TWI681627B - 功率模組 - Google Patents

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Abstract

本發明之功率模組於功率模組內之功率半導體元件產生短路故障時，瞬間截斷短路電流而防止急遽之溫度上升。
功率模組10具有封裝體10a。於封裝體10a內，具有作為功率半導體元件之MOSFET21、作為檢測該MOSFET21之動作狀態並輸出檢測訊號之檢測手段之電阻23、及與該MOSFET21串聯連接之作為電流截斷用開關之MOSFET22。MOSFET22響應根據上述檢測訊號產生之控制訊號Si2，於MOSFET21之通常動作時成為導通狀態，於MOSFET21產生短路故障時成為截斷狀態而截斷流經MOSFET21之電流。

Description

功率模組
本發明係關於一種用於電源電路等之內置有功率半導體元件之功率模組。
習知，於反相器等電源電路中，將電力用MOSFET、雙極電晶體、IGBT(絕緣閘雙極電晶體)等功率半導體元件用作切換元件。通常，其等功率半導體元件係將單一元件或多個元件收容於封裝體內，並封裝化為具備散熱板等之功率模組。於專利文獻1及2中，記載有功率模組之習知例。
圖8係表示具有習知之功率模組之電源電路之一例之電路圖。
該電源電路係如下電路，即，將自變壓器4之左邊之一次側供給之交流電壓於右邊之二次側藉由利用2個功率模組5-1、5-2交替地進行接通/斷開之切換而轉換為直流電壓，並經由扼流圈3及電容器2進行電池1之充電。於各功率模組5-1、5-2之封裝體內，分別內置有作為切換用功率半導體元件之MOSFET5a。
習知，於電源電路中使用功率模組(例如5-1、5-2)之情形 時，實施考慮由較大電力下之動作引起之功率半導體元件(例如MOSFET5a)之發熱等所導致之劣化的對策。例如，於專利文獻1中，記載有如下方法，即，根據對功率半導體元件流通順向電流時之電流值之變化而檢測熱電阻之劣化，並檢測焊料接合部之劣化。於專利文獻2中，記載有如下方法，即，藉由使用寬帶隙半導體作為功率半導體元件而於流通大電流時亦使半導體元件之接合部之溫度為容許值以下。又，於如圖8所示之電源電路中，亦實施於對電池1之供給線路中插入用以防止過電流之保險絲等對策。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2009-19953號公報
專利文獻2：WO2011/086705號公報
然而，於習知之功率模組(例如5-1、5-2)中，存在如下(a)~(c)之課題。
(a)如上所述，進行功率半導體元件(例如MOSFET5a)之劣化之檢測或減少溫度上升之設計等，但功率模組5-1、5-2本身不具備保護功能。因此，於功率模組5-1、5-2內之MOSFET5a產生短路故障時，無法限制其短路電流。
(b)於外部電路中插入保險絲而防止過電流之情形時，以電源電路等電路整體之電流為基準決定切斷之電流值。因此，於使用多個功率模組5-1、 5-2之電路中，難以應對每一功率模組5-1、5-2之短路電流。
(c)於使用保險絲之情形時，切斷時需要某程度之時間。若功率模組5-1、5-2產生短路故障，則會產生急遽之溫度上升。因此，於安全方面必須儘可能地瞬間截斷其電流，而保險絲之選定較為困難。
本發明之目的在於解決如上所述之課題而提供一種功率模組，該功率模組於功率模組內之功率半導體元件產生短路故障時，能夠瞬間截斷短路電流而防止急遽之溫度上升。
