JP2003134795A - 故障検知システム - Google Patents
故障検知システムInfo
- Publication number
- JP2003134795A JP2003134795A JP2001323829A JP2001323829A JP2003134795A JP 2003134795 A JP2003134795 A JP 2003134795A JP 2001323829 A JP2001323829 A JP 2001323829A JP 2001323829 A JP2001323829 A JP 2001323829A JP 2003134795 A JP2003134795 A JP 2003134795A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- semiconductor module
- loss
- deterioration
- failure detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
- H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
- H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インバータの故障につながるような、誤動作
や劣化を検知する。 【解決手段】 半導体モジュールに温度センサを取り付
け、温度上昇率を監視する。ハンダ層の劣化による熱抵
抗の増加や、駆動回路の誤動作により、運転モードと上
昇率の関係が所定の範囲を外れたら異常と判断。
や劣化を検知する。 【解決手段】 半導体モジュールに温度センサを取り付
け、温度上昇率を監視する。ハンダ層の劣化による熱抵
抗の増加や、駆動回路の誤動作により、運転モードと上
昇率の関係が所定の範囲を外れたら異常と判断。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体モジュー
ル、特にインバータ等の故障または劣化を検知する故障
検知システムおよび複数のインバータを備えたインバー
タシステムの運転方法に関する。
ル、特にインバータ等の故障または劣化を検知する故障
検知システムおよび複数のインバータを備えたインバー
タシステムの運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インバータは、例えば、動力車の電力シ
ステムの省エネルギー化や高機能化を図るために、近年
広く使われてきている。インバータの重要な課題の一つ
に、主回路部を構成する半導体モジュールの信頼性確保
がある。従来は、信頼性を確保するために、疲労試験等
で十分に性能を評価して、システムの使用期間中に半導
体モジュールが破壊しないようにしていた。ところが、
半導体モジュールの寿命は使用条件によっても大きく変
わり、また個々の半導体モジュールによるばらつきも大
きい。このため、システムの運転中に突如半導体モジュ
ールが破壊し、システムが停止するといった問題が発生
している。
ステムの省エネルギー化や高機能化を図るために、近年
広く使われてきている。インバータの重要な課題の一つ
に、主回路部を構成する半導体モジュールの信頼性確保
がある。従来は、信頼性を確保するために、疲労試験等
で十分に性能を評価して、システムの使用期間中に半導
体モジュールが破壊しないようにしていた。ところが、
半導体モジュールの寿命は使用条件によっても大きく変
わり、また個々の半導体モジュールによるばらつきも大
きい。このため、システムの運転中に突如半導体モジュ
ールが破壊し、システムが停止するといった問題が発生
している。
【０００３】半導体モジュールの主要な故障モードの一
つに、長期間にわたる熱疲労によって半導体チップを放
熱フィンに取りつけるためのハンダ層にクラックが生じ
て取りつけ不良となり、放熱不足により半導体チップが
破壊するというものがある。また同様の問題が、近年処
理能力が飛躍的に向上しその発熱が問題となってきてい
るＣＰＵ等の集積回路の半導体モジュールにおいても発
生している。
つに、長期間にわたる熱疲労によって半導体チップを放
熱フィンに取りつけるためのハンダ層にクラックが生じ
て取りつけ不良となり、放熱不足により半導体チップが
破壊するというものがある。また同様の問題が、近年処
理能力が飛躍的に向上しその発熱が問題となってきてい
るＣＰＵ等の集積回路の半導体モジュールにおいても発
生している。
【０００４】これらの問題を解決するために、特開平７
−１４９４８号公報には半導体モジュールを構成する各
部材間の温度上昇を検知しその経時変化から劣化を検知
する劣化検知手段が提案され、特開平８−１２６３３７
号公報には半導体モジュールに温度センサを取り付け、
実際に加えられた熱ストレスを積算し、その値から寿命
を推定する寿命推定方法が提案されている。
−１４９４８号公報には半導体モジュールを構成する各
部材間の温度上昇を検知しその経時変化から劣化を検知
する劣化検知手段が提案され、特開平８−１２６３３７
号公報には半導体モジュールに温度センサを取り付け、
実際に加えられた熱ストレスを積算し、その値から寿命
を推定する寿命推定方法が提案されている。
【０００５】特開平７−１４９４８号公報に記載された
方式では、複数の温度センサが必要であり、複数の半導
体モジュールを用いて構成するインバータ装置では検出
手段が、高価で複雑になってしまうという問題がある。
方式では、複数の温度センサが必要であり、複数の半導
体モジュールを用いて構成するインバータ装置では検出
手段が、高価で複雑になってしまうという問題がある。
【０００６】また、特開平８−１２６３３７号公報に記
載された方式では、ハンダ層のクラックの原因となる熱
履歴は分かるが、それによりどれだけ劣化が進行したか
は判断することができない。そして、半導体モジュール
の劣化はばらつきが大きいため、上限値として設定した
熱ストレスに達する前に破壊することがある一方、これ
とは逆に熱ストレスが上限値に達しても全く劣化が進行
しない場合があり、このような半導体モジュールを推定
寿命で交換することは、半導体モジュールの能力を十分
に活かしきれないといったことが起こる。
載された方式では、ハンダ層のクラックの原因となる熱
履歴は分かるが、それによりどれだけ劣化が進行したか
は判断することができない。そして、半導体モジュール
の劣化はばらつきが大きいため、上限値として設定した
熱ストレスに達する前に破壊することがある一方、これ
とは逆に熱ストレスが上限値に達しても全く劣化が進行
しない場合があり、このような半導体モジュールを推定
寿命で交換することは、半導体モジュールの能力を十分
に活かしきれないといったことが起こる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多く
の検出手段を用いずに半導体モジュールの劣化を直接検
知する簡単な構造を有する故障検知システムを安価に提
供することである。
の検出手段を用いずに半導体モジュールの劣化を直接検
知する簡単な構造を有する故障検知システムを安価に提
供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明による故障検知システムは、半導体モジュールに設置
した温度センサにより、損失が発生した際の温度上昇率
を検知し、損失と温度上昇率の関係が所定の範囲を越え
た場合に、半導体モジュールが劣化あるいは故障したと
検知するを有することを特徴とする。
明による故障検知システムは、半導体モジュールに設置
した温度センサにより、損失が発生した際の温度上昇率
を検知し、損失と温度上昇率の関係が所定の範囲を越え
た場合に、半導体モジュールが劣化あるいは故障したと
検知するを有することを特徴とする。
【０００９】すなわち、本発明は、半導体モジュールの
故障検知システムを、半導体モジュールと、前記半導体
モジュールに設置された温度センス素子と、前記温度セ
ンス素子から温度を読みとる温度計測手段と、前記温度
計測手段により計測した温度と半導体モジュールへの運
転指令から前記半導体モジュールの劣化あるいは故障を
検知する故障検知手段とを備えて構成した。
故障検知システムを、半導体モジュールと、前記半導体
モジュールに設置された温度センス素子と、前記温度セ
ンス素子から温度を読みとる温度計測手段と、前記温度
計測手段により計測した温度と半導体モジュールへの運
転指令から前記半導体モジュールの劣化あるいは故障を
検知する故障検知手段とを備えて構成した。
【００１０】また、本発明は、半導体モジュールの故障
検知システムを、半導体モジュールと、前記半導体モジ
ュールに設置された温度センス素子と、前記温度センス
素子から温度を読みとる温度計測手段と、前記温度計測
手段により計測した温度から温度上昇率を演算する温度
上昇率検出手段と、半導体モジュールで発生する損失を
演算する損失演算手段と、前記温度上昇率と前記損失か
ら前記半導体モジュールの劣化あるいは故障を検知する
故障検知手段とを備えて構成した。
検知システムを、半導体モジュールと、前記半導体モジ
ュールに設置された温度センス素子と、前記温度センス
素子から温度を読みとる温度計測手段と、前記温度計測
手段により計測した温度から温度上昇率を演算する温度
上昇率検出手段と、半導体モジュールで発生する損失を
演算する損失演算手段と、前記温度上昇率と前記損失か
ら前記半導体モジュールの劣化あるいは故障を検知する
故障検知手段とを備えて構成した。
【００１１】本発明は、上記、半導体モジュールの故障
検知システムにおいて、前記損失に対する前記温度上昇
が所定の範囲より大きいあるいは小さい場合に異常と判
定するようにした。
検知システムにおいて、前記損失に対する前記温度上昇
が所定の範囲より大きいあるいは小さい場合に異常と判
定するようにした。
【００１２】さらに、本発明は、半導体モジュールの故
障検知システムにおいて、半導体モジュールと、前記半
導体モジュールに設置された温度センス素子と、前記温
度センス素子から温度を読みとる温度計測手段と、半導
体モジュールで発生する損失を演算する損失演算手段
と、損失から半導体モジュールの温度を推定する温度推
定手段と、推定温度と測定温度から前記半導体モジュー
ルの劣化あるいは故障を検知する故障検知手段とを備え
て構成した。
障検知システムにおいて、半導体モジュールと、前記半
導体モジュールに設置された温度センス素子と、前記温
度センス素子から温度を読みとる温度計測手段と、半導
体モジュールで発生する損失を演算する損失演算手段
と、損失から半導体モジュールの温度を推定する温度推
定手段と、推定温度と測定温度から前記半導体モジュー
ルの劣化あるいは故障を検知する故障検知手段とを備え
て構成した。
【００１３】本発明は、上記半導体モジュールの故障検
知システムにおいて、前記損失に対して前記推定温度と
前記測定温度の差の絶対値が所定の範囲より大きい場合
に異常と判定するようにした。
知システムにおいて、前記損失に対して前記推定温度と
前記測定温度の差の絶対値が所定の範囲より大きい場合
に異常と判定するようにした。
【００１４】本発明は、上記半導体モジュールの故障検
知システムにおいて、前記温度検出手段を半導体モジュ
ールの冷却フィンに取り付けた。
知システムにおいて、前記温度検出手段を半導体モジュ
ールの冷却フィンに取り付けた。
【００１５】本発明は、複数台のインバータを備えたイ
ンバータシステムにおいて、複数台のインバータと、前
記インバータを制御する演算装置と、前記インバータお
よび前記演算装置を繋ぐ情報伝送線からインバータシス
テムを構成し、前記インバータのそれぞれが上記半導体
モジュールの故障検知システムを持ち、演算装置は各イ
ンバータを構成する半導体モジュールの劣化もしくは故
障具合に応じて各インバータへの指令値を変えるように
した。
ンバータシステムにおいて、複数台のインバータと、前
記インバータを制御する演算装置と、前記インバータお
よび前記演算装置を繋ぐ情報伝送線からインバータシス
テムを構成し、前記インバータのそれぞれが上記半導体
モジュールの故障検知システムを持ち、演算装置は各イ
ンバータを構成する半導体モジュールの劣化もしくは故
障具合に応じて各インバータへの指令値を変えるように
した。
【００１６】
【発明の実施の形態】図２を用いて、本発明にかかる半
導体モジュールの故障検知システムをインバータに適用
した場合の第１の実施例の構成を説明する。この実施例
にかかるインバータ１は、パワーモジュール（ＰＭ）と
して構成される６個の半導体モジュール１１−１〜１１
−６と、ゲート駆動回路（ＧＤ）１２−１〜１２−６
と、制御回路１３と、コンデンサ１４とを有して構成さ
れ、直流電源４の電力を三相交流に変換してモータ３を
駆動している。
導体モジュールの故障検知システムをインバータに適用
した場合の第１の実施例の構成を説明する。この実施例
にかかるインバータ１は、パワーモジュール（ＰＭ）と
して構成される６個の半導体モジュール１１−１〜１１
−６と、ゲート駆動回路（ＧＤ）１２−１〜１２−６
と、制御回路１３と、コンデンサ１４とを有して構成さ
れ、直流電源４の電力を三相交流に変換してモータ３を
駆動している。
【００１７】半導体モジュール１１は、絶縁ゲート型バ
イポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）１１１とダイオード
１１２で構成されており、Ｃはコレクタ端子、Ｅはエミ
ッタ端子、Ｇはゲート端子である。そして半導体モジュ
ール１１には、温度センス素子１５が取り付けられてい
る。半導体モジュール１１−２〜１１−６は、省略して
示されているが、半導体モジュール１１−１と同様な構
成とされている。
イポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）１１１とダイオード
１１２で構成されており、Ｃはコレクタ端子、Ｅはエミ
ッタ端子、Ｇはゲート端子である。そして半導体モジュ
ール１１には、温度センス素子１５が取り付けられてい
る。半導体モジュール１１−２〜１１−６は、省略して
示されているが、半導体モジュール１１−１と同様な構
