JP5189929B2 - 半導体スイッチ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体スイッチ制御装置、半導体スイッチ装置、負荷駆動システム、半導体スイッチ制御プログラムに関する。具体的には、半導体スイッチを過負荷による破壊から保護するための半導体スイッチ制御装置に関する。

近年、自動車の安全性・快適性・省エネ化を実現するため電子化が進んでいる。機械式リレーから半導体スイッチへの置き換えが進んでいるのもその流れであり、これは自動車に搭載されている装置の小型化にも寄与している。装置は更なる小型化が求められており、それに対応するため半導体スイッチの半導体チップ設計ルールの微細化が進められている。具体的には、半導体チップの大きさは、1.2μｍ→1.0μｍ→0.5μｍ→0.35μｍ→0.25μｍ、と次第に微細化されてきており、今後さらなる微細化が望まれている。

設計ルールの微細化により半導体チップの面積当りに流せる電流密度が高まったが、逆に電流密度が高まることで発熱が問題となってきた。特に過渡状態における発熱、主に負荷ショートの発熱による破壊耐量の低下が問題で、半導体スイッチを保護するため、電子機器メーカー、半導体メーカーは、温度検出手段、電流制限手段、電流検出手段などについて研究を行っている。

例えば、特許文献1には電源供給制御装置が記載されている。
図9において、半導体スイッチ124のオン抵抗を負過電流検出手段として利用する。そして、温度検出手段（D1〜D4および差動増幅器105）により半導体スイッチ124の温度を検出し、電流検出手段（半導体スイッチ124のオン抵抗および差動増幅器106）により負過電流を検出し、駆動制御部107において、過電流を判断するコンパレータのリファレンス電位を温度検出結果に基づきレベルシフトさせ、該温度補正されたリファレンス電位を超えた時にFET102をオフ制御し、電源101から負荷103への電力供給制御における過電流遮断機能を実現する。
この構成により、（1）別途電流検出抵抗（いわゆるシャント抵抗）を設ける必要がなく電源供給制御装置の熱損失を抑制できる、（2）半導体スイッチのオン抵抗の温度依存性の問題を負過電流検出時に温度補正を行うことで解消し負荷電流の高精度な検出を実現できる、（3）負荷毎に個別制御を行える、という効果がある。

また、特許文献2には、パワートランジスタの保護装置が記載されている。
この特許文献2では、パワートランジスタに流れる電流と印加されている電圧とをそれぞれ検出する。そして、検出した電流と電圧との積を計算する。この電流と電圧との積の値が所定時間継続した場合の温度上昇を予測して、電流と電圧との積の値に応じた所定遅れ時間後にパワートランジスタをオフにする。このように発熱量に応じてオフ制御までの時間を変えることにより、スイッチの熱破壊に至らないような瞬間的な過電流には保護機能を働かせないようにする一方、パワートランジスタの温度が上昇して破壊に至ると予想される場合には時間に応じてオフ制御を実行する。

特開2000-299631号公報 実開平1-37135号公報

上記特許文献1に記載されるような電流検出によるオフ制御は一見有効な手段であるように思えるが次のようにランプ駆動のラッシュカレントの対応が不十分であるという欠点を持ち実際に採用されることは少ない。すなわち、負荷としてのランプを点灯する際、ランプの公称定格電流の6〜10倍のラッシュカレントが流れる。このラッシュカレントは、ランプ自体の温度、印加される電圧、ランプメーカー等により個体差が大きい。
また、メーカーから推奨されていないランプが自動車ユーザーにより負荷として使用される場合がある。すると、リファレンス電流I_refの設定によってはランプ駆動の点灯ステップにおいてラッシュカレントがI_refを超えてしまい、正常状態であるにもかかわらずオフ制御によりランプ点灯ができない恐れがある。
また、この事態を避けるためにI_refの値を高めに設定しすぎると、半導体スイッチの電流定格が高いものを使用しなければならなくなるため、コスト上昇の要因となる。

