KR20160108214A - 전자 장치 - Google Patents

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마꼬또 즈루마루
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르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤
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Abstract

온도 검출용 다이오드의 VF는 변동이 커서 광온도 범위에서의 온도 측정의 정밀도가 저하된다. 전자 장치는, 온도 검출용 다이오드 구비하는 전력용 반도체 장치와, 온도 검출용 다이오드로부터 VF를 검출하는 검출 회로를 구비하는 제1 반도체 집적 회로 장치와, 제2 반도체 집적 회로 장치를 구비한다. 제2 반도체 집적 회로 장치는, 외기 온도 정보를 취득하는 외기 온도 취득부와, 온도 검출용 다이오드의 온도 특성 데이터와 제1 온도에 있어서의 검출 회로로부터의 신호에 기초한 제1 값을 저장하는 기억 장치와, 검출 회로로부터의 신호에 기초한 제3 값과 온도 특성 데이터와 외기 온도 취득부에서 취득한 제1 온도와 제1 값으로부터 전력용 반도체 장치의 온도를 산출하는 온도 연산 처리부를 구비한다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 개시는 전자 장치에 관한 것으로, 예를 들어 온도 검출용 다이오드를 내장한 전력용 반도체 장치를 구비하는 전자 장치에 적용 가능하다.
반도체 칩 내에 설치된 다이오드의 순방향 전압(VF)의 온도 의존성을 이용하여, 반도체 칩의 온도 측정이 행해진다.
본 개시에 관련된 선행 기술 문헌으로서는, 예를 들어 일본 특허공개 평5-40533호 공보가 있다.
일본 특허공개 평5-40533호 공보
온도 검출용 다이오드의 VF는 변동이 커서, 광온도 범위에서의 온도 측정의 정밀도가 저하된다.
그 밖의 과제와 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.
본 개시 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 하기와 같다.
즉, 전자 장치는, 전력용 반도체 장치와, 상기 전력용 반도체 장치를 구동하는 제1 반도체 집적 회로 장치와, 상기 제1 반도체 집적 회로 장치를 제어하는 제2 반도체 집적 회로 장치를 구비한다. 상기 전력용 반도체 장치는, 스위칭 트랜지스터와, 온도 검출용 다이오드를 구비한다. 상기 제1 반도체 집적 회로 장치는, 상기 스위칭 트랜지스터를 구동하는 구동 회로와, 상기 온도 검출용 다이오드로부터 VF를 검출하는 검출 회로를 구비한다. 상기 제2 반도체 집적 회로 장치는, 상기 구동 회로를 제어하는 제어부와, 외기 온도 정보를 취득하는 외기 온도 취득부와, 상기 온도 검출용 다이오드의 온도 특성 데이터와 제1 온도에 있어서의 상기 검출 회로로부터의 신호에 기초한 제1 값을 저장하는 기억 장치와, 상기 검출 회로로부터의 신호에 기초한 제3 값과 상기 온도 특성 데이터와 상기 외기 온도 취득부에서 취득한 상기 제1 온도와 상기 제1 값으로부터 상기 전력용 반도체 장치의 온도를 산출하는 온도 연산 처리부를 구비한다.
상기 전자 장치에 의하면, 광온도 범위의 온도 측정의 정밀도 저하를 저감할 수 있다.
도 1은, 온도 검출용 다이오드의 VF의 변동을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 실시 형태에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은, 실시예 1에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는, 실시예 1에 따른 제어 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는, 실시예 1에 따른 전자 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 실시예 1에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 실시예 1에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은, 실시예 1에 따른 제어 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 9는, 실시예 1에 따른 제어 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 10은, 실시예 2에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11은, 실시예 2에 따른 제어 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 12는 실시예 2에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은, 실시예 2에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는, 실시예 3에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 15는, 실시예 3에 따른 제어 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 16은, 실시예 3에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17은, 실시예 1 내지 3에 따른 전자 장치의 응용예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 18은, 실시예 1 내지 3에 따른 전자 장치의 아이솔레이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는, 파워 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 20은, 실시예 4에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 21은, 실시예 4에 따른 파워 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 22는, 실시예 4에 따른 ID 판독 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은, 실시예 4에 따른 ID 회로의 온도 특성 데이터의 판독을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 24는, 실시예 4에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 25는, 실시예 5에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 26은, 실시예 5에 따른 파워 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 27은, 실시예 5에 따른 ID 판독 장치를 나타내는 도면이다.
도 28은, 실시예 5에 따른 ID 코드의 판독을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 29는, 실시예 5에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 30은, 실시예 6에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 31은, 실시예 6에 따른 ID 코드의 판독을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 32는, 실시예 7에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 33은, 실시예 7에 따른 IGBT의 구성을 나타내는 도면이다.
도 34는, 실시예 7에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 35는, 실시예 8에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 36은, 실시예 8에 따른 드라이버 IC와 IBGT의 접속예를 나타내는 블록도이다.
도 37은, 도 36의 구성에 있어서의 시리얼 통신의 타이밍도이다.
도 38은, 실시예 8에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 실시 형태 및 실시예에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 단, 이하의 설명에 있어서, 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 반복되는 설명을 생략하는 경우가 있다.
전동기(모터)는, 내연 기관(가솔린 엔진)과 조합한 하이브리드 자동차(HEV) 또는 전기 자동차(EV) 등의 동력원으로서 사용된다. 전동기를 구동할 때, 소정의 토크, 전원 주파수를 얻는데 직류-교류 변환을 행하는 전력 변환 장치(인버터)가 사용된다. 자동차의 주행 환경에 의해 인버터의 운전 온도가 크게 변동하고, 특히 엔진 룸에 인버터를 탑재한 HEV에 있어서는, 엔진의 발열 영향에 의해 인버터는 고온이 된다. 인버터 내의 스위칭 소자(예를 들어 전력용 반도체 장치)는, 이와 같은 주위 온도에 더하여, 전력용 반도체 장치 소자 자신의 전류가 흐름에 따른 정상 손실, 온·오프에 의한 스위칭 손실의 영향에 의해 온도가 상승하고, 어떤 온도를 초과하면 파괴에 이를 우려가 있다.
인버터 내에는 전력용 반도체 장치 외에 전력용 반도체 장치를 구동하는 구동 회로 및 구동 회로를 제어하는 제어 회로가 사용된다. 구동 회로는 전력용 반도체 장치를 구동하는 게이트 구동 회로 외에 전력용 반도체 장치를 고온 등에 의한 파괴로부터 보호하기 위해서 과전류 보호 및 과열 보호 기능을 갖는다. 예를 들어, 전력용 반도체 장치에는 온도 검출용의 다이오드가 내장되고, 구동 회로 내의 전류원으로부터 전류를 흘리고, 다이오드의 전류-온도 특성(온도가 높아지면, 동일한 전류값에 대한 순방향 전압(VF)이 낮아지는 특성)을 이용하여, 전력용 반도체 장치의 칩 온도가 기준 전압에 대응하는 온도 이상인지 여부를 구동 회로 내의 비교기에 의해 판단한다. 그리고, 다이오드에 의한 검출 온도가 설정값 이상이 된 경우에는, 제어 회로로 알람 신호를 출력함과 함께, 게이트 구동 회로로도 신호를 출력해서 전력용 반도체 장치를 강제적으로 차단한다. 또한, 알람 신호가 출력된 경우에는, 제어 회로에서도 장치의 강제 정지를 행한다.
전력용 반도체 장치는, 예를 들어 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)이며, 스위칭 소자와 온도 검출용 다이오드를 하나의 반도체 기판 위에 구비한다. 온도 검출용 다이오드의 VF의 변동에 대해서 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 온도 검출용 다이오드의 VF와 온도의 관계(온도 특성)를 나타내는 도면이다. 도 1에서는 온도 검출용 다이오드가 2단 직렬 접속된 경우의 온도 특성(200μA의 바이어스 전류를 흘렸을 때의, 온도(℃)와 온도 검출용 다이오드의 VF(V)의 관계)을 나타내고 있다.
IGBT의 온도 검출용 다이오드의 VF는, 예를 들어 도 1에서 도시한 바와 같이 상온(25℃)에 있어서 ±6%의 변동이, 온도 계수도 가해지면 175℃에서는 ±20% 이상의 변동으로 된다. 파선 A가 전형적인 값이며, 실선 B, C는 25℃에서의±6%의 변동의 상한 및 하한을 나타내는 선으로서 파선 A와 평행한(전형적인 값과 온도 계수를 동일하게 한) 직선이다. 실선 D, C는 25℃에서의 ±6%의 변동의 상한 및 하한과, 175℃에서의 ±20%의 변동의 상한 및 하한을 각각 연결한 직선이다. 온도의 상승에 따라서 온도 계수의 변동이 커지게 됨을 나타내고 있다. 통상적으로 온도 이상 검출의 설정은, 이 IGBT의 변동 공차에 기초하여 계산되기 때문에, IGBT의 허용 동작 온도 범위를 좁게 하는 문제가 있다. 그로 인해, IGBT나 구동 회로, 제어 회로를 실장한 보드의 출하 검사 시에 IGBT의 특성 변동 보정을 하기 위해서, VF의 검출 회로의 회로 상수 변경 등의 조정 공정수가 발생한다.
<실시 형태>
다음으로, 실시 형태에 따른 전자 장치에 대해서 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는 실시 형태에 따른 전자 장치의 블록도이다. 실시 형태에 따른 전자 장치(1)는 전력용 반도체 장치(10)와 제1 반도체 집적 회로 장치(20)와 제2 반도체 집적 회로 장치(30)를 구비한다. 전력용 반도체 장치(10)는 스위칭 소자(11)와 온도 검출용 다이오드(12)를 구비한다. 제1 반도체 집적 회로 장치(20)는 스위칭 소자(11)를 구동하는 구동 회로(21)와 온도 검출용 다이오드(12)의 VF를 검출하는 검출 회로(22)를 구비한다. 제2 반도체 집적 회로 장치(30)는, 구동 회로(21)를 제어하는 제어부 CC와, 외기 온도 정보를 취득하는 외기 온도 취득부 TA와, 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성(K)과 제1 온도(A)에 있어서의 검출 회로(22)로부터의 신호에 기초한 제1 값(VF(A))을 보존하는 기억 장치(33)와, 검출 회로(22)로부터의 신호에 기초한 제3 값(VF(N))과 온도 특성(K)과 외기 온도 취득부 TA에서 취득한 제1 온도(A)와 제1 값(VF(A))으로부터 전력용 반도체 장치(10)의 온도(N)를 산출하는 온도 연산 처리부 TC를 구비한다.
전력용 반도체 장치의 온도 특성(K)을 사용해서 전력용 반도체 장치의 온도를 산출하므로, 온도 측정 정밀도의 향상을 도모할 수 있다. 이에 의해, 전력용 반도체 장치의 동작 허용 범위의 설정 시, VF의 변동 공차에 기초하여, 예를 들어 이상 검출 온도를 낮게 설정해서 그것에 대응하는 기준 전압을 결정할 필요가 없어, 동작 허용 범위의 확대나 열 마진의 최적화(칩 사이즈 삭감)를 할 수 있다.
[실시예 1]
우선, 실시 형태의 제1 실시예에 따른 전자 장치 A의 구성에 대해서 도 3을 이용하여 설명한다.
도 3은, 실시예 1에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 실시예 1에 따른 전자 장치(1A)는 전력용 반도체 장치인 IGBT(10A)와 제1 반도체 집적 회로 장치인 드라이버 IC(20A)와 제2 반도체 집적 회로 장치인 제어 회로(30A)를 구비한다.
