一种IGBT模块特性老化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种IGBT模块特性老化装置，属于IGBT老化设备技术领域，解决了我国自主生产的IGBT元件没有一款配套的、可靠的、低成本的老化设备，生产出的IGBT产品可靠性难以得到保证的问题。主要包括IGBT反向漏电流测试电路和大电流老化试验电路。本实用新型专利技术在IGBT生产领域具有重要意义，其低成本、高可靠性为整个行业创造了可观经济效益，且实现容易，实用性很强，可广泛应用于IGBT生产技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT模块特性老化装置
本技术属于IGBT老化设备
，具体地说，尤其涉及一种IGBT模块特性老化装置。
技术介绍
IGBT为绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(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MOSFET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；MOSFET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。为节省空间，一般将两个或两个以上的IGBT元件综合在一起。一直以来我国IGBT模块多依赖于进口，购进成本很高，但应用商不得不购买，原因在于：我国自主生产的IGBT元件没有一款配套的、可靠的、低成本的老化设备，生产出的IGBT产品可靠性难以得到保证。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种可以进行反向漏电流测试、老化大电流测试的低成本IGBT模块特性老化装置。本技术是通过以下技术方案实现的：一种IGBT模块特性老化装置，包括由主控电路单元、电气控制配电线路单元、高压发生电路单元、触发电路单元、待测IGBT模块组、反向漏电流检测电路单元以及故障显示灯单元构成的IGBT反向漏电流测试电路；由所述主控电路单元、所述电气控制配电线路单元、所述待测IGBT模块组、所述触发电路单元、大电流产生电路单元、电流变送器、电压变送器以及显示电路单元构成的大电流老化试验电路；所述主控电路单元经电气控制配电线路单元与所述高压发生电路单元、大电流产生电路单元电信号相连，所述高压发生电路单元产生高直流电压，并将该高直流电压传输至所述待测IGBT模块组，同时所述待测IGBT模块组由所述触发电路单元触发导通，所述待测IGBT模块组经所述反向漏电流检测电路单元与所述主控电路单元电信号相连，所述主控电路单元判断检测到的IGBT元件反向漏电流值是否合格，并通过所述故障显示灯单元显示；所述大电流产生电路单元与所述待测IGBT模块组电信号相连，所述待测IGBT模块组由所述触发电路单元触发导通，触发导通后经限流电阻形成大电流老化测试回路；该主回路上还设有电流变送器、电压变送器，所述电流变送器、电压变送器将测试回路上的高压、大电流转换成低压直流信号，并将该低压直流信号传输至所述主控电路单元，由所述主控电路单元经所述显示电路单元显示老化电压、老化电流数值。优选地，所述IGBT模块特性老化装置上设有温度传感器，所述温度传感器将检测到的温度信号反馈到所述主控电路单元，所述主控电路单元控制降温风扇组执行单元执行风扇动作，由所述降温风扇执行单元对所述待测IGBT模块组进行降温。优选地，所述电气控制配电线单元包括220V输入电源、启动按钮SW1、手动停止按钮SW2、交流接触器K1、交流接触器K3以及交流接触器K4，所述交流接触器K1为主交流接触器；所述交流接触器K3为高压发生电路交流接触器，由所述主控电路单元控制其接通或断开所述高压发生电路单元；所述交流接触器K4为大电流产生电路交流接触器，由所述主控电路单元控制其接通或断开所述大电流产生电路单元。优选地，所述电气控制配电线路单元还设有延时电路。