[发明专利]一种模块化的双脉冲实验平台

说明书

本发明提供一种模块化的双脉冲实验平台，包括电源系统、双脉冲控制板、电抗器、测量设备。所述电源系统包括断路器、调压器、整流电路、开关电源。所述双脉冲控制板包括FPGA电路、按键、显示屏。所述电抗器主要当负载使用。所述测量设备包括示波器，万用表。电源系统主要提供实验平台所需的动力直流电和低压数字电源。断路器的输入端接三相市电，其输出端一路接调压器，一路接开关电源。调压器的输出端与整流电路连接。开关电源的输出端与双脉冲控制板连接，给双脉冲控制板提供工作所需的数字电源。整流电路的输出与被测设备的输入相连，被测设备的输出与电抗器相连接。测量设备中示波器主要记录被测设备的波形数据，测量设备中万用表主要测量整流电路输出的电压。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种IGBT和Mosfet等电力电子器件应用领域。

背景技术

通常我们对某款IGBT/Mosfet的认识主要是通过阅读相应的数据手册来获取其使用电气条件及环境条件。但实际上，数据手册中所描述的参数是基于一些已经给定的外部参数测试得来的，而实际应用中的外部参数都是个性化的，因此这些参数有些是不能直接拿来使用。我们需要了解IGBT/Mosfet在具体应用中更真实的表现，最有效的方法就是：“双脉冲测试方法”。双脉冲测试可以评估IGBT驱动板的功能和性能；获取IGBT在开通、关断过程的主要参数；获取开通、关断过程是否有不合适的震荡；评估二极管的反向恢复行为和安全裕量；评估IGBT并联的均流特性；判断IGBT关断时的电压尖峰是否合适，关断之后是否存在不合适的震荡。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种模块化的双脉冲实验平台，便于在特定的应用环境下，检测电力电子器件的性能和获取相关的电气参数。

一种模块化的双脉冲实验平台，包括电源系统、双脉冲控制板、电抗器、测量设备。所述电源系统包括断路器、调压器、整流电路、开关电源。断路器的输入端接三相市电，其输出端一路接调压器，一路接开关电源。调压器的输出端与整流电路连接。开关电源的输出端与双脉冲控制板连接，给双脉冲控制板提供工作所需的数字电源。整流电路的输出与被测设备的输入相连。所述双脉冲控制板包括FPGA电路、按键、显示屏。所述电抗器主要当负载使用。所述测量设备包括示波器，万用表。

优选的，所述电源系统主要提供实验平台所需的动力直流电和低压数字电源。电源系统的输入端与市电连接，输出端与被测设备与双脉冲控制板。

优选的，所述双脉冲控制板包括FPGA电路、按键、显示屏，双脉冲控制板所需的工作电源由电源系统提供，双脉冲控制板产生的双脉冲信号通过光纤传输给被测设备的接收端。

优选的，所述电抗器主要当做负载来用，该电抗器具有多种量程，为0.1mH～0.5mH。电抗器的输入端与被测设备的输出端相连。

优选的，所述测量设备包括示波器和万用表。测量设备中示波器主要记录被测设备的波形数据，测量设备中万用表主要测量整流电路输出的电压。

优选的，所述整流电路中的薄膜电容C，还配置泄荷电路，当实验完成时，空开K1闭合，薄膜电容C里面存储的电量通过电阻R1消耗。

优选的，所述整流电路中的薄膜电容C，还配置预充电路，当进行实验时，为避免产生较大的电流冲击，断开开关K2，先通过预充电路对薄膜电容C进行预充电，待电压是上升到一定值时闭合开关K2。

与现有技术相比本发明的有益效果为：1.模块化设计思路便于系统的维护与管理，当有某一模块发生故障时，可更换模块，便于维护；2.调压器主要将三相市电进行升降压变换，使得经整流电路后，输出一个宽范围的电压，满足不同被测设备的所需电压测试的要求；3.双脉冲控制板中的按键与显示屏配合操作，可以设置双脉冲高电平和低电平持续的时间。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是整流电路；

图3是双脉冲控制板；