成とされている。
【００１８】ゲート駆動回路（ＧＤ）１２は、半導体モ
ジュール１１のＩＧＢＴ１１１を駆動する駆動回路１２
１と、温度計測回路１２２と、保護回路１２３とを有し
て構成される。ゲートドライブ回路１２−２〜１２−６
は、省略して示されているが、ゲートドライブ回路１２
−１と同様な構成とされている。
ジュール１１のＩＧＢＴ１１１を駆動する駆動回路１２
１と、温度計測回路１２２と、保護回路１２３とを有し
て構成される。ゲートドライブ回路１２−２〜１２−６
は、省略して示されているが、ゲートドライブ回路１２
−１と同様な構成とされている。
【００１９】駆動回路１２１は、ＩＧＢＴ１１１のゲー
ト端子Ｇの電圧を制御してＩＧＢＴ１１１をオンあるい
はオフに制御する回路である。温度計測回路１２２は、
温度センス素子１５の信号から温度を計測する回路であ
る。保護回路１２３は、ＩＧＢＴ１１１の過電流や過熱
あるいは制御電圧の低下といった異常時にＩＧＢＴ１１
１をオフして保護する回路である。
ト端子Ｇの電圧を制御してＩＧＢＴ１１１をオンあるい
はオフに制御する回路である。温度計測回路１２２は、
温度センス素子１５の信号から温度を計測する回路であ
る。保護回路１２３は、ＩＧＢＴ１１１の過電流や過熱
あるいは制御電圧の低下といった異常時にＩＧＢＴ１１
１をオフして保護する回路である。
【００２０】制御回路１３は、モータ制御部１３１と、
劣化判定部１３２とを有して構成され、各ゲート駆動回
路１２を制御して、モータ３の速度や駆動トルクを制御
する回路である。
劣化判定部１３２とを有して構成され、各ゲート駆動回
路１２を制御して、モータ３の速度や駆動トルクを制御
する回路である。
【００２１】モータ制御部１３１は、モータが適切に動
くようにＩＧＢＴ１１１がオンあるいはオンするタイミ
ングの信号をゲート駆動回路１２へ与える回路である。
そして劣化判定部１３２は、以下に詳細に述べるが、計
測した温度およびＩＧＢＴ１１１への駆動指令から半導
体モジュール１１の劣化や故障を診断する回路である。
くようにＩＧＢＴ１１１がオンあるいはオンするタイミ
ングの信号をゲート駆動回路１２へ与える回路である。
そして劣化判定部１３２は、以下に詳細に述べるが、計
測した温度およびＩＧＢＴ１１１への駆動指令から半導
体モジュール１１の劣化や故障を診断する回路である。
【００２２】コンデンサ１４は、入力される直流電源４
の直流電圧を一定に保つ働きをする。
の直流電圧を一定に保つ働きをする。
【００２３】図３を用いて、半導体モジュール１１の構
成を説明する。半導体モジュール１１は、半導体チップ
１１１（ＩＧＢＴ）を、ハンダ層１１５により絶縁板１
１７へ接着し、この絶縁板１１７をハンダ層１１０を介
して冷却フィン１１９に接する金属板１１８に接着して
構成される。
成を説明する。半導体モジュール１１は、半導体チップ
１１１（ＩＧＢＴ）を、ハンダ層１１５により絶縁板１
１７へ接着し、この絶縁板１１７をハンダ層１１０を介
して冷却フィン１１９に接する金属板１１８に接着して
構成される。
【００２４】また、半導体チップ１１１は、ワイヤ１１
６およびハンダ層１１５により絶縁板１１７に接続され
た電極板１１３を経由してエミッタ電極Ｅ、ゲート電極
Ｇに接続され、ワイヤ１１６およびハンダ層１１５によ
り絶縁板１１７に接続された電極板１１４を経由してコ
レクタ電極Ｃに接続されている。
６およびハンダ層１１５により絶縁板１１７に接続され
た電極板１１３を経由してエミッタ電極Ｅ、ゲート電極
Ｇに接続され、ワイヤ１１６およびハンダ層１１５によ
り絶縁板１１７に接続された電極板１１４を経由してコ
レクタ電極Ｃに接続されている。
【００２５】絶縁板１１７上の半導体チップ１１１に近
い位置に、温度センス素子１５が取り付けられている。
ここでは温度センス素子１５として温度に応じて抵抗値
が変化するサーミスタを用いたが、温度センス素子１５
は、サーミスタ以外のものでも、温度によって測定可能
な特性が変化するものであればよい。具体的な例として
は熱電対等がある。
い位置に、温度センス素子１５が取り付けられている。
ここでは温度センス素子１５として温度に応じて抵抗値
が変化するサーミスタを用いたが、温度センス素子１５
は、サーミスタ以外のものでも、温度によって測定可能
な特性が変化するものであればよい。具体的な例として
は熱電対等がある。
【００２６】図４を用いて、サーミスタ１５を用いた温
度計測回路１２２の構成を説明する。温度計測回路１２
は、抵抗１２２１と、電圧源１２２２と、抵抗１２２３
と、コンデンサ１２２４と、ＡＤ変換器１２２５と、出
力端子１２２６とを有して構成される。
度計測回路１２２の構成を説明する。温度計測回路１２
は、抵抗１２２１と、電圧源１２２２と、抵抗１２２３
と、コンデンサ１２２４と、ＡＤ変換器１２２５と、出
力端子１２２６とを有して構成される。
【００２７】電圧源１２２２と抵抗１２２１とサーミス
タ１５が直列接続され、温度が変化してサーミスタ１５
の抵抗値が変化すると、抵抗１２２１とサーミスタ１５
の接続点の電圧が変化して温度変化を検出できる。抵抗
１２２３とコンデンサ１２２４はＣＲフィルタであり、
電圧信号に重畳したノイズを除去する回路である。ＡＤ
変換器１２２５は、この電圧信号をアナログ値からデジ
タル値に変換する。この実施例では、ここに示した温度
計測回路１２２は、サーミスタ１５を除きゲート駆動回
路１２内に設けている。
タ１５が直列接続され、温度が変化してサーミスタ１５
の抵抗値が変化すると、抵抗１２２１とサーミスタ１５
の接続点の電圧が変化して温度変化を検出できる。抵抗
１２２３とコンデンサ１２２４はＣＲフィルタであり、
電圧信号に重畳したノイズを除去する回路である。ＡＤ
変換器１２２５は、この電圧信号をアナログ値からデジ
タル値に変換する。この実施例では、ここに示した温度
計測回路１２２は、サーミスタ１５を除きゲート駆動回
路１２内に設けている。
【００２８】当然のことではあるが、温度計測回路１２
２や温度信号への変換は別の所に設けられてもよい。こ
こで温度計測回路１２２の設置場所としてゲート駆動回
路１２を選んだのは、半導体モジュール１１の近くに設
置され、かつ必要となる電源等が既に存在するからであ
る。ここで検出したデジタル化した電圧信号は、制御回
路１３に伝送されて劣化判定に用いられる。
２や温度信号への変換は別の所に設けられてもよい。こ
こで温度計測回路１２２の設置場所としてゲート駆動回
路１２を選んだのは、半導体モジュール１１の近くに設
置され、かつ必要となる電源等が既に存在するからであ
る。ここで検出したデジタル化した電圧信号は、制御回
路１３に伝送されて劣化判定に用いられる。
【００２９】図５を用いて、半導体モジュール１１の熱
等価回路を説明する。半導体チップ１１１の発熱は、電
流源Ｐ１で模擬できる。各部材の熱抵抗は電気抵抗Ｒ１
〜Ｒ６に置き換えられ、熱容量はコンデンサＣ１〜Ｃ６
に置き換えられる。このときハンダ層１１０、１１５の
熱容量は他の部材の熱容量に比べて非常に小さいので無
視している。各部材の温度は、各点における電圧に相当
する。半導体チップ１１１の発熱は、ハンダ層１１５、
絶縁板１１７、ハンダ層１１０、金属板１１８、冷却フ
ィン１１９の順に伝わっていく。
等価回路を説明する。半導体チップ１１１の発熱は、電
流源Ｐ１で模擬できる。各部材の熱抵抗は電気抵抗Ｒ１
〜Ｒ６に置き換えられ、熱容量はコンデンサＣ１〜Ｃ６
に置き換えられる。このときハンダ層１１０、１１５の
熱容量は他の部材の熱容量に比べて非常に小さいので無
視している。各部材の温度は、各点における電圧に相当
する。半導体チップ１１１の発熱は、ハンダ層１１５、
絶縁板１１７、ハンダ層１１０、金属板１１８、冷却フ
ィン１１９の順に伝わっていく。
【００３０】図６を用いて、半導体モジュール１１の、
熱抵抗の変化率の熱サイクル数に対する依存性を説明す
る。このグラフは、半導体モジュールの熱サイクル試験
結果から得られたものであり、縦軸に熱抵抗の変化率を
％で、横軸に熱サイクル数を時間で示している。半導体
チップ１１が発熱すると、各部材には熱膨張率の違いの
ために熱応力が発生する。半導体モジュール１１を長期
間使用すると、この熱応力によりハンダ層１１０，１１
５に徐々にクラック等が発生し熱抵抗が大きくなる。一
度クラック等が発生し熱抵抗が増加すると、放熱が悪く
なりより大きな熱応力が発生してハンダ層のクラックが
増加していく。したがって、半導体モジュール１１の熱
抵抗は、図６に曲線６０１として示すように、初めは徐
々に増加し、やがては加速度的に増加していく。熱抵抗
が増加すると、半導体チップの温度が上昇し、必要な電
気的特性が得られなくなるか、場合によっては破壊して
しまう。ここで用いた半導体モジュールでは、必要な電
気的特性が得られる条件から、熱抵抗の上昇率の上限は
５０％とした。この上限は図６のカーブの急速に立ち上
がる点から実験的に求めても良い。
熱抵抗の変化率の熱サイクル数に対する依存性を説明す
る。このグラフは、半導体モジュールの熱サイクル試験
結果から得られたものであり、縦軸に熱抵抗の変化率を
％で、横軸に熱サイクル数を時間で示している。半導体
チップ１１が発熱すると、各部材には熱膨張率の違いの
ために熱応力が発生する。半導体モジュール１１を長期
間使用すると、この熱応力によりハンダ層１１０，１１
５に徐々にクラック等が発生し熱抵抗が大きくなる。一
度クラック等が発生し熱抵抗が増加すると、放熱が悪く
なりより大きな熱応力が発生してハンダ層のクラックが
増加していく。したがって、半導体モジュール１１の熱
抵抗は、図６に曲線６０１として示すように、初めは徐
々に増加し、やがては加速度的に増加していく。熱抵抗
が増加すると、半導体チップの温度が上昇し、必要な電
気的特性が得られなくなるか、場合によっては破壊して
しまう。ここで用いた半導体モジュールでは、必要な電
気的特性が得られる条件から、熱抵抗の上昇率の上限は
５０％とした。この上限は図６のカーブの急速に立ち上
がる点から実験的に求めても良い。
【００３１】図７を用いて、半導体モジュール１１に一
定の損失（Ｐ１）７０４を発生させた場合に温度センス
素子１５が検出する温度の関係を説明する。縦軸には損
失と温度を、横軸には時間を示している。曲線７０２
は、正常時の温度変化を示している。正常時には、損失
Ｐ１が発生すると一定値Ｔ７ａまで徐々に温度が上昇し
た後一定値Ｔ７ａとなり、損失がなくなると温度は徐々
に元の値まで下がっていく。
定の損失（Ｐ１）７０４を発生させた場合に温度センス
素子１５が検出する温度の関係を説明する。縦軸には損
失と温度を、横軸には時間を示している。曲線７０２
は、正常時の温度変化を示している。正常時には、損失
Ｐ１が発生すると一定値Ｔ７ａまで徐々に温度が上昇し
た後一定値Ｔ７ａとなり、損失がなくなると温度は徐々
に元の値まで下がっていく。
【００３２】曲線７０１は、ハンダ層１１５が劣化し抵
抗Ｒ２が大きくなった場合の温度変化である。抵抗Ｒ２
が大きいと半導体チップ１１１の発熱が温度センス素子
１５に達するまでに時間がかかるため、曲線７０１は正
常時の曲線７０２より上昇率が緩やかになる。また定常
状態となった時の温度Ｔ７ａは正常の場合と同じであ
る。これは温度が抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の和に、
発生する損失Ｐ１をかけたものになるためである。
抗Ｒ２が大きくなった場合の温度変化である。抵抗Ｒ２
が大きいと半導体チップ１１１の発熱が温度センス素子
１５に達するまでに時間がかかるため、曲線７０１は正
常時の曲線７０２より上昇率が緩やかになる。また定常
状態となった時の温度Ｔ７ａは正常の場合と同じであ
る。これは温度が抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の和に、
発生する損失Ｐ１をかけたものになるためである。
【００３３】曲線７０３は、ハンダ層１１０が劣化し抵
抗Ｒ４が大きくなった場合の温度変化を示す。この場合
には温度センス素子１５の部分から冷却フィン１１９へ
熱が伝わりにくくなるため、曲線７０３は正常時の曲線
７０２より上昇率が急になる。定常状態となった時の温
度Ｔ７ｂは、Ｔ７ａより大きくなる。
抗Ｒ４が大きくなった場合の温度変化を示す。この場合
には温度センス素子１５の部分から冷却フィン１１９へ
熱が伝わりにくくなるため、曲線７０３は正常時の曲線
７０２より上昇率が急になる。定常状態となった時の温
度Ｔ７ｂは、Ｔ７ａより大きくなる。
【００３４】また、半導体チップ１１１の発熱（損失）
Ｐ１がなんらかの異常により想定していた値より小さい
場合には曲線７０１、大きくなった場合には曲線７０３
のように温度が変化する。損失が大きくなるのは例え
ば、指令値がオフにもかかわらず誤動作によりオンした
場合や、制御電圧が低下したことによりＩＧＢＴのオン
電圧が大きくなり損失が増加する場合等がある。逆に損
失が小さくなるのは、指令値がオンにもかかわらず誤動
作によりオフしている場合等がある。
Ｐ１がなんらかの異常により想定していた値より小さい
場合には曲線７０１、大きくなった場合には曲線７０３
のように温度が変化する。損失が大きくなるのは例え
ば、指令値がオフにもかかわらず誤動作によりオンした
場合や、制御電圧が低下したことによりＩＧＢＴのオン
電圧が大きくなり損失が増加する場合等がある。逆に損
失が小さくなるのは、指令値がオンにもかかわらず誤動
作によりオフしている場合等がある。
【００３５】したがって、損失が発生した時刻ｔ７０か
らの温度上昇率ΔＴ／Δｔを検出することにより劣化や
誤動作を検知することができる。このとき温度上昇率が
小さければ、温度センス素子１５より半導体チップ側に
あるハンダ層が劣化したか、損失が想定した値より小さ
くなっている。逆に温度上昇率が大きければ、温度セン
ス素子１５より冷却フィン側にあるハンダ層が劣化した
か、損失が想定した値より大きくなっている。
らの温度上昇率ΔＴ／Δｔを検出することにより劣化や
誤動作を検知することができる。このとき温度上昇率が
小さければ、温度センス素子１５より半導体チップ側に
あるハンダ層が劣化したか、損失が想定した値より小さ
くなっている。逆に温度上昇率が大きければ、温度セン
