(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子と、
前記複数のスイッチング素子の各々に設けられ、対応するスイッチング素子を流れる主電流の大きさに応じたレベルをとる電流検出信号を生成する電流検出部と、
前記複数のスイッチング素子の各々に設けられ、所定の駆動制御信号に基づいて、対応するスイッチング素子を駆動する駆動制御部とを備え、
前記駆動制御部の少なくとも一つは、
２以上の前記電流検出部が生成した前記電流検出信号を受け、前記電流検出信号のレベルの組み合わせに基づいて、対応する前記スイッチング素子を前記駆動制御信号に関わらずオフにする保護動作を行う保護機能付き駆動制御部であり、
前記複数のスイッチング素子は、
直列接続した第１および第２のスイッチング素子を含み、
前記保護機能付き駆動制御部は、
前記第１および第２のスイッチング素子のそれぞれに対応する電流検出信号を受け、前記第１および第２のスイッチング素子の過電流が検出されたか否かに関わらず、前記第１および第２のスイッチング素子に同時に電流が流れたことを検出すると前記保護動作を行う
ことを特徴とするパワーモジュール。
【請求項２】
前記保護機能付き駆動制御部が受ける前記電流検出信号の１つは、当該保護機能付き駆動制御部自身が駆動するスイッチング素子に対応するものである
請求項１記載のパワーモジュール。
【請求項３】
前記電流検出部は、
前記主電流の一部が流れる分流経路を有し、当該分流経路を流れる電流に基づいて前記電流検出信号を生成する
請求項１または請求項２に記載のパワーモジュール。
【請求項４】
前記電流検出部は、非接触式の電流検出器を含む
請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のパワーモジュール。
【請求項５】
前記電流検出器は、
少なくとも３つの配線層を含む多層プリント基板に形成されており、
検出対象の電流が流れる第１配線と、
前記第１配線の上を横切る第２配線、前記第１配線の下を横切る第３配線、および前記第２配線と前記第３配線とを接続するビアを用いて構成された電流検出用のコイルとを含む
請求項４記載のパワーモジュール。
【請求項６】
前記スイッチング素子は、ワイドバンドギャップ半導体を用いて形成されている
請求項１から請求項５のいずれか一つに記載のパワーモジュール。
【請求項７】
前記スイッチング素子に並列接続し、ワイドバンドギャップ半導体を用いて形成されたフリーホイールダイオードをさらに備える
請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のパワーモジュール。
【請求項８】
前記スイッチング素子は、ワイドバンドギャップ半導体を用いて形成され、フリーホイールダイオードを内蔵したＲＣ−ＩＧＢＴ（Reverse Conducting Insulated Gate Bipolar Transistor）である
請求項１から請求項５のいずれか一つに記載のパワーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のパワーデバイスを備えるパワーモジュールに関し、特に各パワーデバイスに流れる電流の検出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力制御用の半導体スイッチング素子（パワーデバイス）として、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、バイポーラトランジスタ等が広く知られている。またＩＧＢＴのチップにフリーホイールダイオードを内蔵させたＲＣ（Reverse Conducting）−ＩＧＢＴも実用化されている。
【０００３】
またパワーデバイスをパッケージ化したパワーモジュールとしては、パワーデバイスの駆動回路や保護回路等を組み込んだものがあり、「インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）」と呼ばれる。パワーモジュールの保護回路は、パワーデバイスを流れる主電流の大きさを検出し、当該パワーデバイスに過電流が流れるのを防止するように動作する。
【０００４】
パワーデバイスの電流検出の手法としては、パワーデバイスの主電流経路に直列に電流検出用の抵抗素子を挿入して当該抵抗素子に発生する電圧を検出する方法（接触方式）や、主電流経路が発生する磁界をコイル等の磁界検出素子に検出させる方法（非接触方式）、パワーデバイスの一部を電流検出用デバイスとして用い、それを流れる小電流（センス電流）を抵抗素子等で検出する方法、などがある（例えば特許文献１の第５図、第６図）。
【０００５】
