(57)【要約】  本発明のスイッチング素子制御回路１００は、第３電極電圧を制御する第３電極電圧制御部１０と、スイッチング素子の動作温度を検出する温度検出部２０と、初期閾値電圧、及び、初期閾値電圧を測定したときの初期温度、並びに、閾値電圧の温度特性を記憶する記憶部３０と、スイッチング素子の動作温度、初期閾値電圧、及び、初期閾値電圧を測定したときの初期温度を含む情報、並びに、閾値電圧の温度特性に関する情報に基づいてスイッチング素子の動作時の閾値電圧を算出する閾値電圧算出部とを備え、第３電極電圧制御部は、閾値電圧算出部によって算出された動作時の閾値電圧に基づいて第３電極電圧を制御することを特徴とする。  本発明のスイッチング素子制御回路１００によれば、動作時の閾値電圧が初期閾値電圧から変動する場合でも、スイッチング損失を小さくすることが可能となる。
2019058490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、第２電極と、第３電極とを備えるスイッチング素子のオン／オフ動作を制御するスイッチング素子制御回路であって、
前記スイッチング素子のオン／オフ動作を制御するために第３電極電圧を制御する第３電極電圧制御部と、
前記スイッチング素子の動作温度を検出する温度検出部と、
前記スイッチング素子の初期閾値電圧、及び、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度を含む情報、並びに、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報を記憶する記憶部と、
前記温度検出部によって検出された前記スイッチング素子の前記動作温度、前記初期閾値電圧、及び、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度を含む情報、並びに、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報に基づいて前記スイッチング素子の動作時の閾値電圧を算出する閾値電圧算出部とを備え、
前記第３電極電圧制御部は、前記スイッチング素子をオン状態とするときに、前記閾値電圧算出部によって算出された前記動作時の閾値電圧に基づいて前記第３電極電圧を制御することを特徴とするスイッチング素子制御回路。
【請求項２】
前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報は、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度係数をαとし、動作時の閾値電圧をＶｔｈとし、前記初期閾値電圧をＶｔｈ０とし、前記温度検出部によって検出された前記スイッチング素子の前記動作温度をＴとし、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度をＴ０としたときに、Ｖｔｈ＝Ｖｔｈ０−α（Ｔ−Ｔ０）の関係を満たす特性式であることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項３】
前記初期閾値電圧、及び、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度を含む情報、並びに、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報は、あらかじめ前記記憶部に記憶されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項４】
前記スイッチング素子制御回路は、前記スイッチング素子の前記初期閾値電圧を測定する初期閾値電圧測定モードと、前記スイッチング素子のオン／オフ動作を制御する制御モードとを実施するスイッチング素子制御回路であって、
前記スイッチング素子の前記第１電極に閾値電圧測定用電流を供給する閾値電圧測定用電源と、
前記スイッチング素子を流れる第１電極電流を検出する第１電極電流検出部と、
前記スイッチング素子のオン／オフ状態を判定するオン／オフ状態判定部とをさらに備え、
前記初期閾値電圧測定モードにおいては、
前記第３電極電圧制御部は、前記第３電極電圧が段階的に高くなるように前記第３電極電圧を制御し、
前記オン／オフ状態判定部は、前記第１電極電流検出部で検出された前記第１電極電流に基づいて前記スイッチング素子がオンしたか否かを判定し、
前記記憶部は、前記オン／オフ状態判定部によって前記スイッチング素子がオン状態になったことを判定したときに、前記スイッチング素子の動作温度を記憶するとともに、前記第３電極に印加した第３電極電圧を前記スイッチング素子の前記初期閾値電圧として記憶することを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項５】
前記スイッチング素子制御回路は、前記制御モードを所定時間実施した後に、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を測定する温度特性測定モードをさらに実施するスイッチング素子制御回路であって、
前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出する温度特性算出部をさらに備え、
前記温度特性測定モードにおいては、
前記第３電極電圧制御部は、前記第３電極電圧が段階的に高くなるように前記第３電極電圧を制御し、
前記オン／オフ状態判定部は、前記第１電極電流検出部で検出された前記第１電極電流に基づいて前記スイッチング素子がオンしたか否かを判定し、
前記記憶部は、前記オン／オフ状態判定部によって前記スイッチング素子がオン状態になったことを判定したときに、前記スイッチング素子の前記動作温度を記憶するとともに、前記第３電極に印加した前記第３電極電圧を前記スイッチング素子の温度特性測定時閾値電圧として記憶し、
前記温度特性算出部は、前記初期閾値電圧、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度、前記温度特性測定モードにおいて前記温度検出部によって検出された前記スイッチング素子の前記動作温度、及び、前記温度特性測定時閾値電圧を含む情報に基づいて前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出することを特徴とする請求項４に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項６】
前記第３電極電圧制御部は、前記初期閾値電圧測定モードにおいては、前記第３電極電圧が時間経過に伴って階段状に高くなるように前記第３電極電圧を制御することを特徴とする請求項４又は５に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項７】
前記第３電極電圧制御部は、前記初期閾値電圧測定モードにおいては、前記第３電極電圧が、時間経過に伴って振幅の大きなパルスとなるパルス状の電圧になるように、前記第３電極電圧を制御することを特徴とする請求項４又は５に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項８】
