[发明专利]一种用于变流器IGBT寿命预警的测试方法及装置

权利要求书

1.一种用于变流器IGBT寿命预警的测试方法，其特征在于，包括步骤：

S101，将待测IGBT置于恒温箱，对所述IGBT采用第一电流进行加热，直至所述恒温箱温度恒定为预设温度Tj，切断所述第一电流，然后采用第二电流使所述变流器IGBT导通，所述第二电流小于所述第一电流，获得此时所述变流器IGBT的饱和压降Vce；

S102，重复步骤S01，获得多组温度Tj和对应的饱和压降Vce，拟合获得温度Tj关于饱和压降Vce的校准曲线函数；

S103，将所述IGBT置于非恒温区，采用第三电流对所述IGBT进行加热，切断所述第三电流，然后采用所述第二电流使所述变流器IGBT导通，获得此时所述IGBT的饱和压降V’ce以及所述IGBT的壳体温度或环境温度Tx；

S104，根据所述饱和压降V’ce、壳体温度或环境温度Tx和所述校准曲线函数计算此时所述IGBT的结温T'j和热阻R，根据所述结温T'j和热阻R进行寿命预警。

2.如权利要求1所述的用于变流器IGBT寿命预警的测试方法，其特征在于，所述第二电流为所述变流器IGBT额定电流的1/500至1/2000。

3.如权利要求1所述的用于变流器IGBT寿命预警的测试方法，其特征在于，所述第一电流和第三电流为直流电流，所述对所述IGBT采用第一电流进行加热是按照预设导通断开时间对所述IGBT间断施加所述第一电流，所述对所述IGBT采用第三电流进行加热是按照预设导通断开时间对所述IGBT间断施加所述第三电流。

4.如权利要求1所述的用于变流器IGBT寿命预警的测试方法，其特征在于，所述变流器包括A、B、C三相共6个IGBT，每相上有串联的2个IGBT，当测量A相的IGBT时，关闭B、C两相的IGBT。

5.如权利要求1所述的用于变流器IGBT寿命预警的测试方法，其特征在于，所述计算此时所述IGBT的结温T'j和热阻R包括：

根据所述饱和压降V’ce和所述校准曲线函数计算此时所述IGBT的结温T'j；

根据此时所述IGBT的结温T'j和壳体温度或环境温度Tx计算热阻R，计算公式为：

R＝(T'j-Tx)/(I×V’ce)

其中，I为所述第二电流。

6.如权利要求1所述的用于变流器IGBT寿命预警的测试方法，其特征在于，所述结温T'j和热阻R进行寿命预警包括：

若所述结温T'j和热阻R变化幅度超过预设值，则进行寿命报警。

7.如权利要求1所述的用于变流器IGBT寿命预警的测试方法，其特征在于，所述第三电流和所述第一电流相同。

8.一种用于变流器IGBT寿命预警的测试装置，其特征在于，包括待测IGBT放置区和测量系统，所述放置区包括恒温箱和非恒温区，所述测量系统用于：

对置于恒温箱的IGBT采用第一电流进行加热，直至所述恒温箱温度恒定为预设温度Tj，切断所述第一电流，然后采用第二电流使所述变流器IGBT导通，所述第二电流小于所述第一电流，获得此时所述变流器IGBT的饱和压降Vce，重复上述过程，获得温度Tj关于饱和压降Vce的校准曲线函数；

采用第三电流对置于非恒温区的所述IGBT进行加热，切断所述第三电流，然后采用所述第二电流使所述变流器IGBT导通，获得此时所述IGBT的饱和压降V’ce以及所述IGBT的壳体温度或环境温度Tx；

根据所述饱和压降V’ce、壳体温度或环境温度Tx和所述校准曲线函数计算此时所述IGBT的结温T'j和热阻R，根据所述结温T'j和热阻R进行寿命预警。

9.如权利要求8所述的用于变流器IGBT寿命预警的测试装置，其特征在于，所述第三电流和所述第一电流相同，所述测量装置包括第一电流源和第二电流源，所述第一电流源通过开关并联在所述IGBT两端，所述第二电流源直接并联在所述IGBT两端。

10.如权利要求9所述的用于变流器IGBT寿命预警的测试装置，其特征在于，还包括开关控制区，用于控制所述测量装置按照预设导通断开时间对所述IGBT间断施加所述第一电流，按照预设导通断开时间对所述IGBT间断施加所述第三电流。