[发明专利]一种功率变流器开关动态参量提取装置及提取方法

权利要求书

1.一种功率变流器开关动态参量提取装置，其特征在于，包括硬件测试平台、数据采集模块、控制器、上位机和数据后处理模块；

所述硬件测试平台包括变压器、整流器、电容器、充电电阻、继电器、泄能电阻、叠层母排、功率器件和加热板；所述变压器、整流器、充电电阻、继电器依次串联后作为所述电容器的功率输入，所述电容器和功率器件分别安装到所述叠层母排上，所述泄能电阻与所述电容器并联；

所述功率器件通过导热硅脂固定在所述加热板上，所述加热板连接有温控仪；

所述数据采集模块包括数据采集器和示波器，所述数据采集器采集电流电压数据，并将电流电压数据上传到所述示波器和所述上位机；

所述控制器，用于接受上位机的指令，并通过光纤向所述功率器件下发触发脉冲指令和闭锁指令；

所述上位机，为控制指令层，将测试条件经通讯接口传送给所述控制器；将采样条件经通讯接口传送给所述数据采集器以及示波器；

所述数据后处理模块，完成电流电压数据的后处理操作，提取功率器件的开关动态参量，所述开关动态参量包括开关时间、开通电流过冲、关断电压和开关损耗。

2.根据权利要求1所述的功率变流器开关动态参量提取装置，其特征在于，所述控制器采用DSP控制器；所述上位机采用LabVIEW上位机；所述数据后处理模块采用数据后处理GUI界面。

3.根据权利要求1所述的功率变流器开关动态参量提取装置，其特征在于，交流电依次经所述变压器升压、整流器不可控整流后与所述充电电阻及继电器串联后作为所述电容器的功率输入，所述电容器和功率器件分别安装到所述叠层母排上，所述泄能电阻与所述电容器并联，释放所述电容器的能量；所述加热板通过所述温控仪控制其维持在设定的温度。

4.根据权利要求1所述的功率变流器开关动态参量提取装置，其特征在于，所述数据采集器包括电流探头和电流探头，其中：

所述电流探头采集集电极电流数据，并把集电极电流数据上传到所述示波器和所述上位机；

所述电压探头采集集电极-发射极电压数据、二极管电压数据、门极驱动电压数据和辅助电压数据，并把采集的所有电压数据上传到所述示波器和所述上位机。

5.一种功率变流器开关动态参量提取方法，利用权利要求2所述的功率变流器开关动态参量提取装置进行开关动态参量提取，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将测试模块安装到所述叠层母排，将测试探头夹在需要测试的端子上，检查测试回路，保证控制线及功率线与加热板隔离；

S2，检查所述硬件测试平台的连线是否有短路点，然后检查DSP控制器与电脑的通讯线、驱动供电线以及电脑与示波器是否正确连接；

S3，打开电脑中的LabVIEW上位机，然后将所述硬件测试平台的辅助电源总开关闭合，依次将示波器、控制器和驱动电源开关闭合；

S4，将温控仪调到想要测试的温度点，闭合温控仪的温度电源开关；

S5，运行LabVIEW主界面，再输入测试信息后点击启动测试，进入示波器和参数设置界面；

S6，在测试条件输入栏内设置测试温度、测试电压和测试电流，然后在示波器设置栏设置采样条件；

S7，闭合主功率空气开关后，双脉冲测试自动完成，示波器数据自动传输到电脑中；

S8，运行MATLAB的数据后处理GUI界面，自动导入所采集的电流电压数据并计算出功率器件的开关动态参量。