IGBT过流保护值测试装置及测试电力机车牵引电路中IGBT过流保护值的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种IGBT过流保护值测试装置及测试电力机车牵引电路中IGBT过流保护值的装置。该装置包括：电源、脉冲发生器、计算机、功率模块驱动板、电流取样电路和电压取样电路。所述电源包括用于驱动功率模块驱动板工作的控制电源和连接在被测IGBT发射级和集电极两端的可调压电源。计算机的脉冲控制指令输出端与脉冲发生器的控制指令输入端相连。功率模块驱动板的控制电流接入端与控制电源的输出端相连，驱动信号输入端与脉冲发生器的驱动脉冲输出端相连，驱动信号输出端分别与被测IGBT管的对应管脚连接。所述电流取样电路串联在被测IGBT管和可调压电源构成的电路回路中。电压取样电路并联在被测IGBT管的发射级和集电极之间。本实用新型专利技术实验操作性强，测试值更准确。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及IGBT过流保护技术，尤其涉及一种IGBT过流保护值测试装置及测试电力机车牵引电路中IGBT过流保护值的装置。
技术介绍
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)作为一种由BJTCBipolar Junction Transistor,双极型三极管)和 MOS(Metal-Oxide-Semiconductor,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(Metal-C)xide-SemiconductorField-Effect Transistor,金属-氧化层-半导体-场效晶体管)的 高输入阻抗和GTR (Giant Transistor,大功率晶体管)的低导通压降两方面的优点。广泛应用于电压等级为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路和牵引传动等领域。IGBT是高频开关器件，芯片内部的电流密度大，当发生过流时，极易使器件管芯结温升高，导致器件烧坏。因此，IGBT的过流保护值必须在电路运行前确定，并保证过流保护电路能够发挥作用。现有的过流保护检测技术需要人手工调节发出至IGBT基极的触发脉冲，这样的检测方法测量的电流值不一致，影响保护值的确定；此外，在对电力机车牵引电路中的IGBT进行过流保护值测试时需另外设置IGBT基极触发装置。
技术实现思路
本技术提供一种IGBT过流保护值测试装置及测试电力机车牵引电路中IGBT过流保护值的装置，以简化结构，提高测试值的准确性。本技术一方面提供的IGBT过流保护值测试装置，包括电源，包括用于驱动功率模块驱动板工作的控制电源和连接在被测IGBT发射级和集电极两端的可调压电源；脉冲发生器；计算机，其脉冲控制指令输出端与所述脉冲发生器的控制指令输入端相连； 功率模块驱动板，其控制电流接入端与所述控制电源的输出端相连，驱动信号输入端与所述脉冲发生器的驱动脉冲输出端相连，驱动信号输出端分别与被测IGBT管的对应管脚连接；电流取样电路，串联在所述被测IGBT管和所述可调压电源构成的电路回路中；以及，电压取样电路，并联在所述被测IGBT管的发射级和集电极之间。如上所述的IGBT过流保护值测试装置，其中优选的是，所述控制电源包括开关电源和变流器电源模块；其中，所述开关电源，其直流电流输出端与所述变流器电源模块的原边连接；所述变流器电源模块，其副边与所述驱动电路板的电流输入端相连。如上所述的IGBT过流保护值测试装置，其中优选的是，电流取样电路包括取样电阻和与所述取样电阻串联的电流表。如上所述的IGBT过流保护值测试装置，其中优选的是，所述电压取样电路为电压表。如上所述的IGBT过流保护值测试装置，还包括支撑电容，并联在所述可调压电源的电流输出端。如上所述的IGBT过流保护值测试装置，还包括用于显示被测IGBT管压降和电流波形的示波器，所述示波器的信号输入端分别与所述电流取样电路和电压取样电路的信号输出端相连。本技术另一方面提供的测试电力机车牵引电路中IGBT过流保护值的装置，所述装置为上述任一所述的IGBT过流保护值测试装置；其中所述脉冲发生器为电力机车牵引控制单元。 本技术一方面的技术效果是本技术通过计算机输出控制指令来控制脉冲发生器发出脉冲信号，脉冲发生过程中计算机可依据需求连续发送控制指令，也可以点动发送，使实验更加灵活，操作性更强，且测试值更准确。本技术另一方面的技术效果是本技术采用计算机和电力机车牵引控制单元(Transmission Control Unit,简称TOJ)的驱动组合代替了现有技术中需独立设置的IGBT基极驱动脉冲发生装置，简化IGBT过流保护值测试装置的结构，使测试实验更加灵活，操作性更强。附图说明图I为本技术IGBT过流保护值测试装置实施例电路原理图；图2为采用本技术提供的IGBT过流保护值测试装置实施例对IGBT半桥逆变器上管IGBT进行过流保护值测试的电路原理图；图3为采用本技术提供的IGBT过流保护值测试装置实施例对IGBT半桥逆变器下管IGBT进行过流保护值测试的电路原理图。