(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体と、前記第１半導体に電気的に並列に接続された第１ダイオードと、前記第２半導体に電気的に並列に接続された第２ダイオードと、を含む被試験デバイスの動特性試験を行う動特性試験装置であって、
前記動特性試験のための電流を供給する、充電可能な電源と、
前記第１半導体及び前記第２半導体の負荷となるリアクトルと、
電気的に直列に接続された第１スイッチ部及び第２スイッチ部、前記第１スイッチ部に電気的に並列に接続された第３ダイオード、並びに、前記第２スイッチ部に電気的に並列に接続された第４ダイオードを有し、前記第１半導体及び前記第２半導体のうちのいずれかをスイッチング測定の対象として選択するための選択回路と、
前記電源から前記第１半導体または前記第２半導体への電流の供給及び遮断を切り替える第３スイッチ部と、
前記第１スイッチ部、前記第２スイッチ部及び前記第３スイッチ部のオン状態及びオフ状態を切替制御する制御装置と、
を備え、
前記第１半導体及び前記第２半導体を電気的に接続する第１接続部と前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部を電気的に接続する第２接続部とは、前記リアクトルを介して電気的に接続され、
前記電源の正極端子は前記第１ダイオードのカソード及び前記第３ダイオードのカソードに電気的に接続され、
前記電源の負極端子は前記第２ダイオードのアノード及び前記第４ダイオードのアノードに電気的に接続され、
前記第３スイッチ部は、第１トランジスタと、前記第１トランジスタに電気的に並列に接続された第５ダイオードと、を備え、
前記第５ダイオードのカソードは、前記電源の前記正極端子に電気的に接続され、
前記制御装置は、前記第１半導体のスイッチング測定を開始する際に前記第２スイッチ部及び前記第３スイッチ部をオン状態とし、
前記制御装置は、前記第１半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて前記第２スイッチ部をオフ状態とすることで、前記電源の前記負極端子から、前記第２ダイオード、前記リアクトル、前記第３ダイオード、及び前記第３スイッチ部を順に通って、前記電源の前記正極端子に戻る第１電流経路を形成して、前記第１半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収する、動特性試験装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて前記第２スイッチ部をオフ状態とした後に、前記第３スイッチ部をオフ状態とする、請求項１に記載の動特性試験装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて前記第２スイッチ部をオフ状態とした後に、前記第１電流経路に流れる電流の電流量が所定の閾値以下になったことに応じて、前記第３スイッチ部をオフ状態とする、請求項２に記載の動特性試験装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第２半導体のスイッチング測定を開始する際に前記第１スイッチ部及び前記第３スイッチ部をオン状態とし、
前記制御装置は、前記第２半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて前記第１スイッチ部をオフ状態とすることで、前記電源の前記負極端子から、前記第４ダイオード、前記リアクトル、前記第１ダイオード、及び前記第３スイッチ部を順に通って、前記電源の前記正極端子に戻る第２電流経路を形成して、前記第２半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の動特性試験装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第２半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて前記第１スイッチ部をオフ状態とした後に、前記第３スイッチ部をオフ状態とする、請求項４に記載の動特性試験装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第２半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて前記第１スイッチ部をオフ状態とした後に、前記第２電流経路に流れる電流の電流量が所定の閾値以下になったことに応じて、前記第３スイッチ部をオフ状態とする、請求項５に記載の動特性試験装置。
【請求項７】
前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部は、トランジスタである、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の動特性試験装置。
【請求項８】
電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体と、前記第１半導体に電気的に並列に接続された第１ダイオードと、前記第２半導体に電気的に並列に接続された第２ダイオードと、を含む被試験デバイスの動特性試験を行う動特性試験方法であって、
電気的に直列に接続された第１スイッチ部及び第２スイッチ部、前記第１スイッチ部に電気的に並列に接続された第３ダイオード、並びに、前記第２スイッチ部に電気的に並列に接続された第４ダイオードを有する選択回路の前記第２スイッチ部をオン状態とすることによって、前記第１半導体をスイッチング測定の対象として選択し、充電可能な電源に電気的に直列に接続された第３スイッチ部をオン状態として、前記第１半導体のスイッチング測定を行うステップと、
前記第１半導体のスイッチング測定の終了に応じて、前記第２スイッチ部をオフ状態とすることにより、第１電流経路を形成して、前記第１半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収するステップと、
を含み、
前記第１半導体及び前記第２半導体を電気的に接続する第１接続部と前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部を電気的に接続する第２接続部とがリアクトルを介して電気的に接続され、
前記電源の正極端子は前記第１ダイオードのカソード及び前記第３ダイオードのカソードに電気的に接続され、
前記電源の負極端子は前記第２ダイオードのアノード及び前記第４ダイオードのアノードに電気的に接続され、
前記第３スイッチ部は、第１トランジスタと、前記第１トランジスタに電気的に並列に接続された第５ダイオードと、を備え、
前記第５ダイオードのカソードは、前記電源の前記正極端子に電気的に接続され、
前記第１電流経路は、前記電源の前記負極端子から、前記第２ダイオード、前記リアクトル、前記第３ダイオード、及び前記第３スイッチ部を順に通って、前記電源の前記正極端子に戻る経路である、動特性試験方法。
【請求項９】
前記第１半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収するステップの後に、前記第３スイッチ部をオフ状態とするステップをさらに含む、請求項８に記載の動特性試験方法。
【請求項１０】
前記第１半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて前記第２スイッチ部をオフ状態とした後に、前記第１電流経路に流れる電流の電流量が所定の閾値以下になったことに応じて、前記第３スイッチ部がオフ状態とされる、請求項９に記載の動特性試験方法。
【請求項１１】
前記選択回路の前記第１スイッチ部をオン状態とすることによって、前記第２半導体をスイッチング測定の対象として選択し、前記第３スイッチ部をオン状態として、前記第２半導体のスイッチング測定を行うステップと、
前記第２半導体のスイッチング測定の終了に応じて、前記第１スイッチ部をオフ状態とすることにより、前記電源の前記負極端子から、前記第４ダイオード、前記リアクトル、前記第１ダイオード、及び前記第３スイッチ部を順に通って、前記電源の前記正極端子に戻る第２電流経路を形成して、前記第２半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収するステップと、
をさらに含む、請求項８〜請求項１０のいずれか一項に記載の動特性試験方法。
【請求項１２】
前記第２半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収するステップの後に、前記第３スイッチ部をオフ状態とするステップをさらに含む、請求項１１に記載の動特性試験方法。
【請求項１３】
前記第２半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて前記第１スイッチ部をオフ状態とした後に、前記第２電流経路に流れる電流の電流量が所定の閾値以下になったことに応じて、前記第３スイッチ部がオフ状態とされる、請求項１２に記載の動特性試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動特性試験装置及び動特性試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）等のパワー半導体モジュールの検査として、動特性（ＡＣ：Alternating Current）試験が行われている。例えば、特許文献１に記載の試験装置は、高圧電源でコンデンサを充電し、コンデンサが充電された状態でスイッチング測定を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６０５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の試験装置では、コンデンサに蓄積されたエネルギーは動特性試験回路において消費されるので、スイッチング測定を行うごとにコンデンサを高圧電源で充電する必要がある。このため、動特性試験を行うごとに電力使用量が増加する。
【０００５】
本技術分野では、動特性試験における電力使用量の削減が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る動特性試験装置は、電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体と、第１半導体に電気的に並列に接続された第１ダイオードと、第２半導体に電気的に並列に接続された第２ダイオードと、を含む被試験デバイスの動特性試験を行う動特性試験装置である。この動特性試験装置は、動特性試験のための電流を供給する、充電可能な電源と、第１半導体及び第２半導体の負荷となるリアクトルと、電気的に直列に接続された第１スイッチ部及び第２スイッチ部、第１スイッチ部に電気的に並列に接続された第３ダイオード、並びに、第２スイッチ部に電気的に並列に接続された第４ダイオードを有し、第１半導体及び第２半導体のうちのいずれかをスイッチング測定の対象として選択するための選択回路と、電源から第１半導体または第２半導体への電流の供給及び遮断を切り替える第３スイッチ部と、第１スイッチ部、第２スイッチ部及び第３スイッチ部のオン状態及びオフ状態を切替制御する制御装置と、を備える。第１半導体及び第２半導体を電気的に接続する第１接続部と第１スイッチ部及び第２スイッチ部を電気的に接続する第２接続部とは、リアクトルを介して電気的に接続される。電源の正極端子は第１ダイオードのカソード及び第３ダイオードのカソードに電気的に接続され、電源の負極端子は第２ダイオードのアノード及び第４ダイオードのアノードに電気的に接続される。制御装置は、第１半導体のスイッチング測定を開始する際に第２スイッチ部及び第３スイッチ部をオン状態とし、第１半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて第２スイッチ部をオフ状態とした後に、第３スイッチ部をオフ状態とする。
【０００７】
この動特性試験装置によれば、第１半導体のスイッチング測定を開始する際に第２スイッチ部及び第３スイッチ部がオン状態とされ、第１半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて第２スイッチ部がオフ状態とされた後に、第３スイッチ部がオフ状態とされる。第１半導体のスイッチング測定時には、電源から第１半導体に供給された電流は、第１半導体及び第２半導体の第１接続部から第１スイッチ部及び第２スイッチ部の第２接続部に向かってリアクトルに流れ、第１半導体のスイッチング測定が終了した時点では、リアクトルにエネルギーが蓄積されている。このため、第１半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて第２スイッチ部がオフ状態とされることによって、電源の負極端子から第２ダイオード、リアクトル、第３ダイオード、及び第３スイッチ部を通って電源の正極端子に戻る電流経路が形成され、リアクトルに蓄積されているエネルギーが電流として電源の正極端子に流れる。これにより、第１半導体のスイッチング測定に用いられた電源のエネルギー（電力）の一部を回収することができる。その結果、動特性試験における電力使用量の削減が可能となる。なお、本明細書において、「電気的に接続される」とは、接続対象の２つの要素が直接接続される場合だけでなく、接続対象の２つの要素間に電気的に導通可能な他の要素が接続されている場合も含む。他の要素としては、リレー及びトランジスタ等のスイッチ部等が含まれ得る。
【０００８】
制御装置は、第２半導体のスイッチング測定を開始する際に第１スイッチ部及び第３スイッチ部をオン状態とし、第２半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて第１スイッチ部をオフ状態とした後に、第３スイッチ部をオフ状態としてもよい。この場合、第２半導体のスイッチング測定時には、電源から第２半導体に供給された電流は、第１スイッチ部及び第２スイッチ部の第２接続部から第１半導体及び第２半導体の第１接続部に向かってリアクトルに流れ、第２半導体のスイッチング測定が終了した時点では、リアクトルにエネルギーが蓄積されている。このため、第２半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて第１スイッチ部がオフ状態とされることによって、電源の負極端子から第４ダイオード、リアクトル、第１ダイオード、及び第３スイッチ部を通って電源の正極端子に戻る電流経路が形成され、リアクトルに蓄積されているエネルギーが電流として電源の正極端子に流れる。これにより、第２半導体のスイッチング測定に用いられた電源のエネルギー（電力）の一部を回収することができる。その結果、動特性試験における電力使用量のさらなる削減が可能となる。
