System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种IGBT开关特性自动测试方法技术_技高网

一种IGBT开关特性自动测试方法技术

技术编号:40537075 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:59
本发明专利技术公开一种IGBT开关特性自动测试方法,包括以下步骤:S1、通过接触器KM1‑KM7控制测试回路与信号采集回路,所述接触器受由控制板控制的线圈进行自动动作;S2、通过上位机的数据处理与指令下发,控制整体的测试流程,所述测试流程依次包括驱动测试、耐压测试、特性初步测试以及特性测试。本发明专利技术的IGBT开关特性自动测试方法,可以对状态完全未知的IGBT模块进行全过程的自动化测试,在测试环节上循序渐进,确保IGBT模块有进行下一步测试所具备的条件,保证测试人员和测试设备的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关特性自动测试,尤其涉及一种igbt开关特性自动测试方法。


技术介绍

1、随着国家“碳中和”和“碳达峰”目标的提出,为新能源发电技术带来了机遇和挑战。而且近年来电力电子行业快速发展,电力电子装置因其高效、节能,在很多新能源领域得到广泛的应用和发展,尤其在风电领域。我国国土面积大,风能资源丰富,风电的装机容量远超过其他新能源发电装机容量,而且增长迅速,在未来的发展中,风力发电将在新能源发电中占有重要的地位。

2、伴随着国家“碳中和”和“碳达峰”目标的提出,为新能源发电技术带来了机遇和挑战。而且近年来电力电子行业快速发展,电力电子装置因其高效、节能,在很多新能源领域得到广泛的应用和发展,尤其在风电领域。我国国土面积大,风能资源丰富,风电的装机容量远超过其他新能源发电装机容量,而且增长迅速,在未来的发展中,风力发电将在新能源发电中占有重要的地位。

3、igbt作为风电变流器的关键器件,在使用的过程中伴随着老化的问题,随着老化现象的逐渐发生,igbt的特征参数会逐渐发生变化,发生故障的概率也会逐步上升,在故障的变流器中筛选出来参数在正常范围内的igbt模块,可以有效地降低运维的成本;在维护的变流器中挑选出参数超出正常范围内的igbt模块,可以有效地降低变流器的故障率,进而减小风电机组因故障的停机时长。运维过程中需要测试的igbt模块数量多,igbt模块的过程比较繁琐,因此需要频繁地对线路进行切换,因此自动化的测试方法十分必要,可以极大地提升效率;对于健康状态未知的igbt模块,安全有效的测试过程既可以保护测试人员的安全,也可以对测试设备进行充分的保护。

4、如图1所示,是对igbt模块进行双脉冲测试的电路示意图,可以测试得出igbt模块的开关特性,该电路连接由上下两igbt管串联后与电容并联,并且其中上管与电感并联构成。针对图1所示的igbt模块igbt双脉冲测试电路,还需要有与其相配合的部分才能发挥衰退特性的检测功能,其中高压直流电源起到供电作用、由控制器控制驱动器产生驱动信号控制igbt的开通与关断、罗氏线圈采集的电流数据和电压探头采集的电压数据传输至示波器,最终通过示波器采集到的数据对igbt模块的衰退特性进行评估,连接示意图如图2所示,为q1管的双脉冲测试电路图。

5、如图3所示,在其中一项现有技术中,为了增加测试的效率,将最初需要重新接线才能完成一个igbt模块中上下两个igbt管子的测试改变为开关控制的形式,节约了测试过程中的接线时间,增加了测试效率;在支撑电容部分添加了能量泄放的回路,可以采用主动的形式释放电容中储存的能量,增强了测试过程中的安全性与效率。由于在基础的测试方法上增添了开关,方便测试过程中的电路切换,但是该测试方案缺少自动化的技术支撑,不能使测试设备完成全自动的切换,仍需要操作人员的介入,提升了测试效率,但是仍然具有继续提升的空间,且不具备双脉冲测试的前置安全测试的测试条件,无法依靠开关对支撑电容进行切除,不具备测试igbt模块的耐受电压能力测试,强行依靠此电路进行前置的耐压能力测试,在igbt不具备耐压能力的条件下,会瞬间释放大量的能量,造成测试设备的损坏和测试人员的伤亡。

6、如图4所示,在另一项现有技术中,包括plc、触摸屏、示波器、负载电感、直流电源ac/dc、电压传感器、放电电阻和双脉冲驱动电路组成,通过plc控制接触器来控制电路的切换,能够满足自动测试的要求,会对结果进行分析判断,确定igbt模块是否满足使用要求。该现有技术能够达到双脉冲测试自动测试的效果,但是该技术并不能满足igbt模块的系统性测试的要求,不能满足igbt双脉冲测试的前置测试,没有考虑支撑电容对igbt模块耐压能力的影响,无法应对igbt模块不能承受正常的测试电压被击穿时的情况,容易发生支撑电容能量的瞬间释放,不能满足对状态完全未知的igbt模块进行测试的要求。


技术实现思路

1、本专利技术为解决上述技术问题,提出一种igbt开关特性自动测试方法,可以对状态完全未知的igbt模块进行全过程的自动化测试,在测试环节上循序渐进,确保igbt模块有进行下一步测试所具备的条件,保证测试人员和测试设备的安全。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:

3、本专利技术提供一种igbt开关特性自动测试方法,包括以下步骤:

4、s1、通过接触器km1-km7控制测试回路与信号采集回路,所述接触器受由控制板控制的线圈进行自动动作;

