(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーモジュールであって、
複数の半導体チップと、
前記複数の半導体チップの少なくとも１つの半導体チップの周辺に設けられた１個以上の温度センサと、
前記温度センサからの出力をデジタル信号に変換する１個のＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータから出力される温度を示す信号に基づいて、前記パワーモジュールの寿命を診断する診断部と、
前記診断の結果を表わす信号を生成する出力部と、
前記診断の結果を表わす信号を外部へ出力する出力端子とを備え、
前記診断部は、前記半導体チップのパワーサイクルにおける寿命特性より、パワーサイクルごとに前記半導体チップの劣化度合いを算出し、複数のパワーサイクルの劣化度合いの累計を劣化量として算出し、
前記診断部は、前記温度センサで検出した、１回のパワーサイクルにおける、最大温度と、最小温度と、前記最大温度と前記最小温度との差に基づいて、前記半導体チップの劣化度合いを算出する、パワーモジュール。
【請求項２】
前記診断部は、前記最大温度と、前記最小温度と、前記最大温度と前記最小温度との差を変数として含むアレニウス形の式に基づいて、前記半導体チップの劣化度合いを算出する、請求項１記載のパワーモジュール。
【請求項３】
前記診断部は、前記最大温度と前記最小温度との差が閾値以上のときのみ、前記半導体チップの劣化度合いを算出する、請求項１記載のパワーモジュール。
【請求項４】
前記診断部は、前記劣化量に基づいて、前記半導体チップの期待寿命に対する残寿命の比率を算出し、
前記出力部は、前記比率を表わす信号を前記出力端子から外部へ出力する、請求項１記載のパワーモジュール。
【請求項５】
前記診断部は、前記劣化量に基づいて、前記半導体チップの期待寿命に対する消費した寿命の比率を算出し、
前記出力部は、前記比率を表わす信号を前記出力端子から外部へ出力する、請求項１記載のパワーモジュール。
【請求項６】
前記診断部は、前記半導体チップの劣化量が期待寿命に対応する劣化量を超えたとき、前記劣化量に基づいて、前記半導体チップの期待寿命に対する消費した寿命の比率を算出し、
前記出力部は、前記比率を表わす信号を前記出力端子から外部へ出力する、請求項１記載のパワーモジュール。
【請求項７】
前記診断部は、２個以上の半導体チップについて、前記劣化量に基づいて、期待寿命に対する消費した寿命の比率、または期待寿命に対する残寿命の比率を算出し、
前記出力部は、前記消費した寿命の比率が最大の半導体チップの前記消費した寿命の比率、または前記残寿命が最小である半導体チップの前記残寿命の比率を表わす信号を前記出力端子から外部へ出力する、請求項１記載のパワーモジュール。
【請求項８】
前記診断部は、２個以上の半導体チップについて、前記劣化量に基づいて、期待寿命に対する消費した寿命の比率、または期待寿命に対する残寿命の比率を算出し、
残寿命が最短の半導体チップ、または前記比率を算出した２個以上の半導体チップのいずれかを選択するための信号が入力されるセレクト端子を備え、
前記出力部は、残寿命が最短の半導体チップが選択されたときには、前記消費した寿命の比率が最大の半導体チップの前記消費した寿命の比率、または前記残寿命が最小である半導体チップの前記残寿命の比率を表わす信号を前記出力端子から外部へ出力し、
前記出力部は、前記比率を算出した２個以上の半導体チップのいずれかが選択されたときには、選択された半導体チップの前記消費した寿命の比率、または前記残寿命の比率を表わす信号を前記出力端子から外部へ出力する、請求項１記載のパワーモジュール。
【請求項９】
前記診断部は、２個以上の半導体チップについて、前記劣化量に基づいて、期待寿命に対する消費した寿命の比率、または期待寿命に対する残寿命の比率を算出し、
残寿命が最短の半導体チップ、または前記比率を算出した２個以上の半導体チップのすべてを選択するための信号が入力されるセレクト端子を備え、
前記出力部は、残寿命が最短の半導体チップが選択されたときには、前記消費した寿命の比率が最大の半導体チップの前記消費した寿命の比率、または前記残寿命が最小である半導体チップの前記残寿命の比率を表わす信号を前記出力端子から外部へ出力し、
前記出力部は、前記比率を算出した２個以上の半導体チップのすべてが選択されたときには、前記すべての半導体チップの前記消費した寿命の比率、または前記残寿命の比率を表わす信号を時系列で前記出力端子から外部へ出力する、請求項１記載のパワーモジュール。
【請求項１０】
前記パワーモジュールは、６個のスイッチング素子を含み、
下アームの３個の前記スイッチング素子のうちの中央に位置する半導体チップの周辺に１つの前記温度センサが設けられる、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項１１】
前記パワーモジュールは、６個のスイッチング素子を含み、
下アームの３個の前記スイッチング素子の周辺のそれぞれに前記温度センサが設けられる、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項１２】
前記パワーモジュールは、
前記Ａ／Ｄコンバータと前記診断部との間に設けられた絶縁素子を備える、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項１３】
前記パワーモジュールは、
６個のスイッチング素子と、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうち、２つの相の出力電流を検出する電流センサと、
温度推定部とを備え、
前記温度センサは、６個のスイッチング素子のうちの一つである第１のスイッチング素子の周辺に設けられ、
前記温度推定部は、
前記２つの相の出力電流と、前記６個のスイッチング素子がオンであるか、またはオフであるかに基づいて、前記６個のスイッチング素子に流れる電流を導出し、
各スイッチング素子に流れる電流に基づいて、各スイッチング素子の発熱量を算出し、
前記第１のスイッチング素子の発熱量と、前記温度センサで検出された温度に基づいて、基準温度を算出し、
前記第１のスイッチング素子以外のスイッチング素子を順次選択し、前記基準温度と、前記選択したスイッチング素子の発熱量に基づいて、前記選択したスイッチング素子の温度を算出する、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項１４】
前記パワーモジュールは、
半導体チップである６個のスイッチング素子と、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうち、２つの相の出力電流を検出する電流センサと、
温度推定部とを備え、
前記温度センサは、前記６個のスイッチング素子のうちの下アームの３個のスイッチング素子の周辺に設けられ、
前記温度推定部は、
前記２つの相の出力電流と、前記６個のスイッチング素子がオンであるか、またはオフであるかに基づいて、前記６個のスイッチング素子に流れる電流を導出し、
各スイッチング素子に流れる電流に基づいて、各スイッチング素子の発熱量を算出し、
前記下アームの３個のスイッチング素子の発熱量と、前記温度センサで検出された温度に基づいて、基準温度を算出し、
前記下アームの３個のスイッチング素子以外のスイッチング素子を順次選択し、前記基準温度と、前記選択したスイッチング素子の発熱量に基づいて、前記選択したスイッチング素子の温度を算出する、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項１５】
前記出力部は、前記診断の結果をオンパルスもしくはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、前記生成した信号を前記出力端子から外部へ出力する、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項１６】
前記出力部は、前記診断の結果を表わすデジタル値を含むシリアル信号を生成して、前記生成した信号を前記出力端子から外部へ出力する、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項１７】
前記診断の結果をオンパルスもしくはオフパルスのデューティ比で出力するか、またはシリアル信号で出力するかを指定するためのセレクト端子を備える、請求項１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、パワーモジュールに関し、特に、パワー半導体素子を集積して電力変換動作を実行するパワーモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
交流モータの駆動用インバータや、太陽光発電用のパワーコンディショナなどの各種のパワーモジュールは、半導体素子を集積して電力変換動作を実施できるよう構成された電気部品である。【０００３】
このようなパワーモジュールは、半導体素子のみならず、ケース、封止ゲル、電気配線、絶縁基板、ベースプレート、さらに、パワーモジュールの種類によっては、ゲートドライバ回路や過熱、過電流を防ぐための保護回路までもが一体化されて提供されており、パワーモジュールを用いた製品の設計、製造を行うユーザの利便性が図られている。【０００４】
パワーモジュールの突然の故障は、それを適用する設備や装置の停止につながるため、経済的な損失などをもたらす。このため、パワーモジュールの寿命を診断する試みが知られている。【０００５】
たとえば、特開２０１１−１９６７０３号公報（特許文献１）に記載されている方法では、パワー半導体素子から成る半導体装置の全動作温度範囲を複数の温度領域に分割し、その温度領域内においてはそれぞれ設定した基準温度差におけるパワーサイクル数に重み付けした値を用いてサイクル数を算出する。さらに、この方法では、分割した温度領域間においては各算出したサイクル数を基にマイナー則を用いて累積ダメージを算出して寿命を予測する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１９６７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特開２０１１−１９６７０３号公報（特許文献１）に記載されたパワーモジュールの寿命予測方法では、単一の半導体チップの寿命を診断するので、１つの温度センサが設けられている。【０００８】
しかしながら、３相・２レベルインバータのようなパワーモジュールは、上アームの３つそれぞれと下アームの基準電位が異なるため、合計４つの基準電位が存在する。そのため、Ａ／Ｄコンバータや絶縁素子を最低でも４個ずつ設ける必要があり、パワーモジュールの規模が大きくなる。【０００９】
さらに、特開２０１１−１９６７０３号公報（特許文献１）に記載されたパワーモジュールでは、寿命診断の結果を外部へ出力する構成については記載されていない。【００１０】
それゆえに、本発明の目的は、小規模で寿命診断が可能であり、かつ寿命診断の結果を外部に出力することができるパワーモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のパワーモジュールは、複数の半導体チップと、複数の半導体チップの少なくとも１つの半導体チップの周辺に設けられた１個以上の温度センサと、温度センサからの出力をデジタル信号に変換する１個のＡ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータから出力される温度を示す信号に基づいて、パワーモジュールの寿命を診断する診断部とを備える。本発明のパワーモジュールは、さらに、診断の結果を表わす信号を生成する出力部と、診断の結果を表わす信号を外部へ出力する出力端子とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小規模で寿命診断が可能である。また、寿命診断の結果を外部に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態によるパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図２】パワーモジュールのレイアウトを説明するための図である。
【図３】パワーモジュールのレイアウトを説明するための図である。
【図４】１パワーサイクル内の温度センサで検出された温度の変化を表わす図である。
【図５】第１の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【図６】第１の実施形態において、出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【図７】第１の実施形態の変形例１において、出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【図８】第１の実施形態の変形例２のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図９】第１の実施形態の変形例３のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図１０】第２の実施形態のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図１１】第２の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態におけるセレクト信号ＳＬと出力する劣化度との関係を表わす図である。
【図１３】第２の実施形態の変形例２のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図１４】第２の実施形態の変形例３のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図１５】第２の実施形態の変形例３において、出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【図１６】第２の実施形態の変形例４において、セレクト信号ＳＬが「１」の場合に出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【図１７】第２の実施形態の変形例５のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図１８】第２の実施形態の変形例６のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図１９】第３の実施形態のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図２０】第３の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【図２１】第３の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【図２２】第３の実施形態におけるセレクト信号ＳＬと出力する劣化度との関係を表わす図である。
【図２３】第３の実施形態の変形例２のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図２４】第３の実施形態の変形例３のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図２５】第３の実施形態の変形例３において、セレクト信号ＳＬが「１」の場合に出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【図２６】第３の実施形態の変形例４において、セレクト信号ＳＬが「１」の場合に出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【図２７】第３の実施形態の変形例５のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図２８】第３の実施形態の変形例６のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図２９】第４の実施形態のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【図３０】第４の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【図３１】第４の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施の形態によるパワーモジュールの構成を表わす図である。