特許文献2では、発熱量に時間経過を加味し、半導体スイッチの温度が熱破壊に至ると予想される場合にのみ半導体スイッチをオフ制御するので、上記特許文献１の問題を解決しているが、特許文献2では、電流・電圧の積による消費電力に継続時間を加味した発熱量に基づいた制御を行っているため、例えば、環境温度が高い場合には予想よりも早く半導体スイッチが破壊に至るという問題が生じる。また、逆に、環境温度が低い場合にはオフ制御の必要がない場合でも頻繁に半導体スイッチをオフにしてしまう過剰制御になってしまうので、安定した動作ができないという問題が生じる。

本発明の半導体スイッチ制御装置は、
電源から負荷への電力供給をスイッチングする半導体スイッチのスイッチング制御を行う半導体スイッチ制御装置であって、
前記半導体スイッチに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記半導体スイッチにかかる電圧を検出する電圧検出手段と、
前記半導体スイッチの温度を検出する温度検出手段と、
前記電流検出手段によって検出された検出電流値、前記電圧検出手段によって検出された検出電圧値および前記温度検出手段によって検出された検出温度値に基づいて前記半導体スイッチの温度を算出する演算手段と、
前記演算手段にて算出された前記半導体スイッチの温度が設定閾値を超えた場合に前記半導体スイッチをオフにするドライバと、
時間の経過による半導体スイッチの過渡熱抵抗特性を求めて出力する過渡熱抵抗値提供手段と、を備え、
前記電圧検出手段は、前記検出電圧値が設定閾値を超えた場合に過電圧信号を出力し、
前記過渡熱抵抗値提供手段は、前記過電圧信号を受けてからの経過時間に応じた過渡熱抵抗値Ｚ _ｔｈ を前記演算手段に提供し、
前記温度検出手段は、前記電圧検出手段からの前記過電圧信号を受けて前記半導体スイッチのその時の温度を検出し、検出した温度を初期温度Ｔ _Ｊ０ として前記演算手段に出力し、
前記演算手段は、前記検出電流値をＩ _ｄｓ 、前記検出電圧値をＶ _ｄｓ とするとき、前記半導体スイッチの温度Ｔ _Ｊ を次の式で算出する
ことを特徴とする。
（式）：半導体スイッチの温度Ｔ _Ｊ ＝Ｉ _ｄｓ ×Ｖ _ｄｓ ×Ｚ _ｔｈ ＋Ｔ _Ｊ０

このような構成によれば、単に検出温度や消費電力量を単独に用いるものとは異なり、電流値、電圧値にその場の温度を加味して半導体スイッチの温度T_Jをその場の状況に応じて高精度に求めることができる。これにより、半導体スイッチの温度が設定値を超えないようにカットオフ制御を実行できるので、半導体スイッチを熱破壊から確実に保護することができる。また、その一方、半導体スイッチの温度が設定温度以下である時に無駄にカットオフすることがなくなるので、安定動作可能である半導体スイッチを正確かつ確実に動作させることができる。

本発明の実施の形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第1実施形態）
本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、負荷駆動システム200の構成を示す図である。
負荷駆動システム200は、バッテリ201からの電流を半導体スイッチ装置300を介して負荷（たとえばランプ）202に供給する構成である。
半導体スイッチ装置300は、バッテリ201と負荷202との間において半導体スイッチM₀を有する。
半導体スイッチM₀としては、IGBT（絶縁ゲートバイポーラトランジスタInsulated Gate Bipolar Transistor）、パワーMOSFET、バイポーラトランジスタ、MOSトランジスタなどが具体例として挙げられるが、これらに限られるものではない。

