichswerte ein Bewertungsergebnis für die Störstrahlung berechnen. Die kombinierte Bewertungseinheit 430 gibt das berechnete Bewertungsergebnis aus.
13 zeigt einen Ablaufplan der kombinierten Bewertungsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 führt die in 13 gezeigten Operationen von S510 bis S530 durch, um eine kombinierte Bewertung der von der Halbleitervorrichtung 10 in dem ausgestatteten Gerät emittierten Störstrahlung durchzuführen.
Zuerst wird ein Ansteuersignal zum Ansteuern der Halbleitervorrichtung 10 erfasst (S510). Die Erfassungseinheit 420 erfasst Informationen über das Ansteuersignal, mit welchem das ausgestattete Gerät die Halbleitervorrichtung 10 ansteuert, aus der Datenbank 410 oder dergleichen. Alternativ kann die Erfassungseinheit 420 mit dem ausgestatteten Gerät verbunden sein, um Informationen über das Ansteuersignal aus dem ausgestatteten Gerät zu erfassen. Alternativ kann die Erfassungseinheit 420 durch einen Benutzer der kombinierten Bewertungsvorrichtung 300 wie einen Entwickler oder einen Benutzer des ausgestatteten Geräts eingegebene Informationen über das Ansteuersignal empfangen.
Dann wird eine Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung 10, welche von der Bewertungsvorrichtung 200 entsprechend Schaltvorgängen unter einer Vielzahl verschiedener Bedingungen ausgegeben werden, erfasst (S520). Die Erfassungseinheit 420 erfasst eine Kombination einer Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten entsprechend dem Ansteuersignal der Halbleitervorrichtung 10. Zum Beispiel erfasst die Erfassungseinheit 420 entsprechende Bewertungs-Vergleichswerte gemäß der Polarität, der Größe oder dergleichen des Ansteuersignals. Die Erfassungseinheit 420 kann auch entsprechende Bewertungs-Vergleichswerte gemäß den zeitlichen Änderungen in dem Ansteuersignal erfassen. Die Erfassungseinheit 420 kann auch durch Multiplizieren der Bewertungs-Vergleichswerte mit den zeitlichen Änderungen in dem Ansteuersignal entsprechenden Gewichtungen eine Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten berechnen.
Dann kombiniert die kombinierte Bewertungseinheit 430 die Vielzahl durch die Erfassungseinheit 420 erfasster Bewertungs-Vergleichswerte gemäß dem Ansteuersignal zum Ansteuern der Halbleitervorrichtung 10, um eine kombinierte Bewertung der Störstrahlung des ausgestatteten Geräts durchzuführen (S530). Zum Beispiel ist die Kombination durch die kombinierte Bewertungseinheit 430 verwendeter Bewertungs-Vergleichswerte der Maximalwert oder die Summe der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung 10. Die Kombination durch die kombinierte Bewertungseinheit 430 verwendeter Bewertungs-Vergleichswerte kann auch der Durchschnittswert der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung 10 sein. Die Kombination durch die kombinierte Bewertungseinheit 430 verwendeter Bewertungs-Vergleichswerte kann auch der Maximalwert oder die Summe und der Durchschnittswert der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten sein.
Zum Beispiel beruhen die Normen zur Störstrahlung elektronischer Geräte wie durch das Internationale Sonderkomitee für Funkstörungen (CISPR) definiert auf Quasi-Spitzenwerten, Durchschnittswerten und dergleichen. Deshalb kann die kombinierte Bewertungseinheit 430, zwecks Vereinbarkeit mit diesen Normwerten, den Maximalwert und den Durchschnittswert der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten zur kombinierten Bewertung der Störstrahlung verwenden und das Bewertungsergebnis ausgeben. In diesem Fall lässt sich zum Beispiel der Quasi-Spitzenwert auf der Grundlage der Größe der Differenz zwischen dem ausgegebenen Maximum und Durchschnittswerten oder dergleichen in einem gewissen Maß vorhersagen.
Die Kombination durch die kombinierte Bewertungseinheit 430 verwendeter Bewertungs-Vergleichswerte kann auch der nach Multiplizieren der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung 10 mit jeweiligen dem von der Halbleitervorrichtung 10 ausgegebenen Strom entsprechenden Gewichtungen berechnete Durchschnittswert sein.
