導體元器件上。因此，能夠向電機的使用者(例如機動車的駕駛員)給出相應的老化信息或相應一致的信息。
[0036]對溫度電壓特征曲線在半導體元器件開始運轉(zhuǎn)之前的測定能夠合適地利用如同對半導體元器件上的電壓的測量和在半導體元器件開始運轉(zhuǎn)之后對半導體元器件的加熱的辦法實現(xiàn)。在該情況下，不僅為主動的調(diào)校、還為之后的測量應用相同的構(gòu)件(例如測量電流源、負載電流源、電壓測量器等)。因此補償了系統(tǒng)錯誤，如果考慮用于調(diào)校和測量的不同的設備，將會出現(xiàn)該錯誤。
[0037]半導體元器件能夠是變流器的一部分。因此能夠例如提早識別變流器的需要預期的故障。
[0038]在一個專門的設計方案中，半導體元器件是變流器的多個半電橋中的一個的一部分，其中，半電橋彼此串行地由冷卻劑流冷卻，并且僅由冷卻劑流中最后的半電橋估測老化狀態(tài)。這具有的優(yōu)點是，不必對所有的半電橋單獨進行老化相關地監(jiān)視。更確切地說，監(jiān)視在運行中最熱的半電橋就足夠了。
[0039]取決于發(fā)出的關于老化狀態(tài)的信息能夠控制所述半導體元器件的功率。因此，當在不久的將來對半導體元器件的故障需要預期的時候，能夠例如減少變流器的功率。
[0040]如已經(jīng)提及的那樣，根據(jù)本發(fā)明的方法或者根據(jù)本發(fā)明的功率半導體裝置能夠優(yōu)選地在機動車或風輪中實施或者集成。因此，能夠例如為駕駛員指出即將到來的維修點日期。
[0041]如果例如在機動車中采用用于運行電機的集成在功率半導體裝置中的半導體元件，那么就從關于半導體元器件的老化狀態(tài)的信息中為應用相關的用戶提供另外的、據(jù)此推導出的技術(shù)上的提示和由此開啟的處理選項。獨立于通常為了預防半導體元器件的功率下降和干擾而執(zhí)行的具體技術(shù)措施，對于應用相關的用戶的建議和/或警告所指出的是，使其使用行為匹配于半導體元器件的可能的技術(shù)上臨界的老化狀態(tài)。有利的是，借助于通信系統(tǒng)，在特別是存在與車輛中的信息系統(tǒng)和/或診斷系統(tǒng)上提供關于半導體元器件的老化狀態(tài)的信息。信息系統(tǒng)和/或診斷系統(tǒng)能夠隨后導出技術(shù)上的提示和相應的處理選項，并且視覺地和/或聽覺地和/或通過機械反饋提供給應用相關的用戶。
[0042]為了能夠準時地識別并且消除半導體元器件的功率下降和有威脅的干擾以及由此導致的對依賴的構(gòu)件的影響，有利的是，將一個特別地為了避免半導體元器件的技術(shù)故障地、關于半導體元器件的老化狀態(tài)的信息同時刻地傳輸給應用相關的用戶、還有相應的制造商和所選擇的維修和維護服務提供商。為了同時刻地傳輸關于半導體元器件的老化狀態(tài)的信息，能夠例如將通信傳送看待為其為了通訊而通常在具有或沒有無線通信連接的互聯(lián)網(wǎng)中。
[0043]半導體元器件的制造商、還有將半導體元器件集成在其產(chǎn)品中的制造商在將來從關于半導體元器件的老化狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的信息中具有競爭優(yōu)勢。其能夠在實際的運行條件下更可靠地估測半導體元器件的壽命，因此也能夠給出用于其高度集成的產(chǎn)品的可靠性的準確的聲明，并且此外能夠影響在用于改善其產(chǎn)品的有效發(fā)展中獲得的認知。
[0044]如果現(xiàn)在表現(xiàn)出需要替換半導體元器件以及可能的取決于其的構(gòu)件，那么維修和維護服務提供商就能夠借助于將有關半導體元器件的老化狀態(tài)的信息同時刻傳輸給其而在物流和技術(shù)上對此進行準備。特別地，預防的維修的要求基本上得到支持。以此為方向的用于利用所提出的方法替換半導體元器件的計劃能夠從現(xiàn)在起有利地保障的是，成本和日期合適地利用物質(zhì)和人員上的資源。
[0045]對關于半導體元器件的老化狀態(tài)的信息的同時刻的傳輸借助于位于半導體元器件的安裝位置上的通信系統(tǒng)和由制造商和維修和維護服務提供商分別局部地訪問的通信系統(tǒng)之間的通信連接、特別是借助于無線通信連接實施。所有已知的通信系統(tǒng)通常也總是提供了用于通信的合適的通信連接。
