JP4765638B2 - INVERTER MODULE INSPECTION METHOD AND INSPECTION DEVICE - Google Patents

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Description

本発明は、インバータモジュールの検査方法及び検査装置に関する。   The present invention relates to an inverter module inspection method and inspection apparatus.

モータ等の機器を駆動するためにインバータモジュールが用いられている。インバータモジュールは、複数のインバータユニットを備えている。インバータユニットは、インバータモジュールのＰ側入力端子に接続されたＰ側スイッチング素子と、Ｐ側スイッチング素子に直列に接続されたＮ側スイッチング素子を有している。Ｎ側スイッチング素子の他端は、インバータモジュールのＮ側入力端子に接続されている。Ｐ側スイッチング素子及びＮ側スイッチング素子のそれぞれにはダイオードが逆並列に接続されている。Ｐ側スイッチング素子及びＮ側スイッチング素子には、例えば、ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子が用いられる。
上述したインバータモジュールによってモータ等を駆動する際には、Ｐ側入力端子が直流電源の＋極に接続され、Ｎ側入力端子が直流電源の−極に接続される。各インバータユニットのＰ側スイッチング素子とＮ側スイッチング素子の中間点は、それぞれモータ等の交流入力端子に接続される。各インバータユニットのＰ側スイッチング素子の制御端子及びＮ側スイッチング素子の制御端子には、所定のタイミングで駆動信号が入力される。これによって、各インバータユニットのＰ側スイッチング素子とＮ側スイッチング素子がスイッチングし、Ｐ側スイッチング素子とＮ側スイッチング素子の中間点から交流信号が出力される。モータは、インバータモジュールから出力された交流信号によって駆動する。 Inverter modules are used to drive devices such as motors. The inverter module includes a plurality of inverter units. The inverter unit has a P-side switching element connected to the P-side input terminal of the inverter module and an N-side switching element connected in series to the P-side switching element. The other end of the N-side switching element is connected to the N-side input terminal of the inverter module. A diode is connected in antiparallel to each of the P-side switching element and the N-side switching element. For the P-side switching element and the N-side switching element, for example, a semiconductor element such as an IGBT or a power MOSFET is used.
When the motor or the like is driven by the above-described inverter module, the P-side input terminal is connected to the positive pole of the DC power supply, and the N-side input terminal is connected to the negative pole of the DC power supply. An intermediate point between the P-side switching element and the N-side switching element of each inverter unit is connected to an AC input terminal such as a motor. A drive signal is input at a predetermined timing to the control terminal of the P-side switching element and the control terminal of the N-side switching element of each inverter unit. As a result, the P-side switching element and the N-side switching element of each inverter unit are switched, and an AC signal is output from an intermediate point between the P-side switching element and the N-side switching element. The motor is driven by an AC signal output from the inverter module.

上述したインバータモジュールは、複数のスイッチング素子と複数のダイオードから構成されている。このため、インバータモジュールが正常に機能するためには、インバータモジュールに組み込まれる各スイッチング素子の特性や各ダイオードの特性が重要となる。そこで、スイッチング素子の特性やダイオードの特性を単体の状態（チップ状態）で測定して選別し、特性の揃ったスイッチング素子やダイオードを組み立てて半導体装置を製造する技術が提案されている（特許文献１）。
特許文献１は、複数個のＩＧＢＴチップと複数個のダイオードチップを同一パッケージ内に並置した半導体装置の製造技術を開示している。この技術によると、まず、ＩＧＢＴチップのスイッチング特性（ターンオン時間、ターンオフ時間等）を測定し、スイッチング特性の揃ったＩＧＢＴチップを選別する。次に、選別されたＩＧＢＴチップに対して静特性（飽和電圧、コレクタ・エミッタ耐圧等）を測定し、静特性の揃ったＩＧＢＴチップを選別する。また、ダイオードチップに対しては、静特性および逆回復特性の測定を行い、これらの特性が規格値内であるものを選別する。さらに、選別したダイオードから、逆回復特性のばらつきが１０％以内となるようにダイオードチップを選別する。そして、選別されたＩＧＢＴチップとダイオードチップを組み込んで半導体装置を製造する。
特開２０００−７４９８８号公報 The inverter module described above includes a plurality of switching elements and a plurality of diodes. For this reason, in order for an inverter module to function normally, the characteristic of each switching element incorporated in an inverter module and the characteristic of each diode become important. Therefore, a technique has been proposed in which the characteristics of switching elements and diodes are measured and selected in a single state (chip state) and a semiconductor device is manufactured by assembling switching elements and diodes with uniform characteristics (Patent Literature). 1).
Patent Document 1 discloses a manufacturing technique of a semiconductor device in which a plurality of IGBT chips and a plurality of diode chips are juxtaposed in the same package. According to this technique, first, the switching characteristics (turn-on time, turn-off time, etc.) of the IGBT chip are measured, and the IGBT chips having the same switching characteristics are selected. Next, static characteristics (saturation voltage, collector-emitter breakdown voltage, etc.) are measured for the selected IGBT chips, and the IGBT chips with the same static characteristics are selected. For the diode chip, static characteristics and reverse recovery characteristics are measured, and those having these characteristics within the standard value are selected. Further, the diode chips are selected from the selected diodes such that the variation in reverse recovery characteristics is within 10%. Then, the semiconductor device is manufactured by incorporating the selected IGBT chip and diode chip.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-74888

しかしながら、特性の揃ったスイッチング素子と、特性の揃ったダイオードによってインバータモジュールを構成しても、インバータモジュールとして使用するとスイッチング素子等が破壊する場合がある。上述した従来の技術では、スイッチング素子やダイオードの特性を単体でしか測定していないため、これらが組み合わされたときに発生する特有の不具合を発見できないという問題がある。   However, even if an inverter module is constituted by switching elements having uniform characteristics and diodes having uniform characteristics, the switching elements may be destroyed when used as an inverter module. In the above-described conventional technology, the characteristics of the switching element and the diode are measured only by itself, so that there is a problem that a peculiar defect that occurs when these are combined cannot be found.

本発明は上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のスイッチング素子と複数のダイオードが組み合わされてインバータモジュールとされたときに生じる特有の不具合を発見することができる検査方法及び検査装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an inspection method capable of discovering a peculiar malfunction that occurs when a plurality of switching elements and a plurality of diodes are combined into an inverter module. And providing an inspection device.

本発明者らは、上述した課題を解決するために、まず、インバータモジュールでモータ等の機器を実際に駆動して検査を行うことを検討した。しかしながら、素子破壊を生じたインバータモジュールによってモータ等の機器を実際に駆動しても、インバータモジュールから出力される信号の波形には異常は生じなかった。
そこで、本発明者らは、さらに種々の検討を行った結果、素子破壊を生じたインバータモジュールでは、Ｐ側スイッチング素子群の中から選択された２以上のスイッチング素子（又は、Ｎ側スイッチング素子群の中から選択された２以上のスイッチング素子）を誘導負荷に接続して、これらのスイッチング素子を高速で順にスイッチングすると、これらのスイッチング素子から出力される信号が発振することを発見した。本発明は、かかる知見に基づき創作されたものである。 In order to solve the above-described problems, the present inventors first considered performing an inspection by actually driving a device such as a motor with an inverter module. However, even when a device such as a motor was actually driven by the inverter module that caused element destruction, no abnormality occurred in the waveform of the signal output from the inverter module.
Therefore, as a result of further various studies, the present inventors have found that, in an inverter module in which element destruction has occurred, two or more switching elements selected from the P-side switching element group (or the N-side switching element group). When two or more switching elements selected from the above are connected to an inductive load and these switching elements are sequentially switched at a high speed, it has been found that signals output from these switching elements oscillate. The present invention has been created based on such knowledge.

