JPH0936192A - パワー半導体モジュールのエラー識別方法 - Google Patents

パワー半導体モジュールのエラー識別方法

Info

Publication number
JPH0936192A
JPH0936192A JP8159885A JP15988596A JPH0936192A JP H0936192 A JPH0936192 A JP H0936192A JP 8159885 A JP8159885 A JP 8159885A JP 15988596 A JP15988596 A JP 15988596A JP H0936192 A JPH0936192 A JP H0936192A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power semiconductor
semiconductor module
error
emitter terminal
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8159885A
Other languages
English (en)
Inventor
Babak Dipl-Ing Farokhzad
ファロクザード ババク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Publication of JPH0936192A publication Critical patent/JPH0936192A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607—Circuits therefor
    • G01R31/2608—Circuits therefor for testing bipolar transistors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/66—Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワー電子系全体の信頼性を高めるために、
パワー半導体モジュールの相応のボンディング接続のろ
う付け前に既に警報信号を発することのできる、エラー
識別方法を提供すること。 【解決手段】 エミッタ端子とサブエミッタ端子の間の
オーム抵抗の値又は直線性を求め、サブエミッタ端子を
介して測定電流のみを流し、前記オーム抵抗の値又は直
線性が臨界値を上回った場合に直ちに警報信号を発す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボンディングされ
たエミッタ端子を有するパワー半導体モジュールのエラ
ー識別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラ
トランジスタ）モジュール等のパワー半導体モジュール
は、その優れた電気特性によってパワー電子系の大いな
る向上に貢献している。それにもかかわらず例えば高出
力ＩＧＢＴモジュールは故障に弱いシステム（例えばＵ
−線路、Ｓ−線路等）には適用されない。なぜならこの
種のモジュールはトラクション用途に求められる要求を
その信頼性に関して充たすことができないからである。
この種のモジュールの実質的は弱点は、モジュールのボ
ンディング接続にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、パワ
ー電子系全体の信頼性を高めるために、パワー半導体モ
ジュールの相応のボンディング接続のろう付け前に既に
警報信号を発することのできる、エラー識別方法を提供
することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、エミッタ端子とサブエミッタ端子の間のオーム抵抗
の値又は直線性を求め、この場合サブエミッタ端子を介
して測定電流のみが流れており、前記オーム抵抗の値又
は直線性が臨界値を上回った場合に直ちに警報信号を発
するようにして解決される。
【０００５】本発明の別の有利な実施例は従属請求項に
記載される。特に請求項３に記載の実施例によれば、非
常に信頼性の高い早期エラー識別が可能となり、障害電
圧に対する過敏性が大きく抑えられる。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づき詳細に
説明する。
【０００７】図１には本発明による第１実施例を実施す
るための装置構成が示されている。この構成では抵抗Ｒ
ＥＨ，直流電流源Ｉ０，基準電圧源Ｕ０，比較器ＣＯＭ
Ｐ，論理ユニットＬ，発光ダイオードＬＥＤが設けられ
ている。この場合抵抗ＲＥＨはボンディングされたエミ
ッタ端子Ｅとボンディングされたサブエミッタ端子Ｈに
接続されている。これらの２つの端子Ｅ，Ｈの間の間隔
はこの場合０.１ｍｍのオーダーにある。
【０００８】抵抗ＲＥＨには定電流Ｊ０が印加される。
この電流は例えば１００ｍＡである。抵抗ＲＥＨにおけ
る電圧降下はボンディング個所のレベル低下に作用し、
この電圧降下は例えば比較器ＣＯＭＰを用いて基準電圧
Ｕ０と比較される。この電圧降下が基準電圧Ｕ０を上回
った場合には、例えば論理回路と発光ダイオードＬＥＤ
等の表示ユニットを用いて警報信号が発せられる。この
場合はボンディング個所のろう付け前にボンディング個
所の抵抗、例えば約２０ｍΩが１００〜５００ｍΩに上
昇する。このような抵抗値の上昇は、相応のモジュール
交換のための十分な時間を提供する期間中に起こる。
【０００９】図２には本発明による方法の別の実施例を
実施するための装置構成が示されている。この構成では
直流電流源Ｊ０の代わりに、一定の基準周波数ｆで一定
の振幅の交流電流源Ｊ０′が設けられ、基準電圧源Ｕ０
と比較器ＣＯＭＰの代わりに、周波数ｆの基本波のフィ
ルタリングのための第１のフィルタ回路Ｆ１と、周波数
ｆ３の第３高調波のフィルタリングのための第２のフィ
ルタ回路Ｆ２と、処理ユニットＶとが設けられている。
この場合この処理ユニットＶには、基準電圧Ｕ０′が供
給される。
【００１０】この場合抵抗ＲＥＨには正弦波状の電流
（この振幅は例えば０．７Ａで周波数は例えば１ｋＨｚ
である）が印加される。抵抗ＲＥＨにおける電圧降下か
ら、第１のフィルタＦ１を用いて周波数ｆの基本波がフ
ィルタリングされ、第２のフィルタＦ２を用いて周波数
３ｆの第３高調波がフィルタリングされる。この基本波
と第３高調波はこの場合そのつどのボンディング個所の
レベル低下に対する測定量を形成し、これらは例えば処
理ユニットＶにおいて基準電圧Ｕ０′と比較され得る。
この場合処理ユニットＶは、例えば重みづけされる和形
成のためのユニットからなる。このユニットは例えば演
算増幅器からなる。この演算増幅器は２つの入力側抵抗
と１つの帰還結合抵抗と接続される。基本波と第３高調
波の重み付け係数に対してはそのつど値０も可能であ
り、相応に簡単化された切換も考えられる。
【００１１】選択的にフィルタＦ１とＦ２は、例えばＦ
ＦＴ（高速フーリエ変換）機能を備えたデジタル信号プ
ロセッサ、ニューロネットによる処理ユニットＶ，ファ
ジイコントローラ、ニューロファジイコントローラ等に
置き換えてもよい。
【００１２】処理ユニットの出力電圧が基準電圧値を上
回った場合には、本発明の第１実施例の時と同じよう
に、論理回路Ｌと表示ユニットＬＥＤを用いて早期警報
信号が発生されるかないしは表示される。この場合１つ
の試みにおいては、正常な素子から損傷した素子へ移行
する場合には例えば基本波の振幅が約１.５倍に上昇
し、さらに第３高調波が約１２倍に上昇することが示さ
れた。
【００１３】本発明の特に有利な点は、測定が半導体チ
ップの特性による影響ないしは妨害を受けないことであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法の第１実施例を行うための装
置構成を示した図である。
【図２】本発明による方法の第２実施例を行うための装
置構成を示した図である。
【図３】サブエミッタとエミッタを備えたＩＧＢＴのブ
ロック回路図である。
【符号の説明】
Ｅ エミッタ端子 Ｈ サブエミッタ端子 ＲＥＨ 抵抗 ＬＥＤ 発光ダイオード ＣＯＭＰ 比較器 Ｉ０ 直流電流源 Ｕ０ 基準電圧源 Ｌ 論理ユニット

