[发明专利]一种大功率IGBT模块在线测试系统

说明书

本发明公开了一种大功率IGBT模块在线测试系统。本发明的优点：本发明基于三相桥式逆变电路设计了一种能够对大功率IGBT模块进行动态参数和极限参数测试的在线系统，不再只关注于器件级的模拟测试，而是将系统级与器件级的测试相结合。该平台可通过改变器件夹具灵活更换逆变电路中不同型号的IGBT模块，通过设定在线测试平台的开关频率、调制方式、门极驱动以及不同的工作温度、母线电压、负载电流等实际工况完成相应测试，获得不同工况下的各型号器件动态性能参数和极限参数并记录测试结果，为变流器的器件选型及优化设计提供参考依据。

技术领域

本发明涉及IGBT测试系统领域，更具体的说是涉及一种大功率IGBT模块在线测试系统。

背景技术

大功率IGBT模块在变流器领域里得到了广泛的应用，其动态性能参数和极限参数(包括器件开关损耗、持续过载能力、瞬时过载能力、持续过温能力等)是影响器件安全工作的重要因素。这些相关性能参数依赖于器件厂商提供的数据手册，但这些数据的提取环境为标准环境，与实际工况并不一致，从而导致器件的实际应用效果与设计之间存在偏差。因此需要从实际应用出发，通过合理的测试方法和系统来获取IGBT相关性能参数。测试系统基于特定的测试方法而设计，通常可分为三大类：离线测试、准在线测试和在线测试。离线测试一般采用带电感负载的斩波电路，通过双脉冲信号触发IGBT进行开关动作，可以获得开关器件在不同工作状态下的输入和输出特性。准在线测试是一种控制信号与测试电路相结合的分析方法，比如通过施加实际的控制信号来模拟各种开关状态或其他简单的时序信号来获得IGBT在实际电路中工作状态等。在线测试是指处于实际变换器设备中的IGBT施加实际的控制信号来得到器件在真实工作状态下的特性。这种方法获得的开关特性最接近真实工作状态，可以为同类拓扑设计提供最精确的指导。

现有的检测单纯的关注器件级的模拟测试，对于测试测试数据不够完整，无法获得不同工况下各型号器件动态性能参数和极限参数，不利于变流器的器件选型及优化设计提供参考依据。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够对大功率IGBT模块进行动态参数和极限参数测试的大功率IGBT模块在线测试系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种大功率IGBT模块在线测试系统，包括有：

控制台，该控制台与外部测试人员人机交互，用于输出给定的直流电压和直流电流；

测试机，耦接于控制台，该测试机包括测试电路、IGBT安装座和测试负载，所述IGBT安装座用于安装待测试IGBT模块，所述测试电路和测试负载均与IGBT安装座耦接，所述测试电路与控制台耦接，以接收控制台输出的给定的直流电压和直流电流后输入到IGBT安装座内；

恒温控制系统，耦接于测试机，与IGBT安装座连接，接收测试机输出的设定温度控制IGBT安装座的温度。

作为本发明的进一步改进，所述控制台包括有：

监控系统，该监控系统耦接于测试机，用于监控测试机的工作状态；

开关电源，该开关电源用于输出直流电压和直流电流；

电表显示调节旋钮，该电表显示调节旋钮与开关电源连接，用于调节开关电源输出的直流电压和直流电流。

作为本发明的进一步改进，所述测试机包括有：

上位机触摸屏，该上位机触摸屏耦接于监控系统，接收外部测试人员输入的触摸信号后输出；

DSP控制板，该DSP控制板耦接于上位机触摸屏，用于接收触摸信号后输出控制信号；

EMC滤波器，该EMC滤波器耦接于开关电源，抑制和消除开关电源输出信号中的强电磁干扰和电火花干扰后输出；