すなわち、本発明の検査方法は、Ｐ側配線に接続されたＰ側スイッチング素子と、Ｐ側スイッチング素子に直列に接続されると共にＮ側配線に接続されたＮ側スイッチング素子と、Ｐ側スイッチング素子に逆並列に接続されたＰ側ダイオードと、Ｎ側スイッチング素子に逆並列に接続されたＮ側ダイオードとから構成されるインバータユニットを複数備えたインバータモジュールを検査する。
この検査方法では、まず、Ｐ側スイッチング素子群の中から選択された２つ以上のＰ側スイッチング素子（若しくは、Ｎ側スイッチング素子群の中から選択された２つ以上のＮ側スイッチング素子）に誘導負荷を接続する。次に、誘導負荷が接続された複数のスイッチング素子の各制御端子に順に短パルス信号を入力する。そして、各制御端子に短パルス信号を入力したときの各スイッチング素子から出力される出力信号を測定し、測定された出力信号が発振しているか否かを判定する。ここで、２つ以上のＰ側スイッチング素子と誘導負荷を接続する場合は、接続する各Ｐ側スイッチング素子のＰ側配線側の端子とは異なる端子にそれぞれ誘導負荷の一端を接続すると共に、誘導負荷の他端をＮ側配線に接続し、２つ以上のＮ側スイッチング素子に誘導負荷を接続する場合は、接続する各Ｎ側スイッチング素子のＮ側配線側の端子とは異なる端子にそれぞれ誘導負荷の一端を接続すると共に、誘導負荷の他端をＰ側配線に接続する。
この検査方法によってスイッチング素子を駆動すると、不具合を有するインバータモジュールでは各スイッチング素子から出力される信号が発振し、不具合を有しないインバータモジュールでは各スイッチング素子から出力される信号が発振しない。したがって、各スイッチング素子から出力される信号の発信の有無を判定することで、インバータモジュールが不具合を有するか否かを判断することができる。 That is, the inspection method of the present invention includes a P-side switching element connected to a P-side wiring, and N-side switching element connected to the N side wiring is connected in series with the P-side switching element, P-side switching element And an inverter module including a plurality of inverter units each composed of a P-side diode connected in reverse parallel to the N-side and an N-side diode connected in reverse parallel to the N-side switching element.
In this inspection method, first, two or more P-side switching elements selected from the P-side switching element group (or two or more N-side switching elements selected from the N-side switching element group) are used. Connect an inductive load. Next, short pulse signals are sequentially input to the control terminals of the plurality of switching elements connected to the inductive load. And the output signal output from each switching element when a short pulse signal is input into each control terminal is measured, and it is determined whether the measured output signal is oscillating. Here, when two or more P-side switching elements are connected to an inductive load, one end of the inductive load is connected to a terminal different from the terminal on the P-side wiring side of each P-side switching element to be connected, and an inductive load is connected. When connecting the other end of the load to the N-side wiring and connecting an inductive load to two or more N-side switching elements, each of the N-side switching elements to be connected is guided to a terminal different from the terminal on the N-side wiring side. One end of the load is connected, and the other end of the inductive load is connected to the P-side wiring.
When the switching element is driven by this inspection method, the signal output from each switching element oscillates in the inverter module having a defect, and the signal output from each switching element does not oscillate in the inverter module having no defect. Therefore, it is possible to determine whether or not the inverter module has a problem by determining whether or not a signal output from each switching element is transmitted.

上述した駆動方法によって不具合を有するインバータモジュールを駆動したときに、各スイッチング素子から出力される信号が発振する推測理由を下記に示す。ただし、本発明の技術はその推測理由によって制約されるものではなく、あくまで特許請求の範囲に記載されている客観的要件に従う。
本発明の駆動方法によると、Ｐ型スイッチング素子群から選択された２以上のＰ型スイッチング素子（あるいは、Ｎ型スイッチング素子群から選択された２以上のＮ型スイッチング素子）を順に駆動する。このため、インバータモジュールでモータ等の機器を実際に駆動する場合よりも、これらのスイッチング素子を高速でスイッチングできる。スイッチング素子を高速でスイッチングすると、そのスイッチング素子と逆並列に配置されたダイオードは、ＯＮ状態から逆回復状態に短時間で切換えられる。これによって、スイッチング素子の異常なスイッチング（発振）が誘発されると考えられる。なお、１つのインバータユニットのＰ型スイッチング素子（又はＮ型スイッチング素子）のみを高速でスイッチングしても、スイッチング素子の異常なスイッチングは誘発されない。これは、複数のインバータユニットが相互に影響して異常なスイッチングを誘発しているものと思われる。 The reason why a signal output from each switching element oscillates when an inverter module having a problem is driven by the driving method described above will be described below. However, the technique of the present invention is not limited by the reason for the estimation, and is strictly based on the objective requirements described in the claims.
According to the driving method of the present invention, two or more P-type switching elements selected from the P-type switching element group (or two or more N-type switching elements selected from the N-type switching element group) are sequentially driven. For this reason, these switching elements can be switched at a higher speed than when an inverter module actually drives a device such as a motor. When the switching element is switched at high speed, the diode arranged in antiparallel with the switching element is switched from the ON state to the reverse recovery state in a short time. This is considered to induce abnormal switching (oscillation) of the switching element. Note that even if only the P-type switching element (or N-type switching element) of one inverter unit is switched at high speed, abnormal switching of the switching element is not induced. This seems to be due to the fact that multiple inverter units influence each other and induce abnormal switching.

なお、本発明の駆動方法が、インバータモジュールでモータ等の機器を実際に駆動する場合よりも、スイッチング素子を高速でスイッチングできる理由について説明しておく。インバータモジュールでモータ等の機器を駆動する際に高速でスイッチング素子をスイッチングすると、同一のインバータユニットのＰ側スイッチング素子とＮ側スイッチング素子が同時にオン状態となり短絡することがあるため、直前のスイッチング素子がターンオフしてから次のスイッチング素子がターンオンするまでの時間間隔をある程度長く設定しなければならない。これに対して、本発明の駆動方法では、異なるインバータユニットのＰ型スイッチング素子（又はＮ型スイッチング素子）のみを順にスイッチングするため、上述した短絡といった問題は生じない。このため、本発明の駆動方法によると、スイッチング素子を高速でスイッチングすることができる。   The reason why the driving method of the present invention can switch the switching element at a higher speed than when the inverter module actually drives a device such as a motor will be described. When switching a switching element at high speed when driving a device such as a motor with an inverter module, the P-side switching element and the N-side switching element of the same inverter unit may be simultaneously turned on and short-circuited. The time interval from when the first switching element is turned off to when the next switching element is turned on must be set to be somewhat long. On the other hand, in the driving method of the present invention, since only the P-type switching elements (or N-type switching elements) of different inverter units are sequentially switched, the above-described problem of short circuit does not occur. For this reason, according to the driving method of the present invention, the switching element can be switched at high speed.

上記の検査方法において、短パルス信号は、直前のスイッチング素子がターンオフしてから次のスイッチング素子がターンオンするまでの時間間隔が１μｓ以下となるように設定されていることが好ましい。このような構成によると、不具合を有するインバータモジュールにおいて発生するスイッチング素子の異常なスイッチングを誘発し易くなり、インバータモジュールが不具合を有するか否かの判定を容易に行うことができる。   In the above inspection method, the short pulse signal is preferably set so that the time interval from when the immediately preceding switching element is turned off to when the next switching element is turned on is 1 μs or less. According to such a configuration, it becomes easy to induce abnormal switching of the switching element occurring in the inverter module having a defect, and it is possible to easily determine whether or not the inverter module has a defect.