本發明之功率模組之特徵在於在封裝體中收容有如下各部：切換用功率半導體元件，其使電流導通/截斷；檢測手段，其檢測上述功率半導體元件之動作狀態並輸出檢測訊號；及電流截斷用開關，其具有容許與上述功率半導體元件相同、或者更慢的動作速度之開關特性，與上述功率半導體元件串聯連接，響應根據上述檢測訊號產生之控制訊號，於上述功率半導體元件之通常動作時成為導通狀態而使流經上述功率半導體元件之電流導通，於上述功率半導體元件產生短路故障時成為截斷狀態，將流經上述功率半導體元件之電流截斷。
根據本發明之功率模組，可獲得如下(i)、(ii)之效果。
(i)由於將電流截斷用開關與功率半導體元件串聯連接而設置於功率模組之封裝體內，故而可瞬間截斷該功率半導體元件之短路電流。
(ii)由於將檢測功率半導體元件之動作狀態之檢測手段設置於功率模組之封裝體內，故而無需外部之檢測手段便可容易地進行功率半導體元件 產生短路故障時之檢測。
根據以上情況，可於功率模組內之功率半導體元件產生短路故障時瞬間截斷短路電流而防止急遽之溫度上升。
10、10-1、10-2、10A、10B、10C、10D‧‧‧功率模組
10a‧‧‧封裝體
21、22、25‧‧‧MOSFET
23、26‧‧‧電阻
24‧‧‧感溫元件
50‧‧‧控制電路
53‧‧‧比較電路
54‧‧‧鎖存電路
圖1係表示本發明之實施例1之功率模組之概略電路圖。
圖2係表示圖1之應用例1之電源電路之概略電路圖。
圖3係表示圖1之應用例2之附控制電路之功率模組之概略電路圖。
圖4係表示本發明之實施例2之功率模組之概略電路圖。
圖5係表示本發明之實施例3之功率模組之概略電路圖。
圖6係表示本發明之實施例4之功率模組之概略電路圖。
圖7係表示本發明之實施例5之功率模組之概略電路圖。
圖8係表示具有習知之功率模組之電源電路之一例之電路圖。
用以實施本發明之形態當對照隨附圖式閱讀以下較佳之實施例之說明而變得明確。但是，圖式主要用於說明，並非限定本發明之範圍。
實施例1
(實施例1之功率模組之構成)
圖1係表示本發明之實施例1之功率模組之概略電路圖。
該功率模組10具有收容功率半導體元件等之封裝體10a。封裝體10a係由高耐熱性、高絕緣性之樹脂或陶瓷等形成。於該封裝體10a中，設置有電流輸入端子11、電流輸出端子12、輸入切換訊號Si1之控制端子13、輸入控制訊號Si2之控制端子14、及輸出電流檢測訊號S15之檢測端子15。
於封裝體10a內，收容有切換用功率半導體元件(例如MOSFET)21、電流截斷用開關(例如MOSFET)22、及作為檢測手段之一之電流檢測手段(例如電阻)23。MOSFET21之汲極、源極、MOSFET22之汲極、源極、及電阻23串聯連接於電流輸入端子11與電流輸出端子12之間。MOSFET21之閘極連接於控制端子13，進而，MOSFET22之閘極亦連接於控制端子14。MOSFET22與電阻23之連接點連接於檢測端子15。
MOSFET21具有如下功能，即，根據自控制端子13輸入至閘極之切換訊號Si1而使汲極、源極間執行接通/斷開動作，使流經電流輸入端子11與電流輸出端子12之間之電流導通/截斷。MOSFET22具有如下功能，即，根據自控制端子14流至閘極之控制訊號Si2而使汲極、源極間執行接通/斷開動作，於MOSFET21之通常動作時成為導通狀態(接通狀態)而使流經該MOSFET21之電流導通，於MOSFET21產生短路故障時成為截斷狀態(斷開狀態)而將流經該MOSFET21之電流截斷。
可自檢測端子15與電流輸出端子12將電阻23兩端之電壓作為用以檢測MOSFET21之動作狀態之檢測訊號(例如電流檢測訊號)S15而擷取。所擷取之電流檢測訊號S15被賦予至設置於外部之未圖示之控制電路，藉由該控制電路產生控制訊號Si2，並輸入至控制端子14。因此，電 阻23具有作為檢測MOSFET21之動作狀態並輸出電流檢測訊號S15之檢測手段(例如電流檢測手段)之功能。
