[发明专利]一种半导体组件性能测试系统

说明书

本发明公开一种半导体组件性能测试系统，所述测试系统包括：直流电源、第一电流单元、第二电流单元、半导体组件单元、电压固定单元、吸能及保护单元；通过设置第一电流单元、电压固定单元、第二电流单元来分别模拟实际O‑C‑O工况下的第一次分断时流过被测半导体组件的第一故障电流、第一次分断时被测半导体组件两端的稳态电压、第二次分断时流过被测半导体组件的第二故障电流、第二次分断时被测半导体组件两端的稳态电压；通过检测流过被测半导体组件的电流或被测半导体组件两端的电压就能评估被测半导体组件性能的可靠性，为实际工程提供重要参考。

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，特别是涉及一种半导体组件性能测试系统。

背景技术

高压直流输电具有交流输电不可替代的优点，在远距离大功率输电和交流系统的非同步联络等方面得到广泛的应用。近十几年来，轻型直流输电技术的提出和发展，更使直流输电延伸到了近距离、小容量的输电场合。直流断路器作为承载、开断直流运行回路正常电流以及各种故障电流的重要开关设备，大体可以分为机械式断路器、全固态断路器与混合式断路器。混合式断路器结合了开关良好的静态特性与电力电子器件良好的动态性能，具有通态损耗小、开断时间短、无需专用冷却设备等优点，是目前断路器研发的新方向。

混合式直流断路器利用转移单元的闭锁实现快速分断故障电流，全控性半导体器件组成的大功率半导体组件是转移单元核心组成部分，对于开断电流起关键作用。

直流断路器分断故障电流后需进行重合闸使系统恢复正常运行,重合闸又分为分(Open)-合(Close)(O-C)工况和分(Open)-合(Close)-分(Open)(O-C-O)工况。O-C工况为直流断路器分断电流后，系统故障及时被清除，断路器合闸即可恢复系统正常运行，此种情况下断路器在短时间内(数十微秒)仅需要进行一次故障电流分断动作；O-C-O工况为直流断路器分断电流后，系统故障未被及时清除，断路器进行合闸后再次出现快速升高的故障电流，断路器在短时间内(数十微秒)需要进行第二次故障电流分断。其中O-C-O工况下直流断路器半导体组件在短暂的时间内连续承受两次很大的热应力及电气应力。同时，直流断路器半导体组件进行故障电流分断后处于关断状态，待电压稳定后，其两端电压应为直流电网电压的1/n，其中n为直流断路器中级联半导体组件的数目。

在O-C-O工况下，高压直流断路器中的半导体组件在数十微妙的短暂时间间隔内连续承受很大的电气应力，对于半导体组件的可靠性要求较高。目前并没有通过模拟实际O-C-O工况对半导体组件的可靠性进行评估，为实际工程提供重要参考。

针对上述问题，如何通过模拟实际O-C-O工况对半导体组件的可靠性进行评估成为本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体组件性能测试系统，通过模拟实际O-C-O工况，以实现评估半导体组件的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种半导体组件性能测试系统，所述系统包括：直流电源、第一电流单元、第二电流单元、半导体组件单元、电压固定单元、吸能及保护单元；

所述直流电源，用于提供电能；

所述第一电流单元，所述第一电流单元的第一端与所述直流电源的正极端相连，所述第一电流单元的第二端与所述直流电源的负极端相连，用于模拟第一次分断时流过被测半导体组件的第一故障电流；

所述电压固定单元，所述电压固定单元的第一端与所述第一电流单元的第三端相连，所述电压固定单元的第二端与所述第一电流单元的第四端相连，用于模拟第一次分断时被测半导体组件两端的稳态电压；还用于模拟第二次分断时被测半导体组件两端的稳态电压；

所述第二电流单元，所述第二电流单元的第一端与所述第一电流单元的第三端相连，所述第二电流单元的第二端与所述第一电流单元的第四端相连，用于模拟第二次分断时流过被测半导体组件的第二故障电流；