非接触方式としては、例えば、電流変化により生ずる誘導起電力をモニターすることで電流量を検出するロゴスキーコイル方式や、電流変化により生じる磁束をモニターすることで電流量を検出するホール素子方式等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−９０８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
主電流経路の電流（主電流）を接触方式や非接触方式で直接的に検出する方法では、検出対象が大電流であるため、電流検出用の抵抗素子やコイルが大型化し、パワーモジュールの大型化やコストの上昇を招く。特に接触方式では、電流検出用の抵抗素子を含む主電流経路と他の回路との絶縁を確保するために、レベルシフタなど絶縁を確保しつつ信号を伝達するインターフェイス（絶縁インターフェイス）が必要になり、コスト上昇の要因となる。
【０００８】
一方、電流検出用デバイスを流れるセンス電流を検出することによって、主電流を間接的に検出する方法では、主電流経路とセンス電流経路とで回路インピーダンスが異なるため高精度な電流検出が困難である。また、電流検出用デバイスを含むパワーデバイスの特性が、電流検出精度に大きく影響するため、パワーデバイスの温度特性や製造ばらつきにより電流検出精度が低下する。それにより、保護回路が正常に機能しないなどの問題が生じる恐れがある。
【０００９】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、複数のパワーデバイスを有するパワーモジュールにおいて、保護機能の信頼性の向上、小型化およびコスト削減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るパワーモジュールは、複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子の各々に設けられ、対応するスイッチング素子を流れる主電流の大きさに応じたレベルをとる電流検出信号を生成する電流検出部と、前記複数のスイッチング素子の各々に設けられ、所定の駆動制御信号に基づき対応するスイッチング素子を駆動する駆動制御部とを備え、前記駆動制御部の少なくとも一つは、２以上の前記電流検出部が生成した前記電流検出信号を受け、前記電流検出信号のレベルの組み合わせに基づいて、対応する前記スイッチング素子を前記駆動制御信号に関わらずオフにする保護動作を行う保護機能付き駆動制御部であり、前記複数のスイッチング素子は、直列接続した第１および第２のスイッチング素子を含み、前記保護機能付き駆動制御部は、前記第１および第２のスイッチング素子のそれぞれに対応する電流検出信号を受け、前記第１および第２のスイッチング素子の過電流が検出されたか否かに関わらず、前記第１および第２のスイッチング素子に同時に電流が流れたことを検出すると前記保護動作を行うものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、保護機能付き駆動制御部が、複数のスイッチング素子の電流検出信号を受けるため、そのレベルの組み合わせに基づき、複数のスイッチング素子の挙動を把握でき、いち早く過電流の発生を検知できる。従って、スイッチング動作に過電流が流れることを確実に防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係るパワーモジュールの構成を示す図である。
【図２】正常動作時における駆動制御部の動作を説明するための図である。
【図３】実施の形態１に係るパワーモジュールにおける一般的な過電流保護動作を説明するための図である。
【図４】従来のパワーモジュールにおける上下短絡時の過電流保護動作を説明するための図である。
【図５】実施の形態１に係るパワーモジュールにおける上下短絡時の過電流保護動作を説明するための図である。
【図６】実施の形態１に係るパワーモジュールの変形例を示す図である。
【図７】実施の形態２に係るパワーモジュールの電流検出部の構成を示す図である。
【図８】実施の形態３に係るパワーモジュールの電流検出部が備えるコイルの構成を示す図である。
【図９】実施の形態４に係るパワーモジュールの構成を示す図である。
【図１０】実施の形態４に係るパワーモジュールの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係るパワーモジュールの構成を示す図である。当該パワーモジュール１００は、パワーデバイスとしての２つのスイッチング素子１０，２０を備えている。
【００１４】