半導体スイッチ装置300は、さらに、電流検出手段210と、電流制限手段220と、電圧検出手段230と、温度検出手段240と、過渡熱抵抗提供手段250と、演算手段260と、ドライバ270と、を備える。
これら、電流検出手段210、電流制限手段220、電圧検出手段230、温度検出手段240、過渡熱抵抗提供手段250、演算手段260およびドライバ270により、半導体スイッチ制御手段（半導体スイッチ制御装置）310が構成されている。

電流検出手段210は、半導体スイッチM₀に流れる電流I_dsを検出し、前記電流I_dsに基づいた電流信号S_Idsを演算手段260に出力する。また、電流制限手段220は、半導体スイッチM₀に流れる電流I_dsが過大とならないように、あらかじめ設定した電流値I_limitに制限を行う。

ここで、電流検出手段210および電流制限手段220の構成例を図２に示す。
図２において、M₀は半導体スイッチである。また、並列トランジスタM₀₁は、半導体スイッチM₀と同一構造のトランジスタである。並列トランジスタM₀₁のソース側にはセンス抵抗R_Sが接続され、また、並列トランジスタM₀と半導体スイッチM₀₁とはドレインとゲートとが共通である。
これにより、半導体スイッチM₀に流れる電流I_dsに比例した電圧がセンス抵抗R_Sの両端に発生する。その電圧を差動増幅器A₁により増幅し、電流値信号S_Idsとして演算手段260に出力する。
また、センス抵抗R_Sの両端に発生する電圧が高くなるとスイッチM₁がオン状態となり、半導体スイッチM₀のゲート電位が制限される。
半導体スイッチM₀のゲート電位が制限されることにより、半導体スイッチM₀に流れる電流I_dcが制限される。制限電流値I_limitは、ボンディングワイヤーの溶断電流を超えない値に設定する。制限電流値I_limitの大きさは、センス抵抗R_S、スイッチM₁およびドライバ270のインピーダンスを調整することによって設定調整する。

ここに、並列トランジスタM₀₁、センス抵抗R_Sおよび差動増幅器A₁によって電流検出手段210が構成され、スイッチM₁により電流制限手段220が構成されている。

電圧検出手段230は、半導体スイッチM₀のDS間（ドレイン−ソース間）の電位差V_dsを検出し、演算手段260に出力する。そして、負荷202がなんらかの異常により負荷ショート状態となった場合、すなわち、半導体スイッチM₀のDS間の電圧が高くなった場合（例えばV_ds>3V以上）、電圧検出手段230は過電圧信号を出力する。

電圧検出手段230の例を図３に示す。
半導体スイッチM₀のDS間の電圧V_dsを差動増幅器A₂により増幅して検出電圧値S_Vdsとして出力する。また、あらかじめ電圧制限値V_rocを設定しておく。
電圧制限値V_rocとしては、半導体スイッチM_０のDS間電圧V_dsが３Vであった場合の検出電圧値S_Vdsに相当する値とすることが例として挙げられるが、これは半導体スイッチM₀の耐電圧に応じて適宜設定されるものである。
検出電圧値S_Vdsが電圧制限値V_rocを超えた場合、差動増幅器A₃から過電圧信号S_Vexcを出力する。過電圧信号S_Vexcは、温度検出手段240および過渡熱抵抗提供手段250の動作トリガー信号となる。

温度検出手段240は、前記過電圧信号S_Vexcをトリガーとして、半導体スイッチM₀の初期温度T_J0をホールドするとともに、その値を演算手段260に出力する。
温度検出手段240の例を図4に示す。
半導体スイッチM₀の近傍に配置されたダイオードD₁の電圧降下の温度特性を差動増幅器A₄でバッファB₁へ出力する。バッファB₁は、差動増幅器A₅と、差動増幅器A₅の非反転入力端子に設けられた電位固定用のコンデンサCと、を備えており、さらに、コンデンサCの前段にはスイッチSWが配設されている。
電圧検出手段230からの過電圧信号S_VexcによってスイッチSWがオープンとなり、コンデンサCによって入力電圧がホールドされる。
バッファB₁は非反転入力端子の電圧を温度信号S_TJ0として出力する。