なお、出力信号が発振したか否かの判定は、出力信号の電圧と予め設定された電圧値とを比較することで行うことができる。すなわち、スイッチング素子がターンオンすると出力信号が設定電圧値を超え、スイッチング素子がターンオフすると出力信号が設定電圧値より低くなるように、設定電圧値を設定する。このように設定電圧値を設定し、出力信号と設定電圧値を比較すると、スイッチング素子がターンオン（またはターンオフ）したか否かを判断することができる。したがって、スイッチング素子の制御端子への信号がオンの状態でスイッチング素子がターンオン（またはターンオフ）すれば、出力信号が発振していると判定することができる。
具体的な方法としては、例えば、出力信号と設定電圧値の比較結果の出力が変化した回数をカウントし、そのカウントした回数によって出力信号の発振の有無を判断することができる。あるいは、出力信号が設定電圧値より低い状態から設定電圧値より高い状態に変化した回数、または、出力信号が設定電圧値より高い状態から設定電圧値より低い状態に変化した回数により判定することもできる。 Whether or not the output signal oscillates can be determined by comparing the voltage of the output signal with a preset voltage value. That is, the set voltage value is set so that the output signal exceeds the set voltage value when the switching element is turned on, and the output signal is lower than the set voltage value when the switching element is turned off. When the set voltage value is set in this way and the output signal is compared with the set voltage value, it can be determined whether or not the switching element is turned on (or turned off). Therefore, if the switching element is turned on (or turned off) while the signal to the control terminal of the switching element is on, it can be determined that the output signal is oscillating.
As a specific method, for example, the number of times that the output of the comparison result between the output signal and the set voltage value is changed can be counted, and the presence or absence of oscillation of the output signal can be determined based on the counted number. Alternatively, the determination may be made based on the number of times the output signal has changed from a state lower than the set voltage value to a state higher than the set voltage value, or the number of times the output signal has changed from a state higher than the set voltage value to a state lower than the set voltage value. it can.

また、本発明は、上述した検査方法を実施することができる新規な検査装置を提供する。すなわち、本発明の検査装置は、Ｐ側配線に接続されたＰ側スイッチング素子と、Ｐ側スイッチング素子に直列に接続されると共にＮ側配線に接続されたＮ側スイッチング素子と、Ｐ側スイッチング素子に逆並列に接続されたＰ側ダイオードと、Ｎ側スイッチング素子に逆並列に接続されたＮ側ダイオードとから構成されるインバータユニットを複数備えたインバータモジュールを検査する装置であって、被検対象となるインバータモジュールのＰ側配線及びＮ側配線に接続される直流電源と、被検対象となるインバータモジュールのＰ側スイッチング素子群の中から選択された２以上のＰ側スイッチング素子、若しくは、Ｎ側スイッチング素子群の中から選択された２以上のＮ側スイッチング素子に接続される誘導負荷と、誘導負荷が接続された複数のスイッチング素子の各制御端子に順に短パルス信号を入力させる短パルス信号入力部と、各制御端子に短パルス信号が入力されたときの各スイッチング素子から出力される出力信号を測定する出力信号測定部と、出力信号測定部によって測定された出力信号が発振しているか否かを判定する判定部と、を有する。ここで、誘導負荷は、２つ以上のＰ側スイッチング素子と接続される場合は、その一端が接続される各Ｐ側スイッチング素子のＰ側配線側の端子とは異なる端子に接続されると共に、その他端がＮ側配線に接続され、２つ以上のＮ側スイッチング素子と接続される場合は、その一端が接続される各Ｎ側スイッチング素子のＮ側配線側の端子とは異なる端子に接続されると共に、その他端がＰ側配線に接続される。
この検査装置では、検査対象となっているインバータモジュールを直流電源と誘導負荷に接続し、誘導負荷が接続されたスイッチング素子に短パルス信号入力部より短パルス信号を入力する。出力信号測定部はスイッチング素子の出力信号を測定し、判定部は測定結果から出力信号の発信の有無を判断する。したがって、この検査装置によると上述した検査方法を好適に実施することができる。 The present invention also provides a novel inspection apparatus that can carry out the above-described inspection method. That is, the inspection apparatus of the present invention includes a P-side switching element connected to a P-side wiring, and N-side switching element connected to the N side wiring is connected in series with the P-side switching element, P-side switching element A device for inspecting an inverter module comprising a plurality of inverter units composed of a P-side diode connected in reverse parallel to the N-side and an N-side diode connected in reverse parallel to the N-side switching element, A DC power source connected to the P-side wiring and N-side wiring of the inverter module to be used, and two or more P-side switching elements selected from the P-side switching element group of the inverter module to be tested, or N Inductive load connected to two or more N-side switching elements selected from the side-side switching element group, and the inductive load is connected A short pulse signal input section for sequentially inputting a short pulse signal to each control terminal of the plurality of switching elements, and an output signal output from each switching element when the short pulse signal is input to each control terminal An output signal measurement unit; and a determination unit that determines whether the output signal measured by the output signal measurement unit is oscillating. Here, when the inductive load is connected to two or more P-side switching elements, the inductive load is connected to a terminal different from the terminal on the P-side wiring side of each P-side switching element to which one end is connected, When the other end is connected to the N-side wiring and connected to two or more N-side switching elements, the other end is connected to a terminal different from the terminal on the N-side wiring side of each N-side switching element to which the other end is connected. In addition, the other end is connected to the P-side wiring.
In this inspection apparatus, an inverter module to be inspected is connected to a DC power source and an inductive load, and a short pulse signal is input from a short pulse signal input unit to a switching element to which the inductive load is connected. The output signal measurement unit measures the output signal of the switching element, and the determination unit determines whether or not the output signal is transmitted from the measurement result. Therefore, according to this inspection apparatus, the above-described inspection method can be suitably implemented.

なお、上記の短パルス信号入力部は、直前のスイッチング素子がターンオフしてから次のスイッチング素子がターンオンするまでの時間間隔が１μｓ以下となるように、各制御端子に短パルス信号を入力させることが好ましい。
また、判定部は、出力信号の電圧が予め設定された電圧値を超えた回数に基づいて出力信号の発振の有無を判定することができる。 The short pulse signal input unit inputs a short pulse signal to each control terminal so that the time interval from when the immediately preceding switching element is turned off to when the next switching element is turned on is 1 μs or less. Is preferred.
The determination unit can determine whether or not the output signal is oscillated based on the number of times that the voltage of the output signal exceeds a preset voltage value.

以下、本発明を具現化した一実施形態について図面を参照して説明する。図１は検査対象となるインバータモジュール１０と、インバータモジュール１０を検査する検査装置（高圧電源４０，電圧検出回路４８，パルスジェネレータ５２等）とを併せて示す図である。まず、検査対象となるインバータモジュール１０について説明する。
図１に示すようにインバータモジュール１０は、入力する直流電力を３相の交流電力（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）に変換するインバータ回路（２２〜３３）と、インバータ回路（２２〜３３）を駆動する制御回路２０を有している（すなわち、インバータモジュール１０は、いわゆるＩＰＭ（インテリジェント・パワー・モジュール）である）。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an inverter module 10 to be inspected and an inspection device (a high-voltage power supply 40, a voltage detection circuit 48, a pulse generator 52, etc.) for inspecting the inverter module 10. First, the inverter module 10 to be inspected will be described.
As shown in FIG. 1, the inverter module 10 includes an inverter circuit (22-33) that converts input DC power into three-phase AC power (U-phase, V-phase, W-phase), and an inverter circuit (22-33). (That is, the inverter module 10 is a so-called IPM (intelligent power module)).