Wie oben beschrieben, berechnet die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 durch Kombinieren von Bewertungs-Vergleichswerten, welche gemäß dem Ansteuersignal zum Ansteuern der Halbleitervorrichtung 10 im Voraus genau bewertet werden, einen Schätzwert der Störstrahlung und kann sie somit eine kombinierte Bewertung der Störstrahlung durchführen. Die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erfasst und kombiniert dem Ausgangsstrom und dem Schaltstrom zur Zeit der Eingliederung der Halbleitervorrichtung 10 in ein Gerät entsprechende Bewertungs-Vergleichswerte aus einer Vielzahl durch Beobachten und Bewerten einer Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung 10 infolge von Schaltvorgängen unter verschiedenen Bedingungen erhaltener Bewertungs-Vergleichswerte. Somit kann die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 durch Bewerten jeweiliger Werte der Störstrahlung entsprechend der Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung 10 erhaltene Bewertungs-Vergleichswerte verwenden und kann sie deshalb die Störstrahlung genauer abschätzen.
14A und 14B zeigen Beispiele des Ergebnisses einer durch die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch Kombinieren der Vielzahl in 11A und 11B gezeigter Bewertungs-Vergleichswerte durchgeführten kombinierten Bewertung einer Störstrahlung 14A und 14B sind ein Beispiel des von der kombinierten Bewertungseinheit 430 durch Übernehmen des Maximalwerts und des Durchschnittswerts der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten als die Kombination ausgegebenen Ergebnisses. Das heißt, die in 14A als „Maximalwert“ gezeigte Wellenform gibt den Maximalwert der vier in 11A und 11B gezeigten Einschaltcharakteristik-Kurven für jede Frequenz an. Außerdem gibt die in 14B als „Durchschnittswert“ gezeigte Wellenform den Durchschnittswert der vier in 11A und 11B gezeigten Einschaltcharakteristik-Kurven für jede Frequenz an.
Die Tendenz des Quasi-Spitzenwerts lässt sich ferner auf der Grundlage dieser Schätzergebnisse der Störstrahlung vorhersagen. Zum Beispiel ist ersichtlich, dass in einem Frequenzbereich von 30 MHz bis 60 MHz der Spannungsunterschied für jede Frequenz zwischen den beiden durch den Durchschnittswert und den Maximalwert gezeigten Wellenformen kleiner als oder gleich 6 dB ist. Somit ist, da der Spitzenwert und der Durchschnittswert der Störstrahlung in diesem Frequenzbereich ungefähr gleich hohe Intensitäten haben, damit zu rechnen, dass der Quasi-Spitzenwert in dem Frequenzbereich eine so hohe Intensität hat wie der Spitzenwert.
Außerdem ist ersichtlich, dass in einem Frequenzbereich von 100 MHz bis 140 MHz der Spannungsunterschied für jede Frequenz zwischen den beiden durch den Durchschnittswert und den Maximalwert gezeigten Wellenformen ungefähr 6 dB bis 10 dB beträgt Somit ist, da der Spitzenwert und der Durchschnittswert der Störstrahlung in diesem Frequenzbereich eine große Differenz aufweisen, damit zu rechnen, dass der Quasi-Spitzenwert in dem Frequenzbereich eine so niedrige Intensität hat wie der Durchschnittswert.
Wie oben beschrieben, kann die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 eine Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten kombinieren, um eine kombinierte Bewertung der Störstrahlung durchzuführen, und kann sie somit die Höhe der Störstrahlung eines den Bestimmungen unterliegenden Geräts auf der Grundlage des Ergebnisses der kombinierten Bewertung abschätzen. Außerdem kann die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 selbst in dem Fall eines komplexeren Ansteuersignals eine kombinierte Bewertung der Störstrahlung durchführen.
15 zeigt ein Beispiel, in welchem zum Beispiel ein Dreiphasen-Wechselrichter als das Gerät verwendet wird und die Ausgangsstrom-Wellenform für eine halbe Periode einer einzelnen Phase normalisiert ist. In 15 ist die horizontale Achse eine normalisierte Zeitachse und gibt die vertikale Achse normalisierte Amplitudenwerte des Ansteuersignals an. Da der Ausgangsstrom ein Teil eines Sinuswellensignals ist, gibt die horizontale Achse, welche in 15 die Zeitachse ist, durch Setzen der einer Phase von 180 Grad entsprechenden Zeit auf 100% normalisierte Phasen an.
