一种用于半桥IGBT模块的双脉冲测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于半桥IGBT模块的双脉冲测试装置，双脉冲发波装置、电压测试表、示波器及探头、三相调压电源、低压电压源、可调负载电感设置在柜体内；双脉冲发波装置内集成有双脉冲发波板，发波板通过光纤连接功率单元板，功率单元板通过IGBT驱动电路驱动待测IGBT模块，发波板产生脉冲宽度调制信号，信号经由光纤进入功率单元板，再由功率单元板的驱动电路控制待测IGBT模块的开通与关断，之后可以测量IGBT模块的参数。优点是：可对比不同的IGBT的参数；获取IGBT在开关过程的主要参数；考量IGBT在变换器中工作时的实际表现；测试装置系统集成，使IGBT模块双脉冲测试方便省时。

【技术实现步骤摘要】
—种用于半桥IGBT模块的双脉冲测试装置
本技术涉及一种用于半桥IGBT模块的双脉冲测试装置，尤其涉及一种以半桥IGBT为对象的对IGBT模块性能的测试装置。
技术介绍
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)即绝缘栅双极型晶体管，是由BJT (双极型三极管)和M0S (绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有M0SFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；M0SFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于变流系统如高压变频器、高压静止无功发生器、机车车辆牵引变流器、风力发电变流器、轻型直流输电等领域。 IGBT的应用如此广泛，随之而来的是IGBT的种类、厂家也越来越多。所以对IGBT的性能测试变得尤为重要。通常我们对某款IGBT的认识主要是通过阅读相应的datasheet，但实际上，数据手册中所描述的参数是基于一些已经给定的外部参数测试得来的，而实际应用中的外部参数都是个性化的，往往会有所不同，因此这些参数有些是不能直接拿来使用的。我们需要了解IGBT在具体应用中更真实的表现。在datasheet中，描述IGBT的开关的行为的参数主要包括:tdon, tr, tdoff, tf, Eon, Eoff, ISC等。要观测这些参数，最有效的方法就是:“双脉冲测试方法”。双脉冲实验可以在实验室对IGBT和驱动板进行测量，是设计功率单元中必不可少的测试步骤。本实验搭建一个双脉冲测试试验装置，可以更方便的进行双脉冲测试。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术的目的是提供一种用于半桥IGBT模块的双脉冲测试装置，实现方便快捷的测试IGBT模块各项参数。 为实现上述目的，本技术通过以下技术方案实现: 一种用于半桥IGBT模块的双脉冲测试装置，包括柜体、双脉冲发波装置、电压测试表、示波器及探头、三相调压电源、低压电压源、可调负载电感，双脉冲发波装置、电压测试表、示波器及探头、三相调压电源、低压电压源、可调负载电感设置在柜体内； 双脉冲发波装置内集成有双脉冲发波板，发波板通过光纤连接功率单元板，功率单元板通过IGBT驱动电路驱动待测IGBT模块，发波板产生脉冲宽度调制信号，信号经由光纤进入功率单元板，再由功率单元板的驱动电路控制待测IGBT模块的开通与关断，之后可以测量IGBT模块的参数； 示波器的探头为可移动探头，探头包括高压电压测试端探头、低压电压测试端探头及电流测试端探头，根据测试项测试参数，高压电压探头测量IGBT模块的上管和下管的CE极间的电压，低压探头测试下管IGBT驱动波形，电流探头测量IGBT的上管和下管的电流波形； 三相调压电源的三项输出连接待测IGBT模块三项输入金属排的引出线处，为待测IGBT模块供电； 低压电压源的输出端连接IGBT模块上管的驱动端，低压电压源是小于20V的电源； 电压测试表连接IGBT模块正负极母排的引线处； 可调负载电感的两端连接在IGBT上管CE极间。 所述的发波板是基于CPLD芯片为控制核心，通过发波板上的拨码开关来控制双脉冲的脉宽及脉冲间距。 所述的高压电压探头为高压差分探头，电流探头为罗氏线圈电流探头。 所述的可调负载电感由两个电感串联组成。 与现有技术相比，本技术的有益效果是: 1、可对比不同的IGBT的参数，例如同一品牌的不同系列的产品的参数，或者是不同品牌的IGBT的性能。 2.、获取IGBT在开关过程的主要参数，以评估Rgon及Rgoff的数值是否合适，评估是否需要配吸收电路等。 3、考量IGBT在变换器中工作时的实际表现。例如二极管的反向恢复电流是否合适，关断时的电压尖峰是否合适，开关过程是否有不合适的震荡等。 4、测试装置系统集成，使得IGBT模块双脉冲测试更方便，更省时。 【附图说明】 图1是待测功率单元连接图。 图2是半桥IGBT模块的双脉冲测试图。 图3是半桥IGBT模块的双脉冲测试装置电路图。 图4是双脉冲发波装置系统图。 图5是双脉冲测试波形图。 图6是实施例的双脉冲测试图。 图7是杂散电感测试波形图。 【具体实施方式】 下面结合说明书附图对本技术进行详细地描述，但是应该指出本技术的实施不限于以下的实施方式。 