過渡熱抵抗提供手段250は、負荷ショート発生時から時間に依存した過渡熱抵抗値Zthを算出して演算手段260に出力する。
過渡熱抵抗値提供手段250の例を図5に示す
電圧検出手段230からの過電圧信号S_VexcでコンデンサC₂と並列接続されているMOSトランジスタTr₀がカットオフされ、定電流によりコンデンサへ電荷を蓄積する。コンデンサC₂の電圧降下を差動増幅器Aにより増幅して、過渡熱抵抗信号として出力する。
過渡熱抵抗は時間に対して非線形であるため、コンデンサC₂に流す定電流は電圧降下により定電流値を変化させることで特性を合わせこんでいる。すなわち、半導体スイッチM₀のドレインが接続されているラインL_VbatとコンデンサC₂との間においてpMOSトランジスタとnMOSトランジスタとの直列ユニットU₁、U₂、U₃が三つ並列に設けられている。
また、ラインL_Vbatと接地電源GNDとの間において４つの抵抗が直列に接続されている。そして、接地電源側から抵抗をR₁、R₂、R₃、R₄とし、R₁とR₂との間をnod₁、R₂とR₃との間をnod₂、R₃とR₄との間をnod₃とする。
ユニットU₁のnMOSトランジスタのゲートはnod_１に接続され、ユニットU₂のnMOSトランジスタのゲートはnod₂に接続され、ユニットU₃のnMOSトランジスタのゲートはnod₃に接続されている。
この構成において、nod_１からnod₃の電位が時間とともに変化し、各nodの電位に応じてnMOSトランジスタが順にONになる。
これにより、過渡熱抵抗提供手段からは図6に示されるような非線形の過渡熱抵抗特性に従った過渡熱抵抗信号S_Zが出力される。

演算手段260は、半導体スイッチM₀の接合温度T_Jを算出し、半導体スイッチM₀の接合温度T_Jがあらかじめ設定した温度（たとえば175℃）を超えた場合、半導体スイッチM₀を熱破壊から保護するためにカットオフ制御を行う。
ここで、半導体スイッチM₀の接合温度T_Jは次の（式1）によって求める。

T_J=I_ds×V_ds×Z_th＋T_J0 ……（式1）

演算手段260の構成例を図7に示す。
初段目St₁は対数変換回路であり、電流信号S_Ids、電圧信号S_Vds、過渡熱抵抗信号S_Zが入力される。2段目St₂は加算器であり、前述の信号が対数変換されたものを加算する。
3段目St₃で電圧を反転させ、４段目St₄の逆対数変換回路で次の乗算を実現させる。

（電流信号S_Ids）×（電圧信号S_Vds）×（過渡熱抵抗信号S_Z）

5段目St₅で温度信号S_TJ0との加算を行い、6段目St₆で電圧を反転させる。7段目St₇であらかじめ設定した温度閾値（V_rJt）と比較し、その値を超えた場合、接合温度判定信号S_detをドライバ270に出力する。

ドライバ270は、接合温度判定信号S_detを受けた場合、半導体スイッチM₀をカットオフする。

このような構成を備える第1実施形態によれば次の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、半導体スイッチM₀の接合温度T_Jは、半導体スイッチM₀に流れる電流値I_dsおよび電圧値V_dsのみならず、過電圧が流れ始めたとき（負荷ショート発生時）の半導体スイッチM0の温度T_J0および負荷ショート発生時からの時間に依存する過渡熱抵抗値Zthを合わせて、（式1）により、半導体スイッチM₀の接合温度T_Jを演算手段260の演算により求める。
このように、電流および電圧による電力量だけでなく、過電圧発生時の温度および過渡熱抵抗特性を加味することにより、半導体スイッチM₀の接合温度T_Jをその場の状況に応じて高精度に求めることができる。
これにより、半導体スイッチM₀の接合温度T_Jが設定値を超えないようにカットオフ制御を実行できるので、半導体スイッチM₀を熱破壊から確実に保護することができる。また、その一方、半導体スイッチM₀の接合温度T_Jが設定温度以下である時に無駄にカットオフすることがなくなるので、安定動作可能である半導体スイッチM₀を正確かつ確実に動作させることができる。