前記スイッチング素子制御回路は、前記スイッチング素子のオン／オフ動作を制御する制御モードを所定時間実施した後に、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を測定する温度特性測定モードを実施するスイッチング素子制御回路であって、
前記スイッチング素子の前記第１電極に閾値電圧測定用電流を供給する閾値電圧測定用電源と、
前記スイッチング素子を流れる第１電極電流を検出する第１電極電流検出部と、
前記スイッチング素子のオン／オフ状態を判定するオン／オフ状態判定部と、
前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出する温度特性算出部とをさらに備え、
前記温度特性測定モードにおいては、
前記第３電極電圧制御部は、前記第３電極電圧が段階的に高くなるように前記第３電極電圧を制御し、
前記オン／オフ状態判定部は、前記第１電極電流検出部で検出された前記第１電極電流に基づいて前記スイッチング素子がオンしたか否かを判定し、
前記記憶部は、前記オン／オフ状態判定部によって前記スイッチング素子がオン状態になったことを判定したときに、前記第３電極に印加した前記第３電極電圧を前記スイッチング素子の温度特性測定時閾値電圧として記憶し、
前記温度特性算出部は、前記初期閾値電圧、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度、前記温度特性測定モードにおいて前記温度検出部によって検出された前記スイッチング素子の前記動作温度、及び、前記温度特性測定時閾値電圧を含む情報に基づいて前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項９】
前記第３電極電圧制御部は、前記温度特性測定モードにおいては、前記第３電極電圧が時間経過に伴って階段状に高くなるように前記第３電極電圧を制御することを特徴とする請求項８に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項１０】
前記第３電極電圧制御部は、前記温度特性測定モードにおいては、前記第３電極電圧が、時間経過に伴って振幅の大きなパルスとなるパルス状の電圧になるように、前記第３電極電圧を制御することを特徴とする請求項８に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項１１】
前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報は、あらかじめ前記記憶部に記憶された温度−閾値電圧の関係を示すデータであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項１２】
前記スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ又はＨＥＭＴであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項１３】
前記スイッチング素子は、ＧａＮ、ＳｉＣ又はＧａ２Ｏ３を含む材料により形成されたものであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のスイッチング素子制御回路。
【請求項１４】
第１電極と、第２電極と、第３電極とを備えるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のオン／オフ動作を制御する、請求項１〜１３のいずれかに記載のスイッチング素子制御回路とを備えることを特徴とするパワーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子制御回路及びパワーモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチング素子のオン／オフ動作を制御するスイッチング素子制御回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。【０００３】
従来のスイッチング素子制御回路９００は、図１０に示すように、スイッチング素子８００のオン／オフ動作を制御するためにゲート電圧を制御するゲート電圧制御部９１０を備える。【０００４】
従来のスイッチング素子制御回路９００によれば、ゲート電圧を制御することによってスイッチング素子８００のオン／オフ動作を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１５３４５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、スイッチング速度を速くすることによりスイッチング損失を小さくすることが可能なスイッチング素子制御回路が求められている。これを実現するための方法の一つとして、閾値電圧をわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加してターンオン期間及びターンオフ期間を短くし、スイッチング速度を速くすることにより、スイッチング損失を小さくすることが考えられる（図４参照。）。【０００７】
しかしながら、動作時のスイッチング素子の動作温度が初期閾値電圧（例えば、出荷時の閾値電圧）を測定したときのスイッチング素子の初期温度よりも高くなることに起因して動作時の閾値電圧が初期閾値電圧から変動するため（図３参照。）、動作時の閾値電圧をわずかに超える電圧をゲート電極に印加してターンオン期間及びターンオフ期間を短くすることが難しく、スイッチング損失を小さくすることが難しい、という問題がある。【０００８】
そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたものであり、動作時の閾値電圧が初期閾値電圧から変動する場合でも、スイッチング損失を小さくすることが可能なスイッチング素子制御回路を提供することを目的とする。また、このようなスイッチング素子制御回路を備えるパワーモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］本発明のスイッチング素子制御回路は、第１電極と、第２電極と、第３電極とを備えるスイッチング素子のオン／オフ動作を制御するスイッチング素子制御回路であって、前記スイッチング素子のオン／オフ動作を制御するために第３電極電圧を制御する第３電極電圧制御部と、前記スイッチング素子の動作温度を検出する温度検出部と、前記スイッチング素子の初期閾値電圧、及び、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度を含む情報、並びに、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報を記憶する記憶部と、前記温度検出部によって検出された前記スイッチング素子の前記動作温度、前記初期閾値電圧、及び、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度を含む情報、並びに、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報に基づいて前記スイッチング素子の動作時の閾値電圧を算出する閾値電圧算出部とを備え、前記第３電極電圧制御部は、前記スイッチング素子をオン状態とするときに、前記閾値電圧算出部によって算出された前記動作時の閾値電圧に基づいて前記第３電極電圧を制御することを特徴とする。【００１０】
