[实用新型]逆变器的IGBT模块测试系统

说明书

本实用新型涉及一种逆变器的IGBT模块测试系统，该测试系统由输入整流滤波单元(1)、被测逆变单元(2)、信号处理控制板(3)、电感L组成。三相输入电源经整流滤波单元(1)给被测逆变单元(2)提供直流母线电压，被测逆变单元(2)输出接电感L，信号处理控制板(3)发出驱动信号，控制被测逆变单元(2)模块的导通与关断。通过控制模块的导通与关断，信号处理控制板(3)计算出逆变器的母排杂散电感线圈、模块尖峰电压、开通关断损耗、匹配合适的驱动电阻；能测试各种逆变器的主电路拓扑结构、通过人机界面实现测试系统的控制与显示，且适用性强、可靠性高、操作简单。

技术领域

本实用新型涉及一种电力电子设备中逆变器的IGBT模块测试系统。

背景技术

逆变器是把直流电能转变成定频定压或调频调压交流电的转换器，它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。逆变桥的主功率元件的选择至关重要，在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块。目前逆变器单元的母排和驱动电路的验证，大多采用空载或带载测试，当逆变器单元短路测试模块尖峰电压、尖峰电流时，存在很大的局限性且无法测试逆变单元的母排杂散电感线圈、模块开通关断的损耗，逆变单元直接短路时危险性大，易造成人身安全事故或者火灾。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种逆变器的IGBT模块测试系统，可以快速的计算母排杂散电感线圈、模块开通关断的损耗、验证逆变单元母排、匹配模块的驱动电阻、逆变模块选择的合理性。

为解决上述技术问题，本实用新型包括输入整流滤波单元、被测逆变单元、信号处理控制板及电感L，其中信号处理控制板为主控板与人机界面组成。该测试系统连接方式由三相输入电源经整流滤波单元接入被测逆变单元的母排，提供直流母线电压，被测逆变单元输出接电感L，信号处理控制板的主控板连接至被测逆变单元，即主控板发出驱动信号，控制被测逆变单元IGBT模块的导通与关断。

作为本实用新型的进一步改进，人机界面任意设置开通IGBT模块的PWM脉冲宽度，周期任意调节，灵活控制IGBT模块开通的电流。因此，可以快速的计算母排杂散电感线圈、模块开通关断的损耗，匹配模块的驱动电阻、验证逆变模块的特性。该系统能测试各种逆变器主电路拓扑结构,人机界面通过RS485总线连接至主控板，实现测试系统的控制与显示。

采用本实用新型更能方便匹配模块驱动电阻，确定母排杂散电感线圈设计是否科学、模块使用吸收电容大小、确定模块的特性是否可以使用等。确保了主回路设计的合理性、科学性、可靠性。

附图说明

下面结合附图详细描述本实用新型的实施方式。

图1是本实用新型逆变器的IGBT模块测试系统的电路原理示意图。

具体实施方式

从图1可见，测试系统三相电源电压经整流滤波单元1给被测逆变单元2供电，将上桥臂模块H1通过计算好的空心电感L线圈与下桥臂模块H3连接，电感L线圈穿过霍尔电流传感器，主控板连接至被测逆变单元2采取模块电压和模块电流。

该测试系统通过人机界面发出驱动信号指令，人机界面通过RS485总线连接至主控板，主控板发出驱动信号控制被测逆变单元2模块下桥臂H3的导通与关断。被测逆变单元2模块下桥臂H3导通时，模块下桥臂H3的Vce电压为低电平，模块电流Ic开始线性增大。被测逆变单元2模块下桥臂H3关断时，下桥臂H3的Vce电压为高电平，被测逆变单元2模块上桥臂H1开始续流。被测逆变单元2模块下桥臂H3第二次开通时，被测逆变单元2模块上桥臂H1处于反向恢复，该二极管没有阻断能力，被测逆变单元2模块上桥臂H1的电压为低电压，被测逆变单元2模块下桥臂H3电流Ic开始线性增大，下桥臂H3的Vce电压为低电平；主控板通过采样电路采集模块下桥臂Vce电压、通过霍尔传感器采集模块下桥臂电流Ic，主控板通过该电压、电流信号快速地计算母排杂散电感线圈、模块开通关断的损耗并匹配模块驱动电阻，通过人机界面显示母排杂散电感线圈、模块开通关断的损耗、尖峰电压、模块的续流二极管电流大小等，对评估逆变器的结构设计、电气设计、模块特性提供了方便与依据。