インバータ回路（２２〜３３）は、Ｐ側入力端子１２に接続されたＰ側配線１６と、Ｎ側入力端子１４に接続されたＮ側配線１８との間に設けられている。Ｐ側配線１６とＮ側配線１８の間にはコンデンサ３４も配されている。コンデンサ３４は、インバータ回路（２２〜３３）に入力する直流電源電圧を安定化している。   The inverter circuits (22 to 33) are provided between the P-side wiring 16 connected to the P-side input terminal 12 and the N-side wiring 18 connected to the N-side input terminal 14. A capacitor 34 is also disposed between the P-side wiring 16 and the N-side wiring 18. The capacitor 34 stabilizes the DC power supply voltage input to the inverter circuits (22 to 33).

インバータ回路（２２〜３３）は、Ｕ相の交流電力を出力するインバータユニット（２２〜２５）と、Ｖ相の交流電力を出力するインバータユニット（２６〜２９）と、Ｗ相の交流電力を出力するインバータユニット（３０〜３３）を有している。
Ｕ相のインバータユニット（２２〜２５）は、ＩＧＢＴ２２と、ＩＧＢＴ２２に直列に接続されたＩＧＢＴ２４を有している。ＩＧＢＴ２２とＩＧＢＴ２４の接続点からＵ相の交流電力が出力される。ＩＧＢＴ２２のコレクタ端子はＰ側配線１６に接続されており、ＩＧＢＴ２２のエミッタ端子はＩＧＢＴ２４のコレクタ端子に接続されている。ＩＧＢＴ２４のエミッタ端子はＮ側配線１８に接続されている。ＩＧＢＴ２２，２４のゲート端子は、制御配線３６ａ，３６ｂによって制御回路２０に接続されている。ＩＧＢＴ２２，２４は、制御回路２０によってオン・オフされる。
また、ＩＧＢＴ２２にはダイオード２３が逆並列に接続されている。ＩＧＢＴ２４にはダイオード２５が逆並列に接続されている。ダイオード２３，２５は、誘導負荷に蓄積された電磁エネルギーによって生じるフライホイール電流をＩＧＢＴ２２，２４のエミッタ端子側からコレクタ端子側に流す経路を形成する。 The inverter circuits (22-33) output an inverter unit (22-25) that outputs U-phase AC power, an inverter unit (26-29) that outputs V-phase AC power, and a W-phase AC power. Inverter units (30 to 33) are provided.
The U-phase inverter units (22 to 25) include an IGBT 22 and an IGBT 24 connected in series to the IGBT 22. U-phase AC power is output from the connection point between the IGBT 22 and the IGBT 24. The collector terminal of the IGBT 22 is connected to the P-side wiring 16, and the emitter terminal of the IGBT 22 is connected to the collector terminal of the IGBT 24. The emitter terminal of the IGBT 24 is connected to the N-side wiring 18. The gate terminals of the IGBTs 22 and 24 are connected to the control circuit 20 by control wirings 36a and 36b. The IGBTs 22 and 24 are turned on / off by the control circuit 20.
A diode 23 is connected to the IGBT 22 in antiparallel. A diode 25 is connected in reverse parallel to the IGBT 24. The diodes 23 and 25 form a path through which flywheel current generated by electromagnetic energy accumulated in the inductive load flows from the emitter terminal side of the IGBTs 22 and 24 to the collector terminal side.

なお、図から明らかなように、Ｖ相のインバータユニット（２６〜２９）とＷ相のインバータユニット（３０〜３３）は、Ｕ相のインバータユニット（２２〜２５）と同一構成を有している。また、ＩＧＢＴ２２，２４，２６，２８，３０，３２には、素子単体のスイッチング特性及び静特性が略同一のものが用いられている。ダイオード２３，２５，２７，２９，３１，３３にも、素子単体の静特性及び逆回復特性が略同一のものが用いられている。   As is clear from the figure, the V-phase inverter units (26 to 29) and the W-phase inverter units (30 to 33) have the same configuration as the U-phase inverter units (22 to 25). . Further, IGBTs 22, 24, 26, 28, 30, and 32 are used that have substantially the same switching characteristics and static characteristics of the element alone. The diodes 23, 25, 27, 29, 31, and 33 have substantially the same static characteristics and reverse recovery characteristics as a single element.

制御回路２０は、外部から入力される信号に応じてインバータ回路（２２〜３３）のＩＧＢＴ２２，２４，２６，２８，３０，３２をオン・オフする。例えば、インバータモジュール１０によって車載用モータを駆動する場合は、モータ制御部（モータＥＣＵ）からのＰＷＭ信号が制御回路２０に入力される。制御回路２０は、モータＥＣＵから入力されるＰＷＭ信号に基づいてＩＧＢＴ２２，２４，２６，２８，３０，３２をオン・オフする。これによって、インバータモジュール１０からモータの回転状態に応じた３相交流電力が出力される。   The control circuit 20 turns on / off the IGBTs 22, 24, 26, 28, 30, 32 of the inverter circuits (22 to 33) according to a signal input from the outside. For example, when an in-vehicle motor is driven by the inverter module 10, a PWM signal from a motor control unit (motor ECU) is input to the control circuit 20. The control circuit 20 turns on / off the IGBTs 22, 24, 26, 28, 30, 32 based on the PWM signal input from the motor ECU. As a result, three-phase AC power corresponding to the rotation state of the motor is output from the inverter module 10.

次に、上述したインバータモジュール１０を検査する検査装置について説明する。検査装置は、インバータモジュール１０の入力側に接続される高圧電源４０と、インバータモジュール１０の出力側に接続される誘導負荷４６と、インバータモジュール１０の制御回路２０に接続されるパルスジェネレータ５２と、誘導負荷４６の両端の電位差を計測する電圧検出回路４８と、電圧検出回路４８で検出された信号の処理等を行うコンピュータ５４とから構成される。   Next, an inspection apparatus for inspecting the inverter module 10 described above will be described. The inspection device includes a high voltage power source 40 connected to the input side of the inverter module 10, an inductive load 46 connected to the output side of the inverter module 10, a pulse generator 52 connected to the control circuit 20 of the inverter module 10, A voltage detection circuit 48 that measures the potential difference between both ends of the inductive load 46 and a computer 54 that performs processing of signals detected by the voltage detection circuit 48 and the like.

高圧電源４０は、インバータモジュール１０の仕様に応じた出力の直流電源である。例えば、インバータモジュール１０によって車載用モータを駆動する場合、その車載用モータを駆動するバッテリーに応じた出力の直流電源とされる。高圧電源４０の＋極はインバータモジュール１０のＰ側入力端子１２に接続され、高圧電源４０の−極はインバータモジュール１０のＮ側入力端子１４に接続される。   The high-voltage power supply 40 is a DC power supply with an output corresponding to the specifications of the inverter module 10. For example, when an in-vehicle motor is driven by the inverter module 10, an output DC power source corresponding to a battery for driving the in-vehicle motor is used. The positive pole of the high-voltage power supply 40 is connected to the P-side input terminal 12 of the inverter module 10, and the negative pole of the high-voltage power supply 40 is connected to the N-side input terminal 14 of the inverter module 10.