【００１５】
図２および図３は、パワーモジュールのレイアウトを説明するための図である。
図１に示すように、このパワーモジュールは、素子部１１と、温度センサ１ｖｎと、制御部１２とを備える。
【００１６】
素子部１１は、入力された直流電力を三相交流電力に変換するインバータに使用される、ＩＧＢＴチップとダイオードチップの計１２個の素子から構成される部分である。
【００１７】
素子部１１は、スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎと、電流還流用のダイオード素子Ｄｕｐ，Ｄｖｐ，Ｄｗｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎを備える。スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎおよび電流還流用のダイオード素子Ｄｕｐ，Ｄｖｐ，Ｄｗｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎは、それぞれ独立した半導体チップで構成される。スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎは、ＩＧＢＴ（Insulated-Gate  Bipolar  Transistors）である。
【００１８】
素子部１１の正極側ノードは、電圧端子ＰＶ１と接続し、負極側ノードは、電圧端子ＰＶ２と接続する。素子部１１のＵ相の出力は、出力端子ＰＯ１と接続し、Ｖ相の出力は、出力端子ＰＯ２と接続し、Ｗ相の出力は、出力端子ＰＯ３と接続する。
【００１９】
スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｕｎ（Ｕ相アーム）は、正極側ノードと負極側ノードとの間にこの順で直列に接続される。スイッチング素子Ｑｖｐ，Ｑｖｎ（Ｖ相アーム）は、正極側ノードと負極側ノードとの間にこの順で直列に、Ｕ相アームとは並列に接続される。スイッチング素子Ｑｗｐ，Ｑｗｎ（Ｗ相アーム）は、正極側ノードと負極側ノードとの間にこの順で直列に、Ｕ相およびＶ相アームとは並列に接続される。ダイオード素子Ｄｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎは、スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｐ，Ｑｖｎ，Ｑｗｐ，Ｑｗｎとそれぞれ並列に逆バイアス方向に接続される。
【００２０】
スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐと、ダイオード素子Ｄｕｐ，Ｄｖｐ，Ｄｗｐは、上アームを構成する。スイッチング素子Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎと、ダイオード素子Ｄｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎは、下アームを構成する。
【００２１】
図３に示すように、スイッチング素子Ｑｖｎおよびダイオード素子Ｄｖｎの近傍には、それぞれ部材を接続するハンダ１０１、１０２、電流を流す銅パターン１０５，１０６、電気的絶縁を担う絶縁基板１１０、放熱や部材保持のためのベースプレート１１２などが積層されている。なお、図３には、パワーモジュールに接続するヒートシンク１１４と、接触熱抵抗低減用のグリス１１３も併せて記載している。また、ワイヤボンディング等の電気配線やケース・ゲル等は図示省略している。スイッチング素子Ｑｕｐおよびダイオード素子Ｄｕｐのレイアウト、スイッチング素子Ｑｖｐおよびダイオード素子Ｄｖｐのレイアウト、スイッチング素子Ｑｗｐおよびダイオード素子Ｄｗｐのレイアウト、スイッチング素子Ｑｕｎおよびダイオード素子Ｄｕｎのレイアウト、スイッチング素子Ｑｗｎおよびダイオード素子Ｄｗｎのレイアウトも、温度センサが設けられない点を除いて、図３のレイアウトと同様である。
【００２２】
パワーモジュールは、比較的大きな電力を取り扱うため、電力損失に伴うパワーモジュール内部の温度変化が著しい。そのため、各部材はこの温度変化に応じて伸縮するが、各部材の材質によってその伸縮の度合いが異なる。このため、部材間で大きな応力が発生することとなり、部材に熱的な疲労をもたらす。特に、半導体チップであるスイッチング素子Ｑｕｐおよびダイオード素子Ｄｕｐの直下のハンダ１０１は、熱的な疲労に起因して生じるクラック（割れ）の進展によって破壊が発生しやすい。また、半導体チップであるスイッチング素子Ｑｕｐとボンディングワイヤ（図示せず）との接合部も熱疲労が起こりやすい。
【００２３】
ハンダ１０１のクラックによる故障およびスイッチング素子とボンディングワイヤの接合部の故障で決定されるパワーモジュールの寿命は、いわゆるパワーサイクル寿命と称され、パワーモジュールの主要な故障モードの一つである。なお、ここでは以降、ハンダ１０１のクラックの進展およびスイッチング素子とボンディングワイヤの接合部の剥離を「劣化」と称することとする。
【００２４】
温度センサ１ｖｎが、スイッチング素子Ｑｖｎの周辺、すなわちハンダ１０１およびスイッチング素子Ｑｖｎとボンディングワイヤの接合部の温度を検出することができる周辺に配置され、その周辺の温度を検出する。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、６個のスイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎと、６個のダイオード素子Ｄｕｐ，Ｄｖｐ，Ｄｗｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎがケース１１６の内部に集約されて配置される。
【００２６】
図２（ｂ）に示すように、素子部１１の上層に制御部１２が配置されている。
図１に示すように、制御部１２は、駆動部５０１と、Ａ／Ｄコンバータ２と、絶縁素子３と、寿命診断部４と、出力部５と、出力端子ＰＤとを備える。寿命診断部４は、劣化度合い算出部９１と、劣化量算出部９２と、劣化度算出部９３とを含む。
【００２７】
駆動部５０１は、スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｐ，Ｑｖｎ，Ｑｗｐ，Ｑｗｎへの制御信号Ｇｕｐ，Ｇｕｎ，Ｇｖｐ，Ｇｖｎ，Ｇｗｐ，Ｇｗｎを出力する。
【００２８】
Ａ／Ｄコンバータ２は、温度センサ１ｖｎから送られる温度を表わすアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００２９】
Ａ／Ｄコンバータ２から出力される時刻ｔの温度を表わすデジタル信号Ｔｖｎ（ｔ）は、絶縁素子３を介して寿命診断部４へ送られる。絶縁素子３は、寿命診断部４の誤動作および故障を防止するために設けられる。
【００３０】
寿命診断部４は、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、マイクロプロセッサ、またはこれらの組み合わせで構成される。
【００３１】
劣化度合い算出部９１は、図４に示すように、１パワーサイクル内の各時刻ｔの温度Ｔｖｎ（ｔ）から、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｖｎと最小温度ＭＩＮＴｖｎとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｖｎを導出する。ここで、１パワーサイクルとは、半導体チップの温度変化の１周期に該当する。
【００３２】
ΔＴｖｎ＝ＭＡＸＴｖｎ−ＭＩＮＴｖｎ…（Ａ１）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎと、脈動温度ΔＴｖｎから、以下のアレニウス形の式（Ａ２）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｖｎｆを算出する。（Ａ２）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｖｎ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【００３３】
【数１】
0006012849.tif 000002
【００３４】
ここで、Ａ、Ｂおよびαは係数であり、スイッチング素子Ｑｖｎのパワーサイクルの期待寿命から決定される。
【００３５】
劣化度合い算出部９１は、以下の式（Ａ３）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｖｎの劣化度合いＲｖｎを算出する。
【００３６】
Ｒｖｎ＝１／Ｎｖｎf…（Ａ３）
劣化量算出部９２は、以下の式（Ａ４）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量である劣化量Ｓｖｎを算出する。
【００３７】
Ｓｖｎ＝Ｓｖｎ＋Ｒｖｎ…（Ａ４）
劣化度算出部９３は、式（Ａ５）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎを期待寿命に達したときの劣化量ＳＭＡＸで除算することによって、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓを算出する。劣化度Ｓｖｎｓは、スイッチング素子Ｑｖｎの期待寿命に対する消費した寿命の比率を表わす。
【００３８】
Ｓｖｎｓ＝Ｓｖｎ／ＳＭＡＸ（Ａ５）
本実施の形態では、１つのスイッチング素子Ｑｖｎの寿命（劣化度）をパワーモジュール全体の寿命（劣化）とみなすが、これは一般的なパワーモジュールならば、すべての素子にバランス良く電流が流れ、すべての素子の温度は同じように変化するという特徴を利用したものである。
【００３９】
（寿命診断の動作）
図５は、第１の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【００４０】
図５を参照して、まず、劣化度合い算出部９１は、Ａ／Ｄコンバータ２から温度Ｔｖｎ（ｔ）を取得する（ステップＳ１０１）。
【００４１】
次に、劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｖｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎと、脈動温度ΔＴｖｎとを導出する（ステップＳ１０３）。
【００４２】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ａ２）および式（Ａ３）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｖｎの劣化度合いＲｖｎを算出する（ステップＳ１０４）。
【００４３】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ａ４）に従って、パワーサイクルごとの劣化度合いＲｖｎの累計をスイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎとして算出する（ステップＳ１０５）。
【００４４】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ａ５）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎを期待寿命に達したときの劣化量ＳＭＡＸで除算することによって、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓを算出する（ステップＳ１０６）。
【００４５】
電源がオンの場合（ステップＳ１１０でＮＯ）、ステップＳ１０１からの処理が繰り返される。また、電源がオフされると（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、処理が終了する。
【００４６】
出力部５は、図６に示すように、パワーサイクルごとに、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓをオンパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。劣化度Ｓｖｎｓをオンパルスのデューティ比で表わすのに代えて、オフパルスのデューティ比で表わしてもよい。
【００４７】
以上のように、本実施の形態によれば、Ａ／Ｄコンバータや絶縁素子の数を低減することができ、小規模な回路構成にて、寿命診断が可能である。その結果、パワーモジュールの大型化を防止することができる。
【００４８】
［第１の実施形態の変形例１］
図７は、第１の実施形態の変形例１において、出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【００４９】
出力部５は、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓをｂ０〜ｂ５の６ビットのデジタル値に変換する。
【００５０】
出力部５は、パワーサイクルごとに、図７に示すように、スタートビットと、劣化度Ｓｖｎｓ（ｂ０〜ｂ５）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【００５１】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【００５２】
［第１の実施形態の変形例２］
図８は、第１の実施形態の変形例２のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【００５３】
このパワーモジュール１０は、セレクト端子ＰＳを備える。
外部コントローラ５００は、セレクト端子ＰＳを通じて、１ビットのセレクト信号ＳＥを送る。セレクト信号ＳＥが「１」の場合には、出力部５は、第１の実施形態と同様に、パワーサイクルごとに、図６に示すように、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓをオンパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。劣化度Ｓｖｎｓをオンパルスのデューティ比で表わすのに代えて、オフパルスのデューティ比で表わしてもよい。セレクト信号ＳＥが「０」の場合には、出力部５は、第１の実施形態の変形例１と同様に、パワーサイクルごとに、図７に示すように、スタートビットと、劣化度Ｓｖｎｓ（ｂ０〜ｂ５）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【００５４】
［第１の実施形態の変形例３］
図９は、第１の実施形態の変形例３のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【００５５】
このパワーモジュール１０は、出力端子ＰＴを備える。
出力部５は、パワーサイクルごとに、スタートビットと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｖｎと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｖｎと、６ビットの脈動温度ΔＴｖｎと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＴから出力する。
【００５６】
なお、出力部５は、最大温度ＭＡＸＴｖｎ、最小温度ＭＩＮＴｖｎ、脈動温度ΔＴｖｎのうちの１つのみを出力端子ＰＴから出力するものとしてもよい。また、出力部５は、パワーサイクルごとの平均温度を出力することとしてもよい。
【００５７】
なお、上記の変形例では、温度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、温度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【００５８】