5、s2、通过上位机的数据处理与指令下发,控制整体的测试流程,所述测试流程依次包括驱动测试、耐压测试、特性初步测试以及特性测试。

6、进一步的,km2和km3为一组接触器,二者的线圈由控制板保持同步控制,km1和km4为二组接触器,二者的线圈由控制板保持同步控制,km5、km6和km7为三组接触器,三者的线圈由主控制板保持同步控制;

7、km1与km2用于对测试的控制功率回路进行控制,当km1断开、km2闭合时对上管进行测试,km1闭合、km2断开时对下管进行测试;

8、km3与km4用于对信号采集回路进行控制,当km3闭合、km4断开时采集上管信号,当km3断开、km4闭合时采集下管信号;

9、km5、km6和km7用于控制测试回路是否有电容支撑,当km5闭合、km6和km7断开时,测试的功率回路处于无支撑电容的状态,当km5断开、km6和km7闭合时,测试的功率回路处于有支撑电容状态。

10、进一步的,在所述驱动测试中,仅对igbt模块的驱动信号进行测试,首先调整接触器状态进行igbt模块上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组失电,在此接触器状态下进行上管的驱动状态测试;在系统判断测试通过后,调整接触器状态,接触器线圈状态为一组失电、二组得电、三组失电,在此接触器状态下进行下管的驱动状态测试,在系统判断测试通过后则自动进入下一个测试项目。

11、进一步的,在所述耐压测试中,对igbt模块关断时的耐压能力进行测试,首先调整接触器状态进行上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组失电,在此接触器状态下进行上管的耐压测试;在系统判定测试通过后,调整接触器状态,接触器线圈状态为一组失电、二组得电、三组失电,在此接触器状态下进行下管的耐压测试,在系统判断测试通过后则自动进入下一个测试项目。

12、进一步的,在所述特性初步测试中,通过低电压对igbt模块的特性进行初步测试,首先调整接触器状态进行上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组得电,在此接触器状态下进行上管的特性初步测试;在系统判定测试通过后,调整接触器状态,接触器线圈状态为一组失电、二组得电、三组得电,在此接触器状态下进行下管的特性初步测试,在系统判断测试通过后则自动进入下一个测试项目。

13、进一步的,在所述特性测试中,首先调整接触器状态进行上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组得电,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种IGBT开关特性自动测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的IGBT开关特性自动测试方法,其特征在于,KM2和KM3为一组接触器,二者的线圈由控制板保持同步控制,KM1和KM4为二组接触器,二者的线圈由控制板保持同步控制,KM5、KM6和KM7为三组接触器,三者的线圈由主控制板保持同步控制;

3.根据权利要求1所述的IGBT开关特性自动测试方法,其特征在于,在所述驱动测试中,仅对IGBT模块的驱动信号进行测试,首先调整接触器状态进行IGBT模块上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组失电,在此接触器状态下进行上管的驱动状态测试;在系统判断测试通过后,调整接触器状态,接触器线圈状态为一组失电、二组得电、三组失电,在此接触器状态下进行下管的驱动状态测试,在系统判断测试通过后则自动进入下一个测试项目。

4.根据权利要求1所述的IGBT开关特性自动测试方法,其特征在于,在所述耐压测试中,对IGBT模块关断时的耐压能力进行测试,首先调整接触器状态进行上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组失电,在此接触器状态下进行上管的耐压测试;在系统判定测试通过后,调整接触器状态,接触器线圈状态为一组失电、二组得电、三组失电,在此接触器状态下进行下管的耐压测试,在系统判断测试通过后则自动进入下一个测试项目。

5.根据权利要求1所述的IGBT开关特性自动测试方法,其特征在于,在所述特性初步测试中,通过低电压对IGBT模块的特性进行初步测试,首先调整接触器状态进行上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组得电,在此接触器状态下进行上管的特性初步测试;在系统判定测试通过后,调整接触器状态,接触器线圈状态为一组失电、二组得电、三组得电,在此接触器状态下进行下管的特性初步测试,在系统判断测试通过后则自动进入下一个测试项目。

6.根据权利要求1所述的IGBT开关特性自动测试方法,其特征在于,在所述特性测试中,首先调整接触器状态进行上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组得电,在此接触器状态下进行上管的特性测试;在系统判定测试通过后,调整接触器状态,接触器线圈状态为一组失电、二组得电、三组得电,在此接触器状态下进行下管的特性测试,在系统判断测试通过后则完成该IGBT模块的整体测试,可判断其是否符合使用标准。

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【技术特征摘要】

1.一种igbt开关特性自动测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的igbt开关特性自动测试方法,其特征在于,km2和km3为一组接触器,二者的线圈由控制板保持同步控制,km1和km4为二组接触器,二者的线圈由控制板保持同步控制,km5、km6和km7为三组接触器,三者的线圈由主控制板保持同步控制;

3.根据权利要求1所述的igbt开关特性自动测试方法,其特征在于,在所述驱动测试中,仅对igbt模块的驱动信号进行测试,首先调整接触器状态进行igbt模块上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组失电,在此接触器状态下进行上管的驱动状态测试;在系统判断测试通过后,调整接触器状态,接触器线圈状态为一组失电、二组得电、三组失电,在此接触器状态下进行下管的驱动状态测试,在系统判断测试通过后则自动进入下一个测试项目。

4.根据权利要求1所述的igbt开关特性自动测试方法,其特征在于,在所述耐压测试中,对igbt模块关断时的耐压能力进行测试,首先调整接触器状态进行上管的测试,接触器线圈状态为一组得电、二组失电、三组失电,在此接触器状态下进行上管的耐压测...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄晓宏金声超熊敏罗玮谢海龙
申请(专利权)人:智信能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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