【０００９】
第１スイッチ部及び第２スイッチ部は、トランジスタであってもよい。この場合、第１スイッチ部及び第２スイッチ部のオン状態とオフ状態とを高速に切り替えることができ、スイッチング測定の精度を向上することが可能となる。
【００１０】
本発明のさらに別の側面に係る動特性試験方法は、電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体と、第１半導体に電気的に並列に接続された第１ダイオードと、第２半導体に電気的に並列に接続された第２ダイオードと、を含む被試験デバイスの動特性試験を行う動特性試験方法である。この動特性試験方法は、電気的に直列に接続された第１スイッチ部及び第２スイッチ部、第１スイッチ部に電気的に並列に接続された第３ダイオード、並びに、第２スイッチ部に電気的に並列に接続された第４ダイオードを有する選択回路の第２スイッチ部をオン状態とすることによって、第１半導体をスイッチング測定の対象として選択し、充電可能な電源に電気的に直列に接続された第３スイッチ部をオン状態とすることによって、第１半導体に電流を供給して、第１半導体のスイッチング測定を行うステップと、第１半導体のスイッチング測定の終了に応じて、第２スイッチ部をオフ状態とすることにより、第１半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収するステップと、第１半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収するステップの後に、第３スイッチ部をオフ状態とするステップと、を含む。第１半導体及び第２半導体を電気的に接続する第１接続部と第１スイッチ部及び第２スイッチ部を電気的に接続する第２接続部とがリアクトルを介して電気的に接続される。電源の正極端子は第１ダイオードのカソード及び第３ダイオードのカソードに電気的に接続され、電源の負極端子は第２ダイオードのアノード及び第４ダイオードのアノードに電気的に接続される。
【００１１】
この動特性試験方法によれば、第１半導体のスイッチング測定を開始する際に第２スイッチ部及び第３スイッチ部がオン状態とされ、第１半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて第２スイッチ部がオフ状態とされた後に、第３スイッチ部がオフ状態とされる。第１半導体のスイッチング測定時には、電源から第１半導体に供給された電流は、第１半導体及び第２半導体の第１接続部から第１スイッチ部及び第２スイッチ部の第２接続部に向かってリアクトルに流れ、第１半導体のスイッチング測定が終了した時点では、リアクトルにエネルギーが蓄積されている。このため、第１半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて第２スイッチ部がオフ状態とされることによって、電源の負極端子から第２ダイオード、リアクトル、第３ダイオード、及び第３スイッチ部を通って電源の正極端子に戻る電流経路が形成され、リアクトルに蓄積されているエネルギーが電流として電源の正極端子に流れる。これにより、第１半導体のスイッチング測定に用いられた電源のエネルギー（電力）の一部を回収することができる。その結果、動特性試験における電力使用量の削減が可能となる。
【００１２】
本発明のさらに別の側面に係る動特性試験方法は、選択回路の第１スイッチ部をオン状態とすることによって、第２半導体をスイッチング測定の対象として選択し、第３スイッチ部をオン状態とすることによって、第２半導体に電流を供給して、第２半導体のスイッチング測定を行うステップと、第２半導体のスイッチング測定の終了に応じて、第１スイッチ部をオフ状態とすることにより、第２半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収するステップと、第２半導体のスイッチング測定で用いられたエネルギーを回収するステップの後に、第３スイッチ部をオフ状態とするステップと、をさらに含んでもよい。この場合、第２半導体のスイッチング測定時には、電源から第２半導体に供給された電流は、第１スイッチ部及び第２スイッチ部の第２接続部から第１半導体及び第２半導体の第１接続部に向かってリアクトルに流れ、第２半導体のスイッチング測定が終了した時点では、リアクトルにエネルギーが蓄積されている。このため、第２半導体のスイッチング測定が終了したことに応じて第１スイッチ部がオフ状態とされることによって、電源の負極端子から第４ダイオード、リアクトル、第１ダイオード、及び第３スイッチ部を通って電源の正極端子に戻る電流経路が形成され、リアクトルに蓄積されているエネルギーが電流として電源の正極端子に流れる。これにより、第２半導体のスイッチング測定に用いられた電源のエネルギー（電力）の一部を回収することができる。その結果、動特性試験における電力使用量のさらなる削減が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、動特性試験における電力使用量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る動特性試験装置を概略的に示す回路図である。
【図２】図１の動特性試験装置におけるＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。
【図３】図２のＮ側スイッチング測定におけるスイッチオン時の電流経路を示す図である。
【図４】図２のＮ側スイッチング測定におけるスイッチオフ時の電流経路を示す図である。
【図５】図２のＮ側スイッチング測定におけるエネルギー回収時の電流経路を示す図である。
【図６】図１の動特性試験装置におけるＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。
【図７】図６のＰ側スイッチング測定におけるスイッチオン時の電流経路を示す図である。
【図８】図６のＰ側スイッチング測定におけるスイッチオフ時の電流経路を示す図である。
【図９】図６のＰ側スイッチング測定におけるエネルギー回収時の電流経路を示す図である。
【図１０】比較例のＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。
【図１１】比較例のＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。
【図１２】図１の動特性試験装置における過電流防止処理を含むＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。
【図１３】図１２のＮ側スイッチング測定における過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【図１４】図１の動特性試験装置における過電流防止処理を含むＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。
【図１５】図１４のＰ側スイッチング測定における過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【図１６】図１の動特性試験装置における高速遮断回路を用いた過電流防止処理を含むＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。
【図１７】図１６のＮ側スイッチング測定における高速遮断回路を用いた過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【図１８】図１の動特性試験装置における高速遮断回路を用いた過電流防止処理を含むＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。
【図１９】図１８のＰ側スイッチング測定における高速遮断回路を用いた過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【図２０】図１の動特性試験装置におけるＮ側短絡耐量測定のタイミングチャートである。
【図２１】図１の動特性試験装置におけるＰ側短絡耐量測定のタイミングチャートである。
【図２２】図１の動特性試験装置の変形例を示す回路図である。
【図２３】図２２の動特性試験装置におけるＮ側スイッチング測定の過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【図２４】図２２の動特性試験装置におけるＰ側スイッチング測定の過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【図２５】図１の動特性試験装置における過電流防止処理と図２２の動特性試験装置における過電流防止処理とを比較するための図である。
【図２６】図１の動特性試験装置の別の変形例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１は、一実施形態に係る動特性試験装置を概略的に示す回路図である。図１に示されるように、動特性試験装置１は、ＤＵＴ５０の動特性試験を実施する装置であって、試験回路１０と、過電流検出回路２０と、制御装置３０と、を備えている。動特性試験装置１は、動特性試験として、スイッチング測定及び短絡耐量測定（ＳＣ測定）等を行う。スイッチング測定では、ＩＧＢＴ特性及びダイオード特性が測定され得る。ＩＧＢＴ特性としては、上昇時間、下降時間、オン遅れ時間、オフ遅れ時間、オフサージ電圧、ゲート電荷、オン損失、及びオフ損失等がある。ダイオード特性としては、逆回復時間、逆回復電流、及び逆回復エネルギー等がある。
【００１７】
ＤＵＴ５０は、動特性試験装置１の被試験デバイスであり、電気的に直列に接続された２つの半導体素子を含む２ｉｎ１タイプのパワー半導体モジュールである。具体的には、ＤＵＴ５０は、トランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎ（第１半導体、第２半導体）と、ダイオードＤｄｐ，Ｄｄｎ（第１ダイオード、第２ダイオード）と、を含む。トランジスタＱｄｐ，ＱｄｎはＩＧＢＴである。トランジスタＱｄｐのエミッタとトランジスタＱｄｎのコレクタとは互いに電気的に接続されている。トランジスタＱｄｐ，ＱｄｎのコレクタにそれぞれダイオードＤｄｐ，Ｄｄｎのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｄｐ，ＱｄｎのエミッタにそれぞれダイオードＤｄｐ，Ｄｄｎのアノードが電気的に接続されている。つまり、トランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎは同じ向きで電気的に直列に接続されており、ダイオードＤｄｐはトランジスタＱｄｐに電気的に並列に接続された還流ダイオードであり、ダイオードＤｄｎはトランジスタＱｄｎに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。ＤＵＴ５０は、Ｐ端子、Ｏ端子、及びＮ端子を有している。Ｐ端子はトランジスタＱｄｐのコレクタ及びダイオードＤｄｐのカソードに電気的に接続され、Ｎ端子はトランジスタＱｄｎのエミッタ及びダイオードＤｄｎのアノードに電気的に接続され、Ｏ端子はトランジスタＱｄｐのエミッタ、トランジスタＱｄｎのコレクタ、ダイオードＤｄｐのアノード及びダイオードＤｄｎのカソードに電気的に接続されている。つまり、Ｏ端子は、トランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎを電気的に接続する接続部Ｃｄ（第１接続部）に電気的に接続されている。例えば、ＤＵＴ５０は１相のインバータ回路に用いられ、トランジスタＱｄｐは上アームに用いられ、トランジスタＱｄｎは下アームに用いられ得る。
【００１８】
試験回路１０は、ＤＵＴ５０の動特性試験を実施するための回路である。試験回路１０は、電源コンデンサ１１と、メインスイッチ部１２と、選択回路１３と、過電流防止回路１４と、高速遮断回路１５と、選択回路１６と、リアクトルＬと、を備えている。電源コンデンサ１１は、動特性試験のための電流を試験回路１０に供給する電源である。電源コンデンサ１１としては、例えば、周波数特性の優れたフィルムコンデンサが用いられる。電源コンデンサ１１は、蓄積されているエネルギー（電荷）が減少すると、不図示の高圧電源に接続され、高圧電源によって充電される。
【００１９】
メインスイッチ部１２は、電源コンデンサ１１からＤＵＴ５０（トランジスタＱｄｐまたはトランジスタＱｄｎ）への電流の供給及び遮断を切り替える回路である。メインスイッチ部１２は、トランジスタＱｐ（第３スイッチ部）と、ダイオードＤｐと、を含む。トランジスタＱｐはＩＧＢＴである。トランジスタＱｐのコレクタにダイオードＤｐのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｐのエミッタにダイオードＤｐのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｐはトランジスタＱｐに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｐのコレクタは電源コンデンサ１１の＋端子（正極端子）に電気的に接続され、トランジスタＱｐのエミッタは後述のトランジスタＱｈｐのコレクタ、ダイオードＤｈｐのカソード、スイッチＳＷｐの一端、及びＤＵＴ５０のＰ端子に電気的に接続されている。
【００２０】