誘導負荷４６は、インバータモジュール１０によって駆動される機器に応じた抵抗値及びインダクタンスを有するコイルが用いられる。例えば、インバータモジュール１０によって車載用モータを駆動する場合は、その車載用モータに応じた抵抗値及びインダクタンスを有するコイルが用いられる。
誘導負荷４６は、インバータ回路（２２〜３３）のＰ側のＩＧＢＴ２２，２６，３０から選択された２つのＩＧＢＴ、または、Ｎ側のＩＧＢＴ２４，２８，３２から選択された２つのＩＧＢＴに接続される。図１にはＵ相のＰ側ＩＧＢＴ２２とＶ相のＰ側ＩＧＢＴ２６に接続された状態が示されている。図１から明らかなように、ＩＧＢＴ２２とＩＧＢＴ２６に誘導負荷４６を接続する場合、誘導負荷４６の一端を配線４２によってＩＧＢＴ２２とＩＧＢＴ２６のエミッタ端子に接続し、誘導負荷４６の他端を配線４４によってＮ側配線１８に接続する。また、Ｖ相のＰ側のＩＧＢＴ２６とＷ相のＩＧＢＴ３０に誘導負荷４６を接続する場合は図５に示すように接続する。
なお、Ｎ側のＩＧＢＴ２４，２８，３２に接続する場合、誘導負荷４６の一端をＮ側のＩＧＢＴ２４，２８，３２の中から選択した２つのＩＧＢＴのコレクタ端子に接続し、誘導負荷４６の他端をＰ側配線１８に接続する。図６にはＵ相のＮ側ＩＧＢＴ２４とＶ相のＮ側のＩＧＢＴ２８に誘導負荷４６を接続した例を示している。 As the inductive load 46, a coil having a resistance value and an inductance corresponding to a device driven by the inverter module 10 is used. For example, when a vehicle motor is driven by the inverter module 10, a coil having a resistance value and an inductance corresponding to the vehicle motor is used.
The inductive load 46 is connected to two IGBTs selected from the P-side IGBTs 22, 26, and 30 of the inverter circuits (22 to 33) or two IGBTs selected from the N-side IGBTs 24, 28, and 32. . FIG. 1 shows a state where the U-phase P-side IGBT 22 and the V-phase P-side IGBT 26 are connected. As is apparent from FIG. 1, when the inductive load 46 is connected to the IGBT 22 and the IGBT 26, one end of the inductive load 46 is connected to the emitter terminal of the IGBT 22 and the IGBT 26 by the wiring 42 and the other end of the inductive load 46 is connected to the N by the wiring 44. Connect to side wiring 18. When the inductive load 46 is connected to the V-phase P-side IGBT 26 and the W-phase IGBT 30, the connections are made as shown in FIG. 5.
When connecting to the N-side IGBTs 24, 28, 32, one end of the inductive load 46 is connected to the collector terminals of two IGBTs selected from the N-side IGBTs 24, 28, 32, and the other end of the inductive load 46 is connected. Is connected to the P-side wiring 18. FIG. 6 shows an example in which an inductive load 46 is connected to the U-phase N-side IGBT 24 and the V-phase N-side IGBT 28.

パルスジェネレータ５２は、中継基板５０を介して制御回路２０に接続されている。パルスジェネレータ５２は制御回路２０に信号を入力し、これによって制御回路２０はＩＧＢＴ２２，２４，２６，２８，３０，３２のゲート端子にパルス信号を入力する。したがって、パルスジェネレータ５２が請求項でいう短パルス信号入力部に相当する。
パルスジェネレータ５２は、制御回路２０に入力する信号を制御することで、任意のＩＧＢＴ２２，２４，２６，２８，３０，３２をオン・オフすることができ、また、ＩＧＢＴ２２，２４，２６，２８，３０，３２をオンしている時間、並びに、直前のＩＧＢＴをターンオフしてから次のＩＧＢＴをターンオンするまでの時間間隔を任意に調整することができる。パルスジェネレータ５２から制御回路２０に入力される信号は、コンピュータ５４によって設定される。 The pulse generator 52 is connected to the control circuit 20 via the relay substrate 50. The pulse generator 52 inputs a signal to the control circuit 20, whereby the control circuit 20 inputs a pulse signal to the gate terminals of the IGBTs 22, 24, 26, 28, 30, 32. Therefore, the pulse generator 52 corresponds to the short pulse signal input section referred to in the claims.
The pulse generator 52 can turn on / off any of the IGBTs 22, 24, 26, 28, 30, 32 by controlling a signal input to the control circuit 20, and the IGBTs 22, 24, 26, 28, The time during which 30 and 32 are turned on, and the time interval from when the previous IGBT is turned off to when the next IGBT is turned on can be arbitrarily adjusted. A signal input from the pulse generator 52 to the control circuit 20 is set by the computer 54.

電圧検出回路４８は、誘導負荷４６に接続され、誘導負荷４６の両端の電位差（すなわち、誘導負荷４６に接続されたＩＧＢＴの出力信号の電圧）を検出する。電圧検出回路４８はコンピュータ５４に接続されている。電圧検出回路４８の出力はコンピュータ５４に入力される。   The voltage detection circuit 48 is connected to the inductive load 46 and detects a potential difference between both ends of the inductive load 46 (that is, the voltage of the output signal of the IGBT connected to the inductive load 46). The voltage detection circuit 48 is connected to the computer 54. The output of the voltage detection circuit 48 is input to the computer 54.

コンピュータ５４には、汎用のパーソナルコンピュータを用いることができる。コンピュータ５４には、パルスジェネレータ５２と電圧検出回路４８が接続される。コンピュータ５４は、パルスジェネレータ５２から制御回路２０に入力する信号の設定を行う。これによって、インバータモジュール１０の任意のＩＧＢＴを、任意のタイミングでオン・オフすることができる。また、コンピュータ５４は、電圧検出回路４８からの出力を解析し、ＩＧＢＴの出力信号が発振しているか否かの判定をする。すなわち、コンピュータ５４は、インバータモジュール１０が正常か異常かを判定する（不具合の有無を判定する）。   A general-purpose personal computer can be used as the computer 54. A pulse generator 52 and a voltage detection circuit 48 are connected to the computer 54. The computer 54 sets a signal input from the pulse generator 52 to the control circuit 20. Thus, any IGBT of the inverter module 10 can be turned on / off at any timing. Further, the computer 54 analyzes the output from the voltage detection circuit 48 and determines whether or not the output signal of the IGBT is oscillating. That is, the computer 54 determines whether the inverter module 10 is normal or abnormal (determines whether there is a malfunction).

次に、上述した検査装置を用いてインバータモジュール１０を検査する際の検査フローを説明する。図７に示すように、まず、インバータモジュール（ＩＰＭ）１０を検査装置にセットする（Ｓ１０）。すなわち、インバータモジュール１０の入力側に高圧電源４０を接続し、インバータモジュール５０の制御回路２０に中継基板５０を介してパルスジェネレータ５２を接続する。
次に、インバータモジュール１０のＩＧＢＴ２２，２４，２６，２８，３０，３２の中から選択した２つのＩＧＢＴに誘導負荷４６を接続する（Ｓ１２）。すなわち、Ｐ側のＩＧＢＴ２２，２６，３０から選択された２つのＩＧＢＴ、または、Ｎ側のＩＧＢＴ２４，２８，３２から選択された２つのＩＧＢＴに誘導負荷４６を接続する。 Next, an inspection flow when inspecting the inverter module 10 using the above-described inspection apparatus will be described. As shown in FIG. 7, first, the inverter module (IPM) 10 is set in the inspection device (S10). That is, the high voltage power supply 40 is connected to the input side of the inverter module 10, and the pulse generator 52 is connected to the control circuit 20 of the inverter module 50 via the relay substrate 50.
Next, the inductive load 46 is connected to two IGBTs selected from the IGBTs 22, 24, 26, 28, 30, 32 of the inverter module 10 (S12). That is, the inductive load 46 is connected to the two IGBTs selected from the P-side IGBTs 22, 26, and 30 or the two IGBTs selected from the N-side IGBTs 24, 28, and 32.

