JP6557136B2 - 電子装置 - Google Patents
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Description
本開示に関連する先行技術文献としては、例えば、特開平5−40533号公報がある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
すなわち、電子装置は、電力用半導体装置と、前記電力用半導体装置を駆動する第1の半導体集積回路装置と、前記第1の半導体集積回路装置を制御する第2の半導体集積回路装置と、を備える。前記電力用半導体装置は、スイッチングトランジスタと、温度検出用ダイオードと、を備える。前記第1の半導体集積回路装置は、前記スイッチングトランジスタを駆動する駆動回路と、前記温度検出用ダイオードからVFを検出する検出回路と、を備える。前記第2の半導体集積回路装置は、前記駆動回路を制御する制御部と、外気温度情報を取得する外気温度取得部と、前記温度検出用ダイオードの温度特性データと第1の温度における前記検出回路からの信号に基づいた第1の値を格納する記憶装置と、前記検出回路からの信号に基づいた第3の値と前記温度特性データと前記外気温度取得部で取得した前記第1の温度と前記第1の値とから前記電力用半導体装置の温度を算出する温度演算処理部と、を備える。
インバータ内には電力用半導体装置の他に電力用半導体装置を駆動する駆動回路および駆動回路を制御する制御回路が用いられる。駆動回路は電力用半導体装置を駆動するゲート駆動回路の他に電力用半導体装置を高温等による破壊から保護するために過電流保護および過熱保護機能を有する。例えば、電力用半導体装置には温度検出用のダイオードが内蔵され、駆動回路内の電流源から電流を流し、ダイオードの電流−温度特性(温度が高くなると、同一の電流値に対する順方向電圧(VF)が低くなる特性)を利用して、電力用半導体装置のチップの温度が基準電圧に対応する温度以上か否かを駆動回路内のコンパレータにて判断する。そして、ダイオードによる検出温度が設定値以上になった場合には、制御回路にアラーム信号を出力すると共に、ゲート駆動回路にも信号を出力して電力用半導体装置を強制的に遮断する。なお、アラーム信号が出力された場合には、制御回路でも装置の強制停止を行う。
IGBTの温度検出用ダイオードのVFは、例えば、図1で示すように常温(25℃)において±6%のバラツキが、温度係数も加わると175℃においては、±20%以上のバラツキとなる。破線Aが典型的な値で、実線B、Cは25℃における±6%のバラツキの上限および下限に対して破線Aと平行な(典型的な値と温度係数を同じにした)直線である。実線D,Cは25℃における±6%のバラツキの上限および下限と、175℃における±20%のバラツキの上限および下限と、をそれぞれ結んだ直線である。温度係数のバラツキが大きくなることを示している。通常、温度異常検出の設定は、このIGBTのバラツキ公差に基づき計算されるため、IGBTの許容動作温度を狭くする問題がある。そのため、IGBTや駆動回路、制御回路を実装したボードの出荷検査時にIGBTの特性バラツキ補正をするため、VFの検出回路の回路定数変更などの調整工数が発生する。
次に、実施形態に係る電子装置について図2を用いて説明する。図2は実施形態に係る電子装置のブロック図である。実施形態に係る電子装置1は電力用半導体装置10と第1の半導体集積回路装置20と第2の半導体集積回路装置30とを備える。電力用半導体装置10はスイッチング素子11と温度検出用ダイオード12とを備える。第1の半導体集積回路装置20はスイッチング素子11を駆動する駆動回路21と温度検出用ダイオード12のVFを検出する検出回路22とを備える。第2の半導体集積回路装置30は、駆動回路21を制御する制御部CCと、外気温度情報を取得する外気温度取得部TAと、温度検出用ダイオード12の温度特性(K)と第1の温度(A)における検出回路22からの信号に基づいた第1の値(VF(A))を保存する記憶装置33と、検出回路22からの信号に基づいた第3の値(VF(N))と温度特性(K)と外気温度取得部TAで取得した第1の温度(A)と第1の値(VF(N))とから電力用半導体装置10の温度(N)を算出する温度演算処理部TCと、を備える。
電力用半導体装置の温度特性(K)を用いて電力用半導体装置の温度を算出するので、温度測定精度の向上を図ることができる。これにより、電力用半導体装置の動作許容範囲をVFのバラツキ公差に基づき、例えば異常検出温度を低く設定してそれに対応する基準電圧を決定する必要がなく、動作許容範囲の拡大や熱マージンの最適化(チップサイズ削減)をすることができる。
図3は実施例1に係る電子装置の構成を示すブロック図である。実施例1に係る電子装置1Aは電力用半導体装置であるIGBT10Aと第1の半導体集積回路装置であるドライバIC20Aと第2の半導体集積回路装置である制御回路30Aとを備える。
IGBT10はスイッチング素子11と温度検出用ダイオード12を1つの半導体基板上に形成される。
ドライバIC20は、スイッチング素子11の駆動回路であるゲート回路(GATE CIRCUIT)21と、温度検出用ダイオード12のVFの検出回路である温度検出用A/D変換器22と温度検出用ダイオード12へのバイアス電流を供給する電流バイアス回路(CURRENT BIAS)23とを1つの半導体基板備える。ゲート回路21は制御回路30からのPWM(Pulse Width Modulation)信号に基づいてスイッチング素子11をオン・オフするためにゲート電極を駆動するドライブ信号(DRV)を生成する。ゲート回路21とスイッチング素子11との間に抵抗41が設けられている。
温度検出用A/D変換器22はコンパレータ231と三角波発生回路232とを備える。三角波発生回路232にはコンデンサ42と抵抗群43が外付される。抵抗群43は三角波発生用基準電圧を生成する。
IGBT10Aのチップ温度は、IGBT10A内の温度検出用ダイオード12の順方向電圧を使って、温度測定を行う。
ドライバIC20Aの電流バイアス回路23から定電流(IF)を温度検出用ダイオード12に流し、コンパレータ221でVFと三角波発生回路222からの三角波信号とを比較したPWMの温度センス出力信号(TSP)を制御回路30にアイソレータ24を介して送信することで、PWMのデューティ比から温度を測定することができる。アイソレータ24は配線で形成されたオンチップトランスを層間膜で絶縁することによる磁器結合で信号を伝達する。
制御回路30AはCPU31とPWM回路(PWM CIRCUIT)32と記憶装置(MEMORY)33と外部デバイスとのインタフェース入出力部であるI/Oインタフェース(I/O IF)34とA/D変換器(ADC)35と外部PC(Personal Computer)とのインタフェース部であるPCインタフェース(PC IF)とを1つの半導体基板上に備え、例えばマイクロコンピュータユニット(MCU)で構成される。記憶装置33はフラッシュメモリ等の電気的に書き換えが可能な不揮発性メモリで構成するのが好ましい。また、CPU31が実行するプログラムはフラッシュメモリ等の電気的に書き換えが可能な不揮発性メモリに格納するのが好ましく、記憶装置33に格納するようにしてもよい。
