JP2016225695A - 半導体装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】感温ダイオードを使用せずに、温度の測定を可能とした半導体装置を提供すること。
【解決手段】FET14とIGBT12とが並列接続される。FET用ドライバ13は、IGBT12がオンされている間に、FET14のゲート電圧を変化させる。すると、FET14を流れるドレイン電流Idが、ゲート電圧の変化に応じて変化する。電流検出部16は、FET14のドレイン電流Idの変化とは逆に変化するIGBT12のコレクタ電流Icを検出する。FET温度推定部17は、ゲート電圧の変化に対するドレイン電流の変化特性に基づいて、FET14の温度を推定する。
【選択図】図1

Description

本発明は、並列接続された第1のパワー半導体素子と第2のパワー半導体素子を含む半導体装置に関する。
例えば、特許文献1に記載されるように、半導体チップに感温ダイオードを設けて、半導体チップの温度を測定するようにした半導体装置が知られている。
特開2008−172132号公報
しかしながら、感温ダイオードを用いて温度測定を行う場合、半導体チップに、感温ダイオード、その感温ダイオードに接続する配線、及び外部回路との接続のためのパッドが必要となり、その分、チップ面積が増大するという問題がある。この問題に関して、例えば半導体材料としてSiCなどのワイドバンドギャップ半導体を用いた場合、単位面積当りの半導体チップのコストが高くなるため、チップ面積の増大が、製品コストに及ぼす影響がより顕著になる。
さらに、半導体チップに感温ダイオード等を作り込むための工程が必要となるので、製造工程が煩雑になり、製造コストも高くなるという問題があった。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、感温ダイオードを使用せずに、温度の測定を可能とした半導体装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明による半導体装置は、
第1のパワー半導体素子(14)と、
第1のパワー半導体素子に対して、並列接続された第2のパワー半導体素子(12)と、
第2のパワー半導体素子がオンされているときに、第1のパワー半導体素子の制御端子に印加される電圧を変化させる電圧変化手段(13)と、
電圧変化手段が第1のパワー半導体素子の制御端子への印加電圧を変化したとき、第1のパワー半導体素子に流れる電流を検出する検出手段(16)と、
第1のパワー半導体素子における印加電圧の変化に対する電流の変化の特性に基づいて、第1のパワー半導体素子の温度を推定する温度推定手段(17)と、を備えることを特徴とする。
本発明による半導体装置は、上記のように、第1のパワー半導体素子と第2のパワー半導体素子が並列接続されている。そして、電圧変化手段が、第2のパワー半導体素子がオンされている間に、第1のパワー半導体素子の制御端子に印加される電圧を変化させる。すると、第1のパワー半導体を流れる電流が、制御端子に印加される電圧の変化に応じて変化する。この印加電圧の変化に対する電流の変化の特性は温度依存性があるため、この特性に基づいて第1のパワー半導体素子の温度を推定することができる。
なお、第1のパワー半導体素子の制御端子に印加される電圧を変化させた場合に、例えば第1のパワー半導体素子が遮断状態になったとしても、並列接続された第2のパワー半導体素子がオン状態になっているので、パワー半導体素子として導通させることが必要な電流は、第2のパワー半導体素子を介して導通させることができる。また、第1のパワー半導体素子の制御端子に印加される電圧を変化させた場合であっても、第1のパワー半導体素子に過剰な電流が流れたり、過大な電圧が印加されたりすることもない。
上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。
また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。
本発明による半導体装置の全体の構成を示す構成図である。 FETが高温である場合と低温である場合との、FETのゲート電圧Vgsとドレイン電流Idとの関係を示すグラフである。 (a)は、時間の経過に伴う、FETのゲート電圧Vgsの変化の様子を示すグラフ、及び、(b)は、時間の経過に伴う、FETのドレイン電流Id及びIGBTのコレクタ電流Icの変化の様子を示すグラフである。 FETの温度推定を実施する具体的なタイミングについて説明するための説明図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態の半導体装置1は、パワー半導体素子として、第1のパワー半導体素子に相当する電界効果型トランジスタ(以下、FET)14と、このFET14と並列に接続した、第2のパワー半導体素子に相当する絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(以下、IGBT)12とを備えている。すなわち、IGBT12のエミッタとFET14のソースとが接続され、IGBT12のコレクタとFET14のドレインとが、それぞれ接続されている。