選択回路１３は、ＤＵＴ５０に含まれるトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎのうちいずれかをスイッチング測定の対象として選択するための回路である。選択回路１３は、トランジスタＱｈｐ，Ｑｈｎ（第１スイッチ部、第２スイッチ部）と、ダイオードＤｈｐ，Ｄｈｎ（第３ダイオード、第４ダイオード）と、を含む。トランジスタＱｈｐ，ＱｈｎはＩＧＢＴである。トランジスタＱｈｐ，ＱｈｎのコレクタにそれぞれダイオードＤｈｐ，Ｄｈｎのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｈｐ，ＱｈｎのエミッタにそれぞれダイオードＤｈｐ，Ｄｈｎのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｈｐはトランジスタＱｈｐに電気的に並列に接続された還流ダイオードであり、ダイオードＤｈｎはトランジスタＱｈｎに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｈｐのエミッタとトランジスタＱｈｎのコレクタとは互いに電気的に接続されており、後述のトランジスタＱｃｆのコレクタ及びダイオードＤｃｆのカソードに電気的に接続されている。つまり、トランジスタＱｈｐ，Ｑｈｎは同じ向きで電気的に直列に接続されており、トランジスタＱｈｐ，Ｑｈｎを電気的に接続する接続部Ｃｓ（第２接続部）は高速遮断回路１５及びリアクトルＬを介してＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。トランジスタＱｈｐのコレクタは、トランジスタＱｐのエミッタ、ダイオードＤｐのアノード、スイッチＳＷｐの一端、及びＤＵＴ５０のＰ端子に電気的に接続されている。トランジスタＱｈｎのエミッタは、電源コンデンサ１１の−端子（負極端子）、スイッチＳＷｎの他端、及びＤＵＴ５０のＮ端子に電気的に接続されている。
【００２１】
過電流防止回路１４は、リアクトルＬに蓄積されたエネルギーを消費するための回路である。過電流防止回路１４は、リアクトルＬに電気的に並列に設けられる。過電流防止回路１４は、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒと、ダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒと、を含む。トランジスタＱｉｆ，ＱｉｒはＩＧＢＴである。トランジスタＱｉｆ，ＱｉｒのコレクタにそれぞれダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｉｆ，ＱｉｒのエミッタにそれぞれダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｉｆはトランジスタＱｉｆに電気的に並列に接続された還流ダイオードであり、ダイオードＤｉｒはトランジスタＱｉｒに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｉｆのエミッタとトランジスタＱｉｒのエミッタとは互いに電気的に接続されている。つまり、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒは互いに逆向きで電気的に直列に接続されている。トランジスタＱｉｆのコレクタは、後述のトランジスタＱｃｒのコレクタ、ダイオードＤｃｒのカソード及びリアクトルＬの一端に電気的に接続されている。トランジスタＱｉｒのコレクタは、リアクトルＬの他端、スイッチＳＷｐの他端、スイッチＳＷｎの一端、及びＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。
【００２２】
高速遮断回路１５は、リアクトルＬに蓄積されたエネルギーを過電流防止回路１４によって高速に消費させるための回路である。高速遮断回路１５は、リアクトルＬに電気的に直列に設けられる。高速遮断回路１５は、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒと、ダイオードＤｃｆ，Ｄｃｒと、を含む。トランジスタＱｃｆ，ＱｃｒはＩＧＢＴである。トランジスタＱｃｆ，ＱｃｒのコレクタにそれぞれダイオードＤｃｆ，Ｄｃｒのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｃｆ，ＱｃｒのエミッタにそれぞれダイオードＤｃｆ，Ｄｃｒのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｃｆはトランジスタＱｃｆに電気的に並列に接続された還流ダイオードであり、ダイオードＤｃｒはトランジスタＱｃｒに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｃｆのエミッタとトランジスタＱｃｒのエミッタとは互いに電気的に接続されている。つまり、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒは互いに逆向きで電気的に直列に接続されている。トランジスタＱｃｆのコレクタは、トランジスタＱｈｐのエミッタ、トランジスタＱｈｎのコレクタ、ダイオードＤｈｐのアノード及びダイオードＤｈｎのカソードに電気的に接続されている。トランジスタＱｃｒのコレクタは、トランジスタＱｉｆのコレクタ、ダイオードＤｉｆのカソード及びリアクトルＬの一端に電気的に接続されている。
【００２３】
選択回路１６は、ＤＵＴ５０に含まれるトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎのいずれかを短絡耐量測定の対象として選択するための回路である。選択回路１６は、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎを含む。スイッチＳＷｐ，ＳＷｎはリレーである。スイッチＳＷｐの一端は、トランジスタＱｐのエミッタ、ダイオードＤｐのアノード、トランジスタＱｈｐのコレクタ、ダイオードＤｈｐのカソード及びＤＵＴ５０のＰ端子に電気的に接続されている。スイッチＳＷｐの他端とスイッチＳＷｎの一端とは互いに電気的に接続されており、リアクトルＬの他端、トランジスタＱｉｒのコレクタ、ダイオードＤｉｒのカソード、及びＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。スイッチＳＷｎの他端は、電源コンデンサ１１の−端子、トランジスタＱｈｎのエミッタ、ダイオードＤｈｎのアノード、及びＤＵＴ５０のＮ端子に電気的に接続されている。
【００２４】
リアクトルＬは、動特性試験の負荷である。つまり、リアクトルＬは、トランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎの負荷となる。リアクトルＬの一端はトランジスタＱｃｒのコレクタ及びダイオードＤｃｒのカソードに電気的に接続され、リアクトルＬの他端はＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。
【００２５】
過電流検出回路２０は、試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れる過電流を検出する回路である。過電流検出回路２０は、電流センサ２１と、電流センサ２２と、コンパレータ２３と、コンパレータ２４と、を含む。
【００２６】
電流センサ２１は、Ｎ側スイッチング測定時に試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れる電流の電流値を検出するセンサである。電流センサ２１は、ＤＵＴ５０のＮ端子と電源コンデンサ１１の−端子とを接続する配線のＮ端子近傍に設けられる。電流センサ２１は、検出した電流値をコンパレータ２３に出力する。電流センサ２２は、Ｐ側スイッチング測定時に試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れる電流の電流値を検出するセンサである。電流センサ２２は、ＤＵＴ５０のＰ端子とトランジスタＱｐのエミッタとを接続する配線のＰ端子近傍に設けられる。電流センサ２２は、検出した電流値をコンパレータ２４に出力する。
【００２７】
コンパレータ２３は、電流センサ２１によって検出された電流値とＮ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎとを比較し、比較結果を制御装置３０に出力する。過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎは、過電流を検出するために予め定められた値である。コンパレータ２３では、＋端子にＮ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎが入力され、−端子に電流センサ２１によって検出された電流値が入力される。この場合、コンパレータ２３は、電流センサ２１によって検出された電流値が過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎ以下である場合、ハイレベルの出力信号を制御装置３０に出力し、電流センサ２１によって検出された電流値が過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎよりも大きい場合、ローレベルの出力信号を制御装置３０に出力する。
【００２８】
コンパレータ２４は、電流センサ２２によって検出された電流値とＰ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐとを比較し、比較結果を制御装置３０に出力する。過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐは、過電流を検出するために予め定められた値である。コンパレータ２４では、＋端子にＰ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐが入力され、−端子に電流センサ２２によって検出された電流値が入力される。この場合、コンパレータ２４は、電流センサ２２によって検出された電流値が過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐ以下である場合、ハイレベルの出力信号を制御装置３０に出力し、電流センサ２２によって検出された電流値が過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐよりも大きい場合、ローレベルの出力信号を制御装置３０に出力する。
【００２９】
制御装置３０は、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎ及びスイッチＳＷｐ，ＳＷｎのオン状態（導通状態）とオフ状態（遮断状態）とを切り替えるための切替制御を行うコントローラである。制御装置３０は、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎにそれぞれゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎを出力することによって、各トランジスタのオン状態とオフ状態とを切り替える。制御装置３０は、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎにそれぞれリレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎを出力することによって、各スイッチのオン状態とオフ状態とを切り替える。制御装置３０による切替制御は、以下の各測定において詳細に説明する。なお、トランジスタのオン状態とは、コレクタ−エミッタ間が電気的に導通状態であることを意味し、トランジスタのオフ状態とは、コレクタ−エミッタ間が電気的に遮断状態であることを意味する。また、トランジスタがＩＧＢＴである場合、ゲート−エミッタ間電圧によってオン状態とオフ状態とが切り替えられる。以下の説明では、便宜上、トランジスタにハイレベルのゲート信号が供給された場合に、トランジスタはオン状態とされ、トランジスタにローレベルのゲート信号が供給された場合に、トランジスタはオフ状態とされることとしている。
【００３０】
（スイッチング測定）
次に、動特性試験装置１を用いたスイッチング測定について説明する。まず、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定（「Ｎ側スイッチング測定」と称することがある。）について説明する。図２は、動特性試験装置１におけるＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図３は、Ｎ側スイッチング測定におけるスイッチオン時の電流経路を示す図である。図４は、Ｎ側スイッチング測定におけるスイッチオフ時の電流経路を示す図である。図５は、Ｎ側スイッチング測定におけるエネルギー回収時の電流経路を示す図である。
【００３１】
なお、スイッチング測定では、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎは常にローレベルに設定されており、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎは常にオフ状態であるので、各ステップにおいてリレー信号及びスイッチの説明を省略する。また、以下の説明において、電源コンデンサ１１から供給される電流をＩｃとし、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎを流れる電流を、それぞれ電流Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｃｆ，Ｉｑｃｒ，Ｉｑｄｐ，Ｉｑｄｎとし、リアクトルＬを流れる電流を電流ＩＬとして説明する。また、各トランジスタに流れる電流は、コレクタからエミッタに流れる場合に正の値とし、エミッタからコレクタに流れる場合または還流ダイオードのアノードからカソード（順方向）に流れる場合に負の値とする。リアクトルＬに流れる電流は、ＤＵＴ５０のＯ端子に向かって流れる場合に正の値とし、その反対方向に流れる場合に負の値とする。また、各ステップは同じ長さで図示されているが、各ステップの時間は同じである必要はなく、必要に応じて適宜調整され得る。各ステップにおいて、各トランジスタの切替制御のタイミングは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３２】
図２に示されるように、ステップＳＴ１１では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態であり、各トランジスタには、電流は流れていない。また、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃ（電荷）は、例えば満充電状態にされている。
【００３３】