図4は実施例1に係る制御回路の機能を示すブロック図である。制御回路30Aは外気温度切替部311、温度演算処理部314およびドライブ用PWM制御部318を備える。破線で示すブロックはソフトウェアの処理(CPU31がプログラムを実行する処理)であるが、それに限定されるものではなく、例えばハードウェハで構成してもよい。
外気温度切替部311は平均化処理部312と選択部313から構成される。サーミスタ等の温度センサである外気温度検出器44の出力をA/D変換器35で変換し、平均化処理部312で入力信号をサンプリングし複数分を平均化してノイズ除去した信号、またはPC45からPCインタフェース36を介して入力される環境温度の温度設定値、を選択部313で選択する。後述するように、恒温槽等の電子装置1Aの環境温度を設定可能な空間の温度設定をPC45で行うか、温度設定値をPC45が取得するので、PC45が環境温度の設定値を制御回路30Aに入力することができる。環境温度は外気温度検出器44またはPC45のいずれかで検出すればよいので、いずれか一方はなくてもよい。この場合、外気温度切替部311の選択部313はなくてもよく、PC45により環境温度を検出する場合、平均化処理部312はなくてもよい。
温度演算処理部314は、温度係数計算部315、温度値変換部316、温度補正部317から構成される。選択部313の出力である温度情報および温度検出用A/D変換器22の出力を温度値変換部316で変換した温度検出用ダイオードの電圧情報が温度係数計算部315に入力される。温度係数計算部315で計算した温度係数、選択部313の出力である温度情報および温度検出用A/D変換器22の出力を温度値変換部316で変換した温度検出用ダイオードの電圧情報を記憶装置33に格納する。温度補正部317は温度値変換部316で変換した温度検出用ダイオードの電圧情報と記憶装置33に格納された情報とに基づいてドライブ用PWM制御部318で使用される温度情報に変換する。
なお、CPU31が実行するプログラムを制御回路30Aの不揮発性メモリへの格納は以下のいずれであってもよい。
(1)第2の半導体集積回路装置である制御回路30Aのウェハ製造時
(2)制御回路30Aのパッケージに封入後、電子装置1Aのプリント基板に実装される前
(3)電子装置1Aのプリント基板に実装後(PC45からPCインタフェース36を介して格納)
電子装置1Aの製造方法の一工程である温度検出用ダイオード12の温度特性データの取得方法について図5乃至図7を用いて説明する。
図5は実施例1に係る電子装置の製造方法を説明するための図である。図6は実施例1に係る温度係計算部処理で温度係数を計算するための図である。図7は実施例1に係る温度係計算部処理部で温度係数を求めるためのフローチャートである。
図5に示す温度検出用ダイオードの温度特性データを電子装置に格納する工程は電子装置の製造工程におけるテスト工程等で行う。IGBT10AとドライバIC20Aと制御回路30Aとを備える電子装置1Aを準備する(ステップS10)。電子装置1Aを恒温槽等の環境温度が設定可能な空間に搬入し、外気温度検出器44やPC45を接続する。後述する方法で温度検出用ダイオード12の温度特性を取得する(ステップS20)。電子装置1Aから外気温度検出器44やPC45を取り外し、環境温度が設定可能な空間から搬出する。
図6に示すように、第1の温度(A)におけるVF測定値(VF(A))と第2の温度(H)におけるVF測定値(VF(H))とから温度係数を計算する。第1の温度(A)は、例えば常温(25℃)で、第2の温度(H)は高温(100℃)である。
図7に示すように、まず、IGBT10をオフさせる(ステップS21)。IGBT10をオフさせることにより、IGBT10のチップ温度は環境温度と同等になる。次に、環境温度を第1の温度(A)である常温に設定する(ステップS22)。環境温度は外気温度検出器44またはPC45から入力する。次に、環境温度が第1の温度におけるIGBT10A(温度検出用ダイオード12)の温度情報である温度検出用A/D変換器22からの信号に基づいて温度値変換部316でVFを計算し、これを第1の値(VF(A))として記憶装置33に格納する(ステップS23)。次に、環境温度を第2の温度(H)である高温に設定する(ステップS24)。環境温度は外気温度検出器44またはPC45から入力する。次に、環境温度が第2の温度におけるIGBT10A(温度検出用ダイオード12)の温度情報である温度検出用A/D変換器22からの信号に基づいて温度値変換部316でVFを計算し、これを第2の値(VF(H))として記憶装置33に格納する(ステップS25)。下記の式(1)により、温度検出用ダイオード12の温度係数(K)を算出し、記憶装置33に格納する(ステップS26)。
K=(VF(H)−VF(A))/(H−A) [mV/℃]・・・(1)
次に、電子装置の通常動作時の動作について図8および図9を用いて説明する。なお、外気温度検出器44やPC45は温度係数を算出する際には必要であるが、通常動作時には必要ない。
図8は実施例1に係る制御回路のうち主に温度補正部の機能を示すブロック図である。図9は実施例1に係る制御回路のうち主にPWM制御部の機能を示すブロック図である。
電子装置1Aの通常動作時の温度測定方法が図8に示される。
IGBT10A(温度検出用ダイオード12)の温度情報である温度検出用A/D変換器22からの信号に基づいて温度値変換部316でVFを算出し、これを第3の値(VF(N))とする。温度補正部317は、第3の値(VF(N))と記憶装置33に格納している温度係数(K)、第1の温度(A)および第1の値(VF(A))を用いて、下記の式(2)により、IGBT10Aの測定温度(N)を算出する。
N=(VF(N)−VF(A))/K+A [℃] ・・・(2)
図9に示すように、ドライブ用PWM制御部318はスイッチング素子11のドライブ信号(DRV)であるPWM信号を生成するようにPWM回路32を制御する。また、ドライブ用PWM制御部318は温度演算処理部314で求めたIGBT10Aの測定温度結果に応じて、所定温度に近づいた場合はスイッチング素子11の駆動を抑制するようにPWM回路32を制御して、または、所定温度を超えた場合は異常状態と判断して、スイッチング素子11の駆動をオフするようにPWM回路32を制御して、IGBT10Aを保護する機能を有する。
図10は実施例2に係る電子装置を説明するためのブロック図である。
実施例2に係る電子装置1Bは、電力用半導体装置であるIGBT10Bと第1の半導体集積回路装置であるドライバIC20Bと第2の半導体集積回路装置である制御回路30Bとを備える。
IGBT10Bはチップ固有のIDコードを記憶するID回路(ID CIRCUIT)13Bを備える。その他の構成はIGBT10Aと同様である。ID回路13Bはラダー抵抗と電気フューズ等で構成される。
