(57)【要約】【課題】パワー半導体デバイスの温度特性演算装置につき、恒温槽や温度プレートなどの大掛かりで設備費の高い特殊な恒温化設備を用いなくても、パワー半導体デバイスの温度特性を高精度かつ容易に求められるようにする。【解決手段】直流電源回路１、主回路の電流検出回路３、検出電圧と目標電圧との偏差を最小化するようにパワー半導体デバイス２を駆動制御するフィードバック回路１１、パワー半導体デバイス２において温度特性に関係する端子間電圧を計測する端子間電圧計測回路８を備えている。演算制御回路５は、検出温度と計測端子間電圧とに基づいてフィードバック回路１１を制御し、検出温度が第１の基準温度に到達した時点および第２の基準温度に到達した時点でそれぞれ、計測端子間電圧の値を検出温度の値とセットで取得し、これら２組の検出温度値・計測端子間電圧値に基づいて、温度‐端子間電圧相互関係の温度特性を求める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験体としてのパワー半導体デバイスに直流電流を供給する直流電源回路と、
前記パワー半導体デバイスが前記直流電源回路に接続される主回路において、この主回路に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記電流検出回路による検出電流に対応した検出電圧を目標電圧と比較し、その偏差を最小化するように前記パワー半導体デバイスの制御端子を駆動制御するフィードバック回路と、
前記パワー半導体デバイスの温度を検出する温度センサと、
前記パワー半導体デバイスにおいて温度特性に関係する端子間電圧を計測する端子間電圧計測回路と、
前記温度センサによる検出温度と前記端子間電圧計測回路による計測端子間電圧とに基づいて前記フィードバック回路を制御するもので、前記検出温度が温度特性演算指標の第１の基準温度に到達した時点および第２の基準温度に到達した時点でそれぞれ、前記計測端子間電圧の値を前記検出温度の値とセットで取得し、これら２組の検出温度値・計測端子間電圧値に基づいて、温度‐端子間電圧相互関係の温度特性を求める演算制御回路とを備えているパワー半導体デバイスの温度特性演算装置。
【請求項２】
前記温度センサは、前記パワー半導体デバイスに接合してある放熱器に取り付けられている請求項１に記載の温度特性演算装置。
【請求項３】
前記演算制御回路は、前記温度‐端子間電圧相互関係の温度特性として一次関数の傾きを表す係数と切片とを算出する請求項１または請求項２に記載の温度特性演算装置。
【請求項４】
前記直流電源回路は、定電圧／定電流モード電源装置で構成されている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の温度特性演算装置。
【請求項５】
前記パワー半導体デバイスがＦＥＴ（電界効果トランジスタ）である場合に、前記端子間電圧計測回路の温度特性に関係する端子間電圧をゲート‐ソース間電圧とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の温度特性演算装置。
【請求項６】
前記パワー半導体デバイスがＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）である場合に、前記端子間電圧計測回路の温度特性に関係する端子間電圧をコレクタ‐エミッタ間電圧とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の温度特性演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大電流を扱うＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）やＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などのパワー半導体デバイスについて、その温度特性を求めるための温度特性演算装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーサイクル試験では、パワー半導体デバイスの信頼性評価のために大きなストレス電流の印加を行う。この試験では、パワー半導体内接合部（ジャンクション）の温度が一定となるように加熱と冷却を行う。この場合に、接合部温度を求めるには、ゲート‐ソース間電圧Ｖgs（ＦＥＴの場合）またはコレクタ‐エミッタ間電圧Ｖce（ＩＧＢＴの場合）についての温度特性をあらかじめ計測しておく必要がある。これに用いられるのが温度特性演算装置である。
