(57)【要約】【課題】本発明は、半導体モジュールを構成する複数の半導体素子のうち最も高温の素子の温度を精度よく検出することができる、半導体モジュールの温度検出装置の提供を目的とする。【解決手段】複数の半導体素子から構成される半導体モジュールの温度検出装置であって、半導体素子毎に設けられたセンスダイオードであって半導体素子の温度に応じた電圧を出力する複数のセンスダイオード１と、センスダイオード１の出力電圧毎に設けられたコンパレータであってダイオード１の出力電圧と基準電圧３とを比較する複数のコンパレータＣＭＰとを備え、基準電圧３を可変することによってコンパレータＣＭＰの出力電圧がすべてＨｉレベルになった時点の当該基準電圧３の電圧値を複数の半導体素子のうち最も高温の半導体素子の温度であると特定することを特徴とする、半導体モジュールの温度検出装置。【選択図】図１
2008051775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体素子から構成される半導体モジュールの温度検出装置であって、
前記半導体素子毎に設けられた温度検出手段であって前記半導体素子の温度に応じた電圧を出力する複数の温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力電圧毎に設けられたコンパレータであって前記温度検出手段の出力電圧と所定の基準電圧とを比較する複数のコンパレータと、
前記コンパレータの出力電圧に基づいて、前記全ての温度検出手段の出力電圧に相当する温度が前記基準電圧に相当する温度以上になった時点の当該基準電圧を特定する基準電圧特定手段とを備えることを特徴とする、半導体モジュールの温度検出装置。
【請求項２】
前記基準電圧特定手段によって特定された基準電圧をパルス密度変調で所定の演算処理装置に伝達する伝達手段を備える、請求項１記載の半導体モジュールの温度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の半導体素子から構成される半導体モジュールにおける当該半導体素子の温度を検出する、半導体モジュールの温度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の半導体素子からなる半導体モジュールの温度検出を行う温度検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この温度検出装置は、半導体素子毎の温度に直接応答するダイオードを並列接続し、単一の温度検出回路に接続するものである。このような構成によって、全ての半導体素子の温度が上昇した場合でも、特定の１素子の温度が上昇した場合でも、所定誤差範囲内でその温度変化を迅速に検出しようとするものである。
【特許文献１】特開平１０−３８９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、半導体素子の能力を効率よく使用するために、半導体モジュールの実温度を精度よく検出する必要がある。しかしながら、上述の従来技術では、各温度検出用ダイオードの出力が短絡されていることによりその出力は平均化されることになるため、各半導体素子のうち最も高温の素子の温度を正確に検出することができない。
【０００４】
そこで、本発明は、半導体モジュールを構成する複数の半導体素子のうち最も高温の素子の温度を精度よく検出することができる、半導体モジュールの温度検出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の半導体モジュールの温度検出装置は、