ドライバIC20BはID回路13BのIDコードを読み出すID読出回路25Bを備える。その他の構成はドライバIC20Aと同様である。ID読出回路25BはID回路13Bからの電圧値を温度検出用A/D変換器22と同様にPWM信号(デジタルのシリアル信号)に変換する。アイソレータ24Bはアイソレータ24と同様であるが、アイソレータの数が増加している。
制御回路30BはI/Oインタフェース34BとID認識部319とを備える。その他の構成は制御回路30Aと同様である。ID認識部319はID読出回路25Bからの信号に基づいてIDコードを認識する。
IGBT10Bのウェハ製造時のウェハテストにおいて、常温、高温テストを実施し、その際に得られたIGBT10Bの特性データ(VF(A)、VF(H)、K)をIDコードと共にウェハ測定データライブラリとして外部記憶装置46に格納する。なお、ウェハテストの際にIGBT10BのID回路13Bの電気フューズを切断する等によってIDコードを設定する。
図11は実施例2に係る制御回路の機能を示すブロック図である。実施例2に係る制御回路30BはPCインタフェース36から入力される温度特性が温度係数計算部315Bで用いられること、およびI/Oインタフェース34Bを介してIDコードを読み取ってIDコードを認識するID認識部319が追加になっている他は、制御回路30Aと同様である。破線で示すブロックはソフトウェアの処理(CPU31がプログラムを実行する処理)であるが、これに限定されるものではなく、例えばハードウェアであってもよい。
温度演算処理部314Bは、温度係数計算部315B、温度値変換部316、温度補正部317から構成される。選択部313の出力である温度情報、温度検出用A/D変換器22の出力を温度値変換部316で変換した温度検出用ダイオード12の電圧情報、およびPC45のウェハ測定データライブラリが格納されている外部記憶装置(STORAGE)46からID認識部319が取得したIDコードに対応する温度係数(K)が温度係数計算部315Bに入力される。温度係数計算部315Bに入力された温度係数(K)、選択部313の出力である温度情報および温度検出用A/D変換器22の出力を温度値変換部316で変換した温度検出用ダイオード12の電圧情報を記憶装置33に格納する。
図12は実施例2に係る温度係計算部処理を説明するためのフローチャートである。図13は実施例2に係る温度係計算部処理を説明するためのフローチャートである。
電子装置1Bの製造方法は、ステップS20を除いて、実施例1同様である。ステップ20に相当する工程について以下説明する。
まず、IGBT10BのIDコードを読み取る(ステップS27)。次に、IDコードによってウェハ測定データライブラリが格納される外部記憶装置46から温度係数(K)を取得し、記憶装置33に格納する(ステップS28)。次に、IGBT10Bをオフさせる(ステップS21)。次に、環境温度を第1の温度(A)である常温に設定する(ステップS22)。測定温度は外気温度検出器44またはPC45から入力する。次に、環境温度が第1の温度におけるIGBT10B(温度検出用ダイオード12)の温度情報である温度検出用A/D変換器22からの信号に基づいて温度値変換部316でVFを算出し、これを第1の値(VF(A))として記憶装置33に格納する(ステップS23)。なお、ステップS27、S28とステップS21〜S23とを入れ替えてもよい。
まず、IGBT10BのIDコードを読み取る(ステップS27)。次に、IDコードによってウェハ測定データライブラリが格納されている外部記憶装置46から第1の値(VF(A))、第2の値(VF(H))および温度係数(K)を取得し、記憶装置33に格納する(ステップS28B)。次に、IGBT10Bをオフさせる(ステップS21)。次に、環境温度を第1の温度(A)である常温に設定する(ステップS22)。環境温度は外気温度検出器44またはPC45から入力する。次に、環境温度が第1の温度におけるIGBT10B(温度検出用ダイオード12)の温度情報である温度検出用A/D変換器22からの信号に基づいて温度値変換部316でVFを算出し、これを第4の値(VF(A)’)とする(ステップS23B)。次に、第4の値(VF(A)’)とウェハ測定データライブラリの第1の値(VF(A))との比較を行う(ステップS29)。次に、第4の値(VF(A)’)と第1の値(VF(A))との差分が所定値以上か否かを判定する(ステップS30)。差分が所定値以上の場合(ステップS30でYesの場合)は、常温A℃の温度オフセットを行う(ステップS31)。式(2)のVF(N)にVF(A)’を代入して得られた温度Nが、新たな常温A’となるよう常温をオフセットする。オフセット値はA’とAの差分である。なお、ステップS27、S28BとステップS21〜S23Bとを入れ替えてもよい。
また、本実施例ではステップS28またはステップS28Bにおいて外部記憶装置46に格納されているウェハ測定データライブラリから温度係数(K)等を取得して記憶装置33に格納しているが、ステップS27の前に複数のIDコードと対応する温度係数(K)等を予め記憶装置33に格納するようにしてもよい。
IGBT10B(温度検出用ダイオード12)の温度情報である温度検出用A/D変換器22からの信号に基づいて温度値変換部316でVFを算出し、これを第3の値(VF(N))とする。温度補正部317は、第3の値(VF(N))と記憶装置33に格納している温度係数(K)、第1の温度(A)および第1の値(VF(A))を用いて、上記の式(2)により、IGBT10Bの測定温度(N)を算出する。
ドライブ用PWM制御部318はスイッチング素子11のドライブ信号(DRV)であるPWM信号を生成するようにPWM回路32を制御する。また、ドライブ用PWM制御部318は温度演算処理部314Bで求めたIGBT10Bの測定温度結果に応じて、所定温度に近づいた場合はスイッチング素子11の駆動を抑制するようにPWM回路32を制御して、または、所定温度を超えた場合は異常状態と判断して、スイッチング素子11の駆動をオフするようにPWM回路32を制御して、IGBT10Bを保護する機能を有する。
実施例2によれば、実施例1のような環境温度を変化して温度特性を取得する必要がないため、調整工程を削減することができる。また、通常動作時は実施例1と同様な効果が得られる。
図14は実施例3に係る電子装置を説明するためのブロック図である。
実施例3に係る電子装置1Cは、電力用半導体装置であるIGBT10Cと第1の半導体集積回路装置であるドライバIC20Cと第2の半導体集積回路装置である制御回路30Cとを備える。
IGBT10Cは温度検出用ダイオード12の温度特性を記憶するID回路(ID CIRCUIT)13Cを備える。その他の構成はIGBT10Bと同様である。ID回路13Cはラダー抵抗と電気フューズ等で構成される。
ドライバIC20CはID回路13Cの温度特性データを読み出すID読出回路25Cを備える。その他の構成はドライバIC20Bと同様である。ID読出回路25Cは読み出すデータが異なるが構成はID読出回路25Bと同様である。