(實施例1之功率模組之動作)
外部之控制電路係於判定自檢測端子15及電流輸出端子12間輸出之電流檢測訊號S15處於正常範圍時，產生電流導通用之控制訊號Si2，並輸入至控制端子14。根據所輸入之電流導通用之控制訊號Si2而MOSFET22成為接通狀態。於該狀態下，根據自控制端子13輸入之切換訊號Si1而MOSFET21進行接通或斷開動作，使流經電流輸入端子11與電流輸出端子12之間之電流導通或截斷。
若MOSFET21劣化而於該MOSFET21產生短路故障，則較大之短路電流通過MOSFET22而流至電阻23。如此一來，自檢測端子15及電流輸出端子12間輸出之電流檢測訊號S15被供給至外部之未圖示之控制電路。
外部之控制電路係因電流檢測訊號S15增加而判定為MOSFET21產生短路故障，從而產生電流截斷用之控制訊號Si2並輸入至控制端子14。若電流截斷用之控制訊號Si2輸入至控制端子14，則瞬間將MOSFET22自接通狀態切換為斷開狀態，而將流經MOSFET21之電流截斷。藉此，可抑制MOSFET21之急遽之溫度上升。
(實施例1之應用例1)
圖2係表示圖1之功率模組10之應用例1之電源電路之概略電路圖。
該電源電路具有輸入向電池30供給之直流電壓之正極輸入端子31及負極輸入端子32。於正極輸入端子31及負極輸入端子32，經由 電容器33及扼流圈34而連接有變壓器35。於變壓器35之一電極與負極輸入端子32之間，連接有第1功率模組10-1。進而，於變壓器35之另一電極與負極輸入端子32之間，亦連接有第2功率模組10-2。
第1及第2功率模組10-1、10-2分別為與圖1之功率模組10相同之構成。於第1功率模組10-1，於變壓器35之一電極連接有電流輸入端子11，於負極輸入端子32連接有電流輸出端子12。進而，於第2功率模組10-2，於變壓器35之另一電極連接有電流輸入端子11，於負極輸入端子32連接有電流輸出端子12。
此種構成之電源電路以如下方式進行動作。
自變壓器35之左邊之一次側供給之交流電壓於變壓器35之右邊之二次側藉由利用2個功率模組10-1、10-2交替地進行接通/斷開之切換而轉換為直流電壓。該直流電壓經由扼流圈34及電容器33而平滑化，並供給至電池30。藉此對電池30進行充電。
於第1及第2功率模組10-1、10-2中，MOSFET22於MOSFET21之通常動作時成為接通狀態，使流經該MOSFET21之電流導通。此時，將電阻23兩端之電壓作為流經2個MOSFET21、22之電流之電流檢測訊號S15，自檢測端子15及電流輸出端子12間擷取至外部之未圖示之控制電路。
外部之控制電路係於判斷電流檢測訊號S15處於正常範圍之情形時，將電流導通用之控制訊號Si2輸入至MOSFET22之控制端子14，而使MOSFET22為接通狀態。另一方面，外部之控制電路係於電流檢測訊號S15增加而判定MOSFET21產生短路故障之情形時，自控制端子14輸入 電流截斷用之控制訊號Si2，而使MOSFET22為斷開狀態。因此，於MOEFET21產生短路故障時，瞬間截斷其電流路徑，將來自電池30之過剩之直流電流之供給切斷，而抑制MOEFET21之急遽之溫度上升。
(實施例1之應用例2)
圖3係表示圖1之功率模組10之應用例2之附控制電路之功率模組之概略電路圖。