［第２の実施形態］
図１０は、第２の実施形態のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【００５９】
図１０のパワーモジュール２０が、図１のパワーモジュール１０と相違する点は、以下である。
【００６０】
パワーモジュール２０は、温度センサ１ｕｎ，１ｖｎ，１ｗｎを備える。
温度センサ１ｕｎが、スイッチング素子Ｑｕｎの周辺、すなわちハンダ１０１およびスイッチング素子Ｑｕｎとボンディングワイヤの接合部の温度を検出することができる周辺に配置され、その周辺の温度を検出する。
【００６１】
温度センサ１ｖｎが、スイッチング素子Ｑｖｎの周辺、すなわちハンダ１０１およびスイッチング素子Ｑｖｎとボンディングワイヤの接合部の温度を検出することができる周辺に配置され、その周辺の温度を検出する。
【００６２】
温度センサ１ｗｎが、スイッチング素子Ｑｗｎの周辺、すなわちハンダ１０１およびスイッチング素子Ｑｗｎとボンディングワイヤの接合部の温度を検出することができる周辺に配置され、その周辺の温度を検出する。
【００６３】
Ａ／Ｄコンバータ５２は、温度センサ１ｕｎ，１ｖｎ，１ｗｎから送られる温度を表わすアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ５２は、３入力チャネル、１出力チャネルを有する。Ａ／Ｄ変換する入力チャンネルを順次指定することによって、温度センサ１ｕｎ，１ｖｎ，１ｗｎからの信号がデジタル信号に変換される。
【００６４】
Ａ／Ｄコンバータ５２から出力される温度を表わすデジタル信号Ｔｕｎ（ｔ），Ｔｖｎ（ｔ），Ｔｗｎ（ｔ）は、絶縁素子３を介して寿命診断部４へ送られる。
【００６５】
絶縁素子３は、寿命診断部２６の誤動作および故障を防止するために設けられる。
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクル内の各時刻ｔの温度Ｔｕｎ（ｔ）から、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｕｎと、最小温度ＭＩＮＴｕｎを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｕｎと最小温度ＭＩＮＴｕｎとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｕｎを導出する。
【００６６】
ΔＴｕｎ＝ＭＡＸＴｕｎ−ＭＩＮＴｕｎ…（Ｂ１）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクル内の各時刻ｔの温度Ｔｖｎ（ｔ）から、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｖｎと最小温度ＭＩＮＴｖｎとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｖｎを導出する。
【００６７】
ΔＴｖｎ＝ＭＡＸＴｖｎ−ＭＩＮＴｖｎ…（Ｂ２）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクル内の各時刻ｔの温度Ｔｗｎ（ｔ）から、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｗｎと、最小温度ＭＩＮＴｗｎを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｗｎと最小温度ＭＩＮＴｗｎとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｗｎを導出する。
【００６８】
ΔＴｗｎ＝ＭＡＸＴｗｎ−ＭＩＮＴｗｎ…（Ｂ３）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｕｎと、最小温度ＭＩＮＴｕｎと、脈動温度ΔＴｕｎから、以下のアレニウス形の式（Ｂ４）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｕｎｆを算出する。（Ｂ４）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｕｎ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【００６９】
【数２】
0006012849.tif 000003
【００７０】
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎと、脈動温度ΔＴｖｎから、以下のアレニウス形の式（Ｂ５）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｖｎｆを算出する。（Ｂ５）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｖｎ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【００７１】
【数３】
0006012849.tif 000004
【００７２】
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｗｎと、最小温度ＭＩＮＴｗｎと、脈動温度ΔＴｗｎから、以下のアレニウス形の式（Ｂ６）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｗｎｆを算出する。（Ｂ６）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｗｎ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【００７３】
【数４】
0006012849.tif 000005
【００７４】
ここで、Ａ、Ｂおよびαは係数であり、スイッチング素子Ｑｕｎ、Ｑｖｎ、Ｑｗｎのパワーサイクルの期待寿命から決定される。
【００７５】
劣化度合い算出部９１は、以下の式（Ｂ７）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｕｎの劣化度合いＲｕｎを算出する。劣化度合い算出部９１は、以下の式（Ｂ８）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｖｎの劣化度合いＲｖｎを算出する。劣化度合い算出部９１は、以下の式（Ｂ９）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｗｎの劣化度合いＲｗｎを算出する。
【００７６】
Ｒｕｎ＝１／Ｎｕｎf…（Ｂ７）
Ｒｖｎ＝１／Ｎｖｎf…（Ｂ８）
Ｒｗｎ＝１／Ｎｗｎf…（Ｂ９）
劣化量算出部９２は、以下の式（Ｂ１０）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化量Ｓｕｎを算出する。劣化量算出部９２は、以下の式（Ｂ１１）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎを算出する。劣化量算出部９２は、以下の式（Ｂ１２）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化量Ｓｗｎを算出する。
【００７７】
Ｓｕｎ＝Ｓｕｎ＋Ｒｕｎ…（Ｂ１０）
Ｓｖｎ＝Ｓｖｎ＋Ｒｖｎ…（Ｂ１１）
Ｓｗｎ＝Ｓｗｎ＋Ｒｗｎ…（Ｂ１２）
劣化度算出部９３は、式（Ｂ１３）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化量Ｓｕｎを期待寿命に達したときの劣化量ＳＭＡＸで除算することによって、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓを算出する。劣化度算出部９３は、式（Ｂ１４）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎを期待寿命に達したときの劣化量ＳＭＡＸで除算することによって、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓを算出する。劣化度算出部９３は、式（Ｂ１５）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化量Ｓｗｎを期待寿命に達したときの劣化量ＳＭＡＸで除算することによって、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓを算出する。劣化度Ｓｕｎｓ、Ｓｖｎｓ、Ｓｗｎｓは、スイッチング素子Ｑｕｎ、Ｑｖｎ、Ｑｗｎの期待寿命に対する消費した寿命の比率を表わす。
【００７８】
Ｓｕｎｓ＝Ｓｕｎ／ＳＭＡＸ…（Ｂ１３）
Ｓｖｎｓ＝Ｓｖｎ／ＳＭＡＸ…（Ｂ１４）
Ｓｗｎｓ＝Ｓｗｎ／ＳＭＡＸ…（Ｂ１５）
（寿命診断の動作）
図１１は、第２の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【００７９】
図１１を参照して、まず、劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｕｎ（ｔ）、Ｔｖｎ（ｔ）、Ｔｗｎ（ｔ）を取得する（ステップＳ２０１）。
【００８０】
次に、劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｕｎ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｕｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｕｎと、最小温度ＭＩＮＴｕｎと、脈動温度ΔＴｕｎとを導出する（ステップＳ２０３）。
【００８１】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｂ４）、（Ｂ７）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｕｎの劣化度合いＲｕｎを算出する（ステップＳ２０４）。
【００８２】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｂ１０）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化量Ｓｕｎを算出する（ステップＳ２０５）。
【００８３】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｂ１３）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓを算出する（ステップＳ２０６）。
【００８４】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｖｎ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｖｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎと、脈動温度ΔＴｖｎとを導出する（ステップＳ２０８）。
【００８５】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｂ５）、（Ｂ８）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｖｎの劣化度合いＲｖｎを算出する（ステップＳ２０９）。
【００８６】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｂ１１）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎを算出する（ステップＳ２１０）。
【００８７】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｂ１４）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓを算出する（ステップＳ２１１）。
【００８８】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｗｎ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ２１２でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｗｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｗｎと、最小温度ＭＩＮＴｗｎと、脈動温度ΔＴｗｎとを導出する（ステップＳ２１３）。
【００８９】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｂ６）、（Ｂ９）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｗｎの劣化度合いＲｗｎを算出する（ステップＳ２１４）。
【００９０】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｂ１２）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化量Ｓｗｎを算出する（ステップＳ２１５）。
【００９１】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｂ１５）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓを算出する（ステップＳ２１６）。
【００９２】
電源がオンの場合（ステップＳ２１７でＮＯ）、ステップＳ２０１からの処理が繰り返される。また、電源がオフされると（ステップＳ２１７でＹＥＳ）、処理が終了する。
【００９３】
再び、図１０を参照して、外部コントローラ５００は、セレクト端子ＰＤＳを通じて、２ビットのセレクト信号ＳＬを送る。
【００９４】
出力部５は、パワーサイクルごとに、図１２に示すような関係に従って、セレクト信号ＳＬに応じた劣化度を出力する。出力部５は、セレクト信号ＳＬが「００」の場合には、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）をオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【００９５】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「０１」の場合には、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【００９６】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１０」の場合には、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【００９７】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１１」の場合には、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【００９８】
以上のように、本実施の形態によれば、第１の実施形態と同様に、Ａ／Ｄコンバータや絶縁素子の数を低減することができ、小規模な回路構成にて、寿命診断が可能である。その結果、パワーモジュールの大型化を防止することができる。また、下アームの３素子すべての周辺の温度を検出することによって、より精度が高い寿命診断が可能となる。このように上アームの素子の周辺の温度ではなく、下アームの素子の周辺の温度を検出するのは、下アームの素子の方が電圧の変動が激しくなく、温度センサにノイズが混入されにくいからである。
【００９９】
［第２の実施形態の変形例１］
