本发明专利技术提供一种用于测试IGBT模块的装置，该装置包括：控制器，产生用于驱动所述IGBT模块的PWM信号；上下桥臂驱动模块，将控制器产生的PWM信号转换为适合于驱动所述IGBT模块的PWM信号；IGBT耗散电流检测模块，用于检测所述IGBT模块的耗散电流；短路保护模块；防止提供至耗散电流检测模块的电源的短路并向控制器传送关于所述电源发生短路的信号。根据具有上述结构的用于测试IGBT模块的装置，能够减少系统测试成本，提供安全可靠、方便适用的测试工具和方法，从而不需要较为贵重的测试设备也能够完成IGBT的测试，对测试人员无任何触电风险，安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于测试IGBT模块的装置，更具体地讲，涉及一种对测试人员无任何触电风险，安全可靠的用于测试IGBT模块的装置。
技术介绍
IGBT是电力电子与电气行业必不可少的功率器件，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，并在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位，但对于这种大功率级的IGBT器件测试方法始终是基于高压大电流的测试条件下才可以完成测试。例如，现有IGBT测试方法是基于“H”桥进行测试，该硬件的拓扑结构如图6所示，三相交流通过二极管整流成直流电后为母线支撑电容提供能量，母线挂接两只IGBT单元组成“H”桥，为使“H”桥系统消耗的有功最低，两只IGBT单元通过电抗器进行连接，使系统进行“无功”环流，即不消耗有功。制动系统设计是通过定时器产生调制波，一般调制波为“三角波”，载波为“正弦波”，通过内部算法将调制波与载波进行比较后驱动两只IGBT单元，完成“H”桥系统的控制。在如图6所示的系统中，a与c使用相同的PWM信号进行驱动、b与d使用相同的PWM信号进行驱动，a、b与c、d禁止同时触发(防止上下桥臂直通)，通过此方式进行控制时负载电抗与支撑电容进行无功交换，因消耗的有功转换成系统发热，所以在有功很小的情况下就可以进行大电流测试。但是，具有上述结构的测试系统具有如下的缺点:1、“H”桥需要的测试设备较为昂贵、笨重，进行“H”进行测试是需要提供交流三相高压电源(380V、620V)，此电源在现场应用或实验室测试时较为不便，因测试系统的直流母线串有大容量支撑电容(电解电容)，所以上电时需要对预充电回路或三相电源进行缓慢充电，使测试成本升高；测试时需要检测IGBT是否具有开关动作，需配置相应的高压测试设备(高压差分隔离探头、电流探头、示波器等)，增加了测试系统的成本；此外，因“H”桥负载无功电流接近700A，所以负载电抗器体积较大，非常笨重，且不容易操作。2、对测试人员的要求较高，因测试系统需要接入高压部分，需要测试人员持高压证上岗，对测试人员要求较高，且具有高压触电危险。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题中的至少一个或其它问题，本专利技术的示例性实施例提供了 一种用于测试IGBT的装置。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于测试IGBT模块的装置，包括:控制器，产生用于驱动所述IGBT模块的PWM信号；上下桥臂驱动模块，将控制器产生的PWM信号转换为适合于驱动所述IGBT模块的PWM信号；IGBT耗散电流检测模块，用于检测所述IGBT模块的耗散电流；短路保护模块；防止提供至耗散电流检测模块的电源的短路并向控制器传送关于所述电源发生短路的信号。优选地，所述短路保护模块包括短路保护单元和短路保护检测单元，其中，所述短路保护单元用于检测提供至耗散电流检测模块的电源是否发生短路，并且在发生短路时断开从供电模块至耗散电流检测模块的电源提供，所述短路保护检测单元向控制器传送关于所述电源发生短路的信号。优选地，提供给所述IGBT耗散电流检测模块的电源为24V电源，所述短路保护单元包括:第一电容器、第一 PNP晶体管、第二 PNP晶体管、第三NPN晶体管、第四MOS晶体管以及第一电阻器至第七电阻器，其中，所述第一电容器的第一端连接到24V电源，第二端连接到第一电阻器的第一端；所述第一 PNP晶体管的基极连接到第二电阻器的第一端，发射极连接到24V电源，集电极连接到第三电阻器的第一端；所述第二PNP晶体管的基极连接到第一电容器的第二端，发射极连接到24V电源，集电极连接到第一 PNP晶体管的基极；所述第三NPN晶体管的基极连接到第三电阻器的第二端，发射极连接到地，集电极连接到第五电阻器的第一端；所述第四MOS晶体管的栅极连接到第五电阻器的第二端，源极连接到24V电源，漏极连接到第一电阻器的第二端并作为所述短路保护单元的输出端；所述第一电阻器的第二端通过第七电阻器连接到地；所述第二电阻器的第二端接地；所述第三电阻器的第二端连接到第四电阻器的第一端；所述第四电阻器的第二端连接到地；所述第五电阻器的第二端连接到第六电阻器的第一端；所述第六电阻器的第二端连接到24V电源，其中，通过作为所述短路保护单元的输出端的第四MOS晶体管的漏极向IGBT耗散电流检测模块提供24V电源。