[0046]此外有利的是，將具有合適的通信連接的通信系統(tǒng)集成到功率半導體裝置中，并且因此將其布置在半導體元器件的安裝位置附近。為應用相關的用戶視覺地和/或聽覺地提供從關于半導體元器件的老化狀態(tài)的信息中推導出的技術(shù)上的提示和相應的處理選項的信息系統(tǒng)和/或診斷系與半導體元器件的安裝位置上的接收關于半導體元器件的老化狀態(tài)的信息的通信系統(tǒng)可通信地連接。
[0047]為了進一步加工和描述關于半導體元器件的老化狀態(tài)的信息，由相應的制造商以及所選擇的維修和維護服務提供商采用相應的信息系統(tǒng)和/或診斷系統(tǒng)，其中，信息系統(tǒng)和/或診斷系統(tǒng)局部地與相應的通信系統(tǒng)可通信地連接。
【附圖說明】
[0048]現(xiàn)在根據(jù)附圖詳細闡述本發(fā)明，其中示出:
[0049]圖1是根據(jù)當前發(fā)明獲得關于車輛的變流器構(gòu)件的老化狀態(tài)的信息的示意圖；
[0050]圖2是用于測量半電橋中的電參量的電路布置；
[0051]圖3是虛擬的阻擋層溫度關于集電極-發(fā)射極-電壓的特征曲線；
[0052]圖4是用于獲得關于功率半導體元器件的老化狀態(tài)的信息的原理方法流程；并且
[0053]圖5是用于變流器的三個半電橋的冷卻系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0054]以下詳細描述的實施例是本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。
[0055]壽命模擬還用于功率半導體的必不可少的基本的設計。根據(jù)圖1闡述的是，迄今為止如何測定功率半導體元器件的壽命和本發(fā)明做出了哪種貢獻。圖1的實例涉及電運行的車輛的變流器或者變頻器。然而，關于老化狀態(tài)的信息也能夠以類似的方式用于任意其它的功率半導體。
[0056]汽車制造商從多個實際記錄的各個行駛軌跡fl，f2,…，fn中獲得典型的(在可能的情況下平均的)行駛軌跡F作為η個單個軌跡的映像。從平均的行駛軌跡F或者相應的半導體的相應的使用輪廓中能夠通過模擬1(S頂)實施功率半導體的平均壽命。在機動車的實例中，應當優(yōu)選地估測變頻器輸出級的IGBT(或M0SFET)的待預期的壽命。對此在模擬1中將行駛軌跡F換算為變頻器的溫度軌跡。隨后溫度軌跡反映在由功率半導體制造商提供的壽命曲線上。由此能夠隨后為平均的行駛軌跡F估測變流器或者變頻器的IGBT的壽命。然而，實際上存在用于η個不同的駕駛員的各個不同的駕駛周期，從而也區(qū)分在相應的車輛中的功率半導體的壽命。值得期望的是，能夠為各個車輛估測功率半導體的壽命。
[0057]為了能夠估測使用具體的、單個的使用輪廓的功率半導體元器件的壽命，在當前的實例中為變流器2裝配電壓測量裝置3和測量電流源4。利用附加地集成到變流器2中的構(gòu)件3，4在變流器的制造程序的結(jié)尾在最后檢測中優(yōu)選地進行所謂的“主動的調(diào)?！?。在此，虛擬的阻擋層溫度相對于集電極-發(fā)射極-電壓的特征曲線利用測量電流源4測定，其供應了相對較小的測量電流(例如500mA)。功率半導體元器件的加熱利用基本上功率更強的負載電流源實現(xiàn)。用于“主動的調(diào)校”的附加的時間花費為每變頻器大約15s至30s。除了溫度傳感器之外不需要附加的測量設施。
[0058]根據(jù)調(diào)校和單個的行駛軌跡，計算裝置6能夠現(xiàn)在計算功率半導體的壽命狀況并且發(fā)出相應的信息。該信息(Info)能夠涉及半導體元器件的當前年齡狀態(tài)或者對剩余的壽命的估測。后者能夠關系到單個行駛軌跡的記錄和/或具有減少的功率消耗的行駛軌跡。
[0059]因此建立了確定老化狀態(tài)和單個的行駛軌跡之間的實際的關系。每個變流器都能夠因此單獨地監(jiān)視。因此能夠例如在發(fā)動機啟動時或在關閉車輛之后實施相應的測試，其在最后檢測(參見調(diào)校5)時持續(xù)大約1/5的時間、即大約3至6s。
[0060]如果確定了老化的水平，那么就能夠采用相應的步驟。例如，能夠在較少的老化時向駕駛員給出下述信息請找尋維修點”。在進一步老化時，除了將信息提供給駕駛員以外還的附加地進行變頻器功率的節(jié)流。
[0061]圖2示出了變流器的一部分，如其通常在電運行的車輛中采用的那樣。并聯(lián)了各一個續(xù)流二極管D