ここで、IGBT12の基本構造は、周知のように、例えばnチャネルMOSFETのドレイン側にp+層を追加したものである。このため、オンしたとき、追加のp+層からn−層(ドリフト層)へ正孔が注入される伝導度変調が生じ、n−層の抵抗が減少する。この結果、IGBT12では、大電流が通電可能になるとともに、導通損失の低減やチップサイズの縮小を図ることが可能になる。本実施形態では、このIGBT12を、シリコン半導体を用いて形成している。
そして、上述したように、FET14をIGBT12に対して並列に接続して、ともにオンするようにすることにより、FET14とIGBT12とで電流を分担することができる。このため、パワー半導体素子として、一層の導通損失の低減を図ることができるようになる。さらに、本実施形態では、FET14を、SiCやGaNなどのワイドバンドギャップ半導体を用いて構成したMOSFET、JFET、又はHEMTとしている。これにより、FET14自体の導通損失を抑えることができるため、更なる損失の低減を図ることが可能となる。
これらIGBT12とFET14とからなるパワー半導体素子は、高電圧・大電流の下で使用され得るもので、例えば電力変換装置としてのインバータ、コンバータ、チョッパなどにおけるスイッチング素子として用いるのに適している。
IGBT12は、それぞれ、上述した基本構造を有する複数のセルを並列接続した構成を有している。それら複数のセルは、多数のメインセルと、少数のセンスセルとに区分けされている。すなわち、多数のメインセルは、第1のエミッタ端子12aに接続され、少数のセンスセルは第2のエミッタ端子12bに接続されている。このメインセルとセンスセルとに区分けする比率は、予め定められている。このため、IGBT12がオンしたとき、IGBT12のコレクタ−エミッタ間を流れるコレクタ電流Icの内、大部分はメインセルに接続された第1のエミッタ端子12aを介して流れるが、一定割合の電流(センス電流)はセンスセルに接続された第2のエミッタ端子12bを介して流れる。
IGBT12の第2のエミッタ端子12bを介して流れるセンス電流の電流経路には、センス抵抗15が接続されている。このため、センスセルにセンス電流が流れると、そのセンス電流の大きさに応じた電圧がセンス抵抗15の両端に発生する。センス抵抗15の両端電圧は、後述する電流検出部16に入力される。このように、センス抵抗15をセンス電流が流れる第2のエミッタ端子12bに接続することにより、センス抵抗15での損失を低減することができる。また、電流検出用のセンスセルをシリコンから形成されるIGBT12に設けているため、センスセルをワイドバンドギャップ半導体から形成されるFET14に設ける場合に比較して、安価に済ませることができる。
IGBT12の制御端子であるゲートには、制御部10から与えられる駆動信号であるIN信号(PWM信号)に従って、IGBT12をオン又はオフするため、IGBT12のゲートに印加する電圧を発生するIGBT用ドライバ11が接続されている。
また、FET14の制御端子であるゲートには、上記のIN信号に従って、FET14をオン又はオフするため、FET14のゲートに印加する電圧を発生するFET用ドライバ13が接続されている。FET用ドライバ13は、IN信号に応じてFET14に対するゲート印加電圧を発生することに加え、FET14の温度検出のため、所定のタイミングでゲート印加電圧を変化(増加及び/又は減少)させる機能も備えている。
電流検出部16は、センス抵抗15の両端電圧を入力し、IGBT12のセンスセルを流れる電流を検出する。つまり、センス抵抗15の抵抗値は既知であり、このため、電流検出部16は、センス抵抗15の両端電圧からセンス電流を検出することができる。そして、電流検出部16は、センスセルとメインセルとを区分けした比率を用いて、センス電流から、IGBT12のメインセルを流れる電流とセンスセルを流れる電流を合算したコレクタ電流Icを算出する。算出されたコレクタ電流Icは、FET温度推定部17に出力される。
FET温度推定部17は、電流検出部16から出力されたIGBT12のコレクタ電流Ic及びFET14のゲート電圧Vgsを取り込む。そして、取り込んだIGBT12のコレクタ電流IcとFET14のゲート電圧Vgsとに基づき、FET14の温度を推定する。FET温度推定部17における温度推定方法については、後に詳細に説明する。