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ボンディングされたエミッタ端子（Ｅ，
    Ｈ）を有するパワー半導体モジュールのエラー識別方法
    において、 エミッタ端子（Ｅ）とサブエミッタ端子（Ｈ）の間のオ
    ーム抵抗（ＲＥＨ）の値又は直線性を求め、この場合サ
    ブエミッタ端子（Ｈ）を介して測定電流（Ｉ０，Ｉ
    ０′）のみが流れており、 前記オーム抵抗の値又は直線性が臨界値を上回った場合
    に直ちに警報信号（LED）を発することを特徴とする、
    パワー半導体モジュールのエラー識別方法。
  2. 【請求項２】 前記オーム抵抗（ＲＥＨ）内に一定の直
    流電流（Ｉ０）が印加され、該オーム抵抗を介した電圧
    降下が比較器（ＣＯＭＰ）において臨界的抵抗値に対す
    る基準電圧（Ｕ０）と比較される、請求項１記載のパワ
    ー半導体モジュールのエラー識別方法。
  3. 【請求項３】 前記オーム抵抗（ＲＥＨ）内に、一定の
    周波数（ｆ）と振幅の正弦波形状の一定の交流電流（Ｉ
    ０′）が印加され、前記オーム抵抗における電圧降下か
    ら、第１のフィルタ（Ｆ１）を用いて一定の周波数
    （ｆ）の基本波か又は第２のフィルタ（Ｆ２）を用いて
    第３の高調波（３ｆ）がフィルタリングされ、処理ユニ
    ット（Ｖ）において基本波又は第３高調波から重み付け
    信号を形成し、臨界値に対する基準電圧（Ｕ０′）と比
    較する、請求項１記載のパワー半導体モジュールのエラ
    ー識別方法。
  4. 【請求項４】 前記重み付け信号を基本波と第３高調波
    から、重み付けされる和形成によって形成する、請求項
    ３記載のパワー半導体モジュールのエラー識別方法。
  5. 【請求項５】 論理ユニット（Ｌ）と光学的表示部（Ｌ
    ＥＤ）を用いて臨界値を上回った場合に速やかに目下の
    エラーが表示される、請求項２〜４いずれか１項記載の
    パワー半導体モジュールのエラー識別方法。
  6. 【請求項６】 前記パワー半導体モジュールはＩＧＢＴ
    モジュールである、請求項１〜５いずれか１項記載のパ
    ワー半導体モジュールのエラー識別方法。
JP8159885A 1995-07-07 1996-06-20 パワー半導体モジュールのエラー識別方法 Withdrawn JPH0936192A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19524871.6 1995-07-07
DE19524871 1995-07-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0936192A true JPH0936192A (ja) 1997-02-07

