[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其具有：

基座板；

绝缘基板，其搭载于所述基座板之上；以及

电力用开关元件，其通过焊料层而接合于所述绝缘基板之上，

由所述基座板、所述绝缘基板以及所述电力用开关元件构成模块，在所述模块之上具有控制基板，

在所述半导体装置中，

所述控制基板具有可变栅极电压电路，该可变栅极电压电路对所述电力用开关元件的集电极－发射极间电压进行测定，对栅极电压进行变更，以将由所述集电极－发射极间电压和集电极电流之积所规定的任意的目标电力供给至所述电力用开关元件，

所述可变栅极电压电路对所述栅极电压进行调整，以供给使所述焊料层熔融的电力作为所述任意的目标电力。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

所述模块还具有至少1个温度检测元件，该至少1个温度检测元件配置于所述电力用开关元件的上表面，

所述可变栅极电压电路具有微型计算机，该微型计算机进行由所述至少1个温度检测元件所检测出的所述电力用开关元件的通常动作时的上表面温度、和预定的阈值之间的比较，在所述上表面温度比所述阈值大的情况下，对所述栅极电压进行调整，以使所述任意的目标电力供给至所述电力用开关元件。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，

所述电力用开关元件在俯视观察时的形状是矩形，

所述至少1个温度检测元件分别配置于所述电力用开关元件的上表面的四角。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

所述模块还具有：

第1温度检测元件，其配置于所述电力用开关元件的上表面；以及

第2温度检测元件，其配置于所述基座板的所述模块内的主面之上，

所述可变栅极电压电路具有微型计算机，

该微型计算机，

一边以使恒定的集电极电流流过电力用开关元件的方式对栅极电压进行调整，一边利用所述第1温度检测元件对所述电力用开关元件的上表面温度进行测定，获取相对于温度变化的集电极－发射极间电压特性，并且

在流过第1集电极电流之前的第1期间、和流过所述第1集电极电流之后的第2期间，分别流过所述第1集电极电流的m分之一的第2电流，分别获取第1及第2集电极－发射极间电压，其中，m为整数，

根据所述集电极－发射极间电压特性，对分别与所述第1及第2集电极－发射极间电压相对应的所述电力用开关元件的第1及第2上表面温度进行计算，

另外，使用所述第2温度检测元件，获取所述第1及第2期间的所述基座板的温度、即第1及第2基座板温度，

基于所述第1及第2上表面温度、所述第1及第2基座板温度、所述第1集电极电流、流过所述第1集电极电流的情况下的集电极－发射极间电压、和供给所述第1集电极电流的第3期间的信息，根据算式(1)，对所述电力用开关元件的下部的热阻进行计算，

I：第1集电极电流

V_CE：集电极－发射极间电压

T_j1：第1上表面温度

T_j2：第2上表面温度

T_C1：第1基座板温度

T_C2：第2基座板温度

t₄－t₃：第3期间

该微型计算机进行所述热阻和预定的阈值之间的比较，在所述热阻比所述阈值大的情况下，对所述栅极电压进行调整，以使所述任意的目标电力供给至所述电力用开关元件。