出力部５は、パワーサイクルごとに、図７に示すような、スタートビットと、劣化度（ｂ０〜ｂ５）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１００】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「００」の場合には、スタートビットと、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（６ビット）（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１０１】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「０１」の場合には、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｕｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１０」の場合には、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｖｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１１」の場合には、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｗｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１０２】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０１０３】
［第２の実施形態の変形例２］
図１３は、第２の実施形態の変形例２のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０１０４】
このパワーモジュール２０は、セレクト端子ＰＳを備える。
外部コントローラ５００は、セレクト端子ＰＳを通じて、１ビットのセレクト信号ＳＥを送る。セレクト信号ＳＥは、出力部５が、第２の実施形態に記載したアナログ方式で診断結果を出力するか、第２の実施形態の変形例１に記載したデジタル方式で診断結果を出力するかを指定する信号である。
【０１０５】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「００」の場合には、出力部５は、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）をオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１０６】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「０１」の場合には、出力部５は、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１０７】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「１０」の場合には、出力部５は、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１０８】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「１１」の場合には、出力部５は、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１０９】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「００」の場合には、出力部５は、スタートビットと、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（６ビット）（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１１０】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「０１」の場合には、出力部５は、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｕｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１１１】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「１０」の場合には、出力部５は、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｖｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１１２】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「１１」の場合には、出力部５は、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｗｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１１３】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０１１４】
［第２の実施形態の変形例３］
図１４は、第２の実施形態の変形例３のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０１１５】
図１５は、第２の実施形態の変形例３において、出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【０１１６】
外部コントローラ５００は、セレクト端子ＰＤＳを通じて、１ビットのセレクト信号ＳＬを送る。
【０１１７】
セレクト信号ＳＬが「０」の場合には、出力部５は、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）をオンパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１１８】
セレクト信号ＳＬが「１」の場合に、本変形例の出力部５は、図１５に示すように、スタート（「Ｈ」レベルが連続）と、ストップ（「Ｌ」レベルが連続）とを含み、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓを第１番目のオンパルスのデューティ比とし、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓを第２番目のオンパルスのデューティ比とし、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓを第３番目のオンパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１１９】
なお、劣化度Ｓｕｎｓ、Ｓｖｎｓ、Ｓｗｎｓ、これらの最大値をオンパルスのデューティ比で表わすのに代えて、オフパルスのデューティ比で表わしてもよい。
【０１２０】
［第２の実施形態の変形例４］
図１６は、第２の実施形態の変形例４において、セレクト信号ＳＬが「１」の場合に出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【０１２１】
セレクト信号ＳＬが「０」の場合には、出力部５は、図７に示すような、スタートビットと、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（６ビット）（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１２２】
セレクト信号ＳＬが「１」の場合には、出力部５は、図１６に示すように、スタートビットと、劣化度Ｓｕｎｓ（ｂ１２〜ｂ１７）、劣化度Ｓｖｎｓ（ｂ６〜ｂ１１）、劣化度Ｓｗｎｓ（ｂ０〜ｂ５）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１２３】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０１２４】
［第２の実施形態の変形例５］
図１７は、第２の実施形態の変形例５のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０１２５】
このパワーモジュール２０は、セレクト端子ＰＳを備える。
外部コントローラ５００は、セレクト端子ＰＳを通じて、１ビットのセレクト信号ＳＥを送る。セレクト信号ＳＥは、出力部５が、第２の実施形態の変形例３に記載したアナログ方式で診断結果を出力するか、第２の実施形態の変形例４に記載したデジタル方式で診断結果を出力するかを指定する信号である。
【０１２６】
セレクト信号ＳＥが「１」であり、かつセレクト信号ＳＬが「０」の場合には、出力部５は、第２の実施形態の変形例３と同様に、出力部５は、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）をオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１２７】
セレクト信号ＳＥが「１」であり、かつセレクト信号ＳＬが「１」の場合には、出力部５は、スタート（「Ｈ」レベルが連続）と、ストップ（「Ｌ」レベルが連続）とを含み、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓを第１番目のオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とし、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓを第２番目のオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とし、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓを第３番目のオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１２８】
セレクト信号ＳＥが「０」であり、かつセレクト信号ＳＬが「０」の場合には、出力部５は、スタートビットと、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（６ビット）（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１２９】
セレクト信号ＳＥが「０」であり、かつセレクト信号ＳＬが「１」の場合には、出力部５は、スタートビットと、劣化度Ｓｕｎｓ（ｂ１２〜ｂ１７）、劣化度Ｓｖｎｓ（ｂ６〜ｂ１１）、劣化度Ｓｗｎｓ（ｂ０〜ｂ５）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０１３０】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０１３１】
［第２の実施形態の変形例６］
図１８は、第２の実施形態の変形例６のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０１３２】
このパワーモジュール２０は、出力端子ＰＴを備える。
出力部５は、パワーサイクルごとに、スタートビットと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｕｎと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｕｎと、６ビットの脈動温度ΔＴｕｎと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｖｎと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｖｎと、６ビットの脈動温度ΔＴｖｎと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｗｎと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｗｎと、６ビットの脈動温度ΔＴｗｎと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＴから出力する。
【０１３３】
なお、出力部５は、上記９個の温度のうち、一部のみを出力端子ＰＴから出力するものとしてもよい。また、出力部５は、パワーサイクルごとの最大温度ＭＡＸＴｕｎと最小温度ＭＩＮＴｕｎの平均値、最大温度ＭＡＸＴｖｎと最小温度ＭＩＮＴｖｎの平均値、最大温度ＭＡＸＴｗｎと最小温度ＭＩＮＴｗｎの平均値を出力することとしてもよい。
【０１３４】
なお、上記の変形例では、温度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、温度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０１３５】
［第３の実施形態］
図１９は、第３の実施形態のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０１３６】
図１９のパワーモジュール３０は、図１のパワーモジュールには含まれない電流センサ７ｕ，７ｖと、温度推定部８とを備える。
【０１３７】
電流センサ７ｕは、パワーモジュール３０のＵ相の出力電流の大きさを検出する。電流センサ７ｖは、３パワーモジュール３０のＶ相の出力電流の大きさを検出する。
【０１３８】
Ａ／Ｄコンバータ５２は、温度センサ１ｕｎから送られる温度を表わすアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ５２は、電流センサ７ｕから送られるＵ相の電流を表わすアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ５２は、電流センサ７ｖから送られるＶ相の電流を表わすアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【０１３９】
Ａ／Ｄコンバータ５２は、３入力チャネル、１出力チャネルを有する。Ａ／Ｄ変換する入力チャンネルを順次指定することによって、温度センサ１ｕｎ，電流センサ７ｕ，７ｖからの信号がデジタル信号に変換される。
【０１４０】
Ａ／Ｄコンバータ５２から出力される温度を表わすデジタル信号Ｔｖｎ（ｔ）、Ｕ相の電流を表わすデジタル信号Ｉｕ（ｔ）、Ｖ相の電流を表わすデジタル信号Ｉｖ（ｔ）は、絶縁素子３を介して温度推定部８へ送られる。
【０１４１】
温度推定部８は、Ｕ相の電流Ｉｕ（ｔ）とＶ相の電流Ｉｖ（ｔ）から、以下のキルヒホッフの式（Ｃ１）に従って、Ｗ相の電流Ｉｗ（ｔ）を導出する。
【０１４２】
Ｉｗ＝−Ｉｕ−Ｉｖ…（Ｃ１）
温度推定部８は、式（Ｃ２）〜（Ｃ３１）に従って、温度計算周期Δｔごとのスイッチング素子Ｑｕｐの発熱量Ｈｕｐ、スイッチング素子Ｑｖｐの発熱量Ｈｖｐ、スイッチング素子Ｑｗｐの発熱量Ｈｗｐ、スイッチング素子Ｑｕｎの発熱量Ｈｕｎ、スイッチング素子Ｑｖｎの発熱量Ｈｖｎ、スイッチング素子Ｑｗｎの発熱量Ｈｗｎを算出する。ここで、ｔ１は温度計算周期の開始時間、ｔ２は温度計算周期の終了時間である。
【０１４３】
Ｉｕｐ＝Ｉｕ  （Ｉｕ≧０、かつＱｕｐがオン）…（Ｃ２）
Ｉｕｐ＝０    （Ｉｕ＜０  またはＱｕｐがオフ）…（Ｃ３）
【０１４４】
【数５】
0006012849.tif 000006
【０１４５】
Ｈｓｕｐ＝ｆｓ・Ｊｓ…（Ｃ５）
Ｈｕｐ＝Ｈｃｕｐ＋Ｈｓｕｐ…（Ｃ６）
Ｉｖｐ＝Ｉｖ  （Ｉｖ≧０、かつＱｖｐがオン）…（Ｃ７）
Ｉｖｐ＝０    （Ｉｖ＜０  またはＱｖｐがオフ）…（Ｃ８）
【０１４６】
【数６】
0006012849.tif 000007
【０１４７】
Ｈｓｖｐ＝ｆｓ・Ｊｓ…（Ｃ１０）
Ｈｖｐ＝Ｈｃｖｐ＋Ｈｓｖｐ…（Ｃ１１）
Ｉｗｐ＝Ｉｗ  （Ｉｗ≧０、かつＱｗｐがオン）…（Ｃ１２）
Ｉｗｐ＝０    （Ｉｗ＜０  またはＱｗｐがオフ）…（Ｃ１３）
【０１４８】
【数７】
0006012849.tif 000008
【０１４９】
Ｈｓｗｐ＝ｆｓ・Ｊｓ…（Ｃ１５）
Ｈｗｐ＝Ｈｃｗｐ＋Ｈｓｗｐ…（Ｃ１６）
Ｉｕｎ＝Ｉｕ  （Ｉｕ≧０、かつＱｕｎがオン）…（Ｃ１７）
Ｉｕｎ＝０    （Ｉｕ＜０  またはＱｎｎがオフ）…（Ｃ１８）
【０１５０】
【数８】
0006012849.tif 000009
【０１５１】
Ｈｓｕｎ＝ｆｓ・Ｊｓ…（Ｃ２０）
Ｈｕｎ＝Ｈｃｕｎ＋Ｈｓｕｎ…（Ｃ２１）
Ｉｖｎ＝Ｉｖ  （Ｉｖ≧０、かつＱｖｎがオン）…（Ｃ２２）
Ｉｖｎ＝０    （Ｉｖ＜０  またはＱｖｎがオフ）…（Ｃ２３）
【０１５２】
【数９】