IGBT(10)는 스위칭 소자(11)와 온도 검출용 다이오드(12)를 1개의 반도체 기판 위에 실장함으로써 형성된다.
드라이버 IC(20)는, 스위칭 소자(11)의 구동 회로인 게이트 회로(GATE CIRCUIT)(21)와, 온도 검출용 다이오드(12)의 VF의 검출 회로인 온도 검출용 A/D 변환기(22)와 온도 검출용 다이오드(12)에의 바이어스 전류를 공급하는 전류 바이어스 회로(CURRENT BIAS)(23)를 1개의 반도체 기판 위에 실장함으로써 형성된다. 게이트 회로(21)는 제어 회로(30)로부터의 PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 기초하여 스위칭 소자(11)를 온·오프하기 위해서 게이트 전극을 구동하는 드라이브 신호(DRV)를 생성한다. 게이트 회로(21)와 스위칭 소자(11)의 사이에 저항(41)이 설치되어 있다.
온도 검출용 A/D 변환기(22)는 비교기(221)와 삼각파 발생 회로(222)를 구비한다. 삼각파 발생 회로(222)에는 콘덴서(42)와 저항군(43)이 외부에 부착된다. 저항군(43)은 삼각파 발생용 기준 전압을 생성한다.
IGBT(10A)의 칩 온도는, IGBT(10A) 내의 온도 검출용 다이오드(12)의 순방향 전압을 사용하여 측정을 행한다.
드라이버 IC(20A)의 전류 바이어스 회로(23)로부터 정전류(IF)를 온도 검출용 다이오드(12)에 흘리고, 비교기(221)에 의해 VF와 삼각파 발생 회로(222)로부터의 삼각파 신호를 비교한 PWM의 온도 센스 출력 신호(TSP)를 제어 회로(30)에 아이솔레이터(24)를 통해 송신함으로써, PWM의 듀티비로부터 온도를 측정할 수 있다. 아이솔레이터(24)는 배선으로 형성된 온 칩 트랜스를 층간막으로 절연함에 따른 자기 결합에 의해 신호를 전달한다.
제어 회로(30A)는 CPU(31)와 PWM 회로(PWM CIRCUIT)(32)와 기억 장치(MEMORY)(33)와 외부 디바이스와의 인터페이스 입출력부인 I/O 인터페이스(I/O IF) (34)와 A/D 변환기(ADC)(35)와 외부 PC(Personal Computer)의 인터페이스부인 PC 인터페이스(PC IF)를 1개의 반도체 기판 위에 실장함으로써 형성되고, 예를 들어 마이크로컴퓨터 유닛(MCU)으로 구성된다. 기억 장치(33)는 플래시 메모리 등의 전기적으로 재기입이 가능한 불휘발성 메모리로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, CPU(31)가 실행하는 프로그램은 플래시 메모리 등의 전기적으로 재기입이 가능한 불휘발성 메모리에 저장하는 것이 바람직하며, 기억 장치(33)에 저장하도록 해도 된다.
제어 회로(30A)에 대해서 도 4를 이용하여 설명한다.
도 4는 실시예 1에 따른 제어 회로의 기능을 나타내는 블록도이다. 제어 회로(30A)는 외기 온도 전환부(311), 온도 연산 처리부(314) 및 드라이브용 PWM 제어부(318)를 구비한다. 파선으로 나타내는 블록은 소프트웨어의 처리(CPU(31)가 프로그램을 실행하는 처리)이지만, 그것으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 하드웨어로 구성해도 된다.
외기 온도 전환부(311)는 평균화 처리부(312)와 선택부(313)로 구성된다. 서미스터 등의 온도 센서인 외기 온도 검출기(44)의 출력을 A/D 변환기(35)로 변환하고, 평균화 처리부(312)에서 입력 신호를 샘플링하고 복수 분을 평균화해서 노이즈 제거한 신호, 또는 PC(45)로부터 PC 인터페이스(36)를 통해 입력되는 환경 온도의 온도 설정값을 선택부(313)에서 선택한다. 후술하는 바와 같이, 항온조 등의 전자 장치(1A)의 환경 온도를 설정 가능한 공간의 온도 설정을 PC(45)에 의해 행하거나, 온도 설정값을 PC(45)가 취득하므로, PC(45)가 환경 온도의 설정값을 제어 회로(30A)에 입력할 수 있다. 환경 온도는 외기 온도 검출기(44) 또는 PC(45) 중 어느 하나에 의해 검출하면 되므로, 어느 한쪽은 없어도 된다. 이 경우, 외기 온도 전환부(311)의 선택부(313)는 없어도 되며, PC(45)에 의해 환경 온도를 검출하는 경우, 평균화 처리부(312)는 없어도 된다.
온도 연산 처리부(314)는 온도 계수 계산부(315), 온도값 변환부(316), 온도 보정부(317)로 구성된다. 선택부(313)의 출력인 온도 정보 및 온도 검출용 A/D 변환기(22)의 출력을 온도값 변환부(316)에 의해 변환한 온도 검출용 다이오드의 전압 정보가 온도 계수 계산부(315)에 입력된다. 온도 계수 계산부(315)에 의해 계산한 온도 계수, 선택부(313)의 출력인 온도 정보 및 온도 검출용 A/D 변환기(22)의 출력을 온도값 변환부(316)에 의해 변환한 온도 검출용 다이오드의 전압 정보를 기억 장치(33)에 저장한다. 온도 보정부(317)는 온도값 변환부(316)에 의해 변환한 온도 검출용 다이오드의 전압 정보와 기억 장치(33)에 저장된 정보에 기초하여 드라이브용 PWM 제어부(318)에서 사용되는 온도 정보로 보정한다.
또한, CPU(31)가 실행하는 프로그램을 제어 회로(30A)의 불휘발성 메모리에의 저장은 이하 중 어느 하나이어도 된다.
(1) 제2 반도체 집적 회로 장치인 제어 회로(30A)의 웨이퍼 제조 시
(2) 제어 회로(30A)의 패키지에 봉입 후, 전자 장치(1A)의 프린트 기판에 실장되기 전
(3) 전자 장치(1A)의 프린트 기판에 실장 후(PC(45)로부터 PC 인터페이스(36)를 통해 저장)
전자 장치(1A)의 제조 방법의 일 공정인 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터의 취득 방법에 대해서 도 5 내지 도 7을 이용하여 설명한다.
도 5는 실시예 1에 따른 전자 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 실시예 1에 따른 온도 계수 계산부 처리에서 온도 계수를 계산하기 위한 도면이다. 도 7은 실시예 1에 따른 온도 계수 계산부 처리에서 온도 계수를 구하기 위한 흐름도이다.
도 5에 도시한 온도 검출용 다이오드의 온도 특성 데이터를 전자 장치에 저장하는 공정은 전자 장치의 제조 공정에서의 테스트 공정 등에 의해 행한다. IGBT(10A)와 드라이버 IC(20A)와 제어 회로(30A)를 구비하는 전자 장치(1A)를 준비한다(스텝 S10). 전자 장치(1A)를 항온조 등의 환경 온도가 설정 가능한 공간에 반입하고, 외기 온도 검출기(44)나 PC(45)를 접속한다. 후술하는 방법에 의해 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성을 취득한다(스텝 S20). 전자 장치(1A)로부터 외기 온도 검출기(44)나 PC(45)를 제거하고, 환경 온도가 설정 가능한 공간으로부터 반출된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제1 온도(A)에 있어서의 VF 측정값(VF(A))과 제2 온도(H)에 있어서의 VF 측정값(VF(H))으로부터 온도 계수를 계산한다. 제1 온도(A)는, 예를 들어 상온(25℃)이고, 제2 온도(H)는 고온(100℃)이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 우선 IGBT(10A)를 오프시킨다(스텝 S21). IGBT(10)를 오프시킴으로써, IGBT(10)의 칩 온도는 환경 온도와 동등해진다. 이어서, 환경 온도를 제1 온도(A)인 상온으로 설정한다(스텝 S22). 환경 온도는 외기 온도 검출기(44) 또는 PC(45)로부터 입력한다. 이어서, 환경 온도가 제1 온도에 있어서의 IGBT(10A)(온도 검출용 다이오드(12))의 온도 정보인 온도 검출용 A/D 변환기(22)로부터의 신호에 기초하여 온도값 변환부(316)에 의해 VF를 계산하고, 이것을 제1 값(VF(A))으로서 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S23). 이어서, 환경 온도를 제2 온도(H)인 고온으로 설정한다(스텝 S24). 환경 온도는 외기 온도 검출기(44) 또는 PC(45)로부터 입력한다. 이어서, 환경 온도가 제2 온도에 있어서의 IGBT(10A)(온도 검출용 다이오드(12))의 온도 정보인 온도 검출용 A/D 변환기(22)로부터의 신호에 기초하여 온도값 변환부(316)에 의해 VF를 계산하고, 이것을 제2 값(VF(H))으로서 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S25). 다음의 식 (1)에 의해, 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 계수(K)를 산출하고, 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S26).
(식 1)
K=(VF(H)-VF(A))/(H-A)[㎷/℃]
다음으로, 전자 장치의 통상 동작 시의 동작에 대해서 도 8 및 도 9를 이용하여 설명한다. 또한, 외기 온도 검출기(44)나 PC(45)는 온도 계수를 산출할 때에는 필요하지만, 통상 동작 시에는 필요 없다.
도 8은 실시예 1에 따른 제어 회로 중 주로 온도 보정부의 기능을 나타내는 블록도이다. 도 9는 실시예 1에 따른 제어 회로 중 주로 PWM 제어부의 기능을 나타내는 블록도이다.
전자 장치(1A)의 통상 동작 시의 온도 측정 방법이 도 8에 개시된다.
IGBT(10A)(온도 검출용 다이오드(12))의 온도 정보인 온도 검출용 A/D 변환기(22)로부터의 신호에 기초하여 온도값 변환부(316)에 의해 VF를 산출하고, 이것을 제3 값(VF(N))으로 한다. 온도 보정부(317)는, 제3 값(VF(N))과 기억 장치(33)에 저장하고 있는 온도 계수(K), 제1 온도(A) 및 제1 값(VF(A))을 이용하여, 하기의 식 (2)에 의해, IGBT(10A)의 측정 온도(N)를 산출한다.
(식 2)
N=(VF(N)-VF(A))/K+A[℃]
도 9에 도시한 바와 같이, 드라이브용 PWM 제어부(318)는 스위칭 소자(11)의 드라이브 신호(DRV)인 PWM 신호를 생성하도록 PWM 회로(32)를 제어한다. 또한, 드라이브용 PWM 제어부(318)는 온도 연산 처리부(314)에서 구한 IGBT(10A)의 측정 온도 결과에 따라서, 소정 온도에 근접한 경우에는 스위칭 소자(11)의 구동을 억제하도록 PWM 회로(32)를 제어하거나, 또는 소정 온도를 초과한 경우에는 이상 상태라고 판단하여, 스위칭 소자(11)의 구동을 오프하도록 PWM 회로(32)를 제어하고, IGBT(10A)를 보호하는 기능을 갖는다.
실시예 1에 의하면, 온도 검출용 다이오드의 온도 특성이 온도 검출용 A/D 변환기 등의 전자 장치 전체의 특성을 포함해서 취득할 수 있으므로, 정밀도가 좋은 온도 측정이 가능하게 된다. 이에 의해, 적절한 온도로 IGBT를 보호하는 것이 가능하게 된다.
[실시예 2]
실시예 2에 따른 전자 장치(1B)의 구성에 대해서 도 10을 이용하여 설명한다.
