一种IGBT阈值电压测量电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种IGBT阈值电压测量电路，包括：电源开关，其具有供电位置和断电位置，所述供电位置连接第一电源，所述断电位置连接电源地，所述电源开关通过限流电阻连接待测IGBT的基极；第二电源，所述待测IGBT的集电极连接所述第二电源；电流采集单元，其用于采集流经所述待测IGBT的集电极的驱动电流；电压采集单元，其用于采集所述待测IGBT的基极和发射极之间的电压；主控单元，其分别与所述电流采集单元和所述电压采集单元连接。本实用新型专利技术用于测量IGBT阈值电压，用于筛选IGBT提供数据支持。支持。支持。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT阈值电压测量电路


[0001]本技术涉及电力电子
，尤其涉及一种IGBT阈值电压测量电路。

技术介绍

[0002]IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）是由双极型三极管和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,兼有金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管的低导通压降两方面的优点。
[0003]随着市场对兆瓦级大功率变频器的需求与日俱增，IGBT并联方案目前已成为一种趋势，这主要源于IGBT并联能够提供更高电流密度、均匀热分布、灵活布局以及较高性价比等优势。
[0004]IGBT并联使用时，影响其动态均流的参数是阈值电压VGEth，该阈值电压越低，IGBT的MOS通道的打开速度就越快，集电极电流上升得就越快，流经此IGBT的电流就越多，温升越高，寿命越短，IGBT受损坏的可能性就越高。
[0005]目前在使用IGBT时，一般不对IGBT的阈值电压进行测量，都是根据IGBT规格书中阈值电压的范围进行选取，由于IGBT的阈值电压范围较大，因此，所选取的IGBT进行并联时不能确保动态均流，导致IGBT受损坏风险大。