複数の半導体素子から構成される半導体モジュールの温度検出装置であって、
前記半導体素子毎に設けられた温度検出手段であって前記半導体素子の温度に応じた電圧を出力する複数の温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力電圧毎に設けられたコンパレータであって前記温度検出手段の出力電圧と所定の基準電圧とを比較する複数のコンパレータと、
前記コンパレータの出力電圧に基づいて、前記全ての温度検出手段の出力電圧に相当する温度が前記基準電圧に相当する温度以上になった時点の当該基準電圧を特定する基準電圧特定手段とを備えることを特徴とする。すなわち、このように特定された基準電圧が、前記全ての温度検出手段によって検出された温度のうちで最も高い温度に相当することとなる。
【０００６】
また、本発明において、前記基準電圧特定手段によって特定された基準電圧をパルス密度変調で所定の演算処理装置に伝達する伝達手段を備えると好適である。これにより、ＣＰＵ等の演算処理装置がリアルタイムで半導体素子の最高温度を認識することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、半導体モジュールを構成する複数の半導体素子のうち最も高温の素子の温度を精度よく検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の半導体モジュールの温度検出装置を実施するための最良の形態の説明を行う。半導体モジュールは、インバータなどの並列接続された複数の半導体素子（例えば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）などのトランジスタ）から構成されるものである。このようなインバータは、例えば、車両に搭載されるいわゆるハイブリッドシステムに使用され、発電用や駆動モータ用等の走行用インバータや昇圧用インバータなどが挙げられる。一般に、インバータでは、その構成要素のＩＧＢＴの温度を検出し、その温度が所定の限界温度に達した場合には、インバータの出力電流を減じることによって上昇した温度を低下させる負荷率制限制御が行われている。
【０００９】
そして、近年、ハイブリッド車の普及に伴い、インバータモジュールの更なる小型化や低コスト化が望まれている。インバータモジュールを更に小型化するためには、ＩＧＢＴの能力を効率よく最大限まで使用できるように負荷率制限制御における限界温度を最適値に設定する上で、ＩＧＢＴの実温度を精度よく検知する必要がある。また、昇圧用インバータ等の高出力電流が必要なインバータではＩＧＢＴを並列接続している場合があるが、各ＩＧＢＴのそれぞれの温度を検知することによって負荷率制限制御を行っていると、部品点数が増えてかえってインバータが大型化してしまうというトレードオフが存在する。さらに、ＩＧＢＴ並列接続用に温度モニタ回路を専用回路化すると、汎用性が悪化するとともにコストも高くなる。そこで、これらの点について考慮された本実施形態の半導体モジュールの温度検出装置について以下説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態である、半導体モジュールの温度検出装置の概略構成図である。本実施形態の温度検出装置は、半導体モジュールを構成する図示しない２つの半導体素子の温度を温度センスダイオード１ａ，１ｂによって検出する。図示しない２つの半導体素子のそれぞれに設けられた温度センスダイオード１ａ，１ｂの検出電圧２ａ，２ｂが、Ｌｏセレクト部１０に入力される。温度センスダイオード１ａ，１ｂの出力特性は、半導体素子の温度が高くなるほどその温度に相当する出力電圧２ａ，２ｂは小さくなる。抵抗Ｒｔａ２，Ｒｔａ３は、分圧（出力電圧２ａ，２ｂ）を取り出すためのものである。