도 10은 실시예 2에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 실시예 2에 따른 전자 장치(1B)는, 전력용 반도체 장치인 IGBT(10B)와 제1 반도체 집적 회로 장치인 드라이버 IC(20B)와 제2 반도체 집적 회로 장치인 제어 회로(30B)를 구비한다.
IGBT(10B)는 칩 고유의 ID 코드를 기억하는 ID 회로(ID CIRCUIT)(13B)를 구비한다. 그 밖의 구성은 IGBT(10A)와 마찬가지이다. ID 회로(13B)는 래더 저항과 전기 퓨즈 등으로 구성된다.
드라이버 IC(20B)는 ID 회로(13B)의 ID 코드를 판독하는 ID 판독 회로(25B)를 구비한다. 그 밖의 구성은 드라이버 IC(20A)와 마찬가지이다. ID 판독 회로(25B)는 ID 회로(13B)로부터의 전압값을 온도 검출용 A/D 변환기(22)와 마찬가지로 PWM 신호(디지털의 시리얼 신호)로 변환한다. 아이솔레이터(24B)는 아이솔레이터(24)와 마찬가지이지만, 아이솔레이터의 수가 증가하고 있다.
제어 회로(30B)는 I/O 인터페이스(34B)와 ID 인식부(319)를 구비한다. 그 밖의 구성은 제어 회로(30A)와 마찬가지이다. ID 인식부(319)는 ID 판독 회로(25B)로부터의 신호에 기초하여 ID 코드를 인식한다.
IGBT(10B)의 웨이퍼 제조 시의 웨이퍼 테스트 처리에 있어서, 상온, 고온 테스트를 실시하고, 그 때에 얻어진 IGBT(10B)의 특성 데이터(VF(A), VF(H), K)를 ID 코드와 함께 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리로서 외부 기억 장치(46)에 저장한다. 또한, 웨이퍼 테스트 처리 시에 IGBT(10B)의 ID 회로(13B)의 전기 퓨즈를 절단하는 등에 의해 ID 코드를 설정한다.
제어 회로(30B)에 대해서 도 11을 이용하여 설명한다.
도 11은 실시예 2에 따른 제어 회로의 기능을 나타내는 블록도이다. 실시예 2에 따른 제어 회로(30B)는 PC 인터페이스(36)로부터 입력되는 온도 특성이 온도 계수 계산부(315B)에서 사용되는 것, 및 I/O 인터페이스(34B)를 통해 ID 코드를 판독해서 ID 코드를 인식하는 ID 인식부(319)가 추가가 되어 있는 외에는 제어 회로(30A)와 마찬가지이다. 파선으로 나타내는 블록은 소프트웨어의 처리(CPU(31)가 프로그램을 실행하는 처리)이지만, 이것으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 하드웨어이어도 된다.
온도 연산 처리부(314B)는 온도 계수 계산부(315B), 온도값 변환부(316), 온도 보정부(317)로 구성된다. 선택부(313)의 출력인 온도 정보, 온도 검출용 A/D 변환기(22)의 출력을 온도값 변환부(316)에 의해 변환한 온도 검출용 다이오드(12)의 전압 정보, 및 PC(45)의 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리가 저장되어 있는 외부 기억 장치(STORAGE)(46)로부터 ID 인식부(319)가 취득한 ID 코드에 대응하는 온도 계수(K)가 온도 계수 계산부(315B)에 입력된다. 온도 계수 계산부(315B)에 입력된 온도 계수(K), 선택부(313)의 출력인 온도 정보 및 온도 검출용 A/D 변환기(22)의 출력을 온도값 변환부(316)에 의해 변환한 온도 검출용 다이오드(12)의 전압 정보를 기억 장치(33)에 저장한다.
실시예 2에 따른 전자 장치(1B)의 제조법의 일 공정인 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터의 취득 방법에 대해서 도 12 및 도 13을 이용하여 설명한다.
도 12는 실시예 2에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 13은 실시예 2에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
전자 장치(1B)의 제조 방법은, 스텝 S20을 제외하고, 실시예 1과 마찬가지이다. 스텝 S20에 상당하는 공정에 대하여 이하 설명한다.
우선, IGBT(10B)의 ID 코드를 판독한다(스텝 S27). 이어서, ID 코드에 의해 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리가 저장되는 외부 기억 장치(46)로부터 온도 계수(K)를 취득하고, 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S28). 이어서, IGBT(10B)를 오프시킨다(스텝 S21). 이어서, 환경 온도를 제1 온도(A)인 상온으로 설정한다(스텝 S22). 환경 온도는 외기 온도 검출기(44) 또는 PC(45)로부터 입력한다. 이어서, 환경 온도가 제1 온도에 있어서의 IGBT(10B)(온도 검출용 다이오드(12))의 온도 정보인 온도 검출용 A/D 변환기(22)로부터의 신호에 기초하여 온도값 변환부(316)에 의해 VF를 산출하고, 이것을 제1 값(VF(A))으로서 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S23). 또한, 스텝 S27, S28과 스텝 S21 내지 S23을 교체해도 된다.
드라이버 IC(20B)를 포함해서 조정 정밀도를 높이는 경우에 대해서 도 13을 이용하여 설명한다.
우선, IGBT(10B)의 ID 코드를 판독한다(스텝 S27). 이어서, ID 코드에 의해 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리가 저장되어 있는 외부 기억 장치(46)로부터 제1 값(VF(A)), 제2 값(VF(H)) 및 온도 계수(K)를 취득하고, 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S28B). 이어서, IGBT(10B)를 오프시킨다(스텝 S21). 이어서, 환경 온도를 제1 온도(A)인 상온으로 설정한다(스텝 S22). 환경 온도는 외기 온도 검출기(44) 또는 PC(45)로부터 입력한다. 이어서, 환경 온도가 제1 온도에 있어서의 IGBT(10B)(온도 검출용 다이오드(12))의 온도 정보인 온도 검출용 A/D 변환기(22)로부터의 신호에 기초하여 온도값 변환부(316)에 의해 VF를 산출하고, 이것을 제4 값(VF(A)')으로 한다(스텝 S23B). 이어서, 제4 값(VF(A)')과 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리의 제1 값(VF(A))의 비교를 행한다(스텝 S29). 이어서, 제4 값(VF(A)')과 제1 값(VF(A))의 차분이 소정값 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S30). 차분이 소정값 이상인 경우(스텝 S30에서 "예"의 경우)에는, 상온 A℃의 온도 오프셋을 행한다(스텝 S31). 식 (2)의 VF(N)에 VF(A)'를 대입해서 얻어진 온도 N이, 새로운 상온 A'로 되도록 상온을 오프셋한다. 오프셋값은 A'와 A의 차분이다. 또한, 스텝 S27, S28B와 스텝 S21 내지 S23B를 교체해도 된다.
또한, 본 실시예에서는 스텝 S28 또는 스텝 S28B에 있어서 외부 기억 장치(46)에 저장되어 있는 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리로부터 온도 계수(K) 등을 취득해서 기억 장치(33)에 저장하고 있지만, 스텝 S27의 전에 복수의 ID 코드와 대응하는 온도 계수(K) 등을 미리 기억 장치(33)에 저장하도록 해도 된다.
전자 장치(1B)의 통상 동작 시의 동작은 전자 장치(1A)와 마찬가지이다.
IGBT(10B)(온도 검출용 다이오드(12))의 온도 정보인 온도 검출용 A/D 변환기(22)로부터의 신호에 기초하여 온도값 변환부(316)에 의해 VF를 산출하고, 이것을 제3 값(VF(N))으로 한다. 온도 보정부(317)는, 제3 값(VF(N))과 기억 장치(33)에 저장하고 있는 온도 계수(K), 제1 온도(A) 및 제1 값(VF(A))을 사용하여, 상기의 식 (2)에 의해, IGBT(10B)의 측정 온도(N)를 산출한다.
드라이브용 PWM 제어부(318)는 스위칭 소자(11)의 드라이브 신호(DRV)인 PWM 신호를 생성하도록 PWM 회로(32)를 제어한다. 또한, 드라이브용 PWM 제어부(318)는 온도 연산 처리부(314B)에서 구한 IGBT(10B)의 측정 온도 결과에 따라서, 소정 온도에 근접한 경우에는 스위칭 소자(11)의 구동을 억제하도록 PWM 회로(32)를 제어하거나, 또는, 소정 온도를 초과한 경우에는 이상 상태라고 판단하여, 스위칭 소자(11)의 구동을 오프하도록 PWM 회로(32)를 제어하고, IGBT(10B)를 보호하는 기능을 갖는다.
실시예 2에 의하면, 실시예 1과 같은 환경 온도를 변화시켜 온도 특성을 취득할 필요가 없기 때문에, 조정 공정수를 삭감할 수 있다. 또한, 통상 동작 시에는 실시예 1과 마찬가지의 효과가 얻어진다.
[실시예 3]
실시예 3에 따른 전자 장치(1C)의 구성에 대해서 도 14를 이용하여 설명한다.
도 14는 실시예 3에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
실시예 3에 따른 전자 장치(1C)는 전력용 반도체 장치인 IGBT(10C)와 제1 반도체 집적 회로 장치인 드라이버 IC(20C)와 제2 반도체 집적 회로 장치인 제어 회로(30C)를 구비한다.
IGBT(10C)는 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성을 기억하는 ID 회로(ID CIRCUIT)(13C)를 구비한다. 그 밖의 구성은 IGBT(10B)와 마찬가지이다. ID 회로(13C)는 래더 저항과 전기 퓨즈 등으로 구성된다.
드라이버 IC(20C)는 ID 회로(13C)의 온도 특성 데이터를 판독하는 ID 판독 회로(25C)를 구비한다. 그 밖의 구성은 드라이버 IC(20B)와 마찬가지이다. ID 판독 회로(25C)는 판독하는 데이터가 상이하지만 구성은 ID 판독 회로(25B)와 마찬가지이다.
제어 회로(30C)는 I/O 인터페이스(34C)와 ID 인식부(319C)를 구비하고, PC 인터페이스(36)를 구비하지 않는다. 그 밖의 구성은 제어 회로(30B)와 마찬가지이다. ID 인식부(319C)는 ID 판독 회로(25C)로부터의 신호에 기초하여 온도 특성 데이터를 취득한다.
IGBT(10C)의 웨이퍼 제조 시의 웨이퍼 테스트에 있어서, 상온, 고온 테스트를 실시하고, 그 때에 얻어진 IGBT(10C)의 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성(제1 값(VF(A)), 제2 값(VF(H)), 제1 온도(A), 제2 온도(H))으로부터 온도 계수(K)를 산출하고, ID 회로(13C)의 전기 퓨즈를 절단하는 등에 의해 온도 계수(K)를 설정한다. 온도 계수(K) 대신에 제1 값(VF(A)), 제2 값(VF(H))은 전기 퓨즈를 절단하는 등에 의해 설정하도록 해도 된다. 이 경우, 상온의 VF의 전형값과 제1 값(VF(A))의 차분 데이터, 고온의 VF의 전형값과 제2 값(VF(H))의 차분 데이터 및 레퍼런스 데이터를 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우, ID 판독 회로(25C)는 ID 회로(13C)로부터의 3개의 전압값을 시분할로 온도 검출용 A/D 변환기(22)와 마찬가지로 PWM 신호로 변환하는 것이 바람직하다.
제어 회로(30C)에 대해서 도 15를 이용하여 설명한다.
도 15는 실시예 3에 따른 제어 회로의 기능을 나타내는 블록도이다.
