特許 6398873 動特性試験装置及び動特性試験方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6398873

(24)【登録日】2018年9月14日

(45)【発行日】2018年10月3日

(54)【発明の名称】動特性試験装置及び動特性試験方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/28 20060101AFI20180920BHJP

   G01R 31/26 20140101ALI20180920BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/28 H

   G01R31/26 A

【請求項の数】8

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2015-108362(P2015-108362)

(22)【出願日】2015年5月28日

(65)【公開番号】特開2016-223832(P2016-223832A)

(43)【公開日】2016年12月28日

【審査請求日】2017年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100161425

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 鉄平

(74)【代理人】

【識別番号】100171583

【弁理士】

【氏名又は名称】梅景 篤

(72)【発明者】

【氏名】坂本 陽一

(72)【発明者】

【氏名】瀧田 伸幸

【審査官】 島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６０５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２９９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３０４８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３３０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０３０６５５１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／２８

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体を含む被試験デバイスの動特性試験を行う動特性試験装置であって、
前記動特性試験のための電流を供給する電源と、
前記第１半導体及び前記第２半導体の負荷となるリアクトルと、
電気的に直列に接続された第１スイッチ部及び第２スイッチ部を有し、前記第１半導体及び前記第２半導体のうちのいずれかをスイッチング測定の対象として選択するための選択回路と、
前記リアクトルに電気的に並列に接続され、前記リアクトルに蓄積されたエネルギーを消費するための過電流防止回路と、
を備え、
前記第１半導体及び前記第２半導体を電気的に接続する第１接続部と前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部を電気的に接続する第２接続部とは、前記リアクトルを介して電気的に接続され、
前記電源の正極端子は前記第１スイッチ部及び前記第１半導体に電気的に接続され、
前記電源の負極端子は前記第２スイッチ部及び前記第２半導体に電気的に接続され、
前記過電流防止回路は、電気的に直列に接続された第３スイッチ部及び第１ダイオードと、電気的に直列に接続された第４スイッチ部及び第２ダイオードと、を備え、
前記第１ダイオードは、前記第１ダイオードの順方向が前記第１接続部から前記第２接続部に向かう方向となるように配置され、
前記第２ダイオードは、前記第２ダイオードの順方向が前記第２接続部から前記第１接続部に向かう方向となるように配置される、動特性試験装置。

【請求項2】

前記過電流防止回路は、前記第３スイッチ部に電気的に並列に接続された第３ダイオードと、前記第４スイッチ部に電気的に並列に接続された第４ダイオードと、を備え、
前記第３ダイオードは、前記第３ダイオードの順方向が前記第１ダイオードの順方向と反対となるように配置され、
前記第４ダイオードは、前記第４ダイオードの順方向が前記第２ダイオードの順方向と反対となるように配置される、請求項１に記載の動特性試験装置。

【請求項3】

前記第１ダイオードと前記第４ダイオードとは同一のダイオードであり、
前記第２ダイオードと前記第３ダイオードとは同一のダイオードである、請求項２に記載の動特性試験装置。

【請求項4】

前記過電流防止回路は、第５ダイオード及び第６ダイオードをさらに備え、
前記第３スイッチ部と前記第４スイッチ部とは同一のスイッチ部であり、
前記第２ダイオードのアノード及び前記第１ダイオードのカソードは、前記リアクトルの一端に電気的に接続され、
前記第５ダイオードのアノード及び前記第６ダイオードのカソードは、前記リアクトルの他端に電気的に接続され、
前記第２ダイオードのカソード及び前記第５ダイオードのカソードは、前記第３スイッチ部を介して前記第１ダイオードのアノード及び前記第６ダイオードのアノードに電気的に接続される、請求項１に記載の動特性試験装置。

【請求項5】

前記リアクトルに蓄積されたエネルギーを前記過電流防止回路によって消費させるための高速遮断回路をさらに備え、
前記高速遮断回路は前記リアクトルに電気的に直列に接続された第５スイッチ部を備える、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の動特性試験装置。

【請求項6】

前記第１スイッチ部、前記第２スイッチ部、前記第３スイッチ部及び前記第４スイッチ部のオン状態及びオフ状態を切替制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第２スイッチ部をオン状態とすることによって前記第１半導体をスイッチング測定の対象とし、前記第１スイッチ部をオン状態とすることによって前記第２半導体をスイッチング測定の対象とし、
前記制御装置は、前記第１半導体のスイッチング測定を行っている際に、所定の閾値を超える電流量の電流が検出されたことに応じて、前記第２スイッチ部をオフ状態とするとともに、前記第４スイッチ部をオン状態とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の動特性試験装置。

【請求項7】

前記制御装置は、前記第２半導体のスイッチング測定を行っている際に、所定の閾値を超える電流量の電流が検出されたことに応じて、前記第１スイッチ部をオフ状態とするとともに、前記第３スイッチ部をオン状態とする、請求項６に記載の動特性試験装置。

【請求項8】

電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体を含む被試験デバイスの動特性試験を行う動特性試験方法であって、
スイッチング測定の対象として前記第１半導体を選択し、前記第１半導体及び前記第２半導体の負荷であるリアクトルに一方向に電流を流すことによって、前記第１半導体のスイッチング測定を行うステップと、
前記第１半導体のスイッチング測定を行うステップにおいて、所定の閾値を超える電流量の電流が検出されたことに応じて、前記リアクトルに蓄積されているエネルギーを消費させるように、過電流防止回路を動作させるステップと、
スイッチング測定の対象として前記第２半導体を選択し、前記リアクトルに他方向に電流を流すことによって、前記第２半導体のスイッチング測定を行うステップと、
前記第２半導体のスイッチング測定を行うステップにおいて、所定の閾値を超える電流量の電流が検出されたことに応じて、前記リアクトルに蓄積されているエネルギーを消費させるように、前記過電流防止回路を動作させるステップと、
を含む、動特性試験方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動特性試験装置及び動特性試験方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）等のパワー半導体モジュールの検査として、動特性（ＡＣ：Alternating Current）試験が行われている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

動特性試験では、被試験デバイス（ＤＵＴ：Device Under Test）が破損した場合等に、ＤＵＴに電流が流れ続け、過電流が生じることがある。このような過電流を防止するために、特許文献２に記載の試験装置は、コイル（リアクトル）に蓄積されたエネルギーを放電させるディスチャージ回路を備えている。この試験装置では、過電流が検出された場合にリアクトルに蓄積されたエネルギーをディスチャージ回路によって強制的に放電させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１６０５７２号公報

【特許文献2】特開２００７−３３０４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の試験装置を用いて、例えば２つの半導体を含むいわゆる２ｉｎ１（「２パック」等ともいう。）タイプのパワー半導体モジュールの動特性試験を行った場合、リアクトルには双方向の電流が流れる。この試験装置に、特許文献２に記載のディスチャージ回路を適用したとしても、リアクトルに流れる一方向の過電流を防止できるものの、他方向の過電流を防止することができない。

【0006】

２つの半導体を含む被試験デバイスの動特性試験においては、リアクトルに双方向に電流が流れ得る場合に、過電流が被試験デバイスに流れることを抑制することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る動特性試験装置は、電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体を含む被試験デバイスの動特性試験を行う動特性試験装置である。この動特性試験装置は、動特性試験のための電流を供給する電源と、第１半導体及び第２半導体の負荷となるリアクトルと、電気的に直列に接続された第１スイッチ部及び第２スイッチ部を有し、第１半導体及び第２半導体のうちのいずれかをスイッチング測定の対象として選択するための選択回路と、リアクトルに電気的に並列に接続され、リアクトルに蓄積されたエネルギーを消費するための過電流防止回路と、を備える。第１半導体及び第２半導体を電気的に接続する第１接続部と第１スイッチ部及び第２スイッチ部を電気的に接続する第２接続部とは、リアクトルを介して電気的に接続される。電源の正極端子は第１スイッチ部及び第１半導体に電気的に接続され、電源の負極端子は第２スイッチ部及び第２半導体に電気的に接続される。過電流防止回路は、電気的に直列に接続された第３スイッチ部及び第１ダイオードと、電気的に直列に接続された第４スイッチ部及び第２ダイオードと、を備える。第１ダイオードは、第１ダイオードの順方向が第１接続部から第２接続部に向かう方向となるように配置され、第２ダイオードは、第２ダイオードの順方向が第２接続部から第１接続部に向かう方向となるように配置される。

【0008】

この動特性試験装置によれば、第２スイッチ部をオン状態とすることによって、第１半導体がスイッチング測定の対象として選択され、第１半導体のスイッチング測定では、リアクトルには第１接続部から第２接続部に向かう電流が流れる。また、第１スイッチ部をオン状態とすることによって、第２半導体がスイッチング測定の対象として選択され、第２半導体のスイッチング測定では、リアクトルには第２接続部から第１接続部に向かう電流が流れる。つまり、リアクトルには双方向の電流が流れ得る。そして、第１半導体のスイッチング測定において、動特性試験装置に過電流が検出された場合に、第４スイッチ部をオン状態とすることによって、例えばリアクトル、第４スイッチ部及び第２ダイオードを巡回する電流経路が形成され、リアクトルに蓄積されているエネルギーが電流としてこの電流経路を流れることによって消費される。一方、第２半導体のスイッチング測定において、動特性試験装置に過電流が検出された場合に、第３スイッチ部をオン状態とすることによって、例えばリアクトル、第３スイッチ部及び第１ダイオードを巡回する電流経路が形成され、リアクトルに蓄積されているエネルギーが電流としてこの電流経路を流れることによって消費される。このように、電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体を含む被試験デバイスの動特性試験装置では、リアクトルに双方向の電流が流れるが、いずれの方向においてもさらなる過電流が被試験デバイスに流れることを防止することが可能となる。なお、本明細書において、「電気的に接続される」とは、接続対象の２つの要素が直接接続される場合だけでなく、接続対象の２つの要素間に電気的に導通可能な他の要素が接続されている場合も含む。他の要素としては、リレー及びトランジスタ等のスイッチ部等が含まれ得る。

【0009】

過電流防止回路は、第３スイッチ部に電気的に並列に接続された第３ダイオードと、第４スイッチ部に電気的に並列に接続された第４ダイオードと、を備えてもよい。第３ダイオードは、第３ダイオードの順方向が第１ダイオードの順方向と反対となるように配置されてもよく、第４ダイオードは、第４ダイオードの順方向が第２ダイオードの順方向と反対となるように配置されてもよい。この場合、第３スイッチ部及び第４スイッチ部のいずれかがオン状態とされることによって、過電流防止回路に片方向の電流だけが流れる。このため、第１半導体のスイッチング測定において動特性試験装置に過電流が検出された場合に、第２スイッチ部をオフ状態にする前に第４スイッチ部をオン状態としても、第１半導体に短絡電流が流れることはなく、第２半導体のスイッチング測定において動特性試験装置に過電流が検出された場合に、第１スイッチ部をオフ状態にする前に第３スイッチ部をオン状態としても、第２半導体に短絡電流が流れることはない。したがって、過電流防止回路を動作させるタイミングの制約を低減することができ、制御の簡易化が可能となる。