続いて、ステップＳＴ１２では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｎをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図３に示されるように、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、トランジスタＱｈｐ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、及びトランジスタＱｄｎを順に通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路Ｐｎ１が形成され、電流経路Ｐｎ１に電源コンデンサ１１から供給される電流が流れる。この状態で、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，Ｉｑｄｎの電流量は時間の経過とともに増加する一方で、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃは時間の経過とともに減少する。また、トランジスタＱｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｄｐには、電流Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｄｐは流れない。つまり、ステップＳＴ１２では、制御装置３０は、トランジスタＱｈｐをオン状態とすることによって、トランジスタＱｄｎをスイッチング測定の対象とし、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオン状態とすることによって、電源コンデンサ１１からトランジスタＱｄｎに電流を供給している。
【００３４】
続いて、ステップＳＴ１３では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ１２からゲート信号Ｓｑｄｎだけがハイレベルからローレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図４に示されるように、トランジスタＱｈｐ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、及びダイオードＤｄｐを順に巡回する電流経路Ｐｎ２が形成され、ステップＳＴ１３の直前に電流経路Ｐｎ１に流れていた電流が電流経路Ｐｎ２に流れる。このため、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｎの電流量は０になり、電源コンデンサ１１から電流が供給されないので、エネルギーＥｃは変化しない。このとき、トランジスタＱｈｐ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、及びダイオードＤｄｐの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，ダイオードＤｄｐを流れる電流−Ｉｑｄｐの電流量は、ステップＳＴ１３の直前に電流経路Ｐｎ１に流れていた電流の電流量から、時間の経過とともに徐々に減少する。また、電流Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。
【００３５】
続いて、ステップＳＴ１４では、ステップＳＴ１２と同様に、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｎをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ１３からゲート信号Ｓｑｄｎだけがローレベルからハイレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、電流経路Ｐｎ１が形成され、ステップＳＴ１４の直前に電流経路Ｐｎ２に流れていた電流及び電源コンデンサ１１から供給される電流が電流経路Ｐｎ１に流れる。このとき、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，Ｉｑｄｎの電流量は、ステップＳＴ１４の直前に電流経路Ｐｎ２に流れていた電流の電流量からさらに時間の経過とともに増加する一方で、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃは時間の経過とともにさらに減少する。また、トランジスタＱｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｄｐには、電流Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｄｐは流れない。
【００３６】
続いて、ステップＳＴ１５では、ステップＳＴ１３と同様に、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ１４からゲート信号Ｓｑｄｎだけがハイレベルからローレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、電流経路Ｐｎ２が形成され、ステップＳＴ１５の直前に電流経路Ｐｎ１に流れていた電流が電流経路Ｐｎ２に流れる。このとき、ステップＳＴ１３と同様に、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｎの電流量は０になり、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，−Ｉｑｄｐの電流量は時間の経過とともに徐々に減少する。また、電流Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。また、電源コンデンサ１１から電流が供給されないので、エネルギーＥｃは変化しない。この時点で、Ｎ側スイッチング測定に必要な波形が得られる。つまり、ステップＳＴ１２〜ステップＳＴ１５のトランジスタＱｄｎをオフ状態にすることまでで、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定に必要な波形が得られる。この意味で、ステップＳＴ１２〜ステップＳＴ１５のトランジスタＱｄｎをオフ状態にすることは、狭義のトランジスタＱｄｎのスイッチング測定といえる。
【００３７】
その後、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｈｐをハイレベルからローレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図５に示されるように、電源コンデンサ１１の−端子から、ダイオードＤｈｎ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、ダイオードＤｄｐ、及びトランジスタＱｐを順に通って電源コンデンサ１１の＋端子に戻る電流経路Ｐｎ３が形成され、ゲート信号Ｓｑｈｐをローレベルに切り替える直前に電流経路Ｐｎ２に流れていた電流が電流経路Ｐｎ３に流れる。このため、電流Ｉｑｈｐの電流量は０になる。そして、電流経路Ｐｎ３は、電源コンデンサ１１の−端子から＋端子に向かうので、電源コンデンサ１１が充電され、エネルギーＥｃは時間の経過とともに増加する一方で、電流−Ｉｑｈｎ（ダイオードＤｈｎを流れる電流），Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，−Ｉｑｄｐ，−Ｉｑｐ，−Ｉｃ（電源コンデンサ１１の−端子から＋端子に流れる電流）の電流量は時間の経過とともに減少する。また、電流Ｉｑｄｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。
【００３８】
続いて、ステップＳＴ１６では、ステップＳＴ１５と同じ状態が継続され、電流経路Ｐｎ３を流れている電流の電流量が０になり、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃはほぼ満充電状態まで回復する。
【００３９】
続いて、ステップＳＴ１７では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態となり、各トランジスタには、電流は流れない。このようにして、Ｎ側スイッチング測定が終了する。なお、電流経路Ｐｎ３を流れている電流の電流量が所定の閾値以下になったことを不図示の検出回路等によって検出し、検出回路からの出力信号によって制御装置３０は電流経路Ｐｎ３を流れている電流の電流量がほぼ０になったこと（エネルギー回収処理の終了）を検出してもよい。所定の閾値は、例えば、０または０よりもわずかに大きい値に設定される。そして、制御装置３０はエネルギー回収処理の終了を検出したことに応じて、ステップＳＴ１７の処理を行ってもよい。
【００４０】
以上のように、制御装置３０は、Ｎ側スイッチング測定を開始する際に、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオン状態とし、Ｎ側スイッチング測定における波形の取り込みの終了に応じて、トランジスタＱｈｐをオフ状態とすることにより、Ｎ側スイッチング測定で用いられたエネルギーを回収している。そして、制御装置３０は、Ｎ側スイッチング測定で用いられたエネルギーを回収した後に、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオフ状態としている。したがって、Ｎ側スイッチング測定終了時にエネルギーＥｃはほぼ満充電状態になっているので、次の測定のために高圧電源により電源コンデンサ１１の充電を行う必要がない。
【００４１】
次に、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定（「Ｐ側スイッチング測定」と称することがある。）について説明する。図６は、動特性試験装置１におけるＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図７は、Ｐ側スイッチング測定におけるスイッチオン時の電流経路を示す図である。図８は、Ｐ側スイッチング測定におけるスイッチオフ時の電流経路を示す図である。図９は、Ｐ側スイッチング測定におけるエネルギー回収時の電流経路を示す図である。
【００４２】
図６に示されるように、ステップＳＴ２１は、図２のステップＳＴ１１と同一であるので説明を省略する。続いて、ステップＳＴ２２では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図７に示されるように、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、トランジスタＱｄｐ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、及びトランジスタＱｈｎを順に通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路Ｐｐ１が形成され、電流経路Ｐｐ１に電源コンデンサ１１から供給される電流が流れる。この状態で、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，Ｉｑｈｎの電流量は時間の経過とともに増加する一方で、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃは時間の経過とともに減少する。また、トランジスタＱｈｐ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｄｎには、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｄｎは流れない。つまり、ステップＳＴ２２では、制御装置３０は、トランジスタＱｈｎをオン状態とすることによって、トランジスタＱｄｐをスイッチング測定の対象とし、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオン状態とすることによって、電源コンデンサ１１からトランジスタＱｄｐに電流を供給している。
【００４３】
続いて、ステップＳＴ２３では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ２２からゲート信号Ｓｑｄｐだけがハイレベルからローレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図８に示されるように、トランジスタＱｈｎ、ダイオードＤｄｎ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、及びトランジスタＱｃｆを順に巡回する電流経路Ｐｐ２が形成され、ステップＳＴ２３の直前に電流経路Ｐｐ１に流れていた電流が電流経路Ｐｐ２に流れる。このため、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐの電流量は０になり、電源コンデンサ１１から電流が供給されないので、エネルギーＥｃは変化しない。このとき、トランジスタＱｈｎ、ダイオードＤｄｎ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、及びトランジスタＱｃｆの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、電流Ｉｑｈｎ，−Ｉｑｄｎ（ダイオードＤｄｎを流れる電流），−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆの電流量は、ステップＳＴ２３の直前に電流経路Ｐｐ１に流れていた電流の電流量から、時間の経過とともに徐々に減少する。また、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。
【００４４】