0006012849.tif 000010
【０１５３】
Ｈｓｖｎ＝ｆｓ・Ｊｓ…（Ｃ２５）
Ｈｖｎ＝Ｈｃｖｎ＋Ｈｓｖｎ…（Ｃ２６）
Ｉｗｎ＝Ｉｗ  （Ｉｗ≧０、かつＱｗｎがオン）…（Ｃ２７）
Ｉｗｎ＝０    （Ｉｗ＜０  またはＱｗｎがオフ）…（Ｃ２８）
【０１５４】
【数１０】
0006012849.tif 000011
【０１５５】
Ｈｓｗｎ＝ｆｓ・Ｊｓ…（Ｃ３０）
Ｈｗｎ＝Ｈｃｗｎ＋Ｈｓｗｎ…（Ｃ３１）
式（Ｃ２）〜（Ｃ３１）において、Ｉｕｐ（ｔ），Ｉｖｐ（ｔ），Ｉｗｐ（ｔ），Ｉｕｎ（ｔ），Ｉｖｎ（ｔ），Ｉｗｎ（ｔ）は、それぞれ、スイッチング素子Ｑｕｐに流れる電流、スイッチング素子Ｑｖｐに流れる電流、スイッチング素子Ｑｗｐに流れる電流、スイッチング素子Ｑｕｎに流れる電流、スイッチング素子Ｑｖｎに流れる電流、スイッチング素子Ｑｗｎに流れる電流である。
【０１５６】
Ｈｃｕｐ，Ｈｃｖｐ，Ｈｃｗｐ，Ｈｃｕｎ，Ｈｃｖｎ，Ｈｃｗｎは、導通損の発熱量であり、Ｈｓｕｐ，Ｈｓｖｐ，Ｈｓｗｐ，Ｈｓｕｎ，Ｈｓｖｎ，Ｈｓｗｎは、スイッチング損の発熱量である。Ｖｃｅは、スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎの飽和電圧である。ｆｓは、スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎの温度計算周期Δｔ内のスイッチング回数であり、スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎのスイッチング周波数ｆｃを用いて計算することが可能である。ｊｓは、スイッチング素子Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎの１回のスイッチングによる損失である。ｔ１−ｔ２が温度計算周期Δｔである。
【０１５７】
温度推定部８は、式（Ｃ３２）に従って、温度計算周期Δｔごとのベース温度Ｔｂを算出する。
【０１５８】
【数１１】
0006012849.tif 000012
【０１５９】
ここで、Ｒｔｈはチップとケース間の熱抵抗である。
温度推定部８は、式（Ｃ３３）〜（Ｃ３７）に従って、温度計算周期Δｔごとの温度Ｔｕｐ，Ｔｕｎ，Ｔｖｐ，Ｔｗｐ，Ｔｗｎを算出する。
【０１６０】
【数１２】
0006012849.tif 000013
【０１６１】
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクル内の温度計算周期Δｔごとの温度Ｔｕｐから、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｕｐと、最小温度ＭＩＮＴｕｐを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｕｐと最小温度ＭＩＮＴｕｐとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｕｐを導出する。
【０１６２】
ΔＴｕｐ＝ＭＡＸＴｕｐ−ＭＩＮＴｕｐ…（Ｄ１）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクル内の温度計算周期Δｔごとの温度Ｔｖｐ（ｔ）から、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｖｐと、最小温度ＭＩＮＴｖｐを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｖｐと最小温度ＭＩＮＴｖｐとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｖｐを導出する。
【０１６３】
ΔＴｖｐ＝ＭＡＸＴｖｐ−ＭＩＮＴｖｐ…（Ｄ２）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクル内の温度計算周期Δｔごとの温度Ｔｗｐ（ｔ）から、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｗｐと、最小温度ＭＩＮＴｗｐを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｗｐと最小温度ＭＩＮＴｗｐとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｗｐを導出する。
【０１６４】
ΔＴｗｐ＝ＭＡＸＴｗｐ−ＭＩＮＴｗｐ…（Ｄ３）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクル内の温度計算周期Δｔごとの温度Ｔｕｎ（ｔ）から、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｕｎと、最小温度ＭＩＮＴｕｎを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｕｎと最小温度ＭＩＮＴｕｎとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｕｎを導出する。
【０１６５】
ΔＴｕｎ＝ＭＡＸＴｕｎ−ＭＩＮＴｕｎ…（Ｄ４）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクル内の温度計算周期Δｔごとの温度Ｔｖｎ（ｔ）から、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｖｎと最小温度ＭＩＮＴｖｎとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｖｎを導出する。
【０１６６】
ΔＴｖｎ＝ＭＡＸＴｖｎ−ＭＩＮＴｖｎ…（Ｄ５）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクル内の温度計算周期Δｔごとの温度Ｔｗｎ（ｔ）から、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｗｎと、最小温度ＭＩＮＴｗｎを導出する。さらに、劣化度合い算出部９１は、最大温度ＭＡＸＴｗｎと最小温度ＭＩＮＴｗｎとの差を計算することによって、１パワーサイクルにおける脈動温度ΔＴｗｎを導出する。
【０１６７】
ΔＴｗｎ＝ＭＡＸＴｗｎ−ＭＩＮＴｗｎ…（Ｄ６）
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｕｐと、最小温度ＭＩＮＴｕｐと、脈動温度ΔＴｕｐから、以下のアレニウス形の式（Ｄ７）に従って、スイッチング素子Ｑｕｐの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｕｐｆを算出する。（Ｄ７）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｕｐ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【０１６８】
【数１３】
0006012849.tif 000014
【０１６９】
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｖｐと、最小温度ＭＩＮＴｖｐと、脈動温度ΔＴｖｐから、以下のアレニウス形の式（Ｄ８）に従って、スイッチング素子Ｑｖｐの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｖｐｆを算出する。（Ｄ８）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｖｐ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【０１７０】
【数１４】
0006012849.tif 000015
【０１７１】
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｗｐと、最小温度ＭＩＮＴｗｐと、脈動温度ΔＴｗｐから、以下のアレニウス形の式（Ｄ９）に従って、スイッチング素子Ｑｗｐの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｗｐｆを算出する。（Ｄ９）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｗｐ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【０１７２】
【数１５】
0006012849.tif 000016
【０１７３】
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｕｎと、最小温度ＭＩＮＴｕｎと、脈動温度ΔＴｕｎから、以下のアレニウス形の式（Ｄ１０）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｕｎｆを算出する。（Ｄ１０）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｕｎ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【０１７４】
【数１６】
0006012849.tif 000017
【０１７５】
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎと、脈動温度ΔＴｖｎから、以下のアレニウス形の式（Ｄ１１）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｖｎｆを算出する。（Ｄ１１）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｖｎ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【０１７６】
【数１７】
0006012849.tif 000018
【０１７７】
劣化度合い算出部９１は、１パワーサイクルにおける最大温度ＭＡＸＴｗｎと、最小温度ＭＩＮＴｗｎと、脈動温度ΔＴｗｎから、以下のアレニウス形の式（Ｄ１２）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの期待寿命のパワーサイクル回数Ｎｗｎｆを算出する。（Ｄ１２）のアレニウス形の式は、スイッチング素子Ｑｗｎ（半導体チップ）のパワーサイクルにおける寿命特性を表わす。
【０１７８】
【数１８】
0006012849.tif 000019
【０１７９】
ここで、Ａ、Ｂおよびαは係数であり、スイッチング素子Ｑｕｐ、Ｑｖｐ、Ｑｗｐ，Ｑｕｎ、Ｑｖｎ、Ｑｗｎのパワーサイクルの期待寿命から決定される。
【０１８０】
劣化度合い算出部９１は、以下の式（Ｄ１３）〜（Ｄ１８）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｕｐの劣化度合いＲｕｐ、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化度合いＲｖｐ、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化度合いＲｗｐ、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度合いＲｕｎ、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度合いＲｖｎ、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度合いＲｗｎを算出する。
【０１８１】
Ｒｕｐ＝１／Ｎｕｐf…（Ｄ１３）
Ｒｖｐ＝１／Ｎｖｐf…（Ｄ１４）
Ｒｗｐ＝１／Ｎｗｐf…（Ｄ１５）
Ｒｕｎ＝１／Ｎｕｎf…（Ｄ１６）
Ｒｖｎ＝１／Ｎｖｎf…（Ｄ１７）
Ｒｗｎ＝１／Ｎｗｎf…（Ｄ１８）
劣化量算出部９２は、以下の式（Ｄ１９）〜（Ｄ２４）に従って、スイッチング素子Ｑｕｐの劣化量Ｓｕｐ、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化量Ｓｖｐ、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化量Ｓｗｐ、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化量Ｓｕｎ、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎ、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化量Ｓｗｎを算出する。
【０１８２】
Ｓｕｐ＝Ｓｕｐ＋Ｒｕｐ…（Ｄ１９）
Ｓｖｐ＝Ｓｖｐ＋Ｒｖｐ…（Ｄ２０）
Ｓｗｐ＝Ｓｗｐ＋Ｒｗｐ…（Ｄ２１）
Ｓｕｎ＝Ｓｕｎ＋Ｒｕｎ…（Ｄ２２）
Ｓｖｎ＝Ｓｖｎ＋Ｒｖｎ…（Ｄ２３）
Ｓｗｎ＝Ｓｗｎ＋Ｒｗｎ…（Ｄ２４）
劣化度算出部９３は、式（Ｄ２５）〜（Ｄ３０）に従って、スイッチング素子Ｑｕｐの劣化量Ｓｕｐ、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化量Ｓｖｐ、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化量Ｓｗｐ、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化量Ｓｕｎ、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎ、およびスイッチング素子Ｑｗｎの劣化量Ｓｗｎを、それぞれ期待寿命に達したときの劣化量ＳＭＡＸで除算することによって、スイッチング素子Ｑｕｐの劣化度Ｓｕｐｓ、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化度Ｓｖｐｓ、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化度Ｓｗｐｓ、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓ、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓ、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓを算出する。
【０１８３】
Ｓｕｐｓ＝Ｓｕｐ／ＳＭＡＸ…（Ｄ２５）
Ｓｖｐｓ＝Ｓｖｐ／ＳＭＡＸ…（Ｄ２６）
Ｓｗｐｓ＝Ｓｗｐ／ＳＭＡＸ…（Ｄ２７）
Ｓｕｎｓ＝Ｓｕｎ／ＳＭＡＸ…（Ｄ２８）
Ｓｖｎｓ＝Ｓｖｎ／ＳＭＡＸ…（Ｄ２９）
Ｓｗｎｓ＝Ｓｗｎ／ＳＭＡＸ…（Ｄ３０）
（寿命診断の動作）
図２０および図２１は、第３の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【０１８４】
図２０および図２１を参照して、温度推定部８は、Ｕ相の電流Ｉｕ（ｔ）とＶ相の電流Ｉｖ（ｔ）を取得する（ステップＳ３０１）。
【０１８５】
次に、温度推定部８は、式（Ｃ１）に従って、Ｗ相の電流Ｉｗ（ｔ）を導出する（ステップＳ３０２）。
【０１８６】
次に、温度推定部８は、式（Ｃ２）〜（Ｃ３１）に従って、温度計算周期Δｔごとのスイッチング素子Ｑｕｐの発熱量Ｈｕｐ、スイッチング素子Ｑｖｐの発熱量Ｈｖｐ、スイッチング素子Ｑｗｐの発熱量Ｈｗｐ、スイッチング素子Ｑｕｎの発熱量Ｈｕｎ、スイッチング素子Ｑｖｎの発熱量Ｈｖｎ、スイッチング素子Ｑｗｎの発熱量Ｈｗｎを算出する（ステップＳ３０４）。
【０１８７】
次に、温度推定部８は、温度計算周期Δｔごとに温度Ｔｖｎ（ｔ）を取得する（ステップＳ３０５）。
【０１８８】
次に、温度推定部８は、  式（Ｃ３２）に従って、温度計算周期Δｔごとのベース温度Ｔｂを算出する（ステップＳ３０６）。
【０１８９】
次に、温度推定部８は、式（Ｃ３３）〜（Ｃ３７）に従って、温度計算周期Δｔごとの温度Ｔｕｐ（ｔ），Ｔｕｎ（ｔ），Ｔｖｐ（ｔ），Ｔｗｐ（ｔ），Ｔｗｎ（ｔ）を算出する（ステップＳ３０７）。
【０１９０】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｕｐ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ３０８でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｕｐ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｕｐと、最小温度ＭＩＮＴｕｐと、脈動温度ΔＴｕｐとを導出する（ステップＳ３０９）。