【0010】

第１ダイオードと第４ダイオードとは同一のダイオードであってもよく、第２ダイオードと第３ダイオードとは同一のダイオードであってもよい。この場合、第３スイッチ部と第４スイッチ部とが互いに異なるスイッチ部であり、電気的に直列に接続される。また、第１ダイオードは第４スイッチ部に電気的に並列に接続されており、第２ダイオードは第３スイッチ部に電気的に並列に接続されており、第１ダイオードの順方向と第２ダイオードの順方向は互いに反対である。このため、第３スイッチ部及び第４スイッチ部のいずれかがオン状態とされることによって、過電流防止回路に片方向の電流だけが流れる。このため、第１半導体のスイッチング測定において動特性試験装置に過電流が検出された場合に、第２スイッチ部をオフ状態にする前に第４スイッチ部をオン状態としても、第１半導体に短絡電流が流れることはなく、第２半導体のスイッチング測定において動特性試験装置に過電流が検出された場合に、第１スイッチ部をオフ状態にする前に第３スイッチ部をオン状態としても、第２半導体に短絡電流が流れることはない。したがって、過電流防止回路を動作させるタイミングの制約を低減することができ、制御の簡易化が可能となる。

【0011】

過電流防止回路は、第５ダイオード及び第６ダイオードをさらに備えてもよい。第３スイッチ部と第４スイッチ部とは同一のスイッチ部であってもよい。第２ダイオードのアノード及び第１ダイオードのカソードは、リアクトルの一端に電気的に接続されてもよく、第５ダイオードのアノード及び第６ダイオードのカソードは、リアクトルの他端に電気的に接続されてもよい。第２ダイオードのカソード及び第５ダイオードのカソードは、第３スイッチ部を介して第１ダイオードのアノード及び第６ダイオードのアノードに電気的に接続されてもよい。この場合、第１半導体のスイッチング測定において、動特性試験装置に過電流が検出された場合に、第３スイッチ部（第４スイッチ部）をオン状態とすることによって、リアクトル、第２ダイオード、第３スイッチ部（第４スイッチ部）及び第６ダイオードを巡回する電流経路が形成され、リアクトルに蓄積されているエネルギーが電流としてこの電流経路を流れることによって消費される。一方、第２半導体のスイッチング測定において、動特性試験装置に過電流が検出された場合に、第３スイッチ部（第４スイッチ部）をオン状態とすることによって、リアクトル、第５ダイオード、第３スイッチ部（第４スイッチ部）及び第１ダイオードを巡回する電流経路が形成され、リアクトルに蓄積されているエネルギーが電流としてこの電流経路を流れることによって消費される。このように、双方向のさらなる過電流が被試験デバイスに流れることを防止することが可能となる。

【0012】

本発明の別の側面に係る動特性試験装置は、リアクトルに蓄積されたエネルギーを前記過電流防止回路によって消費させるための高速遮断回路をさらに備えてもよい。高速遮断回路はリアクトルに電気的に直列に接続された第５スイッチ部を備えてもよい。この構成によれば、過電流が検出された場合に、第５スイッチ部がオフ状態とされることによって、過電流防止回路とは異なる電流経路を遮断することができる。このため、リアクトルに蓄積されているエネルギーを電流として過電流防止回路に流すことができ、リアクトルに蓄積されているエネルギーを高速に消費することが可能となる。

【0013】

本発明のさらに別の側面に係る動特性試験装置は、第１スイッチ部、第２スイッチ部、第３スイッチ部及び第４スイッチ部のオン状態及びオフ状態を切替制御する制御装置をさらに備えてもよい。制御装置は、第２スイッチ部をオン状態とすることによって第１半導体をスイッチング測定の対象とし、第１スイッチ部をオン状態とすることによって第２半導体をスイッチング測定の対象としてもよい。制御装置は、第１半導体のスイッチング測定を行っている際に、所定の閾値を超える電流量の電流が検出されたことに応じて、第２スイッチ部をオフ状態とするとともに、第４スイッチ部をオン状態としてもよい。この場合、第１半導体のスイッチング測定において、過電流が検出されたことに応じて、リアクトルに蓄積されているエネルギーを、例えばリアクトル、第４スイッチ部及び第２ダイオードを巡回する電流経路に電流として流すことによって消費することが可能となる。

【0014】

制御装置は、第２半導体のスイッチング測定を行っている際に、所定の閾値を超える電流量の電流が検出されたことに応じて、第１スイッチ部をオフ状態とするとともに、第３スイッチ部をオン状態としてもよい。この場合、第２半導体のスイッチング測定において、過電流が検出されたことに応じて、リアクトルに蓄積されているエネルギーを、例えばリアクトル、第３スイッチ部及び第１ダイオードを巡回する電流経路に電流として流すことによって消費することが可能となる。

【0015】

本発明のさらに別の側面に係る動特性試験方法は、電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体を含む被試験デバイスの動特性試験を行う動特性試験方法である。この動特性試験方法は、スイッチング測定の対象として第１半導体を選択し、第１半導体及び第２半導体の負荷であるリアクトルに一方向に電流を流すことによって、第１半導体のスイッチング測定を行うステップと、第１半導体のスイッチング測定を行うステップにおいて、所定の閾値を超える電流量の電流が検出されたことに応じて、リアクトルに蓄積されているエネルギーを消費させるように、過電流防止回路を動作させるステップと、スイッチング測定の対象として第２半導体を選択し、リアクトルに他方向に電流を流すことによって、第２半導体のスイッチング測定を行うステップと、第２半導体のスイッチング測定を行うステップにおいて、所定の閾値を超える電流量の電流が検出されたことに応じて、リアクトルに蓄積されているエネルギーを消費させるように、過電流防止回路を動作させるステップと、を含む。

【0016】

この動特性試験方法によれば、第１半導体のスイッチング測定と第２半導体のスイッチング測定とでは、リアクトルには互いに反対方向の電流が流れる。つまり、リアクトルには双方向の電流が流れ得る。そして、第１半導体のスイッチング測定において、動特性試験装置に所定の閾値を超える電流量の過電流が検出された場合に、リアクトルに蓄積されているエネルギーが過電流防止回路によって消費され、第２半導体のスイッチング測定において、動特性試験装置に所定の閾値を超える過電流が検出された場合に、過電流防止回路によって、リアクトルに蓄積されているエネルギーが消費される。このように、電気的に直列に接続された第１半導体及び第２半導体を含む被試験デバイスの動特性試験装置では、リアクトルに双方向の電流が流れるが、いずれの方向においてもさらなる過電流が被試験デバイスに流れることを防止することが可能となる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、リアクトルに双方向に電流が流れ得る場合に、過電流が被試験デバイスに流れることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施形態に係る動特性試験装置を概略的に示す回路図である。

【図2】図１の動特性試験装置におけるＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。

【図3】図２のＮ側スイッチング測定におけるスイッチオン時の電流経路を示す図である。

【図4】図２のＮ側スイッチング測定におけるスイッチオフ時の電流経路を示す図である。

【図5】図２のＮ側スイッチング測定におけるエネルギー回収時の電流経路を示す図である。

【図6】図１の動特性試験装置におけるＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。

【図7】図６のＰ側スイッチング測定におけるスイッチオン時の電流経路を示す図である。

【図8】図６のＰ側スイッチング測定におけるスイッチオフ時の電流経路を示す図である。

【図9】図６のＰ側スイッチング測定におけるエネルギー回収時の電流経路を示す図である。

【図10】比較例のＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。

【図11】比較例のＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。

【図12】図１の動特性試験装置における過電流防止処理を含むＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。

【図13】図１２のＮ側スイッチング測定における過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【図14】図１の動特性試験装置における過電流防止処理を含むＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。

【図15】図１４のＰ側スイッチング測定における過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【図16】図１の動特性試験装置における高速遮断回路を用いた過電流防止処理を含むＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。

【図17】図１６のＮ側スイッチング測定における高速遮断回路を用いた過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【図18】図１の動特性試験装置における高速遮断回路を用いた過電流防止処理を含むＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。

【図19】図１８のＰ側スイッチング測定における高速遮断回路を用いた過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【図20】図１の動特性試験装置におけるＮ側短絡耐量測定のタイミングチャートである。

【図21】図１の動特性試験装置におけるＰ側短絡耐量測定のタイミングチャートである。

【図22】図１の動特性試験装置の変形例を示す回路図である。

【図23】図２２の動特性試験装置におけるＮ側スイッチング測定の過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【図24】図２２の動特性試験装置におけるＰ側スイッチング測定の過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【図25】図１の動特性試験装置における過電流防止処理と図２２の動特性試験装置における過電流防止処理とを比較するための図である。

【図26】図１の動特性試験装置の別の変形例を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0020】

図１は、一実施形態に係る動特性試験装置を概略的に示す回路図である。図１に示されるように、動特性試験装置１は、ＤＵＴ５０の動特性試験を実施する装置であって、試験回路１０と、過電流検出回路２０と、制御装置３０と、を備えている。動特性試験装置１は、動特性試験として、スイッチング測定及び短絡耐量測定（ＳＣ測定）等を行う。スイッチング測定では、ＩＧＢＴ特性及びダイオード特性が測定され得る。ＩＧＢＴ特性としては、上昇時間、下降時間、オン遅れ時間、オフ遅れ時間、オフサージ電圧、ゲート電荷、オン損失、及びオフ損失等がある。ダイオード特性としては、逆回復時間、逆回復電流、及び逆回復エネルギー等がある。

【0021】

ＤＵＴ５０は、動特性試験装置１の被試験デバイスであり、電気的に直列に接続された２つの半導体素子を含む２ｉｎ１タイプのパワー半導体モジュールである。具体的には、ＤＵＴ５０は、トランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎ（第１半導体、第２半導体）と、ダイオードＤｄｐ，Ｄｄｎと、を含む。トランジスタＱｄｐ，ＱｄｎはＩＧＢＴである。トランジスタＱｄｐのエミッタとトランジスタＱｄｎのコレクタとは互いに電気的に接続されている。トランジスタＱｄｐ，ＱｄｎのコレクタにそれぞれダイオードＤｄｐ，Ｄｄｎのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｄｐ，ＱｄｎのエミッタにそれぞれダイオードＤｄｐ，Ｄｄｎのアノードが電気的に接続されている。つまり、トランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎは同じ向きで電気的に直列に接続されており、ダイオードＤｄｐはトランジスタＱｄｐに電気的に並列に接続された還流ダイオードであり、ダイオードＤｄｎはトランジスタＱｄｎに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。ＤＵＴ５０は、Ｐ端子、Ｏ端子、及びＮ端子を有している。Ｐ端子はトランジスタＱｄｐのコレクタ及びダイオードＤｄｐのカソードに電気的に接続され、Ｎ端子はトランジスタＱｄｎのエミッタ及びダイオードＤｄｎのアノードに電気的に接続され、Ｏ端子はトランジスタＱｄｐのエミッタ、トランジスタＱｄｎのコレクタ、ダイオードＤｄｐのアノード及びダイオードＤｄｎのカソードに電気的に接続されている。つまり、Ｏ端子は、トランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎを電気的に接続する接続部Ｃｄ（第１接続部）に電気的に接続されている。例えば、ＤＵＴ５０は１相のインバータ回路に用いられ、トランジスタＱｄｐは上アームに用いられ、トランジスタＱｄｎは下アームに用いられ得る。