【０００３】
図５は従来の温度特性演算装置を示す。直流電源回路２１に電界効果型のトランジスタ２２とシャント抵抗を用いた電流検出回路２３が接続されている。電流検出回路２３による検出電流は差動アンプ２４によって検出電圧のかたちに変換され、誤差アンプ２５の反転入力端子（−）に入力される。誤差アンプ２５の非反転入力端子（＋）にはコントローラ２６から目標値の設定電圧が印加される。これで、トランジスタ２２、電流検出回路２３、差動アンプ２４、誤差アンプ２５のループでフィードバック系が形成されている。トランジスタ２２のゲート端子、ソース端子を接続する端子間電圧計測回路２７は、コントローラ２６に対してゲート‐ソース間電圧Ｖgsを送出するようになっている。
【０００４】
トランジスタの温度特性を計測するには、ドレイン電流Ｉｄが規定の微小電流（０．１ｍＡ〜１０ｍＡ）になるように、トランジスタのゲート電圧を制御する。また、恒温設備を用いてパワー半導体デバイスの温度を所定値になるように管理する。トランジスタの温度特性演算の精度を上げるには、トランジスタの接合部温度を温度特性演算での指標となる第１、第２の基準温度に正確に保つ必要がある。例えば、第１の基準温度Ｔ１は２５℃とされ、第２の基準温度は９０℃とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８８１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、トランジスタの接合部温度を正確に第１の基準温度または第２の基準温度に保つために恒温槽や温度プレートのような外的な恒温設備を用いていた。すなわち、被試験体であるパワー半導体デバイスの温度特性を求めるに際して、パワー半導体デバイスの温度を温度特性演算指標の基準温度（第１と第２の２つがある）に正確に保持する必要があり、そのために恒温槽や温度プレートなどの特殊な恒温化設備を必要としており、装置設備が大掛かりで設備費の高騰を招いていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、恒温槽や温度プレートなどの大掛かりで設備費の高い特殊な恒温化設備を用いなくても、パワー半導体デバイスの温度特性を高精度かつ容易に求めることができる温度特性演算装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は次の手段を講じる。
【０００９】
本発明によるパワー半導体デバイスの温度特性演算装置は、
被試験体としてのパワー半導体デバイスに直流電流を供給する直流電源回路と、
前記パワー半導体デバイスが前記直流電源回路に接続される主回路において、この主回路に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記電流検出回路による検出電流に対応した検出電圧を目標電圧と比較し、その偏差を最小化するように前記パワー半導体デバイスの制御端子を駆動制御するフィードバック回路と、
前記パワー半導体デバイスの温度を検出する温度センサと、
前記パワー半導体デバイスにおいて温度特性に関係する端子間電圧を計測する端子間電圧計測回路と、
前記温度センサによる検出温度と前記端子間電圧計測回路による計測端子間電圧とに基づいて前記フィードバック回路を制御するもので、前記検出温度が温度特性演算指標の第１の基準温度に到達した時点および第２の基準温度に到達した時点でそれぞれ、前記計測端子間電圧の値を前記検出温度の値とセットで取得し、これら２組の検出温度値・計測端子間電圧値に基づいて、温度‐端子間電圧相互関係の温度特性を求める演算制御回路とを備えている。
【００１０】
上記の構成においては、温度センサで得られる検出温度が温度特性演算指標の基準温度に向かって近づくように、パワー半導体デバイスに流す電流を制御しつつパワー半導体デバイスの加熱制御を行う。そして、検出温度が基準温度に到達したときに加熱のための電流を遮断した上で、温度特性計測のもとになる端子間電圧を取得する。
【００１１】
