低气压环境下功率模块测试系统、方法和测控装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种低气压环境下功率模块测试系统、方法和测控装置，系统包括：低气压环境箱、被测功率模块和测控装置；被测功率模块设置于低气压环境箱内，低气压环境箱为被测功率模块提供低气压环境；测控装置与被测功率模块和低气压环境箱分别连接，通过设置低气压环境箱为被测功率模块提供低气压环境，实现低气压环境下的功率模块试验，验证功率模块低气压环境下运行时的设计和功能，使得测试更加全面和准确，提高环境适应性。提高环境适应性。提高环境适应性。

【技术实现步骤摘要】
低气压环境下功率模块测试系统、方法和测控装置


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种低气压环境下功率模块测试系统、方法和测控装置。

技术介绍

[0002]功率模块是高速动车组牵引/辅助变流器的核心关键部件，其性能直接决定了牵引/辅助变流器的性能。功率模块试验系统是检验功率模块的工具和手段，是功率模块试验不可缺少的测试条件，目前常用的试验系统主要包括开关测试系统和负载测试系统，开关测试系统对功率模块内部的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、二极管等关键半导体进行单管逐一测试，测试时系统仅需提供高压小电流；负载测试系统需要对被测功率模块的进行高压带载测试，测试时系统需提供高压大电流。但目前开关测试系统和负载测试系统均建立在平原环境，无法验证功率模块在低气压环境下的设计及功能，测试不够全面、准确，环境适应性较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的在于提供一种低气压环境下功率模块测试系统，通过设置低气压环境箱为被测功率模块提供低气压环境，实现低气压环境下的功率模块试验，验证功率模块低气压环境下运行时的设计和功能，使得测试更加全面和准确，提高环境适应性。本专利技术的另一个目的在于提供一种功率模块测试方法。本专利技术的再一个目的在于提供一种测控装置。本专利技术的还一个目的在于提供一种计算机可读介质。本专利技术的还一个目的在于提供一种计算机设备。
[0004]为了达到以上目的，本专利技术一方面公开了一种低气压环境下功率模块测试系统，包括：低气压环境箱、被测功率模块和测控装置；r/>[0005]被测功率模块设置于低气压环境箱内，低气压环境箱为被测功率模块提供低气压环境；
[0006]测控装置与被测功率模块和低气压环境箱分别连接。
[0007]优选的，测控装置通过信号线束与被测功率模块和低气压环境箱分别连接。
[0008]优选的，测控装置包括控制器和测试设备，信号线束包括控制线束和测试线束；
[0009]控制器通过控制线束与被测功率模块和低气压环境箱分别连接；
[0010]测试设备通过测试线束与被测功率模块和低气压环境箱分别连接。
[0011]优选的，低气压环境箱包括箱体开口；
[0012]控制线束和测试线束通过箱体开口与被测功率模块连接。
[0013]优选的，系统还包括：高压电源；
[0014]高压电源的输入端通过信号线束与测控装置连接；
[0015]高压电源的输出端通过功率线缆与被测功率模块连接；
[0016]高压电源为被测功率模块提供高压直流电压，使得被测功率模块将高压直流电压
逆变转换为交流电压。
[0017]优选的，系统还包括：负载装置；
[0018]负载装置的输入端通过功率线缆与被测功率模块连接，为被测功率模块向负载装置输入交流电压提供输入通道；
[0019]负载装置为被测功率模块提供负载。
[0020]优选的，系统还包括：支撑电容；
[0021]支撑电容设置于低气压环境箱内；
[0022]支撑电容并联连接于高压电源和被测功率模块之间的直流环节；
[0023]支撑电容用于稳定高压电源与负载装置之间的中间直流电压。
[0024]优选的，功率线缆通过低气压环境箱的箱体开口与被测功率模块连接。
[0025]优选的，系统还包括：冷却装置；
[0026]冷却装置的一端通过信号线束与测控装置连接；
[0027]冷却装置的另一端通过冷却管路与低气压环境箱和被测功率模块分别连接；
[0028]冷却装置在测试运行时将低气压环境箱和被测功率模块产生的热量进行输出。
[0029]优选的，冷却管路通过低气压环境箱的箱体开口与被测功率模块连接。
[0030]本专利技术还公开一种功率模块测试方法，功率模块测试方法基于上述低气压环境下功率模块测试系统，方法包括：
[0031]向低气压环境箱发送气压控制指令，以供低气压环境箱按照气压控制指令为被测功率模块提供低气压环境；
[0032]向被测功率模块发送控制脉冲指令，并采集被测功率模块在执行控制脉冲指令过程中产生的反馈信号；
[0033]根据反馈信号和控制脉冲指令，生成被测功率模块的工作状态测试结果。
[0034]优选的，控制脉冲指令包括工作脉冲指令或封锁指令，反馈信号包括运行信号或停止信号；
[0035]根据反馈信号和控制脉冲指令，生成被测功率模块的工作状态测试结果，包括：
[0036]若控制脉冲指令为工作脉冲指令且反馈信号是否为运行信号，或者，控制脉冲指令为封锁指令且反馈信号是否为停止信号，生成工作状态正常的工作状态测试结果；
[0037]若控制脉冲指令为工作脉冲指令且反馈信号是否为停止信号，或者，控制脉冲指令为封锁指令且反馈信号是否为运行信号，生成工作状态异常的工作状态测试结果。
[0038]优选的，方法还包括：
[0039]采集被测功率模块的实际温度值；
[0040]若实际温度值大于预设的温度保护阈值，执行预设的温度保护动作。
[0041]优选的，方法还包括：
[0042]通过信号线束向高压电源的输入端发送直流电压指令，以供高压电源的输出端按照直流电压指令通过功率线缆将高压直流电压输出至被测功率模块；
[0043]采集被测功率模块的实际电压值和实际电流值；
[0044]若实际电压值大于预设的电压保护阈值或者实际电流值大于预设的电流保护阈值，执行预设的电源保护动作。
[0045]优选的，方法还包括：
[0046]将实际电压值和实际电流值进行可视化展示。
[0047]优选的，方法还包括：
