(57)【要約】本発明は、マルチダイパワーモジュールの温度を制御する方法であって、マルチダイパワーモジュールのダイの接合部温度の第１の重み付き算術平均を求め、この重み付き算術平均を記憶するステップと、ダイの接合部温度の別の重み付き算術平均を連続して求めるステップと、この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が第１の値未満であるか否かを判断するステップと、この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が第１の値未満である場合、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つの選択されたダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を可能にするステップと、この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が第１の値未満でない場合、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を不可にするステップとを含む、方法に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチダイパワーモジュールの温度を制御する方法であって、
前記マルチダイパワーモジュールの前記ダイの接合部温度の第１の重み付き算術平均を求め、該重み付き算術平均を記憶するステップと、
前記マルチダイパワーモジュールのダイの接合部温度の別の重み付き算術平均を連続して求めるステップと、
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満であるか否かを判断するステップと、
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記重み付き算術平均との前記差が前記第１の値未満である場合、前記マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つの選択されたダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を可能にするステップと、
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記重み付き算術平均との前記差が前記第１の値未満でない場合、前記マルチダイパワーモジュールの前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルの変更を不可にするステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記重み付き算術平均との前記差が前記第１の値未満である場合、前記方法は、記憶された前記重み付き算術平均の値に温度基準値を設定する更なるステップを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記重み付き算術平均との前記差が前記第１の値未満でない場合、該方法は、前記別の重み付き算術平均の値に記憶された前記重み付き算術平均の値を設定する更なるステップを含み、前記マルチダイパワーモジュールの前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルの前記変更を不可にする前記ステップは、前記少なくとも１つのダイに適用するように前記入力信号の前記デューティサイクルを変更するために使用される変数を予め設定された値に設定することにより、実行される、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記重み付き算術平均を記憶することは、１回目及び２回目が実行され、前記別の重み付き算術平均と記憶された前記第１の重み付き算術平均との前記差が前記第１の値未満でない場合、該方法は、前記別の重み付き算術平均の値に記憶された前記第１の重み付き算術平均の値を設定する更なるステップを含み、前記マルチダイパワーモジュールの前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルの前記変更を不可にする前記ステップは、前記マルチダイパワーモジュールの前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルの前記変更を中断することにより、実行される、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記第１の重み付き算術平均との前記差が前記第１の値未満でない場合、該方法は、
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記第２の重み付き算術平均との前記差が予め設定された第２の値未満であるか否かを判断する更なるステップと、
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記第２の重み付き算術平均との前記差が前記第２の値未満である場合、前記別の重み付き算術平均の値に記憶された前記第２の重み付き算術平均の値を設定する更なるステップであって、前記マルチダイパワーモジュールの前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルの前記変更を不可にする前記ステップは、前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルを変更するために使用された変数を予め設定された値に設定することによって実行される、更なるステップと、