［２］本発明のスイッチング素子制御回路においては、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報は、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度係数をαとし、動作時の閾値電圧をＶｔｈとし、前記初期閾値電圧をＶｔｈ０とし、前記温度検出部によって検出された前記スイッチング素子の前記動作温度をＴとし、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度をＴ０としたときに、Ｖｔｈ＝Ｖｔｈ０−α（Ｔ−Ｔ０）の関係を満たす特性式であることが好ましい。【００１１】
［３］本発明のスイッチング素子制御回路においては、前記初期閾値電圧、及び、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度を含む情報、並びに、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報は、あらかじめ前記記憶部に記憶されたものであることが好ましい。【００１２】
［４］本発明のスイッチング素子制御回路において、前記スイッチング素子制御回路は、前記スイッチング素子の前記初期閾値電圧を測定する初期閾値電圧測定モードと、前記スイッチング素子のオン／オフ動作を制御する制御モードとを実施するスイッチング素子制御回路であって、前記スイッチング素子の前記第１電極に閾値電圧測定用電流を供給する閾値電圧測定用電源と、前記スイッチング素子を流れる前記第１電極電流を検出する第１電極電流検出部と、前記スイッチング素子のオン／オフ状態を判定するオン／オフ状態判定部とをさらに備え、前記初期閾値電圧測定モードにおいては、前記第３電極電圧制御部は、前記第３電極電圧が段階的に高くなるように前記第３電極電圧を制御し、前記オン／オフ状態判定部は、前記第１電極電流検出部で検出された前記第１電極電流に基づいて前記スイッチング素子がオンしたか否かを判定し、前記記憶部は、前記オン／オフ状態判定部によって前記スイッチング素子がオン状態になったことを判定したときに、前記スイッチング素子の動作温度を記憶するとともに、前記第３電極に印加した前記第３電極電圧を前記スイッチング素子の前記初期閾値電圧として記憶することが好ましい。【００１３】
［５］本発明のスイッチング素子制御回路において、前記スイッチング素子制御回路は、前記制御モードを所定時間実施した後に、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を測定する温度特性測定モードをさらに実施するスイッチング素子制御回路であって、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出する温度特性算出部をさらに備え、前記温度特性測定モードにおいては、前記第３電極電圧制御部は、前記第３電極電圧が段階的に高くなるように前記第３電極電圧を制御し、前記オン／オフ状態判定部は、前記第１電極電流検出部で検出された前記第１電極電流に基づいて前記スイッチング素子がオンしたか否かを判定し、前記記憶部は、前記オン／オフ状態判定部によって前記スイッチング素子がオン状態になったことを判定したときに、前記スイッチング素子の前記動作温度を記憶するとともに、前記第３電極に印加した前記第３電極電圧を前記スイッチング素子の温度特性測定時閾値電圧として記憶し、前記温度特性算出部は、前記初期閾値電圧、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度、前記温度特性測定モードにおいて前記温度検出部によって検出された前記スイッチング素子の前記動作温度、及び、前記温度特性測定時閾値電圧を含む情報に基づいて前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出することが好ましい。【００１４】
［６］本発明のスイッチング素子制御回路においては、前記第３電極電圧制御部は、前記初期閾値電圧測定モードにおいては、前記第３電極電圧が時間経過に伴って階段状に高くなるように前記第３電極電圧を制御することが好ましい。【００１５】
［７］本発明のスイッチング素子制御回路においては、前記第３電極電圧制御部は、前記初期閾値電圧測定モードにおいては、前記第３電極電圧が、時間経過に伴って振幅の大きなパルスとなるパルス状の電圧になるように、前記第３電極電圧を制御することが好ましい。【００１６】
［８］本発明のスイッチング素子制御回路において、前記スイッチング素子制御回路は、前記スイッチング素子のオン／オフ動作を制御する制御モードを所定時間実施した後に、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を測定する温度特性測定モードを実施するスイッチング素子制御回路であって、前記スイッチング素子の前記第１電極に閾値電圧測定用電流を供給する閾値電圧測定用電源と、前記スイッチング素子を流れる第１電極電流を検出する第１電極電流検出部と、前記スイッチング素子のオン／オフ状態を判定するオン／オフ状態判定部と、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出する温度特性算出部とをさらに備え、前記温度特性測定モードにおいては、前記第３電極電圧制御部は、前記第３電極電圧が段階的に高くなるように前記第３電極電圧を制御し、前記オン／オフ状態判定部は、前記第１電極電流検出部で検出された前記第１電極電流に基づいて前記スイッチング素子がオンしたか否かを判定し、前記記憶部は、前記オン／オフ状態判定部によって前記スイッチング素子がオン状態になったことを判定したときに、前記第３電極に印加した前記第３電極電圧を前記スイッチング素子の温度特性測定時閾値電圧として記憶し、前記温度特性算出部は、前記初期閾値電圧、前記初期閾値電圧を測定したときの前記スイッチング素子の初期温度、前記温度特性測定モードにおいて前記温度検出部によって検出された前記スイッチング素子の前記動作温度、及び、前記温度特性測定時閾値電圧を含む情報に基づいて前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出することが好ましい。【００１７】
［９］本発明のスイッチング素子制御回路においては、前記第３電極電圧制御部は、前記温度特性測定モードにおいては、前記第３電極電圧が時間経過に伴って階段状に高くなるように前記第３電極電圧を制御することが好ましい。【００１８】