制御回路30CはI/Oインタフェース34CとID認識部319Cとを備え、PCインタフェース36を備えない。その他の構成は制御回路30Bと同様である。ID認識部319CはID読出回路25Cからの信号に基づいて温度特性データを取得する。
IGBT10Cのウェハ製造時のウェハテストにおいて、常温、高温テストを実施し、その際に得られたIGBT10Cの温度検出用ダイオード12の温度特性(第1の値(VF(A))、第2の値(VF(H))、第1の温度(A)、第2の温度(H))から温度係数(K)を算出し、ID回路13Cの電気フューズを切断する等によって温度係数(K)を設定する。温度係数(K)の代わりに第1の値(VF(A))、第2の値(VF(H))は電気フューズを切断する等によって設定するようにしてもよい。この場合、常温のVFの典型値と第1の値(VF(A))との差分データ、高温のVFの典型値と第2の値(VF(H))との差分データ、およびレファレンスデータを設定するのが好ましい。この場合、ID読出回路25CはID回路13Cからの3つの電圧値を時分割で温度検出用A/D変換器22と同様にPWM信号に変換するのが好ましい。
図15は実施例3に係る制御回路の機能を示すブロック図である。
実施例3に係る制御回路30CはPCインタフェース36を有しないこと、外気温度切替部311Cに選択部313を有しないことおよびI/Oインタフェース34Cを介して温度検出用ダイオード12の温度特性データを読み出すID認識部319Cが追加になっている他は、制御回路30Aと同様である。破線で示すブロックはソフトウェアの処理(CPU31がプログラムを実行する処理)であるが、これに限定されるものではなく、例えばハードウェアであってもよい。
温度演算処理部314Cは、温度係数計算部315C、温度値変換部316、温度補正部317から構成される。平均間処理部312の出力である温度情報、温度検出用A/D変換器22の出力を温度値変換部316で変換した温度検出用ダイオード12の電圧情報、およびID認識部319Cから温度係数(K)が温度係数計算部315Cに入力される。温度係数計算部315Cに入力された温度係数(K)、平均化処理部312の出力である温度情報および温度検出用A/D変換器22の出力を温度値変換部316で変換した温度検出用ダイオード12の電圧情報を記憶装置33に格納する。
図16は実施例3に係る温度係計算部処理を説明するためのフローチャートである。
温度検出用ダイオード12の温度特性データを電子装置1Cに格納する工程は、ステップS20を除いて、実施例1同様である。ステップ20に相当する工程について以下説明する。
まず、IGBT10CのIDコードを読み取る(ステップS27C)。ここで、IDコードには温度係数(K)や第1の値(VF(A))に相当する値、第2の値(VF(H))に相当する値が含まれる。次に、IDコードに含まれる温度係数(K)、またはIDコードに含まれる情報から算出した温度係数(K)を記憶装置33に格納する(ステップS28C)。次に、IGBT10Cをオフさせる(ステップS21)。次に、環境温度を第1の温度(A)である常温に設定する(ステップS22)。環境温度は外気温度検出器44から入力する。次に、環境温度が第1の温度におけるIGBT10C(温度検出用ダイオード12)の温度情報である温度検出用A/D変換器22からの信号に基づいて温度値変換部316でVFを算出し、これを第1の値(VF(A))として記憶装置33に格納する(ステップS23)。
IGBT10C(温度検出用ダイオード12)の温度情報である温度検出用A/D変換器22からの信号に基づいて温度値変換部316でVFを算出し、これを第3の値(VF(N))とする。温度補正部317は、第3の値(VF(N))と記憶装置33に格納している温度係数(K)、第1の温度(A)および第1の値(VF(A))を用いて、上記の式(2)により、IGBT10Aの測定温度(N)を算出する。
ドライブ用PWM制御部318はスイッチング素子11のドライブ信号(DRV)であるPWM信号を生成するようにPWM回路32を制御する。また、ドライブ用PWM制御部318は温度演算処理部314Cで求めたIGBT10Cの測定温度結果に応じて、所定温度に近づいた場合はスイッチング素子11の駆動を抑制するようにPWM回路32を制御して、または、所定温度を超えた場合は異常状態と判断して、スイッチング素子11の駆動をオフするようにPWM回路32を制御して、IGBT10Cを保護する機能を有する。
実施例3によれば、実施例1のような環境温度変化や実施例2のような外部PCとの接続が必要ないため、調整工程を削減することができる。また、通常動作時は実施例1と同様な効果が得られる。
実施例1乃至3の電子装置の応用例に係る電動機システムについて図17を用いて説明する。
図17に示すように、応用例に係る電動機システム200は、3相モータ40と、実施例1に係るIGBT10Aを6個用いたパワーモジュール100と、実施例1に係る6個のドライバIC20Aと、実施例1に係る制御回路30Aと、電源回路(昇圧回路)50とバッテリ60とを備える。パワーモジュール100は、車両等の駆動時には電源回路50により昇圧された電圧から、3相モータ40の各相に電流を流すように、パワーモジュール100内部のスイッチング素子11をON/OFF制御し、このスイッチングの周波数により車両等の速度を変化させる。なお、バッテリ60の電圧が十分に高ければ昇圧回路を用いなくてもよい。また、車両等の制動時には、3相モータ40の各相に生じる電圧に同期してスイッチング素子11をON/OFF制御し、いわゆる整流動作を行い、直流電圧に変換して回生を行う。
3相モータ40は回転子が永久磁石で、電機子がコイルで構成され、3相(U相、V相、W相)の電機子巻き線は120度間隔に配置される。コイルはデルタ結線され、常にU相、V相、W相の3つのコイルに電流が流れる。
パワーモジュール100は、上アームのU相用IGBT10UU、上アームのV相用電力用IGBT10UV、上アームのW相用電力用IGBT10UW、下アームのU相用電力用IGBT10LU、下アームのV相用電力用IGBT10LV、下アームのW相用電力用IGBT10LWで構成される。ここで、IGBT10UU,10UV,10UW,10LU,10LV,10LWの構成は実施例1に用いられるIGBT10Aと同様である。IGBT10UU,10UV,10UW,10LU,10LV,10LWはそれぞれスイッチング素子11とスイッチング素子11のエミッタとコレクタ間に並列に接続された還流ダイオードD1と温度検出用ダイオード12とを備えた半導体チップで構成される。還流ダイオードD1は、スイッチング素子11に流れる電流とは逆方向で電流を流すように接続されている。還流ダイオードD1はスイッチング素子11と温度検出用ダイオード12とが形成された半導体基板と同一基板でなくてもよく、この場合はスイッチング素子11と温度検出用ダイオード12とが形成された半導体基板と同一のパッケージに封入するのが好ましい。
実施例1に係るIGBT10A、ドライバIC20A、制御回路30Aに代えて、実施例2に係るIGBT10B、ドライバIC20B、制御回路30Bを用いてもよいし、実施例3に係るIGBT10C、ドライバIC20C、制御回路30Cを用いてもよい。