を含む、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルの前記変更は、各ダイの前記接合部温度と基準温度との前記差が予め設定された第３の値未満である場合にのみ実行される、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記重み付き算術平均を記憶することにおいて、前記ダイの最大接合部温度が記憶され、前記別の重み付き算術平均を連続して求める各時点で、パワーダイの前記ダイの前記最大接合部温度が求められること、及び、前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルの前記変更は、前記連続して求める時に求められた前記最大接合部温度と記憶された前記最大接合部温度との前記差が予め設定された第４の値未満である場合にのみ実行される、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記連続して求める時に求められた前記最大接合部温度と記憶された前記最大接合部温度との前記差が前記第４の値未満である場合、記憶された前記最大接合部温度値は、前記連続して求める時に求められた前記最大接合部温度値と記憶された前記最大接合部温度値とのうちの最小値として変更される、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記マルチダイパワーモジュールの前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルの前記変更は、不可とされ、記憶された前記最大接合部温度値は、前記連続して求める時に求められた前記最大接合部温度として変更される、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
マルチダイパワーモジュールの温度を制御する装置であって、
前記マルチダイパワーモジュールのダイの接合部温度の第１の重み付き算術平均を求め、該重み付き算術平均を記憶する手段と、
前記マルチダイパワーモジュールの前記ダイの接合部温度の別の重み付き算術平均を連続して求める手段と、
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満であるか否かを判断する手段と、
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記重み付き算術平均との前記差が前記第１の値未満である場合、前記マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つの選択されたダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を可能にする手段と、
前記別の重み付き算術平均と記憶された前記重み付き算術平均との前記差が前記第１の値未満でない場合、前記マルチダイパワーモジュールの前記少なくとも１つのダイに適用するための前記入力信号の前記デューティサイクルの変更を不可にする手段と
を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、マルチダイパワーモジュールの温度を制御する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスにおける限界のために、単一のパワーダイの場合、総半導体面積に実際的な限界がある。このため、高出力モジュールは、通常、所与の電流定格を達成するために、並列で幾つかのダイを含む。
【０００３】
しかしながら、形状に対する非理想的制約と電気パラメーターの変動とにより、並列ダイの組の中の温度分布は、通常、不均一である。したがって、最も高温のダイが、そのモジュールが放散させることができる総電力量を制限し、不均一な温度分布により、各ダイの経年変化が一様でなくなり、並列のデバイスを使用する有効性が制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、局所的なホットスポットの温度を低下させることにより、マルチダイパワーモジュールの寿命を延長するために、閉ループ温度制御を用いる、信頼性の高いマルチダイパワーモジュールの温度制御を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このために、本発明は、マルチダイパワーモジュールの温度を制御する装置であって、
−マルチダイパワーモジュールのダイの接合部温度の第１の重み付き算術平均を求め、この重み付き算術平均を記憶するステップと、
−マルチダイパワーモジュールのダイの接合部温度の別の重み付き算術平均を連続して求めるステップと、
−この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満であるか否かを判断するステップと、
−この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満である場合、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つの選択されたダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を可能にするステップと、