インバータモジュール１０に誘導負荷４６を接続すると、次に、パルスジェネレータ５２から制御回路２０に信号を入力し、制御回路２０から誘導負荷４６に接続されたＩＧＢＴのゲート端子にパルス信号を入力させる（Ｓ１４）。これによって、誘導負荷４６に接続されたＩＧＢＴが順にスイッチングされ、このＩＧＢＴのスイッチングに応じてＩＧＢＴから出力される信号の電圧が変化する。
誘導負荷４６に接続されたＩＧＢＴのゲート端子にパルス信号を入力すると同時に、パルス信号が入力されたＩＧＢＴから出力される出力信号の電圧を検出する（Ｓ１６）。すなわち、電圧検出回路４８によって誘導負荷４６の両端の電位差を検出する。 When the inductive load 46 is connected to the inverter module 10, next, a signal is input from the pulse generator 52 to the control circuit 20, and a pulse signal is input from the control circuit 20 to the gate terminal of the IGBT connected to the inductive load 46 (S14). ). Thereby, the IGBTs connected to the inductive load 46 are sequentially switched, and the voltage of the signal output from the IGBT changes according to the switching of the IGBT.
At the same time as inputting a pulse signal to the gate terminal of the IGBT connected to the inductive load 46, the voltage of the output signal output from the IGBT receiving the pulse signal is detected (S16). That is, the voltage detection circuit 48 detects the potential difference between both ends of the inductive load 46.

図２はＩＧＢＴ２２とＩＧＢＴ２６に誘導負荷４６を接続し、ＩＧＢＴ２２のゲート端子とＩＧＢＴ２６のゲート端子にパルス信号を入力したときの、ＩＧＢＴ２２，２６のゲート端子に入力される信号の電圧と、ＩＧＢＴ２２，２６から出力される出力信号の電圧が模式的に示されている（正常な素子の波形）。図２に示すように、ＩＧＢＴ２２，２６のゲート端子には順にパルス信号が入力され、それによってＩＧＢＴ２２，２６は順にスイッチングする。ＩＧＢＴ２２，２６から出力される出力信号は、ＩＧＢＴ２２，２６のスイッチングに応じてオン状態（数Ｖの状態）とオフ状態（０Ｖの状態）に切り替わる。   In FIG. 2, when an inductive load 46 is connected to the IGBT 22 and the IGBT 26, and a pulse signal is input to the gate terminal of the IGBT 22 and the gate terminal of the IGBT 26, the voltage of the signal input to the gate terminals of the IGBTs 22 and 26, The voltage of the output signal output from is schematically shown (normal element waveform). As shown in FIG. 2, pulse signals are sequentially input to the gate terminals of the IGBTs 22 and 26, whereby the IGBTs 22 and 26 are sequentially switched. The output signals output from the IGBTs 22 and 26 are switched between an on state (several V state) and an off state (0 V state) in accordance with the switching of the IGBTs 22 and 26.

次に、コンピュータ５４は、電圧検出回路４８で検出される信号が発振しているか否か（ＩＧＢＴが異常なスイッチングをしているか否か）を判定する（Ｓ１８）。すなわち、誘導負荷に接続されたＩＧＢＴが異常な素子である場合、ＩＧＢＴから出力される出力信号が発振する。コンピュータ５４は、出力される信号が発振しているか否かを判定することで、誘導負荷４６に接続されたＩＧＢＴが正常か異常かを判定する。
図３は、ＩＧＢＴ２２とＩＧＢＴ２６が異常な素子の場合に、ＩＧＢＴ２２，２６から出力される出力信号の電圧を模式的に示している（異常な素子の波形）。図３から明らかなように、ＩＧＢＴ２２，２６から出力される信号は、ＩＧＢＴ２６のゲート端子にパルス信号を入力する際に発振が生じている（すなわち、ＩＧＢＴ２６が異常なスイッチングを行っている）。コンピュータ５４は、電圧検出回路４８で検出される信号が図３に示すような発振現象を生じているか否かを判断する。
ここで、発振現象を生じているか否かの判断は、出力信号と予め設定されたスクリーニング電圧を比較することによって行うことができる。例えば、図４に示すように、出力信号がオン状態の電圧値より低く、出力信号がオフ状態の電圧値より高い、スクリーニング電圧を設定する。出力信号が発振すると（ＩＧＢＴが異常なスイッチングを行うと）、出力信号の電圧はスクリーニング電圧より高い状態から低い状態へ、また、低い状態から高い状態への移行を繰返す。したがって、出力信号とスクリーニング電圧を比較し、出力信号とスクリーニング電圧とが交差するポイントをカウントすることで、出力信号が発振しているか否かを判断することができる。すなわち、ＩＧＢＴのゲートがオンしている間に出力信号とスクリーニング電圧とが交差すれば（交差回数ｎ≧１）、出力信号は発振していると判定できる。図４に示す例では交差回数ｎ＝４となっている。一方、ＩＧＢＴのゲートがオンしている間に出力信号とスクリーニング電圧とが交差しなければ（ｎ＝０）、出力信号は発振していないと判断できる。 Next, the computer 54 determines whether or not the signal detected by the voltage detection circuit 48 is oscillating (whether or not the IGBT is performing abnormal switching) (S18). That is, when the IGBT connected to the inductive load is an abnormal element, the output signal output from the IGBT oscillates. The computer 54 determines whether the IGBT connected to the inductive load 46 is normal or abnormal by determining whether the output signal is oscillating.
FIG. 3 schematically shows the voltages of the output signals output from the IGBTs 22 and 26 when the IGBTs 22 and 26 are abnormal elements (abnormal element waveforms). As is clear from FIG. 3, the signals output from the IGBTs 22 and 26 oscillate when a pulse signal is input to the gate terminal of the IGBT 26 (that is, the IGBT 26 performs abnormal switching). The computer 54 determines whether or not the signal detected by the voltage detection circuit 48 causes an oscillation phenomenon as shown in FIG.
Here, the determination of whether or not an oscillation phenomenon has occurred can be made by comparing the output signal with a preset screening voltage. For example, as shown in FIG. 4, the screening voltage is set such that the output signal is lower than the voltage value in the on state and the output signal is higher than the voltage value in the off state. When the output signal oscillates (when the IGBT performs abnormal switching), the voltage of the output signal repeatedly changes from a state higher than the screening voltage to a lower state and from a lower state to a higher state. Therefore, it is possible to determine whether or not the output signal is oscillating by comparing the output signal and the screening voltage and counting the points where the output signal and the screening voltage intersect. That is, if the output signal and the screening voltage intersect while the IGBT gate is on (number of intersections n ≧ 1), it can be determined that the output signal is oscillating. In the example shown in FIG. 4, the number of intersections n = 4. On the other hand, if the output signal and the screening voltage do not cross while the gate of the IGBT is on (n = 0), it can be determined that the output signal is not oscillating.

コンピュータ５４によって出力信号が発振していると判定されると（Ｓ１８でＹＥＳ）、インバータモジュール１０はＮＧ品（不良品）と判定される（Ｓ２４）。出力信号が発振していないと判定されると（Ｓ１８でＮＯ）、全てのＩＧＢＴの組合せについて検査したか否かが判断される（Ｓ２０）。
全てのＩＧＢＴの組合せについて検査を行っている場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、検査したインバータモジュール１０は良品と判定される（Ｓ２６）。一方、全てのＩＧＢＴの組合せについて検査を行っていない場合（Ｓ２０でＮＯ）、誘導負荷４６を接続するＩＧＢＴを変更し（Ｓ２２）、ステップＳ１４からの処理を繰り返す。これによって、全てのＩＧＢＴの組合せ、すなわち、ＩＧＢＴ（２２，２６），ＩＧＢＴ（２６，３０），ＩＧＢＴ（３０，２２），ＩＧＢＴ（２４，２８），ＩＧＢＴ（２８，３２），ＩＧＢＴ（３２，２４）について検査が行われる。 If the computer 54 determines that the output signal is oscillating (YES in S18), the inverter module 10 is determined to be an NG product (defective product) (S24). If it is determined that the output signal is not oscillating (NO in S18), it is determined whether or not all combinations of IGBTs have been inspected (S20).
When all the IGBT combinations are inspected (YES in S20), the inspected inverter module 10 is determined to be a non-defective product (S26). On the other hand, when the inspection is not performed for all the combinations of IGBTs (NO in S20), the IGBT to which the inductive load 46 is connected is changed (S22), and the processes from step S14 are repeated. Accordingly, all combinations of IGBTs, that is, IGBT (22, 26), IGBT (26, 30), IGBT (30, 22), IGBT (24, 28), IGBT (28, 32), IGBT (32, 24) is inspected.