Family

ID=7766317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8159885A Withdrawn JPH0936192A (ja) 1995-07-07 1996-06-20 パワー半導体モジュールのエラー識別方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6145107A (ja)
EP (1) EP0752593A3 (ja)
JP (1) JPH0936192A (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6927988B2 (en) * 2002-05-28 2005-08-09 Ballard Power Systems Corporation Method and apparatus for measuring fault diagnostics on insulated gate bipolar transistor converter circuits
DE10249712B3 (de) * 2002-10-25 2004-03-25 Semikron Elektronik Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zur Überwachung von Leistungshalbleiterbauelementen
US7558655B2 (en) * 2004-09-10 2009-07-07 Ford Global Technologies, Llc Prognostic method and system for hybrid and electric vehicle components
JP2008066536A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Toshiba Corp 半導体集積回路
US7486099B1 (en) 2008-02-28 2009-02-03 Caterpillar Inc. System and method for testing power transistors
US7612576B1 (en) 2008-08-19 2009-11-03 Daimler Ag Method for detecting an inverter hardware failure in an electric power train
US8427331B2 (en) * 2008-12-31 2013-04-23 Caterpillar Inc. System and method for testing power transistors
TWI522257B (zh) * 2014-07-09 2016-02-21 原相科技股份有限公司 車用安全系統及其運作方法
DE102015204343A1 (de) * 2015-03-11 2016-09-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zum bestimmen eines schalterzustands, schaltervorrichtung, verfahren zum bestimmen eines schalterzustands und computerprogramm
EP3121612A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-25 ABB Technology AG Failure prediction of power semiconductor modules
US10126350B2 (en) 2016-09-21 2018-11-13 Hamilton Sunstrand Corporation Detection of damper resistor degradation and failures
WO2023003595A1 (en) * 2021-07-19 2023-01-26 Sas Institute Inc. Quality prediction using process data