−この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満でない場合、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を不可にするステップと、
を含むことを特徴とする、装置に関する。
【０００６】
本発明はまた、マルチダイパワーモジュールの温度を制御する装置であって、
−マルチダイパワーモジュールのダイの接合部温度の第１の重み付き算術平均を求め、この重み付き算術平均を記憶する手段と、
−マルチダイパワーモジュールのダイの接合部温度の別の重み付き算術平均を連続して求める手段と、
−この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満であるか否かを判断する手段と、
−この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満である場合、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つの選択されたダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を可能にする手段と、
−この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満でない場合、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を不可にする手段と、
を備えることを特徴とする、装置に関する。
【０００７】
したがって、マルチダイ温度制御装置は、負荷状態とは無関係に、かついかなる追加のセンサーもなしに、並列ダイの組にわたって温度を平衡させることができる。
【０００８】
特定の特徴によれば、この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満である場合、方法は、記憶された重み付き算術平均の値に温度基準値を設定する更なるステップを含む。
【０００９】
したがって、個々のダイに対して、或る程度の偏りを与えることができ、マルチダイ温度制御装置はその制御において選択されたダイを無視することができ、それにより、幾つかの特定のダイに欠陥がある場合に、マルチダイ温度制御装置は動作を続けることができる。
【００１０】
特定の特徴によれば、この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満でない場合、方法は、この別の重み付き算術平均の値に記憶された重み付き算術平均の値を設定する更なるステップを含み、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を不可にするステップは、少なくとも１つのダイに適用するように入力信号のデューティサイクルを変更するために使用される変数を予め設定された値に設定することにより、実行される。
【００１１】
したがって、マルチダイ温度制御装置は、負荷における大きい段階的変化を無視し、非常に動的な動作に直面してもダイ温度の組の安定した収束を可能にする。
【００１２】
特定の特徴によれば、重み付き算術平均を記憶することは、１回目及び２回目が実行され、この別の重み付き算術平均と第１の記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満でない場合、方法は、この別の重み付き算術平均の値に第１の記憶された重み付き算術平均の値を設定する更なるステップを含み、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を不可にするステップは、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を中断することにより、実行される。
【００１３】
したがって、マルチダイ温度制御装置は、ダイの組が安定した動作点にあるときに制御信号を変更し、非常に動的な動作に直面してもダイ温度の組の安定した収束を可能にする。
【００１４】
特定の特徴によれば、この別の重み付き算術平均と第１の記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満でない場合、方法は、
−この別の重み付き算術平均と第２の記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第２の値未満であるか否かを判断する更なるステップと、
−この別の重み付き算術平均と第２の記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第２の値未満である場合、この別の重み付き算術平均の値に第２の記憶された重み付き算術平均の値を設定する更なるステップであって、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を不可にするステップは、少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルを変更するために使用された変数を予め設定された値に設定することによって実行される、更なるステップと、
を含む。
【００１５】
したがって、マルチダイ温度制御装置は、任意のパターンで、負荷における大きい段階的変化を無視し、非常に動的な動作に直面してもダイ温度の組の安定した収束を可能にする。
