JP2012075234A - 温度保護装置、モータ制御装置及び温度保護方法 - Google Patents

温度保護装置、モータ制御装置及び温度保護方法 Download PDF

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Abstract

【課題】半導体素子の過熱状態の判定精度を高めつつ、半導体素子を過熱状態から保護することができる温度保護装置を提供する。
【解決手段】半導体素子の温度を検出する温度検出手段と、半導体素子の温度を推定する温度推定手段と、温度検出手段により検出される検出温度と温度推定手段により推定される推定温度とを用いて、半導体素子の過熱状態を判定する過熱状態判定手段と、過熱状態判定手段による判定結果に基づいて、半導体素子を前記過熱状態から保護する過熱保護手段と、を備え、過熱状態判定手段は、検出温度が第１の閾値温度に達した時点の第１の推定温度と、検出温度が第１の閾値温度に達した時点以降に推定される第２の推定温度とを用いて、半導体素子が過熱状態であることを判定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、温度保護装置、モータ制御装置及び温度保護方法に関するものである。
インバータ主回路の冷却ファンに設けられ、インバータ主回路のスイッチング素子の温度を検出して検出温度を出力する温度センサと、保護作動指令が入力されるとキャリア信号の周波数を設定周波数よりも下げる第１の温度保護装置と、保護作動指令が入力されるとトルクリミット値を設定値よりも下げる第２の温度保護装置と、当該検出温度が第１の加熱温度を超えると第１の温度保護装置に保護作動指令を送り、当該検出温度が第１の加熱温度より高い第２の加熱温度を超えると第１の温度保護装置及び第２の温度保護装置に保護作動指令を送る、電力変換器の温度保護機構が知られている（特許文献１）。
特開平−１２１５９５号公報
しかしながら、当該温度センサをスイッチング素子又は素子の近傍に設け、当該温度センサから検出信号を温度保護装置に送信する場合に、強電系の信号が弱電系の制御部分に送信されるため、ノイズが当該検出信号に混入し、スイッチング素子の温度の検出精度が下がり、スイッチング素子を過熱から防ぐための保護動作が誤って行われる可能性があった。
本発明が解決しようとする課題は、半導体素子の過熱状態の判定精度を高めつつ、半導体素子を過熱状態から保護することができる温度保護装置を提供することである。
本発明は、検出温度が第１の閾値温度に達した時点の第１の推定温度と、検出温度が第１の閾値温度に達した時点以降に推定される第２の推定温度とを用いて、半導体素子が過熱状態であることを判定する、ことによって上記課題を解決する。
本発明によれば、半導体素子の検出温度を用いることで過熱状態の判定精度を維持しつつ、高温領域では推定温度を用いて判定することでノイズの影響を軽減させるため、過熱状態の誤判定を防ぎ、半導体素子を過熱状態から保護することができる、という効果を奏する。
本発明の実施形態に係る温度保護装置のブロック図である。 図１の温度保護装置における、温度検出部の検出温度、温度推定部の推定温度、温度差及び仮想温度の時間に対する温度特性、及び、第１判定信号、切替フラグ、第２判定信号の時間に対する出力特性を示すグラフである。 図１の温度保護装置の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る温度保護装置における、温度検出部の検出温度、温度推定部の推定温度、温度差及び仮想温度の時間に対する温度特性、及び、第１判定信号、切替フラグ、第２判定信号、第３判定信号の時間に対する出力特性を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る温度保護装置の制御手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
図１は、本発明の実施形態に係る温度保護装置を含む電気自動車用のモータ制御装置を示すブロック図である。詳細な図示は省略するが、本例の電気自動車は、三相交流電力の永久磁石モータ４を走行駆動源として走行する車両であり、モータ４は電気自動車の車軸に結合されている。以下、電気自動車を例に説明するが、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）にも本発明を適用可能である。
本例の電気自動車は、上述した三相交流モータ４と、モータ４の電源である、バッテリ１と、当該バッテリ１の直流電力を交流電力に変換する半導体モジュール３と、平滑用コンデンサ５と、コントローラ６と、回転子位置センサ７と、電流センサ８と、電圧センサ９と、を備える。
バッテリ１は、半導体モジュール３に電気的に接続されている。バッテリ１には、例えばリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されており、直流電力を半導体モジュール３に供給する。
半導体モジュール３は、インバータであり、複数のスイッチング素子（絶縁ゲートバイポーラトランジスタＩＧＢＴ）Ｑ１〜Ｑ６と、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に並列に接続され、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の電流方向とは逆方向に電流が流れる整流素子（ダイオード）Ｄ１〜Ｄ６とにより形成されるインバータを有し、バッテリ１の直流電力を交流電力に変換して、モータ４に供給する。本例では、２つのスイッチング素子を直列に接続した３対の回路がバッテリ１に並列に接続され、各対のスイッチング素子間とモータ４の三相入力部とがそれぞれ電気的に接続されている。各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６には、同一の半導体素子が用いられ、例えば、絶縁ゲートパイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）が用いられる。
図１に示す例でいえば、スイッチング素子Ｑ１とＱ２、スイッチング素子Ｑ３とＱ４、スイッチング素子Ｑ５とＱ６がそれぞれ直列に接続され、スイッチング素子Ｑ１とＱ２の間とモータ４のＵ相、スイッチング素子Ｑ３とＱ４の間とモータ４のＶ相、スイッチング素子Ｑ５とＱ６の間とモータ４のＷ相がそれぞれ接続されている。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５は、バッテリ１の正極側に電気的に接続されており、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６は、バッテリ１の負極側に電気的に接続されている。各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン及びオフの切り換えは、コントローラ６により制御される。