【0022】

試験回路１０は、ＤＵＴ５０の動特性試験を実施するための回路である。試験回路１０は、電源コンデンサ１１と、メインスイッチ部１２と、選択回路１３と、過電流防止回路１４と、高速遮断回路１５と、選択回路１６と、リアクトルＬと、を備えている。電源コンデンサ１１は、動特性試験のための電流を試験回路１０に供給する電源である。電源コンデンサ１１としては、例えば、周波数特性の優れたフィルムコンデンサが用いられる。電源コンデンサ１１は、蓄積されているエネルギー（電荷）が減少すると、不図示の高圧電源に接続され、高圧電源によって充電される。

【0023】

メインスイッチ部１２は、電源コンデンサ１１からＤＵＴ５０（トランジスタＱｄｐまたはトランジスタＱｄｎ）への電流の供給及び遮断を切り替える回路である。メインスイッチ部１２は、トランジスタＱｐと、ダイオードＤｐと、を含む。トランジスタＱｐはＩＧＢＴである。トランジスタＱｐのコレクタにダイオードＤｐのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｐのエミッタにダイオードＤｐのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｐはトランジスタＱｐに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｐのコレクタは電源コンデンサ１１の＋端子（正極端子）に電気的に接続され、トランジスタＱｐのエミッタは後述のトランジスタＱｈｐのコレクタ、ダイオードＤｈｐのカソード、スイッチＳＷｐの一端、及びＤＵＴ５０のＰ端子に電気的に接続されている。

【0024】

選択回路１３は、ＤＵＴ５０に含まれるトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎのうちいずれかをスイッチング測定の対象として選択するための回路である。選択回路１３は、トランジスタＱｈｐ，Ｑｈｎ（第１スイッチ部、第２スイッチ部）と、ダイオードＤｈｐ，Ｄｈｎと、を含む。トランジスタＱｈｐ，ＱｈｎはＩＧＢＴである。トランジスタＱｈｐ，ＱｈｎのコレクタにそれぞれダイオードＤｈｐ，Ｄｈｎのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｈｐ，ＱｈｎのエミッタにそれぞれダイオードＤｈｐ，Ｄｈｎのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｈｐはトランジスタＱｈｐに電気的に並列に接続された還流ダイオードであり、ダイオードＤｈｎはトランジスタＱｈｎに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｈｐのエミッタとトランジスタＱｈｎのコレクタとは互いに電気的に接続されており、後述のトランジスタＱｃｆのコレクタ及びダイオードＤｃｆのカソードに電気的に接続されている。つまり、トランジスタＱｈｐ，Ｑｈｎは同じ向きで電気的に直列に接続されており、トランジスタＱｈｐ，Ｑｈｎを電気的に接続する接続部Ｃｓ（第２接続部）は高速遮断回路１５及びリアクトルＬを介してＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。トランジスタＱｈｐのコレクタは、トランジスタＱｐのエミッタ、ダイオードＤｐのアノード、スイッチＳＷｐの一端、及びＤＵＴ５０のＰ端子に電気的に接続されている。トランジスタＱｈｎのエミッタは、電源コンデンサ１１の−端子（負極端子）、スイッチＳＷｎの他端、及びＤＵＴ５０のＮ端子に電気的に接続されている。

【0025】

過電流防止回路１４は、リアクトルＬに蓄積されたエネルギーを消費するための回路である。過電流防止回路１４は、リアクトルＬに電気的に並列に設けられる。過電流防止回路１４は、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒ（第４スイッチ部、第３スイッチ部）と、ダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒと、を含む。トランジスタＱｉｆ，ＱｉｒはＩＧＢＴである。トランジスタＱｉｆ，ＱｉｒのコレクタにそれぞれダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｉｆ，ＱｉｒのエミッタにそれぞれダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｉｆ（第１ダイオード、第４ダイオード）はトランジスタＱｉｆに電気的に並列に接続された還流ダイオードであり、ダイオードＤｉｒ（第２ダイオード、第３ダイオード）はトランジスタＱｉｒに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｉｆのエミッタとトランジスタＱｉｒのエミッタとは互いに電気的に接続されている。つまり、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒは互いに逆向きで電気的に直列に接続されている。トランジスタＱｉｆのコレクタは、後述のトランジスタＱｃｒのコレクタ、ダイオードＤｃｒのカソード及びリアクトルＬの一端に電気的に接続されている。トランジスタＱｉｒのコレクタは、リアクトルＬの他端、スイッチＳＷｐの他端、スイッチＳＷｎの一端、及びＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。

【0026】

高速遮断回路１５は、リアクトルＬに蓄積されたエネルギーを過電流防止回路１４によって高速に消費させるための回路である。高速遮断回路１５は、リアクトルＬに電気的に直列に設けられる。高速遮断回路１５は、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒ（第５スイッチ部）と、ダイオードＤｃｆ，Ｄｃｒと、を含む。トランジスタＱｃｆ，ＱｃｒはＩＧＢＴである。トランジスタＱｃｆ，ＱｃｒのコレクタにそれぞれダイオードＤｃｆ，Ｄｃｒのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｃｆ，ＱｃｒのエミッタにそれぞれダイオードＤｃｆ，Ｄｃｒのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｃｆはトランジスタＱｃｆに電気的に並列に接続された還流ダイオードであり、ダイオードＤｃｒはトランジスタＱｃｒに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｃｆのエミッタとトランジスタＱｃｒのエミッタとは互いに電気的に接続されている。つまり、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒは互いに逆向きで電気的に直列に接続されている。トランジスタＱｃｆのコレクタは、トランジスタＱｈｐのエミッタ、トランジスタＱｈｎのコレクタ、ダイオードＤｈｐのアノード及びダイオードＤｈｎのカソードに電気的に接続されている。トランジスタＱｃｒのコレクタは、トランジスタＱｉｆのコレクタ、ダイオードＤｉｆのカソード及びリアクトルＬの一端に電気的に接続されている。

【0027】

選択回路１６は、ＤＵＴ５０に含まれるトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎのいずれかを短絡耐量測定の対象として選択するための回路である。選択回路１６は、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎを含む。スイッチＳＷｐ，ＳＷｎはリレーである。スイッチＳＷｐの一端は、トランジスタＱｐのエミッタ、ダイオードＤｐのアノード、トランジスタＱｈｐのコレクタ、ダイオードＤｈｐのカソード及びＤＵＴ５０のＰ端子に電気的に接続されている。スイッチＳＷｐの他端とスイッチＳＷｎの一端とは互いに電気的に接続されており、リアクトルＬの他端、トランジスタＱｉｒのコレクタ、ダイオードＤｉｒのカソード、及びＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。スイッチＳＷｎの他端は、電源コンデンサ１１の−端子、トランジスタＱｈｎのエミッタ、ダイオードＤｈｎのアノード、及びＤＵＴ５０のＮ端子に電気的に接続されている。

【0028】

リアクトルＬは、動特性試験の負荷である。つまり、リアクトルＬは、トランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎの負荷となる。リアクトルＬの一端はトランジスタＱｃｒのコレクタ及びダイオードＤｃｒのカソードに電気的に接続され、リアクトルＬの他端はＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。

【0029】

過電流検出回路２０は、試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れる過電流を検出する回路である。過電流検出回路２０は、電流センサ２１と、電流センサ２２と、コンパレータ２３と、コンパレータ２４と、を含む。

【0030】

電流センサ２１は、Ｎ側スイッチング測定時に試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れる電流の電流値を検出するセンサである。電流センサ２１は、ＤＵＴ５０のＮ端子と電源コンデンサ１１の−端子とを接続する配線のＮ端子近傍に設けられる。電流センサ２１は、検出した電流値をコンパレータ２３に出力する。電流センサ２２は、Ｐ側スイッチング測定時に試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れる電流の電流値を検出するセンサである。電流センサ２２は、ＤＵＴ５０のＰ端子とトランジスタＱｐのエミッタとを接続する配線のＰ端子近傍に設けられる。電流センサ２２は、検出した電流値をコンパレータ２４に出力する。

【0031】

コンパレータ２３は、電流センサ２１によって検出された電流値とＮ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎとを比較し、比較結果を制御装置３０に出力する。過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎは、過電流を検出するために予め定められた値である。コンパレータ２３では、＋端子にＮ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎが入力され、−端子に電流センサ２１によって検出された電流値が入力される。この場合、コンパレータ２３は、電流センサ２１によって検出された電流値が過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎ以下である場合、ハイレベルの出力信号を制御装置３０に出力し、電流センサ２１によって検出された電流値が過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎよりも大きい場合、ローレベルの出力信号を制御装置３０に出力する。

【0032】

コンパレータ２４は、電流センサ２２によって検出された電流値とＰ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐとを比較し、比較結果を制御装置３０に出力する。過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐは、過電流を検出するために予め定められた値である。コンパレータ２４では、＋端子にＰ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐが入力され、−端子に電流センサ２２によって検出された電流値が入力される。この場合、コンパレータ２４は、電流センサ２２によって検出された電流値が過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐ以下である場合、ハイレベルの出力信号を制御装置３０に出力し、電流センサ２２によって検出された電流値が過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐよりも大きい場合、ローレベルの出力信号を制御装置３０に出力する。

【0033】

制御装置３０は、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎ及びスイッチＳＷｐ，ＳＷｎのオン状態（導通状態）とオフ状態（遮断状態）とを切り替えるための切替制御を行うコントローラである。制御装置３０は、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎにそれぞれゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎを出力することによって、各トランジスタのオン状態とオフ状態とを切り替える。制御装置３０は、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎにそれぞれリレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎを出力することによって、各スイッチのオン状態とオフ状態とを切り替える。制御装置３０による切替制御は、以下の各測定において詳細に説明する。なお、トランジスタのオン状態とは、コレクタ−エミッタ間が電気的に導通状態であることを意味し、トランジスタのオフ状態とは、コレクタ−エミッタ間が電気的に遮断状態であることを意味する。また、トランジスタがＩＧＢＴである場合、ゲート−エミッタ間電圧によってオン状態とオフ状態とが切り替えられる。以下の説明では、便宜上、トランジスタにハイレベルのゲート信号が供給された場合に、トランジスタはオン状態とされ、トランジスタにローレベルのゲート信号が供給された場合に、トランジスタはオフ状態とされることとしている。