[0048]通过信号线束向冷却装置的一端发送冷却流量指令，以供冷却装置通过指定控制方式按照冷却流量指令对冷却流量进行调节；
[0049]采集冷却装置的各运行指标的实际运行值；
[0050]若至少一个运行指标的实际运行值大于预设的运行保护阈值，执行预设的冷却装置保护动作。
[0051]优选的，运行指标包括冷却装置流量、冷却装置压力和冷却装置温度。
[0052]本专利技术还公开了一种测控装置，包括：
[0053]发送单元，用于向低气压环境箱发送气压控制指令，以供低气压环境箱按照气压控制指令为被测功率模块提供低气压环境；向被测功率模块发送控制脉冲指令；
[0054]反馈信号采集单元，用于采集被测功率模块在执行控制脉冲指令过程中产生的反馈信号；
[0055]测试单元，用于根据反馈信号和控制脉冲指令，生成被测功率模块的工作状态测试结果。
[0056]优选的，控制脉冲指令包括工作脉冲指令或封锁指令，反馈信号包括运行信号或停止信号；
[0057]测试单元，具体用于若控制脉冲指令为工作脉冲指令且反馈信号是否为运行信号，或者，控制脉冲指令为封锁指令且反馈信号是否为停止信号，生成工作状态正常的工作状态测试结果；若控制脉冲指令为工作脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述系统包括：低气压环境箱、被测功率模块和测控装置；所述被测功率模块设置于所述低气压环境箱内，所述低气压环境箱为所述被测功率模块提供低气压环境；所述测控装置与所述被测功率模块和低气压环境箱分别连接。2.根据权利要求1所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述测控装置通过信号线束与所述被测功率模块和低气压环境箱分别连接。3.根据权利要求2所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述测控装置包括控制器和测试设备，所述信号线束包括控制线束和测试线束；所述控制器通过所述控制线束与所述被测功率模块和低气压环境箱分别连接；所述测试设备通过所述测试线束与所述被测功率模块和低气压环境箱分别连接。4.根据权利要求3所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述低气压环境箱包括箱体开口；所述控制线束和测试线束通过所述箱体开口与被测功率模块连接。5.根据权利要求1所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述系统还包括：高压电源；所述高压电源的输入端通过信号线束与所述测控装置连接；所述高压电源的输出端通过功率线缆与所述被测功率模块连接；所述高压电源为所述被测功率模块提供高压直流电压，使得所述被测功率模块将所述高压直流电压逆变转换为交流电压。6.根据权利要求5所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述系统还包括：负载装置；所述负载装置的输入端通过功率线缆与所述被测功率模块连接，为所述被测功率模块向所述负载装置输入交流电压提供输入通道；所述负载装置为所述被测功率模块提供负载。7.根据权利要求6所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述系统还包括：支撑电容；所述支撑电容设置于所述低气压环境箱内；所述支撑电容并联连接于所述高压电源和被测功率模块之间的直流环节；所述支撑电容用于稳定所述高压电源与所述负载装置之间的中间直流电压。8.根据权利要求7所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述功率线缆通过所述低气压环境箱的箱体开口与被测功率模块连接。9.根据权利要求1所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述系统还包括：冷却装置；所述冷却装置的一端通过信号线束与所述测控装置连接；所述冷却装置的另一端通过冷却管路与所述低气压环境箱和所述被测功率模块分别连接；所述冷却装置在测试运行时将所述低气压环境箱和所述被测功率模块产生的热量进行输出。
10.根据权利要求9所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述冷却管路通过所述低气压环境箱的箱体开口与被测功率模块连接。11.一种功率模块测试方法，所述功率模块测试方法基于如权利要求1至10任意一项所述的低气压环境下功率模块测试系统，其特征在于，所述方法包括：向低气压环境箱发送气压控制指令，以供所述低气压环境箱按照所述气压控制指令为被测功率模块提供低气压环境；向被测功率模块发送控制脉冲指令，并采集所述被测功率模块在执行所述控制脉冲指令过程中产生的反馈信号；根据所述反馈信号和控制脉冲指令，生成所述被测功率模块的工作状态测试结果。12.根据权利要求11所述的功率模块测试方法，其特征在于，所述控制脉冲指令包括工作脉冲指令或封锁指令，所述反馈信号包括运行信号或停止信号；所述根据所述反馈信号和控制脉冲指令，生成所述被测功率模块的工作状态测试结果，包括：若所述控制脉冲指令为工作脉冲指令且所述反馈信号是否为运行信号，或者，所述控制脉冲指令为封锁指令且所述反馈信号是否为停止信号，生成工作状态正常的工作状态测试结果；若所述控制脉冲指令为工作脉冲指令且所述反馈信号是否为停止信号，或者，所述控制脉冲指令为封锁指令且所述反馈信号是否为运行信号，生成工作状态异常的工作状态测试结果。13.根据权利要求11所述的功率模块测试方法，其特征在于，所述方法还包括：采集所述被测功率模块的实际温度值；若所述实际温度值大于预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：何梦宇，赵洪利，张存凯，程建华，刘伟志，杨宁，李岩磊，谢望玉，张波，杨伟君，曹宏发，赵红卫，夏石冲，王哲，和靖，陈义衡，陈明远，孙鸿超，孙萌，郭永跃，
申请(专利权)人：北京纵横机电科技有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所铁科纵横天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：