FET温度推定部17によって推定された温度は、制御部10及びFET用ドライバ13に出力される。FET用ドライバ13は、FET温度推定部17によって推定された温度が所定の閾値温度以上である場合、IN信号がFET14のオンを指示している場合(すなわち、PWM信号がオンの場合)であっても、FET14に対するゲート電圧の出力を終了することが望ましい。これにより、FET14は、速やかにオフ状態に移行するため、それ以上のFET14の温度上昇を抑制することができるためである。
さらに、制御部10は、FET温度推定部17によって推定された温度が所定の閾値温度以上である場合、PWM信号のデューティ比を低下させたり、あるいはPWM信号の出力を停止したりするようにしても良い。FET14の温度が上昇している場合、同様にIGBT12の温度も上昇している可能性が高いためである。
次に、FET温度推定部17における温度推定方法について説明する。
まず、図2のグラフに基づいて、FET14の温度依存性について説明する。図2のグラフは、FET14が高温である場合と低温である場合との、FET14のゲート電圧Vgsとドレイン電流Idとの関係を示している。
図2に示すように、FET14が高温である場合には、相対的に低いゲート電圧Vgsからドレイン電流Idが流れ始める。すなわち、FET14が高温である場合、FET14は相対的に低いオン閾値電圧Vthを持つ。なお、オン閾値電圧Vthは、ゲート電圧Vgsを減少させた場合、ドレイン電流Idが零となる電圧として定義することも可能である。それに対して、FET14が低温である場合には、高温のときよりも相対的に高いゲート電圧Vgsを印加しないと、ドレイン電流Idは流れ始めない。すなわち、FET14が低温である場合、FET14は相対的に高いオン閾値電圧Vthを持つ。このように、FET14のオン閾値電圧Vthは負の温度特性を示す。
また、図2に示すように、FET14が高温である場合には、ドレイン電流Idが流れ始めた後、ゲート電圧Vgsの変化に対するドレイン電流Idの変化が相対的に緩やかになる。それに対して、FET14が低温である場合には、ゲート電圧Vgsの変化に対するドレイン電流Idの変化が高温のときよりも相対的に急峻になる。このように、FET14におけるゲート電圧Vgsの変化に対するドレイン電流Idの変化の傾きも負の温度特性を示す。
以上のように、FET14は、オン閾値電圧Vth及びゲート電圧Vgsの変化に対するドレイン電流Idの変化の傾きの特性が温度によって変化する。すなわち、FET14は、これらの特性に関して、温度依存性を持っている。
続いて、図3を参照して、FET14のゲート電圧Vgsが増加するように変化させたとき、FET14のドレイン電流Idの変化に伴うIGBT12のコレクタ電流Icの変化について説明する。図3(a)の上側のグラフは、時間の経過に伴う、FET14のゲート電圧Vgsの変化の様子を示している。図3(b)の下側のグラフは、時間の経過に伴う、FET14のドレイン電流Id及びIGBT12のコレクタ電流Icの変化の様子を示している。
なお、本実施形態では、図3(a)に示すように、FET用ドライバ13は、IGBT用ドライバ11がIGBT12をオンするためのゲート電圧Vgeを発生している間に、FET14のゲート電圧Vgsを変化させるように構成されている。このため、FET14のゲート電圧Vgsを変化させた場合に、例えばFET14が遮断状態になったとしても、並列接続されたIGBT12がオン状態になっているので、IGBT12とFET14とからなるパワー半導体素子として導通させることが必要な電流は、IGBT12を介して導通させることができる。また、FET14のゲート電圧Vgsを変化させた場合であっても、FET14に過剰な電流が流れたり、FET14に過大な電圧が印加されたりすることもない。
FET14のゲート電圧Vgsを零から増加させると、そのゲート電圧Vgsが上述したオン閾値電圧Vthに達した時点から、図3(b)に点線で示すように、FET14にドレイン電流Idが流れ始める。すると、FET14に流れるドレイン電流Idが増加した分だけ、IGBT12に流れるコレクタ電流Icは減少する。このFET14のドレイン電流Idの増加量と、IGBT12のコレクタ電流Icの減少量とは等しい。電流検出部16はIGBT12のコレクタ電流Icを検出して、FET温度推定部17に与える。このため、FET温度推定部17において、検出されたIGBT12のコレクタ電流Icから、FET14のドレイン電流Idや、そのドレイン電流Idの変化を算出することができる。
本実施形態では、このように、FET温度推定部17が、FET14のドレイン電流Idを算出するように構成されているが、電流検出部16において、FET14のドレイン電流Idを算出した後、FET温度推定部17に出力するようにしても良い。