半導体モジュール３は、上記のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６及びダイオードＤ１〜Ｄ６の他に、温度検出部３１〜３６と、第１過熱状態判定部３７とを備える。温度検出部３１〜３６は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の素子上又は素子近傍に設けられ、少なくとも半導体モジュール３内に設けられる。温度検出部３１〜３６は、例えば、ＰＮ接合を有するセンシング素子と定電流回路から構成されるセンサである。温度検出部３１〜３６は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を検出する温度センサとして機能する。温度検出部３１〜３６は、例えば、当該定電流回路からＰＮ接合部分に電流を流し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に応じて変換するＰＮ接合部分の電圧値の変動を読み取ることで、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を直接的に検出する。温度検出部３１〜３６は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を直接的に検出するセンサであって、後述する温度推定部６４と比較して、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度変化に対する応答性がよく、応答速度が高い。温度検出部３１〜３６は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を検出すると、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれの検出温度を第１過熱状態判定部３７に送信する。なお、温度検出部３１〜３６は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を検出する素子であれば、上記以外の他の構成であってもよい。
第１過熱状態判定部３７は、温度検出部３１〜３６により検出された、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の検出温度を用いて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の状態を判定する。なお、第１過熱状態判定部３７の制御内容は後述する。
コンデンサ５は、平滑用のコンデンサである。一般に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング周波数は、半導体モジュール３とモータ４との間を流れる相電流の周波数より約５倍高い、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度に設定される。そして、半導体モジュール３に入力される入力電流（Ｉｉｎ）も当該スイッチング周波数に近い周波数のリプルを含む。さらに電力ケーブル等を含むバッテリ１側のインピーダンス２が大きいため、半導体モジュール３の構成部品に対して脈動する電圧が加わるおそれがある。そのため、本例では、コンデンサ５をインピーダンス２と半導体モジュール３との間に接続することで、電圧の脈動を抑制している。
回転子位置センサ７は、レゾルバやエンコーダなどのセンサであって、モータ４に設けられ、モータ４の回転子の位置を検出することにより、モータ４の回転数を検出し、検出回転数をコントローラ６に出力する。
電流センサ８は、モータ４の各相の相電流を検出し、検出電流をコントローラ６に送信する。電圧センサ９は、バッテリ１から半導体モジュール３に供給される電圧を検出し、検出電圧をコントローラ９に送信する。
コントローラ６は、トルク制御部６１と、変換制御部６２と、ＰＷＭ変換器６３と、温度推定部６４と、過熱状態判定部６５と、過熱保護部６６とを備える。コントローラ６は、ドライバーの意図に従い車両を走行させるために、ドライバーの加減速要求よって外部から入力されるトルク指令（Ｔ）に応じて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング信号を生成し、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に送信することで、半導体モジュール３を制御する。
トルク制御部６１は、過熱保護部６６からの信号に応じてトルク指令（Ｔ）に制限をかけることにより、ドライバーからの要求トルクに対してモータ４の発生トルクを下げるように制御し、制限されたトルク指令を変換制御部６２に送信する。過熱保護部６６からの信号によりトルクの制限をかける必要がない場合には、トルク制御部６１は、トルク指令（Ｔ）に対して制限をかけることなく、変換制御部６２に出力する。
変換制御部６２は、トルク制御部６１から出力されるトルク指令、電流センサ８により検出される、モータ４の相電流、電圧センサ９により検出される。バッテリ１の電圧に基づいて、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６における損失を最小限におさえる最適な指令値を演算し、ＰＷＭ変換器６３に出力する。
ＰＷＭ変換制御部６３は、変換制御部６２から出力される指令値に基づいて、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング信号のキャリア周波数を設定し、当該キャリア信号をもつスイッチング信号を生成し、スイッチング信号を各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のゲート端子に送信する。これにより、ＰＷＭ変換制御部６３が、各スイッチング素子のオン及びオフを制御し、半導体モジュール３はバッテリ１から供給される直流電力を交流電力に変換しモータ４に供給する。また、ＰＷＭ変換制御部６３は、過熱保護部６６からの信号に基づき、スイッチング信号のキャリア周波数を制御する。
温度推定部６４は、半導体モジュール３の外部に設けられる温度センサにより検出された温度に基づいて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を推定する。温度推定部６４は、例えば、半導体モジュール３を冷却する冷却器に設けられた温度センサ（図示しない）の検出値と、電流センサ８の検出電流と、電圧センサ９の検出電圧とから、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の損失を演算し、当該損失から各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を演算により推定する。素子の放熱系のモデルは予め設定されているため、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の推定温度は、当該温度センサ、電流センサ８及び電圧センサ９の検出値から演算により算出される。温度推定部６４は、温度検出部３１〜３６と異なり、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を間接的に計測する部分であって、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を直接、検出していない。そのため、温度推定部６４は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度変化に対して応答速度が遅い。なお、温度推定部６４は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を演算により推定するものであれば、上記以外の構成であってもよい。