［１０］本発明のスイッチング素子制御回路においては、前記第３電極電圧制御部は、前記温度特性測定モードにおいては、前記第３電極電圧が、時間経過に伴って振幅の大きなパルスとなるパルス状の電圧になるように、前記第３電極電圧を制御することが好ましい。【００１９】
［１１］本発明のスイッチング素子制御回路においては、前記スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報は、あらかじめ前記記憶部に記憶された温度−閾値電圧の関係を示すデータであることが好ましい。【００２０】
［１２］本発明のスイッチング素子制御回路においては、前記スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ又はＨＥＭＴであることが好ましい。【００２１】
［１３］本発明のスイッチング素子制御回路においては、前記スイッチング素子は、ＧａＮ、ＳｉＣ又はＧａ２Ｏ３を含む材料により形成されたものであることが好ましい。【００２２】
［１４］本発明のパワーモジュールは、第１電極と、第２電極と、第３電極とを備えるスイッチング素子と、前記スイッチング素子のオン／オフ動作を制御する、［１］〜［１３］のいずれかに記載のスイッチング素子制御回路とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のスイッチング素子制御回路及びパワーモジュールによれば、閾値電圧算出部は、温度検出部によって検出されたスイッチング素子の動作温度を含む情報に基づいてスイッチング素子の動作時の閾値電圧を算出し、ゲート電圧制御部は、スイッチング素子をオン状態とするときに、閾値電圧算出部によって算出された動作時の閾値電圧に基づいてゲート電圧を制御するため、動作時のスイッチング素子の動作温度が初期閾値電圧を測定したときのスイッチング素子の初期温度よりも高くなることに起因して動作時の閾値電圧が初期閾値電圧から変動する場合でも、動作時の閾値電圧をわずかに超える電圧をゲート電極に印加することができる。従って、ターンオン期間及びターンオフ期間を短くすることができ、その結果、スイッチング損失を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係るパワーモジュール１及びスイッチング素子制御回路１００を示す回路図である。
【図２】実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００を説明するために示すブロック図である。
【図３】スイッチング素子の閾値電圧Ｖｔｈ・動作温度Ｔの関係を示すグラフの模式図である。
【図４】閾値電圧をわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加する場合の効果について説明するために示す図である。図４（ａ）は比較例に係るスイッチング素子制御回路においてゲート電極にゲート電圧を印加する場合のゲート・ソース間電圧の時間変化を示すグラフの模式図であり、図４（ｂ）は実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００において閾値電圧をわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加する場合のゲート・ソース間電圧の時間変化を示すグラフの模式図である。
【図５】実施形態２に係るパワーモジュール２及びスイッチング素子制御回路１０２を示す回路図である。
【図６】実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２の初期閾値電圧測定モードを説明するために示すブロック図である。
【図７】実施形態２における初期閾値電圧測定モードを説明するために示すグラフの模式図である。
【図８】実施形態３における温度特性測定モードを説明するために示すブロック図である。
【図９】変形例における初期閾値電圧測定モード（及び／又は温度特性測定モード）を説明するために示すグラフの模式図である。
【図１０】従来のスイッチング素子制御回路９００を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明のスイッチング素子制御回路及びパワーモジュールについて、図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、各図面は模式図であり、必ずしも実際の回路構成やグラフを厳密に反映したものではない。
【００２６】
［実施形態１］
１．実施形態１に係るパワーモジュール１及びスイッチング素子制御回路１００の構成
実施形態１に係るパワーモジュール１は、図１に示すように、スイッチング素子２００と、スイッチング素子２００のオン／オフ動作を制御する実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００とを備える。実施形態１に係るパワーモジュール１は、高耐熱性・高絶縁性の樹脂やセラミックス等により形成されたパッケージで覆われている。実施形態１に係るパワーモジュール１には、直流の電源電圧ＶＤＤを入力する（＋）側入力端子Ｔ１、接地側の（−）側入力端子Ｔ２、（＋）側出力端子Ｔ３、接地側の（−）側出力端子Ｔ４、及び、駆動信号（例えば、ゲートパルス）Ｐｇを入力する制御端子Ｔ５が設けられている。
【００２７】
（＋）側入力端子Ｔ１と（−）側入力端子Ｔ２との間には、電源電圧ＶＤＤを印加するためのゲートドライブ用電源３００が接続されている。ゲートドライブ用電源３００は、ゲート電圧制御部１０を介してスイッチング素子２００のゲート電極と接続されており、ゲート電極に電圧を供給する。（＋）側出力端子Ｔ３及び（−）側出力端子Ｔ４には、負荷回路４００が接続されている。負荷回路４００は、例えば、負荷抵抗４１０及び直流の駆動電源４２０を有し、これらが（＋）側出力端子Ｔ３と（−）側出力端子Ｔ４との間に直列に接続されている。なお、（−）側出力端子Ｔ４は接地されている。
【００２８】
スイッチング素子２００は、ソース電極（第２電極）、ドレイン電極（第１電極）及びゲート電極（第３電極）を備えるＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子２００は、ゲート電極に閾値電圧を超えるゲート電圧（第３電極電圧）を印加するとオン状態となり、ゲート電圧が閾値電圧を下回るとオフ状態となる。ゲート電圧は、電源電圧ＶＤＤから供給され、後述するゲート電圧制御部１０（第３電極電圧制御部）によって制御される。なお、スイッチング素子２００は、実施形態１においてはＭＯＳＦＥＴを用いるが、適宜のスイッチング素子を用いることができる。また、スイッチング素子２００は、ＧａＮを含む材料により形成されたものである。スイッチング素子２００においては、ＧａＮを含む場合、ゲート電極の絶対最大定格電圧と閾値電圧との差が小さくなる。
【００２９】
スイッチング素子２００のドレイン電極は、（＋）側出力端子Ｔ３を介して負荷回路４００と接続されている。スイッチング素子２００のゲート電極は、ゲート電圧制御部１０と接続されている。スイッチング素子２００のソース電極は抵抗を介して（−）側出力端子Ｔ４と接続されている。