FET温度推定部17は、上述したように、電流検出部16によって検出されたIGBT12のコレクタ電流Icに基づき、FET14のドレイン電流Idや、その変化を算出する。さらに、FET温度推定部17は、FET14のゲートに印加されるゲート電圧Vgsを入力している。
このため、FET温度推定部17は、ドレイン電流Idの変化からドレイン電流Idが流れた始めたことを判定し、その判定がなされたときに入力されたゲート電圧Vgsを、オン閾値電圧Vthとして検出することができる。さらに、FET温度推定部17は、それぞれ、同じタイミングで取得した複数のドレイン電流Idとゲート電圧Vgsとを用いることで、ゲート電圧Vgsの変化に対するドレイン電流Idの変化の傾きを算出することができる。
図3(b)に示すように、FET14のオン閾値電圧Vth、及びゲート電圧Vgsの変化に対するドレイン電流Idの変化の傾きは、FET14の温度に応じて変化する。従って、FET温度推定部17は、予め定めた所定の演算式やマップを用いることにより、オン閾値電圧Vth及び/又はゲート電圧Vgsの変化に対するドレイン電流Idの変化の傾きから、FET14の温度を推定することができる。つまり、FET温度推定部17は、オン閾値電圧Vthと、ゲート電圧Vgsの変化に対するドレイン電流Idの変化の傾きとのいずれか一方に基づいて、FET14の温度を推定しても良いし、オン閾値電圧Vthと、ゲート電圧Vgsの変化に対するドレイン電流Idの変化の傾きとの双方に基づいて、FET14の温度を推定しても良い。
最後に、図4を参照して、FET14の温度推定を実施する具体的なタイミングについて説明する。
FET14の温度を推定するためには、上述したように、FET14のゲート電圧Vgsを変化させることが必要である。FET14のゲート電圧Vgsを変化させても、FET14に過剰な電流が流れたりしないように、FET14のゲート電圧Vgsを変化させるときには、IGBT12がオンされていることが必要となる。逆に言えば、IGBT12がオンされていれば、FET14のゲート電圧Vgsを変化させることが可能となるので、FET14の温度推定は、種々のタイミングで実施することができる。
例えば、図4に示すように、FET用ドライバ13は、IN信号(PWM信号)がオンしたことをトリガとして、FET14のゲート電圧Vgsの変化を開始するようにしても良い。この場合、PWM信号がオンされる以前は、FETのゲート電圧Vgsは零となっているので、FET用ドライバ13は、時間の経過に対して所定の傾きとなるように、ゲート電圧Vgsを増加させる。
このように、PWM信号がオンしたことに同期して、FET14のゲート電圧Vgsの変化を開始すると、デューティ比の小さいPWM信号が出力された場合であっても、温度推定を行うことができる。このため、ほぼPWM信号がオンされる毎に、FET14の温度推定を実施することができ、温度推定の実行頻度を高めることができる。なお、ゲート電圧Vgsの変化途中でPWM信号がオフしてしまった場合、その時点で、FET用ドライバ13はゲート電圧Vgsの出力を終了する。そのため、PWM信号が短すぎる場合、FET温度推定部17では、温度推定のための十分なデータを取得することができず、その結果、温度推定を行いえない場合がある。
また、図4に示すように、FET用ドライバ13は、PWM信号がオンしてから一定時間Tが経過した後に、FET14のゲート電圧Vgsの変化を開始するようにしても良い。この場合、FET14が動作を開始して温度が高くなったときに、FET14の温度推定を行うことができる。従って、FET14が過熱状態にあるか否かをより精度良く検出することができる。
一定時間Tとしては、例えば、図4に示すように、PWM信号の周期fcの半分以上の時間に設定することが考えられる。PWM信号がオンしてから、PWM信号の周期fcの半分に相当する時間が経過すれば、FET14の温度も相当程度、上昇していることが期待できるためである。また、周期fcの半分に相当する長さの信号を持つPWM信号もある程度の頻度で出力されると考えられるため、温度推定の機会を過度に減少させてしまうことも抑制できるためである。
なお、PWM信号がオンしてから一定時間T後に、FET14のゲート電圧Vgsの変化を開始する場合には、図4に示すように、所定のゲート電圧Vgsが印加されている状態からゲート電圧Vgsの変化を開始することになる。そのため、本実施形態では、一旦、ゲート電圧Vgsを実質的に零まで低下させ、その後、経過時間に対して所定の傾きで、ゲート電圧Vgsを増加させるようにしている。しかしながら、ゲート電圧Vgsの変化に関して、例えば、所定のゲート電圧Vgsが印加されている状態から所定の傾きで徐々にゲート電圧Vgsを低下させていき、ゲート電圧Vgsが零に達すると、元のゲート電圧Vgsまで復帰させるようにしても良い。
さらに、図4に示すように、FET用ドライバ13は、PWM信号がオフしたことをトリガとして、FET14のゲート電圧Vgsの変化を開始するようにしても良い。この場合も、図4に示すように、所定のゲート電圧Vgsが印加されている状態からゲート電圧Vgsの変化を開始することになる。