优选地，所述短路保护检测单元通过将短路保护单元的输出与预定电压进行比较来确认提供给IGBT耗散电流检测模块的电源是否发生短路，并将关于是否出现短路的信息提供给控制器。优选地，所述耗散电流检测模块包括:采样电阻，将所述IGBT模块输出的耗散电流转换为电压；第一比较器，将采样电阻转换的电压与第一预定电压进行比较，并且当所述电压大于第一预定电压时输出具有预定电平的电压，第一指示器，当从第一比较器接收所述预定电平的电压时产生表示所述电压高于第一预定电压的信号；第二比较器，将采样电阻转换的电压与第二预定电压进行比较，并且当所述电压大于第二预定电压时输出具有预定电平的电压，第二指示器，当从第二比较器接收所述预定电平的电压时产生表示所述电压高于第二预定电压的信号。优选地，所述用于测试IGBT模块的装置还包括:IGBT故障检测模块，接收所述IGBT模块输出的故障信号，并将关于所述IGBT模块出现故障的信号传送给控制器。优选地，所述IGBT故障检测模块包括:上拉电阻器，第一端连接到预定电源，第二端接收所述IGBT模块输出的故障信号；门电路，用于提高所述IGBT模块输出的故障信号的驱动能力，具有接收所述IGBT模块输出的故障信号的输入端；发光二极管，阳极连接到门电路的故障信号输出端，阴极通过限流电阻连接到地；比较器，将上拉电阻器的第二端的电压与预定电压进行比较，以确定所述IGBT模块是否出现故障。优选地，所述用于测试IGBT模块的装置还包括:温度反馈处理单元，将所述IGBT模块输出的温度信号转换为适合于所述控制器接收的信号；电流反馈处理单元，将所述IGBT模块输出的电流信号转换为适合于所述控制器接收的电流信号，其中，所述IGBT模块输出的电流信号为所述IGBT模块在操作过程中流过IGBT的电流。优选地，所述用于测试IGBT模块的装置还包括:具有分别对应于特定频率的PWM驱动信号的多个输入键的输入模块，向控制器传送对应输入键被按下的信号，其中，控制器根据从输入模块接收的信号产生具有与按下的键对应的频率的PWM驱动信号。优选地，所述用于测试IGBT模块的装还包括:供电单元，向控制器和短路保护模块供电。根据具有上述结构的用于测试IGBT模块的装置，能够减少系统测试成本，提供安全可靠、方便、适用的测试工具和方法，从而不需要较为贵重的测试设备也能够完成IGBT的测试，对测试人员无任何触电风险，安全可靠。附图说明通过下面结合附图对实施例进行的描述，本专利技术的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中:图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于测试IGBT模块的装置；图2示出根据本专利技术实施例的图1的短路保护模块的短路保护单元的示例性电路图；图3示出根据本专利技术实施例的图1的IGBT故障检测模块的示例性电路图；图4示出根据本专利技术实施例的图1的耗散电流检测单元的原理图；图5示出根据图4所示的耗散电流检测模块的实现示例；图6示出根据现有技术的基于“H”桥的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于测试IGBT模块的装置，其特征在于，包括：控制器，产生用于驱动所述IGBT模块的PWM信号；上下桥臂驱动模块，将控制器产生的PWM信号转换为适合于驱动所述IGBT模块的PWM信号；IGBT耗散电流检测模块，用于检测所述IGBT模块的耗散电流；短路保护模块；防止提供至耗散电流检测模块的电源的短路并向控制器传送关于所述电源发生短路的信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：岳健，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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