該附控制電路之功率模組具有輸入矩形波之切換訊號Si1之輸入端子41、及輸出端子42。於輸入端子41及輸出端子42連接有圖1之功率模組10與控制電路50。即，輸入端子41連接於功率模組10之控制端子13，輸出端子42連接於控制電路50與上述功率模組10之電流輸出端子12。於功率模組10之控制端子14及檢測端子15與輸出端子42，以外接之方式連接有控制電路50。
控制電路50係自外部控制功率模組10之動作之電路，例如收容於封裝體50a中而模組化。於封裝體50a設置有輸入端子51，自該封裝體50a引出之引線連接於功率模組10之控制端子14及檢測端子15與輸出端子42。
控制電路50具有輸出基準電壓Vref之基準電壓源52、比較電路53、及鎖存電路54。基準電壓源52之負極側連接於輸出端子42，正極連接於比較電路53之第2輸入端子。比較電路53之第1輸入端子連接於功率模組10之檢測端子15。比較電路53係將自第1輸入端子輸入之電流檢測訊號S15與自第2輸入端子輸入之基準電壓Vref之大小進行比較並輸出比較訊號的電路，於其輸出側連接有鎖存電路54之輸入端子。
於鎖存電路54之另一輸入端子連接有輸入端子51，進而，該鎖存電路54之輸出端子連接於功率模組10之控制端子14。鎖存電路54係如下電路，即，根據自輸入端子51輸入之驅動訊號而將比較電路53之比較訊號鎖存，並於既定之時點將控制訊號Si2輸出至功率模組10之控制端子14。
此種構成之附控制電路之功率模組以如下方式進行動作。
於控制電路50，自功率模組10之檢測端子15作為電流檢測訊號S15而輸出之電阻23之電壓值輸入至比較電路53，並與基準電壓Vref進行比較。基準電壓Vref設定為能夠判定藉由MOEFET21之正常動作時之電流而於電阻23產生之電壓、與藉由短路故障時之電流而產生之電壓的電壓值。因此，比較電路53係於電流檢測訊號S15小於基準電壓Vref時，將賦予正常動作之比較訊號輸出至鎖存電路54，於電流檢測訊號S15大於基準電壓Vref時，將賦予截斷動作之比較訊號輸出至鎖存電路54。
鎖存電路54係於自比較電路53輸出賦予正常動作之比較訊號之期間，將用以使MOSFET22為接通狀態之控制訊號Si2輸出至控制端子14。另一方面，若一旦自比較電路53輸出賦予截斷動作之比較訊號，則鎖存電路54將用以使MOSFET22為斷開狀態之控制訊號Si2輸出至控制端子14，並保持其狀態。
此種外接之控制電路50亦對圖2之功率模組10-1、10-2附加。再者，於對使用之多個功率模組10-1、10-2使用外接之控制電路50之情形時，亦可使用將與所使用之多個功率模組10-1、10-2之各者對應之控制電路作為一體而包含之電路。
於本實施例1中，作為判定為產生短路故障之電流值，例如，亦可將MOSFET21之額定電流之2~3倍之電流值設為判定基準，且將與該電流值對應之檢測電壓設為基準電壓Vref。
(實施例1之效果)
根據本實施例1之功率模組10(=10-1、10-2)及具有其之電源電路，具有如下(a)~(c)之效果。
(a)於圖2之功率模組10-1、10-2中，於其內部之MOEFET21產生短路故障時，瞬間截斷其電流路徑，而將來自電池30之過剩之電流之供給截斷。因此，可防止MOEFET21之急遽之溫度上升。
(b)如上述(a)般之功率模組10-1、10-2中之短路故障之產生可於控制電路50或整個電源電路中藉由警報顯示等而顯示。尤其是，藉由在控制電路50中進行警報顯示而能夠顯示故障部位。
(c)MOSFET22只要僅作為電流截斷用開關發揮功能即可，故而具有容許與MOSFET21相同、或者更慢的動作速度之開關特性，無須高速動作。例如，動作速度亦可較MOSFET21慢約1位數以上，故而可實現晶片尺寸之小型化。
實施例2
(實施例2之構成)