【0034】

（スイッチング測定）
次に、動特性試験装置１を用いたスイッチング測定について説明する。まず、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定（「Ｎ側スイッチング測定」と称することがある。）について説明する。図２は、動特性試験装置１におけるＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図３は、Ｎ側スイッチング測定におけるスイッチオン時の電流経路を示す図である。図４は、Ｎ側スイッチング測定におけるスイッチオフ時の電流経路を示す図である。図５は、Ｎ側スイッチング測定におけるエネルギー回収時の電流経路を示す図である。

【0035】

なお、スイッチング測定では、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎは常にローレベルに設定されており、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎは常にオフ状態であるので、各ステップにおいてリレー信号及びスイッチの説明を省略する。また、以下の説明において、電源コンデンサ１１から供給される電流をＩｃとし、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎを流れる電流を、それぞれ電流Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｃｆ，Ｉｑｃｒ，Ｉｑｄｐ，Ｉｑｄｎとし、リアクトルＬを流れる電流を電流ＩＬとして説明する。また、各トランジスタに流れる電流は、コレクタからエミッタに流れる場合に正の値とし、エミッタからコレクタに流れる場合または還流ダイオードのアノードからカソード（順方向）に流れる場合に負の値とする。リアクトルＬに流れる電流は、ＤＵＴ５０のＯ端子に向かって流れる場合に正の値とし、その反対方向に流れる場合に負の値とする。また、各ステップは同じ長さで図示されているが、各ステップの時間は同じである必要はなく、必要に応じて適宜調整され得る。各ステップにおいて、各トランジスタの切替制御のタイミングは同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0036】

図２に示されるように、ステップＳＴ１１では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態であり、各トランジスタには、電流は流れていない。また、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃ（電荷）は、例えば満充電状態にされている。

【0037】

続いて、ステップＳＴ１２では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｎをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図３に示されるように、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、トランジスタＱｈｐ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、及びトランジスタＱｄｎを順に通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路Ｐｎ１が形成され、電流経路Ｐｎ１に電源コンデンサ１１から供給される電流が流れる。この状態で、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，Ｉｑｄｎの電流量は時間の経過とともに増加する一方で、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃは時間の経過とともに減少する。また、トランジスタＱｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｄｐには、電流Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｄｐは流れない。つまり、ステップＳＴ１２では、制御装置３０は、トランジスタＱｈｐをオン状態とすることによって、トランジスタＱｄｎをスイッチング測定の対象とし、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオン状態とすることによって、電源コンデンサ１１からトランジスタＱｄｎに電流を供給している。

【0038】

続いて、ステップＳＴ１３では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ１２からゲート信号Ｓｑｄｎだけがハイレベルからローレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図４に示されるように、トランジスタＱｈｐ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、及びダイオードＤｄｐを順に巡回する電流経路Ｐｎ２が形成され、ステップＳＴ１３の直前に電流経路Ｐｎ１に流れていた電流が電流経路Ｐｎ２に流れる。このため、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｎの電流量は０になり、電源コンデンサ１１から電流が供給されないので、エネルギーＥｃは変化しない。このとき、トランジスタＱｈｐ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、及びダイオードＤｄｐの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，ダイオードＤｄｐを流れる電流−Ｉｑｄｐの電流量は、ステップＳＴ１３の直前に電流経路Ｐｎ１に流れていた電流の電流量から、時間の経過とともに徐々に減少する。また、電流Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。

【0039】

続いて、ステップＳＴ１４では、ステップＳＴ１２と同様に、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｎをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ１３からゲート信号Ｓｑｄｎだけがローレベルからハイレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、電流経路Ｐｎ１が形成され、ステップＳＴ１４の直前に電流経路Ｐｎ２に流れていた電流及び電源コンデンサ１１から供給される電流が電流経路Ｐｎ１に流れる。このとき、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，Ｉｑｄｎの電流量は、ステップＳＴ１４の直前に電流経路Ｐｎ２に流れていた電流の電流量からさらに時間の経過とともに増加する一方で、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃは時間の経過とともにさらに減少する。また、トランジスタＱｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｄｐには、電流Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｄｐは流れない。

【0040】

続いて、ステップＳＴ１５では、ステップＳＴ１３と同様に、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ１４からゲート信号Ｓｑｄｎだけがハイレベルからローレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、電流経路Ｐｎ２が形成され、ステップＳＴ１５の直前に電流経路Ｐｎ１に流れていた電流が電流経路Ｐｎ２に流れる。このとき、ステップＳＴ１３と同様に、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｎの電流量は０になり、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，−Ｉｑｄｐの電流量は時間の経過とともに徐々に減少する。また、電流Ｉｑｈｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。また、電源コンデンサ１１から電流が供給されないので、エネルギーＥｃは変化しない。この時点で、Ｎ側スイッチング測定に必要な波形が得られる。つまり、ステップＳＴ１２〜ステップＳＴ１５のトランジスタＱｄｎをオフ状態にすることまでで、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定に必要な波形が得られる。この意味で、ステップＳＴ１２〜ステップＳＴ１５のトランジスタＱｄｎをオフ状態にすることは、狭義のトランジスタＱｄｎのスイッチング測定といえる。

【0041】

その後、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｈｐをハイレベルからローレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図５に示されるように、電源コンデンサ１１の−端子から、ダイオードＤｈｎ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、ダイオードＤｄｐ、及びトランジスタＱｐを順に通って電源コンデンサ１１の＋端子に戻る電流経路Ｐｎ３が形成され、ゲート信号Ｓｑｈｐをローレベルに切り替える直前に電流経路Ｐｎ２に流れていた電流が電流経路Ｐｎ３に流れる。このため、電流Ｉｑｈｐの電流量は０になる。そして、電流経路Ｐｎ３は、電源コンデンサ１１の−端子から＋端子に向かうので、電源コンデンサ１１が充電され、エネルギーＥｃは時間の経過とともに増加する一方で、電流−Ｉｑｈｎ（ダイオードＤｈｎを流れる電流），Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，−Ｉｑｄｐ，−Ｉｑｐ，−Ｉｃ（電源コンデンサ１１の−端子から＋端子に流れる電流）の電流量は時間の経過とともに減少する。また、電流Ｉｑｄｎ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。

【0042】

続いて、ステップＳＴ１６では、ステップＳＴ１５と同じ状態が継続され、電流経路Ｐｎ３を流れている電流の電流量が０になり、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃはほぼ満充電状態まで回復する。

【0043】

続いて、ステップＳＴ１７では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態となり、各トランジスタには、電流は流れない。このようにして、Ｎ側スイッチング測定が終了する。なお、電流経路Ｐｎ３を流れている電流の電流量が所定の閾値以下になったことを不図示の検出回路等によって検出し、検出回路からの出力信号によって制御装置３０は電流経路Ｐｎ３を流れている電流の電流量がほぼ０になったこと（エネルギー回収処理の終了）を検出してもよい。所定の閾値は、例えば、０または０よりもわずかに大きい値に設定される。そして、制御装置３０はエネルギー回収処理の終了を検出したことに応じて、ステップＳＴ１７の処理を行ってもよい。

【0044】

以上のように、制御装置３０は、Ｎ側スイッチング測定を開始する際に、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオン状態とし、Ｎ側スイッチング測定における波形の取り込みの終了に応じて、トランジスタＱｈｐをオフ状態とすることにより、Ｎ側スイッチング測定で用いられたエネルギーを回収している。そして、制御装置３０は、Ｎ側スイッチング測定で用いられたエネルギーを回収した後に、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオフ状態としている。したがって、Ｎ側スイッチング測定終了時にエネルギーＥｃはほぼ満充電状態になっているので、次の測定のために高圧電源により電源コンデンサ１１の充電を行う必要がない。

【0045】

次に、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定（「Ｐ側スイッチング測定」と称することがある。）について説明する。図６は、動特性試験装置１におけるＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図７は、Ｐ側スイッチング測定におけるスイッチオン時の電流経路を示す図である。図８は、Ｐ側スイッチング測定におけるスイッチオフ時の電流経路を示す図である。図９は、Ｐ側スイッチング測定におけるエネルギー回収時の電流経路を示す図である。

【0046】

図６に示されるように、ステップＳＴ２１は、図２のステップＳＴ１１と同一であるので説明を省略する。続いて、ステップＳＴ２２では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図７に示されるように、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、トランジスタＱｄｐ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、及びトランジスタＱｈｎを順に通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路Ｐｐ１が形成され、電流経路Ｐｐ１に電源コンデンサ１１から供給される電流が流れる。この状態で、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，Ｉｑｈｎの電流量は時間の経過とともに増加する一方で、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃは時間の経過とともに減少する。また、トランジスタＱｈｐ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｄｎには、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｄｎは流れない。つまり、ステップＳＴ２２では、制御装置３０は、トランジスタＱｈｎをオン状態とすることによって、トランジスタＱｄｐをスイッチング測定の対象とし、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオン状態とすることによって、電源コンデンサ１１からトランジスタＱｄｐに電流を供給している。

【0047】

続いて、ステップＳＴ２３では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ２２からゲート信号Ｓｑｄｐだけがハイレベルからローレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図８に示されるように、トランジスタＱｈｎ、ダイオードＤｄｎ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、及びトランジスタＱｃｆを順に巡回する電流経路Ｐｐ２が形成され、ステップＳＴ２３の直前に電流経路Ｐｐ１に流れていた電流が電流経路Ｐｐ２に流れる。このため、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐの電流量は０になり、電源コンデンサ１１から電流が供給されないので、エネルギーＥｃは変化しない。このとき、トランジスタＱｈｎ、ダイオードＤｄｎ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、及びトランジスタＱｃｆの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、電流Ｉｑｈｎ，−Ｉｑｄｎ（ダイオードＤｄｎを流れる電流），−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆの電流量は、ステップＳＴ２３の直前に電流経路Ｐｐ１に流れていた電流の電流量から、時間の経過とともに徐々に減少する。また、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。

【0048】

続いて、ステップＳＴ２４では、ステップＳＴ２２と同様に、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ２３からゲート信号Ｓｑｄｐだけがローレベルからハイレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、電流経路Ｐｐ１が形成され、ステップＳＴ２４の直前に電流経路Ｐｐ２に流れていた電流及び電源コンデンサ１１から供給される電流が電流経路Ｐｐ１に流れる。このとき、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，Ｉｑｈｎの電流量は、ステップＳＴ２４の直前に電流経路Ｐｐ２に流れていた電流の電流量からさらに時間の経過とともに増加する一方で、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃは時間の経過とともにさらに減少する。また、トランジスタＱｈｐ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｄｎには、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒ，Ｉｑｄｎは流れない。