【００１６】
特定の特徴によれば、少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更は、各ダイの接合部温度と基準温度との差が予め設定された第３の値未満である場合にのみ実行される。
【００１７】
したがって、マルチダイ温度制御装置動作が簡略化され、コントローラーの動作が各連続するホットスポットを反復的に扱うことができる。
【００１８】
特定の特徴によれば、重み付き算術平均を記憶することにおいて、ダイの最大接合部温度が記憶され、この別の重み付き算術平均を連続して求める各時点で、パワーダイのダイの最大接合部温度が求められること、及び、少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更は、連続して求める時に求められた最大接合部温度と記憶された最大接合部温度との差が予め設定された第４の値未満である場合にのみ実行される。
【００１９】
したがって、マルチダイ温度制御装置は、反復ループ毎に２つの値をメモリに保存するだけで、温度ホットスポット間の相対的な大きさを低減させることができ、それにより、コントローラー要件が低減する。
【００２０】
特定の特徴によれば、連続して求める時に求められた最大接合部温度と記憶された最大接合部温度との差が予め設定された第４の値未満である場合、記憶された最大接合部温度値は、連続して求める時に求められた最大接合部温度値と記憶された最大接合部温度値とのうちの最小値として変更される。
【００２１】
したがって、マルチダイ温度制御装置は、システムの安定性に影響を与えることなく、ホットスポット温度を追跡することができる。
【００２２】
特定の特徴によれば、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更は、不可とされ、記憶された最大接合部温度値は、連続して求める時に求められた最大接合部温度として変更される。
【００２３】
したがって、マルチダイ温度制御装置動作が簡略化され、マルチダイ温度制御装置動作が各連続するホットスポットを反復的に扱うことができる。
【００２４】
本発明の特徴は、例示の実施形態の以下の説明を読むことによってより明らかになる。この説明は、添付図面に関して作成されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるマルチダイ温度制御装置によって制御されるマルチダイパワーモジュールの一例を表す図である。
【図２】本発明によるマルチダイ温度制御装置のアーキテクチャの一例を表す図である。
【図３】本発明による、基準温度を決定するアルゴリズムの第１の例を表す図である。
【図４】本発明による、基準温度を決定するアルゴリズムの第２の例を表す図である。
【図５】本発明による、基準温度を用いてマルチダイパワーモジュールの個々のダイを制御するアルゴリズムを表す図である。
【図６】本発明による、マルチダイパワーモジュールの温度を制御するために使用される信号を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明によるマルチダイ温度制御装置によって制御されるマルチダイパワーモジュールの一例を表す。
【００２７】
マルチダイパワーモジュール１５は、Ｎ個のダイを備える。図１の例では、Ｎは６に等しい。
【００２８】
マルチダイ温度制御装置１０は、入力信号ＩＮを受信し、ダイＤ１〜Ｄ６を、それぞれの増幅器ＡＭＰ１〜ＡＭＰ６及びゲート抵抗Ｒ１〜Ｒ６を通して独立して駆動する。
【００２９】
マルチダイ温度制御装置１０は、局所的なホットスポットの温度を低下させることにより、マルチダイパワーモジュール２０の寿命を延長するために、ダイＤ１〜Ｄ６からの相対温度又は絶対温度とすることができる閉ループ温度制御を使用する。
【００３０】
本発明によれば、マルチダイ温度制御装置１０は、
−マルチダイパワーモジュールのダイの接合部温度の第１の重み付き算術平均を求め、この重み付き算術平均を記憶し、
−マルチダイパワーモジュールのダイの接合部温度の別の重み付き算術平均を連続して求め、
−この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満であるか否かを判断し、
−この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満である場合、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つの選択されたダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を可能にし、
−この別の重み付き算術平均と記憶された重み付き算術平均との差が予め設定された第１の値未満でない場合、マルチダイパワーモジュールの少なくとも１つのダイに適用するための入力信号のデューティサイクルの変更を不可にする。
【００３１】
図２は、本発明によるマルチダイ温度制御装置のアーキテクチャの一例を表す。
【００３２】
マルチダイ温度制御装置１０は、例えば、バス２０１によって合わせて接続されたコンポーネントに基づくアーキテクチャと、図３又は図４及び図５に開示するようなプログラムによって制御されるプロセッサ２００とを有する。
【００３３】
バス２０１は、プロセッサ２００を、リードオンリーメモリＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３及び入出力インターフェースＩ／Ｏ  ＩＦ２０５に連結する。