図１の如く、スイッチング素子１０，２０は、正極側（Ｐ側）端子１０１と負極側（Ｎ側）端子１０２との間に直列接続され、スイッチング素子１０，２０間の接続ノードが出力端子１０３に接続される。Ｐ側端子１０１、Ｎ側端子１０２、出力端子１０３は、それぞれパワーモジュール１００の外部接続端子である。スイッチング素子１０，２０にはそれぞれフリーホイールダイオード１１，２１が並列に接続されている。
【００１５】
スイッチング素子１０，２０は、例えばＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ等である。またスイッチング素子１０（ＩＧＢＴ）およびフリーホイールダイオード１１と、スイッチング素子２０（ＩＧＢＴ）およびフリーホイールダイオード２１とを、それぞれＲＣ−ＩＧＢＴで実現してもよい。
【００１６】
スイッチング素子１０，２０の制御端子には、それぞれ駆動制御部１３，２３が接続されている。駆動制御部１３は、パワーモジュール１００の外部から制御端子１１０に入力される駆動制御信号ＣＳ１に基づいて、スイッチング素子１０を駆動するための駆動信号ＤＲ１を生成し、それをスイッチング素子１０の制御端子に印加する。駆動制御部２３は、パワーモジュール２００の外部から制御端子１２０に入力される駆動制御信号ＣＳ２に基づき、スイッチング素子２０を駆動するための駆動信号ＤＲ２を生成し、それをスイッチング素子２０の制御端子に印加する。
【００１７】
ここで、正常動作時の駆動制御部１３，２３は、図２の如く、それぞれ駆動制御信号ＣＳ１，ＣＳ２に対応する波形の駆動信号ＤＲ１，ＤＲ２を出力するものとする。例えば時刻ｔ１〜ｔ２の間、駆動制御信号ＣＳ１がＨ（High）レベルになり、駆動制御信号ＣＳ２がＬ（Low）レベルに維持されると、駆動制御部１３，２３は、時刻ｔ１〜ｔ２の間、駆動信号ＤＲ１をＨレベルにし、駆動信号ＤＲ２をＬレベルに維持する。この場合、時刻ｔ１〜ｔ２の間、スイッチング素子１０はオンになり、スイッチング素子２０はオフに維持される。
【００１８】
また駆動制御部１３，２３は、スイッチング素子１０，２０に過電流が流れるのを防止する保護機能を有している。保護動作時の駆動制御部１３，２３は、駆動制御信号ＣＳ１，ＣＳ２のレベルに関わらず、強制的に駆動信号ＤＲ１，ＤＲ２をＬレベルに固定する。それにより、スイッチング素子１０，２０はオフになり、それらに過電流が流れることが防止される。駆動制御部１３，２３による保護動作の詳細については後述する。
【００１９】
再び図１を参照し、スイッチング素子１０，２０には、それぞれ電流検出部１２，２２が設けられる。スイッチング素子１０の電流検出部１２は、当該スイッチング素子１０を流れる主電流を検出し、その主電流の大きさに応じたレベルをとる電流検出信号ＤＴ１を出力する。同様に、スイッチング素子２０の電流検出部２２は、当該スイッチング素子２０を流れる主電流を検出し、その主電流の大きさに応じたレベルをとる電流検出信号ＤＴ２を出力する。ここで、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２は、スイッチング素子１０，２０に電流が流れるときには正のレベルになり、フリーホイールダイオード１１，２１に電流が流れるときには負のレベルになるものとして、以下説明する。
【００２０】
本実施の形態では、電流検出部１２，２２における電流検出の手法は任意でよい。例えばスイッチング素子１０，２０の主電流経路に直列に挿入された電流検出用の抵抗素子に発生する電圧を検出する方法（接触方式）でもよいし、スイッチング素子１０，２０の主電流経路が発生する磁界をコイル等の磁界検出素子によって検出する方法（非接触方式）でもよい。またスイッチング素子１０，２０の一部を電流検出用デバイスとして使用し、それを流れるセンス電流を抵抗素子等で検出する方法でもよい。
【００２１】
本実施の形態において、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２は、それぞれ駆動制御部１３，２３の両方に入力される。すなわち、駆動制御部１３は電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２の両方を受け、駆動制御部２３も電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２の両方を受ける。駆動制御部１３，２３のそれぞれは、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２のレベルの組み合わせに応じて、スイッチング素子１０，２０の保護動作を行う。
【００２２】