ここで、例えば、半導体スイッチの近傍に温度センサを設けておき、この温度センサでの検出温度が半導体スイッチの耐熱温度を超えたときに半導体スイッチをオフ制御する方法も考えられる。しかしながら、温度センサが半導体スイッチの近傍に配置形成されていても、負荷ショートでの電力消費による瞬間的な半導体スイッチの発熱スピードに温度センサーがついていけないため、このような構成は実際の負荷ショートでは機能せず、半導体スイッチが熱破壊に至ることが多く、また、機能した場合でも半導体スイッチに大きなダメージを残し、半導体スイッチの劣化が進んでしまうという問題がある。
この点、本実施形態では、単なる温度検出に頼るのではなく、半導体スイッチの過渡熱抵抗Z_th、電圧降下V_ds、電流値I_ds、さらに負荷ショート発生時の接合温度T_J0から半導体スイッチM₀の温度を正確に見積もることで瞬間的な半導体スイッチM₀の発熱スピードに対応し、熱破壊、さらには、半導体スイッチM₀の劣化を防止することができる。

（２）また、本実施形態では、単純に電流検出の結果に基づいた半導体スイッチのオフ制御を行わないため、正常環境下にある負荷の駆動を確実に実施することができる。

（３）また、過大な電流が半導体スイッチM₀に流れる場合には、電流制限手段220によって半導体スイッチM₀に流れる電流を制限するので、過大電流を抑えこみ、半導体スイッチM₀を保護することができる。例えば、半導体スイッチM₀のボンディングワイヤーを保護することができる。

（第2実施形態）
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図8に第2実施形態の構成を示す。
第2実施形態の基本的な構成は第1実施形態に同様であるが、過渡熱抵抗提供手段および演算手段をソフトウェアによってプログラマブルに構成した点に特徴を有する。
図8において、半導体スイッチ装置300は、演算制御部280を備え、演算制御部280は、A/D変換器（アナログデジタルコンバーター）281、メモリ282、タイマー283およびMCU（マイクロコントローラユニット）284を備える。
A/D変換器281は、電流検出手段210、温度検出手段240および電圧検出手段230からの検出信号をA／D変換してMCU284に出力する。
メモリ282には、あらかじめ半導体スイッチM₀の過渡熱抵抗値の特性が格納されている。これによりメモリは、過渡熱抵抗値提供手段を構成する。また、メモリ282には、半導体スイッチM₀の耐熱温度閾値が設定されている。

タイマー282は、過電圧信号S_VexcをMCU284が受けたことに応じて起動され、起動時からの経過時間を刻々とMCU284に出力する。
MCU（マイクロコントローラユニット）は、たとえばCPUとメインメモリとを有し、半導体スイッチの制御プログラムを実行する。具体的には、半導体スイッチの制御プログラムによって、半導体スイッチM₀の接合温度T_Jを算出し、前記接合温度T_Jに応じてドライバー270に制御信号を出力する。
このMCUによって演算手段が構成されている。

このような構成において、電流検出手段210、電圧検出手段230および温度検出手段240の各出力はA/D変換器281を通してマイクロコントローラ（MCU）284へ送られる。負荷202がなんらかの異常により負荷ショート状態となった場合、すなわち、半導体スイッチM₀のDS間の電圧V_dsが高くなった場合（例えばV_ds>3V）に次の処理が実施される。