ス素子１５より冷却フィン側にあるハンダ層が劣化した
か、損失が想定した値より大きくなっている。
【００３６】図１を用いて、劣化検知に用いるグラフを
説明する。横軸は運転指令から推定した損失であり、縦
軸は温度上昇率である。半導体モジュール１１の主な損
失はオン損失とスイッチング損失とオン損失である。図
９に、ＩＧＢＴのコレクタ電流とオン電圧の関係の一例
を曲線９０１として示す。ＩＧＢＴの通電中の損失はこ
のグラフのコレクタ電流とオン電圧をかけたものであ
る。図１０に、スイッチング損失のコレクタ電流依存性
の一例を曲線１００１として示す。これはスイッチング
一回当たりの損失を示している。
説明する。横軸は運転指令から推定した損失であり、縦
軸は温度上昇率である。半導体モジュール１１の主な損
失はオン損失とスイッチング損失とオン損失である。図
９に、ＩＧＢＴのコレクタ電流とオン電圧の関係の一例
を曲線９０１として示す。ＩＧＢＴの通電中の損失はこ
のグラフのコレクタ電流とオン電圧をかけたものであ
る。図１０に、スイッチング損失のコレクタ電流依存性
の一例を曲線１００１として示す。これはスイッチング
一回当たりの損失を示している。
【００３７】ところで、損失による温度上昇は、秒オー
ダーの現象であるのに対し、スイッチングの周期は通常
ミリ秒オーダーである。そのため、損失は瞬時値ではな
く時間平均を求めれば良い。ここではインバータの出力
電圧の１サイクルにおける損失を求めている。１サイク
ル期間中にはＩＧＢＴはオンオフをくり返すため、通電
時には図９から求めた損失に通電時間をかけた値を加え
ていき、スイッチング毎に図１０から求めた損失を加
え、最後にこれを１サイクルの時間で割れば良い。この
ため半導体モジュール１１への指令から、コレクタ電
流、通電時間やスイッチング周波数を求めれば、発生す
る損失を算出することが可能である。もちろんコレクタ
電流値は実測値を用いてもよいし、損失を実測しても良
い。
ダーの現象であるのに対し、スイッチングの周期は通常
ミリ秒オーダーである。そのため、損失は瞬時値ではな
く時間平均を求めれば良い。ここではインバータの出力
電圧の１サイクルにおける損失を求めている。１サイク
ル期間中にはＩＧＢＴはオンオフをくり返すため、通電
時には図９から求めた損失に通電時間をかけた値を加え
ていき、スイッチング毎に図１０から求めた損失を加
え、最後にこれを１サイクルの時間で割れば良い。この
ため半導体モジュール１１への指令から、コレクタ電
流、通電時間やスイッチング周波数を求めれば、発生す
る損失を算出することが可能である。もちろんコレクタ
電流値は実測値を用いてもよいし、損失を実測しても良
い。
【００３８】図７を用いて説明したように、温度センス
素子１５より発熱源に近いハンダ層が劣化した場合には
温度上昇率が低下する。逆に発熱源から遠いハンダ層が
劣化した場合や損失がなんらかの異常により大きくなっ
た場合には温度上昇率が増加する。図６の熱抵抗の上限
から図１の温度上昇率の上限曲線１０１および下限曲線
１０２が決まる。測定した温度上昇率が２つの曲線の間
にあれば正常であり、線の外なら異常である。正常な範
囲でも上限、下限に対する近付き具合から劣化の進行の
程度を判断することができる。
素子１５より発熱源に近いハンダ層が劣化した場合には
温度上昇率が低下する。逆に発熱源から遠いハンダ層が
劣化した場合や損失がなんらかの異常により大きくなっ
た場合には温度上昇率が増加する。図６の熱抵抗の上限
から図１の温度上昇率の上限曲線１０１および下限曲線
１０２が決まる。測定した温度上昇率が２つの曲線の間
にあれば正常であり、線の外なら異常である。正常な範
囲でも上限、下限に対する近付き具合から劣化の進行の
程度を判断することができる。
【００３９】先に述べたように、ハンダ層の劣化以外で
も、損失が想定値と異なる場合にも温度上昇率が変化す
る。ハンダ層の劣化は図６に示したように、半導体モジ
ュールの使用期間である数年あるいは数十年といった時
間の中で、徐々に進行していく。一方損失が大きくなる
のは、半導体モジュール１１の駆動回路１２の故障等
で、指令値通りに動作しない場合や、駆動回路の電圧が
低下した場合等であり、これらは電子部品の故障等によ
り突然発生する。したがって徐々に温度上昇率が上がる
のは前者であり、突然大きくなるのは後者であり、劣化
と故障を容易に区別することが可能である。
も、損失が想定値と異なる場合にも温度上昇率が変化す
る。ハンダ層の劣化は図６に示したように、半導体モジ
ュールの使用期間である数年あるいは数十年といった時
間の中で、徐々に進行していく。一方損失が大きくなる
のは、半導体モジュール１１の駆動回路１２の故障等
で、指令値通りに動作しない場合や、駆動回路の電圧が
低下した場合等であり、これらは電子部品の故障等によ
り突然発生する。したがって徐々に温度上昇率が上がる
のは前者であり、突然大きくなるのは後者であり、劣化
と故障を容易に区別することが可能である。
【００４０】図８を用いて、損失が続けて発生した場合
の温度上昇について説明する。損失８０１だけが発生し
た場合の温度の変化は曲線８０３で表され、損失８０２
だけが発生した場合の温度の変化は曲線８０４で表され
る。損失が続けて発生した場合には、実際の温度の変化
は曲線８０３と曲線８０４の和となり曲線８０５で表さ
れる。このため、時刻ｔ８２から温度上昇率を計測する
と以前の損失８０１の影響により誤差が生じる。従って
温度上昇率を測定するには、損失がなくまた温度が変化
していない状態、例えば時刻ｔ８０から計測する必要が
ある。
の温度上昇について説明する。損失８０１だけが発生し
た場合の温度の変化は曲線８０３で表され、損失８０２
だけが発生した場合の温度の変化は曲線８０４で表され
る。損失が続けて発生した場合には、実際の温度の変化
は曲線８０３と曲線８０４の和となり曲線８０５で表さ
れる。このため、時刻ｔ８２から温度上昇率を計測する
と以前の損失８０１の影響により誤差が生じる。従って
温度上昇率を測定するには、損失がなくまた温度が変化
していない状態、例えば時刻ｔ８０から計測する必要が
ある。
【００４１】図１１を用いて、温度を測定して異常の発
生を判断する手順を説明する。測定がスタートする（Ｓ
１）と、初めに、以前の損失の影響が有るか否かを示す
ＭＯＤＥを“０”にする（Ｓ２）。この場合のＭＯＤＥ
は、測定開始時には、以前の損失の影響が有るか否かが
不明であるため、影響がある場合と同じ“０”としてい
る。次に、前述の手法によって損失を算出し（Ｓ３）、
温度上昇率（ΔＴ／Δｔ）を算出する（Ｓ４）。次い
で、ＭＯＤＥが以前の損失の影響を受ける“０”である
か以前の損失の影響を受けない“１”であるかを判定す
る（Ｓ５）。初めは、ＭＯＤＥは“０”に設定されてい
るので、ステップＳ６に分岐し、損失Ｐがほぼ０でかつ
温度上昇率がほぼ０であるかを判定する（Ｓ６）。これ
は、以前に発生した損失の影響が無いかどうかを判定す
るための処理である。ここで以前の影響があればＮｏと
なりステップＳ３に戻る。以前の損失の影響が無ければ
ＭＯＤＥを“１”として（Ｓ７）、ステップＳ３に戻
る。ＭＯＤＥが“１”となった後は、ステップＳ５にお
いてステップＳ８に分岐し、損失Ｐが有るか否かを判定
する（Ｓ８）。損失Ｐが無い場合（Ｐ＝０）には温度変
化も無いので再びステップＳ３に戻る。損失がある場合
には図１を用いて損失に対応する温度変化率が正常の範
囲内に収まっているか否かによって異常判定を実行する
（Ｓ９）。その後は、またスタート（Ｓ１）に戻り計測
を始める。
生を判断する手順を説明する。測定がスタートする（Ｓ
１）と、初めに、以前の損失の影響が有るか否かを示す
ＭＯＤＥを“０”にする（Ｓ２）。この場合のＭＯＤＥ
は、測定開始時には、以前の損失の影響が有るか否かが
不明であるため、影響がある場合と同じ“０”としてい
る。次に、前述の手法によって損失を算出し（Ｓ３）、
温度上昇率（ΔＴ／Δｔ）を算出する（Ｓ４）。次い
で、ＭＯＤＥが以前の損失の影響を受ける“０”である
か以前の損失の影響を受けない“１”であるかを判定す
る（Ｓ５）。初めは、ＭＯＤＥは“０”に設定されてい
るので、ステップＳ６に分岐し、損失Ｐがほぼ０でかつ
温度上昇率がほぼ０であるかを判定する（Ｓ６）。これ
は、以前に発生した損失の影響が無いかどうかを判定す
るための処理である。ここで以前の影響があればＮｏと
なりステップＳ３に戻る。以前の損失の影響が無ければ
ＭＯＤＥを“１”として（Ｓ７）、ステップＳ３に戻
る。ＭＯＤＥが“１”となった後は、ステップＳ５にお
いてステップＳ８に分岐し、損失Ｐが有るか否かを判定
する（Ｓ８）。損失Ｐが無い場合（Ｐ＝０）には温度変
化も無いので再びステップＳ３に戻る。損失がある場合
には図１を用いて損失に対応する温度変化率が正常の範
囲内に収まっているか否かによって異常判定を実行する
（Ｓ９）。その後は、またスタート（Ｓ１）に戻り計測
を始める。
【００４２】このように、本発明では温度上昇率と損失
の関係からハンダ層の劣化具合を検知することが可能で
ある。これにより半導体モジュール１１が破壊する前に
劣化を検知して修理や交換を行うことが可能になり、シ
ステムの信頼性を向上することができる。
の関係からハンダ層の劣化具合を検知することが可能で
ある。これにより半導体モジュール１１が破壊する前に
劣化を検知して修理や交換を行うことが可能になり、シ
ステムの信頼性を向上することができる。
【００４３】図１２を用いて、本発明にかかる故障検知
システムの第２の実施例における故障検知処理の概要を
説明する。半導体モジュール１１は、本発明の第１の実
施例とおなじである。したがって図１から図１０は本実
施例にもあてはまる。また図１１のステップＳ１からス
テップＳ８は、図１１のそれと同じである。本実施例で
はステップＳ８で損失が発生していた場合には、後述す
る方法で半導体モジュール１１の温度Ｔｃを推定する
（Ｓ１１）。次に、実際の温度Ｔｍを温度センス素子１
５により測定する（Ｓ１２）。そして、推定温度Ｔｃと
実際の温度Ｔｍを比較して異常を判定する（Ｓ１３）。
図７で述べたように異常があれば、温度上昇率が変化
し、適当な時間Δｔたった後の温度が正常時より高くな
るか低くなるので異常が分かる。
システムの第２の実施例における故障検知処理の概要を
説明する。半導体モジュール１１は、本発明の第１の実
施例とおなじである。したがって図１から図１０は本実
施例にもあてはまる。また図１１のステップＳ１からス
テップＳ８は、図１１のそれと同じである。本実施例で
はステップＳ８で損失が発生していた場合には、後述す
る方法で半導体モジュール１１の温度Ｔｃを推定する
（Ｓ１１）。次に、実際の温度Ｔｍを温度センス素子１
５により測定する（Ｓ１２）。そして、推定温度Ｔｃと
実際の温度Ｔｍを比較して異常を判定する（Ｓ１３）。
図７で述べたように異常があれば、温度上昇率が変化
し、適当な時間Δｔたった後の温度が正常時より高くな
るか低くなるので異常が分かる。
【００４４】その後は、再びステップＳ１１に戻り温度
の推定、測定、判定をくり返す。ただし、長時間このサ
イクルをくり返すと推定温度に誤差が蓄積してしまうた
め、ある程度時間がたった後は再びステップＳ１に戻る
とよい。このときの時間間隔は、ステップＳ１１の温度
推定の精度から、誤差が蓄積しない程度の間隔とすれば
よい。
の推定、測定、判定をくり返す。ただし、長時間このサ
イクルをくり返すと推定温度に誤差が蓄積してしまうた
め、ある程度時間がたった後は再びステップＳ１に戻る
とよい。このときの時間間隔は、ステップＳ１１の温度
推定の精度から、誤差が蓄積しない程度の間隔とすれば
よい。
【００４５】次に、温度の推定方法について図１３を用
いて説明する。図１３は、温度センサ取り付け部におけ
る過渡熱抵抗を示すグラフである。これは一定損失をあ
たえた場合の温度センサの測定値を損失で割ることによ
り得られる。図１４には損失が発生した場合の温度の変
化を曲線１４０１として示す。この時の各時刻における
温度は、図１３の過渡熱抵抗Ｒ（ｔ）を用いて次の式
（１式〜４式）ように求めることができる。
いて説明する。図１３は、温度センサ取り付け部におけ
る過渡熱抵抗を示すグラフである。これは一定損失をあ
たえた場合の温度センサの測定値を損失で割ることによ
り得られる。図１４には損失が発生した場合の温度の変
化を曲線１４０１として示す。この時の各時刻における
温度は、図１３の過渡熱抵抗Ｒ（ｔ）を用いて次の式
（１式〜４式）ように求めることができる。
【００４６】
【数１】
【００４７】ここで、Ｔｏは時刻ｔ１４０における温度
である。
である。
【００４８】Ｒ（ｔ）は、十分に時間が立つと一定値と
なる。このため、発生から十分に時間がたった損失分に
ついては考慮しなくてもよい。例えばｔ１４１から十分
に時間が経過したのちはＰａからの寄与は０としてよ
い。通常この時間は数秒から数十秒であり、過渡熱抵抗
曲線１３０１から決定できる。このように本実施例で
は、常に温度を推定することが可能である。そのため第
１の実施例とことなり、どのようなタイミングでも劣化
を検知することが可能となる。
なる。このため、発生から十分に時間がたった損失分に
ついては考慮しなくてもよい。例えばｔ１４１から十分
に時間が経過したのちはＰａからの寄与は０としてよ
い。通常この時間は数秒から数十秒であり、過渡熱抵抗
曲線１３０１から決定できる。このように本実施例で
は、常に温度を推定することが可能である。そのため第
１の実施例とことなり、どのようなタイミングでも劣化
を検知することが可能となる。
【００４９】ここでは、過渡熱抵抗から温度を推定した
が、図５の回路から微分方程式をたてて求めても良い。
この場合より高い精度で温度を推定することができる。
が、図５の回路から微分方程式をたてて求めても良い。
この場合より高い精度で温度を推定することができる。
【００５０】このように、本発明では温度上昇率と損失
の関係からハンダ層の劣化具合を検知することが可能で
ある。これにより半導体モジュールが破壊する前に劣化
を検知し修理や交換することが可能になり、システムの
信頼性を向上させることができる。
の関係からハンダ層の劣化具合を検知することが可能で
ある。これにより半導体モジュールが破壊する前に劣化
