[发明专利]大容量功率半导体模块铝绑定线电爆炸测试系统及方法

权利要求书

1.一种大容量功率半导体模块铝绑定线电爆炸测试系统，其特征在于，包括充电单元、保护单元、主电路单元和控制单元；

充电单元，和保护单元、铝绑定线并联连接，充电单元经主电路单元向铝绑定线传输电爆炸所需要的能量；

保护单元，将充电单元与主回路单元隔离并对脉冲电容器C0作泄能保护，给充电单元和主回路单元的过电压保护；

主电路单元，实施铝绑定线电爆炸测试，并在测试过程中进行测量；

控制单元，分别和充电单元、主电路单元、保护单元连接，用于控制充电单元、主电路单元、保护单元的工作；

所述的保护单元包括快放电阻R2、快放继电器K2、保护二极管D1、慢放电阻R1和直流开断保护器件SCR；

所述控制单元包括电脑、光电转换器、中央控制器和驱动板；

所述的驱动板经触发电路和直流开断保护器件SCR的门极连接，所述的触发电路采用强触发保护电路，包括九个电阻R3～R11、两个电容C1～C2、光耦器件P、七个二极管D10～D16、一个NPN器件、一个MOSFET器件以及一个升压比为1:3的变压器T；其中，电阻R3的一端与驱动板的GPIO信号引脚相连，电阻R3的另一端经二极管D10与光耦器件P的正相输入端相连，光耦器件P的负相输入端接地，光耦器件P的正相输出端接24V电源，光耦器件P的负相输出端经电阻R4接地，光耦器件P的负相输出端经电阻R5接NPN器件的基极，NPN器件的发射极接地，NPN器件的集电极与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端与二极管D11的负极相连，二极管D11的正极与二极管D12的负极相连，二极管D12的正极接24V电源，NPN器件的集电极与二极管D13的正极相连，二极管D13的负极与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端接24V电源，二极管D13的负极经电容器C1接24V电源，二极管D13的两端和变压器T原边并联，变压器T副边的正输出端与电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端与二极管D14的正极相连，二极管D14的负极与二极管D15的负极相连，二极管D15的正极与变压器T副边的负输出端相连，电阻R8的另一和MOSFET器件的栅极相连，二极管D15的正极和MOSFET器件的源极相连，电阻R9连接在MOSFET器件的栅极和源极之间，MOSFET器件的漏极经电阻R10接24V电源，MOSFET器件的漏极经电容器C2接地，MOSFET器件的源极经电阻R11与二极管D16的负极相连，二极管D16的正极接地，二极管D16的负极输出触发信号G到直流开断保护器件SCR的门极。

2.如权利要求1所述的一种大容量功率半导体模块铝绑定线电爆炸测试系统，其特征在于：

所述的充电单元包括高压直流电源Vin、充电继电器K1、模拟电压表、限流电阻R0和脉冲电容器C0；其中，高压直流电源Vin的正输出端与充电继电器K1的一端相连，高压直流电源Vin的负输出端与地相连，充电继电器K1的另一端与限流电阻R0的一端相连，限流电阻R0的另一端作为充电单元的正极，限流电阻R0的另一端与脉冲电容器C0的正极相连，脉冲电容器C0的负极接地，模拟电压表并联在脉冲电容器C0两端；

所述的保护单元的快放电阻R2和快放继电器K2串联后与保护二极管D1、慢放电阻R1一起并联在脉冲电容器C0两端，直流开断保护器件SCR的阳极和充电单元的正极连接，直流开断保护器件SCR的阴极作为保护单元的输出正极，直流开断保护器件SCR的门极连接到控制单元；

所述的主电路单元包括测试机壳和测量电路；

测试机壳包括测试衬板、夹具、托盘、屏蔽罩，铝绑定线通过夹具置于托盘上，托盘放置在测试衬板上，测试衬板外放置罩有屏蔽罩；

测量电路包括高压传输线路、罗氏线圈Rogowski、电阻分压器、示波器、高速扫描相机和冲击波传感器；其中，罗氏线圈Rogowski绕在高压传输线路上，高压传输线路串联连接铝绑定线，电阻分压器连接在铝绑定线的两端，罗氏线圈Rogowski和电阻分压器的输出端通过探头接入示波器，屏蔽罩外布置设有高速扫描相机，冲击波传感器放置于屏蔽罩内测试衬板旁。