圖4係表示本發明之實施例2之功率模組之概略電路圖，對與表示實施例1之圖1中之要素共通之要素標註共通之符號。
本實施例2之功率模組10A與實施例1之功率模組10相比，不同之處在於，檢測端子15連接於MOSFET21與MOSFET22之連接點。自 檢測端子15與電流輸出端子12將包含MOSFET22與電阻23之電路之兩端之電壓作為用以檢測MOSFET21之動作狀態之電流檢測訊號S15而擷取。
本實施例2之其他構成與實施例1相同。
(實施例2之動作)
本實施例之功率模組10A之動作與實施例1之功率模組10之動作相同。但是，本實施例2之電流檢測訊號S15與實施例1之功率模組10中之電流檢測訊號S15相比，大在MOSFET22之兩端產生之電壓量。電流檢測訊號S15被賦予至設置於外部之未圖示之控制電路，藉由該控制電路產生控制訊號Si2，並輸入至控制端子14。
外部之控制電路係於判定為自檢測端子15及電流輸出端子12間輸出之電流檢測訊號S15處於正常範圍時，產生電流導通用之控制訊號Si2，並輸入至控制端子14。根據所輸入之電流導通用之控制訊號Si2而MOSFET22成為接通狀態。
若MOSFET21產生短路故障，則較大之短路電流流至MOSFET22及電阻23，從而電流檢測訊號S15增加。如此一來，外部之控制電路產生電流截斷用之控制訊號Si2並輸入至控制端子14，瞬間將MOSFET22自接通狀態切換為斷開狀態，而截斷流經MOSFET21之電流。藉此，可抑制MOSFET21之急遽之溫度上升。
實施例3
(實施例3之構成)
圖5係表示本發明之實施例3之功率模組之概略電路圖，對與表示實施例1之圖1中之要素共通之要素標註共通之符號。
於本實施例3之功率模組10B，代替實施例1之功率模組10之電阻23而設置作為溫度檢測手段之熱敏電阻等感溫元件24，進而，對實施例1之功率模組10之檢測端子15追加新的檢測端子16。
2個檢測端子15、16設置於封裝體10a，且於該2個檢測端子15、16間連接有感溫元件24。感溫元件24係設置於MOSFET21之附近且檢測於該MOSFET21之動作時產生之溫度並向檢測端子15、16輸出溫度檢測訊號S24的元件。於例如使用熱敏電阻作為感溫元件24之情形時，由於該熱敏電阻之電阻值根據溫度而變化，故而只要將該電阻值之變化用作溫度檢測訊號S24即可。
本實施例3之其他構成與實施例1相同。
(實施例3之動作)
若功率模組10B內之MOSFET21產生短路故障，則該MOSFET21之溫度上升。由感溫元件24檢測出該溫度上升，並自檢測端子15、16輸出溫度檢測訊號S24。溫度檢測訊號S24例如被供給至與圖3之外接之控制電路50相同之控制電路。
例如，於與圖3之外接之控制電路50相同之控制電路中，比較電路53將所供給之溫度檢測訊號S24與基準電壓Vref進行比較。MOSFET21之動作時之溫度依存於該MOSFET21之種類或包含散熱板等之結構、動作條件等，又，檢測溫度根據感溫元件24之設置場所而變化。因此，基準電壓Vref依存於設為對象之功率模組10B而設定。亦即，基準電壓Vref設定為能夠判定於MOEFET21之正常動作時檢測出之溫度、與於短路故障時檢測出之溫度的電壓值。
比較電路53係於溫度檢測訊號S24小於基準電壓Vref時，輸出賦予正常動作之比較訊號，於溫度檢測訊號S24大於基準電壓Vref時，輸出賦予截斷動作之比較訊號。鎖存電路54係於自比較電路53輸出賦予正常動作之比較訊號之期間，輸出使MOSFET22為接通狀態之控制訊號Si2。另一方面，若一旦自比較電路53輸出賦予截斷動作之比較訊號，則鎖存電路54輸出使MOSFET22為斷開狀態之控制訊號Si2，並保持其狀態。