を検知し修理や交換することが可能になり、システムの
信頼性を向上させることができる。
【００５１】図１５〜図１７を用いて、本発明の第３の
実施例にかかるこしょう検知システムを説明する。図１
５は、本発明の第３の実施例にかかる故障検知システム
における異常判定のためのグラフである。図１６は、第
３の実施例にかかる半導体モジュールの構成図である。
図１７は、損失が発生した際の温度上昇を示すグラフで
ある。図１６に示すように、第３の実施例は、本発明の
第１の実施例である図３と、温度センス素子１５を配置
する位置が異なっており、冷却フィン１１９に取り付け
ている。これ以外の構成は第１の実施例と同じであり、
図２、図４、図６、図９、図１０、図１１は本実施例に
もあてはまる。また図５の等価回路も温度センス素子１
５の位置以外は同様である。
実施例にかかるこしょう検知システムを説明する。図１
５は、本発明の第３の実施例にかかる故障検知システム
における異常判定のためのグラフである。図１６は、第
３の実施例にかかる半導体モジュールの構成図である。
図１７は、損失が発生した際の温度上昇を示すグラフで
ある。図１６に示すように、第３の実施例は、本発明の
第１の実施例である図３と、温度センス素子１５を配置
する位置が異なっており、冷却フィン１１９に取り付け
ている。これ以外の構成は第１の実施例と同じであり、
図２、図４、図６、図９、図１０、図１１は本実施例に
もあてはまる。また図５の等価回路も温度センス素子１
５の位置以外は同様である。
【００５２】図１７には、損失が発生した際の温度上昇
を示す。この実施例では図１の場合とくらべて温度セン
ス素子１５の位置が発熱源である半導体チップ１１１か
ら離れている。このため温度変化は第１の実施例の場合
の図７とくらべると小さくなる。しかし傾向は全く同じ
であり、まったく同様の方法で劣化の検知が可能であ
る。この場合には劣化するハンダ層はすべて温度センス
素子１５より発熱源側にあるので劣化が進むと温度上昇
率が小さくなる。したがって、温度上昇率が大きくなっ
た場合は全て動作異常により損失が大きくなった場合で
ある。当然実施例２で述べた方法で劣化を検知してもよ
い。実施例１および実施例２では温度センサを内臓した
半導体モジュールを用意する必要があった。しかし本実
施例では温度センサの内臓されていない半導体モジュー
ルの冷却フィンに温度センサを外付けすればよい。この
ためより低コストで実現することが可能である。
を示す。この実施例では図１の場合とくらべて温度セン
ス素子１５の位置が発熱源である半導体チップ１１１か
ら離れている。このため温度変化は第１の実施例の場合
の図７とくらべると小さくなる。しかし傾向は全く同じ
であり、まったく同様の方法で劣化の検知が可能であ
る。この場合には劣化するハンダ層はすべて温度センス
素子１５より発熱源側にあるので劣化が進むと温度上昇
率が小さくなる。したがって、温度上昇率が大きくなっ
た場合は全て動作異常により損失が大きくなった場合で
ある。当然実施例２で述べた方法で劣化を検知してもよ
い。実施例１および実施例２では温度センサを内臓した
半導体モジュールを用意する必要があった。しかし本実
施例では温度センサの内臓されていない半導体モジュー
ルの冷却フィンに温度センサを外付けすればよい。この
ためより低コストで実現することが可能である。
【００５３】以上説明した第１の実施例では絶縁基板１
１７に、第３の実施例では冷却フィン１１９に温度セン
ス素子１５を取り付けている。しかし温度センス素子１
５の取り付け位置はこれらに限定されるものではなく、
半導体チップの放熱経路のいずれかに取り付ければ良
い。例えば金属板１１８や半導体チップ１１１に取り付
けても良い。ただし、半導体チップ１１１には高電圧が
かかるため、温度センス素子１５の絶縁に注意する必要
がある。この場合には、例えば半導体チップに温度セン
ス用のダイオードを設けて、このダイオードのオン電圧
の温度依存性から温度を検出する方法もある。また、構
造についても図３や図１６に示した構造に限定されるも
のではなく、発熱源があり、その放熱経路にハンダ層の
ような熱疲労により熱抵抗が変化するようなものが存在
する場合にはすべて摘要することが可能である。さら
に、本発明にかかる故障検知システムは、ここにあげた
パワー半導体モジュール以外の集積回路等にも適用する
ことが可能である。
１７に、第３の実施例では冷却フィン１１９に温度セン
ス素子１５を取り付けている。しかし温度センス素子１
５の取り付け位置はこれらに限定されるものではなく、
半導体チップの放熱経路のいずれかに取り付ければ良
い。例えば金属板１１８や半導体チップ１１１に取り付
けても良い。ただし、半導体チップ１１１には高電圧が
かかるため、温度センス素子１５の絶縁に注意する必要
がある。この場合には、例えば半導体チップに温度セン
ス用のダイオードを設けて、このダイオードのオン電圧
の温度依存性から温度を検出する方法もある。また、構
造についても図３や図１６に示した構造に限定されるも
のではなく、発熱源があり、その放熱経路にハンダ層の
ような熱疲労により熱抵抗が変化するようなものが存在
する場合にはすべて摘要することが可能である。さら
に、本発明にかかる故障検知システムは、ここにあげた
パワー半導体モジュール以外の集積回路等にも適用する
ことが可能である。
【００５４】図１８を用いて、本発明の第４の実施例に
かかるインバータ１の構成を説明する。第４の実施例の
インバータ１が第１の実施例のインバータと異なる点
は、劣化判定部１３２を制御回路１３ではなくゲート駆
動回路１６においた点である。図１および図３から図１
１は本実施例にもあてはまる。第１の実施例では制御回
路１３で６個の半導体モジュール１１−１〜１１−６の
劣化を判断していたため、制御回路１３に高い処理能力
が必要である。モータ制御自体も比較的高い処理能力を
必要とするため、制御回路１３のハードウエアの性能を
高くできない場合には本実施例が有効である。この場
合、ゲート駆動回路１６は実施例１のゲート駆動回路１
２より高度な性能が必要になる。
かかるインバータ１の構成を説明する。第４の実施例の
インバータ１が第１の実施例のインバータと異なる点
は、劣化判定部１３２を制御回路１３ではなくゲート駆
動回路１６においた点である。図１および図３から図１
１は本実施例にもあてはまる。第１の実施例では制御回
路１３で６個の半導体モジュール１１−１〜１１−６の
劣化を判断していたため、制御回路１３に高い処理能力
が必要である。モータ制御自体も比較的高い処理能力を
必要とするため、制御回路１３のハードウエアの性能を
高くできない場合には本実施例が有効である。この場
合、ゲート駆動回路１６は実施例１のゲート駆動回路１
２より高度な性能が必要になる。
【００５５】図１９を用いて、本発明の第５の実施例に
かかるインバータ１の構造を説明する。第１の実施例と
異なるのは、温度センス素子１５を一つの半導体モジュ
ール１１−１にのみ設け、温度計測を制御回路１３’で
行っている点および、ゲート駆動回路が駆動回路１２１
と保護回路１２３から構成されるゲート駆動回路１７と
されている点である。図１および図３から図１１は本実
施例にもあてはまる。半導体モジュール１１−１以外の
半導体モジュール１１−２〜１１―６は、半導体モジュ
ール１１−１から温度センス素子１５を取り除いたもの
である。もちろん２種類の半導体モジュールを用意しな
くても、すべて温度センス素子１５を取り付けて、１つ
以外は温度センス素子を使わないようにしても良い。温
度センス素子１５を取り付けるのは、直列接続された２
つの半導体モジュールの下側とした。これは上側が高電
位となり絶縁が難しいのに対し、下側は比較的容易に絶
縁可能であるからである。
かかるインバータ１の構造を説明する。第１の実施例と
異なるのは、温度センス素子１５を一つの半導体モジュ
ール１１−１にのみ設け、温度計測を制御回路１３’で
行っている点および、ゲート駆動回路が駆動回路１２１
と保護回路１２３から構成されるゲート駆動回路１７と
されている点である。図１および図３から図１１は本実
施例にもあてはまる。半導体モジュール１１−１以外の
半導体モジュール１１−２〜１１―６は、半導体モジュ
ール１１−１から温度センス素子１５を取り除いたもの
である。もちろん２種類の半導体モジュールを用意しな
くても、すべて温度センス素子１５を取り付けて、１つ
以外は温度センス素子を使わないようにしても良い。温
度センス素子１５を取り付けるのは、直列接続された２
つの半導体モジュールの下側とした。これは上側が高電
位となり絶縁が難しいのに対し、下側は比較的容易に絶
縁可能であるからである。
【００５６】温度計測回路１２２および劣化判定回路１
３２は、制御回路１３’で行っている。たとえば、ゲー
ト駆動回路１７−１に温度計測機能や劣化判定機能を持
たせた場合には、その機能の有るものと無いものの２種
類のゲート駆動回路を用意する必要がある。あるいは、
全てのゲート駆動回路１７にそれらの機能をもたせて、
使用するのは１つだけとなる。これらの手法は非効率的
であるため、制御回路１３’にこれらの機能を設けた。
また、もう一つの理由は、制御回路１３’が、もともと
モータ制御のために高い処理能力をもっているためであ
る。
３２は、制御回路１３’で行っている。たとえば、ゲー
ト駆動回路１７−１に温度計測機能や劣化判定機能を持
たせた場合には、その機能の有るものと無いものの２種
類のゲート駆動回路を用意する必要がある。あるいは、
全てのゲート駆動回路１７にそれらの機能をもたせて、
使用するのは１つだけとなる。これらの手法は非効率的
であるため、制御回路１３’にこれらの機能を設けた。
また、もう一つの理由は、制御回路１３’が、もともと
モータ制御のために高い処理能力をもっているためであ
る。
【００５７】本実施例では、６個の半導体モジュール１
１のうち１つだけ劣化判定をしている。同じインバータ
を構成する半導体モジュール１１−１〜１１−６は、使
用期間中にほぼ似たような熱履歴をうける。このため１
つの半導体モジュールの劣化を検知すれば、他の半導体
モジュールの劣化も同程度と推測することができる。ま
た温度計測や劣化判定のための回路や処理が第１の実施
例と比べて約１／６ですむためより簡単な構成となる。
しかしながら、個々の半導体モジュールのばらつきによ
り早く劣化する半導体モジュールも有るため、劣化を検
知していない半導体モジュールが破壊にいたる場合もあ
り得る。
１のうち１つだけ劣化判定をしている。同じインバータ
を構成する半導体モジュール１１−１〜１１−６は、使
用期間中にほぼ似たような熱履歴をうける。このため１
つの半導体モジュールの劣化を検知すれば、他の半導体
モジュールの劣化も同程度と推測することができる。ま
た温度計測や劣化判定のための回路や処理が第１の実施
例と比べて約１／６ですむためより簡単な構成となる。
しかしながら、個々の半導体モジュールのばらつきによ
り早く劣化する半導体モジュールも有るため、劣化を検
知していない半導体モジュールが破壊にいたる場合もあ
り得る。
【００５８】図２０を用いて、本発明の第６の実施例に
かかるインバータ１の構成を説明する。第６の実施例に
かかるインバータ１が第１の実施例にかかるインバータ
１と異なる点は、半導体モジュールとゲート駆動回路を
一体とした、高機能型半導体モジュール（ＩＰＭ）１８
を用いている点である。高機能型半導体モジュール１８
は、ＩＧＢＴ１１１と、ダイオード１１２と、温度セン
ス素子１５と、駆動回路１２１と、温度計測回路１２２
と、保護回路１２３とが搭載されている。高機能型半導
体モジュール１８−２〜１８−６は、省略して示されて
いるが、高機能型半導体モジュール１８−１と同様な構
成とされている。
かかるインバータ１の構成を説明する。第６の実施例に
かかるインバータ１が第１の実施例にかかるインバータ
１と異なる点は、半導体モジュールとゲート駆動回路を
一体とした、高機能型半導体モジュール（ＩＰＭ）１８
を用いている点である。高機能型半導体モジュール１８
は、ＩＧＢＴ１１１と、ダイオード１１２と、温度セン
ス素子１５と、駆動回路１２１と、温度計測回路１２２
と、保護回路１２３とが搭載されている。高機能型半導
体モジュール１８−２〜１８−６は、省略して示されて
いるが、高機能型半導体モジュール１８−１と同様な構
成とされている。
【００５９】図２１に、高機能型半導体モジュール（Ｉ
ＰＭ）１８の外観図を示す。高機能型半導体モジュール
１８は、主端子であるコレクタＣおよびエミッタＥが中
央に配置され、脇におかれた端子台には制御用の端子が
配置されている。制御用の端子は、制御回路からのオン
オフ指令を入力する駆動信号入力端子１８１、温度や保
護情報を出力する状態出力端子１８２、制御用電源入力
１８３および、グランド端子ＧＮＤの４つで構成されて
いる。状態出力端子１８２からは内部で計測した温度
や、保護回路の動作状態を示す信号がシリアル信号とし
て出力される。制御回路１３ではこの信号を元に劣化を
判断している。
ＰＭ）１８の外観図を示す。高機能型半導体モジュール
１８は、主端子であるコレクタＣおよびエミッタＥが中
央に配置され、脇におかれた端子台には制御用の端子が
配置されている。制御用の端子は、制御回路からのオン
オフ指令を入力する駆動信号入力端子１８１、温度や保
護情報を出力する状態出力端子１８２、制御用電源入力
１８３および、グランド端子ＧＮＤの４つで構成されて
いる。状態出力端子１８２からは内部で計測した温度
や、保護回路の動作状態を示す信号がシリアル信号とし
て出力される。制御回路１３ではこの信号を元に劣化を
判断している。
【００６０】図２２を用いて、本発明の第７の実施例に
かかるインバータ１の構成を示す。インバータ１を構成
する６個の半導体モジュール１１’−１〜１１’−６
は、ＩＧＢＴとダイオードが搭載されるだけで温度セン
ス素子１５が搭載されておらず、温度センス素子１５が
搭載された冷却装置１００に取り付けられている。ま
た、温度計測回路１２２は、ゲート駆動回路１７’から
独立して設けられている。
かかるインバータ１の構成を示す。インバータ１を構成
する６個の半導体モジュール１１’−１〜１１’−６
は、ＩＧＢＴとダイオードが搭載されるだけで温度セン