続いて、ステップＳＴ２４では、ステップＳＴ２２と同様に、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ２３からゲート信号Ｓｑｄｐだけがローレベルからハイレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、電流経路Ｐｐ１が形成され、ステップＳＴ２４の直前に電流経路Ｐｐ２に流れていた電流及び電源コンデンサ１１から供給される電流が電流経路Ｐｐ１に流れる。このとき、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，Ｉｑｈｎの電流量は、ステップＳＴ２４の直前に電流経路Ｐｐ２に流れていた電流の電流量からさらに時間の経過とともに増加する一方で、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃは時間の経過とともにさらに減少する。また、トランジスタＱｈｐ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｄｎには、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｄｎは流れない。
【００４５】
続いて、ステップＳＴ２５では、ステップＳＴ２３と同様に、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ２４からゲート信号Ｓｑｄｐだけがハイレベルからローレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、電流経路Ｐｐ２が形成され、ステップＳＴ２５の直前に電流経路Ｐｐ１に流れていた電流が電流経路Ｐｐ２に流れる。このとき、ステップＳＴ２３と同様に、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐの電流量は０になり、電流Ｉｑｈｎ，−Ｉｑｄｎ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆの電流量は時間の経過とともに徐々に減少する。また、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。また、電源コンデンサ１１から電流が供給されないので、エネルギーＥｃは変化しない。この時点で、Ｐ側スイッチング測定に必要な波形が得られる。つまり、ステップＳＴ２２〜ステップＳＴ２５のトランジスタＱｄｐをオフ状態にすることまでで、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定に必要な波形が得られる。この意味で、ステップＳＴ２２〜ステップＳＴ２５のトランジスタＱｄｐをオフ状態にすることは、狭義のトランジスタＱｄｐのスイッチング測定といえる。
【００４６】
その後、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｈｎをハイレベルからローレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図９に示されるように、電源コンデンサ１１の−端子から、ダイオードＤｄｎ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｐを順に通って電源コンデンサ１１の＋端子に戻る電流経路Ｐｐ３が形成され、ゲート信号Ｓｑｈｎをローレベルに切り替える直前に電流経路Ｐｐ２に流れていた電流が電流経路Ｐｐ３に流れる。このため、電流Ｉｑｈｎの電流量は０になる。そして、電流経路Ｐｐ３は、電源コンデンサ１１の−端子から＋端子に向かうので、電源コンデンサ１１が充電され、エネルギーＥｃは時間の経過とともに増加する一方で、電流−Ｉｑｄｎ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｈｐ（ダイオードＤｈｐを流れる電流），−Ｉｑｐ，−Ｉｃの電流量は時間の経過とともに減少する。また、電流Ｉｑｄｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。
【００４７】
続いて、ステップＳＴ２６では、ステップＳＴ２５と同じ状態が継続され、電流経路Ｐｐ３を流れている電流の電流量が０になり、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃはほぼ満充電状態まで回復する。
【００４８】
続いて、ステップＳＴ２７では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態となり、各トランジスタには、電流は流れない。このようにして、Ｐ側スイッチング測定が終了する。なお、電流経路Ｐｐ３を流れている電流の電流量が所定の閾値以下になったことを不図示の検出回路等によって検出し、検出回路からの出力信号によって制御装置３０は電流経路Ｐｐ３を流れている電流の電流量がほぼ０になったこと（エネルギー回収処理の終了）を検出してもよい。所定の閾値は、例えば、０または０よりもわずかに大きい値に設定される。そして、制御装置３０はエネルギー回収処理の終了を検出したことに応じて、ステップＳＴ２７の処理を行ってもよい。
【００４９】
以上のように、制御装置３０は、Ｐ側スイッチング測定を開始する際に、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオン状態とし、Ｐ側スイッチング測定における波形の取り込みの終了に応じて、トランジスタＱｈｎをオフ状態とすることにより、Ｐ側スイッチング測定で用いられたエネルギーを回収している。そして、制御装置３０は、Ｐ側スイッチング測定で用いられたエネルギーを回収した後に、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオフ状態としている。したがって、Ｐ側スイッチング測定終了時にエネルギーＥｃはほぼ満充電状態になっているので、次の測定のために高圧電源により電源コンデンサ１１の充電を行う必要がない。
【００５０】
次に、動特性試験装置１を用いたスイッチング測定の比較例について説明する。図１０は、比較例のＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１１は、比較例のＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１０に示されるように、比較例のＮ側スイッチング測定は、図２のＮ側スイッチング測定と比較して、ゲート信号Ｓｑｈｐをハイレベルからローレベルに切り替えるタイミングにおいて相違する。具体的には、比較例のＮ側スイッチング測定では、ステップＳＴ１１５及びステップＳＴ１１６において、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｈｐをハイレベルのまま維持している。このため、電流経路Ｐｎ２に流れる電流（電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，−Ｉｑｄｐ）の電流量は時間の経過とともに徐々に減少し、やがて０になるが、電源コンデンサ１１は充電されない。したがって、次の測定を行う前に、電源コンデンサ１１は高圧電源によって充電される必要がある。
【００５１】
同様に、図１１に示されるように、比較例のＰ側スイッチング測定は、図６のＰ側スイッチング測定と比較して、ゲート信号Ｓｑｈｎをハイレベルからローレベルに切り替えるタイミングにおいて相違する。具体的には、比較例のＰ側スイッチング測定では、ステップＳＴ１２５及びステップＳＴ１２６において、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｈｎをハイレベルのまま維持している。このため、電流経路Ｐｐ２に流れる電流（電流Ｉｑｈｎ，−Ｉｑｄｎ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ）の電流量が時間の経過とともに徐々に減少し、やがて０になるが、電源コンデンサ１１は充電されない。したがって、次の測定を行う前に、電源コンデンサ１１は高圧電源によって充電される必要がある。
【００５２】
次に、動特性試験装置１の過電流防止について説明する。まず、Ｎ側スイッチング測定における過電流防止について説明する。図１２は、動特性試験装置１における過電流防止処理を含むＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１３は、Ｎ側スイッチング測定における過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【００５３】
図１２に示されるように、ステップＳＴ３１〜ステップＳＴ３３のゲート信号は、図２のステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３と同一であるので説明を省略する。この例では、ステップＳＴ３３において、ＤＵＴ５０が不良であるためにトランジスタＱｄｎがオフ状態とならない場合を想定している。この場合、ステップＳＴ３２以降、電流経路Ｐｎ１に電流（電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，Ｉｑｄｎ）が流れ続け、時間の経過とともにその電流量が増加し続ける。
【００５４】
そして、ステップＳＴ３４において、電流経路Ｐｎ１を流れる電流の電流量がＮ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎよりも大きくなり、コンパレータ２３はローレベルの出力信号を制御装置３０に出力する。そして、制御装置３０は、コンパレータ２３からローレベルの出力信号を受信したことに応じて、過電流を検出し、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐをハイレベルからローレベルに変更し、ゲート信号Ｓｑｉｒをローレベルからハイレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｉｒ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図１３に示されるように、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、トランジスタＱｄｎ、及びダイオードＤｈｎを順に巡回する電流経路Ｐｎ４１が形成されるとともに、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｒ、及びダイオードＤｉｆを順に巡回する電流経路Ｐｎ４２が形成される。そして、電流経路Ｐｎ１に流れていた過電流が電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２に分かれて流れる。これにより、過電流が試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れ続けることが防止される。
【００５５】
続いて、ステップＳＴ３５では、ステップＳＴ１５と同様に、制御装置３０は、ステップＳＴ３４のゲート信号の状態からゲート信号Ｓｑｄｎだけをハイレベルからローレベルに変更し、それ以外のゲート信号を変更しない。しかし、ＤＵＴ５０が不良であるためにトランジスタＱｄｎがオフ状態とならず、各トランジスタはステップＳＴ３４と同じ状態を維持している。そして、電流経路Ｐｎ４１を流れる電流が電流経路Ｐｎ４１を巡回することによって、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、トランジスタＱｄｎ、及びダイオードＤｈｎの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。同様に、電流経路Ｐｎ４２を流れる電流が電流経路Ｐｎ４２を巡回することによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｒ、及びダイオードＤｉｆの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。
【００５６】
続いて、ステップＳＴ３６では、ステップＳＴ３５のゲート信号の状態が継続され、電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２を流れている電流の電流量がさらに減少して０になる。
【００５７】
続いて、ステップＳＴ３７では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態となり、各トランジスタには、電流は流れない。なお、電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２を流れている電流の電流量が所定の閾値以下になったことを不図示の検出回路等によって検出し、検出回路からの出力信号によって制御装置３０は電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２を流れている電流の電流量がほぼ０になったこと（エネルギー消費処理の終了）を検出してもよい。所定の閾値は、例えば、０または０よりもわずかに大きい値に設定される。そして、制御装置３０はエネルギー消費処理の終了を検出したことに応じて、ステップＳＴ３７の処理を行ってもよい。
【００５８】
以上のように、制御装置３０は、Ｎ側スイッチング測定において過電流を検出したことに応じて、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態とするとともに、トランジスタＱｉｒをオン状態とすることによって、過電流防止回路１４を動作させる。これにより、過電流が生じたときにリアクトルＬに蓄積されているエネルギーは、過電流防止回路１４によって消費され、Ｎ側スイッチング測定において、ＤＵＴ５０にさらなる過電流が流れることが防止される。
【００５９】
次に、Ｐ側スイッチング測定における過電流防止について説明する。図１４は、動特性試験装置１における過電流防止処理を含むＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１５は、Ｐ側スイッチング測定における過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【００６０】
図１４に示されるように、ステップＳＴ４１〜ステップＳＴ４３のゲート信号は、図６のステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２３と同一であるので説明を省略する。この例では、ステップＳＴ４３において、ＤＵＴ５０が不良であるためにトランジスタＱｄｐがオフ状態とならない場合を想定している。この場合、ステップＳＴ４２以降、電流経路Ｐｐ１に電流（電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，Ｉｑｈｎ）が流れ続け、時間の経過とともにその電流量が増加し続ける。