【0049】

続いて、ステップＳＴ２５では、ステップＳＴ２３と同様に、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルに設定し、それ以外のゲート信号をローレベルに設定して出力する。つまり、ステップＳＴ２４からゲート信号Ｓｑｄｐだけがハイレベルからローレベルに変更され、それ以外のゲート信号は変更されない。これにより、電流経路Ｐｐ２が形成され、ステップＳＴ２５の直前に電流経路Ｐｐ１に流れていた電流が電流経路Ｐｐ２に流れる。このとき、ステップＳＴ２３と同様に、電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐの電流量は０になり、電流Ｉｑｈｎ，−Ｉｑｄｎ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆの電流量は時間の経過とともに徐々に減少する。また、電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。また、電源コンデンサ１１から電流が供給されないので、エネルギーＥｃは変化しない。この時点で、Ｐ側スイッチング測定に必要な波形が得られる。つまり、ステップＳＴ２２〜ステップＳＴ２５のトランジスタＱｄｐをオフ状態にすることまでで、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定に必要な波形が得られる。この意味で、ステップＳＴ２２〜ステップＳＴ２５のトランジスタＱｄｐをオフ状態にすることは、狭義のトランジスタＱｄｐのスイッチング測定といえる。

【0050】

その後、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｈｎをハイレベルからローレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図９に示されるように、電源コンデンサ１１の−端子から、ダイオードＤｄｎ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｐを順に通って電源コンデンサ１１の＋端子に戻る電流経路Ｐｐ３が形成され、ゲート信号Ｓｑｈｎをローレベルに切り替える直前に電流経路Ｐｐ２に流れていた電流が電流経路Ｐｐ３に流れる。このため、電流Ｉｑｈｎの電流量は０になる。そして、電流経路Ｐｐ３は、電源コンデンサ１１の−端子から＋端子に向かうので、電源コンデンサ１１が充電され、エネルギーＥｃは時間の経過とともに増加する一方で、電流−Ｉｑｄｎ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｈｐ（ダイオードＤｈｐを流れる電流），−Ｉｑｐ，−Ｉｃの電流量は時間の経過とともに減少する。また、電流Ｉｑｄｐ，Ｉｑｉｆ，Ｉｑｉｒの電流量は０のままである。

【0051】

続いて、ステップＳＴ２６では、ステップＳＴ２５と同じ状態が継続され、電流経路Ｐｐ３を流れている電流の電流量が０になり、電源コンデンサ１１のエネルギーＥｃはほぼ満充電状態まで回復する。

【0052】

続いて、ステップＳＴ２７では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態となり、各トランジスタには、電流は流れない。このようにして、Ｐ側スイッチング測定が終了する。なお、電流経路Ｐｐ３を流れている電流の電流量が所定の閾値以下になったことを不図示の検出回路等によって検出し、検出回路からの出力信号によって制御装置３０は電流経路Ｐｐ３を流れている電流の電流量がほぼ０になったこと（エネルギー回収処理の終了）を検出してもよい。所定の閾値は、例えば、０または０よりもわずかに大きい値に設定される。そして、制御装置３０はエネルギー回収処理の終了を検出したことに応じて、ステップＳＴ２７の処理を行ってもよい。

【0053】

以上のように、制御装置３０は、Ｐ側スイッチング測定を開始する際に、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオン状態とし、Ｐ側スイッチング測定における波形の取り込みの終了に応じて、トランジスタＱｈｎをオフ状態とすることにより、Ｐ側スイッチング測定で用いられたエネルギーを回収している。そして、制御装置３０は、Ｐ側スイッチング測定で用いられたエネルギーを回収した後に、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒをオフ状態としている。したがって、Ｐ側スイッチング測定終了時にエネルギーＥｃはほぼ満充電状態になっているので、次の測定のために高圧電源により電源コンデンサ１１の充電を行う必要がない。

【0054】

次に、動特性試験装置１を用いたスイッチング測定の比較例について説明する。図１０は、比較例のＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１１は、比較例のＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１０に示されるように、比較例のＮ側スイッチング測定は、図２のＮ側スイッチング測定と比較して、ゲート信号Ｓｑｈｐをハイレベルからローレベルに切り替えるタイミングにおいて相違する。具体的には、比較例のＮ側スイッチング測定では、ステップＳＴ１１５及びステップＳＴ１１６において、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｈｐをハイレベルのまま維持している。このため、電流経路Ｐｎ２に流れる電流（電流Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，−Ｉｑｄｐ）の電流量は時間の経過とともに徐々に減少し、やがて０になるが、電源コンデンサ１１は充電されない。したがって、次の測定を行う前に、電源コンデンサ１１は高圧電源によって充電される必要がある。

【0055】

同様に、図１１に示されるように、比較例のＰ側スイッチング測定は、図６のＰ側スイッチング測定と比較して、ゲート信号Ｓｑｈｎをハイレベルからローレベルに切り替えるタイミングにおいて相違する。具体的には、比較例のＰ側スイッチング測定では、ステップＳＴ１２５及びステップＳＴ１２６において、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｈｎをハイレベルのまま維持している。このため、電流経路Ｐｐ２に流れる電流（電流Ｉｑｈｎ，−Ｉｑｄｎ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ）の電流量が時間の経過とともに徐々に減少し、やがて０になるが、電源コンデンサ１１は充電されない。したがって、次の測定を行う前に、電源コンデンサ１１は高圧電源によって充電される必要がある。

【0056】

次に、動特性試験装置１の過電流防止について説明する。まず、Ｎ側スイッチング測定における過電流防止について説明する。図１２は、動特性試験装置１における過電流防止処理を含むＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１３は、Ｎ側スイッチング測定における過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【0057】

図１２に示されるように、ステップＳＴ３１〜ステップＳＴ３３のゲート信号は、図２のステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３と同一であるので説明を省略する。この例では、ステップＳＴ３３において、ＤＵＴ５０が不良であるためにトランジスタＱｄｎがオフ状態とならない場合を想定している。この場合、ステップＳＴ３２以降、電流経路Ｐｎ１に電流（電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，Ｉｑｄｎ）が流れ続け、時間の経過とともにその電流量が増加し続ける。

【0058】

そして、ステップＳＴ３４において、電流経路Ｐｎ１を流れる電流の電流量がＮ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎよりも大きくなり、コンパレータ２３はローレベルの出力信号を制御装置３０に出力する。そして、制御装置３０は、コンパレータ２３からローレベルの出力信号を受信したことに応じて、過電流を検出し、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐをハイレベルからローレベルに変更し、ゲート信号Ｓｑｉｒをローレベルからハイレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｉｒ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図１３に示されるように、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、トランジスタＱｄｎ、及びダイオードＤｈｎを順に巡回する電流経路Ｐｎ４１が形成されるとともに、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｒ、及びダイオードＤｉｆを順に巡回する電流経路Ｐｎ４２が形成される。そして、電流経路Ｐｎ１に流れていた過電流が電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２に分かれて流れる。これにより、過電流が試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れ続けることが防止される。

【0059】

続いて、ステップＳＴ３５では、ステップＳＴ１５と同様に、制御装置３０は、ステップＳＴ３４のゲート信号の状態からゲート信号Ｓｑｄｎだけをハイレベルからローレベルに変更し、それ以外のゲート信号を変更しない。しかし、ＤＵＴ５０が不良であるためにトランジスタＱｄｎがオフ状態とならず、各トランジスタはステップＳＴ３４と同じ状態を維持している。そして、電流経路Ｐｎ４１を流れる電流が電流経路Ｐｎ４１を巡回することによって、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、トランジスタＱｄｎ、及びダイオードＤｈｎの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。同様に、電流経路Ｐｎ４２を流れる電流が電流経路Ｐｎ４２を巡回することによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｒ、及びダイオードＤｉｆの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。

【0060】

続いて、ステップＳＴ３６では、ステップＳＴ３５のゲート信号の状態が継続され、電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２を流れている電流の電流量がさらに減少して０になる。

【0061】

続いて、ステップＳＴ３７では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態となり、各トランジスタには、電流は流れない。なお、電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２を流れている電流の電流量が所定の閾値以下になったことを不図示の検出回路等によって検出し、検出回路からの出力信号によって制御装置３０は電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２を流れている電流の電流量がほぼ０になったこと（エネルギー消費処理の終了）を検出してもよい。所定の閾値は、例えば、０または０よりもわずかに大きい値に設定される。そして、制御装置３０はエネルギー消費処理の終了を検出したことに応じて、ステップＳＴ３７の処理を行ってもよい。

【0062】

以上のように、制御装置３０は、Ｎ側スイッチング測定において過電流を検出したことに応じて、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態とするとともに、トランジスタＱｉｒをオン状態とすることによって、過電流防止回路１４を動作させる。これにより、過電流が生じたときにリアクトルＬに蓄積されているエネルギーは、過電流防止回路１４によって消費され、Ｎ側スイッチング測定において、ＤＵＴ５０にさらなる過電流が流れることが防止される。

【0063】

次に、Ｐ側スイッチング測定における過電流防止について説明する。図１４は、動特性試験装置１における過電流防止処理を含むＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１５は、Ｐ側スイッチング測定における過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【0064】

図１４に示されるように、ステップＳＴ４１〜ステップＳＴ４３のゲート信号は、図６のステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２３と同一であるので説明を省略する。この例では、ステップＳＴ４３において、ＤＵＴ５０が不良であるためにトランジスタＱｄｐがオフ状態とならない場合を想定している。この場合、ステップＳＴ４２以降、電流経路Ｐｐ１に電流（電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，Ｉｑｈｎ）が流れ続け、時間の経過とともにその電流量が増加し続ける。

【0065】

そして、ステップＳＴ４４において、電流経路Ｐｐ１を流れる電流の電流量がＰ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐよりも大きくなり、コンパレータ２４はローレベルの出力信号を制御装置３０に出力する。そして、制御装置３０は、コンパレータ２４からローレベルの出力信号を受信したことに応じて、過電流を検出し、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎをハイレベルからローレベルに変更し、ゲート信号Ｓｑｉｆをローレベルからハイレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｉｆ，Ｑｄｐがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図１５に示されるように、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｄｐを順に巡回する電流経路Ｐｐ４１が形成されるとともに、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｆ、及びダイオードＤｉｒを順に巡回する電流経路Ｐｐ４２が形成される。そして、電流経路Ｐｐ１に流れていた過電流が電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２に分かれて流れる。これにより、過電流が試験回路１０及びＤＵＴ５０に流れ続けることが防止される。