ただし、すでにPWM信号はオフされているので、PWM信号がオンしてから一定時間T経過後にゲート電圧Vgsの変化を開始する場合とは異なり、所定のゲート電圧Vgsが印加されている状態から所定の傾きで徐々にゲート電圧Vgsを低下させ、ゲート電圧Vgsが零に達すると、ゲート電圧Vgsの印加を終了する。
このように、PWM信号がオフしたことに同期して、FET14のゲート電圧Vgsの変化を開始するようにすると、FET14の温度が最も高くなったときに、FET14の温度推定を行うことができるので、FET14が過熱状態にあるか否かを一層精度良く検出することができる。
なお、PWM信号がオフされたことをトリガとしてFET14のゲート電圧Vgsを変化させる場合、FET用ドライバ13がゲート電圧Vgsを発生している間は、IGBT用ドライバ11もゲート電圧Vgeを発生してIGBT12をオンさせておくことが必要である。このため、IGBT用ドライバ11は、FET14へのゲート電圧Vgsを監視し、PWM信号がオフされた後も、FET14へのゲート電圧Vgsが零となるまで、IGBT12へのゲート電圧Vgeの発生を継続する。これにより、FET14を確実に保護することができる。
以上、図4を用いて、FET14の温度推定を行う幾つかのタイミングの例について説明した。実際のところ、FET14の温度推定は、上述した幾つかのタイミングの内、いずれか1つのタイミングで実行すれば良い。あるいは、任意に選択された複数のタイミングにて実行しても良い。
本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
例えば、上述した実施形態では、第1のパワー半導体素子をワイドバンドギャップ半導体からなるFET14とし、第2のパワー半導体素子をシリコンからなるIGBT12とした。しかしながら、半導体材料や素子の種類は、このような例に限定されない。例えば、第1のパワー半導体素子及び第2のパワー半導体素子ともFETとしても良いし、あるいはIGBTとしても良い。あるいはまた、他の種類の素子としても良い。さらに、第1のパワー半導体素子及び第2のパワー半導体素子とも、シリコンで形成しても良いし、ワイドバンドギャップ半導体で形成しても良い。
また、上述した実施形態では、第2のパワー半導体素子であるIGBT12を流れるコレクタ電流Icを用いて、第1のパワー半導体素子であるFET14の温度を推定する例について説明した。しかしながら、センスセル及びセンス抵抗をFET14に設けて、FET14のドレイン電流Idを検出し、その検出したドレイン電流Idに基づき、FET14の温度推定を行っても良い。
さらに、第1のパワー半導体素子と第2のパワー半導体素子とのゲート電圧を異なるタイミングで変化させることにより、両素子の温度の推定を行っても良い。ただし、両素子の温度推定を行う場合であっても、センス抵抗は、いずれか一方の素子だけに設け、そのセンス抵抗によって検出された電流を用いて、両素子の温度推定を行うことが好ましい。センス抵抗を共用することにより、構成をシンプルにすることができるためである。
また、上述した実施形態では、温度推定を実施するタイミングの1つとして、PWM信号がオフされたことをトリガとすることにより、PWM信号がオフされたことに同期する例について説明した。しかしながら、PWM信号がオフされたことに同期して温度推定を実施する場合、PWM信号がオフされた後も、一定の期間、IGBT12及びFET14がオンされた状態に維持されることになる。
このPWM信号がオフされた後の、IGBT12及びFET14のオン期間を短縮すべく、FET用ドライバ13に対して、PWM信号がオフする所定時間前に、ゲート電圧Vgsの変化の開始を指示する指示回路を設けても良い。例えば、指示回路は、制御部10からPWM信号の長さに関する情報を取得し、PWM信号がオフされる所定時間前のタイミングをカウントし、カウントの完了時にゲート電圧Vgsの変化の開始を指示するように構成することができる。
10 制御部
11 IGBT用ドライバ
12 IGBT
13 FET用ドライバ
14 FET
15 センス抵抗
16 電流検出部
17 FET温度推定部

Claims (13)

  1. 第1のパワー半導体素子(14)と、
    前記第1のパワー半導体素子に対して、並列接続された第2のパワー半導体素子(12)と、
    前記第2のパワー半導体素子がオンされているときに、前記第1のパワー半導体素子の制御端子に印加される電圧を変化させる電圧変化手段(13)と、
    前記電圧変化手段が前記第1のパワー半導体素子の制御端子への印加電圧を変化したとき、前記第1のパワー半導体素子に流れる電流を検出する検出手段(16)と、