ここで、自動車に搭載されるモータを駆動するインバータモジュールに対して本実施形態の検査を行った実験例を説明しておく。図８は、直前のＩＧＢＴがターンオフしてから次のＩＧＢＴがターンオンするまでの時間間隔ｔを変えながら本実施形態の検査を行ったときの、発振現象の有無（交差回数）と正常／異常の関係を示している。図中、黒丸，黒三角，黒四角は素子破壊が生じたインバータモジュールのデータであり、白丸は素子破壊が生じなかったインバータモジュールのデータである。
図８から明らかなように、素子破壊が生じたインバータモジュールでは、時間間隔ｔが１μｓを超える条件では発振現象が現れず（すなわち、交差回数ｎ＝０）、時間間隔ｔが１μｓ以下の条件で発振現象が生じた（すなわち、交差回数ｎ＞０）。一方、素子破壊が生じていないインバータモジュールでは、時間間隔ｔが１μｓ以下の条件でも発振現象が生じていなかった（すなわち、交差回数ｎ＝０）。上記の結果より、自動車に搭載されるインバータモジュールでは、時間間隔ｔを１μｓ以下として検査を行うことで、インバータモジュールが正常か異常かを判断することができる。なお、時間間隔ｔは、検査対象となるインバータモジュールに応じて適宜設定することが好ましい。 Here, an experimental example in which the inspection of the present embodiment is performed on an inverter module that drives a motor mounted on an automobile will be described. FIG. 8 shows the presence / absence of oscillation phenomenon (number of crossings) and normal / abnormality when the inspection of this embodiment is performed while changing the time interval t from when the previous IGBT is turned off to when the next IGBT is turned on. Showing the relationship. In the figure, black circles, black triangles, and black squares are data of inverter modules in which element destruction has occurred, and white circles are data of inverter modules in which element destruction has not occurred.
As is apparent from FIG. 8, in the inverter module in which the element breakdown occurs, the oscillation phenomenon does not appear when the time interval t exceeds 1 μs (that is, the number of crossings n = 0), and the time interval t is 1 μs or less. An oscillation phenomenon occurred (that is, the number of crossings n> 0). On the other hand, in the inverter module in which element destruction did not occur, the oscillation phenomenon did not occur even when the time interval t was 1 μs or less (that is, the number of crossings n = 0). From the above result, in the inverter module mounted on the automobile, it is possible to determine whether the inverter module is normal or abnormal by performing the inspection with the time interval t set to 1 μs or less. The time interval t is preferably set as appropriate according to the inverter module to be inspected.

上述した説明から明らかなように本実施形態の検査方法では、インバータモジュール１０の状態でＩＧＢＴ２２，２４，２６，２８，３０，３２の各組合せについて検査する。このため、ＩＧＢＴ２２，２４，２６，２８，３０，３２とダイオード２３，２５，２７，２９，３１，３３を組み合わせてインバータモジュール１０としたときに発生する特有の不具合を発見することができる。   As is clear from the above description, in the inspection method of this embodiment, each combination of the IGBTs 22, 24, 26, 28, 30, and 32 is inspected in the state of the inverter module 10. For this reason, the peculiar malfunction which generate | occur | produces when combining IGBT22,24,26,28,30,32 and the diode 23,25,27,29,31,33 into the inverter module 10 can be discovered.

以上、本発明の好適ないくつかの実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、誘導負荷４６を２つのＩＧＢＴに接続して検査する例を説明したが、本発明はこのような形態に限られない。例えば、図９に示すように、誘導負荷４６を３つのＩＧＢＴ２２，２６，３０に接続して検査を行うようにしてもよい。この場合、ＩＧＢＴ２２→ＩＧＢＴ２６→ＩＧＡＢＴ３０の順に、これらのＩＧＢＴをスイッチングさせて検査する。また、Ｎ側のＩＧＢＴ２４，２８，３２についても、これら３つのＩＧＢＴ２４，２８，３２に誘導負荷４６を接続して検査を行えばよい。３つのＩＧＢＴに誘導負荷を接続すると、検査するＩＧＢＴの組合せが減り、短時間で検査を行うことができる。
また、上述した実施形態では、３相交流出力のインバータモジュールを検査する例であったが、本発明の検査対象となるインバータモジュールは３相交流出力に限られず、任意の数のインバータユニットが組み合わされたインバータモジュールを検査することができる。
なお、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, these are merely examples, and the present invention can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. it can.
For example, in the above-described embodiment, an example in which the inductive load 46 is connected to two IGBTs for inspection has been described, but the present invention is not limited to such a form. For example, as shown in FIG. 9, an inductive load 46 may be connected to three IGBTs 22, 26, 30 for inspection. In this case, these IGBTs are switched and inspected in the order of IGBT22 → IGBT26 → IGABT30. Further, the N-side IGBTs 24, 28, 32 may be inspected by connecting the inductive load 46 to these three IGBTs 24, 28, 32. When inductive loads are connected to the three IGBTs, the combination of IGBTs to be inspected is reduced, and the inspection can be performed in a short time.
In the above-described embodiment, the inverter module with a three-phase AC output is inspected. However, the inverter module to be inspected according to the present invention is not limited to the three-phase AC output, and an arbitrary number of inverter units can be combined. Inverted inverter modules can be inspected.
It should be noted that the technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

本実施形態に係るインバータモジュールの構成と、このインバータモジュールを検査する検査装置の構成を併せて示す図。The figure which shows collectively the structure of the inverter module which concerns on this embodiment, and the structure of the test | inspection apparatus which test | inspects this inverter module. 検査対象となっている各ＩＧＢＴのゲート端子に入力される信号の電圧と、各ＩＧＢＴから出力される出力信号の電圧を模式的に示す図（正常な素子の波形）。The figure which shows typically the voltage of the signal input into the gate terminal of each IGBT used as test | inspection, and the voltage of the output signal output from each IGBT (waveform of a normal element). 検査対象となっている各ＩＧＢＴのゲート端子に入力される信号の電圧と、各ＩＧＢＴから出力される出力信号の電圧を模式的に示す図（異常な素子の波形）。The figure which shows typically the voltage of the signal input into the gate terminal of each IGBT used as inspection object, and the voltage of the output signal output from each IGBT (waveform of an abnormal element). 出力信号の発振の有無を判断する手法を説明するための図。The figure for demonstrating the method of judging the presence or absence of the oscillation of an output signal. 接続される誘導負荷を変更した状態を示す図。The figure which shows the state which changed the inductive load connected. Ｎ側のＩＧＢＴに誘導負荷を接続した状態を示す図。The figure which shows the state which connected the inductive load to IGBT of N side. 本実施形態の検査装置を用いた検査手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the test | inspection procedure using the test | inspection apparatus of this embodiment. 本実施形態の検査を車載用モータを駆動するインバータモジュールに実施したときの実験データ。Experimental data when the inspection of the present embodiment is performed on an inverter module that drives a vehicle-mounted motor. 誘導負荷を３つのＩＧＢＴに接続した状態を示す図。The figure which shows the state which connected the inductive load to three IGBT.