【0066】

続いて、ステップＳＴ４５では、ステップＳＴ２５と同様に、制御装置３０は、ステップＳＴ４４のゲート信号の状態からゲート信号Ｓｑｄｐだけをハイレベルからローレベルに変更し、それ以外のゲート信号を変更しない。しかし、ＤＵＴ５０が不良であるためにトランジスタＱｄｐがオフ状態とならず、各トランジスタはステップＳＴ４４と同じ状態を維持している。そして、電流経路Ｐｐ４１を流れる電流が電流経路Ｐｐ４１を巡回することによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｄｐの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。同様に、電流経路Ｐｐ４２を流れる電流が電流経路Ｐｐ４２を巡回することによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｆ、及びダイオードＤｉｒの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。

【0067】

続いて、ステップＳＴ４６では、ステップＳＴ４５のゲート信号の状態が継続され、電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２を流れている電流の電流量がさらに減少して０になる。

【0068】

続いて、ステップＳＴ４７では、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態となり、各トランジスタには、電流は流れない。なお、電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２を流れている電流の電流量が所定の閾値以下になったことを不図示の検出回路等によって検出し、検出回路からの出力信号によって制御装置３０は電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２を流れている電流の電流量がほぼ０になったこと（エネルギー消費処理の終了）を検出してもよい。所定の閾値は、例えば、０または０よりもわずかに大きい値に設定される。そして、制御装置３０はエネルギー消費処理の終了を検出したことに応じて、ステップＳＴ４７の処理を行ってもよい。

【0069】

以上のように、制御装置３０は、Ｐ側スイッチング測定において過電流を検出したことに応じて、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎをオフ状態とするとともに、トランジスタＱｉｆをオン状態とすることによって、過電流防止回路１４を動作させる。これにより、過電流が生じたときにリアクトルＬに蓄積されているエネルギーは、過電流防止回路１４によって消費され、Ｐ側スイッチング測定において、ＤＵＴ５０にさらなる過電流が流れることが防止される。

【0070】

さらに、高速遮断回路１５を用いた過電流防止について説明する。まず、高速遮断回路１５を用いたＮ側スイッチング測定における過電流防止について説明する。図１６は、動特性試験装置１における高速遮断回路を用いた過電流防止処理を含むＮ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１７は、Ｎ側スイッチング測定における高速遮断回路を用いた過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【0071】

図１６に示されるゲート信号のタイミングチャートは、図１２に示されるゲート信号のタイミングチャートと比較して、ステップＳＴ５４において、制御装置３０が過電流を検出したことに応じて、さらにゲート信号Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルからローレベルに変更する点で相違する。このため、過電流が検出されると、トランジスタＱｉｒ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図１７に示されるように、電流経路Ｐｎ４１は形成されず、電流経路Ｐｎ４２のみが形成されるので、電流経路Ｐｎ１に流れていた過電流は電流経路Ｐｎ４２に流れる。そして、電流経路Ｐｎ４２を流れる電流は、電流経路Ｐｎ４２を巡回することによってエネルギーを消費するので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。

【0072】

以上のように、制御装置３０は、Ｎ側スイッチング測定において過電流を検出したことに応じて、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態とするとともに、トランジスタＱｉｒをオン状態とすることによって、過電流防止回路１４を動作させ、さらにトランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒをオフ状態とすることによって、高速遮断回路１５を動作させる。これにより、過電流が生じたときにリアクトルＬに蓄積されているエネルギーは、電流として過電流防止回路１４に流れて、過電流防止回路１４によって消費される。高速遮断回路１５を動作させない場合には、電流経路Ｐｎ１に流れていた過電流は電流経路Ｐｎ４１及び電流経路Ｐｎ４２に分かれて流れる。このとき、過電流の消費に寄与する抵抗値は、電流経路Ｐｎ４１の抵抗成分の抵抗値と電流経路Ｐｎ４２の抵抗成分の抵抗値との合成抵抗値となり、電流経路Ｐｎ４２の抵抗成分の抵抗値よりも小さくなる。このため、高速遮断回路１５を動作させない場合と比較して、高速遮断回路１５を動作させた場合には、過電流の消費に寄与する抵抗値が大きくなるので、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが短時間で消費され、Ｎ側スイッチング測定において、ＤＵＴ５０にさらなる過電流が流れることがさらに確実に防止される。

【0073】

次に、高速遮断回路１５を用いたＰ側スイッチング測定における過電流防止について説明する。図１８は、動特性試験装置１における高速遮断回路を用いた過電流防止処理を含むＰ側スイッチング測定のタイミングチャートである。図１９は、Ｐ側スイッチング測定における高速遮断回路を用いた過電流防止処理時の電流経路を示す図である。

【0074】

図１８に示されるゲート信号のタイミングチャートは、図１４に示されるゲート信号のタイミングチャートと比較して、ステップＳＴ６４において、制御装置３０が過電流を検出したことに応じて、さらにゲート信号Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒをハイレベルからローレベルに変更する点で相違する。このため、過電流が検出されると、トランジスタＱｉｆ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図１９に示されるように、電流経路Ｐｐ４１は形成されず、電流経路Ｐｐ４２のみが形成されるので、電流経路Ｐｐ１に流れていた過電流は電流経路Ｐｐ４２に流れる。そして、電流経路Ｐｐ４２を流れる電流は、電流経路Ｐｐ４２を巡回することによってエネルギーを消費するので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。

【0075】

以上のように、制御装置３０は、Ｐ側スイッチング測定において過電流を検出したことに応じて、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎをオフ状態とするとともに、トランジスタＱｉｆをオン状態とすることによって、過電流防止回路１４を動作させ、さらにトランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒをオフ状態とすることによって、高速遮断回路１５を動作させる。これにより、過電流が生じたときにリアクトルＬに蓄積されているエネルギーは、電流として過電流防止回路１４に流れて、過電流防止回路１４によって消費される。高速遮断回路１５を動作させない場合には、電流経路Ｐｐ１に流れていた過電流は電流経路Ｐｐ４１及び電流経路Ｐｐ４２に分かれて流れる流れる。このとき、過電流の消費に寄与する抵抗値は、電流経路Ｐｐ４１の抵抗成分の抵抗値と電流経路Ｐｐ４２の抵抗成分の抵抗値との合成抵抗値となり、電流経路Ｐｐ４２の抵抗成分の抵抗値よりも小さくなる。このため、高速遮断回路１５を動作させない場合と比較して、高速遮断回路１５を動作させた場合には、過電流の消費に寄与する抵抗値が大きくなるので、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが短時間で消費され、Ｐ側スイッチング測定において、ＤＵＴ５０にさらなる過電流が流れることがさらに確実に防止される。

【0076】

（短絡耐量測定）
次に、動特性試験装置１を用いた短絡耐量測定について説明する。まず、トランジスタＱｄｎの短絡耐量測定（「Ｎ側短絡耐量測定」と称することがある。）について説明する。図２０は、動特性試験装置１におけるＮ側短絡耐量測定のタイミングチャートである。図２０に示されるように、ステップＳＴ７１では、制御装置３０は、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎ及びトランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態であり、各トランジスタ及びスイッチには、電流は流れていない。

【0077】

続いて、ステップＳＴ７２では、制御装置３０は、リレー信号Ｓｓｗｐ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｄｎをハイレベルに設定し、リレー信号Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐをローレベルに設定して出力する。これにより、スイッチＳＷｐ及びトランジスタＱｐ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のスイッチ及びトランジスタはオフ状態となる。このとき、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、スイッチＳＷｐ及びトランジスタＱｄｎを順に通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路が形成され、その電流経路に電流が流れる。このように、リアクトルＬを介することなく、トランジスタＱｄｎに短絡電流が流れる。

【0078】

続いて、ステップＳＴ７３では、制御装置３０は、ステップＳＴ７１と同様に、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。これにより、全てのスイッチ及びトランジスタはいずれもオフ状態となり、各トランジスタ及びスイッチには電流が流れない。以上の一連の処理によって、Ｎ側短絡耐量測定が行われる。

【0079】

次に、トランジスタＱｄｐの短絡耐量測定（「Ｐ側短絡耐量測定」と称することがある。）について説明する。図２１は、動特性試験装置１におけるＰ側短絡耐量測定のタイミングチャートである。図２１に示されるように、ステップＳＴ８１では、制御装置３０は、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。このため、スイッチＳＷｐ，ＳＷｎ及びトランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐ，Ｑｄｎはいずれもオフ状態であり、各トランジスタ及びスイッチには、電流は流れていない。

【0080】

続いて、ステップＳＴ８２では、制御装置３０は、リレー信号Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｄｐをハイレベルに設定し、リレー信号Ｓｓｗｐ及びゲート信号Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｎをローレベルに設定して出力する。これにより、スイッチＳＷｎ及びトランジスタＱｐ，Ｑｄｐがオン状態となり、それ以外のスイッチ及びトランジスタはオフ状態となる。このとき、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、トランジスタＱｄｐ及びスイッチＳＷｎを順に通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路が形成され、その電流経路に電流が流れる。このように、リアクトルＬを介することなく、トランジスタＱｄｐに短絡電流が流れる。

【0081】

続いて、ステップＳＴ８３では、制御装置３０は、ステップＳＴ８１と同様に、リレー信号Ｓｓｗｐ，Ｓｓｗｎ及びゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐ，Ｓｑｈｎ，Ｓｑｉｆ，Ｓｑｉｒ，Ｓｑｃｆ，Ｓｑｃｒ，Ｓｑｄｐ，Ｓｑｄｎをいずれもローレベルに設定して出力する。これにより、全てのスイッチ及びトランジスタはいずれもオフ状態となり、各トランジスタ及びスイッチには電流が流れない。以上の一連の処理によって、Ｐ側短絡耐量測定が行われる。

【0082】

以上説明した動特性試験装置１では、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定を開始する際にトランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態とされ、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了したことに応じてトランジスタＱｈｐがオフ状態とされた後に、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオフ状態とされる。トランジスタＱｄｎのスイッチング測定時には、電源コンデンサ１１からトランジスタＱｄｎに供給された電流は、接続部Ｃｓから接続部Ｃｄに向かってリアクトルＬに流れ、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了した時点では、リアクトルＬにエネルギーが蓄積されている。このため、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了したことに応じてトランジスタＱｈｐがオフ状態とされることによって、電源コンデンサ１１の−端子から、ダイオードＤｈｎ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、ダイオードＤｄｐ、及びトランジスタＱｐを順に通って電源コンデンサ１１の＋端子に戻る電流経路Ｐｎ３が形成され、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが電流として電源コンデンサ１１の＋端子に流れる。これにより、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定に用いられた電源コンデンサ１１のエネルギー（電力）の一部を回収することができる。その結果、動特性試験における電力使用量の削減が可能となる。また、次の測定のために、電源コンデンサ１１を充電する時間を短縮することができ、マシンサイクルの短縮（向上）が可能となる。