技术实现思路

[0006]本技术提供一种IGBT阈值电压测量电路，用于测量IGBT阈值电压，用于筛选IGBT提供数据支持。
[0007]本申请提供一种IGBT阈值电压测量电路，包括：
[0008]电源开关，其具有供电位置和断电位置，所述供电位置连接第一电源，所述断电位置连接电源地，所述电源开关连接待测IGBT的基极；
[0009]第二电源，所述待测IGBT的集电极连接所述第二电源；
[0010]电流采集单元，其用于采集流经所述待测IGBT的集电极的驱动电流；
[0011]电压采集单元，其用于采集所述待测IGBT的基极和发射极之间的电压；
[0012]主控单元，其分别与所述电流采集单元和所述电压采集单元连接。
[0013]通过提供的电压采集单元和电流采集单元，主控单元能够输出IGBT的阈值电压，为筛选IGBT提供数据支持，便于在IGBT并联使用时选择阈值电压相近的IGBT，确保IGBT动态均流，提高器件使用可靠性。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述电源开关为手动开关，其具有打开位置和关闭位置；
[0015]所述打开位置对应所述供电位置，所述关闭位置对应所述断电位置。
[0016]通过手动控制电源开关，能够为IGBT提供驱动电压。
[0017]在本申请的一些实施例中，所述IGBT阈值电压测量电路还包括：
[0018]开关控制电路，其包括供电电源、继电器和连接在所述供电电源向继电器供电的
供电回路上的开关控制元件；
[0019]所述开关控制元件的控制端与所述主控单元连接；所述开关控制元件的一端连接所述供电电源，另一端连接所述继电器；
[0020]所述电源开关为继电器的单刀双掷开关，所述单刀双掷开关中的常开触点连接所述第一电源，常闭触点连接地，公共触点连接所述限流电阻的一端；
[0021]所述常开触点和所述公共触点连接时形成所述供电位置，所述常闭触点和所述公共触点连接时形成所述断电位置。
[0022]通过主控单元发送控制信号，实现继电器的线圈的自动上电。
[0023]在本申请的一些实施例中，在所述开关控制元件为高电平导通的开关元件时，所述开关控制元件为NPN三极管，NPN三极管的基极连接所述主控单元；
[0024]在所述开关控制元件为低电平导通的开关元件时，所述开关控制元件为PNP三极管，PNP三极管的基极连接所述主控单元。
[0025]在本申请的一些实施例中，为了确保对IGBT基极电压的稳定性，所述IGBT阈值电压测量电路还包括：
[0026]滤波单元，其连接在所述待测IGBT的基极的前端。
[0027]在本申请的一些实施例中，所述电流采集单元包括：
[0028]电流传感器，其串接在所述第二电源的正极端和所述待测IGBT的集电极之间；
[0029]电流表，其串接在所述电流传感器的电流回路中，所述电流表与所述主控单元连接。
[0030]在本申请的一些实施例中，所述电流采集单元为串接在所述第二电源的正极端和所述待测IGBT的集电极之间的采样电阻。
[0031]在本申请的一些实施例中，所述电压采集单元为：
[0032]电压表，其并接在所述待测IGBT的基极和发射极之间。
[0033]在本申请的一些实施例中，所述主控单元集成有第一模数转换器、第二模数转换器和数模转换器；
[0034]所述电流采集单元的输出端连接所述第一模数转换器的第一模拟输入口；
[0035]所述第一模数转换器的第一数字输出口连接所述主控单元；
[0036]所述电压采集单元的输出端连接所述第二模数转换器的第二模拟输入口；
[0037]所述第二模数转换器的第二数字输出口连接所述主控单元；
[0038]所述控制单元与所述数模转换器连接。
[0039]通过如上模数转换和数模转换，实现输出驱动电流下阈值电压的输出。
[0040]在本申请的一些实施例中，所述IGBT阈值电压测量电路还包括：
[0041]第一比较单元，其第一输入端连接所述数模转换器的模拟输出端，第二输入端连接阈值电压筛选范围的上限值；
[0042]第二比较单元，其第一输入端连接所述数模转换器的模拟输出端，第二输入端连接阈值电压筛选范围的下限值；
[0043]与门单元，其第一输入端连接所述第一比较单元的输出端，第二输入端连接所述第二比较器的输出端，输出端连接所述主控单元。
[0044]通过设定的阈值电压筛选范围，能够对具有该筛选范围内阈值电压的IGBT进行筛
选。
附图说明
[0045]图1示出了根据一些实施例的IGBT阈值电压测量电路的一种结构图；
[0046]图2示出了根据一些实施例的IGBT阈值电压测量电路的又一种结构图；
[0047]图3示出了根据一些实施例的IGBT阈值电压测量电路中电源开关的一种电路图；
[0048]图4示出了根据一些实施例的IGBT阈值电压测量电路中电源开关的另一种电路图；
[0049]图5示出了根据一些实施例的IGBT阈值电压测量电路的另一种结构图；
[0050]图6示出了根据一些实施例的IGBT阈值电压测量电路的一种原理图；
[0051]图7示出了根据一些实施例的IGBT阈值电压测量电路的又一种原理图；
[0052]图8示出了根据一些实施例的IGBT阈值电压测量电路中主控单元、电流采集单元和电压采集单元连接的原理图；
[0053]图9示出了根据一些实施例的IGBT阈值电压测量电路中第一比较单元、第二比较单元和与门单元连接的原理图；
[0054]图10示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT阈值电压测量电路，其特征在于，包括：电源开关，其具有供电位置和断电位置，所述供电位置连接第一电源，所述断电位置连接电源地，所述电源开关连接待测IGBT的基极；第二电源，所述待测IGBT的集电极连接所述第二电源；电流采集单元，其用于采集流经所述待测IGBT的集电极的驱动电流；电压采集单元，其用于采集所述待测IGBT的基极和发射极之间的电压；主控单元，其分别与所述电流采集单元和所述电压采集单元连接。2.根据权利要求1所述的IGBT阈值电压测量电路，其特征在于，所述电源开关为手动开关，其具有打开位置和关闭位置；所述打开位置对应所述供电位置，所述关闭位置对应所述断电位置。3.根据权利要求1所述的IGBT阈值电压测量电路，其特征在于，还包括：开关控制电路，其包括供电电源、继电器和连接在所述供电电源向继电器供电的供电回路上的开关控制元件；所述开关控制元件的控制端与所述主控单元连接；所述开关控制元件的一端连接所述供电电源，另一端连接所述继电器；所述电源开关为继电器的单刀双掷开关，所述单刀双掷开关中的常开触点连接所述第一电源，常闭触点连接地，公共触点连接限流电阻的一端；所述常开触点和所述公共触点连接时形成所述供电位置，所述常闭触点和所述公共触点连接时形成所述断电位置。4.根据权利要求3所述的IGBT阈值电压测量电路，其特征在于，在所述开关控制元件为高电平导通的开关元件时，所述开关控制元件为NPN三极管，NPN三极管的基极连接所述主控单元；在所述开关控制元件为低电平导通的开关元件时，所述开关控制元件为PNP三极管，PNP三极管的基极连接所述主控单元。5.根据权利要求1所述的IGB...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉斌，刘青健，
申请(专利权)人：青岛海信日立空调系统有限公司，
类型：新型
国别省市：