【００３４】
メモリ２０３は、変数と、図３又は図４及び図５に開示するようなアルゴリズムに関するプログラムの命令とを受け取るように意図されたレジスタを含む。
【００３５】
プロセッサ２００は、入出力Ｉ／Ｏ  ＩＦ２０５を通して、ダイＤ１〜Ｄ６の接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，６の測定値、入力信号ＩＮを受け取り、各ダイＤ１〜Ｄ６に対するゲート電圧を出力する。
【００３６】
リードオンリーメモリ又は場合によりフラッシュメモリ２０２は、マルチダイ温度制御装置１０に電源が投入されると、図３又は図４及び図５に開示するようなアルゴリズムに関するプログラムの命令を、ランダムアクセスメモリ５０３に収容する。
【００３７】
マルチダイ温度制御装置１０は、ＰＣ（パーソナルコンピューター）、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）若しくはマイクロコントローラー等のプログラマブルコンピューティングマシンによる、命令若しくはプログラムのセットの実行により、ソフトウェアで実装するか、又は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）若しくはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等、マシン若しくは専用コンポーネントにより、ハードウェアで実装することができる。
【００３８】
言い換えれば、マルチダイ温度制御装置１０は、マルチダイ温度制御装置１０が、図３又は図４及び図５に開示するようなアルゴリズムに関するプログラムを実行することができるようにする、回路、又は回路を備える装置を備える。
【００３９】
図３は、本発明による、基準温度を決定するアルゴリズムの第１の例を表す。
【００４０】
本アルゴリズムは、このアルゴリズムがマルチダイ温度制御装置１０のプロセッサ２００によって実行される一例において開示される。
【００４１】
ステップＳ３００において、プロセッサ２００は、ダイＤ１〜Ｄ６の接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，６をサンプリングし、接合部温度を表す温度Ｔｍｅａｓを求める。
【００４２】
温度Ｔｍｅａｓは、以下の式に従って、接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，６により求められる。
【数１】
2019525331.tif 000003
式中、Ｋｎは、１に等しい係数であるか、又は、マルチダイパワーモジュール１５内のダイの位置を表し、取得された接合部温度に重み付けする（ponderate）係数である。
【００４３】
次のステップＳ３０１において、プロセッサ２００は、求められた温度Ｔｍｅａｓ値を変数Ｔｏｌｄに記憶する。
【００４４】
次のステップＳ３０２において、プロセッサ２００は、例えば１ミリ秒に等しい持続時間、待機する。
【００４５】
次のステップＳ３０３において、プロセッサ２００は、ステップ３００において開示したように、接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，６をサンプリングし、接合部温度を表す温度Ｔｍｅａｓを求める。
【００４６】
次のステップＳ３０４において、プロセッサ２００は、ステップＳ３０３で求められた温度Ｔｍｅａｓの値と変数Ｔｏｌｄの値との差が、予め設定された値ε１未満であるか否かを判断する。予め設定された値ε１は、例えば、１度〜２度に含まれる。
【００４７】
ステップＳ３０３で求められた温度Ｔｍｅａｓの値と変数Ｔｏｌｄの値との差が、予め設定された値ε１未満である場合、プロセッサ２００はステップＳ３０５に進む。そうでない場合、プロセッサ２００はステップＳ３０７に進む。
【００４８】
ステップＳ３０５において、プロセッサ２００は、基準温度ＴｒｅｆをＴｏｌｄの値に設定する。
【００４９】
次のステップＳ３０６において、プロセッサ２００は、リセットフラグをローに、すなわち０の値にクリアする。
【００５０】
その後、プロセッサ２００は、新たなサンプルインスタンスを待つためにステップＳ３０２に戻る。
【００５１】
ステップＳ３０７において、プロセッサ２００は、変数Ｔｏｌｄ値を値Ｔｍｅａｓに設定する。
【００５２】
ステップＳ３０８において、プロセッサ２００は、リセットフラグをハイ値、すなわち１に設定する。
【００５３】
１に等しいリセットフラグは、図５のアルゴリズムで使用される変数ｄを予め設定された値に再初期化しなければならないことを示す。
【００５４】
その後、プロセッサ２００はステップＳ３０２に戻る。
【００５５】
図４は、本発明による、基準温度を決定するアルゴリズムの第２の例を表す。
【００５６】
本アルゴリズムは、このアルゴリズムがマルチダイ温度制御装置１０のプロセッサ２００によって実行される一例において開示される。
【００５７】
ステップＳ４００において、プロセッサ２００は、ダイＤ１〜Ｄ６の接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，６をサンプリングし、接合部温度を表す温度Ｔｍｅａｓを求める。
【００５８】
温度Ｔｍｅａｓは、以下の式に従って、接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，６により求められる。