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5797366A (en) * 1980-12-08 1982-06-17 Mitsubishi Electric Corp Malfunction detector for thyristor converter
DE3146958C1 (de) * 1981-11-26 1983-04-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur Erzeugung einer Referenzspannung bei einem Komparator
US4642616A (en) * 1985-02-14 1987-02-10 Prime Computer, Inc. Method and apparatus for detection of AC power failure conditions
JPH0629116Y2 (ja) * 1985-04-12 1994-08-10 株式会社東海理化電機製作所 ランプの断線検出装置
US5061863A (en) * 1989-05-16 1991-10-29 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Transistor provided with a current detecting function
JPH0450772A (ja) * 1990-06-18 1992-02-19 Toyota Autom Loom Works Ltd 電流検出装置
JPH0574802A (ja) * 1991-04-26 1993-03-26 Toyota Autom Loom Works Ltd 電流検出機能付トランジスタ
GB9207849D0 (en) * 1992-04-09 1992-05-27 Philips Electronics Uk Ltd A semiconductor device
JP2999887B2 (ja) * 1992-10-09 2000-01-17 三菱電機株式会社 Ｉｇｂｔの過電流保護回路及び半導体集積回路装置
US5345377A (en) * 1992-10-30 1994-09-06 Electric Power Research Institute, Inc. Harmonic controller for an active power line conditioner
JP3084982B2 (ja) * 1992-11-25 2000-09-04 富士電機株式会社 半導体装置
DE69312263T2 (de) * 1993-04-30 1997-10-30 Sgs Thomson Microelectronics Testverfahren und -anordnung für integrierte Leistungsschaltungen
FR2715738B1 (fr) * 1994-01-31 1996-04-12 Sextant Avionique Interrupteur composite de sécurité.
US5483148A (en) * 1994-02-14 1996-01-09 Rensselaer Polytechnic Institute Single-phase active power filter for multiple nonlinear loads and method therefor
US5572416A (en) * 1994-06-09 1996-11-05 Lucent Technologies Inc. Isolated input current sense means for high power factor rectifier
DE4422264A1 (de) * 1994-06-24 1996-01-04 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zum Überwachen eines Schaltungspunktes auf einen Leckwiderstand
JP3274034B2 (ja) * 1994-12-26 2002-04-15 三菱電機株式会社 半導体加速度検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6145107A (en) 2000-11-07
EP0752593A3 (de) 1998-01-07
EP0752593A2 (de) 1997-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3199460B2 (ja) 磁気流量測定装置のエラー検出回路
JPH0936192A (ja) パワー半導体モジュールのエラー識別方法
JP4360202B2 (ja) 相電流検出装置
US6628123B2 (en) Method for controlling a transducer device in level sensors and device for carrying out such a method
JP3230190B2 (ja) ブリッジ回路の故障監視装置
CN1211327A (zh) 有关于可编程逻辑控制器的故障监视技术
GB2293505A (en) Detecting abnormal conditions in a semiconductor composite element
WO2019057843A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR WIRE INTERRUPTION DETECTION FOR SHIELDED SENSORS
JPWO1996005517A1 (ja) ブリッジ回路の故障監視装置
EP4310472A1 (en) Temperature measurement arrangement in a power module
KR20020015944A (ko) 비대칭 검출 회로 및 그 검출 방법
JPS62239067A (ja) 電源異常指示回路
KR880014746A (ko) 온도 안정화 rf 검출기
US5869996A (en) Semiconductor composite element, and method of detecting abnormal conditions in an inverter device having the element
JP3259319B2 (ja) インバータの異常検出装置
JP7631646B2 (ja) 半導体装置の制御回路および半導体装置
US12143035B2 (en) Frequency converter
JPH01295621A (ja) 過電流保護回路
JP2020034373A (ja) 信号処理装置及びセンサ装置
CN207612205U (zh) 一种纯正弦波逆变器
JP6971018B2 (ja) 絶縁型信号変換回路、絶縁型信号変換装置、及び回路基板
SU1453504A1 (ru) Устройство дл контрол исправности блока релейной защиты
JPS5833582Y2 (ja) 直流出力回路
CN121049658A (zh) 用于绝缘监测设备的接地监测系统的电气测量装置和测量方法以及绝缘监测设备
JPH04198767A (ja) 振動計測システムにおけるケーブル断線判定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030902