【０１９１】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ７）、（Ｄ１３）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｕｐの劣化度合いＲｕｐを算出する（ステップＳ３１０）。
【０１９２】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ１９）に従って、スイッチング素子Ｑｕｐの劣化量Ｓｕｐを算出する（ステップＳ３１１）。
【０１９３】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２５）に従って、スイッチング素子Ｑｕｐの劣化度Ｓｕｐｓを算出する（ステップＳ３１２）。
【０１９４】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｖｐ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ３１３でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｖｐ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｖｐと、最小温度ＭＩＮＴｖｐと、脈動温度ΔＴｖｐとを導出する（ステップＳ３１４）。
【０１９５】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ８）、（Ｄ１４）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｖｐの劣化度合いＲｖｐを算出する（ステップＳ３１５）。
【０１９６】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２０）に従って、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化量Ｓｖｐを算出する（ステップＳ３１６）。
【０１９７】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２６）に従って、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化度Ｓｖｐｓを算出する（ステップＳ３１７）。
【０１９８】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｗｐ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ３１８でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｗｐ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｗｐと、最小温度ＭＩＮＴｗｐと、脈動温度ΔＴｗｐとを導出する（ステップＳ３１９）。
【０１９９】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ９）、（Ｄ１５）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｗｐの劣化度合いＲｗｐを算出する（ステップＳ３２０）。
【０２００】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２１）に従って、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化量Ｓｗｐを算出する（ステップＳ３２１）。
【０２０１】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２７）に従って、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化度Ｓｗｐｓを算出する（ステップＳ３２２）。
【０２０２】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｕｎ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ３２３でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｕｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｕｎと、最小温度ＭＩＮＴｕｎと、脈動温度ΔＴｕｎとを導出する（ステップＳ３２４）。
【０２０３】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ１０）、（Ｄ１６）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｕｎの劣化度合いＲｕｎを算出する（ステップＳ３２５）。
【０２０４】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２２）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化量Ｓｕｎを算出する（ステップＳ３２６）。
【０２０５】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２８）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓを算出する（ステップＳ３２７）。
【０２０６】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｖｎ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ３２８でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｖｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎと、脈動温度ΔＴｖｎとを導出する（ステップＳ３２９）。
【０２０７】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ１１）、（Ｄ１７）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｖｎの劣化度合いＲｖｎを算出する（ステップＳ３３０）。
【０２０８】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２３）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎを算出する（ステップＳ３３１）。
【０２０９】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２９）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓを算出する（ステップＳ３３２）。
【０２１０】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｗｎ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ３３３でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｗｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｗｎと、最小温度ＭＩＮＴｗｎと、脈動温度ΔＴｗｎとを導出する（ステップＳ３３４）。
【０２１１】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ１２）、（Ｄ１８）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｗｎの劣化度合いＲｗｎを算出する（ステップＳ３３５）。
【０２１２】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２４）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化量Ｓｗｎを算出する（ステップＳ３３６）。
【０２１３】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ３０）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓを算出する（ステップＳ３３７）。
【０２１４】
電源がオンの場合（ステップＳ３３８でＮＯ）、ステップＳ３０１からの処理が繰り返される。また、電源がオフされると（ステップＳ３３８でＹＥＳ）、処理が終了する。
【０２１５】
再び、図１９を参照して、外部コントローラ５００は、セレクト端子ＰＤＳを通じて、３ビットのセレクト信号ＳＬを送る。
【０２１６】
出力部５は、パワーサイクルごとに、図２２に示すような関係に従って、セレクト信号ＳＬに応じた劣化度を出力する。出力部５は、セレクト信号ＳＬが「０００」の場合には、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）をオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２１７】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「００１」の場合には、スイッチング素子Ｑｕｐの劣化度Ｓｕｐｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２１８】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「０１０」の場合には、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化度Ｓｖｐｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２１９】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「０１１」の場合には、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化度Ｓｗｐｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２２０】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１００」の場合には、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２２１】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１０１」の場合には、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２２２】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１１０」の場合には、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２２３】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１１１」の場合には、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、劣化度Ｓｗｎｓのうちの最小値をオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２２４】
以上のように、本実施の形態によれば、第１の実施形態と同様に、Ａ／Ｄコンバータや絶縁素子の数を低減することができ、小規模な回路構成にて、寿命診断が可能である。その結果、パワーモジュールの大型化を防止することができる。また、検出していないスイッチング素子（半導体チップ）の温度情報を推定しているため、モータロック時など、各素子の温度が偏る場合においても、正確な寿命診断が可能となる。
【０２２５】
［第３の実施形態の変形例１］
本変形例では、出力部５は、パワーサイクルごとに、図７に示すような、スタートビットと、劣化度（ｂ０〜ｂ５）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２２６】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「０００」の場合には、スタートビットと、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（６ビット）（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２２７】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「００１」の場合には、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｕｐｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。出力部５は、セレクト信号ＳＬが「０１０」の場合には、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｖｐｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２２８】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「０１１」の場合には、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｗｐｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１００」の場合には、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｕｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２２９】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１０１」の場合には、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｖｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１１０」の場合には、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｗｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２３０】
出力部５は、セレクト信号ＳＬが「１１１」の場合には、スタートビットと、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最小値（６ビット）（つまり残寿命が最長のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２３１】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０２３２】
［第３の実施形態の変形例２］
図２３は、第３の実施形態の変形例２のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０２３３】
このパワーモジュール３０は、第３の実施形態および第３の実施形態の変形例１と同様のセレクト端子ＰＤＳに加えて、さらにセレクト端子ＰＳを備える。
【０２３４】
外部コントローラ５００は、セレクト端子ＰＳを通じて、１ビットのセレクト信号ＳＥを送る。セレクト信号ＳＥは、出力部５が、第３の実施形態に記載したアナログ方式で診断結果を出力するか、第３の実施形態の変形例１に記載したデジタル方式で診断結果を出力するかを指定する信号である。