直流電源回路は被試験体であるパワー半導体デバイスに駆動電力を供給する。パワー半導体デバイスを直流電源回路に接続する主回路では、電流検出回路によってパワー半導体デバイスを流れる電流を検出する。その検出電流は検出電圧のかたちでフィードバック回路に与えられる。フィードバック回路では検出電圧を目標電圧と比較し、その偏差をもってパワー半導体デバイスの制御端子を駆動制御する。駆動されるパワー半導体デバイスは、時間経過とともに温度上昇してゆく。パワー半導体デバイスの温度はパワー半導体デバイスの直近に配置した温度センサによって継続的（連続的または断続的）に検出される。その温度センサによるパワー半導体デバイスの検出温度は、被試験体であるパワー半導体デバイスについて求めようとする温度特性演算に関する指標となる第１の基準温度と継続的に比較される。検出温度が第１の基準温度に到達した時点でパワー半導体デバイスの温度特性に関係する端子間電圧を計測する。これで第１の計測ポイントでの温度データと端子間電圧データとのセットとしての（第１の基準温度、第１の端子間電圧）＝（Ｔ１，Ｖ１）のデータが得られる。同様のことを第２の計測ポイントについても行う。すなわち、検出温度が第２の基準温度に到達した時点でパワー半導体デバイスの温度特性に関係する端子間電圧を計測する。これで第２の計測ポイントでの温度データと端子間電圧データとのセットとしての（第２の基準温度、第２の端子間電圧）＝（Ｔ２，Ｖ２）のデータが得られる。これらの２つの計測データ（Ｔ１，Ｖ１）および（Ｔ２，Ｖ２）が得られると、温度特性を同定するための係数が確定する。したがって、２つの計測データ（Ｔ１，Ｖ１）および（Ｔ２，Ｖ２）に基づいて温度特性を同定するための係数を算出し、温度特性を確定する。
【００１２】
以上において、温度の監視につき、本発明ではパワー半導体デバイスに対するフィードバック回路にパワー半導体デバイスの検出温度を組み込んだ形態をとっている。それゆえに、従来例で必要としていた恒温槽や温度プレートのような外的な恒温設備についてこれを省略することが可能となっている。
【００１３】
上記の構成における本発明の好ましい一態様として、前記の温度センサがパワー半導体デバイスに接合された放熱器に取り付けられているという態様がある。パワー半導体デバイスは大電流を流す関係で発熱量が大きいことから、一般的に放熱器を接合している。この放熱器に温度センサを取り付けておけば、パワー半導体デバイスの温度を精度高く検出することができる。
【００１４】
また別の態様として、前記の演算制御回路については、温度‐端子間電圧相互関係の温度特性として一次関数の傾きを表す係数と切片とを算出するようにするのが好ましい。
【００１５】
上記の構成において、前記のパワー半導体デバイスがＦＥＴ（電界効果トランジスタ）である場合に、端子間電圧計測回路の温度特性に関係する端子間電圧をゲート‐ソース間電圧とするのが好ましい態様である。
【００１６】
あるいは、前記のパワー半導体デバイスがＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）である場合に、端子間電圧計測回路の温度特性に関係する端子間電圧をコレクタ‐エミッタ間電圧とするのでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、恒温槽や温度プレートなどの大掛かりで設備費の高い特殊な恒温化設備を用いなくても、パワー半導体デバイスの温度特性を高精度かつ容易に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態におけるパワー半導体デバイスがＦＥＴの場合の温度特性演算装置の構成を示す回路図
【図２】本発明の実施形態におけるパワー半導体デバイスの構成断面図
【図３】本発明の実施形態におけるパワー半導体デバイスの求められた温度特性のグラフ
【図４】本発明の実施形態におけるパワー半導体デバイスがＩＧＢＴの場合の温度特性演算装置の構成を示す回路図
【図５】従来の温度特性演算装置の構成を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態におけるパワー半導体デバイスがＦＥＴの場合の温度特性演算装置の構成を示す回路図である。図１において、１は汎用型の定電圧／定電流モード電源装置（ＣＶ／ＣＣ電源）からなる直流電源回路、２は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）よりなるパワー半導体デバイス、３はシャント抵抗からなる電流検出回路、４は差動アンプ、５は演算制御回路（コントローラ）、６はＤ／Ａコンバータ、７は誤差アンプ、８は端子間電圧計測回路、９は熱電対などの温度センサ、１０は温度計測アンプ、１１は差動アンプ４、Ｄ／Ａコンバータ６および誤差アンプ７からなるフィードバック回路である。