见图1-图7，一种用于半桥IGBT模块的双脉冲测试装置，包括柜体、双脉冲发波装置、电压测试表、示波器及探头、三相调压电源、低压电压源、可调负载电感，双脉冲发波装置、电压测试表、示波器及探头、三相调压电源、低压电压源、可调负载电感设置在柜体内； 双脉冲发波装置内集成有双脉冲发波板，发波板通过光纤连接功率单元板，功率单元板通过IGBT驱动电路驱动待测IGBT模块，发波板产生脉冲宽度调制信号，信号经由光纤进入功率单元板，再由功率单元板的驱动电路控制待测IGBT模块的开通与关断，之后可以测量IGBT模块的参数； 示波器的探头为可移动探头，探头包括高压电压测试端探头、低压电压测试端探头及电流测试端探头，根据测试项测试参数，高压电压探头测量IGBT模块的上管和下管的CE极间的电压，低压探头测试下管IGBT驱动波形，电流探头测量IGBT的上管和下管的电流波形； 三相调压电源的三项输出连接待测IGBT模块三项输入金属排的引出线处，为待测IGBT模块供电； 低压电压源的输出端连接IGBT模块上管的驱动端，低压电压源是小于20V的电源； 电压测试表连接IGBT模块正负极母排的引线处； 可调负载电感的两端连接在IGBT上管CE极间。 其中，发波板是基于CPLD芯片为控制核心，通过发波板上的拨码开关来控制双脉冲的脉宽及脉冲间距；高压电压探头为高压差分探头，电流探头为罗氏线圈电流探头；可调负载电感由两个电感串联组成。 实施例: 见图2，IGBT模块的下管为被测对象，直流电源U提供系统输入电压连接IGBT模块的c2和el端，IGBT的上管门级驱动加以负压使上管始终保持关断状态，上管c2e2两端连接电感负载，利用发波设备给下管门级加以双脉冲驱动波形。用示波器观察下管CE极电压Vclel波形、下管驱动电压Vglel，流经下管电流Ic。从这些波形可以考量IGBT、驱动电阻、及系统杂散电感的参数。 见图1、图3、图4，测试电路中，电压测试表连接双脉冲测试柜体中待测功率单元板正负极母排的引线处，电压测试表表头内嵌在测试柜柜体易于观察的位置，以便测量直流母线上的电压。图3中“待测单元金属排”将相应的功率单元板的输入及经整流桥后的直流母线连入测试系统，IGBT模块就依照功率单元的装配方式安装在功率单元板的原始位置且只留一个IGBT模块，这样安装能测试到更接近IGBT模块真正工作时的效果。三相调压电源的三项输出连接待测功率单元板三项输入金属排的引出线处，用以给功率单元供电，用电压测试表可以看出输入电压的数值。低压电压源的输出端连接IGBT模块上管的驱动端，反向连接保证IGBT模块上管一直处于截止状态，这是IGBT双脉冲测试的需要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半桥IGBT模块的双脉冲测试装置，其特征在于，包括柜体、双脉冲发波装置、电压测试表、示波器及探头、三相调压电源、低压电压源、可调负载电感，双脉冲发波装置、电压测试表、示波器及探头、三相调压电源、低压电压源、可调负载电感设置在柜体内； 双脉冲发波装置内集成有双脉冲发波板，发波板通过光纤连接功率单元板，功率单元板通过IGBT驱动电路驱动待测IGBT模块，发波板产生脉冲宽度调制信号，信号经由光纤进入功率单元板，再由功率单元板的驱动电路控制待测IGBT模块的开通与关断，之后可以测量IGBT模块的参数； 示波器的探头为可移动探头，探头包括高压电压测试端探头、低压电压测试端探头及电流测试端探头，根据测试项测试参数，高压电压探头测量IGBT模块的上管和下管的CE极间的电压，低压探头测试下管IGBT驱动波形，电流探头测量IGBT的上管和下管的电流波形； 三相调压电源的三项输出连接待测IGBT模块三项输入金属排的引出线处，为待测IGBT模块供电； 低压电压源的输出端连接IGBT模块上管的驱动端，低压电压源是小于20V的电源； 电压测试表连接IGBT模块正负极母排的引线处； 可调负载电感的两端连接在IGBT上管CE极间。...

【技术特征摘要】
1.一种用于半桥IGBT模块的双脉冲测试装置，其特征在于，包括柜体、双脉冲发波装置、电压测试表、示波器及探头、三相调压电源、低压电压源、可调负载电感，双脉冲发波装置、电压测试表、示波器及探头、三相调压电源、低压电压源、可调负载电感设置在柜体内； 双脉冲发波装置内集成有双脉冲发波板，发波板通过光纤连接功率单元板，功率单元板通过IGBT驱动电路驱动待测IGBT模块，发波板产生脉冲宽度调制信号，信号经由光纤进入功率单元板，再由功率单元板的驱动电路控制待测IGBT模块的开通与关断，之后可以测量IGBT模块的参数； 示波器的探头为可移动探头，探头包括高压电压测试端探头、低压电压测试端探头及电流测试端探头，根据测试项测试参数，高压电压探头测量IGBT模块的上管和下管的CE极间的电压，低压探头测试下管IGBT驱动波形，电流探头测量IG...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春雷，曹鹏，戚永意，周翔，庚德正，王媛媛，张丹，
申请(专利权)人：辽宁荣信电气传动技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21