Bei positiver Polarität des Ausgangsstroms wie in 15 gezeigt erfasst die Erfassungseinheit 420 zum Beispiel einen entsprechend dem Einschaltvorgang der Halbleitervorrichtung 10 ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert. Die Erfassungseinheit 420 kann auch einen von der Bewertungsvorrichtung 200 für eine dem Spitzenwert der Amplitude der Sinuswelle entsprechende Bedingung ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert erfassen. Die Erfassungseinheit 420 kann auch einen von der Bewertungsvorrichtung 200 für eine dem Spitzenwert der Amplitude der Sinuswelle am nächsten liegende Bedingung ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert erfassen. Zum Beispiel multipliziert die Erfassungseinheit 420 den erfassten Bewertungs-Vergleichswert mit dem Ausgangsstrom entsprechenden Gewichtungen, um eine Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten zu erfassen.
Zum Beispiel unterteilt die Erfassungseinheit 420 den Ausgangsstrom gemäß dem Amplitudenwert in eine Vielzahl von Gebieten. 15 zeigt ein Beispiel, in welchem die Amplitude des Ausgangsstroms gleichmäßig in vier Gebiete von 0 bis 0,25, von 0,25 bis 0,5, von 0,5 bis 0,75 und von 0,75 bis 1 unterteilt ist, wobei der Spitzenwert 1 ist. Die Erfassungseinheit 420 berechnet die Belegung des Ansteuersignals auf der Zeitachse in jedem Gebiet. Zum Beispiel in dem Gebiet von Amplitude 0 bis 0,25 belegt der Ausgangsstrom auf der Zeitachse die Gebiete des ersten Ansteigens und des letzten Abfallens. Das heißt, in dem Gebiet von Amplitude 0 bis 0,25 belegt der Ausgangsstrom 16% der 100% bzw. des gesamten Phasengebiets, und somit ist die Belegung auf 16% eingestellt.
Entsprechend ist für die Erfassungseinheit 420 die Belegung des Gebiets von Amplitude 0,25 bis 0,5 auf 17% eingestellt, ist die Belegung des Gebiets von Amplitude 0,5 bis 0,75 auf 21% eingestellt und ist die Belegung des Gebiets von Amplitude 0,75 bis 1 auf 46% eingestellt. Eine solche Verteilung der Belegung kann direkt durch die Erzeugungsfrequenz von Schaltströmen in dem Dreiphasen-Wechselrichter-Betrieb ersetzt werden, und dadurch kann die Erfassungseinheit 420 eine Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten gemäß der Belegung berechnen.
Das heißt, die Erfassungseinheit 420 berechnet durch Multiplizieren der Spannung eines Referenz-Bewertungs-Vergleichswerts, welche man für den Spitzen-Amplitudenwert des Ausgangsstroms erhält, mit 0,16 für jede Frequenz einen ersten Bewertungs-Vergleichswert für das Gebiet von Amplitude 0 bis 0,25. Die Erfassungseinheit 420 berechnet außerdem durch Multiplizieren des Referenz-Bewertungs-Vergleichswerts mit 0,17 einen zweiten Bewertungs-Vergleichswert für das Gebiet von Amplitude 0,25 bis 0,5. Entsprechend berechnet die Erfassungseinheit 420 durch Multiplizieren des Referenz-Bewertungs-Vergleichswerts mit 0,21 beziehungsweise 0,46 einen dritten Bewertungs-Vergleichswert für das Gebiet von Amplitude 0,5 bis 0,75 und einen vierten Bewertungs-Vergleichswert für das Gebiet von Amplitude 0,75 bis 1. Die kombinierte Bewertungseinheit 430 berechnet den Durchschnittswert pro Frequenz der vier Bewertungs-Vergleichswerte eins bis vier als einen kombinierten Bewertungswert für die Störstrahlung. Die kombinierte Bewertungseinheit 430 gibt den berechneten kombinierten Bewertungswert aus.