실시예 3에 따른 제어 회로(30C)는 PC 인터페이스(36)를 갖지 않는 것, 외기 온도 전환부(311C)에 선택부(313)를 갖지 않는 것 및 I/O 인터페이스(34C)를 통해 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터를 판독하는 ID 인식부(319C)가 추가가 되어 있는 외에는 제어 회로(30A)와 마찬가지이다. 파선으로 나타내는 블록은 소프트웨어의 처리(CPU(31)가 프로그램을 실행하는 처리)이지만, 이것으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 하드웨어이어도 된다.
온도 연산 처리부(314C)는 온도 계수 계산부(315C), 온도값 변환부(316), 온도 보정부(317)로 구성된다. 평균간 처리부(312)의 출력인 온도 정보, 온도 검출용 A/D 변환기(22)의 출력을 온도값 변환부(316)에 의해 변환한 온도 검출용 다이오드(12)의 전압 정보, 및 ID 인식부(319C)로부터 온도 계수(K)가 온도 계수 계산부(315C)에 입력된다. 온도 계수 계산부(315C)에 입력된 온도 계수(K), 평균화 처리부(312)의 출력인 온도 정보 및 온도 검출용 A/D 변환기(22)의 출력을 온도값 변환부(316)에 의해 변환한 온도 검출용 다이오드(12)의 전압 정보를 기억 장치(33)에 저장한다.
실시예 3에 따른 전자 장치(1C)의 제조법의 일 공정인 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터의 취득 방법에 대해서 도 16을 이용하여 설명한다.
도 16은 실시예 3에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터를 전자 장치(1C)에 저장하는 공정은, 스텝 S20을 제외하고, 실시예 1과 마찬가지이다. 스텝 S20에 상당하는 공정에 대하여 이하 설명한다.
우선, IGBT(10C)의 ID 코드를 판독한다(스텝 S27C). 여기서, ID 코드에는 온도 계수(K)나 제1 값(VF(A))에 상당하는 값, 제2 값(VF(H))에 상당하는 값이 포함된다. 이어서, ID 코드에 포함되는 온도 계수(K), 또는 ID 코드에 포함되는 정보로부터 산출한 온도 계수(K)를 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S28C). 이어서, IGBT(10C)를 오프시킨다(스텝 S21). 이어서, 환경 온도를 제1 온도(A)인 상온으로 설정한다(스텝 S22). 환경 온도는 외기 온도 검출기(44)로부터 입력한다. 이어서, 환경 온도가 제1 온도에 있어서의 IGBT(10C)(온도 검출용 다이오드(12))의 온도 정보인 온도 검출용 A/D 변환기(22)로부터의 신호에 기초하여 온도값 변환부(316)에 의해 VF를 산출하고, 이것을 제1 값(VF(A))으로서 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S23).
전자 장치(1C)의 통상 동작 시의 동작은 전자 장치(1A)와 마찬가지이다.
IGBT(10C)(온도 검출용 다이오드(12))의 온도 정보인 온도 검출용 A/D 변환기(22)로부터의 신호에 기초하여 온도값 변환부(316)에 의해 VF를 산출하고, 이것을 제3 값(VF(N))으로 한다. 온도 보정부(317)는, 제3 값(VF(N))과 기억 장치(33)에 저장하고 있는 온도 계수(K), 제1 온도(A) 및 제1 값(VF(A))을 사용하여, 상기의 식 (2)에 의해, IGBT(10C)의 측정 온도(N)를 산출한다.
드라이브용 PWM 제어부(318)는 스위칭 소자(11)의 드라이브 신호(DRV)인 PWM 신호를 생성하도록 PWM 회로(32)를 제어한다. 또한, 드라이브용 PWM 제어부(318)는 온도 연산 처리부(314C)에서 구한 IGBT(10C)의 측정 온도 결과에 따라서, 소정 온도에 근접한 경우에는 스위칭 소자(11)의 구동을 억제하도록 PWM 회로(32)를 제어하거나, 또는 소정 온도를 초과한 경우에는 이상 상태라고 판단하여, 스위칭 소자(11)의 구동을 오프하도록 PWM 회로(32)를 제어하고, IGBT(10C)를 보호하는 기능을 갖는다.
실시예 3에 의하면, 실시예 1과 같은 환경 온도 변화나 실시예 2와 같은 외부 PC와의 접속이 필요 없기 때문에, 조정 공정을 삭감할 수 있다. 또한, 통상 동작 시는 실시예 1과 마찬가지의 효과가 얻어진다.
[응용예]
실시예 1 내지 3의 전자 장치의 응용예에 따른 전동기 시스템에 대해서 도 17을 이용하여 설명한다.
도 17에 도시한 바와 같이, 응용예에 따른 전동기 시스템(200)은, 3상 모터(40)와, 실시예 1에 따른 IGBT(10A)를 6개 사용한 파워 모듈(100)과, 실시예 1에 따른 6개의 드라이버 IC(20A)와, 실시예 1에 따른 제어 회로(30A)와, 전원 회로(승압 회로)(50)와 배터리(60)를 구비한다. 파워 모듈(100)은, 차량 등의 구동 시에는 전원 회로(50)에 의해 승압된 전압으로부터, 3상 모터(40)의 각 상(相)에 전류를 흘리도록, 파워 모듈(100) 내부의 스위칭 소자(11)를 ON/OFF 제어하고, 이 스위칭의 주파수에 의해 차량 등의 속도를 변화시킨다. 또한, 배터리(60)의 전압이 충분히 높으면 승압 회로를 사용하지 않아도 된다. 또한, 차량 등의 제동 시에는, 3상 모터(40)의 각 상에 발생하는 전압에 동기하여 스위칭 소자(11)를 ON/OFF 제어하고, 소위 정류 동작을 행하여, 직류 전압으로 변환하여 회생을 행한다.
3상 모터(40)는 회전자가 영구 자석에 의해, 전기자가 코일로 구성되고, 3상(U상, V상, W상)의 전기자 권취선은 120°간격으로 배치된다. 코일은 델타 결선 되어, 언제나 U상, V상, W상의 3개의 코일에 전류가 흐른다.
파워 모듈(100)은, 상부 아암의 U상용 IGBT(10UU), 상부 아암의 V상용 전력용 IGBT(10UV), 상부 아암의 W상용 전력용 IGBT(10UW), 하부 아암의 U상용 전력용 IGBT(10LU), 하부 아암의 V상용 전력용 IGBT(10LV), 하부 아암의 W상용 전력용 IGBT(10LW)로 구성된다. 여기서, IGBT(10UU, 10UV, 10UW, 10LU, 10LV, 10LW)의 구성은 실시예 1에 사용되는 IGBT(10A)와 마찬가지이다. IGBT(10UU, 10UV, 10UW, 10LU, 10LV, 10LW)는 각각 스위칭 소자(11)와 스위칭 소자(11)의 이미터와 콜렉터 간에 병렬로 접속된 환류 다이오드 D1과 온도 검출용 다이오드(12)를 구비한 반도체 칩으로 구성된다. 환류 다이오드 D1은, 스위칭 소자(11)에 흐르는 전류와는 역방향으로 전류를 흘리도록 접속되어 있다. 환류 다이오드 D1은 스위칭 소자(11)와 온도 검출용 다이오드(12)가 형성된 반도체 기판과 동일 기판이 아니어도 되며, 이 경우에는 스위칭 소자(11)와 온도 검출용 다이오드(12)가 형성된 반도체 기판과 동일한 패키지에 봉입하는 것이 바람직하다.
실시예 1에 따른 IGBT(10A), 드라이버 IC(20A), 제어 회로(30A)를 대신하여, 실시예 2에 따른 IGBT(10B), 드라이버 IC(20B), 제어 회로(30B)를 사용해도 되고, 실시예 3에 따른 IGBT(10C), 드라이버 IC(20C), 제어 회로(30C)를 사용해도 된다.
상기 응용예에서는 직류를 교류로 변환하는 인버터에 응용한 예를 설명하였지만, 전원 회로(승압 회로)(50)에 사용되는 컨버터 등의 전력 변환 장치에 응용해도 된다.
전동기 시스템(200)은 HEV 또는 EV 등의 동력원으로서 사용된다. 전자 장치(1A, 1B, 1C)는 차량 탑재용 전자 장치로서 사용된다.
[실장예]
전술한 바와 같이 아이솔레이터(24, 24B)는 온 칩 트랜스에 의해 구성된다. 이하, 온 칩 트랜스에 대해서 도 18을 이용하여 설명한다.
도 18은 실시예 1 내지 3에 따른 전자 장치의 아이솔레이터를 구성하는 온 칩 트랜스를 설명하기 위한 도면이다.
온 칩 트랜스(241)는, 송신 펄스 발생 회로(242)를 구비하는 측의 칩 DIE1에 소용돌이 형상의 코일(243)을 형성하고, 그 위에 실리콘 산화막 등의 절연막으로 형성되는 층간막(244)을 개재하여 소용돌이 형상의 코일(245)을 형성하고, 수신 펄스 검출 회로(246)를 구비하는 측의 칩 DIE2와 본딩 와이어(247)로 접속한다. 바꾸어 말하면 온 칩 트랜스(241)는 하층에 형성되는 코일(243)과 상층에 형성되는 코일(245)은 층간막(244)에 의해 절연하고, 자기 결합(248)을 통한 신호 전송을 행한다. 예를 들어, 드라이버 IC(20A)의 칩 DIE1은 제어 회로(30A)와 접속하도록 되고, 칩 DIE2에는 게이트 회로(21)나 온도 검출용 A/D 변환기(22)가 형성되는, 칩 DIE1과 칩 DIE2는 하나의 패키지(249)에 실장된다. 드라이버 IC(20B, 20C)도 마찬가지로 실장할 수 있다. 이와 같이 실장하면, 전동기 시스템(200)에서는, 제어 회로(30A)를 1 패키지, 드라이버 IC(20A)를 6 패키지로 구성할 수 있다. 아이솔레이터를 포토커플러로 구성하는 경우에는, 포토커플러의 6 패키지가 더 필요해진다.
실시예 3의 IGBT를 사용한 파워 모듈과 실시예 3의 드라이버 IC를 접속한 예에 대해서 도 19를 이용하여 설명한다. 도 19는 파워 모듈의 구성을 나타내는 도면이며, 3상 제어의 1상분이 나타나 있다. 파워 모듈(100C)은, IGBT(10UC)와 환류 다이오드 D1의 조를 3조와, IGBT(10LC)와 환류 다이오드 D1의 조를 3조를 구비한다. IGBT(10UC, 10LC)의 각각은 스위칭 소자(11)와 온도 검출용 다이오드(12)와 ID 회로(13C)를 구비한다. IGBT(10UC, 10LC)는 실시예 3에 따른 IGBT(10C)와 마찬가지이다.
파워 모듈(100C)은, IGBT(10UC)의 스위칭 소자(11)의 게이트 단자에 신호(Gate)를 공급하기 위한 게이트 단자 T1과, 센스 이미터 단자로부터 센스 전류(Isense)를 출력하기 위한 센스 전류 단자 T2와, 콜렉터 단자에 플러스 전압(DC+)을 공급하기 위한 전원 단자(D+)와, 이미터 단자로부터 구동 전류(Drive)를 출력하기 위한 구동 단자 T6을 구비한다. 또한, 파워 모듈(100C)은, IGBT(10UC)의 온도 검출용 다이오드(12) 순방향 전압(Temp)을 출력하기 위한 온도 검출용 단자 T3과 캐소드 단자에 접지 전압(GND)을 접속하기 위한 접지 단자 T4를 구비한다.