ス素子１５が搭載されておらず、温度センス素子１５が
搭載された冷却装置１００に取り付けられている。ま
た、温度計測回路１２２は、ゲート駆動回路１７’から
独立して設けられている。
【００６１】図２３に、この半導体モジュール１１’と
冷却装置１００の外観図を示す。それぞれの半導体モジ
ュール１１’で発生した熱は、冷却装置１００により空
気中に放散されていく。冷却装置１００には温度センス
素子１５が取り付けられている。温度計測装置１２２
は、温度センス素子１５の信号から温度を計測してい
る。制御回路１３ではこの温度情報をもとに劣化を判断
している。この実施例では６個の半導体モジュール１
１’のいずれが劣化しても、その温度上昇率が変わるた
め劣化を検知することが可能である。ただし、温度セン
ス素子１５から離れたところにある半導体モジュールの
劣化による温度上昇率は近くにある物のそれより小さく
なるため、温度センス素子１５、温度計測回路１２２と
もに精度の高い物を使用することが望ましい。
冷却装置１００の外観図を示す。それぞれの半導体モジ
ュール１１’で発生した熱は、冷却装置１００により空
気中に放散されていく。冷却装置１００には温度センス
素子１５が取り付けられている。温度計測装置１２２
は、温度センス素子１５の信号から温度を計測してい
る。制御回路１３ではこの温度情報をもとに劣化を判断
している。この実施例では６個の半導体モジュール１
１’のいずれが劣化しても、その温度上昇率が変わるた
め劣化を検知することが可能である。ただし、温度セン
ス素子１５から離れたところにある半導体モジュールの
劣化による温度上昇率は近くにある物のそれより小さく
なるため、温度センス素子１５、温度計測回路１２２と
もに精度の高い物を使用することが望ましい。
【００６２】図２４を用いて、上記した故障検知システ
ムを用いたインバータシステムの構成を説明する。この
発明は、上記故障検知システムを備えたインバータを列
車５に適用した例であり、複数のインバータ１−１〜１
−３がそれぞれモータ３−１〜３−３を駆動して、全体
として列車５を走らせている。個々のインバータは実施
例１から実施例７に記載したものである。全てのインバ
ータはネットワーク５２を介して演算装置５１に繋がっ
ている。
ムを用いたインバータシステムの構成を説明する。この
発明は、上記故障検知システムを備えたインバータを列
車５に適用した例であり、複数のインバータ１−１〜１
−３がそれぞれモータ３−１〜３−３を駆動して、全体
として列車５を走らせている。個々のインバータは実施
例１から実施例７に記載したものである。全てのインバ
ータはネットワーク５２を介して演算装置５１に繋がっ
ている。
【００６３】図２５を用いて、演算装置５１における故
障検知処理および出力再配分処理を説明する。まず、実
施例１から実施例７で説明した方法により検知した各イ
ンバータの故障や劣化状態を、ネットワーク５２を介し
て収集する（Ｓ２２）。その結果を用いて劣化具合の偏
差を演算し（Ｓ２３）、それを元に各インバーたの出力
を再分配する（Ｓ２４）。このとき劣化が進んだインバ
ータには出力を減らし、残りのインバータの出力は増加
させる。これにより全体としての必要な出力が得られる
とともに、劣化が進んだインバータは出力が押さえられ
るので劣化の進行を抑えることができる。その結果とし
て、システム全体の寿命を大幅に延ばすことができる。
またこの時極端に劣化したインバータや正常動作しない
インバータがあれば、そのインバータの運転を停止して
残りのインバータで列車を動かすことが可能である。
障検知処理および出力再配分処理を説明する。まず、実
施例１から実施例７で説明した方法により検知した各イ
ンバータの故障や劣化状態を、ネットワーク５２を介し
て収集する（Ｓ２２）。その結果を用いて劣化具合の偏
差を演算し（Ｓ２３）、それを元に各インバーたの出力
を再分配する（Ｓ２４）。このとき劣化が進んだインバ
ータには出力を減らし、残りのインバータの出力は増加
させる。これにより全体としての必要な出力が得られる
とともに、劣化が進んだインバータは出力が押さえられ
るので劣化の進行を抑えることができる。その結果とし
て、システム全体の寿命を大幅に延ばすことができる。
またこの時極端に劣化したインバータや正常動作しない
インバータがあれば、そのインバータの運転を停止して
残りのインバータで列車を動かすことが可能である。
【００６４】この実施例では、各インバータにおいて半
導体モジュールの劣化および故障を検知している。しか
し各インバータで劣化および故障を検知する必要はな
く、例えば各半導体モジュールの温度をネットワーク５
２により演算装置５１に伝送し、演算装置５２で劣化や
故障を判断してもよい。
導体モジュールの劣化および故障を検知している。しか
し各インバータで劣化および故障を検知する必要はな
く、例えば各半導体モジュールの温度をネットワーク５
２により演算装置５１に伝送し、演算装置５２で劣化や
故障を判断してもよい。
【００６５】このように、本発明では個々のインバータ
の劣化具合により出力を調整している。このため劣化が
進んだインバータの劣化の進行を遅らせることができ、
システムの寿命を延ばすことができる。また、劣化が進
んだインバータが動作不能になる前に、劣化の進行を検
知することが可能であり、システムの信頼性を向上する
ことができる。
の劣化具合により出力を調整している。このため劣化が
進んだインバータの劣化の進行を遅らせることができ、
システムの寿命を延ばすことができる。また、劣化が進
んだインバータが動作不能になる前に、劣化の進行を検
知することが可能であり、システムの信頼性を向上する
ことができる。
【００６６】
【発明の効果】以上図面を用いて説明したように、本発
明によれば、半導体モジュールを用いた装置において、
駆動回路の誤動作による損失の増加や、パワーモジュー
ルのハンダ層のクラックによる熱抵抗の増加を検知する
ことができる。それによりシステムの信頼性を向上する
ことができる。
明によれば、半導体モジュールを用いた装置において、
駆動回路の誤動作による損失の増加や、パワーモジュー
ルのハンダ層のクラックによる熱抵抗の増加を検知する
ことができる。それによりシステムの信頼性を向上する
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施例にかかるインバータにお
ける損失と温度変化率の関係を説明する図。
ける損失と温度変化率の関係を説明する図。
【図２】本発明の第１の実施例におけるインバータの構
成を説明する図。
成を説明する図。
【図３】本発明の第１の実施例における半導体モジュー
ルの構成を説明する図。
ルの構成を説明する図。
【図４】本発明の第１の実施例における温度計測回路の
構成を説明する図。
構成を説明する図。
【図５】本発明の第１の実施例における半導体モジュー
ルの熱等価回路図。
ルの熱等価回路図。
【図６】本発明の第１の実施例における熱抵抗の変化率
の熱サイクル依存性を説明する図。
の熱サイクル依存性を説明する図。
【図７】本発明の第１の実施例における損失と温度の時
間変化を説明する図。
間変化を説明する図。
【図８】本発明の第１の実施例における損失と温度の時
間変化を説明する図。
間変化を説明する図。
【図９】本発明の第１の実施例におけるコレクタ電流と
オン電圧の関係を説明する図。
オン電圧の関係を説明する図。
【図１０】本発明の第１の実施例におけるスイッチング
損失のコレクタ電流依存性を説明する図。
損失のコレクタ電流依存性を説明する図。
【図１１】本発明の第１の実施例における異常判定のフ
ローチャート。
ローチャート。
【図１２】本発明の第２の実施例における異常判定のフ
ローチャート。
ローチャート。
【図１３】本発明の第２の実施例における過渡熱抵抗特
性を説明する図。
性を説明する図。
【図１４】本発明の第２の実施例における損失と温度の
時間変化を説明する図。
時間変化を説明する図。
【図１５】本発明の第３の実施例における損失と温度変
化率の関係を説明する図。
化率の関係を説明する図。
【図１６】本発明の第３の実施例における半導体モジュ
ールの構成を説明する図。
ールの構成を説明する図。
【図１７】本発明の第３の実施例における損失と温度の
時間変化を説明する図。
時間変化を説明する図。
【図１８】本発明の第４の実施例におけるインバータの
構成を説明する図。
構成を説明する図。
【図１９】本発明の第５の実施例におけるインバータの
構成を説明する図。
構成を説明する図。
【図２０】本発明の第６の実施例におけるインバータの
構成を説明する図。
構成を説明する図。
【図２１】本発明の第６の実施例における半導体モジュ
ールの外観図。
ールの外観図。
【図２２】本発明の第７の実施例におけるインバータの
構成を説明する図。
構成を説明する図。
【図２３】本発明の第７の実施例におけるインバータの
外観図。
外観図。
【図２４】本発明の第８の実施例におけるインバータシ
ステムの構成を説明する図。
ステムの構成を説明する図。
【図２５】本発明の第８の実施例における出力調整のフ
ローチャート。
ローチャート。
１ インバータ
１００ 冷却装置
１１、 半導体モジュール
１１０ ハンダ層
１１１ ＩＧＢＴ、半導体チップ
１１２ ダイオード
１１３、１１４ 電極板
１１５ ハンダ層
１１６ ワイヤ
１１７ 絶縁板
１１８ 金属板
１１９ 冷却フィン
１２ ゲート駆動回路
１２１ 駆動回路
１２２ 温度計測回路
１２２１、１２２３ 抵抗
１２２２ 直流電源
１２２４ コンデンサ
１２２５ ＡＤコンバータ
１３ 制御回路
１３１ モータ制御部
１３２ 劣化判定部
１４ コンデンサ
１５ 温度センス素子
１６、１７ ゲート駆動回路
１８ 高機能型半導体モジュール
３ モータ
４ 直流電源
５ 列車
５２ ネットワーク
５１ 演算装置
Ｒ１〜Ｒ６ 抵抗
Ｃ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ６ コンデンサ
Ｐ１ 電流源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 石川 勝美
茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株
式会社日立製作所日立研究所内
(72)発明者 齋藤 隆一
茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株
式会社日立製作所日立研究所内
(72)発明者 稲荷田 聡
茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会
社日立製作所交通システム事業部水戸交通
システム本部内
Ｆターム(参考） 5H007 AA05 CA01 CB05 DC08 HA04
5H740 AA10 BA11 BB05 BB08 MM08
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体モジュールと、前記半導体モジュ
ールに設置された温度センス素子と、前記温度センス素
子から温度を読みとる温度計測手段と、前記温度計測手
段により計測した温度と半導体モジュールへの運転指令
から前記半導体モジュールの劣化あるいは故障を検知す
る故障検知手段とを備えたことを特徴とする故障検知シ
ステム。 - 【請求項２】 半導体モジュールと、前記半導体モジュ
ールに設置された温度センス素子と、前記温度センス素
子から温度を読みとる温度計測手段と、前記温度計測手
段により計測した温度から温度上昇率を演算する温度上
昇率検出手段と、半導体モジュールで発生する損失を演
算する損失演算手段と、前記温度上昇率と前記損失から
前記半導体モジュールの劣化あるいは故障を検知する故
障検知手段とを備えたことを特徴とする故障検知システ
ム。 - 【請求項３】 請求項２に記載の故障検知システムにお
いて、前記損失に対する前記温度上昇が所定の範囲より
大きいあるいは小さい場合に異常と判定することを特徴
とする故障検知システム。 - 【請求項４】 半導体モジュールと、前記半導体モジュ
ールに設置された温度センス素子と、前記温度センス素
子から温度を読みとる温度計測手段と、半導体モジュー
ルで発生する損失を演算する損失演算手段と、損失から
半導体モジュールの温度を推定する温度推定手段と、推
定温度と測定温度から前記半導体モジュールの劣化ある
いは故障を検知する故障検知手段とを備えたことを特徴
とする故障検知システム。 - 【請求項５】 請求項４に記載の故障検知システムにお
いて、前記損失に対して前記推定温度と前記測定温度の
差の絶対値が所定の範囲より大きい場合に異常と判定す
ることを特徴とする故障検知システム。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
に記載の故障検知システムであって、前記温度検出手段
が半導体モジュールの冷却フィンに取り付けられたこと
を特徴とする故障検知システム。 - 【請求項７】 複数台のインバータと、前記インバータ
を制御する演算装置と、前記インバータおよび前記演算
装置を繋ぐ情報伝送線、からなるインバータシステムに
おいて、前記インバータのそれぞれが請求項１から請求
項６のいずれか１項に記載の故障検知システムを持ち、
演算装置は各インバータを構成する半導体モジュールの
劣化もしくは故障具合に応じて各インバータへの指令値
を変えることを特徴とするインバータシステム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323829A JP3668708B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 故障検知システム |
| US10/098,459 US6759964B2 (en) | 2001-10-22 | 2002-03-18 | Fault detection system |
| US10/215,326 US6724313B2 (en) | 2001-10-22 | 2002-08-09 | Fault detection system |