Wie oben beschrieben, verwendet die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten unter Berücksichtigung der Erzeugungsfrequenz von Schaltströmen gemäß dem Ausgangsstrom und kann sie somit eine kombinierte Bewertung der Störstrahlung für verschiedene Ausgangsströme genauer durchführen. Es ist zu beachten, dass, obwohl ein Beispiel beschrieben wurde, in welchem die Amplitude des Ausgangsstroms in der vorliegenden Ausführungsform gleichmäßig in vier Gebiete unterteilt ist, dies nicht so beschränkt ist. Die Anzahl der Unterteilungen der Amplitude des Ansteuersignals kann auf verschiedene Anzahlen eingestellt sein. Die Gewichtungen, mit welchen die Bewertungs-Vergleichswerte multipliziert werden, und dergleichen können auch gemäß dem Ansteuersignal einstellbar sein.
Wie oben beschrieben, können die Bewertungsvorrichtung 200 und die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Störstrahlung, welche verursacht würde, wenn ein Gerät oder dergleichen mit der Halbleitervorrichtung 10 ausgestattet wäre, vor dem Ausstatten des Geräts bewerten. Außerdem kann die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300, selbst wenn das Ansteuersignal zum Ansteuern der Halbleitervorrichtung 10 komplex ist, durch Kombinieren der von der Bewertungsvorrichtung 200 ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswerte eine kombinierte Bewertung der Störstrahlung durchführen.
Außerdem gestattet das Ausgeben der von der Bewertungsvorrichtung 200 ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswerte als ein Datenblatt für die Halbleitervorrichtung 10 das Bereitstellen nützlicher Informationen zur Erleichterung des Vorrichtungsentwurfs. Es ist zu beachten, dass es in diesem Fall wünschenswert ist, dass die Bewertungsvorrichtung 200 die Bewertungs-Vergleichswerte zusammen mit einem Bewertungsergebnis einer vorherigen Vorrichtung ausgibt Dies ermöglicht zum Beispiel, leicht einen Vergleichswert dafür zu finden, wie stark die Störstrahlung gegenüber dem Fall der vorher verwendeten Vorrichtung abnimmt oder zunimmt, um den Vorrichtungsentwurf reibungslos durchzuführen.
Ein Beispiel des Vorrichtungsentwurfs enthält das Im-Voraus-Festlegen der Ansteuerbedingung oder der Ansteuerschaltungs-Konstanten für die Halbleitervorrichtung zwecks Erfüllung der internationalen Normen. Speziell enthält die Ansteuerbedingung die Beziehung zwischen dem in den Gate-Anschluss der Halbleitervorrichtung eingegebenen Gate-Spannungswert und der Zeit und dergleichen. Außerdem enthalten die Ansteuerschaltungs-Konstanten einen Gate-Widerstandswert, einen Gate-Verteiler-Induktivitätswert, eine Kapazität, die Spezifikation einer verwendeten Stromversorgung und dergleichen. Ferner wird bzw. werden, wenn die zur Zeit des Einschaltens einer Halbleitervorrichtung erzeugte Störstrahlung in dem unteren Zweig einer Halbbrückenschaltung vorherrschend ist, zum Beispiel die Ansteuerbedingung, die Ansteuerschaltungs-Konstanten oder dergleichen der Halbleitervorrichtung in dem unteren Zweig angepasst. Die Konfiguration des Geräts umfasst das Anbringen einer Abschirmplatte zwischen der Halbleitervorrichtung mit vorherrschender Störstrahlung und einer Leiterplatte, das Festlegen von Anordnungen in dem Gerät entsprechend der Intensität der Störstrahlung, das Anbringen einer Abschirmplatte an dem Gerätegehäuse, das Erden und dergleichen.
Für den Entwurf der Halbleitervorrichtung können interne Widerstandswerte oder dergleichen der Vorrichtung angepasst werden. Außerdem kann der Entwurf eines mit der Halbleitervorrichtung ausgestatteten Moduls Einstellungen für Isoliersubstrate, Harz-Isoliersubstrate und dergleichen wie die Einstellung der Anzahl solcher Substrate, darauf gebildeter Schaltungsstrukturen, von Dicken, Stromwegen und Dicken und Werkstoffen für die Isoliersubstrate verwendeter Isolierplatten und dergleichen und die Einstellung oder dergleichen der Form, der Größe und des Werkstoffs an auf der Halbleitervorrichtung gebildete Oberflächenelektroden kontaktierter Verdrahtungen (Drähte, Systemträger und dergleichen), die Einstellung oder dergleichen der Form und des Werkstoffs des für das Modul verwendeten Gehäuses umfassen.
