特許
J-GLOBAL ID:200903046562282187
半導体スイッチング素子の寿命監視回路を有する半導体電力変換装置
発明者:
出願人/特許権者:
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2007-036025
公開番号(公開出願番号):特開2008-206217
出願日: 2007年02月16日
公開日(公表日): 2008年09月04日
要約:
【課題】半導体スイッチング素子のIGBTチップおよびFWDチップのはんだ部に温度リップルによる熱応力に起因するサーマルサイクル寿命とIGBTチップのボンディング部の温度リップルによる熱応力に起因するパワーサイクル寿命を予測できる信頼性の高い半導体スイッチング素子の寿命監視回路を有する半導体電力変換装置を提供する。【解決手段】寿命監視回路20は、IGBTチップ29およびFWDチップ30のパワーサイクル寿命およびサーマルサイクル寿命について、それぞれ出力電流と寿命回数との関係を予め格納した記憶回路16を備え、電流検出回路31から検出した出力電流最大値の繰り返しの回数を計数し、計数値が記憶回路16に格納された寿命回数に基づき求めたトリップ用基準値を越えたことにより半導体スイッチング素子6が寿命に達したと判断する。【選択図】図1
請求項(抜粋):
交流入力電源(1)を整流して直流に変換する整流回路(3)と、
前記整流された直流を平滑する平滑回路(4)と、
少なくとも一つの半導体スイッチング素子(6)を具備し前記平滑された直流を任意の周波数に変換するインバータ回路(5)と、
前記インバータ回路(5)の出力電流を検出する電流検出回路(31)と、
前記半導体スイッチング素子(6)の寿命を監視する寿命監視回路(20)と、
を備えた半導体電力変換装置(2)において、
前記寿命監視回路(20)は、
前記半導体スイッチング素子(6)の出力電流とパワーサイクル寿命回数との関係である第1の寿命特性および前記半導体スイッチング素子(6)の出力電流とサーマルサイクル寿命回数との関係である第2の寿命特性を予め格納した記憶回路(16)と、
前記第1、第2の寿命特性に基づいて前記半導体スイッチング素子(6)の基準出力電流時におけるパワーサイクル寿命回数およびサーマルサイクル寿命回数をトリップ用基準値としてそれぞれ出力し、前記電流検出回路(31)で検出した出力電流最大値と前記第1、第2の寿命特性に基づいて前記出力電流最大値の繰り返しの回数を前記基準出力電流時における繰り返しの回数にそれぞれ換算して出力する半導体スイッチ履歴演算回路(32)と、
前記換算された繰り返しの回数をそれぞれ計数する第1のカウンタ(14)と、を備え、
前記寿命監視回路(20)は、前記第1のカウンタ(14)による計数値が前記いずれかのトリップ用基準値に達したことをもって前記半導体スイッチング素子(6)が寿命に達したと判断することを特徴とする半導体スイッチング素子の寿命監視回路を有する半導体電力変換装置。
IPC (1件):
FI (1件):
Fターム (14件):
5H007AA05
, 5H007AA17
, 5H007BB06
, 5H007CA01
, 5H007CB05
, 5H007CC01
, 5H007CC23
, 5H007DA05
, 5H007DB01
, 5H007DB12
, 5H007DC02
, 5H007DC08
, 5H007FA09
, 5H007FA13
引用特許:
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