第２過熱状態判定部６５は、温度推定部６４から送信されるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の推定温度と、第１過熱状態判定部３７から送信される信号のデータとを用いて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定する。そして、第２過熱状態判定部６５は、当該過熱状態の判定結果を過熱保護部６６に送信する。過熱状態とは、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度が高くなり、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に異常が生ずる可能性が高くなる状態を示しており、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の定格温度の状態又は当該定格温度を超えた状態を示す。
過熱保護部６６は、過熱保護部６６から送信される、過熱状態の判定結果に基づいて、トルク制御部６１に対して、外部からの入力トルクに制限をかける旨の信号を送信する。また過熱保護部６６は、過熱保護部６６から送信される、過熱状態の判定結果に基づいて、ＰＷＭ変換器６３に対して、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング信号のキャリア周波数を下げる旨の信号を送信する。
次に、図１及び図２を用いて、本例の温度保護装置の制御内容を説明する。図２は、温度検出部３１〜３６により検出される検出温度（Ｔａ）、温度推定部６４により推定される推定温度（Ｔｂ）、温度差（ΔＴａｂ）及び仮想温度（Ｔｘ）の時間対する温度特性と、第１判定信号、切替フラグ及び第２判定信号の時間に対する出力特性を示すグラフである。
図２の温度グラフは、時間ｔ１で、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に損失が発生し、素子温度が上昇している時の時間推移を表している。なお、検出温度（Ｔａ）について、温度検出温度３１〜３６は各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれ温度を検出するため、それぞれの検出温度が異なる場合があるが、本例では、それぞれの検出温度は僅かなものとして、検出温度（Ｔａ）として表記している。
温度検出部３１〜３６は、上記の通り、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の検出温度（Ｔａ）を検出し、第１過熱状態判定部３７に送信する。第１過熱状態判定部３７には、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定するための閾値温度として、第１閾値温度（Ｔ１）が設定されている。
ところで、温度検出部３１〜３６から送信される信号に対するノイズの影響について説明する。温度検出部３１〜３６は、図１に示すように、強電系の半導体モジュール３に設けられており、第１過熱状態判定部３７を介して、弱電系のコントローラ６に対して信号を送信する。そのため、温度検出部３１〜３６は、強電系の信号を弱電系の制御部に送信するため、送信の際にノイズが混入する可能性がある。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度が低温領域である場合には、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に対する負荷が小さいため、例えば、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定する際に判定時間をかけて当該ノイズによる影響を抑制させることができる。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度が高温領域である場合には、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に対して負荷が大きい状態であるため、判定時間をかけてノイズによる影響を抑制させる間にも、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度が上昇し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に対する負荷がさらに大きくなってしまう。そのため、高温領域では、ノイズ除去のために判定時間をかけることは、好ましくない。
一方、温度推定部６４は、強電系の部分に設けられておらず、弱電系における、ソフトウェア処理を行うことで、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を推定するため、上記のような、ノイズによる影響は少ない。
本例は、第１の閾値温度（Ｔ１）を境界として、第１の閾値温度より低い温度領域では、温度検出部３１〜３６の検出温度（Ｔａ）を用いて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定し、第１の閾値温度（Ｔ１）より高い温度領域では、温度推定部６４の推定温度（Ｔｂ）を用いて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定する。
第１過熱状態判定部３７は、温度検出部３１〜３６の検出温度（Ｔａ）と第１の閾値温度（Ｔ１）を比較する。そして、温度検出部３１〜３６の複数の検出温度（Ｔａ）のうち、少なくとも一つ検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）より高い場合には、第１過熱状態判定部３７は、オン状態の第１判定信号を第２過熱状態判定部６５に送信する。一方、検出温度（Ｔａ）が第１の閾値温度（Ｔ１）以下である場合には、第１過熱状態判定部３７は、オフ状態の第１判定信号を第２過熱状態判定部６５に送信する。第１判定信号は、二値信号であって、半導体モジュール３から絶縁された信号配線（図示しない）により送信される。また、第１過熱状態判定部３７は、少なくとも一つの検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）より高い状態から、全ての検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）以下の温度になる場合には、第１判定信号をオフ状態にする。
ここで、第１閾値温度（Ｔ１）は予め設定されている閾値である。例えば、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に異常が生じる温度から、モータ５の出力を最大にした場合にスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が所定時間あたり上昇する温度を引いた温度を、第１閾値温度（Ｔ１）に設定してもよい。なお、当該所定時間とは後述する時間（ｔｐ）に相当する。