【0083】

また、動特性試験装置１では、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定を開始する際にトランジスタＱｐ，Ｑｈｎ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオン状態とされ、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了したことに応じてトランジスタＱｈｎがオフ状態とされた後に、トランジスタＱｐ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒがオフ状態とされる。トランジスタＱｄｐのスイッチング測定時には、電源コンデンサ１１からトランジスタＱｄｐに供給された電流は、接続部Ｃｄから接続部Ｃｓに向かってリアクトルＬに流れ、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了した時点では、リアクトルＬにエネルギーが蓄積されている。このため、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定（スイッチング測定のための波形の取り込み）が終了したことに応じてトランジスタＱｈｎがオフ状態とされることによって、電源コンデンサ１１の−端子から、ダイオードＤｄｎ、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｐを順に通って電源コンデンサ１１の＋端子に戻る電流経路Ｐｐ３が形成され、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが電流として電源コンデンサ１１の＋端子に流れる。これにより、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定に用いられた電源コンデンサ１１のエネルギー（電力）の一部を回収することができる。その結果、動特性試験における電力使用量のさらなる削減が可能となる。また、次の測定のために、電源コンデンサ１１を充電する時間を短縮することができ、マシンサイクルのさらなる短縮（向上）が可能となる。

【0084】

また、動特性試験装置１では、トランジスタＱｈｐをオン状態とすることによって、トランジスタＱｄｎがスイッチング測定の対象として選択され、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定では、リアクトルＬには接続部Ｃｓから接続部Ｃｄに向かう電流が流れる。また、トランジスタＱｈｎをオン状態とすることによって、トランジスタＱｄｐがスイッチング測定の対象として選択され、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定では、リアクトルＬには接続部Ｃｄから接続部Ｃｓに向かう電流が流れる。つまり、リアクトルＬには双方向の電流が流れ得る。そして、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定において、動特性試験装置１に過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎを超える電流量の過電流が検出された場合に、トランジスタＱｉｒをオン状態とすることによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｒ及びダイオードＤｉｆを巡回する電流経路Ｐｎ４２が形成され、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが電流としてこの電流経路Ｐｎ４２を流れることによって消費される。一方、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定において、動特性試験装置１に過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐを超える電流量の過電流が検出された場合に、トランジスタＱｉｆをオン状態とすることによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｉｆ及びダイオードＤｉｒを巡回する電流経路Ｐｐ４２が形成され、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーが電流としてこの電流経路Ｐｐ４２を流れることによって消費される。このように、電気的に直列に接続されたトランジスタＱｄｐ及びトランジスタＱｄｎを含むＤＵＴ５０の動特性試験装置１では、リアクトルＬに双方向の電流が流れるが、いずれの方向においてもさらなる過電流がＤＵＴ５０に流れることを防止することが可能となる。これにより、動特性試験装置１の故障等を回避することができる、その結果、部品交換等のメンテナンスの頻度を低下させることが可能となり、コストの低減にも寄与する。

【0085】

ダイオードＤｉｆは、トランジスタＱｉｆの還流ダイオードであり、ダイオードＤｉｒは、トランジスタＱｉｒの還流ダイオードである。ダイオードＤｉｆは、その順方向が接続部Ｃｄから接続部Ｃｓに向かう方向となるように配置され、ダイオードＤｉｒは、その順方向が接続部Ｃｓから接続部Ｃｄに向かう方向となるように配置されている。このように、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒを保護するための還流ダイオードを用いて、上述の電流経路Ｐｎ４２，Ｐｐ４２が形成されるので、部品の増加を抑えながら、双方向のさらなる過電流がＤＵＴ５０に流れることを防止することが可能となる。

【0086】

また、トランジスタＱｄｎのスイッチング測定において、過電流が検出された場合に、さらにトランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒがオフ状態とされることによって、電流経路Ｐｎ４２とは異なる電流経路Ｐｎ４１を遮断することができる。このため、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーを電流として過電流防止回路１４（電流経路Ｐｎ４２）に流すことができ、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーを高速に消費することが可能となる。同様に、トランジスタＱｄｐのスイッチング測定において、過電流が検出された場合に、さらにトランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒがオフ状態とされることによって、電流経路Ｐｐ４２とは異なる電流経路Ｐｐ４１を遮断することができる。このため、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーを電流として過電流防止回路１４（電流経路Ｐｐ４２）に流すことができ、リアクトルＬに蓄積されているエネルギーを高速に消費することが可能となる。

【0087】

なお、本発明に係る動特性試験装置及び動特性試験方法は上記実施形態に限定されない。例えば、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，ＱｃｒはＩＧＢＴに限られず、オン状態とオフ状態とを切り替えることが可能なスイッチ部であればよい。例えば、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐ，Ｑｈｎ，Ｑｉｆ，Ｑｉｒ，Ｑｃｆ，Ｑｃｒとして、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）、及びバイポーラトランジスタ等の他のトランジスタ、並びに、高速動作可能なリレー等が用いられ得る。トランジスタが用いられることによって、オン状態とオフ状態とを高速に切り替えることができ、スイッチング測定を含む動特性試験の精度を向上することが可能となる。

【0088】

また、電源コンデンサ１１に代えて、他の充電可能な電源が用いられてもよい。また、スイッチング測定におけるエネルギー回収を行うことを目的としない場合には、充電可能でない電源が用いられてもよく、メインスイッチ部１２は設けられなくてもよい。この場合、電源コンデンサ１１の＋端子は、トランジスタＱｈｐのコレクタ、ダイオードＤｈｐのカソード、スイッチＳＷｐの一端、トランジスタＱｄｐのコレクタ、及びダイオードＤｄｐのカソードに電気的に接続され、電源コンデンサ１１の−端子は、トランジスタＱｈｎのエミッタ、ダイオードＤｈｎのアノード、スイッチＳＷｎの他端、トランジスタＱｄｎのエミッタ、及びダイオードＤｄｎのアノードに電気的に接続される。

【0089】

また、スイッチング測定におけるエネルギー回収を行うことを目的とする場合には、過電流防止回路１４及び高速遮断回路１５は設けられなくてもよい。この場合、トランジスタＱｈｐのエミッタ及びトランジスタＱｈｎのコレクタとリアクトルＬの一端とが電気的に接続される。

【0090】

高速遮断回路１５は、Ｎ側スイッチング測定における過電流を高速に遮断する場合には、少なくともトランジスタＱｃｆをオフ状態とすればよく、Ｐ側スイッチング測定における過電流を高速に遮断する場合には、少なくともトランジスタＱｃｒをオフ状態とすればよい。また、高速遮断回路１５は、Ｎ側スイッチング測定における過電流を高速に遮断する場合には、電流経路Ｐｎ４１のうち、電流経路Ｐｎ４２とは重複しない部分に、リアクトルＬと直列に設けられていればよい。また、高速遮断回路１５は、Ｐ側スイッチング測定における過電流を高速に遮断する場合には、電流経路Ｐｐ４１のうち、電流経路Ｐｐ４２とは重複しない部分に、リアクトルＬと直列に設けられていればよい。高速遮断回路１５は、例えばＤＵＴ５０とリアクトルＬとの間に設けられてもよい。また、高速遮断回路１５は、導通状態と遮断状態とを切り替え可能なスイッチ部を備えていればよく、例えば１つのリレー等であってもよい。

【0091】

また、過電流防止回路１４は、双方向の過電流を防止可能な構成であればよい。過電流防止回路１４は、例えば、逆阻止ＩＧＢＴであってもよい。より具体的には、過電流防止回路１４は、接続部Ｃｄから接続部Ｃｓに向かう一方向において、電気的に直列に接続されたスイッチ部及びダイオードを備え、接続部Ｃｓから接続部Ｃｄに向かう他方向において、電気的に直列に接続されたスイッチ部及びダイオードを備えていればよい。一方向のダイオードは、その順方向が一方向となるように配置されており、他方向のダイオードは、その順方向が他方向となるように配置されていればよい。

【0092】

図２２に示されるように、過電流防止回路１４は、例えば、ダイオードブリッジとして構成されてもよい。具体的に説明すると、変形例の過電流防止回路１４は、トランジスタＱｉ（第３スイッチ部、第４スイッチ部）と、ダイオードＤｉと、ダイオードＤ１〜Ｄ４（第２ダイオード、第１ダイオード、第５ダイオード、第６ダイオード）と、を含む。トランジスタＱｉはＩＧＢＴである。トランジスタＱｉのコレクタにダイオードＤｉのカソードが電気的に接続され、トランジスタＱｉのエミッタにダイオードＤｉのアノードが電気的に接続されている。つまり、ダイオードＤｉはトランジスタＱｉに電気的に並列に接続された還流ダイオードである。トランジスタＱｉのコレクタはダイオードＤ１のカソード及びダイオードＤ３のカソードに電気的に接続されており、トランジスタＱｉのエミッタはダイオードＤ２のアノード及びダイオードＤ４のアノードに電気的に接続されている。ダイオードＤ１のアノード及びダイオードＤ２のカソードは互いに電気的に接続されており、トランジスタＱｃｒのコレクタ、ダイオードＤｃｒのカソード及びリアクトルＬの一端に電気的に接続されている。ダイオードＤ３のアノード及びダイオードＤ４のカソードは互いに電気的に接続されており、リアクトルＬの他端、スイッチＳＷｐの他端、スイッチＳＷｎの一端、及びＤＵＴ５０のＯ端子に電気的に接続されている。

【0093】

例えば、図１２のステップＳＴ３４において、電流経路Ｐｎ１を流れる電流（電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｈｐ，Ｉｑｃｆ，−Ｉｑｃｒ，ＩＬ，Ｉｑｄｎ）の電流量が増加してＮ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｎよりも大きくなり、コンパレータ２３がローレベルの出力信号を制御装置３０に出力した場合、制御装置３０は、コンパレータ２３からローレベルの出力信号を受信したことに応じて、過電流を検出し、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｐをハイレベルからローレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｎがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図２３に示されるように、電流経路Ｐｎ４１が形成され、電流経路Ｐｎ１に流れていた過電流が電流経路Ｐｎ４１に流れる。

【0094】

続いて、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｉをローレベルからハイレベルに変更する。これにより、さらにトランジスタＱｉがオン状態となり、図２３に示されるように、リアクトルＬ、ダイオードＤ３、トランジスタＱｉ、及びダイオードＤ２を順に巡回する電流経路Ｐｎ４３が形成され、電流経路Ｐｎ４１に流れている電流の一部が電流経路Ｐｎ４３に流れる。そして、電流経路Ｐｎ４１を流れる電流が電流経路Ｐｎ４１を巡回することによって、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、リアクトルＬ、トランジスタＱｄｎ、及びダイオードＤｈｎの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。同様に、電流経路Ｐｎ４３を流れる電流が電流経路Ｐｎ４３を巡回することによって、リアクトルＬ、ダイオードＤ３、トランジスタＱｉ、及びダイオードＤ２の抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。