파워 모듈(100C)은, IGBT(10LC)의 스위칭 소자(11)의 게이트 단자에 신호(Gate)를 공급하기 위한 게이트 단자 T1과, 센스 이미터 단자로부터 센스 전류(Isense)를 출력하기 위한 센스 전류 단자 T2와, 이미터 단자에 마이너스 전압(DC-)을 공급하기 위한 전원 단자 T7을 구비한다. 또한, 파워 모듈(100C)은, IGBT(10LC)의 온도 검출용 다이오드(12) 순방향 전압(Temp)을 출력하기 위한 온도 검출용 단자 T3과 캐소드 단자에 접지 전압(GND)을 접속하기 위한 접지 단자 T4를 구비한다. 또한, IGBT(10LC)의 콜렉터 단자는 구동 단자 T6에 접속된다.
ID 회로(13C)는 래더 저항으로 구성하고 있으며, 기준 저항값(Ref)을 측정하기 위한 단자와, 전기 퓨즈(e-Fuse)를 절단해서 얻어진 래더 저항의 저항값(ID)을 측정하기 위한 단자와, GND에 접속하기 위한 단자를 구비하고, 각각 기준 저항값 측정 단자 T9, 저항값 측정 단자 T8, 접지 단자 T4에 접속된다. 게이트 단자 T1, 센스 전류 단자 T2, 온도 검출용 단자 T3, 접지 단자 T4, 기준 저항값 측정 단자 T9, 저항값 측정 단자 T8은 드라이버 IC(20C)에 접속된다.
ID 회로(13C)를 추가함으로써, ID 회로(13C)의 GND 단자와 온도 검출용 다이오드(12)의 GND 단자와 공통화하고 있지만, 1 드라이버 IC당 2개의 단자 및 접속 배선의 추가가 필요하게 되어, 전체로 12개의 단자 및 접속 배선의 추가로 된다. 또한, 실시예 2의 IGBT(10B)(ID 회로(13B))를 사용한 경우도 마찬가지로, 1 드라이버 IC당 2개의 단자 및 접속 배선의 추가가 필요하게 되어, 전체로 12개의 단자 및 접속 배선의 추가로 된다.
[실시예 4]
실시예 4는 드라이버 IC를 통하지 않고 IGBT의 ID 정보(온도 특성 데이터)를 얻는 예이다. 실시예 4에 따른 전자 장치(1D)의 구성에 대해서 도 20을 이용하여 설명한다.
도 20은 실시예 4에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
실시예 4에 따른 전자 장치(1D)는, 전력용 반도체 장치인 IGBT(10D)와 제1 반도체 집적 회로 장치인 드라이버 IC(20D)와 제2 반도체 집적 회로 장치인 제어 회로(30D)를 구비한다. IGBT(10D)는 IGBT(10C)와 마찬가지이지만, ID 회로(13C)는 드라이버 IC(20D)에는 접속되지 않는다. 드라이버 IC(20D)는 드라이버 IC(20)와 마찬가지이다. 제어 회로(30D)는 제어 회로(30C)의 I/O 인터페이스(34C)와 ID 인식부(319C) 대신에 PC 인터페이스(36)와 ID 인식부(319D)를 구비한다. 그 밖의 구성은 제어 회로(30C)와 마찬가지이다. ID 인식부(319D)는 외부 기억 장치(46b)로부터의 ID 측정 데이터 라이브러리에 기초하여 온도 특성 데이터를 취득한다.
ID 회로(13C)에의 온도 특성 데이터의 기입에 대하여 설명한다.
IGBT(10D)의 웨이퍼 제조 시의 웨이퍼 테스트 공정에 있어서, 도시하지 않은 테스터(프로버)에 의해 상온, 고온 테스트를 실시한다. 테스터는, 그 때에 얻어진 IGBT(10D)의 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터(제1 값(VF(A)), 제2 값(VF(H)), 제1 온도(A), 제2 온도(H))로부터 온도 계수(K)를 산출하여, 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리로서 외부 기억 장치(실시예 5의 외부 기억 장치(46a)에 상당하는 기억 장치)에 기록한다. 도시하지 않은 ID 기입 장치는 외부 기억 장치에 기록되어 있는 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리로부터 온도 계수(K)를 판독해서 ID 회로(13C)의 전기 퓨즈를 절단하는 등으로 하여 온도 계수(K)를 설정한다. 또한, 온도 계수(K) 대신에 제1 값(VF(A)), 제2 값(VF(H))은 전기 퓨즈를 절단하는 등에 의해 설정하도록 해도 된다. 이 경우, 상온의 VF의 전형값과 제1 값(VF(A))의 차분 데이터, 고온의 VF의 전형값과 제2 값(VF(H))의 차분 데이터, 및 레퍼런스 데이터를 설정하는 것이 바람직하다.
다음으로, ID 회로(13C)로부터의 온도 특성 데이터의 판독에 대해서 도 21 내지 23을 이용하여 설명한다. 도 21은 실시예 4에 따른 파워 모듈의 구성을 나타내는 도면이다. 도 22는 실시예 4에 따른 ID 판독 장치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 23은 실시예 4에 따른 ID 회로의 온도 특성 데이터의 판독을 설명하기 위한 흐름도이다.
ID 판독 장치(ID READER)(55D)는 파워 모듈(100D)의 ID 회로(13C)에 접속되는 전극 패드(101)에 접속하기 위한 프로브(552D)와 프로브(552D)로부터의 신호에 기초하여 온도 특성 데이터를 검출하는 ID 판독 장치(ID READER)(551D)를 구비한다. 전극 패드(101)에는, 기준 저항값 측정 단자 T9, 저항값 측정 단자 T8, 접지 단자 T4에 상당하는 전극 패드가 포함된다. 파워 모듈(100D)의 조립 공정에 있어서, IGBT(10D)를 파워 모듈의 기판에 탑재 후 밀봉 전에, ID 판독 장치(55D)는 프로브(552D)를 IGBT(10D)의 전극 패드(101)에 접속하여 ID 회로(13C)로부터 온도 특성 데이터를 판독한다(스텝 S271D). 그 후, ID 판독 장치(55D)는 IGBT(10D)의 파워 모듈(100D)에 있어서의 탑재 위치를 알 수 있는 정보와 온도 특성 데이터를 ID 측정 데이터 라이브러리로서 외부 기억 장치(46b)에 기록한다(스텝 S272D). 또한, 스텝 S272D는 파워 모듈(100D)의 조립 공정일 필요는 없다.
실시예 4에 따른 제어 회로(30D)는 I/O 인터페이스(34C)를 통해 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터를 판독하는 ID 인식부(319C) 대신에, PC 인터페이스(36)를 통해 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터를 판독하는 ID 인식부(319D)를 갖는 것 및 외기 온도 전환부(311C) 대신에 외기 온도 전환부(311)를 갖는 외에는 제어 회로(30C)와 마찬가지이다.
실시예 4에 따른 전자 장치(1D)의 제조법의 일 공정인 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터의 취득 방법에 대해서 도 24를 이용하여 설명한다.
도 24는 실시예 4에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터를 전자 장치(1D)에 저장하는 공정은, 스텝 S27C, S28C를 제외하고, 실시예 3과 마찬가지이다. 스텝 S27C에 상당하는 스텝은 전술한 바와 같이 파워 모듈(100D)의 조립 공정에서 행해진다. 스텝 S28C에 상당하는 공정에 대하여 이하 설명한다.
ID 인식부(319D)는, 외부 기억 장치(46b)에 기록되어 있는 ID 측정 데이터 라이브러리로부터 IGBT(10C)의 파워 모듈(100D)에 있어서의 위치 정보와 온도 특성 데이터를, PC 인터페이스(36)를 통해 취득한다. 여기서, 온도 특성 데이터에는 온도 계수(K)나 제1 값(VF(A))에 상당하는 값, 제2 값(VF(H))에 상당하는 값이 포함된다. 이어서, 온도 특성 데이터에 포함되는 온도 계수(K), 또는 온도 특성 데이터에 포함되는 정보로부터 산출한 온도 계수(K)를 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S28D).
전자 장치(1D)의 통상 동작 시의 동작은 전자 장치(1C)와 마찬가지이다. 또한, 실시예 3과 마찬가지로, 전자 장치(1D)의 통상 동작 시에 외기 온도 검출기(44), PC(45), 외부 기억 장치(46b) 및 ID 판독 장치(55D)는 필요 없다.
실시예 4에 의하면, 실시예 3과 같이, ID 회로(13C)와 드라이버 IC(20D)를 접속할 필요가 없기 때문에, 단자 및 접속 배선을 삭감할 수 있다.
[실시예 5]
실시예 5는 드라이버 IC를 통하지 않고 IGBT의 ID 정보(칩 고유의 ID 코드)를 얻는 예이다. 실시예 5에 따른 전자 장치(1E)의 구성에 대해서 도 25를 이용하여 설명한다.
도 25는 실시예 5에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
실시예 5에 따른 전자 장치(1E)는, 전력용 반도체 장치인 IGBT(10E)와 제1 반도체 집적 회로 장치인 드라이버 IC(20E)와 제2 반도체 집적 회로 장치인 제어 회로(30E)를 구비한다. IGBT(10E)는 IGBT(10A)와 마찬가지이지만, ID 코드를 기록하는 바코드(13E)가 점착되어 있다. 드라이버 IC(20E)는 드라이버 IC(20)와 마찬가지이다. 제어 회로(30E)는 제어 회로(30B)의 ID 인식부(319B) 대신에 ID 인식부(319E)를 구비하고, I/O 인터페이스(34B)를 구비하지 않는다. 제어 회로(30E)의 그 밖의 구성은 제어 회로(30B)와 마찬가지이다. ID 인식부(319E)는 외부 기억 장치(46a)로부터의 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리 및 외부 기억 장치(46b)로부터의 ID 측정 데이터 라이브러리에 기초하여 온도 특성을 취득한다.
바코드(13E)에의 ID 코드의 기입에 대하여 설명한다.
우선, IGBT(10E)의 웨어 제조 시의 웨이퍼 테스트 공정에 있어서, 도시하지 않은 테스터(프로버)에 의해 상온, 고온 테스트를 실시하고, 그때에 얻어진 IGBT(10E)의 특성 데이터(VF(A), VF(H), K)를 ID 코드와 함께 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리로서 외부 기억 장치(46a)에 저장한다. 또한, 웨이퍼 테스트 시에 IGBT(10E)에 바코드(13E)를 형성 또는 시일을 점착해서 ID 코드를 설정한다.
다음으로, 바코드(13E)로부터의 ID 코드의 판독에 대해서 도 26 내지 28을 이용하여 설명한다. 도 26은 실시예 5에 따른 파워 모듈의 구성을 나타내는 도면이다. 도 27은 실시예 5에 따른 ID 판독 장치를 나타내는 도면이다. 도 28은 실시예 5에 따른 ID 코드의 판독을 설명하기 위한 흐름도이다. ID 판독 장치(ID READ DEVICE)(55E)는 IGBT(10E)의 바코드(13E)를 판독하기 위한 카메라(552E) 또는 바코드 리더(553E)와, 카메라(552E) 또는 바코드 리더(553E)로부터의 신호에 기초하여 ID 코드를 검출하는 ID 판독 장치(바코드 판독 장치; BAR-CODE READER)(551E)를 구비한다. 파워 모듈(100E)의 조립 공정에 있어서, ID 판독 장치(55E)는 카메라(552E) 또는 바코드 리더(553E)를 사용해서 바코드(13E)로부터 ID 코드를 판독하고(스텝 S271E), IGBT(10E)의 파워 모듈(100E)에 있어서의 탑재 위치를 알 수 있는 정보와 ID 코드를 ID 측정 데이터 라이브러리로서 외부 기억 장치(46b)에 기록한다(스텝 S272E).