Es ist zu beachten, dass, obwohl die Bewertungsvorrichtung 200 und die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 in der vorliegenden Ausführungsform als getrennte, unabhängige Vorrichtungen beschrieben sind, diese nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt sind. Zum Beispiel können die Bewertungsvorrichtung 200 und die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 als eine einzige Vorrichtung aufgebaut sein. Außerdem können die Bewertungsvorrichtung 200 und/oder die kombinierte Bewertungsvorrichtung 300 mindestens zum Teil mit einem Computer oder dergleichen aufgebaut sein.
Verschiedenartige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter Bezugnahme auf Ablaufpläne und Blockschaltpläne, deren Blocks (1) Schritte von Prozessen, in welchen Operationen durchgeführt werden, oder (2) Einheiten für das Durchführen von Operationen zuständiger Vorrichtungen darstellen können, beschrieben sein. Bestimmte Schritte und Einheiten können durch zweckbestimmte Schaltungen, mit auf computerlesbaren Medien gespeicherten computerlesbaren Befehlen gelieferte programmierbare Schaltungen und/oder mit auf computerlesbaren Medien gespeicherten computerlesbaren Befehlen gelieferte Prozessoren realisiert sein.
Zu zweckbestimmten Schaltungen können digitale und/oder analoge Hardware-Schaltungen zählen und können integrierte Schaltungen (IC) und/oder diskrete Schaltungen zählen. Zu programmierbaren Schaltungen können rekonfigurierbare Hardware-Schaltungen, darunter logische UND-, ODER-, XOR-, NAND-, NOR- und weitere logische Operationen, Flipflops, Register, Speicherelemente usw. wie Field-programmable Gate Arrays (FPGA), programmierbare logische Anordnungen (PLA) usw. zählen.
Zu computerlesbaren Medien kann jede dinghafte Vorrichtung zählen, welche Befehle zur Ausführung durch eine geeignete Vorrichtung speichern kann, so dass das computerlesbare Medium mit darauf gespeicherten Befehlen ein Befehle, welche ausgeführt werden können, um Mittel zum Durchführen in den Ablaufplänen oder Blockschaltplänen spezifizierter Operationen zu schaffen, enthaltendes Erzeugnis enthält. Zu Beispielen computerlesbarer Medien können ein elektronisches Speichermedium, ein magnetisches Speichermedium, ein optisches Speichermedium, ein elektromagnetisches Speichermedium, ein Halbleiter-Speichermedium usw. zählen.
Zu spezielleren Beispielen computerlesbarer Medien können eine Floppy-Disk, eine Diskette, eine Festplatte, ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), ein Festwertspeicher (ROM), ein löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM oder Flash-Speicher), ein elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM), ein statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM), ein Compact-Disc-Festwertspeicher (CD-ROM), eine Digital Versatile Disk (DVD), eine BLU-RAY(RTM)-Disk, ein Speicher-Stick, eine Chipkarte usw. zählen.
Zu computerlesbaren Befehlen können Assembler-Befehle, Befehlssatzarchitektur- (ISA-) Befehle, Maschinenbefehle, maschinenabhängige Befehle, Mikrocode, Firmware-Befehle, Zustandseinstelldaten oder entweder Quellcode oder Objektcode, geschrieben in einer beliebigen Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen einschließlich einer objektorientierten Programmiersprache wie Smalltalk, JAVA(RTM), C++ usw. und herkömmlicher prozeduraler Programmiersprachen wie der Programmiersprache „C“ oder ähnlicher Programmiersprachen, zählen.