第２過熱状態判定部６５は、第１過熱状態判定部３７から送信される第１判定信号に基づいて、切替フラグをオンにし、温度推定部６４の推定温度（Ｔｂ）を用いて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定する。上記の通り、半導体モジュール３から送信される信号には、ノイズが混入される可能性が高いため、第２過熱状態判定宇６５は、所定の時間（ｔｐ）、第１判定信号がオン状態である場合に、切替フラグをオンにする。第１判定信号にノイズが混入されることにより、オン状態となる時間は短時間に限られているため、第２過熱状態判定部６５は、所定の時間（ｔｐ）の判定時間を設けることにより、ノイズによる誤検知を防ぐことができる。
図２に示すように、時間ｔ２〜時間ｔ３において、第１判定信号は、ノイズによる影響を受け、短時間、オン状態になっている。しかし、オン状態の時間は、所定の時間（ｔｐ）より短いため、第２過熱状態判定部６５は、時間ｔ３の時点で、切替フラグをオンにしない。そして、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の検出温度（Ｔａ）が上昇し、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）より高くなると、第１過熱状態判定部３７は、第１判定信号をオン状態にする。第２過熱状態判定部６５は、オン状態の第１判定信号を受信した時点（ｔ４）から所定の時間（ｔｐ）を経過した時点（ｔ５）で、切替フラグをオンにする。また第２過熱状態判定部６５は、時間（ｔ４）の時点の推定温度（Ｔｂ１）を記憶する。
第２過熱状態判定部６５は、切替フラグをオンにすると、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）を越えた時点（ｔ４）の、温度推定部６４の推定温度（Ｔｂ１）と、時間ｔ４以降に推定される推定温度（Ｔｂ）との温度差（ΔＴａｂ）を演算する。当該温度差（ΔＴａｂ）は、推定温度（Ｔｂ１）に対する温度差（ΔＴａｂ）を示し、推定温度（Ｔｂ１）に対する相対温度である。第２過熱状態判定部６５は、切替フラグをオンにすると、温度差（ΔＴａｂ）を随時演算している。切替フラグをオンからオフにした後、第２過熱状態判定部６５は、再びオンにするまでは、記憶されている推定温度（Ｔｂ１）を更新しない。
そして、第２過熱状態判定部６５は、温度差（ΔＴａｂ）と第２閾値温度（Ｔ２）とを比較する。ここで、第２閾値温度（Ｔ２）は予め設定されている温度であって、０（度）より高い温度に設定されている。温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）より高い場合に、第２過熱状態判定部６５は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が過熱状態であると判断し、第２判定信号をオン状態にして、当該第２判定信号を過熱保護部６６に送信する。
検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）を越えた時点（ｔ４）で、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度が高温領域に入る。さらに、検出温度（Ｔａ）が上昇すると、推定温度（Ｔｂ）も、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度の上昇に伴い上昇する。一方で、高温領域では、上記ノイズ除去のための判定時間を確保しない方がよいため、本例では、時間ｔ４以降に上昇する推定温度（Ｔｂ）を用いることで、仮想的にスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を推定し、過熱状態を判定する。また、第２過熱状態判定部６５は、時間ｔ４の時点の推定温度（Ｔｂ１）を基準におき、当該基準となる温度に対する、推定温度（Ｔｂ）の上昇温度から過熱状態を判定する。そのため、全温度領域で推定温度（Ｔｂ）のみを用いて過熱状態を判定する場合と比較して、本例の判定精度は高くなる。
図２に示すように、仮想温度（Ｔｘ）は、第１の過熱状態判定部３７及び第２の過熱状態判定部３７により把握している、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を示している。時刻ｔ４以前は検出温度（Ｔａ）と同様に推移し、時刻ｔ４以降は、第１閾値温度（Ｔ１）に温度差（ΔＴａｂ）を加えた温度で推移している。これにより、当該仮想温度（Ｔｘ）は、検出温度（Ｔａ）と近似させることができるため、本例の判定精度を高くすることができる。
また、第２過熱状態判定部６５は、温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）より高い状態から第２閾値温度（Ｔ２）以下の温度になった場合には、第２過熱状態判定部６５は、第２判定信号をオフ状態にして、当該第２判定信号を過熱保護部６６に送信する。
図２に示すように、時間（ｔ５）以降、第２過熱状態判定部６５は、温度差（ΔＴａｂ）を演算し、第２閾値温度（Ｔ２）と比較する。時間（ｔ６）の時点で、温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）より高くなり、第２過熱状態判定部６５は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が過熱状態である、と判断し、第２判定信号をオン状体にし、過熱保護部６６に送信する。
過熱保護部６６は、オン状態の第２判定信号を受信すると、回転子位置センサ７から送信される、モータ４の回転数に応じて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から保護する制御を行う。過熱保護部６６には、過熱保護のための制御を切り換えるための閾値回転数が設定されている。そして、回転子位置センサ７により検出された回転数が当該閾値回転数より多い場合には、過熱保護部６６は、トルク制御部６１に制御信号を送信し、トルク指令（Ｔ）に制限をかけ、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の負荷を軽減させる。一方、回転子位置センサ７により検出された回転数が当該閾値回転数より少ない場合には、過熱保護部６６は、ＰＷＭ変調器６３に制御信号を送信し、スイッチング信号のキャリア周波数に制限をかけ、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の負荷を軽減させる。
次に、本例の温度保護装置の制御手順を、図３を用いて説明する。図３は本例の温度保護装置の制御手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１にて、温度検出手段３１〜３６は、所定のサンプリング周期で、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を検出し、第１過熱状態判定部３７に検出温度（Ｔａ）を送信する。ステップＳ２にて、温度推定部６４は、所定のサンプリング周期で、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を推定し、第２過熱状態判定部６５に推定温度（Ｔｂ）を送信する。ステップＳ３にて、第１過熱状態判定部３７は、検出温度（Ｔａ）と第１閾値温度（Ｔ１）とを比較する。