すなわち、電圧検出手段230による過電圧信号S_Vexcをトリガーとして温度検出手段240が半導体スイッチM₀の温度T_J0を検出し、A/D変換器281を介してマイクロコントローラ284に供給する。すると、マイクロコントローラ284は、初期接合温度T_J0をマイクロコントローラ内でホールドする。マイクロコントローラ284は、初期接合温度T_J0のホールドと同時に、タイマー283を起動させる。タイマー283は起動した時点からの経過時間をマイクロコントローラ284へ刻々と出力する。マイクロコントローラ284は、タイマー283から受け取った経過時間に対応する過渡熱抵抗値Zthをメモリ282の過渡熱抵抗特性を参照して求める。そして、マイクロコントローラ284は、次の演算によって半導体スイッチの接合温度T_Jを算出する。

T_J = I_ds×V_ds×Zth＋T_J0

演算結果である半導体スイッチM₀の接合温度T_Jがあらかじめ設定した温度を超えた場合、マイクロコントローラ284は、半導体スイッチM₀をカットオフさせるようドライバー270へ指示を出す。

なお、上記の制御動作と同時に、電流制限手段220によって、半導体スイッチM₀に流れる電流が過大とならないようにあらかじめ設定した電流値I_limitに制限することは第１実施形態と同様である。

このような第2実施形態によれば、演算制御部280をソフト的に構成しているため、ユーザーの要望や半導体スイッチ、負荷の特性に合わせて各種のパラメータを最適値に設定変更することが容易である。その結果、用途に合わせた最適制御が実行できるとともに、ユーザーの要望に合わせられる汎用性の高い製品とすることができる。

本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
なお、半導体スイッチ制御手段（半導体スイッチ制御装置）として電流制限手段を備えている構成を示したが、電流制限手段を備えていなくても、熱破壊から半導体スイッチを保護することを主目的とする本発明は成立するので、電流制限手段は省略してもよい。
上記実施形態において、温度検出手段は、半導体スイッチの近傍に配置したダイオードで温度を検出する構成を例示したが、ダイオードは一つではなく複数を設けてもよく、または、ダイオードに代えてバイポーラトランジスタを用いてもよい。

本発明の第1実施形態において、負荷駆動システムの構成を示す図。 第1実施形態において、電流検出手段および電流制限手段の構成例を示す図。 第1実施形態において、電圧検出手段の構成例を示す図。 第1実施形態において、温度検出手段の構成例を示す図。 第1実施形態において、過渡熱抵抗値提供手段の構成例を示す図。 第1実施形態において、過渡熱抵抗値提供手段によって提供される過渡熱抵抗特性の例を示す図。 第1実施形態において、演算手段の構成例を示す図。 第2実施形態の構成を示す図。 従来例を示す図。

符号の説明

200…負荷駆動システム、201…バッテリ、202…負荷、210…電流検出手段、220…電流制限手段、230…電圧検出手段、240…温度検出手段、250…過渡熱抵抗提供手段、260…演算手段、270…ドライバ、280…演算制御部、281…A/D変換器、282…メモリ、282…タイマー、284…マイクロコントローラ（MCU）、300…半導体スイッチ装置、310…半導体スイッチ制御手段（半導体スイッチ制御装置）。

Claims (5)

