[实用新型]一种IGBT并联功率单元的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子测试技术领域，特别涉及一种IGBT并联功率单元的测试装置。

背景技术

随着市场对兆瓦级大功率变流器需求的与日俱增，变流器中承担变流任务最重要的模块为功率单元模块，现在的IGBT功率单元模块要求具有更大的输出电流，更高的输出功率和更高的功率密度。

大电流输出的IGBT功率单元由于其成品率、需求量、散热及材料工艺等方面的原因，其价格通常都远高于采用较低输出电流的IGBT功率单元并联后的价格。

因此，应用高性价比的IGBT功率单元并联，自制大功率智能模块目前已成为一种趋势。IGBT并联功率单元可降低模块的热集中，使其获得更加均匀的温度梯度分布，较低的平均散热器温度，这有益于提高热循环周次。

目前，对IGBT并联功率单元的测试手段主要有两种：第一种是双脉冲试验；第二种是整机试验。

其中，双脉冲试验对测试驱动电路及IGBT的暂态特性有很大帮助。

而整机试验主要是考验模块在整机中的运行情况。

但对于IGBT功率单元在正弦波工作状况下才能表现出来的性能，以上两种测试手段都不能满足，双脉冲测试装置不能进行正弦电流测试，整机试验装置的使用过于繁琐，并且不方便进行模块内部电路测试。

综上所述，如何测试IGBT并联功率单元的运行状态，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种IGBT并联功率单元的测试装置，能够有效测试IGBT并联功率单元的各项性能。

本实用新型提供一种IGBT并联功率单元的测试装置，包括：电源模块、逆变器、电抗器、监控主机和控制系统；

所述逆变器的输入端连接所述电源模块，所述逆变器将所述电源模块提供的直流电压逆变为幅值与相位均可调节的交流电压；

所述逆变器和被测IGBT功率单元之间连接所述电抗器；

所述监控主机测试电源模块输出的直流电压和直流电流，还测试逆变器输出的交流电流，根据测试的结果进行过压和过流跳闸保护；同时监测所述控制系统输出给所述逆变器和被测IGBT功率单元的PWM驱动信号；

所述控制系统，接收所述监控主机发送的指令信号，产生相位和幅值均可调的PWM驱动信号给所述逆变器和被测IGBT功率单元中的各个开关管，以控制各个开关管的开关状态。

优选地，所述电源模块包括：交流电源、变压器和整流桥；

所述变压器将输入的交流电源变换为需要的电压等级；

所述整流桥将所述需要的电压等级整流为直流电输出给所述逆变器。

优选地，所述监控主机还测试所述变压器输出的电压。

优选地，还包括启动模块，该启动模块包括第一接触器、第二接触器和限流电阻；

所述第一接触器与所述限流电阻串联后连接于所述交流电源和变压器之间的通路上；

所述第二接触器连接于所述交流电源和变压器之间的通路上；

该测试装置启动时，所述第一接触器闭合，所述第二接触器断开，所述交流电源通过所述限流电阻为所述变压器提供电源；

该测试装置启动完毕后，所述第一接触器断开，所述第二接触器闭合，所述交流电源直接为所述变压器提供电源。

优选地，所述电抗器包括第一电抗器、第二电抗器；

第一电抗器的第一端和第二电抗器的第一端与逆变器的交流端相连，第一电抗器的第二端和第二电抗器的第二端分别与被测IGBT功率单元的并联的两路IGBT桥臂的交流端相连。

优选地，所述逆变器和被测IGBT功率单元的开关管均设置水冷模块。

优选地，所述交流电源为380V交流电，所述变压器将所述380V交流电变换为690V交流电。

优选地，所述整流桥为三相不控全桥。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的IGBT并联功率单元的测试装置，通过设置的监控主机和控制系统，可以完成被测IGBT功率单元的各项性能的测试。其中，监控主机完成各个电压和电流的检测，并根据检测的结果进行过压和过流保护。控制系统根据监控主机发出的指令信号输出PWM驱动信号控制逆变器和被测IGBT功率单元中各个开关管的状态，本装置可以实现在不同电压、不同电流、不同功率因数情况下的IGBT功率单元的工况进行测试。

附图说明

图1是本实用新型提供的IGBT并联功率单元的测试装置模块示意图；

图2是本实用新型提供的IGBT并联功率单元的测试装置结构图；