优选地，所述高压发生电路单元包括调压器TR1、整流桥D1，所述整流桥D1整流后的高压经继电器传输至所述待测IGBT模块组，同时由所述触发电路触发导通的所述待测IGBT模块组，所述待测IGBT模块组反向漏电流输出端经取样电阻传输至所述主控电路单元；所述反向漏电流检测电路单元包括继电器驱动芯片，所述继电器驱动芯片与所述继电器的线圈两端导线连接，所述继电器驱动芯片在所述主控电路单元的控制下接通或断开所述继电器。优选地，所述继电器驱动芯片的型号为ULN2003。优选地，所述主控电路单元为PIC16F1947单片机。优选地，所述大电流产生电路单元包括可控硅Q、大功率变压器T5以及整流桥D13，所述大功率变压器T5的输入端与所述交流接触器K4导线连接，并由所述可控硅Q调节所述变压器T5的输出电流大小，其调节后的电压经所述整流桥D13整流后传输至所述待测IGBT模块组，所述待测IGBT模块组同时由所述触发电路单元进行触发，触发后经限流电阻形成大电流老化回路，其回路中还导线连接有所述电压变送器、电流变送器，分别将高电压、大电流转换成低直流电压传输至所述主控电路单元，并由所述主控电路单元进行量化滤波处理后传输至所述显示电路单元。优选地，所述触发电路单元包括变压器T、芯片驱动整流桥、IGBT驱动芯片，所述变压器T输入端与所述交流接触器K4导线连接，其输出端经芯片驱动整流桥整流后与所述IGBT驱动芯片电连接，所述IGBT驱动芯片与所述待测IGBT模块导线连接，用于触发所述待测IGBT模块组。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.本技术电路设计性能稳定、可靠性强，可模拟工作环境，对IGBT元件进行反向漏电流、大电流老化测试，IGBT元件可靠性得到有效保证；2.本技术电路设计简洁清晰，每个IGBT元件触发检测单元都是独立、互不干扰的，电路中所使用的元器件均为市面常见普通元器件，购进成本低，大幅度降低了IGBT制造企业投入成本；3.本技术在IGBT生产领域具有重要意义，其低成本、高可靠性为整个行业创造了可观经济效益，而且实现容易，实用性很强，可广泛应用于IGBT生产
附图说明图1是本技术系统框图；图2是本技术电气控制配电线路单元、高压发生电路单元及大电流产生电路单元原理图；图3是本技术反向漏电流检测电路单元原理图；图4是本技术主控电路单元原理图；图5是本技术电流变送器、电压变送器原理图；图6是本技术触发电路单元及待测IGBT模块组原理图；图7是本技术显示电路单元原理图；图8是本技术温度传感器及降温风扇组执行单元原理图。图中：1.主控电路单元；2.电气控制配电线路单元；3.高压发生电路单元；4.触发电路单元；5.待测IGBT模块组；6.反向漏电流检测电路单元；7.故障显示灯单元；8.大电流产生电路单元；9.电流变送器；10.电压变送器；11.显示电路单元；12.温度传感器；13.降温风扇组执行单元。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明：一种IGBT模块特性老化装置，包括由主控电路单元1、电气控制配电线路单元2、高压发生电路单元3、触发电路单元4、待测IGBT模块组5、反向漏电流检测电路单元6以及故障显示灯单元7构成的IGBT反向漏电流测试电路；由所述主控电路单元1、所述电气控制配电线路单元2、所述待测IGBT模块组5、所述触发电路单元4、大电流产生电路单元8、电流变送器9、电压变送器10以及显示电路单元11构成的大电流老化试验电路；所述主控电路单元1经电气控制配电线路单元2与所述高压发生电路单元3、大电流产生电路单元8电信号相连，所述高压发生电路单元3产生高直流电压，并将该高直流电压传输至所述待测IGBT模块组5，同时所述待测IGBT模块组5由所述触发电路单元4触发导通，所述待测IGBT模块组5经所述反向漏电流检测电路单元6与所述主控电路单元1电信号相连，所述主控电路单元1判断检测到的IGBT元件反向漏电流值是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT模块特性老化装置，其特征在于：包括由主控电路单元(1)、电气控制配电线路单元(2)、高压发生电路单元(3)、触发电路单元(4)、待测IGBT模块组(5)