Computerlesbare Befehle können einem Prozessor eines Universalcomputers, Spezialcomputers oder einer sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsanlage oder einer programmierbaren Schaltung lokal oder über ein lokales Netz (LAN), ein Weitverkehrsnetz (WAN) wie das Internet usw. übermittelt werden, um die computerlesbaren Befehle auszuführen, um Mittel zum Durchführen in den Ablaufplänen oder Blockschaltplänen spezifizierter Operationen zu schaffen. Zu Beispielen von Prozessoren zählen Computerprozessoren, Zentraleinheiten, Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren, Controller, Mikrocontroller usw.
Die Operationen, Prozeduren, Schritte und Phasen jedes durch eine Apparatur, ein System, ein Programm und ein Verfahren, welche in den Ansprüchen, Ausführungsformen oder Zeichnungen gezeigt sind, durchgeführten Prozesses können in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden, solange die Reihenfolge nicht durch „vor“, „davor“ oder dergleichen angegeben ist und solange die Ausgabe aus einem vorherigen Prozess nicht in einem späteren Prozess verwendet wird. Auch wenn der Prozessablauf in den Ansprüchen, Ausführungsformen oder Zeichnungen unter Verwendung von Wendungen wie „zuerst“ oder „dann“ beschrieben ist, bedeutet das nicht unbedingt, dass der Prozess in dieser Reihenfolge durchgeführt werden muss.

10:: Halbleitervorrichtung
12:: erste Vorrichtung
14:: zweite Vorrichtung
100:: Bewertungsschaltung
110:: Stromversorgung
120:: erste kapazitive Einheit
130:: zweite kapazitive Einheit
140:: Lastdrossel
150:: Signalbereitstellungseinheit
200.: Bewertungsvorrichtung
220:: Erfassungseinheit
230:: Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit
240:: Speichereinheit
250:: Vergleichseinheit
260:: Bewertungseinheit
300:: kombinierte Bewertungsvorrichtung
320:: leitendes Element
330:: dritte kapazitive Einheit
332:: erstes kapazitives Element
334:: zweites kapazitives Element
340:: Bezugspotential
410:: Datenbank
420:: Erfassungseinheit
430:: kombinierte Bewertungseinheit
600:: Motoransteuervorrichtung
610:: Stromversorgungseinheit
620:: Eingangskabel
630:: Ansteuerschaltung
640:: Ausgangskabel
650:: Motor
660:: Antenne
670:: Messvorrichtung

Claims

Bewertungsverfahren, enthaltend: das Veranlassen einer Halbleitervorrichtung, einen Schaltvorgang durchzuführen; das Messen einer während des Schaltvorgangs in der Halbleitervorrichtung auftretenden Spannungsschwankung; und das Ausgeben eines Bewertungs-Vergleichswerts für eine Störstrahlung der Halbleitervorrichtung auf der Grundlage der Spannungsschwankung.
Bewertungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausgeben des Bewertungs-Vergleichswerts das Berechnen der Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung für jede Frequenzkomponente als den Bewertungs-Vergleichswert enthält.
Bewertungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaltvorgang mindestens zwei eines Einschaltvorgangs, eines Ausschaltvorgangs, eines Sperrverzögerungsvorgangs und eines Durchlassverzögerungsvorgangs der Halbleitervorrichtung enthält.
Bewertungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Halbleitervorrichtung eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung, welche in Reihe geschaltet sind, enthält; und das Messen das Messen einer Schwankung einer Spannung zwischen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung enthält.
Bewertungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Halbleitervorrichtung eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung, welche in Reihe geschaltet sind, enthält; und das Messen das Messen einer Schwankung einer Spannung über die erste Vorrichtung und die zweite Vorrichtung enthält.
Bewertungsverfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Messen das Messen einer Schwankung einer Spannung der Halbleitervorrichtung bezüglich eines Bezugspotentials enthält, wobei das Bezugspotential ein Potential eines leitenden Elements, an welchem die Halbleitervorrichtung über ein Isoliermaterial befestigt ist, ist.
Bewertungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner enthaltend: das Vergleichen des für die Halbleitervorrichtung ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswerts und eines für eine von der Halbleitervorrichtung verschiedene Referenzvorrichtung ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswerts; und das Bewerten einer Intensität der Störstrahlung der Halbleitervorrichtung bezüglich der Referenzvorrichtung auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs.