以下、本実施の形態に係るパワーモジュールの保護動作について説明する。本実施の形態では、過電流の種類を、駆動制御信号ＣＳ１，ＣＳ２の異常などによりスイッチング素子１０，２０が同時にオンしてＰ側端子１０１とＮ側端子１０２との間が短絡して生じる過電流（上下短絡による過電流）と、それ以外の一般的な過電流とに分けて考える。
【００２３】
まず、実施の形態１に係るパワーモジュールにおいて一般的な過電流が発生した場合の保護動作を説明する。図３はその動作を説明するための図である。ここでは図２と同様に、時刻ｔ１〜ｔ２の間、駆動制御信号ＣＳ１がＨレベルになり、駆動制御信号ＣＳ２はＬレベルに維持されるものとして説明する。
【００２４】
時刻ｔ１で駆動制御信号ＣＳ１がＨレベルになると、スイッチング素子１０がオンになり、当該スイッチング素子１０を通してＰ側端子１０１から出力端子１０３へ電流が流れるため、電流検出信号ＤＴ１のレベルが上昇する。一方、スイッチング素子２０はオフに維持され、当該スイッチング素子２０には電流は流れないため、電流検出信号ＤＴ２のレベルは０になる。
【００２５】
このように通常はスイッチング素子１０，２０の両方に電流が同時に流れることはないので、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２の片方のレベルのみが正のレベルになる。この場合、駆動制御部１３，２３は、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２のいずれかが所定の閾値Ｌ１を超えるとスイッチング素子１０，２０に過電流が発生したと判断し、対応するスイッチング素子を強制的にオフにする保護動作を行う。図３のように電流検出信号ＤＴ１が閾値Ｌ１に達した場合、駆動制御部１３が駆動信号ＤＲ１をＬレベルに変化させ、スイッチング素子１０をオフにする。また駆動制御部２３は駆動信号ＤＲ２をＬレベルのまま維持し、スイッチング素子２０をオフに維持する。
【００２６】
なお図３に示す時間Δｔは、駆動信号ＤＲ１，ＤＲ２がＬレベルの立ち下がりから、スイッチング素子１０がオフするまでの遅延時間（遮断遅延時間）を示している。図３の例では、スイッチング素子１０を流れる電流値の上昇速度は比較的緩やかなので、遮断遅延時間は大きな問題とはならない。
【００２７】
図３に示した保護動作は、従来のパワーモジュールで行われていた保護機能とほぼ同様である。図４は、そのような従来のパワーモジュールで、上下短絡による過電流が発生した場合の保護動作を示している。ここでは駆動制御信号ＣＳ２が異常によりＨレベルをとり続け、図４のように、時刻ｔ１〜ｔ２の間、駆動制御信号ＣＳ１，ＣＳ２の両方がＨレベルになった場合を想定する。
【００２８】
時刻ｔ１で駆動制御信号ＣＳ１，ＣＳ２の両方がＨレベルになると、スイッチング素子１０，２０が共にオンし、それらを通してＰ側端子１０１とＮ側端子１０２との間が短絡する。よってスイッチング素子１０，２０に大電流が流れ、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２両方のレベルが上昇する。駆動制御部１３，２３は、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２がそれぞれ閾値Ｌ１に達すると、それぞれ駆動信号ＤＲ１，ＤＲ２をＬレベルに変化させ、スイッチング素子１０，２０をオフにする。
【００２９】
図４の電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２の波形から分かるように、上下短絡が生じた場合、スイッチング素子１０，２０を流れる電流値が許容値を超えるときの上昇速度は非常に速い。そのため遮断遅延時間Δｔの間、スイッチング素子１０，２０に非常に大きな過電流が流れる恐れがある。
【００３０】
一方、本実施の形態に係るパワーモジュール１００は、この問題を解決するために、上下短絡時には一般的な過電流発生時とは異なる保護動作を行う。すなわち本実施の形態のパワーモジュール１００では、駆動制御部１３，２３は、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２が閾値Ｌ１に達するか否かに関わらず、それらが共に正のレベルになるとその時点でスイッチング素子１０，２０をそれぞれオフにする。つまり本実施の形態では、スイッチング素子１０，２０に正の電流（Ｐ側端子１０１から出力端子１０３への電流）が同時に流れたことを検知した時点で、スイッチング素子１０，２０はそれぞれオフにされる。
【００３１】
図５は、実施の形態１に係るパワーモジュールにおける上下短絡時の過電流保護動作を説明するための図である。ここでも図４と同様に、時刻ｔ１〜ｔ２の間、駆動制御信号ＣＳ１，ＣＳ２の両方がＨレベルになった場合を想定する。
【００３２】