、反向漏电流检测电路单元(6)以及故障显示灯单元(7)构成的IGBT反向漏电流测试电路；由所述主控电路单元(1)、所述电气控制配电线路单元(2)、所述待测IGBT模块组(5)、所述触发电路单元(4)、大电流产生电路单元(8)、电流变送器(9)、电压变送器(10)以及显示电路单元(11)构成的大电流老化试验电路；所述主控电路单元(1)经电气控制配电线路单元(2)与所述高压发生电路单元(3)、大电流产生电路单元(8)电信号相连，所述高压发生电路单元(3)产生高直流电压，并将该高直流电压传输至所述待测IGBT模块组(5)，同时所述待测IGBT模块组(5)由所述触发电路单元(4)触发导通，所述待测IGBT模块组(5)经所述反向漏电流检测电路单元(6)与所述主控电路单元(1)电信号相连，所述主控电路单元(1)判断检测到的IGBT元件反向漏电流值是否合格，并通过所述故障显示灯单元(7)显示；所述大电流产生电路单元(8)与所述待测IGBT模块组(5)电信号相连，所述待测IGBT模块组(5)由所述触发电路单元(4)触发导通，触发导通后经限流电阻形成大电流老化测试回路；该主回路上还设有电流变送器(9)、电压变送器(10)，所述电流变送器(9)、电压变送器(10)将测试回路上的高压、大电流转换成低压直流信号，并将该低压直流信号传输至所述主控电路单元(1)，由所述主控电路单元(1)经所述显示电路单元(11)显示老化电压、老化电流数值。...

【技术特征摘要】
1.一种IGBT模块特性老化装置，其特征在于：包括由主控电路单元(1)、电气控制配电线路单元(2)、高压发生电路单元(3)、触发电路单元(4)、待测IGBT模块组(5)、反向漏电流检测电路单元(6)以及故障显示灯单元(7)构成的IGBT反向漏电流测试电路；由所述主控电路单元(1)、所述电气控制配电线路单元(2)、所述待测IGBT模块组(5)、所述触发电路单元(4)、大电流产生电路单元(8)、电流变送器(9)、电压变送器(10)以及显示电路单元(11)构成的大电流老化试验电路；所述主控电路单元(1)经电气控制配电线路单元(2)与所述高压发生电路单元(3)、大电流产生电路单元(8)电信号相连，所述高压发生电路单元(3)产生高直流电压，并将该高直流电压传输至所述待测IGBT模块组(5)，同时所述待测IGBT模块组(5)由所述触发电路单元(4)触发导通，所述待测IGBT模块组(5)经所述反向漏电流检测电路单元(6)与所述主控电路单元(1)电信号相连，所述主控电路单元(1)判断检测到的IGBT元件反向漏电流值是否合格，并通过所述故障显示灯单元(7)显示；所述大电流产生电路单元(8)与所述待测IGBT模块组(5)电信号相连，所述待测IGBT模块组(5)由所述触发电路单元(4)触发导通，触发导通后经限流电阻形成大电流老化测试回路；该主回路上还设有电流变送器(9)、电压变送器(10)，所述电流变送器(9)、电压变送器(10)将测试回路上的高压、大电流转换成低压直流信号，并将该低压直流信号传输至所述主控电路单元(1)，由所述主控电路单元(1)经所述显示电路单元(11)显示老化电压、老化电流数值。2.根据权利要求1所述的一种IGBT模块特性老化装置，其特征在于：所述IGBT模块特性老化装置上设有温度传感器(12)，所述温度传感器(12)将检测到的温度信号反馈到所述主控电路单元(1)，所述主控电路单元(1)控制降温风扇组执行单元(13)执行风扇动作，由所述降温风扇执行单元(13)对所述待测IGBT模块组(5)进行降温。3.根据权利要求1所述的一种IGBT模块特性老化装置，其特征在于：所述电气控制配电线路单元(2)包括220V输入电源、启动按钮SW1、手动停止按钮SW2、交流接触器K1、交流接触器K3以及交流接触器K4，所述交流接触器K1为主交流接触器；所述交流接触器K3为高压发生电路交流接触器...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾扣宏，吴行竹，吴鹰，
申请(专利权)人：扬州乔恒电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32