(實施例3之效果)
根據本實施例3之功率模組10B，設置有於MOEFET21產生短路故障時檢測該短路故障之感溫元件24，故而於產生短路故障時，可瞬間截斷MOEFET21之電流路徑。因此，過剩之電流被截斷，從而可防止MOEFET21之急遽之溫度上升。
實施例4
(實施例4之構成)
圖6係表示本發明之實施例4之功率模組之概略電路圖，對與表示實施例1之圖1中之要素共通之要素標註共通之符號。
於本實施例4之功率模組10C，代替實施例1之功率模組10之MOSFET22及電阻23而設置有作為電流截斷用之開關之MOSFET25、作為電流檢測手段之電阻26、及電流檢測用之檢測端子17。MOSFET25係使電流檢測用MOSFET、所謂感測MOSFET與主要之切換用MOSFET一體化所得之元件，且具有電流檢測用端子。
於該MOSFET25之電流檢測用端子連接有檢測端子15，於該檢測端子15與檢測端子17之間連接有電阻26。MOSFET25具有如下功 能，即，於MOSFET21之通常動作時，成為接通狀態而使流經MOSFET21之電流導通，於MOSFET21產生短路故障時，成為斷開狀態而將流經MOSFET21之電流截斷。
本實施例4之其他構成與實施例1相同。
(實施例4之動作)
由於MOSFET25與MOSFET21串聯連接，故而作為電阻26兩端之電壓值而檢測出之與MOSFET25之電流值對應之訊號亦與MOSFET21之電流值對應。
本實施例4之功率模組10B例如由與圖3之外接之控制電路50相同之控制電路進行控制。於MOSFET21產生短路故障時，該MOSFET21之電流增加，其結果，流經MOSFET25之電流亦增加，而自檢測端子15、17檢測出之檢測電壓值增大。該檢測電壓值例如被賦予至與圖3之控制電路50相同之控制電路。
例如，於與圖3之控制電路50相同之控制電路中，比較電路53將所賦予之檢測電壓值與基準電壓Vref進行比較。基準電壓Vref設定為能夠判定於MOEFET21之正常動作時檢測出之檢測電壓值、與於短路故障時檢測出之檢測電壓值的電壓值。
比較電路53係於檢測電壓值小於基準電壓Vref時，輸出賦予正常動作之比較訊號，於檢測電壓值大於基準電壓Vref時，輸出賦予截斷動作之比較訊號。鎖存電路54係於自比較電路53輸出賦予正常動作之比較訊號之期間，輸出使MOSFET25為接通狀態之控制訊號Si2。另一方面，若一旦自比較電路53輸出賦予截斷動作之比較訊號，則鎖存電路54輸出使 MOSFET25為斷開狀態之控制訊號Si2，並保持其狀態。
(實施例4之效果)
根據本實施例4之功率模組10B，於MOEFET21產生短路故障時，藉由電阻26兩端之電壓值而檢測該短路故障，故而可藉由MOSFET25瞬間截斷MOSFET21之電流路徑而截斷過剩之電流，從而防止MOEFET21之急遽之溫度上升。
實施例5
(實施例5之構成)
圖7係表示本發明之實施例5之功率模組之概略電路圖，對與表示實施例1之圖3中之要素共通之要素標註共通之符號。
於本實施例5之功率模組10D，將圖3之外接之控制電路50收容於封裝體10a內，而成為控制電路內置之功率模組構成。內置於封裝體10a之控制電路50例如由1晶片或數晶片之半導體積體電路(IC)構成。
本實施例5之其他構成與實施例1之圖3相同。
(實施例5之動作)
本實施例5之控制電路內置之功率模組10D進行與實施例1之圖3相同之動作。
(實施例5之效果)
根據本實施例5之功率模組10D，有與實施例1之圖3相同之效果。進而，本實施例5之功率模組10D由於將控制電路50內置於封裝體10a，故而於用於電源電路等之情形時，無需外接之控制電路，從而容易應用於各種電路。