실시예 5에 따른 제어 회로(30E)는 I/O 인터페이스(34B)를 통해 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터를 판독하는 ID 인식부(319B) 대신에, PC 인터페이스(36)를 통해 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터를 판독하는 ID 인식부(319E)를 갖는 것 외에는 제어 회로(30B)와 마찬가지이다.
실시예 5에 따른 전자 장치(1E)의 제조법의 일 공정인 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터의 취득 방법에 대해서 도 29를 이용하여 설명한다.
도 29는 실시예 5에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터를 전자 장치(1E)에 저장하는 공정은, 스텝 S27, S28을 제외하고, 실시예 2와 마찬가지이다. 스텝 S27에 상당하는 스텝은 전술한 바와 같이 파워 모듈(100E)의 조립 공정에서 행해진다. 스텝 S28에 상당하는 공정에 대하여 이하 설명한다.
ID 인식부(319E)는, 외부 기억 장치(46b)에 기록되어 있는 ID 측정 데이터 라이브러리로부터, IGBT(10E)의 파워 모듈(100E)에 있어서의 탑재 위치 정보와 ID 코드를, PC 인터페이스(36)를 통해 취득한다. ID 인식부(319E)는 ID 코드에 기초하여 외부 기억 장치(46a)에 기록되어 있는 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리로부터 IGBT(10B)의 온도 특성 데이터를 취득한다. 여기서, 온도 특성 데이터에는 온도 계수(K)나 제1 값(VF(A))에 상당하는 값, 제2 값(VF(H))에 상당하는 값이 포함된다. 이어서, 온도 특성 데이터에 포함되는 온도 계수(K), 또는 온도 특성 데이터에 포함되는 정보로부터 산출한 온도 계수(K)를 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S28E).
전자 장치(1E)의 통상 동작 시의 동작은 전자 장치(1B)와 마찬가지이다. 또한, 실시예 2와 마찬가지로, 전자 장치(1E)의 통상 동작 시에 외기 온도 검출기(44), PC(45), 외부 기억 장치(46a, 46b) 및 ID 판독 장치(55E)는 필요 없다.
실시예 5에 의하면, 실시예 2와 같이 ID 회로(13B)와 드라이버 IC(20E)를 접속할 필요가 없기 때문에, 단자 및 접속 배선을 삭감할 수 있다. 또한, 실시예 4와 같이 IGBT(10E)에 ID 회로를 설치할 필요가 없기 때문에, IGBT의 제조가 용이하게 되어, 비용도 저감할 수 있다.
[실시예 6]
실시예 6은 드라이버 IC를 통하지 않고 IGBT의 ID 정보(칩 고유의 ID 코드)를 얻는 다른 예이다. 실시예 6에 따른 전자 장치(1F)의 구성에 대해서 도 30을 이용하여 설명한다.
도 30은 실시예 6에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
실시예 6에 따른 전자 장치(1F)는, 전력용 반도체 장치인 IGBT(10F)와 제1 반도체 집적 회로 장치인 드라이버 IC(20F)와 제2 반도체 집적 회로 장치인 제어 회로(30F)를 구비한다. IGBT(10F)는 IGBT(10B)와 마찬가지이지만, ID 회로(13B)는 드라이버 IC(20F)에는 접속되지 않는다. 드라이버 IC(20F)는 드라이버 IC(20, 20E)와 마찬가지이다. 제어 회로(30F)는 제어 회로(30E)와 마찬가지이다. ID 인식부(319E)는 외부 기억 장치(46a)로부터의 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리 및 외부 기억 장치(46b)로부터의 ID 측정 데이터 라이브러리에 기초하여 온도 특성을 취득한다.
ID 회로(13B)에의 ID 코드의 기입에 대하여 설명한다.
우선, IGBT(10F)의 웨이퍼 제조 시의 웨이퍼 테스트 공정에 있어서, 도시하지 않은 테스터(프로버)에 의해 상온, 고온 테스트를 실시하고, 그때에 얻어진 IGBT(10F)의 특성 데이터(VF(A), VF(H), K)를 ID 코드와 함께 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리로서 외부 기억 장치(46a)에 저장한다. 또한, 웨이퍼 테스트 시에 IGBT(10F)의 ID 회로(13B)의 전기 퓨즈를 절단하는 등으로 하여 ID 코드를 설정한다.
다음으로, ID 회로(13B)로부터의 ID 코드의 판독에 대해서 도 31을 이용하여 설명한다. 도 31은 실시예 6에 따른 ID 코드의 판독을 설명하기 위한 흐름도이다. 파워 모듈(100F)의 조립 공정에 있어서, ID 판독 장치(55D)는 프로브(552D)를 단자에 접속하여 ID 회로(13B)로부터 ID 코드를 판독하고(스텝 S271F), IGBT(10F)의 파워 모듈(100F)에 있어서의 탑재 위치를 알 수 있는 정보와 ID 코드를 ID 측정 데이터 라이브러리로서 외부 기억 장치(46b)에 기록한다(스텝 S272F).
실시예 6에 따른 전자 장치(1F)의 제조법의 일 공정인 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터의 취득 방법은 실시예 5와 마찬가지이다.
전자 장치(1F)의 통상 동작 시의 동작은 전자 장치(1B)와 마찬가지이다. 또한, 실시예 2와 마찬가지로, 전자 장치(1F)의 통상 동작 시에 외기 온도 검출기(44), PC(45), 외부 기억 장치(46a, 46b) 및 ID 판독 장치(55D)는 필요 없다.
실시예 6에 의하면, 실시예 2와 같이 ID 회로(13B)와 드라이버 IC(20F)를 접속할 필요가 없기 때문에, 단자 및 접속 배선을 삭감할 수 있다.
[실시예 7]
실시예 7은 기존의 IGBT의 단자와 ID 회로의 단자를 공용하여 ID 정보(칩 고유의 ID 코드)를 얻는 예이다. 실시예 7에 따른 전자 장치(1G)의 구성에 대해서 도 32를 이용하여 설명한다.
도 32는 실시예 7에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
실시예 7에 따른 전자 장치(1G)는 전력용 반도체 장치인 IGBT(10G)와 제1 반도체 집적 회로 장치인 드라이버 IC(20G)와 제2 반도체 집적 회로 장치인 제어 회로(30G)를 구비한다.
도 33은 실시예 7에 따른 IGBT의 구성을 나타내는 도면이다. IGBT(10G)는 IGBT(10B)에 전환 회로(14)를 추가하고, 게이트 단자 T1은 ID 회로(13B)의 저항값(ID)을 측정하기 위한 단자와 공용하고, 센스 전류 단자 T2는 ID 회로(13B)의 기준 저항값(Ref)을 측정하기 위한 단자와 공용하고 있다. 전환 회로(14)는 단자 T10으로부터 입력되는 신호(Select)에 의해 제어된다.
드라이버 IC(20G)는 ID 판독 회로(25G)를 제외하고, 드라이버 IC(20B)와 마찬가지이다. ID 판독 회로(25G)는 전환 회로(14)를 제어하는 신호를 출력하는 점, 드라이브 신호(DRV)를 출력하는 신호선 및 바이어스 전류를 흘리는 신호선으로부터 ID 회로(13B)로부터의 신호를 입력하는 점을 제외하고, ID 판독 회로(25B)와 마찬가지이다.
제어 회로(30G)는 제어 회로(30B)의 ID 인식부(319) 대신에 ID 인식부(319G)를 구비한다. 그 밖의 구성은 제어 회로(30B)와 마찬가지이다. ID 인식부(319G)는 ID 판독 회로(25G)로부터의 신호에 기초하여 ID 코드를 인식한다.
IGBT(10G)의 웨이퍼 제조 시의 웨이퍼 테스트 공정에 있어서, 도시하지 않은 테스터(프로버)에 의해 상온, 고온 테스트를 실시하고, 그때에 얻어진 IGBT(10G)의 특성 데이터(VF(A), VF(H), K)를 ID 코드와 함께 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리로서 외부 기억 장치(46)에 저장한다. 또한, 웨이퍼 테스트 시에 IGBT(10G)의 ID 회로(13B)의 전기 퓨즈를 절단하는 등에 의해 ID 코드를 설정한다.
실시예 7에 따른 전자 장치(1G)의 제조법의 일 공정인 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터의 취득 방법에 대해서 도 34를 이용하여 설명한다.
도 34는 실시예 7에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
전자 장치(1G)의 제조 방법은, 스텝 S27의 전 및 스텝 S28의 후에 새로운 처리가 들어가는 것을 제외하고, 실시예 2와 마찬가지이다. 스텝 S27, S28 및 그 전후의 스텝에 대하여 이하 설명한다.
우선, ID 인식부(319G)는 전환 회로(14)가 ID 회로(13B)의 출력을 게이트 단자 T1 및 온도 검출용 단자 T3에 접속하기 위한 신호(Select)를 단자 T10에 입력한다(스텝 S31). ID 인식부(319G)는 IGBT(10G)의 ID 코드를 판독한다(스텝 S27). 이어서, ID 인식부(319G)는 ID 코드에 의해 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리가 저장되는 외부 기억 장치(46)로부터 온도 계수(K)를 취득하고, 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S28). 이어서, ID 인식부(319G)는 전환 회로(14)가 ID 회로(13B)의 출력을 게이트 단자 T1 및 온도 검출용 단자 T3으로부터 차단하기 위한 신호(Select)를 단자 T10에 입력한다(스텝 S31).
전자 장치(1G)의 통상 동작 시의 동작은 전자 장치(1B)와 마찬가지이다. 또한, 실시예 2와 마찬가지로, 전자 장치(1G)의 통상 동작 시에 외기 온도 검출기(44), PC(45) 및 외부 기억 장치(46)는 필요 없다.
실시예 7에 의하면, 전환 회로가 ID 판독의 단자와 통상 동작 시의 사용하는 단자를 공용하므로, 단자 및 접속 배선을 삭감할 수 있다. CPU로부터의 신호(Select)에 의해 전환 회로의 제어를 행하고 있지만, ID 정보의 획득은, 보드에 IGBT가 실장되고, 시스템 통합 테스트의 초기 단계 시에만 실행되기 때문에, 신호(Select)는 보드 위에서의 핀 설정으로 행해도 된다. IGBT 고유의 ID 코드를 저장하는 ID 회로(13B) 대신에 IGBT의 온도 특성 데이터를 저장하는 ID 회로(13C)를 사용해도 된다.
[실시예 8]
실시예 8은 시리얼 인터페이스에 의해 ID 정보(칩 고유의 ID 코드)를 얻는 예이다. 실시예 8에 따른 전자 장치(1H)의 구성에 대해서 도 35를 이용하여 설명한다.
도 35는 실시예 8에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
실시예 8에 따른 전자 장치(1H)는, 전력용 반도체 장치인 IGBT(10H)와 제1 반도체 집적 회로 장치인 드라이버 IC(20H)와 제2 반도체 집적 회로 장치인 제어 회로(30H)를 구비한다.
IGBT(10H)는 IGBT(10B)의 ID 회로(13B) 대신에 ID 코드를 디지털 회로에서 기억하고, ID 코드를 시리얼 통신하는 인터페이스 기능을 갖는 ID 회로(13H)를 구비한다. 그 밖의 구성은 IGBT(10B)와 마찬가지이다.
드라이버 IC(20H)는 ID 판독 회로(25H)를 제외하고, 드라이버 IC(20B)와 마찬가지이다. ID 판독 회로(25H)는, ID 판독 회로(25B)와 같이 아날로그의 ID 코드를 디지털의 시리얼 신호로 변환하는 것이 아니라, 디지털의 ID 코드를 시리얼 통신에 의해 ID 회로(13H)로부터 수취하여 제어 회로(30H)에 전달하는 기능을 갖는다.