時刻ｔ１で駆動制御信号ＣＳ１，ＣＳ２の両方がＨレベルになると、スイッチング素子１０，２０が共にオンになり、それらを通してＰ側端子１０１とＮ側端子１０２とが短絡する。よってスイッチング素子１０，２０の両方に電流が流れ始め、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２のレベルが共に上昇する。
【００３３】
駆動制御部１３，２３は、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２が共に正のレベルになったことを検出すると、スイッチング素子１０，２０が同時にオンしたと判断し、過電流が発生する前（電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２が閾値Ｌ１に達する前）に、それぞれ駆動信号ＤＲ１，ＤＲ２をＬレベルに設定し、スイッチング素子１０，２０をオフにする。またスイッチング素子１０，２０には比較的小さい電流しか流れていないため、遮断遅延時間（不図示）も非常に小さい。従って、過電流が発生する前にスイッチング素子１０，２０を素早くオフにすることができ、スイッチング素子１０，２０に過電流が流れることを確実に防止できる。
【００３４】
このように本発明に係るパワーモジュールによれば、保護機能を有する駆動制御部が、それぞれ複数のスイッチング素子の電流検出信号を受けるため、そのレベルの組み合わせに基づき、複数のスイッチング素子の挙動を把握でき、過電流の発生をいち早く検知することができる。従って、スイッチング動作に過電流が流れることを確実に防止できるようになる。
【００３５】
また実際に過電流が発生する前にスイッチング素子の保護動作が行えるため、スイッチング素子に流れる電流ピークを小さくできる。パワーモジュールおよびそれを適用するアプリケーションシステムの設計マージンの低減、およびシステムの小型化、低コスト化に寄与することができる。
【００３６】
特に、耐電圧性に優れ、高い電流密度を許容できるワイドバンドギャップ半導体を用いてスイッチング素子１０，２０およびフリーホイールダイオード１１，２１を構成すれば、それら各素子を小さくできるため、パワーモジュール１００を大幅に小型化できる。ワイドバンドギャップ半導体としては、例えば炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）系材料、ダイヤモンドなどがある。この場合、スイッチング素子１０，２０およびフリーホイールダイオード１１，２１の両方をワイドバンドギャップ半導体素子としてもよいし、いずれか片方のみをワイドバンドギャップ半導体素子としてもよい。またワイドバンドギャップ半導体を用いて形成したＲＣ−ＩＧＢＴを使用してもよい。
【００３７】
本実施の形態では、駆動制御部が、２つのスイッチング素子（パワーデバイス）の電流検出信号に基づいて保護動作を行う構成を示したが、３つ以上のスイッチング素子の電流検出信号に基づいて保護動作を行うようにしてもよい。また駆動制御部は、自身が駆動するスイッチング素子の電流検出信号を必ずしも受けなくてよいが、その場合には、図３に示した一般的な過電流保護動作を実施できない点に留意すべきである。
【００３８】
なお図１においては、駆動制御部１３，２３の両方に本発明を適用し、駆動制御部１３，２３の両方が、２つの電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２に基づく保護動作を行う例を示したが、いずれか片方にのみ適用してもよい。例えばＮ側のスイッチング素子２０を駆動する駆動制御部２３のみに本発明を適用する場合、図６のように、駆動制御部１３には電流検出信号ＤＴ１のみを供給すれば足り、電流検出信号ＤＴ２を供給する必要は無い。この場合、駆動制御部１３は一般的な過電流保護動作（図３）のみを行うことができる。もちろん、駆動制御部１３が保護動作自体を行わない場合には、電流検出信号ＤＴ１は駆動制御部２３にのみ供給すればよい。
【００３９】
また図１では、単相インバータ構成のパワーモジュール１００を示したが、本発明の適用はこれに限定されず、例えば三相インバータ構成や、単相又は三相インバータとブレーキやコンバータとを組み合わせた構成など、多数のバリエーションへ適用できる。またパワーモジュールが適用されるアプリケーションも、例えば、モータードライブ、風力発電、太陽光発電など、多数考えられる。
【００４０】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、より簡易な構成で低コストな電流検出部１２，２２を提案する。図７は、実施の形態２に係るパワーモジュールの電流検出部の構成を示す図である。本実施の形態の電流検出部１２は、スイッチング素子１０の主電流の一部が流れる分流経路４０（副電流経路）と、その分流経路４０を流れる電流を検出する電流検出回路４１とから構成される。