| US10/856,833 US7046155B2 (en) | 2001-10-22 | 2004-06-01 | Fault detection system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323829A JP3668708B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 故障検知システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003134795A true JP2003134795A (ja) | 2003-05-09 |
| JP3668708B2 JP3668708B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=19140660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001323829A Expired - Lifetime JP3668708B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 故障検知システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6759964B2 (ja) |
| JP (1) | JP3668708B2 (ja) |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038919A1 (ja) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Hitachi, Ltd. | パワー半導体モジュール及びそれを用いた電力変換装置並びに移動体 |
| JP2006280193A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-10-12 | Toyota Motor Corp | 駆動回路の異常判定装置およびこれを備える駆動装置並びに駆動回路の異常判定方法 |
| JP2007071796A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 電力用半導体素子の異常検出装置 |
| JP2007259655A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電力変換器制御装置 |
| WO2010029780A1 (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | 株式会社安川電機 | インバータ装置、インバータコントロールシステム、モータ制御システム、インバータ装置の制御方法 |
| JP2010165717A (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Nissan Motor Co Ltd | 電力用半導体モジュールの安全装置 |
| JP2010220449A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Hitachi Ltd | 電力変換装置及びそれを用いたエレベータ装置 |
| JP2010279221A (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置および列車の劣化検知システム |
| US7954334B2 (en) | 2003-12-19 | 2011-06-07 | Hitachi, Ltd. | Inverter system and vehicle |
| WO2013187207A1 (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュールの劣化検知装置 |
| JP2014027792A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Toyota Motor Corp | モータ制御装置 |
| WO2014141835A1 (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュール |
| CN104065325A (zh) * | 2013-03-22 | 2014-09-24 | 发那科株式会社 | 具备异常检测功能的电动机驱动装置 |
| JP2015526932A (ja) * | 2012-06-11 | 2015-09-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 電力スイッチ正常性モニタリングのための装置および方法 |
| JP2015208081A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | 日産自動車株式会社 | 半導体素子温度推定装置 |
| JP2016020838A (ja) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 情報出力装置 |
| JP2016174510A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | モータ制御装置、及びこれを用いた電動パワーステアリング装置 |
| JP2019502913A (ja) * | 2015-12-18 | 2019-01-31 | ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトＺｆ Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈｓｈａｆｅｎ Ａｇ | 半導体部品を備えるパワーエレクトロニクス機器の経年劣化を検出する方法及び装置、並びにパワーエレクトロニクスシステム |
| JP2019187030A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
| JP2020125978A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | 三菱電機株式会社 | 半導体モジュール、および半導体モジュールの寿命予測システム |
| JP2020525797A (ja) * | 2017-06-28 | 2020-08-27 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 発光によりパワーエレクトロニクス部品の冷却路の熱劣化を測定するためのデバイス |
| JP2021114880A (ja) * | 2020-01-21 | 2021-08-05 | 株式会社豊田中央研究所 | 状態予測装置 |
| WO2021166589A1 (ja) * | 2020-02-19 | 2021-08-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 劣化診断システム、劣化診断方法、プログラム、及び電力システム |
| JP2021169799A (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-28 | 株式会社デンソー | 内燃機関の点火装置 |
| WO2023281786A1 (ja) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | 日立Astemo株式会社 | 車両制御装置 |
Families Citing this family (55)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6786639B2 (en) * | 2002-08-30 | 2004-09-07 | International Business Machines Corporation | Device for sensing temperature of an electronic chip |
| GB2405538B (en) * | 2003-03-12 | 2005-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | Electric motor control apparatus |
| WO2004095886A1 (en) * | 2003-04-22 | 2004-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | High-frequency dielectric heating device and printed board with thermistor |
| FI116492B (fi) * | 2003-10-30 | 2005-11-30 | Abb Oy | Menetelmä ja järjestely vaihtosuuntaajan yhteydessä |
| JP4097613B2 (ja) * | 2004-03-09 | 2008-06-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| US20050251339A1 (en) * | 2004-05-05 | 2005-11-10 | St- Infonox | Methods and systems for monitoring environments |
| JP4149415B2 (ja) * | 2004-05-31 | 2008-09-10 | 株式会社ケーヒン | 昇圧電源制御装置および昇圧電源制御装置の故障部位特定判定方法 |
| US7737647B2 (en) * | 2004-07-05 | 2010-06-15 | Moteurs Leroy-Somer | Rectifier and system for controlling the speed of an electric motor |
| JP4839780B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | モータ制御装置および車両 |
| JP4554501B2 (ja) * | 2005-01-18 | 2010-09-29 | ファナック株式会社 | モータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置およびモータ駆動装置 |
| US7839201B2 (en) * | 2005-04-01 | 2010-11-23 | Raytheon Company | Integrated smart power switch |
| JP4715373B2 (ja) * | 2005-08-01 | 2011-07-06 | 富士電機システムズ株式会社 | インバータ装置 |
| FI118284B (fi) * | 2005-12-20 | 2007-09-14 | Abb Oy | Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja |
| US7966587B2 (en) * | 2006-05-18 | 2011-06-21 | Renesas Electronics Corporation | Information storage medium on which is stored an interconnection program, interconnection method, interconnection apparatus, and semiconductor device |
| US7962322B2 (en) * | 2006-05-19 | 2011-06-14 | International Business Machines Corporation | Design structure for compensating for variances of a buried resistor in an integrated circuit |
| US7886237B2 (en) * | 2006-05-19 | 2011-02-08 | International Business Machines Corporation | Method of generating a functional design structure |
| KR101213772B1 (ko) * | 2006-09-28 | 2012-12-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 인버터 회로 및 이를 갖춘 백 라이트 장치 |
| EP1936796B1 (en) | 2006-12-22 | 2011-11-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Inverter device |
| US7555411B2 (en) * | 2007-01-31 | 2009-06-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method and apparatus to monitor a temperature sensing device |
| DE502007002102D1 (de) * | 2007-03-22 | 2010-01-07 | Baumueller Nuernberg Gmbh | Temperaturüberwachung bei Leistungsschaltern |
| US7857509B2 (en) * | 2007-08-22 | 2010-12-28 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Temperature sensing arrangements for power electronic devices |
| JP5233198B2 (ja) * | 2007-08-06 | 2013-07-10 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