上記応用例では直流を交流に変換するインバータに応用した例を説明したが、電源回路(昇圧回路)50に用いられるコンバータ等の電力変換装置に応用してもよい。
上述したようにアイソレータ24,24Bはオンチップトランスにより構成される。以下、オンチップトランスについて図18を用いて説明する。
図18は実施例1乃至3に係る電子装置のアイソレータを構成するオンチップトランスを説明するための図である。
オンチップトランス241は、送信パルス発生回路242を備える側のチップDIE1に渦巻き状のコイル243を形成し、その上にシリコン酸化膜等の絶縁膜で形成される層間膜244を介して渦巻き状のコイル245を形成し、受信パルス検出回路246を備える側のチップDIE2とボンディングワイヤー247で接続する。言い換えるとオンチップトランス241は下層に形成されるコイル243と上層に形成されるコイル245とは層間膜244により絶縁し、磁気結合248を介した信号伝送を行う。例えば、ドライバIC20AのチップDIE1は制御回路30Aと接続するようにされ、チップDIE2にはゲート回路21や温度検出用A/D変換器22が形成される、チップDIE1とチップDIE2は一つのパッケージ249に実装される。ドライバIC20B,20Cも同様に実装することができる。このように実装すると、電動機システム200では、制御回路30Aを1パッケージ、ドライバIC20Aを6パッケージで構成することができる。アイソレータをフォトカプラで構成する場合は、さらにフォトカプラの6パッケージが必要となる。
図20は実施例4に係る電子装置を説明するためのブロック図である。
実施例4に係る電子装置1Dは、電力用半導体装置であるIGBT10Dと第1の半導体集積回路装置であるドライバIC20Dと第2の半導体集積回路装置である制御回路30Dとを備える。IGBT10DはIGBT10Cと同様であるが、ID回路13CはドライバIC20Dには接続されない。ドライバIC20DはドライバIC20と同様である。制御回路30Dは制御回路30CのI/Oインタフェース34CとID認識部319Cの代わりにPCインタフェース36とID認識部319Dを備える。その他の構成は制御回路30Cと同様である。ID認識部319Dは外部記憶装置46bからのID測定データライブラリに基づいて温度特性データを取得する。
IGBT10Dのウェハ製造時のウェハテスト工程において、図示しないテスタ(プローバ)によって常温、高温テストを実施する。テスタは、その際に得られたIGBT10Cの温度検出用ダイオード12の温度特性データ(第1の値(VF(A))、第2の値(VF(H))、第1の温度(A)、第2の温度(H))から温度係数(K)を算出して、ウェハ測定データライブラリとして外部記憶装置(実施例5の外部記憶装置46aに相当する記憶装置)に記録する。図示しないID書き込み装置は外部記憶装置に記録されているウェハ測定データライブラリから温度係数(K)を読み出してID回路13Cの電気フューズを切断する等して温度係数(K)を設定する。なお、温度係数(K)の代わりに第1の値(VF(A))、第2の値(VF(H))は電気フューズを切断する等によって設定するようにしてもよい。この場合、常温のVFの典型値と第1の値(VF(A))との差分データ、高温のVFの典型値と第2の値(VF(H))との差分データ、およびレファレンスデータを設定するのが好ましい。
ID読み取り装置(ID READER)55Dはパワーモジュール100DのID回路13Cに接続される電極パッド101に接続するためのプローブ552Dとプローブ552Dからの信号に基づいて温度特性データを検出するID読み取り装置(ID READER)551Dとを備える。電極パッド101には、基準抵抗値測定端子T9、抵抗値測定端子T8、接地端子T4に相当する電極パッドが含まれる。パワーモジュール100Dの組立工程において、IGBT10Dをパワーモジュールの基板に搭載後封止前に、ID読み取り装置55Dはプローブ552DをIGBT10Dの電極パッド101に接続しID回路13Cから温度特性データを読み取る(ステップS271D)。その後、ID読み取り装置55DはIGBT10Dのパワーモジュール100Dにおける搭載位置がわかる情報と温度特性データとをID測定データライブラリとして外部記憶装置46bに記録する(ステップ272D)。なお、ステップ272Dはパワーモジュール100Dの組立工程である必要はない。
図24は実施例4に係る温度係計算部処理を説明するためのフローチャートである。温度検出用ダイオード12の温度特性データを電子装置1Dに格納する工程は、ステップS27C、S28Cを除いて、実施例3同様である。ステップS27Cに相当するステップは前述したようにパワーモジュール100Dの組立工程で行われる。ステップ28Cに相当する工程について以下説明する。
ID認識部319Dは、外部記憶装置46bに記録されているID測定データライブラリからIGBT10Cのパワーモジュール100Dにおける位置情報と温度特性データを、PCインタフェース36を介して取得する。ここで、温度特性データには温度係数(K)や第1の値(VF(A))に相当する値、第2の値(VF(H))に相当する値が含まれる。次に、温度特性データに含まれる温度係数(K)、または温度特性データに含まれる情報から算出した温度係数(K)を記憶装置33に格納する(ステップS28D)。
図25は実施例5に係る電子装置を説明するためのブロック図である
実施例5に係る電子装置1Eは、電力用半導体装置であるIGBT10Eと第1の半導体集積回路装置であるドライバIC20Eと第2の半導体集積回路装置である制御回路30Eとを備える。IGBT10EはIGBT10Aと同様であるが、IDコードを記録するバーコード13Eが貼付されている。ドライバIC20EはドライバIC20と同様である。制御回路30Eは制御回路30BのID認識部319Bの代わりにID認識部319Eを備え、I/Oインタフェース34Bを備えない。制御回路30Eのその他の構成は制御回路30Bと同様である。ID認識部319Eは外部記憶装置46aからのウェハ測定データライブラリおよび外部記憶装置46bからのID測定データライブラリに基づいて温度特性を取得する。
まず、IGBT10Eのウェア製造時のウェハテスト工程において、図示しないテスタ(プローバ)によって常温、高温テストを実施し、その際に得られたIGBT10Eの特性データ(VF(A)、VF(H)、K)をIDコードと共にウェハ測定データライブラリとして外部記憶装置46aに格納する。なお、ウェハテストの際にIGBT10Eにバーコード13Eを形成またはシールを貼付してIDコードを設定する。
図29は実施例5に係る温度係計算部処理を説明するためのフローチャートである。
温度検出用ダイオード12の温度特性データを電子装置1Eに格納する工程は、ステップS27、S28を除いて、実施例2同様である。ステップS27に相当するステップは前述したようにパワーモジュール100Eの組立工程で行われる。ステップ28に相当する工程について以下説明する。