제어 회로(30H)는 제어 회로(30B)의 ID 인식부(319) 대신에 ID 인식부(319H)를 구비하고, I/O 인터페이스(34B) 대신에 I/O 인터페이스(34H)를 구비한다. 그 밖의 구성은 제어 회로(30B)와 마찬가지이다. ID 인식부(319H)는 ID 판독 회로(25H)로부터의 신호에 기초하여 ID 코드를 인식한다.
IGBT(10H)의 웨이퍼 제조 시의 웨이퍼 테스트 공정에 있어서, 도시하지 않은 테스터(프로버)에 의해 상온, 고온 테스트를 실시하고, 그때에 얻어진 IGBT(10H)의 특성 데이터(VF(A), VF(H), K)를 ID 코드와 함께 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리로서 외부 기억 장치(46)에 저장한다. 또한, 웨이퍼 테스트 시에 IGBT(10H)의 ID 회로(13H)의 전기 퓨즈를 절단하는 등에 의해 ID 코드를 설정한다.
시리얼 통신에 의해 파워 모듈 내의 IGBT의 ID 회로로부터 ID 코드를 판독하는 방법에 대해서 도 36 및 도 37을 이용하여 설명한다. 도 36은 실시예 8에 따른 드라이버 IC와 IBGT의 접속예를 나타내는 블록도이다. 도 37은 도 36의 구성에 있어서의 시리얼 통신의 타이밍도이다.
3상 제어에 있어서의 상부 아암측(하이 사이드)의 IGBT의 ID 회로를 종속으로 접속하고, U상용의 드라이버 IC(20H), U상의 ID 회로(13H), V상의 ID 회로(13H), W상의 ID 회로(13H), 드라이버 IC(20H)의 순서대로 접속한다. 하부 아암측(로우 사이드)의 ID 회로도 종속으로 접속하고, U상용의 드라이버 IC(20H), U상의 ID 회로(13H), V상의 ID 회로(13H), W상의 ID 회로(13H), 드라이버 IC(20H)의 순서대로 접속한다. 드라이버 IC(20H)의 클럭 단자로부터 시리얼 클럭 신호(SCK)가 출력되고, U상의 ID 회로(13H)의 클럭 단자, V상의 ID 회로(13H)의 클럭 단자, W상의 ID 회로(13H)의 클럭 단자에 입력된다. 드라이버 IC(20H)의 데이터 출력 단자 SO로부터 시리얼 데이터가 출력되고, U상의 ID 회로(13H)의 데이터 입력 단자 DI_U에 입력된다. U상의 ID 회로(13H)의 데이터 출력 단자 DO_U로부터 시리얼 데이터가 출력되고, V상의 ID 회로(13H)의 데이터 입력 단자 DI_V에 입력된다. V상의 ID 회로(13H)의 데이터 출력 단자 DO_V로부터 시리얼 데이터가 출력되고, W상의 ID 회로(13H)의 데이터 입력 단자 DI_W에 입력된다. W상의 ID 회로(13H)의 데이터 출력 단자 DO_W로부터 시리얼 데이터가 출력되고, 드라이버 IC(20H)의 데이터 입력 단자 SI에 입력된다. 또한, V상용의 드라이버 IC(20H)는 U상의 IGBT(10H)의 스위칭 소자(11) 및 온도 검출용 다이오드(12)와 접속되지만, ID 회로(13H)와는 접속되지 않는다. W상용의 드라이버 IC(20H)는 W상의 IGBT(10H)의 스위칭 소자(11) 및 온도 검출용 다이오드(12)와 접속되지만, ID 회로(13H)와는 접속되지 않는다.
예를 들어, ID 회로(13H)에는 7비트 길이의 ID 코드가 설정되는 구성이 되어 있으며, 드라이버 IC(20H)로부터 시리얼 데이터가 TX(0), TX(1), …, TX(6)의 순서로 U상의 ID 회로(13H)에 송신된다. U상의 ID 회로(13H)에는, ID_U(0), ID_U(1), …, ID_U(6)의 ID 코드가 설정되어 있으며, 이 순서대로 V상의 ID 회로(13H)에 송신된다. V상의 ID 회로(13H)에는, ID_V(0), ID_V(1), …, ID_V(6)의 ID 코드가 설정되어 있으며, 이 순서대로 W상의 ID 회로(13H)에 송신된다. W상의 ID 회로(13H)에는, ID_W(0), ID_W(1), …, ID_W(6)의 ID 코드가 설정되어 있으며, 이 순서대로 드라이버 IC(20H)에 송신된다. 이에 의해, CPU(31)로부터의 시리얼 신호 출력에 동기하여, 데이터 출력 단자 DO_W로부터 CPU(31)에 입력함으로써, W상의 IGBT의 ID 코드, V상의 IGBT의 ID 코드, U상의 IGBT의 ID 코드, CPU(31)의 출력 정보의 순서로 획득할 수 있다.
또한, CPU(31)로부터의 출력 정보를 특정 패턴으로 출력, 데이지 체인 구성에 의해, IGBT 칩 탑재를 확인하거나, CPU(31)로부터 기지의 특정 패턴을 송신함으로써, 신호 동기(어디부터 ID 코드가 개시되는지)를 걸거나 하는 것이 가능하다. 또한, 마지막에 입력된 CPU(31)로부터의 TX(n) 신호에 의해 데이터 판독의 타이밍 어긋남이 없는지 확인하는 것도 가능하다.
실시예 8에 따른 전자 장치(1H)의 제조법의 일 공정인 온도 검출용 다이오드(12)의 온도 특성 데이터의 취득 방법에 대해서 도 38을 이용하여 설명한다.
도 38은 실시예 8에 따른 온도계 계산부 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
전자 장치(1H)의 제조 방법은, 스텝 S27 및 스텝 S28의 처리가 상이한 것을 제외하고, 실시예 2와 마찬가지이다. 스텝 S27, S28에 상당하는 공정에 대하여 이하 설명한다.
우선, ID 인식부(319H)는 드라이버 IC(20H)를 통해 시리얼 클럭 신호(SK)를 각 상의 IGBT(10H)로 출력하고, 시리얼 데이터를 U상의 IGBT(10H)의 데이터 입력 단자 DI_U로 출력한다(스텝 S271H). ID 인식부(319H)는 W상의 IGBT(10H)의 데이터 출력 단자 DO_W로부터 각 상의 IGBT(10H)의 ID 코드를 판독한다(스텝 S27). 이어서, ID 인식부(319H)는 각 상의 IGBT(10H)의 ID 코드에 의해 웨이퍼 측정 데이터 라이브러리가 저장되는 외부 기억 장치(46)로부터 온도 계수(K)를 취득하고, 기억 장치(33)에 저장한다(스텝 S28).
전자 장치(1H)의 통상 동작 시의 동작은 전자 장치(1B)와 마찬가지이다. 또한, 실시예 2와 마찬가지로, 전자 장치(1H)의 통상 동작 시에 외기 온도 검출기(44), PC(45) 및 외부 기억 장치(46)는 필요 없다.
실시예 8에 의하면, 1상의 드라이버 IC만이 IGBT의 ID 회로에 접속되므로, 단자 및 접속 배선을 삭감할 수 있다. ID 회로(13H)에는 IGBT 고유의 ID 코드를 저장하는 대신에 IGBT의 온도 특성 데이터를 저장하도록 해도 된다.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.
이하에, 부기로서 실시 형태를 기재한다.
(부기 1)
스위칭 소자와 온도 검출용 다이오드를 내장한 전력용 반도체 장치의 구동 방법은,
(a) 상기 온도 검출용 다이오드의 온도 특성 데이터를 저장한 전자 장치를 준비하는 스텝과,
(b) 상기 스위칭 소자를 구동하는 스텝과,
(c) 상기 온도 검출용 다이오드로부터 온도 정보를 검출하는 스텝과,
(d) 상기 온도 정보와 상기 온도 특성 데이터에 기초하여 상기 전력용 반도체 장치의 온도를 검출하는 스텝과,
(e) 상기 (d) 스텝에 있어서 검출하는 온도가 소정 온도를 초과한 경우에, 상기 스위칭 소자의 구동을 정지 또는 억제하는 스텝
을 포함하고,
상기 온도 특성 데이터는 온도 계수와 제1 온도 환경의 온도와 상기 제1 온도 환경에 있어서의 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보인, 전력용 반도체 장치의 구동 방법.
(부기 2)
부기 1에 기재된 전력용 반도체 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는,
(a1) 상기 제1 온도 환경의 온도를 검출하고,
(a2) 상기 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보를 검출하고,
(a3) 제2 온도 환경의 온도를 검출하고,
(a4) 상기 제2 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보를 검출하고,
(a5) 상기 (a1) 내지 (a4)에서 얻어지는 상기 온도 및 상기 전압 정보에 기초하여 산출된 것인, 전력용 반도체 장치의 구동 방법.
(부기 3)
부기 1에 기재된 전력용 반도체 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는,
(a1) 제1 온도 환경의 온도를 검출하고,
(a2) 상기 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보를 검출하고,
(a3) 상기 전력용 반도체 장치로부터 당해 전력용 반도체 장치의 식별 정보를 인식하고,
(a4) 상기 식별 정보에 대응하는 온도 특성 데이터를 외부 기억 장치로부터 취득하여 얻어진 것인, 전력용 반도체 장치의 구동 방법.
(부기 4)
부기 3에 기재된 전력용 반도체 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는 당해 전력용 반도체 장치의 제조 시의 웨이퍼 테스트의 제1 온도 환경 및 제2 온도 환경에서의 테스트에 의해 얻은 온도 계수인, 전력용 반도체 장치의 구동 방법.
(부기 5)
부기 3에 기재된 전력용 반도체 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는 당해 전력용 반도체 장치의 제조 시의 웨이퍼 테스트의 제1 온도 환경 및 제2 온도 환경에서의 테스트에 의해 얻은 온도 계수, 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보, 및 제2 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보인, 전력용 반도체 장치의 구동 방법.
(부기 6)
부기 3에 기재된 전력용 반도체 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는,
(a5) 상기 (a2)에서 얻은 전압 정보와 웨이퍼 테스트 시의 제1 온도 환경에서의 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보와의 차분이 소정값 이상인 경우, 온도 오프셋을 보정하여 얻어진 것인, 전력용 반도체 장치의 구동 방법.
(부기 7)
부기 1에 기재된 전력용 반도체 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는,
(a1) 제1 온도 환경의 온도를 검출하고,
(a2) 상기 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보를 검출하고,
(a3) 상기 전력용 반도체 장치로부터 상기 온도 검출용의 온도 특성 데이터를 취득하여 얻어진 것인, 전력용 반도체 장치의 구동 방법.
(부기 8)
부기 7에 기재된 전력용 반도체 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는 당해 전력용 반도체 장치의 제조 시의 웨이퍼 테스트의 제1 온도 환경 및 제2 온도 환경에서의 테스트에 의해 얻은 온도 계수, 또는 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보 및 제2 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보인, 전력용 반도체 장치의 구동 방법.
(부기 9)
전자 장치의 제조 방법은,
(a) 스위칭 소자와 온도 검출용 다이오드를 내장한 전력용 반도체 장치와, 상기 스위칭 소자를 구동하는 게이트 회로를 갖는 제1 반도체 집적 회로 장치와, 상기 게이트 회로를 제어하는 제어부와 전기적으로 재기입이 가능한 불휘발성 메모리를 갖는 제2 반도체 집적 회로 장치를 준비하는 공정과,
(b) 상기 온도 검출용 다이오드의 온도 특성 데이터를 취득하는 공정
을 포함하는, 전자 장치의 제조 방법.