【数２】
2019525331.tif 000004
式中、Ｋｎは、１に等しい係数であるか、又は、マルチダイパワーモジュール１５内のダイの位置を表し、取得された接合部温度に重み付けする係数である。
【００５９】
次のステップＳ４０１において、プロセッサ２００は、求められた温度Ｔｍｅａｓ値を変数ＴｏｌｄＪ及び変数ＴｏｌｄＷに記憶する。
【００６０】
次のステップＳ４０２において、プロセッサ２００は、例えば１ミリ秒に等しい持続時間、待機する。
【００６１】
次のステップＳ４０３において、プロセッサ２００は、ステップＳ４００において開示したように、接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，６をサンプリングし、接合部温度を表す温度Ｔｍｅａｓを求める。
【００６２】
次のステップＳ４０４において、プロセッサ２００は、ステップＳ４０３で求められた温度Ｔｍｅａｓの値と変数ＴｏｌｄＪの値との差が、予め設定された値ε１未満であるか否かを判断する。予め設定された値ε１は、例えば、１度〜２度に含まれる。
【００６３】
ステップＳ４０３で求められた温度Ｔｍｅａｓの値と変数ＴｏｌｄＪの値との差が、予め設定された値ε１未満である場合、プロセッサ２００はステップＳ４０５に進む。そうでない場合、プロセッサ２００はステップＳ４０７に進む。
【００６４】
ステップＳ４０５において、プロセッサ２００は、基準温度ＴｒｅｆをＴｏｌｄＪの値に設定する。
【００６５】
次のステップＳ４０６において、プロセッサ２００は、リセットフラグを０にクリアし、ディスエーブルフラグを０にクリアする。
【００６６】
その後、プロセッサ２００は、ステップＳ４０２に戻る。
【００６７】
ステップＳ４０７において、プロセッサ２００は、変数ＴｏｌｄＪを値Ｔｍｅａｓに設定し、ディスエーブルフラグを１に設定する。
【００６８】
１に等しいディスエーブルフラグは、図５に開示する変数ｄ（ｎ）が、入力信号ＩＮには適用されないが、代わりにその先行する値を維持することを示す。
【００６９】
次のステップＳ４０８において、プロセッサ２００は、ステップＳ４０３において求められた温度Ｔｍｅａｓの値と変数ＴｏｌｄＷの値との差が予め設定された値ε２未満であるか否かを判断する。予め設定された値ε１は、例えば、５度〜１０度に含まれる。
【００７０】
ステップＳ４０３において求められた温度Ｔｍｅａｓの値と変数ＴｏｌｄＪの値との差が予め設定された値ε１未満である場合、プロセッサ２００はステップＳ４０５に進む。そうでない場合、プロセッサ２００はステップＳ４０７に進む。
【００７１】
ステップＳ４０３において求められた温度Ｔｍｅａｓの値と変数ＴｏｌｄＷの値との差が予め設定された値ε２未満である場合、プロセッサはステップＳ４０９に進む。そうでない場合、プロセッサ２００はステップＳ４１０に進む。
【００７２】
ステップＳ４０９において、プロセッサ２００は、リセットフラグを０に設定する。
【００７３】
その後、プロセッサ２００はステップＳ４０２に戻る。
【００７４】
ステップＳ４１０において、プロセッサ２００は、変数ＴｏｌｄＷをＴｍｅａｓの値に設定し、リセットフラグを１に設定する。
【００７５】
その後、プロセッサ２００はステップＳ４０２に戻る。
【００７６】
図５は、本発明による、マルチダイパワーに提供される信号を制御するアルゴリズムを表す。
【００７７】
本アルゴリズムは、このアルゴリズムがマルチダイ温度制御装置１０のプロセッサ２００によって実行される一例において開示される。
【００７８】
ステップＳ５００において、プロセッサ２００は、変数ｄ（ｎ）を予め設定された値に設定し、ここで、「ｎ」は、Ｎ個のダイのアレイにおけるダイ番号である。
【００７９】
変数ｄ（ｎ）は、ダイに適用されるように入力信号のデューティサイクルを変更するために使用される変数である。
【００８０】
デューティサイクルｄの予め設定された値は、例えば、長さがＮに等しく値がゼロに等しいベクトル（ヌルベクトル）である。
【００８１】
同時に、プロセッサ２００は、Ｔｍｉｎと示す温度を求める。
【００８２】
温度Ｔｍｉｎは、接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，Ｎの最大値として求められる。
【００８３】
次のステップＳ５０１において、プロセッサ２００は、図３及び図４のアルゴリズムのステップＳ３０５又はＳ４０５において決定された基準温度Ｔｒｅｆを取得する。
【００８４】
次のステップＳ５０２において、プロセッサ２００は、Ｔｍａｘと示される温度と、最も高温のダイの位置又は２つ若しくは３つの最も高温のダイの位置とを求める。
【００８５】
温度Ｔｍａｘは、接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，Ｎの最大値として求められる。
【００８６】
同じステップにおいて、プロセッサ２００は、接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，Ｎの最大値に対応する、ｎと示されるダイを選択するか、又は、最高の接合部温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，Ｎに対応する２つ若しくは３つのダイを選択する。
【００８７】
次のステップＳ５０３において、プロセッサ２００は、ディスエーブルフラグが１に等しいか否か、又はリセットフラグが１に等しいか否かを判断する。
【００８８】