【００３０】
実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００は、ゲート電圧制御部１０（第３電極電圧制御部）と、温度検出部２０と、記憶部３０と、閾値電圧算出部４０とを備える（図１参照。）。
ゲート電圧制御部１０は、閾値電圧算出部４０及び記憶部３０と接続されている。ゲート電圧制御部１０は、入力された駆動信号（例えば、ゲートパルス）Ｐｇに基づいてスイッチング素子２００のオン／オフを制御するためにゲート電圧を制御する。
温度検出部２０は、温度検出素子２２を有し、閾値電圧算出部４０と接続されている。温度検出素子２２としては、ダイオードやサーミスタ等適宜の温度検出素子を用いることができる。
記憶部３０は、ゲート電圧制御部１０及び閾値電圧算出部４０と接続されている。記憶部３０においては、スイッチング素子２００の初期閾値電圧Ｖｔｈ０（あらかじめ設定した、使用するスイッチング素子２００の閾値電圧の下限値）、及び、初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定したときのスイッチング素子２００の初期温度Ｔ０（あらかじめ設定した、初期閾値電圧測定温度）を含む情報、並びに、スイッチング素子２００における閾値電圧の温度特性に関する情報が、あらかじめ記憶されている。このため、スイッチング素子２００をスイッチング素子制御回路１００に組み込んだ後に初期閾値電圧Ｖｔｈ０、及び、初期温度Ｔ０を計測する必要がない。
【００３１】
スイッチング素子２００における閾値電圧の温度特性に関する情報は、スイッチング素子２００における閾値電圧の温度係数をαとし、動作時の閾値電圧をＶｔｈとし、初期閾値電圧をＶｔｈ０とし、温度検出部２０によって検出されたスイッチング素子２００の動作温度をＴとし、初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定したときのスイッチング素子２００の初期温度をＴ０としたときに、Ｖｔｈ＝Ｖｔｈ０−α（Ｔ−Ｔ０）の関係を満たす特性式である（図３参照。）。すなわち、閾値電圧Ｖｔｈとスイッチング素子２００の動作温度Ｔとの関係は、傾きが負の１次関数となっている。
【００３２】
スイッチング素子２００をオン状態とするとき、ゲート電極に印加するゲート電圧を以下のようにして決定する。
まず、温度検出部２０が温度検出素子２２を介してスイッチング素子２００の動作温度Ｔを検出する。
閾値電圧算出部４０は、記憶部３０から、スイッチング素子２００の初期閾値電圧Ｖｔｈ０、初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定したときのスイッチング素子２００の初期温度Ｔ０を含む情報、並びに、スイッチング素子２００における閾値電圧の温度特性に関する情報を読み取るとともに、温度検出部２０からスイッチング素子２００の動作温度Ｔを読み取り、Ｖｔｈ＝Ｖｔｈ０−α（Ｔ−Ｔ０）の特性式に代入し、動作時の閾値電圧Ｖｔｈを算出する。
次に、ゲート電圧制御部１０は、閾値電圧算出部４０で算出された動作時の閾値電圧Ｖｔｈに基づいて、当該閾値電圧Ｖｔｈをわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加する（図４（ｂ）参照。）。このようにして、ゲート電極に印加するゲート電圧を決定する。
【００３３】
なお、実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００においては、逐次スイッチング素子２００の温度に追従してゲート電圧を制御してもよいし、所定時間ごとにスイッチング素子２００の動作温度を検出して動作時の閾値電圧を算出し、当該動作時の閾値電圧に基づいてゲート電圧を制御してもよい。
【００３４】
２．実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００及びパワーモジュール１の効果
実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００及びパワーモジュール１によれば、閾値電圧算出部４０は、温度検出部２０によって検出されたスイッチング素子２００の動作温度Ｔを含む情報に基づいてスイッチング素子２００の動作時の閾値電圧Ｖｔｈを算出し、ゲート電圧制御部１０は、スイッチング素子２００をオン状態とするときに、閾値電圧算出部４０によって算出された動作時の閾値電圧Ｖｔｈに基づいてゲート電圧を制御するため、動作時のスイッチング素子２００の動作温度Ｔが初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定したときのスイッチング素子２００の初期温度Ｔ０よりも高くなることに起因して動作時の閾値電圧Ｖｔｈが初期閾値電圧Ｖｔｈ０から変動する場合でも、動作時の閾値電圧Ｖｔｈをわずかに超える電圧をゲート電極に印加することができる。従って、ターンオン期間及びターンオフ期間を短くすることができ、その結果、スイッチング損失を小さくすることができる。
【００３５】
実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００によれば、スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報は、スイッチング素子における閾値電圧の温度係数をαとし、動作時の閾値電圧をＶｔｈとし、初期閾値電圧をＶｔｈ０とし、温度検出部によって検出されたスイッチング素子の動作温度をＴとし、初期閾値電圧を測定したときのスイッチング素子の初期温度をＴ０としたときに、Ｖｔｈ＝Ｖｔｈ０−α（Ｔ−Ｔ０）の関係を満たす特性式であるため、比較的容易にスイッチング素子２００の動作時の閾値電圧Ｖｔｈを算出することができる。
【００３６】
実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００によれば、ＧａＮを含む材料により形成されたスイッチング素子のようにゲート電極の絶対最大定格電圧と閾値電圧との差が小さい場合であっても、動作時の閾値電圧Ｖｔｈをわずかに超える電圧をゲート電極に印加することができる。従って、ターンオン期間及びターンオフ期間を短くすることができ、その結果、スイッチング損失を小さくすることができる。また、閾値電圧（設計上の閾値電圧）をわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加してもスイッチング素子２００がオン状態にならない現象が発生することを防ぐことができ、その結果、スイッチング素子２００のオン／オフ動作を確実に制御することができる。
【００３７】
また、実施形態１に係るパワーモジュール１によれば、スイッチング素子２００がＧａＮを含む材料により形成されたものであるため、スイッチング素子２００のオン抵抗が低くなり、導通損失が小さいパワーモジュールとすることができる。
【００３８】
［実施形態２］