ID認識部319Eは、外部記憶装置46bに記録されているID測定データライブラリから、IGBT10Bのパワーモジュール100Eにおける搭載位置情報とIDコードを、PCインタフェース36を介して取得する。ID認識部319EはIDコードに基づいて外部記憶装置46aに記録されているウェハ測定データライブラリからIGBT10Bの温度特性データを取得する。ここで、温度特性データには温度係数(K)や第1の値(VF(A))に相当する値、第2の値(VF(H))に相当する値が含まれる。次に、温度特性データに含まれる温度係数(K)、または温度特性データに含まれる情報から算出した温度係数(K)を記憶装置33に格納する(ステップS28E)。
図30は実施例6に係る電子装置を説明するためのブロック図である
実施例6に係る電子装置1Fは、電力用半導体装置であるIGBT10Fと第1の半導体集積回路装置であるドライバIC20Fと第2の半導体集積回路装置である制御回路30Fとを備える。IGBT10FはIGBT10Bと同様であるが、ID回路13BはドライバIC20Fには接続されない。ドライバIC20FはドライバIC20、20Eと同様である。制御回路30Fは制御回路30Eと同様である。ID認識部319Eは外部記憶装置46aからのウェハ測定データライブラリおよび外部記憶装置46bからのID測定データライブラリに基づいて温度特性を取得する。
まず、IGBT10Fのウェハ製造時のウェハテスト工程において、図示しないテスタ(プローバ)によって常温、高温テストを実施し、その際に得られたIGBT10Fの特性データ(VF(A)、VF(H)、K)をIDコードと共にウェハ測定データライブラリとして外部記憶装置46aに格納する。なお、ウェハテストの際にIGBT10FのID回路13Bの電気フューズを切断する等してIDコードを設定する。
図32は実施例7に係る電子装置を説明するためのブロック図である
実施例7に係る電子装置1Gは、電力用半導体装置であるIGBT10Gと第1の半導体集積回路装置であるドライバIC20Gと第2の半導体集積回路装置である制御回路30Gとを備える。
図33は実施例7に係るIGBTの構成を示す図である。IGBT10GはIGBT10Bに切替回路14を追加し、ゲート端子T1はID回路13Bの抵抗値(ID)を測定するための端子と共用し、センス電流端子T2はID回路13Bの基準抵抗値(Ref)を測定するための端子と共用している。切替回路14は端子T10から入力される信号(Select)で制御される。
ドライバIC20GはID読出回路25Gを除き、ドライバIC20Bと同様である。ID読出回路25Gは切替回路14を制御する信号を出力する点、ドライブ信号(DRV)を出力する信号線およびバイアス電流を流す信号線からID回路13Gからの信号を入力する点を除き、ID読出回路25Bと同様である。
制御回路30Gは制御回路30BのID認識部319の代わりにID認識部319Gを備える。その他の構成は制御回路30Bと同様である。ID認識部319GはID読出回路25Gからの信号に基づいてIDコードを認識する。
IGBT10Gのウェハ製造時のウェハテスト工程において、図示しないテスタ(プローバ)によって常温、高温テストを実施し、その際に得られたIGBT10Gの特性データ(VF(A)、VF(H)、K)をIDコードと共にウェハ測定データライブラリとして外部記憶装置46に格納する。なお、ウェハテストの際にIGBT10GのID回路13Bの電気フューズを切断する等によってIDコードを設定する。
図34は実施例7に係る温度係計算部処理を説明するためのフローチャートである。
電子装置1Gの製造方法は、ステップS27の前およびステップ28の後に新たな処理が入ることを除いて、実施例2同様である。ステップ27、28およびその前後のステップについて以下説明する。
まず、ID認識部319Gは切替回路14がID回路13Bの出力をゲート端子T1および温度検出用端子T3に接続するための信号(Select)を端子T10に入力する(ステップS31)。ID認識部319GはIGBT10GのIDコードを読み取る(ステップS27)。次に、ID認識部319GはIDコードによってウェハ測定データライブラリが格納される外部記憶装置46から温度係数(K)を取得し、記憶装置33に格納する(ステップS28)。次に、ID認識部319Gは切替回路14がID回路13Bの出力をゲート端子T1および温度検出用端子T3から遮断するための信号(Select)を端子T10に入力する(ステップS31)。
図35は実施例8に係る電子装置を説明するためのブロック図である
実施例8に係る電子装置1Hは、電力用半導体装置であるIGBT10Hと第1の半導体集積回路装置であるドライバIC20Hと第2の半導体集積回路装置である制御回路30Hとを備える。
IGBT10HはIGBT10BのID回路13Bに代えてIDコードをデジタル回路で記憶し、IDコードをシリアル通信するインタフェース機能を有するID回路13Hを備える。その他の構成はIGBT10Bと同様である。
ドライバIC20HはID読出回路25Hを除き、ドライバIC20Bと同様である。ID読出回路25Hは、ID読出回路25BのようにアナログのIDコードをデジタルのシリアル信号に変換するものではなく、デジタルのIDコードをシリアル通信でID回路13Hから受け取り制御回路30Hに受け渡す機能を有する。
制御回路30Hは制御回路30BのID認識部319の代わりにID認識部319H備え、I/Oインタフェース34Bの代わりにI/Oインタフェース34Hを備える。その他の構成は制御回路30Bと同様である。ID認識部319HはID読出回路25Hからの信号に基づいてIDコードを認識する。
IGBT10Hのウェハ製造時のウェハテスト工程において、図示しないテスタ(プローバ)によって常温、高温テストを実施し、その際に得られたIGBT10Hの特性データ(VF(A)、VF(H)、K)をIDコードと共にウェハ測定データライブラリとして外部記憶装置46に格納する。なお、ウェハテストの際にIGBT10HのID回路13Hの電気フューズを切断する等によってIDコードを設定する。
図38は実施例8に係る温度係計算部処理を説明するためのフローチャートである。
電子装置1Hの製造方法は、ステップS27およびステップ28の処理が異なることを除いて、実施例2同様である。ステップ27、28に相当する工程について以下説明する。
まず、ID認識部319HはドライバIC20Hを介してシリアルクロック信号(SK)を各相のIGBT10Hに出力し、シリアルデータをU相のIGBT10Hのデータ入力端子DI_Uに出力する(ステップS271H)。ID認識部319HはW相のIGBT10Hのデータ出力端子DO_Wから各相のIGBT10HのIDコードを読み取る(ステップS27)。次に、ID認識部319Hは各相のIGBT10HのIDコードによってウェハ測定データライブラリが格納される外部記憶装置46から温度係数(K)を取得し、記憶装置33に格納する(ステップS28)。
(付記1)
スイッチング素子と温度検出用ダイオードとを内蔵する電力用半導体装置の駆動方法は、
(a)前記温度検出用ダイオードの温度特性データを格納した電子装置を準備するステップと、