(實施例1~5之變形例)
本發明並不限定於上述實施例1~5，可實施各種利用形態或變形。作為該利用形態或變形例，例如有如以下之(a)~(f)者。
(a)內置於功率模組10、10A~10D之功率半導體元件並不限定於MOSFET21、22、25，亦可為雙極電晶體或IGBT等。功率半導體元件之數量亦可為多個。又，亦可內置其他二極體或電阻、電容等元件。
(b)作為電流截斷用開關，可使用MOSFET22、25以外之開關元件。
(c)於將電阻23、26用作電流檢測元件之情形時，其插入位置並不限定於實施例1、2、4、5。只要與功率半導體元件串聯地插入而可輸出其兩端之電壓即可。
(d)作為用作電流檢測手段之元件，只要為可檢測流經功率半導體元件之電流者即可，例如亦能夠使用霍爾(Hall)元件等。
(e)控制電路50之構成並不限定於圖3所示之構成，只要能夠根據電流檢測訊號S15等判定短路故障並將控制訊號Si2輸出至開關即可。
(f)亦可為如下構成，即，於MOSFET21產生某些故障時，使作為電流截斷用開關之MOSFET22發揮MOSFET21之作用。
10‧‧‧功率模組
10a‧‧‧封裝體
11‧‧‧電流輸入端子
12‧‧‧電流輸出端子
13、14‧‧‧控制端子
15‧‧‧檢測端子
21、22‧‧‧MOSFET
23‧‧‧電阻
S15‧‧‧電流檢測訊號
Si1‧‧‧切換訊號
Si2‧‧‧控制訊號

Claims (8)

  1. 一種功率模組，其特徵在於，在封裝體中收容有：電流輸入端子及電流輸出端子；切換用功率半導體元件，其根據切換訊號，使自上述電流輸入端子往上述電流輸出端子流經之電流導通/截斷；檢測手段，其檢測上述功率半導體元件之動作狀態並輸出檢測訊號；及電流截斷用開關，其與上述功率半導體元件串聯連接，響應根據上述檢測訊號產生之控制訊號，於上述功率半導體元件之通常動作時成為導通狀態而使流經上述功率半導體元件之電流導通，於上述功率半導體元件產生短路故障時成為截斷狀態而將流經上述功率半導體元件之電流截斷。
  2. 如申請專利範圍第1項之功率模組，其中，上述檢測手段係檢測流至上述功率半導體元件之電流並輸出電流檢測訊號的電流檢測手段。
  3. 如申請專利範圍第2項之功率模組，其中，上述電流檢測手段具有與上述開關串聯連接之電阻，將該電阻兩端之電壓作為上述電流檢測訊號而輸出。
  4. 如申請專利範圍第2項之功率模組，其中，上述電流檢測手段具有與上述開關串聯連接之電阻，將包含上述開關與上述電阻之電路兩端之電壓作為上述電流檢測訊號而輸出。
  5. 如申請專利範圍第2項之功率模組，其中，上述電流檢測手段具有與設置於上述開關之電流檢測用端子串聯連接 之電阻，將該電阻兩端之電壓作為上述電流檢測訊號而輸出。
  6. 如申請專利範圍第1項之功率模組，其中，上述檢測手段係檢測於上述功率半導體元件之動作時產生之溫度並輸出溫度檢測訊號的溫度檢測手段。
  7. 如申請專利範圍第6項之功率模組，其中，上述溫度檢測手段係包含根據上述功率半導體元件附近之溫度而電氣特性產生變化之熱敏電阻的感溫元件。
  8. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之功率模組，其具有設置於上述封裝體之內部或外部之控制電路，上述控制電路係於上述檢測訊號超過既定值之情形時，判定上述功率半導體元件已產生短路故障，並產生上述控制訊號。
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