【００４１】
例えば、分流経路４０のインピーダンスを主電流経路のインピーダンスの１００倍にすれば、分流経路４０には主電流の１００分の１の小電流が流れることになる。電流検出回路４１が分流経路４０を流れる電流の大きさを検出し、それに対応する電流検出信号ＤＴ１を生成する。これにより、スイッチング素子１０を流れる主電流の大きさを等価的に検出できる。
【００４２】
分流経路４０は、主電流経路を形成するワイヤーや金属電極を分岐させることで形成できる。分流経路４０と主電流経路のインピーダンス比は、配線の断面積や長さ、材質を変更することで調整できる。また電流検出回路４１が分流経路４０の電流を検出する手法は、接触方式でも非接触方式でもよい。
【００４３】
本実施の形態によれば、電流検出部１２（電流検出回路４１）が検出する対象の電流を小さくできるため、電流検出部１２の規模を小さくでき、パワーモジュール１００の小型化に寄与できる。
【００４４】
なお、上ではスイッチング素子１０に設けられる電流検出部１２について説明したが、本実施の形態は、スイッチング素子２０に設けられる電流検出部２２に対しても適用可能である。
【００４５】
＜実施の形態３＞
電流検出部１２，２２における電流検出の手法は任意でよいが、高精度の電流検出が可能であり、絶縁インターフェイスが不要である点から、非接触方式が好ましい。非接触方式としては、検出対象の電流が流れる経路（主電流経路または実施の形態２の分流経路４０）を電流検出用のコイルに貫通させ、コイルに発生する誘導電流を検出する方法が挙げられる。
【００４６】
図８（ａ），（ｂ）は、非接触方式の電流検出部１２に適用可能なコイルの構成の一例を示す図である。図８（ａ）は当該コイルの上面図であり、図８（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００４７】
コイルは、少なくとも３つの配線層を含む多層プリント基板３０を用いて形成される。図８（ｂ）の如く、プリント基板３０は３層の配線層を有しているが、その中層の配線層には、検出対象の電流が流れる第１配線３１が形成される。この第１配線３１は、実施の形態１では主電流経路であり、実施の形態２では分流経路４０に相当する。
【００４８】
また上層の配線層には、第１配線３１の上を横切る複数の第２配線３２が形成される。また下層の配線層には、第１配線３１の下を横切る第３配線３３が形成される。第２配線３２と第３配線３３とは、第１配線３１の側方において、上層の配線層から下層の配線層まで貫通するビア３４によって接続される。その結果、第２配線３２、第３配線３３およびビア３４により、第１配線３１を取り巻くコイルが形成される。
【００４９】
本実施の形態によれば、簡易な構成で、安価であり、且つ製造ばらつき（個体差）の小さいコイルを得ることができ、電流検出部１２，２２の小型化および性能向上に寄与できる。
【００５０】
＜実施の形態４＞
図９および図１０は、実施の形態４に係るパワーモジュールの構成を示す図である。当該パワーモジュールは、それぞれ図１および図６に示した構成に、電流検出信号ＤＴ１を外部に出力できる電流検出信号出力端子１１１と、電流検出信号ＤＴ２を外部に出力できる電流検出信号出力端子１２１とを設けたものである。
【００５１】
先に述べたように、本発明に係るパワーモジュールは、モータードライブをはじめ、風力発電、太陽光発電など、あらゆるアプリケーションへの適用が考えられる。本実施の形態のように、電流検出信号ＤＴ１，ＤＴ２をパワーモジュール１００の外部へ出力可能にすることにより、パワーモジュール１００が適用されるシステムにおいて、パワーモジュール１００を流れる電流の大きさを検知する手段を新たに設ける必要がなく、システムの小型化、低コスト化に寄与できる。
【符号の説明】
【００５２】
１０，２０  スイッチング素子、１１，２１  フリーホイールダイオード、１２，２２  電流検出部、１３，２３  駆動制御部、３０  プリント基板、３１  第１配線、３２  第２配線、３３  第３配線、３４  ビア、４０  分流経路、４１  電流検出回路、１００  パワーモジュール、１０１  Ｐ側端子、１０２  Ｎ側端子、１０３  出力端子、１１０，１２０  制御端子、１１１，１２１  電流検出信号出力端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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