【００２０】
直流電源回路１の正極負極間にパワー半導体デバイス２と電流検出回路３が接続されている。すなわち、パワー半導体デバイス２のドレイン端子Ｄが直流電源回路１の正極に接続され、パワー半導体デバイス２のソース端子Ｓが電流検出回路３の一端に接続され、電流検出回路３の他端が直流電源回路１の負極に接続されている。電流検出回路３であるシャント抵抗の両端が差動アンプ４の非反転入力端子（＋）と反転入力端子（−）とに接続され、差動アンプ４の出力端子が誤差アンプ７の反転入力端子（−）に接続されている。演算制御回路５の出力端子が信号ラインＳｇ１を介してＤ／Ａコンバータ６の入力端子に接続され、Ｄ／Ａコンバータ６の出力端子が誤差アンプ７の非反転入力端子（＋）に接続され、誤差アンプ７の出力端子がパワー半導体デバイス２のゲート端子Ｇに接続されている。演算制御回路５の別の出力端子が信号ラインＳｇ２を介して直流電源回路１の入力端子に接続されている。演算制御回路５は直流電源回路１を定電流モードと定電圧モードとに切り替えできるようになっている。端子間電圧計測回路８はパワー半導体デバイス２の各端子と接続されている。すなわち、端子間電圧計測回路８は第１の差動アンプ８ａと第２の差動アンプ８ｂとを有し、第１の差動アンプ８ａの非反転入力端子（＋）がパワー半導体デバイス２のドレイン端子Ｄに接続され、その反転入力端子（−）がソース端子Ｓに接続され、第２の差動アンプ８ｂの非反転入力端子（＋）がゲート端子Ｇに接続され、その反転入力端子（−）がソース端子Ｓに接続されている。第１の差動アンプ８ａの出力端子はドレイン‐ソース間電圧Ｖdsを演算制御回路５へ送出し、第２の差動アンプ８ｂの出力端子はゲート‐ソース間電圧Ｖgsを演算制御回路５へ送出するようになっている。端子間電圧計測回路８と演算制御回路５とは信号ラインＳｇ３を介して接続されている。
【００２１】
そして、パワー半導体デバイス２の直近に熱電対（サーモカップル）などの温度センサ９が配置され、この温度センサ９が温度計測アンプ１０および信号ラインＳｇ４を介して演算制御回路５に接続されている。
【００２２】
図２に示すように、温度センサ９はパワー半導体デバイス２に接合されている放熱器（放熱フィン）１２に取り付けられている。図中、１３はパワー半導体デバイス２を被覆保護する樹脂モールドである。
【００２３】
次に、上記のように構成された温度特性演算装置の動作を説明する。
【００２４】
まず、パワー半導体デバイス２がＦＥＴ（電界効果トランジスタ）の場合の動作を説明する。
【００２５】
（１）パワー半導体デバイス２の加熱に必要な電力を求める。この電力は、パワー半導体デバイス２に流すドレイン電流Ｉｄと、パワー半導体デバイス２のドレイン端子Ｄ‐ソース端子Ｓ間に印加する電圧Ｖdsとの積（Ｉｄ×Ｖds）によって決まる。
【００２６】
（２）演算制御回路５は直流電源回路１に対してドレイン‐ソース間電圧Ｖdsの設定を行い、直流電源回路１の出力を開始する。
【００２７】
（３）演算制御回路５はドレイン電流Ｉｄに相当する目標電圧ＶｏをＤ／Ａコンバータ６に設定する。Ｄ／Ａコンバータ６はその目標電圧Ｖｏを誤差アンプ７の非反転入力端子（＋）に出力する。
【００２８】
（４）電流検出回路３を構成するシャント抵抗に流れるドレイン電流Ｉｄとシャント抵抗値Ｒshと差動アンプ４のゲインＧとの積の電圧Ｖａ（＝Ｉｄ×Ｒsh×Ｇ）が誤差アンプ７の反転入力端子（−）に印加される。誤差アンプ７、パワー半導体デバイス２、電流検出回路３および差動アンプ４のフィードバックループでは、電圧Ｖａがドレイン電流Ｉｄについての目標電圧Ｖｏに等しくなるように制御が行われる。この条件（Ｖａ＝Ｖｏ）の下で回路が安定化する。このとき、被試験体としてのパワー半導体デバイス２にはドレイン‐ソース間電圧Ｖdsが印加され、さらにゲートによってドレイン電流Ｉｄが制御され、パワー半導体デバイス２は一定の電力を消費する。この電力の消費により、時間経過とともにパワー半導体デバイス２の温度が上昇してゆく。これで第１の計測ポイントでの計測が開始される。
【００２９】