検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）より高い場合には、ステップＳ４にて、第１過熱状態判定部３７は、オン状態の第１判定信号を第２過熱状態判定部６５に送信する。一方、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）以下の温度である場合には、第１過熱状態判定部３７は、ステップＳ３１にて、オフ状態の第１判定信号を第２過熱状態判定部６５に送信しつつ、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ５にて、第２過熱状態判定部６５は、ステップＳ４の第１判定信号に基づいて、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度に達した時点の推定温度（Ｔｂ１）を保存する。ステップＳ６にて、第２過熱状態判定部６５は、ステップＳ４の第１判定信号の受信状態から、第１判定信号のオン状態が、所定時間（ｔｐ）、継続したか否かを判定する。第１判定信号のオン状態の経過時間が所定時間（ｔｐ）を超える場合には、ステップＳ７にて、第２過熱状態判定部６５は、切替フラグをオンにする。一方、第１判定信号のオン状態の経過時間が所定時間（ｔｐ）以下の時間である場合には、ステップＳ９３にて、第２過熱状態判定部６５は、切替フラグをオフにし、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ８にて、第２過熱状態判定部６５は、推定温度（Ｔｂ）と、ステップＳ５の推定温度（Ｔｂ１）とを用いて、温度差（ΔＴａｂ）を演算する。ステップＳ９にて、第２過熱状態判定部６５は、温度差（ΔＴａｂ）と第２閾値温度（Ｔ２）とを比較する。温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）より高い場合には、第２過熱状態判定部６５は、第２判定信号をオンにして、過熱保護部６６に送信する（ステップＳ１０）。
一方、温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）以下の温度である場合には、ステップＳ９１にて、第２過熱状態判定部６５は、第２判定信号をオフにして、過熱保護部６６に送信する。そして、ステップＳ９２にて、第２過熱状態判定部６５は、推定温度（Ｔｂ）と推定温度（Ｔｂ１）とを比較する。推定温度（Ｔｂ）が推定温度（Ｔｂ１）より高い場合には、第２過熱状態判定部６５は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度が上昇中であると判断し、ステップＳ１に戻る。一方、推定温度（Ｔｂ）が推定温度（Ｔｂ１）以下の温度である場合には、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度は、第１閾値温度（Ｔ１）より低くなり、第２過熱状態判定部６５は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の検出温度（Ｔａ）が低温領域に戻ったと判断し、切替フラグをオフにして（ステップＳ９３）、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ１１にて、過熱保護部６６は、ステップＳ１０の第２判定信号に基づき、回転子位置センサ７を用いて、モータ４の回転数を検出する。ステップＳ１２にて、過熱保護部６６は、検出した回転数と閾値回転数とを比較する。回転数が閾値回転数より多い場合には、過熱保護部６６はトルク制御部６１に制御信号を送信し、トルク制御部６１は入力されたトルクに制限をかける（ステップＳ１３）。一方、回転数が閾値回転数以下の回転数である場合には、過熱保護部６６はＰＷＭ変換器６３に制御信号を送信し、ＰＷＭ変換器６３はキャリア周波数を低下させる（ステップＳ１４）。これにより、本例は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定し、判定結果に基づいて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から保護する。
上記のように、本例は、温度検出部３１〜３６と、温度推定部６４とを備え、第１過熱状態判定部３７及び第２過熱状態判定部６５により、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）に達した時点の推定温度（Ｔｂ１）と、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）に達した時点以降に推定される推定温度（Ｔｂ）とを用いて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から保護する。これにより、本例は、第１閾値温度（Ｔ１）より低い低温領域では、検出温度（Ｔａ）に基づき、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定するため、実際のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度と判定に用いる検出温度の乖離を抑えることができ、判定精度を高めることができる。また本例は、第１閾値温度（Ｔ１）より高い高温領域では、推定温度（Ｔｂ１）と推定温度（Ｔｂ）とを用いるため、判定のために用いられる温度を信号により送受信する際に、ノイズが当該信号に混入されることを抑制し、高温領域における誤判定を回避することができる。その結果として、本例は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から適切に保護することができる。
また本例は、推定温度（Ｔｂ１）と推定温度（Ｔｂ）との温度差（ΔＴａｂ）を算出し、当該温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）を越えた場合に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が過熱状態であると判定する。これにより、高温領域において、推定温度（Ｔｂ１）を基準とした相対温度を用いて判断するため、実際のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度に対して追随した温度データから判定することができ、高温領域においても、過熱状態の判定精度を高めることができる。その結果として、本例は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過温状態から適切に保護することができる。また、高温状態における過熱状態の誤判定回避と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱保護を精度よく、両立させることができる。