    前記第1のパワー半導体素子における印加電圧の変化に対する電流の変化の特性に基づいて、前記第1のパワー半導体素子の温度を推定する温度推定手段(17)と、を備えることを特徴とする半導体装置。
  2. 前記第1のパワー半導体素子は、ワイドバンドギャップ半導体により形成された素子であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  3. 前記第2のパワー半導体素子は、シリコンから形成された素子であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
  4. 前記第2のパワー半導体素子は、複数のセルが並列に接続されて構成されたものであり、
    前記第2のパワー半導体素子には、接続するセルの数に応じて、相対的に大きい電流が流れる第1の端子(12a)と、相対的に小さい電流が流れる第2の端子(12b)とが設けられ、
    前記検出手段は、前記第2の端子を流れる電流を検出し、この検出した電流から、前記第1のパワー半導体素子を流れる電流を検出することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
  5. 前記温度推定手段によって推定される温度が所定の閾値温度以上となったとき、前記電圧変化手段は、前記第1のパワー半導体素子を流れる電流がゼロとなる電圧を前記制御端子に印加して、前記第1のパワー半導体素子を遮断することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置。
  6. 前記第1のパワー半導体素子及び前記第2のパワー半導体素子は、PWM信号に応じて、オン、オフされるものであり、
    前記電圧変化手段は、前記PWM信号がオンしてから一定時間後に、前記第1のパワー半導体素子の温度の検出のために、前記制御端子への印加電圧の変化を開始することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置。
  7. 前記一定時間は、前記PWM信号の周期の半分以上の時間に設定されることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
  8. 前記第1のパワー半導体素子及び前記第2のパワー半導体素子は、PWM信号に応じて、オン、オフされるものであり、
    前記PWM信号がオフする所定時間前に、前記電圧変化手段に印加電圧の変化を開始するよう指示する指示手段を備え、
    前記電圧変化手段は、指示手段から指示を受けたとき、前記第1のパワー半導体素子の制御端子への印加電圧の変化を開始することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置。
  9. 前記第1のパワー半導体素子及び前記第2のパワー半導体素子は、PWM信号に応じて、オン、オフされるものであり、
    前記電圧変化手段は、前記PWM信号がオフしたことをトリガとして、前記第1のパワー半導体素子の温度の検出のために、前記第1のパワー半導体素子の制御端子への印加電圧の変化を開始することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置。
  10. 前記第1のパワー半導体素子の温度検出が終了して、前記第1のパワー半導体素子が遮断されことに同期して、前記第2のパワー半導体素子も遮断されることを特徴とする請求項9に記載の半導体装置。
  11. 前記第1のパワー半導体素子及び前記第2のパワー半導体素子は、PWM信号に応じて、オン、オフされるものであり、
    前記電圧変化手段は、前記PWM信号がオンしたことに同期して、前記第1のパワー半導体素子の温度の検出のために、前記第1のパワー半導体素子の制御端子への印加電圧の変化を開始することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置。
  12. 第1のパワー半導体素子は、電界効果型トランジスタとして構成され、前記第2のパワー半導体素子は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタとして構成されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の半導体装置。
  13. 前記温度推定手段は、前記印加電圧の変化に対する電流の変化の特性として、前記印加電圧の変化に対する前記電流の変化の傾き、及び/又は、電流がゼロとなる電圧に基づいて、温度を推定することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の半導体装置。
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