（５）演算制御回路５は温度センサ９、パワー半導体デバイス２の温度を温度計測アンプ１０、信号ラインＳｇ４の経路で常時監視しており、目的の温度すなわちパワー半導体デバイスについて求めようとする温度特性演算での指標となる第１の基準温度Ｔ１に到達したとき、演算制御回路５はＤ／Ａコンバータ６の出力を計測電流である１ｍＡ（一例）に相当する目標電圧Ｖｏに切り替える。その結果、誤差アンプ７の出力がダウンし、パワー半導体デバイス２は１ｍＡの定電流制御状態となり、引き続いての温度上昇はいったん停止される。演算制御回路５は、直ちにこのときのパワー半導体デバイス２のゲート‐ソース間電圧Ｖgsを端子間電圧計測回路８の第２の差動アンプ８ｂから信号ラインＳｇ３を介して取り込む。そして、演算制御回路５は、そのゲート‐ソース間電圧Ｖgsをそのときのパワー半導体デバイス２の検出温度Ｔ１とともに記録する。すなわち、（Ｔ１，Ｖgs１）のかたちで関連づけて記録する。以上により、第１の計測ポイントでの計測が完了することになる。
【００３０】
次いで第２の計測ポイントでの計測に移り、上記の（２）〜（５）の動作を繰り返す。ただし、第１の基準温度Ｔ１に代えて第２の基準温度Ｔ２を用いるものとする。結果として、データ（Ｔ２，Ｖgs２）が得られる。
【００３１】
演算制御回路５は上記のようにして取得した２つの計測データ（Ｔ１，Ｖgs１）および（Ｔ２，Ｖgs２）に基づいて、被試験体としてのパワー半導体デバイス２の温度特性を求める。すなわち、温度特性を一次関数で表現するものとして、その一次関数の傾きである係数αと切片β（検出温度Ｔが０のときの端子間電圧Ｔの値）とを求める。
【００３２】
ここで、上記した２つの計測データすなわち第１の計測ポイントでのデータ（Ｔ１，Ｖgs１）と第２の計測ポイントでのデータ（Ｔ２，Ｖgs２）とに基づいて温度特性を同定するための係数を算出する論理を数式的に説明する。
【００３３】
温度変化に対する端子間電圧の関係を、
Ｖgs＝α・Ｔ＋β
とする。この方程式は一次関数であり、Ｔは温度、Ｖgsは端子間電圧、αは１次係数（傾き）、βは切片である。α，βはともに定数である。上の方程式に計測データ（Ｔ１，Ｖgs１）および（Ｔ２，Ｖgs２）を代入すると、
Ｖgs１＝α・Ｔ１＋β
Ｖgs２＝α・Ｔ２＋β
となる。これを解法すると、
α＝（Ｖgs２−Ｖgs１）／（Ｔ２−Ｔ１）
β＝（Ｖgs１・Ｔ２−Ｖgs２・Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１）
となり、２つの計測データ（Ｔ１，Ｖgs１），（Ｔ２，Ｖgs２）から係数αと切片βを求めることができる。そして、得られた温度特性は、
Ｖgs＝（Ｖgs２−Ｖgs１）・Ｔ／（Ｔ２−Ｔ１）＋（Ｖgs１・Ｔ２−Ｖgs２・Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１）
となる。
【００３４】
図３は求められた温度特性のグラフである。このグラフでは第１の基準温度Ｔ１を２５℃に選んでいてＴ１→Ｔ25と表記し、第２の基準温度Ｔ２を９０℃に選んでいてＴ２→Ｔ90と表記している。併せて、Ｖgs１→Ｖ25と表記し、Ｖgs２→Ｖ90と表記している。
【００３５】
図４はパワー半導体デバイス２をＩＧＢＴに替えた場合の温度特性演算装置の構成を示す回路図である。直流電源回路１と電流検出回路３との間に接続されるパワー半導体デバイス２がＩＧＢＴとなっているほかは図１と同様である。ＩＧＢＴはＦＥＴに対してコレクタ端子がドレイン端子に相当し、エミッタ端子がソース端子に相当することから、Ｉｄ＝Ｉｃ、Ｖds＝Ｖce、Ｖgs＝Ｖgeのように置き換えてよい。
【００３６】
次に、パワー半導体デバイス２がＩＧＢＴの場合の動作を説明する。
【００３７】
〔１〕パワー半導体デバイス２の加熱に必要な電力を求める。この電力は、パワー半導体デバイス２に流すコレクタ電流Ｉｃと、パワー半導体デバイス２のコレクタ端子Ｃ‐エミッタ端子Ｅ間に印加する電圧Ｖceとの積（Ｉｃ×Ｖce）によって決まる。
【００３８】
〔２〕演算制御回路５は直流電源回路１に対してコレクタ‐エミッタ間電圧Ｖceの設定を行い、直流電源回路１の出力を開始する。
【００３９】
〔３〕演算制御回路５はコレクタ電流Ｉｃに相当する目標電圧ＶｏをＤ／Ａコンバータ６に設定する。Ｄ／Ａコンバータ６はその目標電圧Ｖｏを誤差アンプ７の非反転入力端子（＋）に出力する。
【００４０】