実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２は、基本的には実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００と同様の構成を有するが、閾値電圧測定用電源、ドレイン電流検出部及びオン／オフ状態判定部をさらに備える点で実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２は、スイッチング素子２００の初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定する初期閾値電圧測定モードと、スイッチング素子２００のオン／オフ動作を制御する制御モードとを切り替えて実施するスイッチング素子制御回路である（図５参照。）。
【００３９】
閾値電圧測定用電源５０は、スイッチング素子２００のドレイン電極と接続されており、初期閾値電圧測定モードにおいては、閾値電圧測定用スイッチ５２をオンすることにより、スイッチング素子２００のドレイン電極（第１電極）に閾値電圧測定用の電流を供給する。
閾値電圧測定用スイッチ５２としては、適宜のスイッチを用いることができ、例えば、フォトカプラを用いることができる。
ドレイン電流検出部（第１電極電流検出部）６０は、スイッチング素子２００のソース電極と接続され、初期閾値電圧測定モードにおいて、スイッチング素子２００のドレイン電流（第１電極電流、ソース電流）Ｉｄ、を検出する。また、ドレイン電流検出部６０は、後述するオン／オフ状態判定部７０と接続されている。なお、ドレイン電流検出部６０は、スイッチング素子２００のソース電極に接続した抵抗に電流を流して電圧に変換することによって計測しているが、適宜の検出装置を用いてもよい。
オン／オフ状態判定部７０は、初期閾値電圧測定モードにおいて、ドレイン電流検出部６０から受信した検出結果に基づいてスイッチング素子２００のオン／オフ状態を判定する。オン／オフ状態判定部７０は、ドレイン電流検出部６０及びゲート電圧制御部１０と接続されている。
記憶部３０は、ゲート電圧制御部１０及び閾値電圧算出部４０だけでなく、温度検出部２０とも接続されている。
【００４０】
実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２は、以下のような動作を行う。
（１）初期閾値電圧測定モード
初期閾値電圧測定モードは、スイッチング素子制御回路１００に接続されたスイッチング素子２００の初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定するモードである。このモードは、スイッチング素子制御回路１０２及びスイッチング素子２００を駆動させる前に行う。
【００４１】
まず、駆動電源４２０から電流供給をしない状態で閾値電圧測定用電源５０からスイッチング素子２００のドレイン電極に閾値電圧測定用の電流を供給する（図５及び図６参照。）。
次に、ゲート電圧制御部１０は、想定されている初期閾値電圧よりも低い電圧をゲート電極に印加するようにゲート電圧を制御する。このとき、ドレイン電流検出部６０によってドレイン電流は検出されない（ドレイン電流の値が０である）ため、オン／オフ状態判定部７０は、スイッチング素子２００がオフ状態であると判定する。オン／オフ状態判定部７０によってスイッチング素子２００がオフ状態であると判定すると、ゲート電圧制御部１０は、ゲート電圧が一段階高くなるようにゲート電圧を制御する(図７参照。)。
これを繰り返してゲート電圧を段階的に高くしていき（具体的には階段状に高くしていき）、ドレイン電流検出部６０によってドレイン電流が検出されたとき（ドレイン電流の値が０でなくなったとき）、オン／オフ状態判定部７０は、スイッチング素子２００がオン状態であると判定する。このとき、温度検出部２０によって検出されたスイッチング素子２００の動作温度を初期温度Ｔ０として記憶部３０へ送信するとともに、ゲート電圧制御部１０は、ゲート電極に印加したゲート電圧Ｖｇｓを初期閾値電圧Ｖｔｈ０として記憶部３０へ送信する。そして、記憶部３０では、当該ゲート電圧Ｖｇｓを初期閾値電圧Ｖｔｈ０として記憶する。
【００４２】
（２）制御モード
制御モードにおいては、スイッチング素子をオン状態とするときに、初期閾値電圧測定モードにおいて測定された初期閾値電圧Ｖｔｈ０及びスイッチング素子２００の初期温度Ｔ０、温度検出部２０によって検出されたスイッチング素子２００の動作温度Ｔ、あらかじめ記憶部３０に記憶されているスイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報（温度係数α）に基づいて（Ｖｔｈ＝Ｖｔｈ０−α（Ｔ−Ｔ０）の特性式に代入して）動作時の閾値電圧Ｖｔｈを算出し、ゲート電圧制御部１０は、閾値電圧算出部４０で算出された動作時の閾値電圧Ｖｔｈを、当該閾値電圧Ｖｔｈをわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加する（図４（ｂ）参照。）。
【００４３】
このように、実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２は、閾値電圧測定用電源、ドレイン電流検出部及びオン／オフ状態判定部をさらに備える点で実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００の場合とは異なるが、実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００の場合と同様に、閾値電圧算出部４０は、温度検出部２０によって検出されたスイッチング素子２００の動作温度Ｔを含む情報に基づいてスイッチング素子２００の動作時の閾値電圧Ｖｔｈを算出し、ゲート電圧制御部１０は、スイッチング素子２００をオン状態とするときに、閾値電圧算出部４０によって算出された動作時の閾値電圧Ｖｔｈに基づいてゲート電圧を制御するため、動作時のスイッチング素子２００の動作温度Ｔが初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定したときのスイッチング素子２００の初期温度Ｔ０よりも高くなることに起因して動作時の閾値電圧Ｖｔｈが初期閾値電圧Ｖｔｈ０から変動する場合でも、動作時の閾値電圧Ｖｔｈをわずかに超える電圧をゲート電極に印加することができる。従って、ターンオン期間及びターンオフ期間を短くすることができ、その結果、スイッチング損失を小さくすることができる。
【００４４】
また、実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２及びパワーモジュール２によれば、初期閾値電圧測定モードにおいて、スイッチング素子制御回路１０２に実際に接続されたスイッチング素子２００の実際の閾値電圧を測定することができるため、実際の閾値電圧がスイッチング素子２００の製造バラツキによって設計上の閾値電圧から変動していた場合でも、スイッチング素子２００をオン状態とするときに、実際の閾値電圧に基づいて実際の閾値電圧をわずかに超えるゲート電圧をスイッチング素子２００のゲート電極に印加することができる。従って、スイッチング素子２００のオン／オフ動作を確実に制御するために閾値電圧を大きく超えるゲート電圧をスイッチング素子２００のゲート電極に印加する場合（比較例。図４（ａ）参照。）と比較して、ターンオン期間及びターンオフ期間を短くすることができるため、スイッチング素子２００のスイッチング速度を速くすることができ、その結果、スイッチング素子２００のスイッチング損失を小さくすることができる。