符号の説明Explanation of symbols

１０・・インバータモジュール
２０・・制御回路
２２，２４，２６，２８，３０，３２・・ＩＧＢＴ
２３，２５，２７，２９，３１，３３・・ダイオード
４０・・高圧電源
４６・・誘導負荷
４８・・電圧検出回路
５２・・パルスジェネレータ
５４・・コンピュータ 10. Inverter module 20. Control circuit 22, 24, 26, 28, 30, 32 ... IGBT
23, 25, 27, 29, 31, 33 ·· Diode 40 · · High voltage power supply 46 · · Inductive load 48 · · Voltage detection circuit 52 · · Pulse generator 54 · · Computer

Claims (6)

Ｐ側配線に接続されたＰ側スイッチング素子と、Ｐ側スイッチング素子に直列に接続されると共にＮ側配線に接続されたＮ側スイッチング素子と、Ｐ側スイッチング素子に逆並列に接続されたＰ側ダイオードと、Ｎ側スイッチング素子に逆並列に接続されたＮ側ダイオードとから構成されるインバータユニットを複数備えたインバータモジュールの検査方法であって、
Ｐ側スイッチング素子群の中から選択された２つ以上のＰ側スイッチング素子、若しくは、Ｎ側スイッチング素子群の中から選択された２つ以上のＮ側スイッチング素子に誘導負荷を接続する工程と、
誘導負荷が接続された複数のスイッチング素子の各制御端子に順に短パルス信号を入力する工程と、
各制御端子に短パルス信号を入力したときの各スイッチング素子から出力される出力信号を測定する工程と、
測定された出力信号が発振しているか否かを判定する工程と、を有しており、
前記誘導負荷を接続する工程は、
２つ以上のＰ側スイッチング素子と誘導負荷を接続する場合は、接続する各Ｐ側スイッチング素子のＰ側配線側の端子とは異なる端子にそれぞれ誘導負荷の一端を接続すると共に、誘導負荷の他端をＮ側配線に接続し、
２つ以上のＮ側スイッチング素子に誘導負荷を接続する場合は、接続する各Ｎ側スイッチング素子のＮ側配線側の端子とは異なる端子にそれぞれ誘導負荷の一端を接続すると共に、誘導負荷の他端をＰ側配線に接続する、インバータモジュールの検査方法。 A P-side switching element connected to the P-side wiring , an N-side switching element connected in series to the P-side switching element and connected to the N-side wiring , and a P-side connected in reverse parallel to the P-side switching element An inspection method for an inverter module comprising a plurality of inverter units composed of a diode and an N-side diode connected in reverse parallel to the N-side switching element,
Connecting inductive loads to two or more P-side switching elements selected from the P-side switching element group, or two or more N-side switching elements selected from the N-side switching element group;
Inputting a short pulse signal in order to each control terminal of a plurality of switching elements connected to an inductive load;
Measuring an output signal output from each switching element when a short pulse signal is input to each control terminal;
Measured output signal has have a, a step of determining whether or not the oscillation,
Connecting the inductive load comprises:
When two or more P-side switching elements are connected to an inductive load, one end of the inductive load is connected to a terminal different from the terminal on the P-side wiring side of each P-side switching element to be connected. Connect the end to the N side wiring,
When connecting an inductive load to two or more N-side switching elements, one end of the inductive load is connected to a terminal different from the terminal on the N-side wiring side of each N-side switching element to be connected. An inverter module inspection method in which the end is connected to the P-side wiring . 前記短パルス信号は、直前のスイッチング素子がターンオフしてから次のスイッチング素子がターンオンするまでの時間間隔が１μｓ以下となるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のインバータモジュールの検査方法。   2. The inverter module according to claim 1, wherein the short pulse signal is set so that a time interval from when the immediately preceding switching element is turned off to when the next switching element is turned on is 1 μs or less. Inspection method. 前記判定工程は、出力信号の電圧と予め設定された電圧値とを比較することで出力信号の発振の有無を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のインバータモジュールの検査方法。   3. The method of inspecting an inverter module according to claim 1, wherein the determination step determines whether or not the output signal oscillates by comparing a voltage of the output signal with a preset voltage value. Ｐ側配線に接続されたＰ側スイッチング素子と、Ｐ側スイッチング素子に直列に接続されると共にＮ側配線に接続されたＮ側スイッチング素子と、Ｐ側スイッチング素子に逆並列に接続されたＰ側ダイオードと、Ｎ側スイッチング素子に逆並列に接続されたＮ側ダイオードとから構成されるインバータユニットを複数備えたインバータモジュールを検査する装置であって、
被検対象となるインバータモジュールのＰ側配線及びＮ側配線に接続される直流電源と、
被検対象となるインバータモジュールのＰ側スイッチング素子群の中から選択された２以上のＰ側スイッチング素子、若しくは、Ｎ側スイッチング素子群の中から選択された２以上のＮ側スイッチング素子に接続される誘導負荷と、
誘導負荷が接続された複数のスイッチング素子の各制御端子に順に短パルス信号を入力させる短パルス信号入力部と、
各制御端子に短パルス信号が入力されたときの各スイッチング素子から出力される出力信号を測定する出力信号測定部と、
出力信号測定部によって測定された出力信号が発振しているか否かを判定する判定部と、を有しており、
前記誘導負荷は、
２つ以上のＰ側スイッチング素子と接続される場合は、その一端が接続される各Ｐ側スイッチング素子のＰ側配線側の端子とは異なる端子に接続されると共に、その他端がＮ側配線に接続され、
２つ以上のＮ側スイッチング素子と接続される場合は、その一端が接続される各Ｎ側スイッチング素子のＮ側配線側の端子とは異なる端子に接続されると共に、その他端がＰ側配線に接続される、インバータモジュールの検査装置。 A P-side switching element connected to the P-side wiring , an N-side switching element connected in series to the P-side switching element and connected to the N-side wiring , and a P-side connected in reverse parallel to the P-side switching element An apparatus for inspecting an inverter module comprising a plurality of inverter units each composed of a diode and an N-side diode connected in reverse parallel to the N-side switching element,
A DC power source connected to the P-side wiring and N-side wiring of the inverter module to be tested;
Connected to two or more P-side switching elements selected from the P-side switching element group of the inverter module to be tested, or two or more N-side switching elements selected from the N-side switching element group Inductive load
A short pulse signal input section for sequentially inputting a short pulse signal to each control terminal of a plurality of switching elements connected to an inductive load;
An output signal measuring unit for measuring an output signal output from each switching element when a short pulse signal is input to each control terminal;
A determination section for determining whether or not the output signal measured by an output signal measuring section is oscillating, and have a,
The inductive load is
When two or more P-side switching elements are connected, one end of each P-side switching element is connected to a terminal different from the terminal on the P-side wiring side, and the other end is connected to the N-side wiring. Connected,
When connected to two or more N-side switching elements, one end of each N-side switching element is connected to a terminal different from the terminal on the N-side wiring side, and the other end is connected to the P-side wiring. Inverter module inspection device connected . 短パルス信号入力部は、直前のスイッチング素子がターンオフしてから次のスイッチング素子がターンオンするまでの時間間隔が１μｓ以下となるように、各制御端子に短パルス信号を入力させることを特徴とする請求項４に記載のインバータモジュールの検査装置。   The short pulse signal input unit inputs a short pulse signal to each control terminal so that a time interval from when the immediately preceding switching element is turned off to when the next switching element is turned on is 1 μs or less. The inverter module inspection apparatus according to claim 4. 判定部は、出力信号の電圧と予め設定された電圧値とを比較することで出力信号の発振の有無を判定することを特徴とする請求項４又は５に記載のインバータモジュールの検査装置。   6. The inverter module inspection apparatus according to claim 4, wherein the determination unit determines whether or not the output signal is oscillated by comparing the voltage of the output signal with a preset voltage value.
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