1. 電源から負荷への電力供給をスイッチングする半導体スイッチのスイッチング制御を行う半導体スイッチ制御装置であって、
   前記半導体スイッチに流れる電流を検出する電流検出手段と、
   前記半導体スイッチにかかる電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記半導体スイッチの温度を検出する温度検出手段と、
   前記電流検出手段によって検出された検出電流値、前記電圧検出手段によって検出された検出電圧値および前記温度検出手段によって検出された検出温度値に基づいて前記半導体スイッチの温度を算出する演算手段と、
   前記演算手段にて算出された前記半導体スイッチの温度が設定閾値を超えた場合に前記半導体スイッチをオフにするドライバと、
   時間の経過による半導体スイッチの過渡熱抵抗特性を求めて出力する過渡熱抵抗値提供手段と、を備え、
   前記電圧検出手段は、前記検出電圧値が設定閾値を超えた場合に過電圧信号を出力し、
   前記過渡熱抵抗値提供手段は、前記過電圧信号を受けてからの経過時間に応じた過渡熱抵抗値Ｚ _ｔｈ を前記演算手段に提供し、
   前記温度検出手段は、前記電圧検出手段からの前記過電圧信号を受けて前記半導体スイッチのその時の温度を検出し、検出した温度を初期温度Ｔ _Ｊ０ として前記演算手段に出力し、
   前記演算手段は、前記検出電流値をＩ _ｄｓ 、前記検出電圧値をＶ _ｄｓ とするとき、前記半導体スイッチの温度Ｔ _Ｊ を次の式で算出する
   ことを特徴とする半導体スイッチ制御装置。
   （式）：半導体スイッチの温度Ｔ _Ｊ ＝Ｉ _ｄｓ ×Ｖ _ｄｓ ×Ｚ _ｔｈ ＋Ｔ _Ｊ０
2. 請求項１に記載の半導体スイッチ制御装置において、
   前記半導体スイッチのゲートに接続され、かつ、前記電流検出手段に流れる電流値に応じてオン状態となるスイッチを有し、
   前記電流検出手段に流れる電流が所定の制限電流値を超えた場合に前記スイッチがオン状態になって前記半導体スイッチのゲート電位を制限することにより、前記半導体スイッチに流れる電流値を制限する電流制限手段を備える
   ことを特徴とする半導体スイッチ制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の半導体スイッチ制御装置と、
   この半導体スイッチ装置にて制御される半導体スイッチと、を備える半導体スイッチ装置。
4. 請求項３に記載の半導体スイッチ装置と、
   この半導体スイッチ装置を介して電力供給を受ける負荷と、を備える負荷駆動システム。
5. 電源から負荷への電力供給をスイッチングする半導体スイッチのスイッチング制御を行い、
   前記半導体スイッチに流れる電流を検出する電流検出手段と、
   前記半導体スイッチにかかる電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記半導体スイッチの温度を検出する温度検出手段と、
   前記半導体スイッチの温度が設定閾値を超えた場合に前記半導体スイッチをオフにするドライバと、
   を備える半導体スイッチ制御装置にコンピュータを組み込んで、
   このコンピュータを、
   前記電圧検出手段にて前記半導体スイッチに過電圧が印加されたことが検出されてからの経過時間に応じた前記半導体スイッチの過渡熱抵抗値Ｚ_ｔｈを算出する過渡熱抵抗値提供手段と、
   前記電流検出手段によって検出された検出電流値、前記電圧検出手段によって検出された検出電圧値、前記温度検出手段によって検出された検出温度値、および、前記過渡熱抵抗値Ｚ _ｔｈ に基づいて前記半導体スイッチの温度を演算する演算手段と、して機能させる半導体スイッチ制御プログラムであって、
   前記電圧検出手段は、前記検出電圧値が設定閾値を超えた場合に過電圧信号を出力し、
   前記温度検出手段は、前記電圧検出手段からの前記過電圧信号を受けて前記半導体スイッチのその時の温度を検出し、検出した温度を初期温度Ｔ _Ｊ０ として前記演算手段に出力し、
   前記検出電流値をＩ _ｄｓ 、前記検出電圧値をＶ _ｄｓ とするとき、
   前記演算手段は、前記半導体スイッチの温度Ｔ _Ｊ を次の式で算出する
   ことを特徴とする半導体スイッチ制御プログラム。
   （式）：半導体スイッチの温度Ｔ _Ｊ ＝Ｉ _ｄｓ ×Ｖ _ｄｓ ×Ｚ _ｔｈ ＋Ｔ _Ｊ０

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