(b)前記スイッチング素子を駆動するステップと、
(c)前記温度検出用ダイオードから温度情報を検出するステップと、
(d)前記温度情報と前記温度特性データに基づいて前記電力用半導体装置の温度を検出するステップと、
(e)前記(d)ステップにおいて検出する温度が所定温度を超える場合に、前記スイッチング素子の駆動を停止または抑制するステップと、
を含み、
前記温度特性データは温度係数と第1の温度環境の温度と前記第1の温度環境における前記温度検出用ダイオードの電圧情報とである。
(付記2)
付記1の電力用半導体装置の駆動方法において、
前記温度特性データは、
(a1)前記第1の温度環境の温度を検出し、
(a2)前記第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報を検出し、
(a3)第2の温度環境の温度を検出し、
(a4)前記第2の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報を検出し、
(a5)前記(a1)から(a4)で得られる前記温度および前記電圧情報に基づいて、
算出されたものである。
(付記3)
付記1の電力用半導体装置の駆動方法において、
前記温度特性データは、
(a1)第1の温度環境の温度を検出し、
(a2)前記第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報を検出し、
(a3)前記電力用半導体装置から当該電力用半導体装置の識別情報を認識し、
(a4)前記識別情報に対応する温度特性データを外部記憶装置から取得して、
得られたものである。
(付記4)
付記3の電力用半導体装置の駆動方法において、
前記温度特性データは当該電力用半導体装置の製造時のウェハテストの第1の温度環境および第2の温度環境でのテストにより得た温度係数である。
(付記5)
付記3の電力用半導体装置の駆動方法において、
前記温度特性データは当該電力用半導体装置の製造時のウェハテストの第1の温度環境および第2の温度環境でのテストにより得た温度係数、第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報、および第2の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報である。
(付記6)
付記3の電力用半導体装置の駆動方法において、
前記温度特性データは、
(a5)前記(a2)で得た電圧情報とウェハテスト時の第1の温度環境での前記温度検出用ダイオードの電圧情報との差分が所定値以上の場合、温度オフセットを補正して、
得られたものである。
(付記7)
付記1の電力用半導体装置の駆動方法において、
前記温度特性データは、
(a1)第1の温度環境の温度を検出し、
(a2)前記第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報を検出し、
(a3)前記電力用半導体装置から当該電力用半導体装置の温度特性データを取得して、
得られたものである。
(付記8)
付記7の電力用半導体装置の駆動方法において、
前記温度特性データは当該電力用半導体装置の製造時のウェハテストの第1の温度環境および第2の温度環境でのテストにより得た温度係数、または第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報および第2の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報である。
電子装置の製造方法は、
(a)スイッチン素子と温度検出用ダイオードとを内蔵する電力用半導体装置と、前記スイッチング素子を駆動するゲート回路を有する第1の半導体集積回路装置と、前記ゲート回路を制御する制御部と電気的に書き換えが可能な不揮発性メモリを有する第2の半導体集積回路装置と、準備する工程と、
(b)前記温度検出用ダイオードの温度特性データを取得する工程と、
を含む。
(付記10)
付記9の電子装置の製造方法において、
前記(b)工程は、
(b1)第1の温度環境の温度を検出し、不揮発性メモリに格納するステップと、
(b2)前記第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報を検出し、前記不揮発性メモリに格納するステップと、
(b3)第2の温度環境の温度を検出するステップと、
(b4)前記第2の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報を検出するステップと、
(b5)前記(b1)から(b4)のステップで得られる前記温度および前記電圧情報に基づいて温度特性データを取得し、前記不揮発性メモリに格納するステップと、
を含む。
(付記11)
付記9の電子装置の製造方法において、
前記(b)工程は、
(b1)第1の温度環境の温度を検出し、不揮発性メモリに格納するステップと、
(b2)前記第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報を検出し、前記不揮発性メモリに格納するステップと、
(b3)前記電力用半導体装置から当該電力用半導体装置の識別情報を認識するステップと、
(b4)前記識別情報に対応する温度特性データを外部データベースから取得し、前記不揮発性メモリに格納するステップと、
を含む。
(付記12)
付記10の電子装置の製造方法において、
前記温度特性データは当該電力用半導体装置の製造時のウェハテストの第1の温度環境および第2の温度環境でテストにより得た温度係数である。
(付記13)
付記11の電子装置の製造方法において、
前記温度特性データは当該電力用半導体装置の製造時のウェハテストの第1の温度環境および第2の温度環境でテストにより得た温度係数、第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報、および第2の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報である。
(付記14)
付記13の電子装置の製造方法において、
前記(b)工程は、さらに
(b5)前記(b2)ステップで得た電圧情報とウェハテスト時の第1の温度環境での前記温度検出用ダイオードの電圧情報との差分が所定値以上の場合、温度オフセットを補正するステップと、
を含む。
(付記15)
付記9の電子装置の製造方法において、
前記(b)工程は、
(b1)第1の温度環境の温度を検出し、不揮発性メモリに格納するステップと、
(b2)前記第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報を検出し、前記不揮発性メモリに格納するステップと、
(b3)前記電力用半導体装置から当該電力用半導体装置の温度特性データを取得し、前記不揮発性メモリに格納するステップと、
を含む。
(付記16)
付記15の電子装置の製造方法において、