【0095】

また、図１４のステップＳＴ４４において、電流経路Ｐｐ１を流れる電流（電流Ｉｃ，Ｉｑｐ，Ｉｑｄｐ，−ＩＬ，Ｉｑｃｒ，−Ｉｑｃｆ，Ｉｑｈｎ）の電流量が増加してＰ側の過電流閾値Ｒｅｆ＿Ｐよりも大きくなり、コンパレータ２４がローレベルの出力信号を制御装置３０に出力した場合、制御装置３０は、コンパレータ２４からローレベルの出力信号を受信したことに応じて、過電流を検出し、ゲート信号Ｓｑｐ，Ｓｑｈｎをハイレベルからローレベルに変更する。これにより、トランジスタＱｃｆ，Ｑｃｒ，Ｑｄｐがオン状態となり、それ以外のトランジスタはオフ状態となる。このとき、図２４に示されるように、電流経路Ｐｐ４１が形成され、電流経路Ｐｐ１に流れていた過電流が電流経路Ｐｐ４１に流れる。

【0096】

続いて、制御装置３０は、ゲート信号Ｓｑｉをローレベルからハイレベルに変更する。これにより、さらにトランジスタＱｉがオン状態となり、図２４に示されるように、リアクトルＬ、ダイオードＤ１、トランジスタＱｉ、及びダイオードＤ４を順に巡回する電流経路Ｐｐ４３が形成され、電流経路Ｐｐ４１に流れている電流の一部が電流経路Ｐｐ４３に流れる。そして、電流経路Ｐｐ４１を流れる電流が電流経路Ｐｐ４１を巡回することによって、リアクトルＬ、トランジスタＱｃｒ、トランジスタＱｃｆ、ダイオードＤｈｐ、及びトランジスタＱｄｐの抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。同様に、電流経路Ｐｐ４３を流れる電流が電流経路Ｐｐ４３を巡回することによって、リアクトルＬ、ダイオードＤ１、トランジスタＱｉ、及びダイオードＤ４の抵抗成分等によってエネルギーが消費されるので、その電流量は時間の経過とともに減少していく。このように構成された過電流防止回路１４においても、動特性試験装置１の双方向の過電流防止が可能となる。

【0097】

なお、図２５の（ａ）に示されるように、過電流防止回路１４が、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒ及びダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒで構成されている場合、Ｎ側スイッチング測定において、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にする前に、トランジスタＱｉｒをオン状態としても、リアクトルＬを介さない短絡電流が流れることはない。このように、過電流防止回路１４が、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒ及びダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒで構成されている場合には、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にするタイミングと、トランジスタＱｉｒをオン状態にするタイミングとの順番は任意である。Ｐ側スイッチング測定においても同様である。

【0098】

一方、図２５の（ｂ）に示されるように、過電流防止回路１４がダイオードブリッジで構成される場合には、Ｎ側スイッチング測定において、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にする前に、トランジスタＱｉをオン状態とすると、電源コンデンサ１１の＋端子からトランジスタＱｐ、トランジスタＱｈｐ、トランジスタＱｃｆ、トランジスタＱｃｒ、ダイオードＤ１、トランジスタＱｉ、ダイオードＤ４、及びトランジスタＱｄｎを通って電源コンデンサ１１の−端子に戻る電流経路Ｐｎ５が形成される。電流経路Ｐｎ５は、リアクトルＬを介さない電流経路であるので、動特性試験装置１に短絡電流が流れる。このため、過電流防止回路１４がダイオードブリッジで構成される場合には、過電流防止回路１４を動作させる際に、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にした後に、トランジスタＱｉをオン状態とする必要がある。Ｐ側スイッチング測定においても同様である。

【0099】

このように、過電流防止回路１４が、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒ及びダイオードＤｉｆ，Ｄｉｒで構成されている場合、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒが電気的に直列に接続されているので、トランジスタＱｉｆ，Ｑｉｒのいずれかがオン状態とされることによって、過電流防止回路１４に一方向の電流だけが流れる。このため、Ｎ側スイッチング測定において、トランジスタＱｐ，Ｑｈｐをオフ状態にする前にトランジスタＱｉｒをオン状態としても、トランジスタＱｄｎに短絡電流が流れることはなく、Ｐ側スイッチング測定において、トランジスタＱｐ，Ｑｈｎをオフ状態にする前にトランジスタＱｉｆをオン状態としても、トランジスタＱｄｐに短絡電流が流れることはない。したがって、過電流防止回路１４を動作させるタイミングの制約を低減することができ、制御の簡易化が可能となる。

【0100】

また、ＤＵＴ５０は、２ｉｎ１タイプのパワー半導体モジュールに限られず、トランジスタＱｄｐ及びトランジスタＱｄｎを含むデバイスであればよい。例えば、ＤＵＴ５０は、４ｉｎ１タイプ、６ｉｎ１タイプ、及び８ｉｎ１タイプ等のパワー半導体モジュールであってもよい。

【0101】

図２６は、動特性試験装置の別の変形例を示す回路図である。図２６に示される動特性試験装置１Ａは、ＤＵＴとして６ｉｎ１タイプのパワー半導体モジュールが用いられる場合の動特性試験装置である。動特性試験装置１Ａは、動特性試験装置１と比較して、ＤＵＴ５０に代えてＤＵＴ５０Ａを被試験デバイスとする点、及び試験回路１０に代えて試験回路１０Ａを備える点において相違する。試験回路１０Ａは、試験回路１０と比較して、選択回路１７をさらに備える点において相違する。なお、図２６では、過電流検出回路２０の図示を省略している。

【0102】

ＤＵＴ５０Ａは、６つのトランジスタを含む６ｉｎ１タイプのパワー半導体モジュールである。具体的には、ＤＵＴ５０Ａは、ＤＵＴ５０のトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎ及びダイオードＤｄｐ，Ｄｄｎの組を並列に３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）分有している。つまり、ＤＵＴ５０Ａは、Ｕ相用としてトランジスタＱｄｐｕ，Ｑｄｎｕ及びダイオードＤｄｐｕ，Ｄｄｎｕを有し、Ｖ相用としてトランジスタＱｄｐｖ，Ｑｄｎｖ及びダイオードＤｄｐｖ，Ｄｄｎｖを有し、Ｗ相用としてトランジスタＱｄｐｗ，Ｑｄｎｗ及びダイオードＤｄｐｗ，Ｄｄｎｗを有している。ＤＵＴ５０Ａは、Ｐ端子、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子、及びＮ端子を有している。Ｐ端子はトランジスタＱｄｐｕ，Ｑｄｐｖ，Ｑｄｐｗのコレクタに電気的に接続され、Ｎ端子はトランジスタＱｄｎｕ，Ｑｄｎｖ，Ｑｄｎｗのエミッタに電気的に接続されている。Ｕ端子はトランジスタＱｄｐｕのエミッタ及びトランジスタＱｄｎｕのコレクタに電気的に接続され、Ｖ端子はトランジスタＱｄｐｖのエミッタ及びトランジスタＱｄｎｖのコレクタに電気的に接続され、Ｗ端子はトランジスタＱｄｐｗのエミッタ及びトランジスタＱｄｎｗのコレクタに電気的に接続されている。例えば、ＤＵＴ５０Ａは３相のインバータ回路に用いられ、トランジスタＱｄｐｕはＵ相の上アーム、トランジスタＱｄｎｕはＵ相の下アーム、トランジスタＱｄｐｖはＶ相の上アーム、トランジスタＱｄｎｖはＶ相の下アーム、トランジスタＱｄｐｗはＷ相の上アーム、トランジスタＱｄｎｗはＷ相の下アームに用いられ得る。

【0103】

選択回路１７は、ＤＵＴ５０Ａに含まれる３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）のトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎのうちスイッチング測定を行う相のトランジスタＱｄｐ，Ｑｄｎを選択するための回路である。選択回路１７は、スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗと、を含む。スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗはリレーである。スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗの一端は互いに電気的に接続されており、リアクトルＬの他端、トランジスタＱｉｒのコレクタ、ダイオードＤｉｒのカソード、スイッチＳＷｐの他端、及びスイッチＳＷｎの一端に電気的に接続されている。スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗの他端は、それぞれＤＵＴ５０ＡのＵ，Ｖ，Ｗ端子に電気的に接続されている。

【0104】

このように構成された動特性試験装置１Ａでは、制御装置３０は、さらに、トランジスタＱｄｐｕ，Ｑｄｎｕ，Ｑｄｐｖ，Ｑｄｎｖ，Ｑｄｐｗ，Ｑｄｎｗにそれぞれゲート信号Ｓｑｄｐｕ，Ｓｑｄｎｕ，Ｓｑｄｐｖ，Ｓｑｄｎｖ，Ｓｑｄｐｗ，Ｓｑｄｎｗを出力することによって、各トランジスタのオン状態とオフ状態とを切り替える。また、制御装置３０は、スイッチＳＷｕ，ＳＷｖ，ＳＷｗにそれぞれリレー信号Ｓｓｗｕ，Ｓｓｗｖ，Ｓｓｗｗを出力することによって、各スイッチのオン状態とオフ状態とを切り替える。ＤＵＴが他のタイプのパワー半導体モジュールである場合も、動特性試験装置１Ａと同様に構成され得る。

【符号の説明】

【0105】

１，１Ａ…動特性試験装置、１１…電源コンデンサ（電源）、１３…選択回路、１４…過電流防止回路、１５…高速遮断回路、３０…制御装置、５０，５０Ａ…ＤＵＴ（被試験デバイス）、Ｃｄ…接続部（第１接続部）、Ｃｓ…接続部（第２接続部）、Ｄ１…ダイオード（第２ダイオード）、Ｄ２…ダイオード（第１ダイオード）、Ｄ３…ダイオード（第５ダイオード）、Ｄ４…ダイオード（第６ダイオード）、Ｄｉｆ…ダイオード（第１ダイオード、第４ダイオード）、Ｄｉｒ…ダイオード（第２ダイオード、第３ダイオード）、Ｌ…リアクトル、Ｑｄｎ，Ｑｄｎｕ，Ｑｄｎｖ，Ｑｄｎｗ…トランジスタ（第２半導体）、Ｑｄｐ，Ｑｄｐｕ，Ｑｄｐｖ，Ｑｄｐｗ…トランジスタ（第１半導体）、Ｑｃｆ…トランジスタ（第５スイッチ部）、Ｑｃｒ…トランジスタ（第５スイッチ部）、Ｑｈｎ…トランジスタ（第２スイッチ部）、Ｑｈｐ…トランジスタ（第１スイッチ部）、Ｑｉ…トランジスタ（第３スイッチ部、第４スイッチ部）、Ｑｉｆ…トランジスタ（第４スイッチ部）、Ｑｉｒ…トランジスタ（第３スイッチ部）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】