【０２３５】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「０００」の場合には、出力部５は、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）をオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２３６】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「００１」の場合には、出力部５は、スイッチング素子Ｑｕｐの劣化度Ｓｕｐｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２３７】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「０１０」の場合には、出力部５は、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化度Ｓｖｐｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２３８】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「０１１」の場合には、出力部５は、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化度Ｓｗｐｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２３９】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「１００」の場合には、出力部５は、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４０】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「１０１」の場合には、出力部５は、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４１】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「１１０」の場合には、出力部５は、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓをオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４２】
セレクト信号ＳＥが「１」で、かつセレクト信号ＳＬが「１１１」の場合には、出力部５は、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、劣化度Ｓｗｎｓのうちの最小値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）をオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４３】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「０００」の場合には、出力部５は、スタートビットと、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（６ビット）（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４４】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「００１」の場合には、出力部５は、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｕｐｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４５】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「０１０」の場合には、出力部５は、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｖｐｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４６】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「０１１」の場合には、出力部５は、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｗｐｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４７】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「１００」の場合には、出力部５は、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｕｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４８】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「１０１」の場合には、出力部５は、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｖｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２４９】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「１１０」の場合には、出力部５は、スタートビットと、６ビットの劣化度Ｓｗｎｓと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２５０】
セレクト信号ＳＥが「０」で、かつセレクト信号ＳＬが「１１１」の場合には、出力部５は、スタートビットと、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最小値（６ビット）（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２５１】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０２５２】
［第３の実施形態の変形例３］
図２４は、第３の実施形態の変形例３のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０２５３】
図２５は、第３の実施形態の変形例３において、セレクト信号ＳＬが「１」の場合に出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【０２５４】
外部コントローラ５００は、セレクト端子ＰＤＳを通じて、１ビットのセレクト信号ＳＬを送る。
【０２５５】
セレクト信号ＳＬが「０」の場合には、出力部５は、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）をオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２５６】
セレクト信号ＳＬが「１」の場合に、出力部５は、図２５に示すように、スタート（「Ｈ」レベルが連続）と、ストップ（「Ｌ」レベルが連続）とを含み、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、劣化度Ｓｗｎｓを第１番目〜第６番目のオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２５７】
［第３の実施形態の変形例４］
図２６は、第３の実施形態の変形例４において、セレクト信号ＳＬが「１」の場合に出力端子ＰＤから出力される信号の例を表わす図である。
【０２５８】
本変形例では、セレクト信号ＳＬが「０」の場合には、出力部５は、図７に示すような、スタートビットと、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（６ビット）（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２５９】
セレクト信号ＳＬが「１」の場合には、出力部５は、スタートビットと、劣化度Ｓｕｐｓ（ｂ３０〜ｂ３５）、劣化度Ｓｖｐｓ（ｂ２４〜ｂ２９）、劣化度Ｓｗｐｓ（ｂ１８〜ｂ２３）、劣化度Ｓｕｎｓ（ｂ１２〜ｂ１７）、劣化度Ｓｖｎｓ（ｂ６〜ｂ１１）、劣化度Ｓｗｎｓ（ｂ０〜ｂ５）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２６０】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０２６１】
［第３の実施形態の変形例５］
図２７は、第３の実施形態の変形例５のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０２６２】
このパワーモジュール１０は、第３の実施形態の変形例３および第３の実施形態の変形例４と同様のセレクト端子ＰＤＳに加えて、さらにセレクト端子ＰＳを備える。
【０２６３】
外部コントローラ５００は、セレクト端子ＰＳを通じて、１ビットのセレクト信号ＳＥを送る。セレクト信号ＳＥは、出力部５が、第３の実施形態の変形例３に記載したアナログ方式で診断結果を出力するか、第３の実施形態の変形例４に記載したデジタル方式で診断結果を出力するかを指定する信号である。
【０２６４】
セレクト信号ＳＥが「１」であり、かつセレクト信号ＳＬが「０」の場合には、出力部５は、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、および劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）をオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２６５】
セレクト信号ＳＥが「１」であり、かつセレクト信号ＳＬが「１」の場合には、出力部５は、スタート（「Ｈ」レベルが連続）と、ストップ（「Ｌ」レベルが連続）とを含み、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、劣化度Ｓｗｎｓを第１番目〜第６番目のオンパルスまたはオフパルスのデューティ比とする信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２６６】
セレクト信号ＳＥが「０」であり、かつセレクト信号ＳＬが「０」の場合には、出力部５は、スタートビットと、劣化度Ｓｕｐｓ、劣化度Ｓｖｐｓ、劣化度Ｓｗｐｓ、劣化度Ｓｕｎｓ、劣化度Ｓｖｎｓ、劣化度Ｓｗｎｓのうちの最大値（６ビット）（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２６７】
セレクト信号ＳＥが「０」であり、かつセレクト信号ＳＬが「１」の場合には、出力部５は、スタートビットと、劣化度Ｓｕｐｓ（ｂ３０〜ｂ３５）、劣化度Ｓｖｐｓ（ｂ２４〜ｂ２９）、劣化度Ｓｗｐｓ（ｂ１８〜ｂ２３）、劣化度Ｓｕｎｓ（ｂ１２〜ｂ１７）、劣化度Ｓｖｎｓ（ｂ６〜ｂ１１）、劣化度Ｓｗｎｓ（ｂ０〜ｂ５）と、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＤから出力する。
【０２６８】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０２６９】
［第３の実施形態の変形例６］
図２８は、第３の実施形態の変形例６のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０２７０】
このパワーモジュール３０は、出力端子ＰＴを備える。
出力部５は、パワーサイクルごとに、スタートビットと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｕｐと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｕｐと、６ビットの脈動温度ΔＴｕｐと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｖｐと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｖｐと、６ビットの脈動温度ΔＴｖｐと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｗｐと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｗｐと、６ビットの脈動温度ΔＴｗｐと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｕｎと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｕｎと、６ビットの脈動温度ΔＴｕｎと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｖｎと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｖｎと、６ビットの脈動温度ΔＴｖｎと、６ビットの最大温度ＭＡＸＴｗｎと、６ビットの最小温度ＭＩＮＴｗｎと、６ビットの脈動温度ΔＴｗｎと、ストップビットとを含むシリアル信号を生成して、出力端子ＰＴから出力する。
【０２７１】
なお、出力部５は、上述の１８個の温度のうち、一部の温度のみを出力端子ＰＴから出力するものとしてもよい。
【０２７２】
また、出力部５は、パワーサイクルごとの最大温度ＭＡＸＴｕｐと最小温度ＭＩＮＴｕｐの平均値、最大温度ＭＡＸＴｖｐと最小温度ＭＩＮＴｖｐの平均値、最大温度ＭＡＸＴｗｐと最小温度ＭＩＮＴｗｐの平均値、最大温度ＭＡＸＴｕｎと最小温度ＭＩＮＴｕｎの平均値、最大温度ＭＡＸＴｖｎと最小温度ＭＩＮＴｖｎの平均値、最大温度ＭＡＸＴｗｎと最小温度ＭＩＮＴｗｎの平均値を出力することとしてもよい。
【０２７３】
なお、上記の変形例では、劣化度を６ビットで表わしたが、これは一例であって、劣化度をｎビット（ｎは１以上の自然数）で表わすようにしてもよい。
【０２７４】
［第４の実施形態］
図２９は、第４の実施形態のパワーモジュールの構成を表わす図である。
【０２７５】
図２９のパワーモジュール４０が、図１８のパワーモジュール３０と相違する点は、以下である。
【０２７６】
Ａ／Ｄコンバータ６２は、温度センサ１ｕｎから送られる温度を表わすアナログ信号をデジタル信号Ｔｕｎ（ｔ）に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２は、温度センサ１ｖｎから送られる温度を表わすアナログ信号をデジタル信号Ｔｖｎ（ｔ）に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２は、温度センサ１ｗｎから送られる温度を表わすアナログ信号をデジタル信号Ｔｗｎ（ｔ）に変換する。
【０２７７】
Ａ／Ｄコンバータ６２は、電流センサ７ｕから送られるＵ相の電流を表わすアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２は、電流センサ７ｖから送られるＶ相の電流を表わすアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【０２７８】
Ａ／Ｄコンバータ６２は、５入力チャネル、１出力チャネルを有する。Ａ／Ｄ変換する入力チャンネルを順次指定することによって、温度センサ１ｕｎ，１ｖｎ，１ｗｎ、電流センサ７ｕ，７ｖからの信号がデジタル信号に変換される。
【０２７９】
Ａ／Ｄコンバータ６２から出力される温度を表わすデジタル信号Ｔｕｎ（ｔ）、Ｔｖｎ（ｔ）、Ｔｗｎ（ｔ）、Ｕ相の電流を表わすデジタル信号Ｉｕ（ｔ）、Ｖ相の電流を表わすデジタル信号Ｉｖ（ｔ）は、絶縁素子３を介して温度推定部８へ送られる。
【０２８０】