【００１１】
Ｌｏセレクト部１０は、温度センスダイオード１ａの出力電圧２ａが入力されるコンパレータＣＭＰ１と、温度センスダイオード１ｂの出力電圧２ｂが入力されるコンパレータＣＭＰ２と、コンパレータＣＭＰ１及びＣＭＰ２の出力電圧４ａ，４ｂ（Ｈｉレベルの電圧信号またはＬｏレベルの電圧信号）が入力されるＮＯＲ回路６を有する。
【００１２】
Ｌｏセレクト部１０は、温度センスダイオード１ａの出力電圧２ａと温度センスダイオード１ｂの出力電圧２ｂに基づいて、最終的に最も高温の半導体素子の温度と基準電圧３とのコンパレータによる比較結果を検出する。即ち、Ｌｏセレクト部１０において、コンパレータＣＭＰ１は、非反転入力端子に入力される出力電圧２ａと反転入力端子に入力される基準電圧３とを比較し、コンパレータＣＭＰ２は、非反転入力端子に入力される出力電圧２ｂと反転入力端子に入力される基準電圧３とを比較する。コンパレータＣＭＰ１は、出力電圧２ａが基準電圧３より大きい場合にはＨｉレベルの電圧信号４ａを出力し、出力電圧２ａが基準電圧３より小さい場合にはＬｏレベルの電圧信号４ａを出力する。同様に、コンパレータＣＭＰ２は、出力電圧２ｂが基準電圧３より大きい場合にはＨｉレベルの電圧信号４ｂを出力し、出力電圧２ｂが基準電圧３より小さい場合にはＬｏレベルの電圧信号４ｂを出力する。電圧信号４ａ及び４ｂはＮＯＲ回路６に入力される。ＮＯＲ回路６は、電圧信号４ａ及び４ｂがともにＬｏレベルのときのみその出力信号７はＨｉレベルとなり、それ以外の入力に対してはその出力信号７はＬｏレベルとなる。ＮＯＲ回路６の出力信号７は、マイコン３０等の制御部に伝達するために伝達部２０に送られる。マイコン３０等の制御部は、ＩＧＢＴ等の半導体素子の温度を監視し、それらを駆動する駆動回路を制御する。
【００１３】
なお、マイコン３０とＩＧＢＴ素子を含めた伝達部２０とでは基準となる電位が異なるため、ＮＯＲ回路６の出力信号７をデジタル信号に変調し、フォトカプラ２２を介して、マイコン３０に伝達する必要がある。本実施形態では、詳細は後述するが、ＮＯＲ回路６の出力信号７はＰＤＭ（パルス密度変調）方式によってマイコン３０に伝達される。
【００１４】
図２は、Ｌｏセレクト部１０の概略構成図である。図２に示されるように、コンパレータＣＭＰ１は、温度センスダイオード１ａからの入力電圧２ａと基準電圧３を比較し、コンパレータＣＭＰ２は、温度センスダイオード１ｂからの入力電圧２ｂと基準電圧３を比較する。温度センスダイオード１ａからの入力電圧２ａを受ける入力バイポーラトランジスタＱａ１及び温度センスダイオード１ｂからの入力電圧２ｂを受ける入力バイポーラトランジスタＱｂは、ともにｐｎｐ型である。
【００１５】
コンパレータＣＭＰ１において、基準電圧３が入力電圧２ａより高い場合には、トランジスタＱａ１，Ｑａ２がオンすることによって、トランジスタＱａ３，Ｑａ４，Ｑａ５がオンする。したがって、トランジスタＱａ５のオンによってトランジスタＱａ７はオフに固定されるため、基準電圧３が入力電圧２ａより高い場合にはコンパレータＣＭＰ１の出力信号４ａはＨｉレベルとなる。一方、コンパレータＣＭＰ１において、基準電圧３が入力電圧２ａより低い場合には、トランジスタＱａ６，Ｑａ４がオンすることによって、トランジスタＱａ７がオンする。したがって、トランジスタＱａ７がオンに固定されるため、基準電圧３が入力電圧２ａより低い場合にはコンパレータＣＭＰ１の出力信号４ａはＬｏレベルとなる。同様に、コンパレータＣＭＰ２において、基準電圧３が入力電圧２ｂより高い場合には、トランジスタＱｂ１，Ｑｂ２がオンすることによって、トランジスタＱｂ３，Ｑｂ４，Ｑｂ５がオンする。