また本例は、モータ４のトルクを制限することで、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から保護する。これにより、インバータにおける静寂性を維持しつつ、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から適切に保護することができる。なお本例は、回転数に基づいて、モータ４のトルクの制御又はキャリア周波数の制御のいずれか一方を選択し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過温状態から保護するが、オン状態の第２判定信号の受信した時に、モータ４のトルクに制限をかける制御又はキャリア周波数を低下させる制御のいずれか一方による制御、あるいは、モータ４のトルクに制限をかける制御及びキャリア周波数を低下させる制御を行ってもよい。
また本例は、モータ４の回転数が閾値回転数より少ない場合に、スイッチング信号のキャリア周波数を低下させることで、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から保護する。これにより、モータ４の動力性能の悪化を長時間にわたって回避しつつ、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から適切に保護することができる。
また本例は、モータ４の回転数が閾値回転数より多い場合には、モータ４のトルクを制限し、モータ４の回転数が閾値回転数より少ない場合には、スイッチング信号のキャリア周波数を低下させることで、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から保護する。これにより、広範囲の動作点で、モータ４の動力性能を維持しつつ、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から適切に保護することができる。
また本例において、第２過熱状態判定部６５は、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）より高い、第１判定信号のオン状態が、少なくとも時間（ｔｐ）の間、継続した場合に、切替フラグをオンにし、推定温度（Ｔｂ１）と推定温度（Ｔｂ）とを用いて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定する。これにより、本例は、検出温度（Ｔａ）を送受信する信号に混入されるノイズに基づいて、誤判定することを回避することができる。また本例において、第１閾値温度（Ｔ１）は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に異常が生じる温度から、モータ４の出力値を最大にした場合にスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が時間（ｔｐ）あたり上昇する温度を引いた温度に設定されている。これにより、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が異常温度に達する前に、本例の高温領域において判定することができるため、判定精度を高めつつ、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を保護することができる。
なお、本例は、温度差（ΔＴａｂ）と第２閾値温度（Ｔ２）とを用いて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定するが、推定温度（Ｔｂ１）に応じて第２閾値温度（Ｔ２）を設定し、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）に達した時点以降に推定される推定温度（Ｔｂ）が当該第２閾値温度（Ｔ２）を超えた場合に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が過熱状態である、と判定してもよい。図２を参照し、時間（ｔ４）以降に推定される推定温度（Ｔｂ）の温度上昇は、推定温度（Ｔｂ１）より高く設定された第２閾値温度（Ｔ２）を越えたか否かで、判断することができる。この際、第２閾値温度（Ｔ２）は、少なくとも推定温度（Ｔｂ１）より高く設定すればよいため、本例の第２閾値温度（Ｔ２）は、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）に達した時点の推定温度（Ｔｂ１）に応じて設定する。これにより、本例は、実際のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度に対して追随した温度データから判定することができ、高温領域においても、過熱状態の判定精度を高めることができる。その結果として、本例は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過温状態から適切に保護することができる。また、高温状態における過熱状態の誤判定回避と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱保護を精度よく、両立させることができる。
なお第２閾値温度（Ｔ２）は、推定温度（Ｔｂ１）の大きさに応じて設定してもよい。推定温度（Ｔｂ）の上昇率は、基準となる温度の大きさにより異なる場合がある。そして、本例において、推定温度（Ｔｂ）の上昇開始時の温度は定まっていないため、推定温度（Ｔｂ１）の大きさも状況に応じて異なる。そのため、高温領域においてスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定する際の基準となる温度は、必ずしも固定化されないため、推定温度（Ｔｂ１）に応じて第２閾値温度（Ｔ２）を設定することにより、過熱状態の判定精度を高めることができる。
なお本例において、第１過熱状態判定部は、半導体モジュール３内に設けたが、半導体モジュール３の外でもよく、コントローラ９に設けてもよい。
なお本例の温度検出部３１〜３６が本発明の「温度検出手段」に相当し、温度推定部６４が「温度推定手段」に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が「半導体素子」に、過熱保護部６６が「過熱保護手段」に、第１過熱状態判定部３７及び第２過熱状態判定部６５が「過熱状態判定手段」に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と整流素子Ｄ１〜Ｄ６とにより形成されるインバータが本発明の「インバータ」に相当する。
《第２実施形態》
発明の他の実施形態に係る温度保護装置を、図１、図４及び図５を用いて、説明する。本例では上述した第１実施形態に対して、第２過熱状態判定部６５に第３閾値温度（Ｔ３）を設定し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を二段階で判定している点が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。図４は、温度検出部３１〜３６により検出される検出温度（Ｔａ）、温度推定部６４により推定される推定温度（Ｔｂ）、温度差（ΔＴａｂ）及び仮想温度（Ｔｘ）の時間対する温度特性と、第１判定信号、切替フラグ、第２判定信号及び第３判定信号の時間に対する出力特性を示すグラフである。図５は本例の温度保護装置の制御手順を示すフローチャートである。