Schätzverfahren zum Abschätzen einer Storstrahlung eines mit der Halbleitervorrichtung ausgestatteten Geräts, wobei das Schätzverfahren enthalt: das Erfassen einer Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung, welche entsprechend dem Schaltvorgang unter einer Vielzahl von Bedingungen unter Verwendung des Bewertungsverfahrens nach Anspruch 1 ausgegeben werden; und das Kombinieren der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten, um die Störstrahlung des Geräts abzuschätzen.
Schätzverfahren nach Anspruch 8, wobei die Kombination der Bewertungs-Vergleichswerte ein Maximalwert oder eine Summe der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung ist.
Schätzverfahren nach Anspruch 8, wobei die Kombination der Bewertungs-Vergleichswerte ein Durchschnittswert der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung ist.
Schätzverfahren nach Anspruch 8, wobei die Kombination der Bewertungs-Vergleichswerte ein nach Multiplizieren der Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung mit jeweiligen der Vielzahl von Bedingungen entsprechenden Gewichtungen berechneter Durchschnittswert ist.
Bewertungsvorrichtung, enthaltend: eine Signalbereitstellungseinheit, welche dafür konfiguriert ist, ein vorbestimmtes Schaltsignal an eine zu bewertende Halbleitervorrichtung zu liefern; eine Erfassungseinheit, welche dafür konfiguriert ist, eine Spannungsschwankung in der Halbleitervorrichtung zu erfassen; und eine Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit, welche dafür konfiguriert ist, einen Bewertungs-Vergleichswert für die Störstrahlung der Halbleitervorrichtung auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erfassung durch die Erfassungseinheit auszugeben.
Bewertungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit dafür konfiguriert ist, eine der Störstrahlung der Halbleitervorrichtung entsprechende elektrische Feldstärke auf der Grundlage einer Frequenzkomponente der Spannungsschwankung zu berechnen.
Bewertungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Signalbereitstellungseinheit dafür konfiguriert ist, ein Schaltsignal zum Durchführen mindestens zweier von einem Einschaltvorgang, einem Ausschaltvorgang, einem Sperrverzögerungsvorgang und einem Durchlassverzögerungsvorgang der Halbleitervorrichtung zu liefern.
Bewertungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Halbleitervorrichtung eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung, welche in Reihe geschaltet sind, enthält; und die Erfassungseinheit dafür konfiguriert ist, eine Schwankung einer Spannung zwischen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung zu messen.
Bewertungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Halbleitervorrichtung eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung, welche in Reihe geschaltet sind, enthält; und die Erfassungseinheit dafür konfiguriert ist, eine Schwankung einer Spannung zwischen Hauptanschlüssen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung zu messen.
Bewertungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, ferner enthaltend: eine Speichereinheit, welche dafür konfiguriert ist, den von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert zu speichern; und eine Vergleichseinheit, welche dafür konfiguriert ist, den von der Bewertungs-Vergleichswert-Ausgabeeinheit ausgegebenen Bewertungs-Vergleichswert und einen in der Speichereinheit gespeicherten Bewertungs-Vergleichswert für eine von der Halbleitervorrichtung verschiedene Referenzvorrichtung zu vergleichen; und eine Bewertungseinheit, welche dafür konfiguriert ist, eine relative Intensitätsänderung des Bewertungs-Vergleichswerts für die Störstrahlung der Halbleitervorrichtung auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs zu bewerten.
Bewertungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Erfassungseinheit dafür konfiguriert ist, eine Schwankung einer Spannung der Halbleitervorrichtung bezüglich eines Bezugspotentials zu messen, wobei das Bezugspotential ein Potential eines leitenden Elements, an welchem die Halbleitervorrichtung über ein Isoliermaterial befestigt ist, ist.
Kombinierte Bewertungsvorrichtung, enthaltend: eine Erfassungseinheit, welche dafür konfiguriert ist, eine Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten für die Halbleitervorrichtung, welche von der Bewertungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18 entsprechend dem Schaltsignal unter einer Vielzahl von Bedingungen ausgegeben werden, zu erfassen; eine kombinierte Bewertungseinheit, welche dafür konfiguriert ist, die Vielzahl von Bewertungs-Vergleichswerten zu kombinieren, um die Störstrahlung eines mit der Halbleitervorrichtung ausgestatteten Geräts abzuschätzen.