したがって、トランジスタＱｂ５のオンによってトランジスタＱｂ７はオフに固定されるため、基準電圧３が入力電圧２ｂより高い場合にはコンパレータＣＭＰ２の出力信号４ｂはＨｉレベルとなる。一方、コンパレータＣＭＰ２において、基準電圧３が入力電圧２ｂより低い場合には、トランジスタＱｂ６，Ｑｂ４がオンすることによって、トランジスタＱｂ７がオンする。したがって、トランジスタＱｂ７がオンに固定されるため、基準電圧３が入力電圧２ｂより低い場合にはコンパレータＣＭＰ２の出力信号４ｂはＬｏレベルとなる。
【００１６】
出力信号４ａ，４ｂは、ＮＯＲ回路６に伝達される。ＮＯＲ回路６は、互いに並列接続されるｎｐｎバイポーラトランジスタ６ａ，６ｂを備える。出力信号４ａはｎｐｎバイポーラトランジスタ６ａのベースに接続され、出力信号４ｂはｎｐｎバイポーラトランジスタ６ｂのベースに接続されている。ｎｐｎバイポーラトランジスタ６ａ，６ｂのうち、コンパレータＣＭＰ１，ＣＭＰ２の出力信号４ａ，４ｂの電圧値の高い方の出力信号が入力されるバイポーラトランジスタがアクティブ（オン）となる。コンパレータＣＭＰ１，ＣＭＰ２の出力信号４ａ，４ｂがいずれもＬｏレベルの出力信号の場合には、トランジスタ６ａ，６ｂはともにオフとなる。したがって、トランジスタ６ａ，６ｂの少なくともいずれかがオンする場合には変調回路２１への出力信号７はＬｏレベルとなり、トランジスタ６ａ，６ｂのいずれもオンしない場合には変調回路２１への出力信号７はＨｉレベルとなる。
【００１７】
すなわち、基準電圧３が入力電圧２ａまたは２ｂのいずれかより高い場合には、出力信号４ａまたは４ｂのいずれかがＨｉレベルの出力信号となるので、変調回路２１への出力信号７はＬｏレベルとなる。基準電圧３が入力電圧２ａよりも低く２ｂよりも低い場合には、出力信号４ａ，４ｂはいずれもＬｏレベルの出力信号となるので、変調回路２１への出力信号７はＨｉレベルとなる。
【００１８】
図３は、変調回路２１、フォトカプラ２２及び復調回路２３を含む伝達部２０の概略構成図である。本実施例の変調回路２１は、パルス密度変調（ＰＤＭ）を実施する。変調回路２１は、Ｌｏセレクト部１０の基準電圧３を生成する基準電圧生成部２４と、Ｌｏセレクト部１０（ＮＯＲ回路６）の出力信号７を一定周波数のクロックに同期させＰＤＭ信号として変調出力する同期出力部２５とを備えている。
【００１９】
基準電圧発生部２４は、１次遅れ回路によって基準電圧３を生成する。すなわち、抵抗Ｒｉｎ１とコンデンサＣｉｎ１とから構成されるＣＲ回路の出力であるＣＲ曲線に応じて基準電圧３を生成する。そのＣＲ回路への印加電圧は、ボルテージフォロアＡＭＰ１の出力電圧である。ボルテージフォロアＡＭＰ１には、同期出力部２５の出力信号に応じて切り替わるスイッチＳＷ１の切り替えに応じて電圧ＲＶＨまたはＲＶＬが入力される。電圧ＲＶＨ，ＲＶＬは、抵抗Ｒｔｒｉｍ１，Ｒｔｒｉｍ２，Ｒｔｒｉｍ３による電源電圧の分圧値である。つまり、ＣＲ回路には、同期出力部２５の出力信号に応じて、ボルテージフォロアＡＭＰ１を介して、抵抗分圧ＲＶＨまたはＲＶＬのいずれかが印加される。したがって、ＣＲ回路に抵抗分圧ＲＶＨが印加されれば基準電圧３はＣＲ曲線に沿って高く変移し、ＣＲ回路に抵抗分圧ＲＶＬが印加されれば基準電圧３はＣＲ曲線に沿って低く変移する。
【００２０】