| US8062170B2 (en) * | 2007-09-28 | 2011-11-22 | GM Global Technology Operations LLC | Thermal protection of an electric drive system |
| JP5221119B2 (ja) * | 2007-12-14 | 2013-06-26 | 株式会社東芝 | インバータ装置 |
| US7486099B1 (en) | 2008-02-28 | 2009-02-03 | Caterpillar Inc. | System and method for testing power transistors |
| US20100011062A1 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-14 | St-Infonox, Inc. | Automated bioremediation system |
| US8427331B2 (en) * | 2008-12-31 | 2013-04-23 | Caterpillar Inc. | System and method for testing power transistors |
| JP5481104B2 (ja) * | 2009-06-11 | 2014-04-23 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
| JP5549505B2 (ja) * | 2010-09-28 | 2014-07-16 | 日産自動車株式会社 | 温度保護装置、モータ制御装置及び温度保護方法 |
| CA2819465A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion apparatus |
| US8427091B2 (en) * | 2011-03-09 | 2013-04-23 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Drive with heat dissipation and energy-saving function |
| DE102011076907A1 (de) * | 2011-06-01 | 2012-12-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Wechselrichters sowie Wechselrichter |
| DE102011076908A1 (de) * | 2011-06-01 | 2012-12-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Wechselrichters sowie Wechselrichter |
| JP5882691B2 (ja) * | 2011-11-21 | 2016-03-09 | サンデンホールディングス株式会社 | インバータシステムの故障検知装置 |
| JP5630453B2 (ja) * | 2012-02-16 | 2014-11-26 | 日本電気株式会社 | 劣化検出回路及び半導体集積装置 |
| US9030054B2 (en) | 2012-03-27 | 2015-05-12 | Raytheon Company | Adaptive gate drive control method and circuit for composite power switch |
| DE102012208460A1 (de) * | 2012-05-21 | 2013-11-21 | Robert Bosch Gmbh | Umrichter für eine elektrische Maschine |
| US20140079092A1 (en) * | 2012-09-19 | 2014-03-20 | Abb Oy | Method and apparatus for pre-emptive power semiconductor module fault indication |
| WO2015083250A1 (ja) | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| CN103869207B (zh) * | 2014-03-06 | 2017-05-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | Dc‑dc器件焊接检测装置 |
| DE102014219474B4 (de) * | 2014-09-25 | 2022-06-09 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Verfahren zum Betrieb von Leistungshalbleitern |
| DE112015005434T5 (de) * | 2015-01-06 | 2017-08-17 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Fehlerdetektionsvorrichtung |
| JP6387911B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2018-09-12 | 株式会社デンソー | 電子装置 |
| JP2017017822A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置および故障検出方法 |
| EP3141893B1 (en) * | 2015-09-08 | 2019-12-11 | Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. | System for determining if a deterioration occurs in an interface of a semiconductor die |
| CN107590295B (zh) * | 2016-07-08 | 2021-02-02 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 用于功率模块的散热系统状况评估的方法及装置 |
| CN106097672A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-09 | 浙江海得新能源有限公司 | 强迫风冷igbt模块散热器阻塞的报警方法 |
| KR101887067B1 (ko) * | 2016-11-28 | 2018-08-09 | 엘지전자 주식회사 | 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기 |
| KR102487157B1 (ko) * | 2016-12-12 | 2023-01-10 | 현대자동차 주식회사 | 열등가회로를 이용한 모터의 온도 연산 시스템 |
| CN109143109A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-04 | 蔚来汽车有限公司 | 电动车辆逆变器故障检测及处理方法、装置及存储介质 |
| CN108120918A (zh) * | 2017-08-07 | 2018-06-05 | 鸿秦（北京）科技有限公司 | 一种芯片物理销毁效果电路板上在线检测方法和装置 |
| JP6753837B2 (ja) | 2017-12-18 | 2020-09-09 | 株式会社東芝 | インバータ装置、及びインバータ装置の放熱特性検出方法 |
| US20190250205A1 (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-15 | GM Global Technology Operations LLC | Thermal model based health assessment of igbt |
| CN112083274B (zh) * | 2020-08-21 | 2023-10-31 | 深圳供电局有限公司 | 一种电网二次设备箱故障信息的监测方法及装置 |
| DE102022105077A1 (de) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bestimmung eines Funktionskriteriums eines Messwertgebers eines Kraftfahrzeuges |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6364576A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-23 | Toshiba Corp | インバ−タ装置の保護方法 |
| US4970497A (en) * | 1989-11-22 | 1990-11-13 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for sensing thermal stress in integrated circuits |
| US5355123A (en) * | 1990-07-17 | 1994-10-11 | Fuji Electric Co., Ltd. | Overheating detection circuit for detecting overheating of a power device |
| EP0469173A1 (de) * | 1990-08-02 | 1992-02-05 | Asea Brown Boveri Ag | Inverter mit Ueberstromschutz |
| EP0533158B1 (en) * | 1991-09-20 | 1998-07-08 | Hitachi, Ltd. | Three-phase three-level inverter device |
| KR100271690B1 (ko) * | 1992-01-31 | 2000-11-15 | 스즈키 진이치로 | 보호회로를 구비하는 반도체 장치 및 전자시스템 |
| JP2903863B2 (ja) * | 1992-05-29 | 1999-06-14 | 三菱電機株式会社 | インバータ装置 |
| JPH0714948A (ja) | 1993-06-15 | 1995-01-17 | Hitachi Ltd | パワー半導体モジュール |
| JP3541460B2 (ja) | 1994-10-25 | 2004-07-14 | 三菱電機株式会社 | インバータ装置 |
| JPH09148523A (ja) * | 1995-11-21 | 1997-06-06 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| JP3425835B2 (ja) * | 1996-03-01 | 2003-07-14 | 富士電機株式会社 | 電力用ブリッジ回路装置の半導体素子の異常検出および保護回路 |
| US6288371B1 (en) * | 1999-07-13 | 2001-09-11 | Micro Control Company | Temperature controlled high power burn-in board heat sinks |
-
2001
- 2001-10-22 JP JP2001323829A patent/JP3668708B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-03-18 US US10/098,459 patent/US6759964B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-09 US US10/215,326 patent/US6724313B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-06-01 US US10/856,833 patent/US7046155B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038919A1 (ja) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Hitachi, Ltd. | パワー半導体モジュール及びそれを用いた電力変換装置並びに移動体 |
| US7954334B2 (en) | 2003-12-19 | 2011-06-07 | Hitachi, Ltd. | Inverter system and vehicle |
| JP2006280193A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-10-12 | Toyota Motor Corp | 駆動回路の異常判定装置およびこれを備える駆動装置並びに駆動回路の異常判定方法 |
| JP4581930B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2010-11-17 | 富士電機システムズ株式会社 | 電力用半導体素子の異常検出装置 |
| JP2007071796A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 電力用半導体素子の異常検出装置 |
| JP2007259655A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電力変換器制御装置 |
| WO2010029780A1 (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | 株式会社安川電機 | インバータ装置、インバータコントロールシステム、モータ制御システム、インバータ装置の制御方法 |