〔４〕電流検出回路３を構成するシャント抵抗に流れるコレクタ電流Ｉｃとシャント抵抗値Ｒshと差動アンプ４のゲインＧとの積の電圧Ｖｂ（＝Ｉｃ×Ｒsh×Ｇ）が誤差アンプ７の反転入力端子（−）に印加される。誤差アンプ７、パワー半導体デバイス２、電流検出回路３および差動アンプ４のフィードバックループでは、電圧Ｖｂがコレクタ電流Ｉｃについての目標電圧Ｖｏに等しくなるように制御が行われる。この条件（Ｖｂ＝Ｖｏ）の下で回路が安定化する。このとき、被試験体としてのパワー半導体デバイス２にはコレクタ‐エミッタ間電圧Ｖceが印加され、さらにゲートによってコレクタ電流Ｉｃが制御され、パワー半導体デバイス２は一定の電力を消費する。この電力の消費により、時間経過とともにパワー半導体デバイス２の温度が上昇してゆく。これで第１の計測ポイントでの計測が開始される。
【００４１】
〔５〕演算制御回路５は温度センサ９、パワー半導体デバイス２の温度を温度計測アンプ１０、信号ラインＳｇ４の経路で常時監視しており、目的の温度すなわちパワー半導体デバイス２について求めようとする温度特性演算での指標となる第１の基準温度Ｔ１に到達したとき、演算制御回路５は直流電源回路１の出力電流を計測電流である１ｍＡ（一例）に相当する目標電圧Ｖｏに切り替える。この状態では、コレクタ電流Ｉｃは１ｍＡより大きいので（Ｉｃ＞１ｍＡ）、電流不足を解消しようとしてゲート電圧Ｖｇが増大し、それでも解消されないために制御状態を外れてしまい、ゲート電圧Ｖｇは制御系の最大電圧に飽和する。この場合、演算制御回路５は、直ちにこのときのパワー半導体デバイス２のコレクタ‐エミッタ間電圧Ｖceを端子間電圧計測回路８の第１の差動アンプ８ａから信号ラインＳｇ３を介して取り込む。そして、演算制御回路５は、そのコレクタ‐エミッタ間電圧Ｖceをそのときのパワー半導体デバイス２の検出温度Ｔ１とともに記録する。すなわち、（Ｔ１，Ｖce１）のかたちで関連づけて記録する。以上により、第１の計測ポイントでの計測が完了することになる。
【００４２】
次いで第２の計測ポイントでの計測に移り、上記の〔２〕〜〔５〕の動作を繰り返す。ただし、第１の基準温度Ｔ１に代えて第２の基準温度Ｔ２を用いるものとする。結果として、データ（Ｔ２，Ｖce２）が得られる。
【００４３】
演算制御回路５は上記のようにして取得した２つの計測データ（Ｔ１，Ｖce１）および（Ｔ２，Ｖce２）に基づいて、被試験体としてのパワー半導体デバイス２の温度特性を求める。すなわち、温度特性を一次関数で表現するものとして、その一次関数の傾きである係数αと切片β（検出温度Ｔが０のときの端子間電圧Ｔの値）とを求める。
【００４４】
求められた温度特性のグラフは図３と同様である。このグラフでは、Ｔ１→Ｔ25、Ｔ２→Ｔ90、Ｖce１→Ｖ25、Ｖce→Ｖ90のように表記している。
【００４５】
以上のように、本発明の場合は第１の基準温度Ｔ１、第２の基準温度Ｔ２の到達確認について、その情報が温度特性演算装置の系内に属したものとなっている。従来例の場合は恒温槽や温度プレートのような専用の恒温設備は系外の要素であり、電流・電圧のフィードバック制御のほかに恒温設備での常時的な温度監視を余儀なくされている。これに対して、本発明の場合は温度情報がフィードバック制御系の系内にすでに取り込まれており、外部には恒温槽や温度プレートのような恒温設備は必要とはしない。したがって、設備費や設備空間の面で大幅な負担軽減を実現できる。
【００４６】
併せて、電流・電圧のフィードバック制御と同時進行的に温度情報取得が行われるため、データの信頼性が高く、高精度な温度特性を手に入れることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、パワーＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴのようなパワー半導体デバイスの温度特性計測において、高価で設置空間の負担が大きく制御もむずかしい恒温設備（恒温槽や温度プレートなど）の必要性を解消し、高精度な温度特性を安価にして迅速容易に取得する技術として有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１  直流電源回路
２  パワー半導体デバイス（被試験体）
３  電流検出回路
５  演算制御回路
８  端子間電圧計測回路
９  温度センサ
１０  温度計測アンプ
１１  フィードバック回路
【図１】
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【図２】
2014232062.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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