【００４５】
また、実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２及びパワーモジュール２によれば、上記したようにスイッチング素子２００をオン状態とするときに、実際の閾値電圧に基づいて実際の閾値電圧をわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加することができるため、実際の閾値電圧がスイッチング素子２００の製造バラツキによって設計上の閾値電圧よりも高くなる方向に変動していた場合であっても、実際の閾値電圧をわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加することができる。従って、閾値電圧（設計上の閾値電圧）をわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加してもスイッチング素子２００がオン状態にならない現象が発生することを防ぐことができ、その結果、スイッチング素子２００のオン／オフ動作を確実に制御することができる。
特に、スイッチング素子２００が（ＧａＮを含む場合のように）ゲート電極の絶対最大定格電圧と閾値電圧との差が小さい場合であっても、実際の閾値電圧をわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加することができるため、閾値電圧（設計上の閾値電圧）をわずかに超えるゲート電圧をゲート電極に印加してもスイッチング素子２００がオン状態にならない現象が発生することを防ぐことができ、その結果、スイッチング素子２００のオン／オフ動作を確実に制御することができる。
【００４６】
また、実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２及びパワーモジュール２によれば、初期閾値電圧測定モードにおいて、実際の閾値電圧を測定することができ、制御モードにおいては、スイッチング素子をオン状態とするときに、実際の閾値電圧を含む情報に基づいてゲート電極に印加するゲート電圧を制御することができるため、スイッチング素子２００を大量生産したとしても、スイッチング素子制御回路１０２にスイッチング素子２００を接続する前に、製造されたスイッチング素子それぞれの閾値電圧を測定する必要がない。従って、作業が煩雑にならず、生産性を高くすることが容易となる。
【００４７】
また、実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２によれば、ゲート電圧制御部１０は、初期閾値電圧測定モードにおいては、ゲート電圧が時間経過に伴って階段状に高くなるようにゲート電圧を制御するため、スイッチング素子２００の閾値電圧を効率的に、かつ、確実に測定することができる。
【００４８】
なお、実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２は、閾値電圧測定用電源、ドレイン電流検出部及びオン／オフ状態判定部をさらに備える点以外の点においては実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００が有する効果のうち該当する効果を有する。
【００４９】
［実施形態３］
実施形態３に係るスイッチング素子制御回路（図示せず。）は、基本的には実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２と同様の構成を有するが、温度特性算出部をさらに備える点で実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係るスイッチング素子制御回路は、制御モードを所定時間実施した後に、スイッチング素子２００における閾値電圧の温度特性を測定する温度特性測定モードを実施するスイッチング素子制御回路である。
【００５０】
温度特性算出部８０は、温度検出部２０及び記憶部３０と接続されており、スイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出する。
【００５１】
温度特性測定モードにおいては、以下のような動作を行う。
制御モードを所定時間実施した後に、駆動電源４２０から電流供給をしない状態で閾値電圧測定用電源５０からスイッチング素子２００のドレイン電極に閾値電圧測定用の電流を供給する（図８参照。）。
次に、ゲート電圧制御部１０は、想定されている（動作時の）閾値電圧よりも低い電圧をゲート電極に印加するようにゲート電圧を制御する。このとき、ドレイン電流検出部６０によってドレイン電流は検出されない（ドレイン電流の値が０である）ため、オン／オフ状態判定部７０は、スイッチング素子２００がオフ状態であると判定する。オン／オフ状態判定部７０によってスイッチング素子２００がオフ状態であると判定すると、ゲート電圧制御部１０は、ゲート電圧が一段階高くなるようにゲート電圧を制御する(図７参照。)。
これを繰り返してゲート電圧が段階的に高くなるように（具体的には階段状に高くなるように）していき、ドレイン電流検出部６０によってドレイン電流が検出されたとき（ドレイン電流の値が０でなくなったとき）、オン／オフ状態判定部７０は、スイッチング素子２００がオン状態であると判定する。このとき、温度検出部２０で検出されたスイッチング素子２００の動作温度Ｔ１を記憶部３０へ送信し、記憶部３０が記憶する。また、ゲート電圧制御部１０は、ゲート電極に印加したゲート電圧Ｖｇｓを温度特性測定時閾値電圧Ｖｔｈ１として記憶部３０へ送信し、記憶部３０は、当該ゲート電圧Ｖｇｓを温度特性測定時閾値電圧Ｖｔｈ１として記憶する。
【００５２】
次に、温度特性算出部８０は、記憶部３０から、初期閾値電圧Ｖｔｈ０、初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定したときのスイッチング素子２００の初期温度Ｔ０及び温度特性測定時閾値電圧Ｖｔｈ１を含む情報を読み取るとともに、温度特性測定モードにおいて温度検出部２０から検出されたスイッチング素子２００の動作温度Ｔ１を読み取り、Ｖｔｈ＝Ｖｔｈ０−α（Ｔ−Ｔ０）の特性式にＶｔｈ＝Ｖｔｈ１、及び、Ｔ＝Ｔ１をそれぞれ代入して、温度特性（具体的には温度係数α）を算出する。算出された温度係数αは記憶部３０に記憶される。
【００５３】
制御モードにおいては、閾値電圧算出部４０は、温度特性測定モードで算出された温度係数α、温度検出部２０で検出されたスイッチング素子２００の動作温度Ｔ、記憶部３０に記憶されている初期閾値電圧Ｖｔｈ０及び初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定したときのスイッチング素子２００の初期温度Ｔ０に基づいて閾値電圧Ｖｔｈを算出し、当該閾値電圧Ｖｔｈに基づいてゲート電圧を制御する。