温度推定部８は、第３の実施形態と同様に、Ｕ相の電流Ｉｕ（ｔ）とＶ相の電流Ｉｖ（ｔ）から、キルヒホッフの式（Ｃ１）に従って、Ｗ相の電流Ｉｗ（ｔ）を導出する。
【０２８１】
温度推定部８は、第３の実施形態と同様に、式（Ｃ２）〜（Ｃ７）に従って、スイッチング素子Ｑｕｐに流れる電流Ｉｕｐ（ｔ）、スイッチング素子Ｑｖｐに流れる電流Ｉｖｐ（ｔ）、スイッチング素子Ｑｗｐに流れる電流Ｉｗｐ（ｔ）、スイッチング素子Ｑｕｎに流れる電流Ｉｕｎ（ｔ）、スイッチング素子Ｑｖｎに流れる電流Ｉｖｎ（ｔ）、スイッチング素子Ｑｗｎに流れる電流Ｉｗｎ（ｔ）を算出する。
【０２８２】
温度推定部８は、式（Ｃ８）〜（Ｃ２５）に従って、温度計算周期Δｔごとのスイッチング素子Ｑｕｐの発熱量Ｈｕｐ、スイッチング素子Ｑｖｐの発熱量Ｈｖｐ、スイッチング素子Ｑｗｐの発熱量Ｈｗｐ、スイッチング素子Ｑｕｎの発熱量Ｈｕｎ、スイッチング素子Ｑｖｎの発熱量Ｈｖｎ、スイッチング素子Ｑｗｎの発熱量Ｈｗｎを算出する。
【０２８３】
温度推定部８は、式（Ｅ１）〜（Ｅ３）に従って、温度計算周期Δｔごとのベース温度Ｔｂｕｎ，Ｔｂｖｎ，Ｔｂｗｎを算出する。
【０２８４】
【数１９】
0006012849.tif 000020
【０２８５】
ここで、Ｒｔｈはチップとケース間の熱抵抗である。
温度推定部８は、式（Ｅ４）に従って、ベース温度Ｔｂｕｎ，Ｔｂｖｎ，Ｔｖｗｎの平均値Ｔｂを算出する。
【０２８６】
Ｔｂ＝（Ｔｂｕｎ＋Ｔｂｖｎ＋Ｔｂｗｎ）／３…（Ｅ４）
（寿命診断の動作）
図３０および図３１は、第４の実施形態の寿命診断の動作手順を表わすフローチャートである。
【０２８７】
図３０および図３１を参照して、温度推定部８は、Ｕ相の電流Ｉｕ（ｔ）とＶ相の電流Ｉｖ（ｔ）を取得する（ステップＳ４０１）。
【０２８８】
次に、温度推定部８は、式（Ｃ１）に従って、Ｗ相の電流Ｉｗ（ｔ）を導出する（ステップＳ４０２）。
【０２８９】
次に、温度推定部８は、式（Ｃ２）〜（Ｃ３１）に従って、温度計算周期Δｔごとのスイッチング素子Ｑｕｐの発熱量Ｈｕｐ、スイッチング素子Ｑｖｐの発熱量Ｈｖｐ、スイッチング素子Ｑｗｐの発熱量Ｈｗｐ、スイッチング素子Ｑｕｎの発熱量Ｈｕｎ、スイッチング素子Ｑｖｎの発熱量Ｈｖｎ、スイッチング素子Ｑｗｎの発熱量Ｈｗｎを算出する（ステップＳ４０４）。
【０２９０】
次に、温度推定部８は、温度計算周期Δｔごとに温度Ｔｕｎ（ｔ）、Ｔｖｎ（ｔ）、Ｔｗｎ（ｔ）を取得する（ステップＳ４０５）。
【０２９１】
次に、温度推定部８は、式（Ｅ１）〜（Ｅ４）に従って、温度計算周期Δｔごとのベース温度Ｔｂを算出する（ステップＳ４０６）。
【０２９２】
次に、温度推定部８は、式（Ｃ３３）〜（Ｃ３５）に従って、温度計算周期Δｔごとの温度Ｔｕｐ（ｔ），Ｔｖｐ（ｔ），Ｔｗｐ（ｔ）を算出する（ステップＳ４０７）。
【０２９３】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｕｐ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ４０８でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｕｐ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｕｐと、最小温度ＭＩＮＴｕｐと、脈動温度ΔＴｕｐとを導出する（ステップＳ４０９）。
【０２９４】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ７）、（Ｄ１３）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｕｐの劣化度合いＲｕｐを算出する（ステップＳ４１０）。
【０２９５】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ１９）に従って、スイッチング素子Ｑｕｐの劣化量Ｓｕｐを算出する（ステップＳ４１１）。
【０２９６】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２５）に従って、スイッチング素子Ｑｕｐの劣化度Ｓｕｐｓを算出する（ステップＳ４１２）。
【０２９７】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｖｐ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ４１３でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｖｐ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｖｐと、最小温度ＭＩＮＴｖｐと、脈動温度ΔＴｖｐとを導出する（ステップＳ４１４）。
【０２９８】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ８）、（Ｄ１４）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｖｐの劣化度合いＲｖｐを算出する（ステップＳ４１５）。
【０２９９】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２０）に従って、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化量Ｓｖｐを算出する（ステップＳ４１６）。
【０３００】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２６）に従って、スイッチング素子Ｑｖｐの劣化度Ｓｖｐｓを算出する（ステップＳ４１７）。
【０３０１】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｗｐ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ４１８でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｗｐ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｗｐと、最小温度ＭＩＮＴｗｐと、脈動温度ΔＴｗｐとを導出する（ステップＳ４１９）。
【０３０２】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ９）、（Ｄ１５）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｗｐの劣化度合いＲｗｐを算出する（ステップＳ４２０）。
【０３０３】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２１）に従って、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化量Ｓｗｐを算出する（ステップＳ４２１）。
【０３０４】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２７）に従って、スイッチング素子Ｑｗｐの劣化度Ｓｗｐｓを算出する（ステップＳ４２２）。
【０３０５】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｕｎ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ４２３でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｕｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｕｎと、最小温度ＭＩＮＴｕｎと、脈動温度ΔＴｕｎとを導出する（ステップＳ４２４）。
【０３０６】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ１０）、（Ｄ１６）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｕｎの劣化度合いＲｕｎを算出する（ステップＳ４２５）。
【０３０７】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２２）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化量Ｓｕｎを算出する（ステップＳ４２６）。
【０３０８】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２８）に従って、スイッチング素子Ｑｕｎの劣化度Ｓｕｎｓを算出する（ステップＳ４２７）。
【０３０９】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｖｎ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ４２８でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｖｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｖｎと、最小温度ＭＩＮＴｖｎと、脈動温度ΔＴｖｎとを導出する（ステップＳ４２９）。
【０３１０】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ１１）、（Ｄ１７）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｖｎの劣化度合いＲｖｎを算出する（ステップＳ４３０）。
【０３１１】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２３）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化量Ｓｖｎを算出する（ステップＳ４３１）。
【０３１２】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ２９）に従って、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓを算出する（ステップＳ４３２）。
【０３１３】
劣化度合い算出部９１は、温度Ｔｗｎ（ｔ）の１パワーサイクルが終了した場合には（ステップＳ３３３でＹＥＳ）、１パワーサイクル内の温度Ｔｗｎ（ｔ）の最大温度ＭＡＸＴｗｎと、最小温度ＭＩＮＴｗｎと、脈動温度ΔＴｗｎとを導出する（ステップＳ４３４）。
【０３１４】
次に、劣化度合い算出部９１は、式（Ｄ１２）、（Ｄ１８）に従って、１パワーサイクルにおけるスイッチング素子Ｑｗｎの劣化度合いＲｗｎを算出する（ステップＳ４３５）。
【０３１５】
次に、劣化量算出部９２は、式（Ｄ２４）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化量Ｓｗｎを算出する（ステップＳ４３６）。
【０３１６】
次に、劣化度算出部９３は、式（Ｄ３０）に従って、スイッチング素子Ｑｗｎの劣化度Ｓｗｎｓを算出する（ステップＳ４３７）。
【０３１７】
電源がオンの場合（ステップＳ４３８でＮＯ）、ステップＳ４０１からの処理が繰り返される。また、電源がオフされると（ステップＳ４３８でＹＥＳ）、処理が終了する。
【０３１８】
以上のように、本実施の形態によれば、第１の実施形態と同様に、Ａ／Ｄコンバータや絶縁素子の数を低減することができ、小規模な回路構成にて、寿命診断が可能である。その結果、パワーモジュールの大型化を防止することができる。また、下アームの３素子の温度を実際に検出することによって、より精度が高い寿命診断が可能となるとともに、検出していない半導体チップの温度を推定しているため、モータロック時など、各素子の温度が偏る場合においても、正確な寿命診断が可能となる。
【０３１９】
［第５の実施形態］
上述した実施形態では、劣化度合い算出部９１は、脈動温度の大きさに関係なく、劣化度合いを算出した。
【０３２０】
これに対して、本実施の形態では、劣化度合い算出部９１は、脈動温度の大きさが閾値（たとえば、１０℃）を超えたときのみ、劣化度合いを算出する。
【０３２１】
［第６の実施形態］
上述の実施形態では、劣化度算出部９３は、スイッチング素子の劣化量を期待寿命に達したときの劣化量ＳＭＡＸで除算することによって、スイッチング素子Ｑｖｎの劣化度Ｓｖｎｓを算出する。このようにして算出された劣化度は、スイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率を表わした。
【０３２２】
本実施の形態では、劣化度算出部９３は、式（Ｆ１）〜（Ｆ６）に示すように、スイッチング素子の劣化量を期待寿命に達したときの劣化量ＳＭＡＸで除算することによって得られた劣化度を１から減算した値を算出する。このようにして得られたＳｕｐｓ′、Ｓｖｐｓ′、Ｓｗｐｓ′、Ｓｕｎｓ′、Ｓｖｎｓ′、Ｓｗｎｓ′は、スイッチング素子の期待寿命に対する残寿命の比率を表わす。
【０３２３】
Ｓｕｐｓ′＝１−Ｓｕｐ／ＳＭＡＸ…（Ｆ１）
Ｓｖｐｓ′＝１−Ｓｖｐ／ＳＭＡＸ…（Ｆ２）
Ｓｗｐｓ′＝１−Ｓｗｐ／ＳＭＡＸ…（Ｆ３）
Ｓｕｎｓ′＝１−Ｓｕｎ／ＳＭＡＸ…（Ｆ４）
Ｓｖｎｓ′＝１−Ｓｖｎ／ＳＭＡＸ…（Ｆ５）
Ｓｗｎｓ′＝１−Ｓｗｎ／ＳＭＡＸ…（Ｆ６）
上述の実施形態において、出力部５が、Ｓｕｐｓ、Ｓｖｐｓ、Ｓｗｐｓ、Ｓｕｎｓ、Ｓｖｎｓ、Ｓｗｎｓを出力したのに代えて、Ｓｕｐｓ′、Ｓｖｐｓ′、Ｓｗｐｓ′、Ｓｕｎｓ′、Ｓｖｎｓ′、Ｓｗｎｓ′を出力するようにしてもよい。
【０３２４】
そして、第２の実施形態では、セレクト信号ＳＬが「００」の場合には、出力部５は、Ｓｕｎｓ′、Ｓｖｎｓ′、Ｓｗｎｓ′うちの最小値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する残寿命の比率）を出力するものとすることができる。
【０３２５】
また、第３の実施形態では、セレクト信号ＳＬが「０００」の場合には、出力部５は、Ｓｕｐｓ′、Ｓｖｐｓ′、Ｓｗｐｓ′、Ｓｕｎｓ′、Ｓｖｎｓ′、Ｓｗｎｓ′うちの最小値（つまり残寿命が最短のスイッチング素子の期待寿命に対する消費した寿命の比率）を出力するものとすることができる。
【０３２６】
また、セレクト信号ＳＬが「１１１」の場合には、出力部５は、Ｓｕｐｓ′、Ｓｖｐｓ′、Ｓｗｐｓ′、Ｓｕｎｓ′、Ｓｖｎｓ′、Ｓｗｎｓ′のうちの最大値（つまり残寿命が最長のスイッチング素子の期待寿命に対する残寿命の比率）を出力するものとすることができる。
【０３２７】
［第７の実施形態］
上述の実施形態では、劣化度算出部９３は、劣化量Ｓｕｐ、Ｓｖｐ、Ｓｗｐ、Ｓｕｎ、Ｓｖｎ、Ｓｗｎの大きさに係りなく、劣化度Ｓｕｐｓ、Ｓｖｐｓ、Ｓｗｐｓ、Ｓｕｎｓ、Ｓｖｎｓ、Ｓｗｎｓを算出した。
【０３２８】
これに対して、本実施の形態では、劣化度算出部９３は、劣化量Ｓｕｐ、Ｓｖｐ、Ｓｗｐ、Ｓｕｎ、Ｓｖｎ、Ｓｗｎが期待寿命の劣化量ＳＭＡＸを超えたときに、式（Ｄ２５）〜（Ｄ３０）に従って、劣化度Ｓｕｐｓ、Ｓｖｐｓ、Ｓｗｐｓ、Ｓｕｎｓ、Ｓｖｎｓ、Ｓｗｎｓを算出する。
【０３２９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０３３０】
１ｕｎ，１ｖｎ，１ｗｎ  温度センサ、２，５２，６２  Ａ／Ｄコンバータ、３  絶縁素子、４  寿命診断部、５  出力部、７ｕ，７ｖ  温度センサ、１０，２０，３０，４０  パワーモジュール、１１  素子部、１２  制御部、９１  劣化度合い算出部、９２  劣化量算出部、９３  劣化度算出部、１０１，１０２  ハンダ、１０５，１０６  銅パターン、１１０  絶縁基板、１１２  ベースプレート、１１４  ヒートシンク、１１６  ケース、５００  外部コントローラ、５０１  駆動部、ＰＤ，ＰＤＳ，ＰＴ，ＰＯ１，ＰＯ２，ＰＯ３  出力端子、ＰＤＳ，ＰＳ  セレクト端子、ＰＶ１，ＰＶ２  電圧端子、Ｑｕｐ，Ｑｖｐ，Ｑｗｐ，Ｑｕｎ，Ｑｖｎ，Ｑｗｎ  スイッチング素子、Ｄｕｐ，Ｄｖｐ，Ｄｗｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎ  ダイオード素子。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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