【００６１】
そして、ステップＳＴ４４において、電流経路Ｐｐ１を流れる電流の電流量がＰ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐよりも大きくなり、コンパレータ２４はローレベルの出力信号を制御装置３０に出力する。そして、制御装置３０は、コンパレータ２４からローレベルの出力信号を受信したことに応じて、過電流を検出し、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎをハイレベルからローレベルに変更し、ゲート信号Ｓｑｉｆをローレベルからハイレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｉｆ，Ｑｄｐがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図１５に示されるように、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｄｐを順に巡回する電流経路Ｐｐ４１が形成されるとともに、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｆ、及びダイオードＤｉｒを順に巡回する電流経路Ｐｐ４２が形成される。そして、電流経路Ｐｐ１に流れていた過電流が電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２に分かれて流れる。これにより、過電流が試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れ続けることが防止される。
【００６２】
続いて、ステップＳＴ４５では、ステップＳＴ２５と同様に、制御装置３０は、ステップＳＴ４４のゲート信号の状態からゲート信号Ｓｑｄｐだけをハイレベルからローレベルに変更し、それ以外のゲート信号を変更しない。しかし、ＤＵＴ５０が不良であるためにトランジスタＱｄｐがオフ状態とならず、各トランジスタはステップＳＴ４４と同じ状態を維持している。そして、電流経路Ｐｐ４１を流れる電流が電流経路Ｐｐ４１を巡回することによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｄｐの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。同様に、電流経路Ｐｐ４２を流れる電流が電流経路Ｐｐ４２を巡回することによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｆ、及びダイオードＤｉｒの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。
【００６３】
続いて、ステップＳＴ４６では、ステップＳＴ４５のゲート信号の状態が継続され、電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２を流れている電流の電流量がさらに減少して０になる。
【００６４】
続いて、ステップＳＴ４７では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態となり、各トランジスタには、電流は流れない。なお、電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２を流れている電流の電流量が所定の閾値以下になったことを不図示の検出回路等によって検出し、検出回路からの出力信号によって制御装置３０は電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２を流れている電流の電流量がほぼ０になったこと（エネルギー消費処理の終了）を検出してもよい。所定の閾値は、例えば、０または０よりもわずかに大きい値に設定される。そして、制御装置３０はエネルギー消費処理の終了を検出したことに応じて、ステップＳＴ４７の処理を行ってもよい。
【００６５】
以上のように、制御装置３０は、Ｐ側スイッチング測定において過電流を検出したことに応じて、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎをオフ状態とするとともに、トランジスタＱｉｆをオン状態とすることによって、過電流防止回路１４を動作させる。これにより、過電流が生じたときにリアクトルＬに蓄積されているエネルギーは、過電流防止回路１４によって消費され、Ｐ側スイッチング測定において、ＤＵＴ５０にさらなる過電流が流れることが防止される。
【００６６】
さらに、高速遮断回路１５を用いた過電流防止について説明する。まず、高速遮断回路１５を用いたＮ側スイッチング測定における過電流防止について説明する。図１６は、動特性試験装置１における高速遮断回路を用いた過電流防止処理を含むＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１７は、Ｎ側スイッチング測定における高速遮断回路を用いた過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【００６７】
図１６に示されるゲート信号のタイミングチャートは、図１２に示されるゲート信号のタイミングチャートと比較して、ステップＳＴ５４において、制御装置３０が過電流を検出したことに応じて、さらにゲート信号Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルからローレベルに変更する点で相違する。このため、過電流が検出されると、トランジスタＱｉｒ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図１７に示されるように、電流経路Ｐｎ４１は形成されず、電流経路Ｐｎ４２のみが形成されるので、電流経路Ｐｎ１に流れていた過電流は電流経路Ｐｎ４２に流れる。そして、電流経路Ｐｎ４２を流れる電流は、電流経路Ｐｎ４２を巡回することによってエネルギーを消費するので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。
【００６８】
以上のように、制御装置３０は、Ｎ側スイッチング測定において過電流を検出したことに応じて、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態とするとともに、トランジスタＱｉｒをオン状態とすることによって、過電流防止回路１４を動作させ、さらにトランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒをオフ状態とすることによって、高速遮断回路１５を動作させる。これにより、過電流が生じたときにリアクトルＬに蓄積されているエネルギーは、電流として過電流防止回路１４に流れて、過電流防止回路１４によって消費される。高速遮断回路１５を動作させない場合には、電流経路Ｐｎ１に流れていた過電流は電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２に分かれて流れる。このとき、過電流の消費に寄与する抵抗値は、電流経路Ｐｎ４１の抵抗成分の抵抗値と電流経路Ｐｎ４２の抵抗成分の抵抗値との合成抵抗値となり、電流経路Ｐｎ４２の抵抗成分の抵抗値よりも小さくなる。このため、高速遮断回路１５を動作させない場合と比較して、高速遮断回路１５を動作させた場合には、過電流の消費に寄与する抵抗値が大きくなるので、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが短時間で消費され、Ｎ側スイッチング測定において、ＤＵＴ５０にさらなる過電流が流れることがさらに確実に防止される。
【００６９】
次に、高速遮断回路１５を用いたＰ側スイッチング測定における過電流防止について説明する。図１８は、動特性試験装置１における高速遮断回路を用いた過電流防止処理を含むＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１９は、Ｐ側スイッチング測定における高速遮断回路を用いた過電流防止処理時の電流経路を示す図である。
【００７０】
図１８に示されるゲート信号のタイミングチャートは、図１４に示されるゲート信号のタイミングチャートと比較して、ステップＳＴ６４において、制御装置３０が過電流を検出したことに応じて、さらにゲート信号Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルからローレベルに変更する点で相違する。このため、過電流が検出されると、トランジスタＱｉｆ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図１９に示されるように、電流経路Ｐｐ４１は形成されず、電流経路Ｐｐ４２のみが形成されるので、電流経路Ｐｐ１に流れていた過電流は電流経路Ｐｐ４２に流れる。そして、電流経路Ｐｐ４２を流れる電流は、電流経路Ｐｐ４２を巡回することによってエネルギーを消費するので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。
【００７１】
以上のように、制御装置３０は、Ｐ側スイッチング測定において過電流を検出したことに応じて、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎをオフ状態とするとともに、トランジスタＱｉｆをオン状態とすることによって、過電流防止回路１４を動作させ、さらにトランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒをオフ状態とすることによって、高速遮断回路１５を動作させる。これにより、過電流が生じたときにリアクトルＬに蓄積されているエネルギーは、電流として過電流防止回路１４に流れて、過電流防止回路１４によって消費される。高速遮断回路１５を動作させない場合には、電流経路Ｐｐ１に流れていた過電流は電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２に分かれて流れる流れる。このとき、過電流の消費に寄与する抵抗値は、電流経路Ｐｐ４１の抵抗成分の抵抗値と電流経路Ｐｐ４２の抵抗成分の抵抗値との合成抵抗値となり、電流経路Ｐｐ４２の抵抗成分の抵抗値よりも小さくなる。このため、高速遮断回路１５を動作させない場合と比較して、高速遮断回路１５を動作させた場合には、過電流の消費に寄与する抵抗値が大きくなるので、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが短時間で消費され、Ｐ側スイッチング測定において、ＤＵＴ５０にさらなる過電流が流れることがさらに確実に防止される。
【００７２】
（短絡耐量測定）
次に、動特性試験装置１を用いた短絡耐量測定について説明する。まず、トランジスタＱｄｎの短絡耐量測定（「Ｎ側短絡耐量測定」と称することがある。）について説明する。図２０は、動特性試験装置１におけるＮ側短絡耐量測定のタイミングチャートである。図２０に示されるように、ステップＳＴ７１では、制御装置３０は、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎ及びトランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態であり、各トランジスタ及びスイッチには、電流は流れていない。
【００７３】
続いて、ステップＳＴ７２では、制御装置３０は、リレー信号Ｓｓｗｐ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｄｎをハイレベルに設定し、リレー信号Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐをローレベルに設定して出力する。これにより、スイッチＳＷｐ及びトランジスタＱｐ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のスイッチ及びトランジスタはオフ状態となる。このとき、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、スイッチＳＷｐ及びトランジスタＱｄｎを順に通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路が形成され、その電流経路に電流が流れる。このように、リアクトルＬを介することなく、トランジスタＱｄｎに短絡電流が流れる。
【００７４】
続いて、ステップＳＴ７３では、制御装置３０は、ステップＳＴ７１と同様に、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。これにより、全てのスイッチ及びトランジスタはいずれもオフ状態となり、各トランジスタ及びスイッチには電流が流れない。以上の一連の処理によって、Ｎ側短絡耐量測定が行われる。
【００７５】
次に、トランジスタＱｄｐの短絡耐量測定（「Ｐ側短絡耐量測定」と称することがある。）について説明する。図２１は、動特性試験装置１におけるＰ側短絡耐量測定のタイミングチャートである。図２１に示されるように、ステップＳＴ８１では、制御装置３０は、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎ及びトランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態であり、各トランジスタ及びスイッチには、電流は流れていない。
【００７６】
続いて、ステップＳＴ８２では、制御装置３０は、リレー信号Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｄｐをハイレベルに設定し、リレー信号Ｓｓｗｐ及びゲート信号Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｎをローレベルに設定して出力する。これにより、スイッチＳＷｎ及びトランジスタＱｐ，Ｑｄｐがオン状態となり、それ以外のスイッチ及びトランジスタはオフ状態となる。このとき、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、トランジスタＱｄｐ及びスイッチＳＷｎを順に通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路が形成され、その電流経路に電流が流れる。このように、リアクトルＬを介することなく、トランジスタＱｄｐに短絡電流が流れる。