(부기 10)
부기 9에 기재된 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 (b) 공정은,
(b1) 제1 온도 환경의 온도를 검출하고, 불휘발성 메모리에 저장하는 스텝과,
(b2) 상기 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보를 검출하고, 상기 불휘발성 메모리에 저장하는 스텝과,
(b3) 제2 온도 환경의 온도를 검출하는 스텝과,
(b4) 상기 제2 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보를 검출하는 스텝과,
(b5) 상기 (b1) 내지 (b4)의 스텝에서 얻어지는 상기 온도 및 상기 전압 정보에 기초하여 온도 특성 데이터를 취득하고, 상기 불휘발성 메모리에 저장하는 스텝
을 포함하는, 전자 장치의 제조 방법.
(부기 11)
부기 9에 기재된 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 (b) 공정은,
(b1) 제1 온도 환경의 온도를 검출하고, 불휘발성 메모리에 저장하는 스텝과,
(b2) 상기 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보를 검출하고, 상기 불휘발성 메모리에 저장하는 스텝과,
(b3) 상기 전력용 반도체 장치로부터 당해 전력용 반도체 장치의 식별 정보를 인식하는 스텝과,
(b4) 상기 식별 정보에 대응하는 온도 특성 데이터를 외부 데이터베이스로부터 취득하고, 상기 불휘발성 메모리에 저장하는 스텝
을 포함하는, 전자 장치의 제조 방법.
(부기 12)
부기 10에 기재된 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는 당해 전력용 반도체 장치의 제조 시의 웨이퍼 테스트의 제1 온도 환경 및 제2 온도 환경에서 테스트에 의해 얻은 온도 계수인, 전자 장치의 제조 방법.
(부기 13)
부기 11에 기재된 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는 당해 전력용 반도체 장치의 제조 시의 웨이퍼 테스트의 제1 온도 환경 및 제2 온도 환경에서 테스트에 의해 얻은 온도 계수, 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보, 및 제2 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보인, 전자 장치의 제조 방법.
(부기 14)
부기 13에 기재된 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 (b) 공정은,
(b5) 상기 (b2) 스텝에서 얻은 전압 정보와 웨이퍼 테스트 시의 제1 온도 환경에서의 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보와의 차분이 소정값 이상인 경우, 온도 오프셋을 보정하는 스텝
을 더 포함하는, 전자 장치의 제조 방법.
(부기 15)
부기 9에 기재된 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 (b) 공정은,
(b1) 제1 온도 환경의 온도를 검출하고, 불휘발성 메모리에 저장하는 스텝과,
(b2) 상기 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보를 검출하고, 상기 불휘발성 메모리에 저장하는 스텝과,
(b3) 상기 전력용 반도체 장치로부터 상기 온도 검출용 다이오드의 온도 특성 데이터를 취득하고, 상기 불휘발성 메모리에 저장하는 스텝
을 포함하는, 전자 장치의 제조 방법.
(부기 16)
부기 15에 기재된 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 온도 특성 데이터는 당해 전력용 반도체 장치의 제조 시의 웨이퍼 테스트의 상온 및 고온 테스트에 의해 얻은 온도 계수, 또는 제1 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보 및 제2 온도 환경에서 상기 온도 검출용 다이오드의 전압 정보인, 전자 장치의 제조 방법.
1, 1A, 1B, 1C: 전자 장치
1D, 1E, 1F, 1G, 1H: 전자 장치
10: 전력용 반도체 장치
10A, 10B, 10C: IGBT(전력용 반도체 장치)
10D, 10E, 10F, 10G, 10H: IGBT
11: 스위칭 소자
12: 온도 검출용 다이오드
13B, 13C: ID 회로
13E: 바코드
13H: ID 회로
14: 전환 회로
20: 제1 반도체 집적 회로 장치
20A, 20B, 20C: 드라이버 IC(제1 반도체 집적 회로 장치)
20D, 20E, 20F, 20G, 20H: 드라이버 IC
21: 게이트 회로(구동 회로)
22: 온도 검출용 A/D 변환기(검출 회로)
23: 전류 바이어스 회로
24: 아이솔레이터
25: ID 판독 회로
25G, 25H: ID 판독 회로
30: 제2 반도체 집적 회로 장치
30A, 30B, 30C: 제어 회로(제2 반도체 집적 회로 장치)
30D, 30E, 30F, 30G, 30H: 제어 회로
31: CPU
32: PWM 회로
33: 기억 장치
34, 34B, 34C: I/O 인터페이스
34H: I/O 인터페이스
35: A/D 변환기
36: PC 인터페이스
44: 외기 온도 검출기
45: PC

Claims (20)

  1. 전자 장치는,
    전력용 반도체 장치와,
    상기 전력용 반도체 장치를 구동하는 제1 반도체 집적 회로 장치와,
    상기 제1 반도체 집적 회로 장치를 제어하는 제2 반도체 집적 회로 장치
    를 구비하고,
    상기 전력용 반도체 장치는,
    스위칭 트랜지스터와,
    온도 검출용 다이오드
    를 구비하고,
    상기 제1 반도체 집적 회로 장치는,
    상기 스위칭 트랜지스터를 구동하는 구동 회로와,
    상기 온도 검출용 다이오드로부터 VF를 검출하는 검출 회로
    를 구비하고,
    상기 제2 반도체 집적 회로 장치는,
    상기 구동 회로를 제어하는 제어부와,
    외기 온도 정보를 취득하는 외기 온도 취득부와,
    상기 온도 검출용 다이오드의 온도 특성 데이터와 제1 온도에 있어서의 상기 검출 회로로부터의 신호에 기초한 제1 값을 저장하는 기억 장치와,
    상기 검출 회로로부터의 신호에 기초한 제3 값과 상기 온도 특성 데이터와 상기 외기 온도 취득부에서 취득한 상기 제1 온도와 상기 제1 값으로부터 상기 전력용 반도체 장치의 온도를 산출하는 온도 연산 처리부
    를 구비하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반도체 집적 회로 장치는, 상기 제1 값과, 상기 외기 온도 취득부에서 취득한 제2 온도에 있어서 상기 검출 회로로부터의 신호에 기초한 제2 값으로부터 상기 온도 특성 데이터를 산출하는 온도 계수 계산부를 구비하는, 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외기 온도 취득부는 외기 온도 검출기의 출력을 A/D 변환한 값 또는 PC 온도 설정값에 기초하여 취득하는, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전력용 반도체 장치는 당해 전력용 반도체 장치의 ID 정보를 갖는 ID 회로를 구비하고,
    상기 제1 반도체 집적 회로 장치는 상기 ID 정보를 상기 ID 회로로부터 판독하는 ID 판독 회로를 구비하고,
    상기 제2 반도체 집적 회로 장치는 상기 ID 판독 회로로부터의 상기 ID 정보를 인식하는 ID 인식부를 구비하고,
    상기 ID 정보에 기초하여 상기 전력용 반도체 장치의 제조 시의 웨이퍼 테스트에 의해 얻어진 상기 온도 특성 데이터를 상기 기억 장치에 저장하는, 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 반도체 집적 회로 장치는 외부 기억 장치에 저장되는 상기 온도 특성 데이터를 상기 기억 장치에 저장하기 위한 PC 인터페이스를 구비하는, 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 온도 특성 데이터는 상기 웨이퍼 테스트의 제1 온도 및 제2 온도에서의 테스트에 의해 얻는 것인, 전자 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 ID 정보에는 상기 온도 특성 데이터가 포함되어 있는, 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 온도 특성은 상기 웨이퍼 테스트의 제1 온도 및 제2 온도에서의 테스트에 의해 얻는 것인, 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반도체 집적 회로 장치는 CPU와 프로그램을 저장하는 메모리를 구비하는, 전자 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 기억 장치 및 메모리는 플래시 메모리인, 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 검출 회로로부터의 온도 정보와 상기 기억 장치에 저장되는 상기 온도 특성 데이터에 기초하여 검출하는 온도가 소정 온도를 초과한 경우에, 상기 구동 회로를 정지 또는 억제하는, 전자 장치.
  12. 전자 장치는,
    전력용 반도체 장치와,
    상기 전력용 반도체 장치를 구동하는 제1 반도체 집적 회로 장치와,
    상기 제1 반도체 집적 회로 장치를 제어하는 제2 반도체 집적 회로 장치
    를 구비하고,
    상기 전력용 반도체 장치는,
    스위칭 트랜지스터와,
    온도 검출용 다이오드와,
    당해 전력용 반도체 장치의 ID 정보를 기록하는 ID 기억부
    를 구비하고,
    상기 제1 반도체 집적 회로 장치는,
    상기 스위칭 트랜지스터를 구동하는 구동 회로와,
    상기 온도 검출용 다이오드로부터 VF를 검출하는 검출 회로
    를 구비하고,
    상기 제2 반도체 집적 회로 장치는,
    상기 구동 회로를 제어하는 제어부와,
    외기 온도 정보를 취득하는 외기 온도 취득부와,
    상기 온도 검출용 다이오드의 온도 특성과 제1 온도에 있어서의 상기 검출 회로로부터의 신호에 기초한 제1 값을 저장하는 기억 장치와,
    상기 검출 회로로부터의 신호에 기초한 제3 값과 상기 온도 특성 데이터와 상기 외기 온도 취득부에서 취득한 상기 제1 온도와 상기 제1 값으로부터 상기 전력용 반도체 장치의 온도를 산출하는 온도 연산 처리부와,
    상기 ID 기억부로부터의 상기 ID 정보를 인식하는 ID 인식부
    를 구비하고,
    상기 ID 정보에 기초하여 상기 전력용 반도체 장치의 제조 시의 웨이퍼 테스트에 의해 얻어진 상기 온도 특성을 상기 기억 장치에 저장하는, 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 ID 기억부는 상기 전력용 반도체 장치 내에 설치된 ID 회로이며,
    상기 ID 회로는 제1 단자와 제2 단자를 구비하는, 전자 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 반도체 집적 회로 장치는 ID 판독 회로를 구비하고, 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자와 접속되며,
    상기 ID 정보는 상기 ID 판독 회로를 통해 판독되는, 전자 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 ID 정보는, 당해 전자 장치의 외부 ID 판독 장치에 의해 판독되고, 외부의 기억 장치에 저장되는, 전자 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 ID 회로는,
    래더 저항과,
    전기 퓨즈
    를 더 구비하고,
    상기 제1 단자는 상기 래더 저항을 상기 전기 퓨즈에 의해 절단한 저항값을 측정하기 위한 단자이며,
    상기 제2 단자는 기준 저항값을 측정하기 위한 단자인, 전자 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 전력용 반도체 장치는, 전환 회로를 더 구비하고,
    상기 전환 회로는 상기 스위칭 트랜지스터의 게이트 단자와 상기 제1 단자와의 접속 및 차단, 상기 온도 검출용 다이오드의 애노드 단자와 상기 제2 단자와의 접속 및 차단을 행하는, 전자 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제1 반도체 집적 회로 장치는, 시리얼 클럭 신호에 동기하여 시리얼 데이터를 상기 ID 회로에 공급하고, 상기 ID 회로는 상기 ID 정보를 상기 시리얼 클럭 신호에 동기하여 외부로 출력하는, 전자 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 ID 정보에는 상기 온도 특성 데이터가 포함되어 있는, 전자 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 ID 기억부는 상기 전력용 반도체 장치에 설치된 바코드인, 전자 장치.
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