【００５４】
このように、実施形態３に係るスイッチング素子制御回路は、温度特性算出部をさらに備える点で実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００の場合とは異なるが、実施形態１に係るスイッチング素子制御回路１００の場合と同様に、閾値電圧算出部４０は、温度検出部２０によって検出されたスイッチング素子２００の動作温度Ｔを含む情報に基づいてスイッチング素子２００の動作時の閾値電圧Ｖｔｈを算出し、ゲート電圧制御部１０は、スイッチング素子２００をオン状態とするときに、閾値電圧算出部４０によって算出された動作時の閾値電圧Ｖｔｈに基づいてゲート電圧を制御するため、動作時のスイッチング素子２００の動作温度Ｔが初期閾値電圧Ｖｔｈ０を測定したときのスイッチング素子２００の初期温度Ｔ０よりも高くなることに起因して動作時の閾値電圧Ｖｔｈが初期閾値電圧Ｖｔｈ０から変動する場合でも、動作時の閾値電圧Ｖｔｈをわずかに超える電圧をゲート電極に印加することができる。従って、ターンオン期間及びターンオフ期間を短くすることができ、その結果、スイッチング損失を小さくすることができる。
【００５５】
また、実施形態３に係るスイッチング素子制御回路及びパワーモジュールによれば、温度特性算出部は、初期閾値電圧、前記初期閾値電圧を測定したときのスイッチング素子２００の初期温度、温度特性測定モードにおいて、温度検出部によって検出されたスイッチング素子の動作温度、温度特性測定時閾値電圧を含む情報に基づいてスイッチング素子における閾値電圧の温度特性を算出するため、実際の温度特性がスイッチング素子２００の製造バラツキによって設計上の温度特性から変動していた場合であっても、動作時の閾値電圧を正確に算出することができる。従って、動作時の閾値電圧Ｖｔｈをわずかに超える電圧を正確にゲート電極に印加することができる。従って、ターンオン期間及びターンオフ期間を短くすることができ、その結果、スイッチング損失を小さくすることができる。
【００５６】
なお、実施形態３に係るスイッチング素子制御回路は、温度特性算出部をさらに備える点以外の点においては実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２と同様の構成を有するため、実施形態２に係るスイッチング素子制御回路１０２が有する効果のうち該当する効果を有する。
【００５７】
以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【００５８】
（１）上記実施形態において記載した構成要素の数等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。
【００５９】
（２）上記実施形態３においては、初期閾値電圧測定モードと、温度特性測定モードと、制御モードとを実施するスイッチング素子制御回路としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、温度特性測定モード及び制御モードのみを実施するスイッチング素子制御回路としてもよい。このとき、初期閾値電圧及び初期温度はあらかじめ記憶部に記憶されている。
【００６０】
（３）上記各実施形態においては、スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報は、Ｖｔｈ＝Ｖｔｈ０−α（Ｔ−Ｔ０）の関係を満たす特性式であるとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、スイッチング素子における閾値電圧の温度特性に関する情報を、別の特性式としてもよいし、あらかじめ記憶部に記憶された温度−閾値電圧の関係（１対１）を示すデータであるとしてもよい。
【００６１】
（４）上記実施形態２及び３においては、初期閾値電圧測定モードにおいて、実施形態３においては、温度特性測定モードにおいて、ゲート電圧制御部１０は、ゲート電圧が時間経過に伴って階段状に高くなるようにゲート電圧を制御したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、初期閾値電圧測定モード及び温度特性測定モードにおいて、ゲート電圧制御部１０は、ゲート電圧が時間経過に伴って振幅の大きなパルスとなるパルス状の電圧になるようにゲート電圧を制御してもよい（図９参照。）。
【００６２】
（５）上記各実施形態において、スイッチング素子制御回路が１つのスイッチング素子を制御したが、本発明はこれに限定されるものではない。スイッチング素子制御回路が複数のスイッチング素子を制御してもよい。
【００６３】
（６）上記各実施形態において、スイッチング素子は、ＧａＮを含む材料により形成されたものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。スイッチング素子は、ＳｉＣやＧａ２Ｏ３等のワイドギャップ半導体を含む材料や、シリコンを含む材料により形成されたものであってもよい。
【００６４】
（７）上記実施形態においては、スイッチング素子として、ＭＯＳＦＥＴを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。スイッチング素子として、ＭＯＳＦＥＴ以外のスイッチング素子(例えば、ＨＥＭＴ、ＩＧＢＴ等)を用いてもよい。
【００６５】
（８）上記各実施形態において、スイッチング素子制御回路とスイッチング素子とが別々の半導体基体に形成されていてもよいし、スイッチング素子制御回路とスイッチング素子（例えば、ＧａＮの横型構造の半導体素子）とが同一の半導体基体に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１…パワーモジュール、１０…ゲート電圧制御部、２０…温度検出部、２２…温度検出素子、３０…記憶部、４０…閾値電圧算出部、５０…閾値電圧測定用電源、５２…閾値電圧測定用スイッチ、６０……５０…ドレイン電流検出部、７０…オン／オフ状態判定部、１００，１０２，９００…スイッチング素子制御回路、２００，８００…スイッチング素子、３００…ゲートドライブ用電源、４００…負荷回路、４１０…負荷抵抗、４２０…駆動電源、Ｔ１…（＋）側入力端子、Ｔ２…（−）側入力端子、Ｔ３…（＋）側出力端子、Ｔ４…（−）側出力端子、Ｔ５…制御端子、ＶＤＤ…電源電圧、Ｖｔｈ…閾値電圧、Ｖｔｈ０…初期閾値電圧、Ｖｔｈ１…温度特性測定時閾値電圧、Ｔ、Ｔ１…スイッチング素子の動作温度、Ｔ０…初期温度
【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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【国際調査報告】
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2019058490.tif 000014
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