【００７７】
続いて、ステップＳＴ８３では、制御装置３０は、ステップＳＴ８１と同様に、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。これにより、全てのスイッチ及びトランジスタはいずれもオフ状態となり、各トランジスタ及びスイッチには電流が流れない。以上の一連の処理によって、Ｐ側短絡耐量測定が行われる。
【００７８】
以上説明した動特性試験装置１では、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定を開始する際にトランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態とされ、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了したことに応じてトランジスタＱｈｐがオフ状態とされた後に、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオフ状態とされる。トランジスタＱｄｎのスイッチング測定時には、電源コンデンサ１１からトランジスタＱｄｎに供給された電流は、接続部Ｃｓから接続部Ｃｄに向かってリアクトルＬに流れ、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了した時点では、リアクトルＬにエネルギーが蓄積されている。このため、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了したことに応じてトランジスタＱｈｐがオフ状態とされることによって、電源コンデンサ１１の−端子から、ダイオードＤｈｎ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、ダイオードＤｄｐ、及びトランジスタＱｐを順に通って電源コンデンサ１１の＋端子に戻る電流経路Ｐｎ３が形成され、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが電流として電源コンデンサ１１の＋端子に流れる。これにより、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定に用いられた電源コンデンサ１１のエネルギー（電力）の一部を回収することができる。その結果、動特性試験における電力使用量の削減が可能となる。また、次の測定のために、電源コンデンサ１１を充電する時間を短縮することができ、マシンサイクルの短縮（向上）が可能となる。
【００７９】
また、動特性試験装置１では、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定を開始する際にトランジスタＱｐ，Ｑｈｎ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態とされ、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了したことに応じてトランジスタＱｈｎがオフ状態とされた後に、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオフ状態とされる。トランジスタＱｄｐのスイッチング測定時には、電源コンデンサ１１からトランジスタＱｄｐに供給された電流は、接続部Ｃｄから接続部Ｃｓに向かってリアクトルＬに流れ、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了した時点では、リアクトルＬにエネルギーが蓄積されている。このため、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了したことに応じてトランジスタＱｈｎがオフ状態とされることによって、電源コンデンサ１１の−端子から、ダイオードＤｄｎ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｐを順に通って電源コンデンサ１１の＋端子に戻る電流経路Ｐｐ３が形成され、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが電流として電源コンデンサ１１の＋端子に流れる。これにより、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定に用いられた電源コンデンサ１１のエネルギー（電力）の一部を回収することができる。その結果、動特性試験における電力使用量のさらなる削減が可能となる。また、次の測定のために、電源コンデンサ１１を充電する時間を短縮することができ、マシンサイクルのさらなる短縮（向上）が可能となる。
【００８０】
また、動特性試験装置１では、トランジスタＱｈｐをオン状態とすることによって、トランジスタＱｄｎがスイッチング測定の対象として選択され、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定では、リアクトルＬには接続部Ｃｓから接続部Ｃｄに向かう電流が流れる。また、トランジスタＱｈｎをオン状態とすることによって、トランジスタＱｄｐがスイッチング測定の対象として選択され、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定では、リアクトルＬには接続部Ｃｄから接続部Ｃｓに向かう電流が流れる。つまり、リアクトルＬには双方向の電流が流れ得る。そして、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定において、動特性試験装置１に過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎを超える電流量の過電流が検出された場合に、トランジスタＱｉｒをオン状態とすることによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｒ及びダイオードＤｉｆを巡回する電流経路Ｐｎ４２が形成され、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが電流としてこの電流経路Ｐｎ４２を流れることによって消費される。一方、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定において、動特性試験装置１に過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐを超える電流量の過電流が検出された場合に、トランジスタＱｉｆをオン状態とすることによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｆ及びダイオードＤｉｒを巡回する電流経路Ｐｐ４２が形成され、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが電流としてこの電流経路Ｐｐ４２を流れることによって消費される。このように、電気的に直列に接続されたトランジスタＱｄｐ及びトランジスタＱｄｎを含むＤＵＴ５０の動特性試験装置１では、リアクトルＬに双方向の電流が流れるが、いずれの方向においてもさらなる過電流がＤＵＴ５０に流れることを防止することが可能となる。これにより、動特性試験装置１の故障等を回避することができる、その結果、部品交換等のメンテナンスの頻度を低下させることが可能となり、コストの低減にも寄与する。
【００８１】
ダイオードＤｉｆは、トランジスタＱｉｆの還流ダイオードであり、ダイオードＤｉｒは、トランジスタＱｉｒの還流ダイオードである。ダイオードＤｉｆは、その順方向が接続部Ｃｄから接続部Ｃｓに向かう方向となるように配置され、ダイオードＤｉｒは、その順方向が接続部Ｃｓから接続部Ｃｄに向かう方向となるように配置されている。このように、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒを保護するための還流ダイオードを用いて、上述の電流経路Ｐｎ４２，Ｐｐ４２が形成されるので、部品の増加を抑えながら、双方向のさらなる過電流がＤＵＴ５０に流れることを防止することが可能となる。
【００８２】
また、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定において、過電流が検出された場合に、さらにトランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒがオフ状態とされることによって、電流経路Ｐｎ４２とは異なる電流経路Ｐｎ４１を遮断することができる。このため、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーを電流として過電流防止回路１４（電流経路Ｐｎ４２）に流すことができ、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーを高速に消費することが可能となる。同様に、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定において、過電流が検出された場合に、さらにトランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒがオフ状態とされることによって、電流経路Ｐｐ４２とは異なる電流経路Ｐｐ４１を遮断することができる。このため、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーを電流として過電流防止回路１４（電流経路Ｐｐ４２）に流すことができ、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーを高速に消費することが可能となる。
【００８３】
なお、本発明に係る動特性試験装置及び動特性試験方法は上記実施形態に限定されない。例えば、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，ＱｃｒはＩＧＢＴに限られず、オン状態とオフ状態とを切り替えることが可能なスイッチ部であればよい。例えば、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒとして、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）、及びバイポーラトランジスタ等の他のトランジスタ、並びに、高速動作可能なリレー等が用いられ得る。トランジスタが用いられることによって、オン状態とオフ状態とを高速に切り替えることができ、スイッチング測定を含む動特性試験の精度を向上することが可能となる。
【００８４】
また、電源コンデンサ１１に代えて、他の充電可能な電源が用いられてもよい。また、スイッチング測定におけるエネルギー回収を行うことを目的としない場合には、充電可能でない電源が用いられてもよく、メインスイッチ部１２は設けられなくてもよい。この場合、電源コンデンサ１１の＋端子は、トランジスタＱｈｐのコレクタ、ダイオードＤｈｐのカソード、スイッチＳＷｐの一端、トランジスタＱｄｐのコレクタ、及びダイオードＤｄｐのカソードに電気的に接続され、電源コンデンサ１１の−端子は、トランジスタＱｈｎのエミッタ、ダイオードＤｈｎのアノード、スイッチＳＷｎの他端、トランジスタＱｄｎのエミッタ、及びダイオードＤｄｎのアノードに電気的に接続される。
【００８５】
また、スイッチング測定におけるエネルギー回収を行うことを目的とする場合には、過電流防止回路１４及び高速遮断回路１５は設けられなくてもよい。この場合、トランジスタＱｈｐのエミッタ及びトランジスタＱｈｎのコレクタとリアクトルＬの一端とが電気的に接続される。
【００８６】
高速遮断回路１５は、Ｎ側スイッチング測定における過電流を高速に遮断する場合には、少なくともトランジスタＱｃｆをオフ状態とすればよく、Ｐ側スイッチング測定における過電流を高速に遮断する場合には、少なくともトランジスタＱｃｒをオフ状態とすればよい。また、高速遮断回路１５は、Ｎ側スイッチング測定における過電流を高速に遮断する場合には、電流経路Ｐｎ４１のうち、電流経路Ｐｎ４２とは重複しない部分に、リアクトルＬと直列に設けられていればよい。また、高速遮断回路１５は、Ｐ側スイッチング測定における過電流を高速に遮断する場合には、電流経路Ｐｐ４１のうち、電流経路Ｐｐ４２とは重複しない部分に、リアクトルＬと直列に設けられていればよい。高速遮断回路１５は、例えばＤＵＴ５０とリアクトルＬとの間に設けられてもよい。また、高速遮断回路１５は、導通状態と遮断状態とを切り替え可能なスイッチ部を備えていればよく、例えば１つのリレー等であってもよい。
【００８７】
また、過電流防止回路１４は、双方向の過電流を防止可能な構成であればよい。過電流防止回路１４は、例えば、逆阻止ＩＧＢＴであってもよい。より具体的には、過電流防止回路１４は、接続部Ｃｄから接続部Ｃｓに向かう一方向において、電気的に直列に接続されたスイッチ部及びダイオードを備え、接続部Ｃｓから接続部Ｃｄに向かう他方向において、電気的に直列に接続されたスイッチ部及びダイオードを備えていればよい。一方向のダイオードは、その順方向が一方向となるように配置されており、他方向のダイオードは、その順方向が他方向となるように配置されていればよい。
【００８８】
図２２に示されるように、過電流防止回路１４は、例えば、ダイオードブリッジとして構成されてもよい。具体的に説明すると、変形例の過電流防止回路１４は、トランジスタＱｉと、ダイオードＤｉと、ダイオードＤ１〜Ｄ４と、を含む。トランジスタＱｉはＩＧＢＴである。トランジスタＱｉのコレクタにダイオードＤｉのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｉのエミッタにダイオードＤｉのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｉはトランジスタＱｉに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｉのコレクタはダイオードＤ１のカソード及びダイオードＤ３のカソードに電気的に接続されており、トランジスタＱｉのエミッタはダイオードＤ２のアノード及びダイオードＤ４のアノードに電気的に接続されている。ダイオードＤ１のアノード及びダイオードＤ２のカソードは互いに電気的に接続されており、トランジスタＱｃｒのコレクタ、ダイオードＤｃｒのカソード及びリアクトルＬの一端に電気的に接続されている。ダイオードＤ３のアノード及びダイオードＤ４のカソードは互いに電気的に接続されており、リアクトルＬの他端、スイッチＳＷｐの他端、スイッチＳＷｎの一端、及びＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。