第２過熱状態判定部６５には、第２閾値温度（Ｔ２）と第３閾値温度（Ｔ３）とが設定されている。第３閾値温度（Ｔ３）は、予め設定されている温度であって、第２閾値温度（Ｔ２）より高く、０（度）より高い温度に設定されている。第２閾値温度（Ｔ２）及び第３閾値温度（Ｔ３）は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態に応じて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から保護するための制御を切り換えるために、設定されている温度である。
温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）より高い場合には、第２過熱状態判定部６５は第２判定信号をオンにして、過熱保護部６６に当該第２判定信号を送信する。温度差（ΔＴａｂ）が第３閾値温度（Ｔ３）より高い場合には、第２過熱状態判定部６５は第３判定信号をオンにして、過熱保護部６６に当該第３判定信号を送信する。過熱保護部６６は、オン状態の第２判定信号を受信した場合には、ＰＷＭ変換器６３を制御し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング信号のキャリア周波数を低下させる。また過熱保護部６６は、オン状態の第３判定信号を受信した場合には、トルク制御部６１を制御し、モータ４のトルクに制限をかける。
次に、図４を用いて、時間ｔ１で、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に損失が発生し、素子温度が上昇している時の時間推移における、本例の制御を説明する。時間（０）〜時間（ｔ５）までの制御内容は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
時間（ｔ６）において、温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）より高くなると、第２過熱状態判定部６５は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が過熱状態であると判定し、第２判定信号をオンにし、過熱保護部６６へ送信する。過熱保護部６６は、ＰＷＭ変換器６３に制御信号を送信し、ＰＷＭ変換器６３を制御する。ＰＷＭ制御器６３は、スイッチング信号のキャリア周波数を低下させる。
さらに、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度が上昇すると、温度差（ΔＴａｂ）が第３閾値温度（Ｔ３）より高くなった時点（ｔ７）で、第２過熱状態判定部６５は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が過熱状態であると判定し、第３判定信号をオンにし、過熱保護部６６へ送信する。過熱保護部６６は、トルク制御部６１に制御信号を送信し、トルク制御部６１を制御する。そして、トルク制御部６１は、モータ４のトルクに制限をかける。
これにより、温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）より高く第３閾値温度（Ｔ３）より低い場合には、過熱保護部６６は、ＰＷＭ変換器６３を制御しスイッチング信号のキャリア周波数を低下させることにより、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から保護する。また、温度差（ΔＴａｂ）が第３閾値温度（Ｔ３）より高い場合には、過熱保護部６６は、トルク制御部６１を制御し、モータ４のトルクに制限をかけることにより、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を過熱状態から保護する。
次に、図５を用いて、本例の温度保護装置の制御手順を説明する。ステップＳ１〜ステップＳ１０までの制御は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
ステップＳ５１にて、第２過熱状態判定部６５は、温度差（ΔＴａｂ）と第３閾値温度（Ｔ３）とを比較する。温度差（ΔＴａｂ）が第３閾値温度（Ｔ２）より高い場合には、第３過熱状態判定部６５は、第３判定信号をオンにして、過熱保護部６６に送信する（ステップＳ５２）。そして、過熱保護部６６は、トルク制御部６１を制御し、トルクに制限をかける（ステップＳ５３）。
一方、温度差（ΔＴａｂ）が第３閾値温度（Ｔ３）以下の温度である場合には、ステップＳ５４にて、第２過熱状態判定部６５は、第３判定信号をオフにして、過熱保護部６６に送信する。そして、過熱保護部６６は、ＰＷＭ変換器６３を制御し、スイッチング信号のキャリア周波数を低下させる。
上記のように本例は、温度差（ΔＴａｂ）が第２閾値温度（Ｔ２）より高く第３閾値温度（Ｔ３）より低い場合には、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング周波数のキャリア周波数を低下させ、温度差（ΔＴａｂ）が第３閾値温度（Ｔ３）より高い場合には、モータ４のトルクを制限する。これにより、本例は、トルクに制限をかける制御より、キャリア周波数を低下させる制御を優先的に適用させることで、モータ４の動力性能が損なわれることを防ぐことができる。また、キャリア周波数を低下させても、モータ４の回転数又はトルク指令値の変化等により、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度が上昇し続ける状況において、本例はトルクを制限するため、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の異常を回避することができる。その結果として、本例は、過熱状態の判定精度高めつつ、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を保護することができる。
なお、本例は、温度差（ΔＴａｂ）と第２閾値温度（Ｔ２）及び第３閾値温度（Ｔ３）とを用いて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定するが、推定温度（Ｔｂ１）に応じて第２閾値温度（Ｔ２）及び第３閾値温度（Ｔ３）を設定し、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）に達した時点以降に推定される推定温度（Ｔｂ）が当該第２閾値温度（Ｔ２）を超えた場合に、第２過熱状態判定部６５は第２判定信号をオンにし、当該推定温度（Ｔｂ）が第３閾値温度（Ｔ３）を超えた場合に、第２過熱状態判定部６５は第３判定信号をオンにしてもよい。これにより、本例は必ずしも温度差（ΔＴａｂ）を演算する必要はなく、検出温度（Ｔａ）が第１閾値温度（Ｔ１）に達した時点以降に推定される推定温度（Ｔｂ）を用いて、推定温度（Ｔｂ）が、第３の閾値温度（Ｔ３）より低く、かつ、第２の閾値温度（Ｔ２）より高い温度である場合に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング信号のキャリア周波数を低下させ、第２の推定温度（Ｔｂ）が第３の閾値温度（Ｔ３）より高い温度である場合に、モータ４のトルクを制限する、制御を行うことができる。