ディスエーブルフラグが１に等しい場合、又はリセットフラグが１に等しい場合、プロセッサ２００はステップＳ５０４に進み、そうでない場合、プロセッサ２００はステップＳ５０７に進む。
【００８９】
ステップＳ５０４において、プロセッサ２００は、ＴｍｉｎをＴｍａｘの値に設定して、プロセスループを再初期化する。
【００９０】
次のステップＳ５０５において、プロセッサ２００は、リセットフラグが１に等しいか否かを判断する。リセットフラグが１に等しい場合、プロセッサ２００はステップＳ５０６に進み、そうでない場合、プロセッサはステップＳ５１０に進む。
【００９１】
ステップＳ５０６において、プロセッサ２００は、各ダイのデューティサイクルｄを予め設定された値、すなわちヌル値に設定する。
【００９２】
その後、プロセッサ２００は、例えば１ミリ秒に等しい遅延の後に、続く反復を実行するために、ステップＳ５０１に戻る。
【００９３】
ステップＳ５１０において、プロセッサ２００は、ディスエーブルフラグがハイレベルであるか否かを判断する。
【００９４】
ディスエーブルフラグがハイレベルである場合、プロセッサ２００はステップＳ５１１に進む。そうでない場合、プロセッサ２００は、例えば１ミリ秒に等しい遅延の後に、続く反復を実行するために、ステップＳ５０１に戻る。
【００９５】
ステップＳ５１１において、プロセッサ２００は、変数ｄ（ｎ）のダイｎへの適用を不可にする。
【００９６】
その後、プロセッサ２００は、例えば１ミリ秒に等しい遅延の後に、続く反復を実行するために、ステップＳ５０１に戻る。
【００９７】
ステップＳ５０７において、プロセッサ２００は、各ダイ温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，Ｎに対して、ダイ温度Ｔｊ，ｎと基準温度Ｔｒｅｆとの差が予め設定された値ε３未満であるか否かと、温度Ｔｍａｘと温度Ｔｍｉｎとの差が予め設定された値ε４未満であるか否かと、デューティサイクルｄ（ｎ）に増分αを足した値が１未満であるか否かとを判断する。
【００９８】
各ダイ温度Ｔｊ，１〜Ｔｊ，Ｎに対して、ダイ温度Ｔｊ，ｎと基準温度Ｔｒｅｆとの差が予め設定された値ε３未満である場合、及び温度Ｔｍａｘと温度Ｔｍｉｎとの差が予め設定された値ε４未満である場合、及びデューティサイクルｄ（ｎ）に増分αを足した値が１未満である場合、プロセッサ２００はステップＳ５０８に進む。そうでない場合、プロセッサ２００はステップＳ５０１に進む。
【００９９】
例えば、予め設定された値ε３は１℃に等しい。
【０１００】
例えば、予め設定された値ε４は０．５℃に等しい。
【０１０１】
例えば、増分αは０．０１〜０．０５に含まれる。
【０１０２】
ステップＳ５０８において、プロセッサ２００は、ステップ５０２における選択された単数又は複数のダイの変数ｄ（ｎ）を以下の値、ｄ（ｎ）＝ｄ（ｎ）＋αに設定する。
【０１０３】
そして、変数ｄ（ｎ）は、入力信号ＩＮのデューティサイクルまで減ぜられる。
【０１０４】
次のステップＳ５０９において、プロセッサ２００は、温度ＴｍｉｎとＴｍａｘとの間の最小値に等しいように温度Ｔｍｉｎを設定する。
【０１０５】
その後、プロセッサ２００は、例えば１ミリ秒に等しい遅延の後に、続く反復を実行するために、ステップＳ５０１に戻る。
【０１０６】
図６は、本発明による、マルチダイパワーモジュールの温度を制御するために使用される信号を表す。
【０１０７】
図６に与えられる信号は一例であり、ε１は１．２に等しく、ε２は１０に等しい。
【０１０８】
図６ａの横軸は、図３、図４及び図５のアルゴリズムの反復の数を表す。
【０１０９】
図６ａの縦軸は、記載したプロセスのサンプル反復中の周囲温度を超える度を表す。
【０１１０】
図６ａにおいて６０と示される曲線は、平均接合部温度の変動を表し、十字は、平均接合部温度の確定値を表し、円は、本発明に従って決定された基準温度Ｔｒｅｆの値を表す。
【０１１１】
図６ｂの横軸は、図３、図４及び図５のアルゴリズムの反復の数を表す。
【０１１２】
図６ｂの縦軸は、ディスエーブルフラグの状態を表す。
【０１１３】
図６ｂにおけるハッチング領域は、ディスエーブルフラグがハイレベルである、すなわち１に等しい期間を表す。
【０１１４】
図６ｃの横軸は、図３、図４及び図５のアルゴリズムの反復の数を表す。
【０１１５】
図６ｃの縦軸は、リセットフラグの状態を表す。
【０１１６】
図６ｃにおけるハッチング領域は、リセットフラグがハイレベルである、すなわち１に等しい期間を表す。リセットフラグ及びディスエーブルフラグはそれらの動作において独立しており、そのため、ともに同時に設定することができることに留意されたい。
【０１１７】
図６ｄの横軸は、図３、図４及び図５のアルゴリズムの反復の数を表す。
【０１１８】
図６ｄの縦軸は、記載したプロセスのサンプル反復中の周囲温度を超える度を表す。
【０１１９】
三角は、変数ＴｏｌｄＪの値を表し、星は、変数ＴｏｌｄＷの値を表す。
【０１２０】
当然のことながら、本発明の範囲から逸脱することなく、上記で説明した本発明の実施形態に対して多くの変更を行うことができる。
【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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【国際調査報告】
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