同期出力部２５は、Ｌｏセレクト部１０からの非同期の出力信号７をフリップフロップ２６によってクロック同期する。フリップフロップ２６の出力信号は、出力トランジスタ２８及びスイッチＳＷ１に出力される。同期出力部２５は、Ｌｏセレクト部１０の変調回路２１への出力信号７がＬｏレベルの場合にはボルテージフォロアＡＭＰ１に抵抗分圧ＲＶＬが入力されるようにスイッチＳＷ１を切り替え、Ｌｏセレクト部１０の変調回路２１への出力信号７がＨｉレベルの場合にはボルテージフォロアＡＭＰ１に抵抗分圧ＲＶＨが入力されるようにスイッチＳＷ１を切り替える。
【００２１】
したがって、このようなＬｏセレクト部１０、並びに基準電圧発生部２４及び同期出力部２５によれば、ＣＲ回路の出力電圧である基準電圧３がセンスダイオード１ａ，１ｂからの入力電圧２ａまたは２ｂのいずれかより高い場合には、変調回路２１への出力信号７はＬｏレベルとなるので、抵抗分圧ＲＶＬが選択されることによりＣＲ回路のＣＲ曲線に沿って基準電圧３は低くなる。一方、ＣＲ回路の出力電圧である基準電圧３がセンスダイオード１ａ，１ｂからの入力電圧２ａよりも低く２ｂよりも低い場合には、変調回路２１への出力信号はＨｉレベルとなるので、抵抗分圧ＲＶＨが選択されることによりＣＲ回路のＣＲ曲線に沿って基準電圧３は高くなる。
【００２２】
このように、センスダイオード１ａ，１ｂからの入力電圧２ａ，２ｂと基準電圧３との比較結果（Ｌｏセレクト部１０の出力信号７）をその基準電圧３の生成にフィードバックすることによって、入力電圧２ａと２ｂのうち電圧値が小さい方の入力電圧に基準電圧３は収束する。つまり、入力電圧２ａ，２ｂが小さいほど半導体素子の温度は高いので、基準電圧３は最も温度の高い半導体素子の温度に相当する電圧に収束する。したがって、基準電圧３の電圧値に対応する温度が、最も高温の半導体素子の温度に相当する。言い換えれば、基準電圧３を可変することによってコンパレータＣＭＰ１，２の出力電圧４ａ，４ｂがいずれもＨｉレベルになった時点の当該基準電圧３の電圧値を複数の半導体素子のうち最も高温の半導体素子の温度であると特定する。
【００２３】
なお、抵抗分圧ＲＶＨ，ＲＶＬの値を設定することは、温度センスダイオード１ａ，１ｂによる温度検知の限界値を設定することに相当する。すなわち、基準電圧３の変動はＣＲ回路によって抵抗分圧ＲＶＨとＲＶＬの間に抑えられるため、抵抗分圧ＲＶＨによって温度センスダイオード１ａ，１ｂによる温度検知の上限値が設定され、抵抗分圧ＲＶＬによって温度センスダイオード１ａ，１ｂによる温度検知の下限値が設定される。
【００２４】
さらに、基準電圧３をＣＲ回路を用いて生成しているため、単位時間当たりの基準電圧３の変化量は基準電圧３の絶対値に応じて異なるため、パルス密度変調が実現可能となっている。同期出力部２５は、Ｌｏセレクト部１０からの非同期の出力信号７をフリップフロップ２６によってクロック同期する。クロック２７によるクロック信号の１周期が変調信号の基本単位である。したがって、Ｌｏセレクト部１０からの非同期の出力信号７は、ＨｉレベルとＬｏレベルの個数の比率によってパルス密度変調されて出力トランジスタ２８及びスイッチＳＷ１に出力される。
【００２５】
図４は、ＣＲ曲線に沿って変化する基準電圧３とパルス密度変調された変調信号との関係を示した図である。或る基準電圧におけるＣＲ曲線の上昇時の微分係数と下降時の微分係数は異なっている。つまり、上昇時の微分係数の絶対値と下降時の微分係数の絶対値を同一の基準電圧で比較すると、基準電圧が基準電圧の中心値より低いときには上昇時の微分係数の絶対値は下降時の微分係数の絶対値より大きく、基準電圧が基準電圧の中心値より高いときには上昇時の微分係数の絶対値は下降時の微分係数の絶対値より小さい。したがって、基準電圧３が低い場合には、例えばＨｉレベルが１／６でＬｏレベルが５／６のパルス密度の変調信号が出力されることになる。基準電圧３が高い場合には、Ｈｉレベルが５／６でＬｏレベルが１／６のパルス密度の変調信号が出力されることになる。