| JPWO2010029780A1 (ja) * | 2008-09-11 | 2012-02-02 | 株式会社安川電機 | インバータ装置、インバータコントロールシステム、モータ制御システム、インバータ装置の制御方法 |
| US8319463B2 (en) | 2008-09-11 | 2012-11-27 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Inverter apparatus, inverter control system, motor control system, and method of controlling inverter apparatus |
| JP5408136B2 (ja) * | 2008-09-11 | 2014-02-05 | 株式会社安川電機 | インバータ装置、インバータコントロールシステム、モータ制御システム、インバータ装置の制御方法 |
| JP2010165717A (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Nissan Motor Co Ltd | 電力用半導体モジュールの安全装置 |
| JP2010220449A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Hitachi Ltd | 電力変換装置及びそれを用いたエレベータ装置 |
| JP2010279221A (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置および列車の劣化検知システム |
| JP2015526932A (ja) * | 2012-06-11 | 2015-09-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 電力スイッチ正常性モニタリングのための装置および方法 |
| CN104380126A (zh) * | 2012-06-14 | 2015-02-25 | 三菱电机株式会社 | 功率模块的劣化探测装置 |
| WO2013187207A1 (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュールの劣化検知装置 |
| JP2014027792A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Toyota Motor Corp | モータ制御装置 |
| JPWO2014141835A1 (ja) * | 2013-03-15 | 2017-02-16 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュール |
| WO2014141835A1 (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュール |
| US10379070B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-08-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Power module |
| JP6012849B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2016-10-25 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュール |
| CN104065325A (zh) * | 2013-03-22 | 2014-09-24 | 发那科株式会社 | 具备异常检测功能的电动机驱动装置 |
| JP2014187789A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Fanuc Ltd | 異常検出機能を備えたモータ駆動装置 |
| US9496818B2 (en) | 2013-03-22 | 2016-11-15 | Fanuc Corporation | Motor driving apparatus with abnormality detection function |
| JP2015208081A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | 日産自動車株式会社 | 半導体素子温度推定装置 |
| JP2016020838A (ja) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 情報出力装置 |
| JP2016174510A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | モータ制御装置、及びこれを用いた電動パワーステアリング装置 |
| JP2019502913A (ja) * | 2015-12-18 | 2019-01-31 | ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトＺｆ Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈｓｈａｆｅｎ Ａｇ | 半導体部品を備えるパワーエレクトロニクス機器の経年劣化を検出する方法及び装置、並びにパワーエレクトロニクスシステム |
| US11269005B2 (en) | 2017-06-28 | 2022-03-08 | Robert Bosch Gmbh | Device for measuring a thermal degradation of the cooling path of power electronic components using luminescence |
| JP2020525797A (ja) * | 2017-06-28 | 2020-08-27 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 発光によりパワーエレクトロニクス部品の冷却路の熱劣化を測定するためのデバイス |
| JP2019187030A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
| JP7118019B2 (ja) | 2019-02-05 | 2022-08-15 | 三菱電機株式会社 | 半導体モジュール、および半導体モジュールの寿命予測システム |
| JP2020125978A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | 三菱電機株式会社 | 半導体モジュール、および半導体モジュールの寿命予測システム |
| JP2021114880A (ja) * | 2020-01-21 | 2021-08-05 | 株式会社豊田中央研究所 | 状態予測装置 |
| JP7344138B2 (ja) | 2020-01-21 | 2023-09-13 | 株式会社豊田中央研究所 | 状態予測装置 |
| WO2021166589A1 (ja) * | 2020-02-19 | 2021-08-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 劣化診断システム、劣化診断方法、プログラム、及び電力システム |
| JP2021169799A (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-28 | 株式会社デンソー | 内燃機関の点火装置 |
| JP7419948B2 (ja) | 2020-04-16 | 2024-01-23 | 株式会社デンソー | 内燃機関の点火装置 |
| WO2023281786A1 (ja) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | 日立Astemo株式会社 | 車両制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7046155B2 (en) | 2006-05-16 |
| US20040221217A1 (en) | 2004-11-04 |
| US20030076233A1 (en) | 2003-04-24 |
| JP3668708B2 (ja) | 2005-07-06 |
| US20030076232A1 (en) | 2003-04-24 |
| US6759964B2 (en) | 2004-07-06 |
| US6724313B2 (en) | 2004-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3668708B2 (ja) | 故障検知システム | |
| JP6557517B2 (ja) | 半導体集積回路装置および電子装置 | |
| US7904254B2 (en) | Power conversion apparatus and method of estimating power cycle life | |
| KR101870474B1 (ko) | 전자 디바이스의 전력 핸들링을 개선시키기 위한 시스템 및 방법 | |
| US11248966B2 (en) | Health monitoring and failure prognosis of power electronics devices | |
| JP6853147B2 (ja) | 電力変換装置、電動機制御システム、および電力変換装置の診断方法 | |
| KR101899618B1 (ko) | 배터리 충전기와 여자기를 포함하는 전자 디바이스의 전력 핸들링을 개선시키기 위한 시스템 및 방법 | |
| JP2010220449A (ja) | 電力変換装置及びそれを用いたエレベータ装置 | |
| US20120221288A1 (en) | System and Methods for Improving Power Handling of an Electronic Device | |
| JP2002101668A (ja) | 半導体電力変換装置の寿命推定方法および半導体電力変換装置 | |
| US8625283B2 (en) | System and methods for improving power handling of an electronic device | |
| JP4450796B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP7472663B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2019060792A (ja) | 電力変換装置の診断回路および診断システム | |
| JP4950275B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| Otto et al. | Reliability investigation on sic bjt power module | |
| WO2019198775A1 (ja) | 診断装置及び診断システム | |
| KR101543000B1 (ko) | 친환경 차량의 수온센서 관리 시스템 및 그 방법 | |
| JP7085453B2 (ja) | 電力変換装置及び電力変換装置の診断方法 | |
| JP6714767B2 (ja) | 電力変換装置の診断回路、電力変換装置の診断システム | |
| JP4950274B2 (ja) | パワー半導体モジュール | |
| Wernicke et al. | Test system for the reliability management of power modules | |
| JP2013172540A (ja) | 電力変換装置 | |
| WO2014116764A1 (en) | Variable frequency drive temperature determination |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041109 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050120 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050405 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050411 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3668708 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090415 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090415 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100415 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110415 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120415 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120415 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130415 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415 Year of fee payment: 9 |