【００８９】
例えば、図１２のステップＳＴ３４において、電流経路Ｐｎ１を流れる電流（電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，Ｉｑｄｎ）の電流量が増加してＮ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎよりも大きくなり、コンパレータ２３がローレベルの出力信号を制御装置３０に出力した場合、制御装置３０は、コンパレータ２３からローレベルの出力信号を受信したことに応じて、過電流を検出し、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐをハイレベルからローレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図２３に示されるように、電流経路Ｐｎ４１が形成され、電流経路Ｐｎ１に流れていた過電流が電流経路Ｐｎ４１に流れる。
【００９０】
続いて、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｉをローレベルからハイレベルに変更する。これにより、さらにトランジスタＱｉがオン状態となり、図２３に示されるように、リアクトルＬ、ダイオードＤ３、トランジスタＱｉ、及びダイオードＤ２を順に巡回する電流経路Ｐｎ４３が形成され、電流経路Ｐｎ４１に流れている電流の一部が電流経路Ｐｎ４３に流れる。そして、電流経路Ｐｎ４１を流れる電流が電流経路Ｐｎ４１を巡回することによって、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、トランジスタＱｄｎ、及びダイオードＤｈｎの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。同様に、電流経路Ｐｎ４３を流れる電流が電流経路Ｐｎ４３を巡回することによって、リアクトルＬ、ダイオードＤ３、トランジスタＱｉ、及びダイオードＤ２の抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。
【００９１】
また、図１４のステップＳＴ４４において、電流経路Ｐｐ１を流れる電流（電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，Ｉｑｈｎ）の電流量が増加してＰ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐよりも大きくなり、コンパレータ２４がローレベルの出力信号を制御装置３０に出力した場合、制御装置３０は、コンパレータ２４からローレベルの出力信号を受信したことに応じて、過電流を検出し、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎをハイレベルからローレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図２４に示されるように、電流経路Ｐｐ４１が形成され、電流経路Ｐｐ１に流れていた過電流が電流経路Ｐｐ４１に流れる。
【００９２】
続いて、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｉをローレベルからハイレベルに変更する。これにより、さらにトランジスタＱｉがオン状態となり、図２４に示されるように、リアクトルＬ、ダイオードＤ１、トランジスタＱｉ、及びダイオードＤ４を順に巡回する電流経路Ｐｐ４３が形成され、電流経路Ｐｐ４１に流れている電流の一部が電流経路Ｐｐ４３に流れる。そして、電流経路Ｐｐ４１を流れる電流が電流経路Ｐｐ４１を巡回することによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｄｐの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。同様に、電流経路Ｐｐ４３を流れる電流が電流経路Ｐｐ４３を巡回することによって、リアクトルＬ、ダイオードＤ１、トランジスタＱｉ、及びダイオードＤ４の抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。このように構成された過電流防止回路１４においても、動特性試験装置１の双方向の過電流防止が可能となる。
【００９３】
なお、図２５の（ａ）に示されるように、過電流防止回路１４が、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒ及びダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒで構成されている場合、Ｎ側スイッチング測定において、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にする前に、トランジスタＱｉｒをオン状態としても、リアクトルＬを介さない短絡電流が流れることはない。このように、過電流防止回路１４が、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒ及びダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒで構成されている場合には、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にするタイミングと、トランジスタＱｉｒをオン状態にするタイミングとの順番は任意である。Ｐ側スイッチング測定においても同様である。
【００９４】
一方、図２５の（ｂ）に示されるように、過電流防止回路１４がダイオードブリッジで構成される場合には、Ｎ側スイッチング測定において、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にする前に、トランジスタＱｉをオン状態とすると、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、トランジスタＱｈｐ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、ダイオードＤ１、トランジスタＱｉ、ダイオードＤ４、及びトランジスタＱｄｎを通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路Ｐｎ５が形成される。電流経路Ｐｎ５は、リアクトルＬを介さない電流経路であるので、動特性試験装置１に短絡電流が流れる。このため、過電流防止回路１４がダイオードブリッジで構成される場合には、過電流防止回路１４を動作させる際に、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にした後に、トランジスタＱｉをオン状態とする必要がある。Ｐ側スイッチング測定においても同様である。
【００９５】
このように、過電流防止回路１４が、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒ及びダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒで構成されている場合、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒが電気的に直列に接続されているので、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒのいずれかがオン状態とされることによって、過電流防止回路１４に一方向の電流だけが流れる。このため、Ｎ側スイッチング測定において、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にする前にトランジスタＱｉｒをオン状態としても、トランジスタＱｄｎに短絡電流が流れることはなく、Ｐ側スイッチング測定において、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎをオフ状態にする前にトランジスタＱｉｆをオン状態としても、トランジスタＱｄｐに短絡電流が流れることはない。したがって、過電流防止回路１４を動作させるタイミングの制約を低減することができ、制御の簡易化が可能となる。
【００９６】
また、ＤＵＴ５０は、２ｉｎ１タイプのパワー半導体モジュールに限られず、トランジスタＱｄｐ及びトランジスタＱｄｎを含むデバイスであればよい。例えば、ＤＵＴ５０は、４ｉｎ１タイプ、６ｉｎ１タイプ、及び８ｉｎ１タイプ等のパワー半導体モジュールであってもよい。
【００９７】
図２６は、動特性試験装置の別の変形例を示す回路図である。図２６に示される動特性試験装置１Ａは、ＤＵＴとして６ｉｎ１タイプのパワー半導体モジュールが用いられる場合の動特性試験装置である。動特性試験装置１Ａは、動特性試験装置１と比較して、ＤＵＴ５０に代えてＤＵＴ５０Ａを被試験デバイスとする点、及び試験回路１０に代えて試験回路１０Ａを備える点において相違する。試験回路１０Ａは、試験回路１０と比較して、選択回路１７をさらに備える点において相違する。なお、図２６では、過電流検出回路２０の図示を省略している。
【００９８】
ＤＵＴ５０Ａは、６つのトランジスタを含む６ｉｎ１タイプのパワー半導体モジュールである。具体的には、ＤＵＴ５０Ａは、ＤＵＴ５０のトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎ及びダイオードＤｄｐ，Ｄｄｎの組を並列に３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）分有している。つまり、ＤＵＴ５０Ａは、Ｕ相用としてトランジスタＱｄｐｕ，Ｑｄｎｕ及びダイオードＤｄｐｕ，Ｄｄｎｕ（第１ダイオード、第２ダイオード）を有し、Ｖ相用としてトランジスタＱｄｐｖ，Ｑｄｎｖ及びダイオードＤｄｐｖ，Ｄｄｎｖ（第１ダイオード、第２ダイオード）を有し、Ｗ相用としてトランジスタＱｄｐｗ，Ｑｄｎｗ及びダイオードＤｄｐｗ，Ｄｄｎｗを有している。ＤＵＴ５０Ａは、Ｐ端子、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子、及びＮ端子を有している。Ｐ端子はトランジスタＱｄｐｕ，Ｑｄｐｖ，Ｑｄｐｗのコレクタに電気的に接続され、Ｎ端子はトランジスタＱｄｎｕ，Ｑｄｎｖ，Ｑｄｎｗのエミッタに電気的に接続されている。Ｕ端子はトランジスタＱｄｐｕのエミッタ及びトランジスタＱｄｎｕのコレクタに電気的に接続され、Ｖ端子はトランジスタＱｄｐｖのエミッタ及びトランジスタＱｄｎｖのコレクタに電気的に接続され、Ｗ端子はトランジスタＱｄｐｗのエミッタ及びトランジスタＱｄｎｗのコレクタに電気的に接続されている。例えば、ＤＵＴ５０Ａは３相のインバータ回路に用いられ、トランジスタＱｄｐｕはＵ相の上アーム、トランジスタＱｄｎｕはＵ相の下アーム、トランジスタＱｄｐｖはＶ相の上アーム、トランジスタＱｄｎｖはＶ相の下アーム、トランジスタＱｄｐｗはＷ相の上アーム、トランジスタＱｄｎｗはＷ相の下アームに用いられ得る。
【００９９】
選択回路１７は、ＤＵＴ５０Ａに含まれる３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）のトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎのうちスイッチング測定を行う相のトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎを選択するための回路である。選択回路１７は、スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗと、を含む。スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗはリレーである。スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗの一端は互いに電気的に接続されており、リアクトルＬの他端、トランジスタＱｉｒのコレクタ、ダイオードＤｉｒのカソード、スイッチＳＷｐの他端、及びスイッチＳＷｎの一端に電気的に接続されている。スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗの他端は、それぞれＤＵＴ５０ＡのＵ，Ｖ，Ｗ端子に電気的に接続されている。
【０１００】
このように構成された動特性試験装置１Ａでは、制御装置３０は、さらに、トランジスタＱｄｐｕ，Ｑｄｎｕ，Ｑｄｐｖ，Ｑｄｎｖ，Ｑｄｐｗ，Ｑｄｎｗにそれぞれゲート信号Ｓｑｄｐｕ，Ｓｑｄｎｕ，Ｓｑｄｐｖ，Ｓｑｄｎｖ，Ｓｑｄｐｗ，Ｓｑｄｎｗを出力することによって、各トランジスタのオン状態とオフ状態とを切り替える。また、制御装置３０は、スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗにそれぞれリレー信号Ｓｓｗｕ，Ｓｓｗｖ，Ｓｓｗｗを出力することによって、各スイッチのオン状態とオフ状態とを切り替える。ＤＵＴが他のタイプのパワー半導体モジュールである場合も、動特性試験装置１Ａと同様に構成され得る。
【符号の説明】
【０１０１】
１，１Ａ…動特性試験装置、１１…電源コンデンサ（電源）、１２…メインスイッチ部、１３…選択回路、３０…制御装置、５０，５０Ａ…ＤＵＴ（被試験デバイス）、Ｃｄ…接続部（第１接続部）、Ｃｓ…接続部（第２接続部）、Ｄｄｎ，Ｄｄｎｕ，Ｄｄｎｖ，Ｄｄｎｗ…ダイオード（第２ダイオード）、Ｄｄｐ，Ｄｄｐｕ，Ｄｄｐｖ，Ｄｄｐｗ…ダイオード（第１ダイオード）、Ｄｈｎ…ダイオード（第４ダイオード）、Ｄｈｐ…ダイオード（第３ダイオード）、Ｌ…リアクトル、Ｑｄｎ，Ｑｄｎｕ，Ｑｄｎｖ，Ｑｄｎｗ…トランジスタ（第２半導体）、Ｑｄｐ，Ｑｄｐｕ，Ｑｄｐｖ，Ｑｄｐｗ…トランジスタ（第１半導体）、Ｑｈｎ…トランジスタ（第２スイッチ部）、Ｑｈｐ…トランジスタ（第１スイッチ部）、Ｑｐ…トランジスタ（第３スイッチ部）。
【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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