【００２６】
図４に示されるようにパルス密度変調された信号は、図３に示されるように、出力トランジスタ２８及びフォトカプラ２２を介して、変調回路２１側の電源電圧ＶＣＣ１より低電圧の電源電圧ＶＣＣ２で作動する復調回路２３に伝送される。フォトカプラ２２によって、電源電圧が互いに異なる変調回路２１と復調回路２３との間を電気的に絶縁したままで電気信号を伝達することができる。
【００２７】
復調回路２３は、パルス密度変調された信号を復調する。マイコン３０は、復調回路２３内のＣＲ回路によって減衰された電圧を検出することによって、パルス密度変調された信号に対応する電圧値を取得する。例えば、電源電圧ＶＣＣ２＝５（Ｖ）であるとすると、図４に示される基準電圧が高い場合の変調信号は復調回路２３内のＣＲ回路の減衰によって５（Ｖ）×（５／６）＝２５／６≒４．１７（Ｖ）の電圧がマイコン３０に入力され、図４に示される基準電圧が低い場合の変調信号は復調回路２３内のＣＲ回路の減衰によって５（Ｖ）×（１／６）＝５／６≒０．８３（Ｖ）の電圧がマイコン３０に入力される。したがって、マイコン３０は、その入力電圧に相当する温度を最も高温の半導体素子の温度として認識することとなる。このようにパルス密度変調で送信することによって、マイコン３０はリアルタイムで電圧を検出することができる。すなわち、マイコン３０は、最も高温の半導体素子の温度をリアルタイムで検出することができる。
【００２８】
ところで、Ｌｏセレクト部１０は、上述の図２に示される構成を図５に示されるような構成に置き換えることも可能である。図２の構成は、２ａ，２ｂ等の各入力電圧を基準電圧３と独立に比較した後に基準電圧３の最小値を特定することで最も高温の半導体素子の温度を検出する構成であるが、図５の構成は、２ａ，２ｂ等の各入力電圧のうち最小の入力電圧と基準電圧３とを比較した後に基準電圧３の最小値を特定することで最も高温の半導体素子の温度を検出する構成である。各入力電圧のうち入力電圧の最小値を検出した後にその入力電圧の最小値と基準電圧３を比較する図５の場合、図２の場合に比べコンパレータの数が減るので回路の小型化に適している。
【００２９】
図５において、電流源Ｑ１１とＱ１３の電流能力が同じ１０μＡとすると、ダイオード１ａ、１ｂからの信号２ａと２ｂの電圧が異なる場合（両ダイオードの温度差が大きい場合）、例えば「入力電圧２ａ＞入力電圧２ｂ」では、Ｑ１がオフしＱ２がオンする。Ｑ２のオンによって、カレントミラーを介して、Ｑ７もオンする。Ｑ２とＱ７には同じ１０μＡの電流が流れるので、入力電圧２ｂと基準電圧３との比較時にオフセットが生ずることはない。
【００３０】
ただし、「入力電圧２ａ≒入力電圧２ｂ」では（両ダイオードの温度差が等しい又はほぼ等しい場合）、Ｑ１とＱ２が両方ともオンするので、Ｑ１とＱ２にはそれぞれ分流された５μＡの電流が流れる。Ｑ２のオンによって、カレントミラーを介して、Ｑ７もオンするが、Ｑ７には１０μＡの電流が流れるため、入力電圧２と基準電圧３との比較時にオフセットが生ずる。
【００３１】
具体的には、Ｑ３のベース電圧Ｑ３ｂは、「Ｑ１ｂ＋Ｖｂｅ（５μＡ）」と表すことができる（Ｑ１ｂはＱ１のベース電圧、Ｖｂｅ（５μＡ）はＱ１のベースエミッタ間電圧）。また、Ｑ６のベース電圧Ｑ６ｂは、「Ｑ７ｂ＋Ｖｂｅ（１０μＡ）」と表すことができる（Ｑ７ｂはＱ７のベース電圧、Ｖｂｅ（１０μＡ）はＱ７のベースエミッタ間電圧）。なお、
Ｖｂｅ＝ｋＴ／ｑ＊ｌｎ（Ｉｃ／Ｉｓ）＝ＶＴ＊（Ｉｃ／Ｉｓ）
であって、ｋはボルツマン係数、Ｔは絶対温度、ｑは素電荷、Ｉｃはコレクタ電流、Ｉｓは製造プロセスによって決まる定数である。