また、第２閾値温度（Ｔ２）及び第３閾値温度（Ｔ３）は、推定温度（Ｔｂ１）の大きさに応じて設定してもよい。推定温度（Ｔｂ）の上昇率は、基準となる温度の大きさにより異なる場合がある。そして、本例において、推定温度（Ｔｂ）の上昇開始時の温度は定まっていないため、推定温度（Ｔｂ１）の大きさも状況に応じて異なる。そのため、高温領域においてスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の過熱状態を判定する際の基準は、必ずしも固定化されないため、推定温度（Ｔｂ１）に応じて及び第３閾値温度（Ｔ３）を設定することにより、過熱状態の判定精度を高めることができる。
１…バッテリ
２…インピーダンス
３…半導体モジュール
Ｑ１〜Ｑ６…スイッチング素子
Ｄ１〜Ｄ６…ダイオード
３１〜３６…温度検出部
３７…第１過熱状態判定部
４…モータ
５…コンデンサ
６…コントローラ
６１…トルク制御部
６２…変換制御部
６３…ＰＷＭ変換部
６４…温度推定部
６５…第２過熱状態判定部
６６…過熱保護部
７…回転子位置センサ
８…電流センサ
９…電圧センサ

Claims (9)

  1. 半導体素子の温度を検出する温度検出手段と、
    当該半導体素子の温度を推定する温度推定手段と、
    前記温度検出手段により検出される検出温度と前記温度推定手段により推定される推定温度とを用いて、前記半導体素子の過熱状態を判定する過熱状態判定手段と、
    前記過熱状態判定手段による判定結果に基づいて、前記半導体素子を前記過熱状態から保護する過熱保護手段と、を備え、
    前記過熱状態判定手段は、
    前記検出温度が第１の閾値温度に達した時点の第１の推定温度と、前記検出温度が前記第１の閾値温度に達した時点以降に推定される第２の推定温度とを用いて、前記半導体素子が過熱状態であることを判定する
    ことを特徴とする温度保護装置。
  2. 前記過熱状態判定手段は、
    前記第１の推定温度と前記第２の推定温度との温度差を算出し、
    前記温度差が第２の閾値温度を超えた場合に、前記半導体素子が過熱状態であると判定する
    ことを特徴とする請求項１記載の温度保護装置。
  3. 前記過熱状態判定手段は、
    前記第１の推定温度に応じて第２の閾値温度を設定し、
    前記第２の推定温度が前記第２の閾値温度を超えた場合に、記半導体素子が過熱状態であると判定する
    ことを特徴とする請求項１記載の温度保護装置。
  4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載する温度保護装置と、
    前記半導体素子を有するインバータと、
    前記インバータから供給される電力により駆動するモータと、を備えるモータ制御装置であって、
    前記過熱保護手段は、前記モータのトルクを制限することにより、前記半導体素子を前記過熱状態から保護する
    ことを特徴とするモータ制御装置。
  5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載する温度保護装置と、
    前記半導体素子を有するインバータと、
    前記インバータから供給される電力により駆動するモータと、
    前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、を備えるモータ制御装置であって、
    前記過熱保護手段は、
    前記回転数検出手段により検出される前記回転数が所定の回転数より少ない場合に、前記半導体素子のスイッチング信号のキャリア周波数を低下させることにより、前記半導体素子を前記過熱状態から保護する
    ことを特徴とするモータ制御装置。
  6. 請求項１〜３のいずれか一項に記載する温度保護装置と、
    前記半導体素子を有するインバータと、
    前記インバータから供給される電力により駆動するモータと、
    前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、を備えるモータ制御装置であって、
    前記過熱保護手段は、
    前記回転数検出手段により検出される前記回転数が所定の回転数より多い場合に、前記モータのトルクを制限することにより、前記半導体素子を前記過熱状態から保護し、
    前記回転数検出手段により検出される前記回転数が所定の回転数より少ない場合に、前記半導体素子のスイッチング信号のキャリア周波数を低下させることにより、前記半導体素子を前記過熱状態から保護する
    ことを特徴とするモータ制御装置。
  7. 請求項１〜３のいずれか一項に記載する温度保護装置と、
    前記半導体素子を有するインバータと、
    前記インバータから供給される電力による駆動するモータと、を備えるモータ制御装置であって、
    前記過熱状態判定手段は、
    前記検出温度が前記第１の閾値温度より高い状態が、所定の時間の間、継続した場合に、前記第１の推定温度と前記第２の推定温度を用いて、前記半導体素子が過熱状態であることを判定し、
    前記第１の閾値温度は、前記半導体素子に異常が生じる温度から、前記モータの出力値を最大にした場合に前記半導体素子が前記所定の時間あたり上昇する温度を引いた温度に設定されている
    ことを特徴とするモータ制御装置。
  8. 請求項１〜３のいずれか一項に記載する温度保護装置と、
    前記半導体素子を有するインバータと、
    前記インバータから供給される電力により駆動するモータと、
    前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
    を備えるモータ制御装置であって、
    前記過熱保護手段は、
    前記第２の推定温度が、前記第２の閾値温度より高い温度である第３の閾値温度より低く、かつ、前記第２の閾値温度より高い温度である場合に、前記半導体素子のスイッチング信号のキャリア周波数を低下させ、
    前記第２の推定温度が前記第３の閾値温度より高い温度である場合に、前記モータのトルクを制限する
    ことを特徴とするモータ制御装置。
  9. 半導体素子の温度を検出する温度検出工程と
    当該半導体素子の温度を推定する温度推定工程と、
    前記温度検出工程により検出される検出温度と前記温度推定工程により推定される推定温度とを用いて、前記半導体素子の過熱状態を判定する過熱状態判定工程と、
    前記過熱状態判定工程による判定結果に基づいて、前記半導体素子を前記過熱状態から保護する工程と、を含み、
    前記過熱状態判定工程は、
    前記検出温度が第１の閾値温度に達した時点の第１の推定温度を基準として、第２の前記推定温度が第２の閾値温度を超えた場合に、前記半導体素子が過熱状態であると判定する
    ことを特徴とする温度保護方法。
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