具体实施方式如图I所示，本技术提供的IGBT过流保护值测试装置实施例的电路原理图。本实施例所述IGBT过流保护值测试装置包括电源、脉冲发生器4、计算机5、功率模块驱动板3、电流取样电路6和电压取样电路2。其中，所述电源包括用于驱动所述功率模块驱动板3工作的控制电源I和连接在被测IGBT发射级和集电极两端的可调压电源(图中未示出)。所述计算机5的脉冲控制指令输出端与所述脉冲发生器4的控制指令输入端相连。所述功率模块驱动板3的控制电流接入端与所述控制电源I的输出端相连；所述功率模块驱动板3的驱动信号输入端与所述脉冲发生器4的驱动脉冲输出端相连；所述功率模块驱动板3的驱动信号输出端分别与被测IGBT管的对应管脚连接。所述电流取样电路6串联在所述被测IGBT管和所述可调压电源构成的电路回路中。所述电压取样电路2并联在所述被测IGBT管的发射级和集电极之间。本实施例通过计算机输出控制指令来控制脉冲发生器发出的脉冲信号，脉冲发生过程中计算机可依据需求连续发送控制指令，也可以点动发送，使实验更加灵活，操作性更强，且测试值更准确。上述实施例中优选地，所述的控制电源I包括开关电源101和变流器电源模块102。如图I所示，所述开关电源101的直流电流输出端与所述变流器电源模块102的原边连接。所述变流器电源模块102的副边与所述功率模块驱动板3的电流输入端相连。实际应用时，所述开关电源101可选用IlOV的直流电源，该直流电源经所述变流器电源模块102降压后生成15V直流电压以供所述功率模块驱动板3正常工作。采用上述控制电源可为所述功率模块驱动板3提供稳定的工作电压。所述的电流取样电路6可以选用传统的串联连接的取样电阻R和电流表的电路。电流表可实时显示出流经被测IGBT集电极至发射极的电流大小。所述电压取样电路2可直接选用电压表。本技术进一步的实施例，为了给被IGBT管提供稳定且不受外界电磁干扰的恒定电压，如图I所示，上述各实施例中所述的IGBT过流保护值测试装置还包括支撑电容FC。所述支撑电容FC并联在所述可调压电源的电流输出端。该支撑电容不仅具有滤波作用，还能够维持母线直流电压的恒定，使其基本保持在一定的稳定值范围。 本技术更进一步的实施例，上述各实施例中所述的IGBT过流保护值测试装置还包括示波器。所述示波器的信号输入端分别与所述电流取样电路和电压取样电路的信号输出端相连。本实施例通过设置示波器可方便测试者观测被测IGBT管的集电极和发射极间的压降和电流波形，以实时了解被测IGBT管的变化。下面结合图I所示的实施例对本技术所述的IGBT过流保护值测试装置的测试过程作详细说明。测试过程如下步骤I、按图I所述的电路原理图将各器件连接起来。具体操作包括首先，将开关电源101连接至电源分线端子排，为变流器电源模块102原边提供控制电，所述变流器电源模块102副边与功率模块驱动板3的电源输入端连接。然后，用通信接口线连接脉冲发生器4和计算机5的数据端口，其中所述的通信接口线可以选用R23本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT过流保护值测试装置，其特征在于，包括：电源，包括用于驱动功率模块驱动板工作的控制电源和连接在被测IGBT发射级和集电极两端的可调压电源；脉冲发生器；计算机，其脉冲控制指令输出端与所述脉冲发生器的控制指令输入端相连；功率模块驱动板，其控制电流接入端与所述控制电源的输出端相连，驱动信号输入端与所述脉冲发生器的驱动脉冲输出端相连，驱动信号输出端分别与被测IGBT管的对应管脚连接；电流取样电路，串联在所述被测IGBT管和所述可调压电源构成的电路回路中；以及，电压取样电路，并联在所述被测IGBT管的发射级和集电极之间。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT过流保护值测试装置，其特征在于，包括 电源，包括用于驱动功率模块驱动板工作的控制电源和连接在被测IGBT发射级和集电极两端的可调压电源； 脉冲发生器； 计算机，其脉冲控制指令输出端与所述脉冲发生器的控制指令输入端相连； 功率模块驱动板，其控制电流接入端与所述控制电源的输出端相连，驱动信号输入端与所述脉冲发生器的驱动脉冲输出端相连，驱动信号输出端分别与被测IGBT管的对应管脚连接； 电流取样电路，串联在所述被测IGBT管和所述可调压电源构成的电路回路中；以及， 电压取样电路，并联在所述被测IGBT管的发射级和集电极之间。2.根据权利要求I所述的IGBT过流保护值测试装置，其特征在于，所述控制电源包括开关电源和变流器电源模块；其中， 所述开关电源，其直流电流输出端与所述变流器电源模块的原边连接； 所述变流器电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜继光，牛翰彬，张永贵，姜涛，车向中，
申请(专利权)人：中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心，
类型：实用新型
国别省市：