前記温度特性データは当該電力用半導体装置の製造時のウェハテストの常温および高温テストにより得た温度係数、または第1の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報および第2の温度環境で前記温度検出用ダイオードの電圧情報である。
1D,1E,1F,1G、1H・・・電子装置
10・・・電力用半導体装置
10A,10B,10C・・・IGBT(電力用半導体装置)
10D,10E,10F,10G,10H・・・IGBT
11・・・スイッチング素子
12・・・温度検出用ダイオード
13B,13C・・・ID回路
13E・・・バーコード
13G,13H・・・ID回路
14・・・切替回路
20・・・第1の半導体集積回路装置
20A,20B,20C・・・ドライバIC(第1の半導体集積回路装置)
20D,20E,20F,20G,20H・・・ドライバIC
21・・・ゲート回路(駆動回路)
22・・・温度検出用A/D変換器(検出回路)
23・・・電流バイアス回路
24・・・アイソレータ
25・・・ID読出回路
25G,25H・・・ID読出回路
30・・・第2の半導体集積回路装置
30A,30B,30C・・・制御回路(第2の半導体集積回路装置)
30D,30E,30F,30G,30H・・・制御回路
31・・・CPU
32・・・PWM回路
33・・・記憶装置
34,34B,34C・・・I/Oインタフェース
34H・・・I/Oインタフェース
35・・・A/D変換器
36・・・PCインタフェース
44・・・外気温度検出器
45・・・PC
Claims (5)
- 電力用半導体装置と、
前記電力用半導体装置を駆動する第1の半導体集積回路装置と、
前記第1の半導体集積回路装置を制御する第2の半導体集積回路装置と、
を備え、
前記電力用半導体装置は、
スイッチングトランジスタと、
温度検出用ダイオードと、
当該電力用半導体装置のID情報を記録するID記憶部と、
を備え、
前記第1の半導体集積回路装置は、
前記スイッチングトランジスタを駆動する駆動回路と、
前記温度検出用ダイオードからVFを検出する検出回路と、
を備え、
前記第2の半導体集積回路装置は、
前記駆動回路を制御する制御部と、
外気温度情報を取得する外気温度取得部と、
前記温度検出用ダイオードの温度特性データと第1の温度における前記検出回路からの信号に基づいた第1の値を格納する記憶装置と、
前記検出回路からの信号に基づいた第3の値と前記温度特性データと前記外気温度取得部で取得した前記第1の温度と前記第1の値とから前記電力用半導体装置の温度を算出する温度演算処理部と、
前記ID記憶部からの前記ID情報を認識するID認識部と、
を備え、
前記ID情報に基づいて前記電力用半導体装置の製造時のウェハテストによって得られた前記温度特性データを前記記憶装置に格納し、
前記ID記憶部は前記電力用半導体装置内に設けられたID回路であり、
前記ID回路は第1端子と第2端子とを備え、
前記第1の半導体集積回路装置はID読出回路を備え、前記第1端子および前記第2端子と接続され、
前記ID情報は前記ID読出回路を介して読み出され、
前記ID回路は、さらに、
ラダー抵抗と、
電気フューズと、
を備え、
前記第1端子は前記ラダー抵抗を前記電気フューズで切断した抵抗値を測定するための端子であり、
前記第2端子は基準抵抗値を測定するための端子である電子装置。 - 電力用半導体装置と、
前記電力用半導体装置を駆動する第1の半導体集積回路装置と、
前記第1の半導体集積回路装置を制御する第2の半導体集積回路装置と、
を備え、
前記電力用半導体装置は、
スイッチングトランジスタと、
温度検出用ダイオードと、
当該電力用半導体装置のID情報を記録するID記憶部と、
を備え、
前記第1の半導体集積回路装置は、
前記スイッチングトランジスタを駆動する駆動回路と、
前記温度検出用ダイオードからVFを検出する検出回路と、
を備え、
前記第2の半導体集積回路装置は、
前記駆動回路を制御する制御部と、
外気温度情報を取得する外気温度取得部と、
前記温度検出用ダイオードの温度特性データと第1の温度における前記検出回路からの信号に基づいた第1の値を格納する記憶装置と、
前記検出回路からの信号に基づいた第3の値と前記温度特性データと前記外気温度取得部で取得した前記第1の温度と前記第1の値とから前記電力用半導体装置の温度を算出する温度演算処理部と、
前記ID記憶部からの前記ID情報を認識するID認識部と、
を備え、
前記ID情報に基づいて前記電力用半導体装置の製造時のウェハテストによって得られた前記温度特性データを前記記憶装置に格納し、
前記ID記憶部は前記電力用半導体装置内に設けられたID回路であり、
前記ID回路は第1端子と第2端子とを備え、
前記第1の半導体集積回路装置はID読出回路を備え、前記第1端子および前記第2端子と接続され、
前記ID情報は前記ID読出回路を介して読み出され、
前記電力用半導体装置は、さらに、切替回路を備え、
前記切替回路は前記スイッチングトランジスタのゲート端子と前記第1端子との接続および遮断、前記温度検出用ダイオードのアノード端子と前記第2端子との接続および遮断を行う電子装置。 - 電力用半導体装置と、
前記電力用半導体装置を駆動する第1の半導体集積回路装置と、
前記第1の半導体集積回路装置を制御する第2の半導体集積回路装置と、
を備え、
前記電力用半導体装置は、
スイッチングトランジスタと、
温度検出用ダイオードと、
当該電力用半導体装置のID情報を記録するID記憶部と、
を備え、
前記第1の半導体集積回路装置は、
前記スイッチングトランジスタを駆動する駆動回路と、
前記温度検出用ダイオードからVFを検出する検出回路と、
を備え、
前記第2の半導体集積回路装置は、
前記駆動回路を制御する制御部と、
外気温度情報を取得する外気温度取得部と、
前記温度検出用ダイオードの温度特性データと第1の温度における前記検出回路からの信号に基づいた第1の値を格納する記憶装置と、
前記検出回路からの信号に基づいた第3の値と前記温度特性データと前記外気温度取得部で取得した前記第1の温度と前記第1の値とから前記電力用半導体装置の温度を算出する温度演算処理部と、
前記ID記憶部からの前記ID情報を認識するID認識部と、
を備え、
前記ID情報に基づいて前記電力用半導体装置の製造時のウェハテストによって得られた前記温度特性データを前記記憶装置に格納し、
前記ID記憶部は前記電力用半導体装置内に設けられたID回路であり、
前記ID回路は第1端子と第2端子とを備え、
前記第1の半導体集積回路装置はID読出回路を備え、前記第1端子および前記第2端子と接続され、
前記ID情報は前記ID読出回路を介して読み出され、
前記第1の半導体集積回路装置は、シリアルクロック信号に同期してシリアルデータを前記ID回路に供給し、前記ID回路は前記ID情報を前記シリアルクロック信号に同期して外部に出力する電子装置。 - 請求項1から3の何れか1項の電子装置において、
前記ID情報には前記温度特性データが含まれている電子装置。 - 請求項1から3の何れか1項の電子装置において、
前記ID記憶部は前記電力用半導体装置に設けられたバーコードである電子装置。
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