【００３２】
したがって、Ｑ３とＱ６には、
Ｖｂｅ（１０μＡ）−Ｖｂｅ（５μＡ）＝ｋＴ／ｑ＊ｌｎ（５／１０）
＝ＶＴ（約２５ｍＶ）＊ｌｎ（５／１０）
＝約１７ｍＶ
程度のオフセットが生じるため、両ダイオードの温度差が等しいまたはほぼ等しい場合には温度検知に誤差が発生し得る（ダイオードの温度特性は負特性であって、例えば、−３ｍＶ／℃）。
【００３３】
このオフセットを回避するために、Ｑ１１の電流能力を２０μＡとすることが考えられるが、このように変更すると、両ダイオードに温度差がある場合にＱ２に２０μＡの電流が流れるので、オフセットが発生することとなる。
【００３４】
一方、２ａ，２ｂ等の各入力電圧を基準電圧３と独立に比較した後に基準電圧３の最小値を特定する図２の場合、ダイオード１ａ，１ｂからの信号２ａと２ｂの電圧が、異なる場合（両ダイオードの温度差が大きい場合）であっても等しい又はほぼ等しい場合（両ダイオードの温度差が小さい場合）であっても、Ｑａ２とＱａ４には同じ電流が流れＱｂ２とＱｂ４にも同じ電流が流れるので、入力電圧２と基準電圧３との比較時にオフセットが生ずることはない。
【００３５】
したがって、図２のように、それぞれの入力電圧２を基準電圧３と比較した後に比較出力電圧を並列接続したｐｎｐ型トランジスタ６のベースに接続することにより検出温度の高い信号を選択する構成であれば、ダイオード１の特性に依存せずに高精度の温度検知が可能であるとともに、より広範囲の温度領域を検出することができる。
【００３６】
したがって、本実施形態の半導体モジュールの温度検出装置によれば、複数の温度センスダイオードからの入力電圧をコンパレータに入力し、その中から検出温度の最も高いことを示す信号（ダイオードの出力電圧の最小値）を簡単な回路構成で特定した後でマイコンに伝達するので、ＩＧＢＴが並列接続されたインバータであっても小型で且つ高精度で温度検知が実現できる。その結果、インバータの種類によらず、汎用可能な共通の温度検知回路が使用可能となる。
【００３７】
また、本実施形態の半導体モジュールの温度検出装置によれば、各ダイオードの出力電圧毎に基準電圧と独立に比較しているため、コンパレータ内のオフセットがダイオードの入力条件に依存しないため、半導体素子の温度検知について複数の入力がある場合においてより精度の高い温度検知が可能になるとともに、複数の半導体素子の中で最も高温の半導体素子の温度の検知が可能になる。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態である、半導体モジュールの温度検出装置の概略構成図である。
【図２】Ｌｏセレクト部１０の概略構成図である。
【図３】変調回路２１、フォトカプラ２２及び復調回路２３を含む伝達部２０の概略構成図である。
【図４】ＣＲ曲線に沿って変化する基準電圧３とパルス密度変調された変調信号との関係を示した図である。
【図５】Ｌｏセレクト部１０の他の実施形態を示した図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ａ，１ｂ  温度センスダイオード
３  基準電圧
６  ＮＯＲ回路
１０  Ｌｏセレクト部
２０  伝達部
２１  変調回路
２２  フォトカプラ
２３  復調回路
２４  基準電圧生成部
２５  同期出力部
２６  フリップフロップ
【図１】
2008051775.tif 000003
【図２】
2008051775.tif 000004
【図３】
2008051775.tif 000005
【図４】
2008051775.tif 000006
【図５】
2008051775.tif 000007