[发明专利]一种IGBT模块的双脉冲试验方法

摘要

本发明属于电力半导体器件技术领域，具体涉及一种IGBT模块的双脉冲试验方法。通过在被测IGBT模块的栅极和发射极之间加上驱动正电压和负电压，既可控制其开通，也可控制其关断，给IGBT模块发两次PWM脉冲，封锁两次PWM脉冲，使IGBT模块经受开通-关断-开通-关断过程，来考核模块承受过电流的能力以及掌握其开通和关断特性，为高电压、大电流IGBT模块的应用提供参考和依据。

主权项

1.一种IGBT模块的双脉冲试验方法，其特征在于包括以下步骤：(1)确定试验电路；确定合适的电路结构，使其模拟绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的实际工作状态；所述电路结构为由IGBT模块构成的双脉冲试验电路，所述双脉冲试验电路包括电源、开关、调压器、变压器、整流桥、直流电容器、母排、散热器、电抗器、H桥IGBT模块；所述直流电容器起到电压支撑作用，直流电容器通过母排与H桥IGBT模块相连接；H桥IGBT模块安装在散热器上；电源经过开关、调压器和变压器后接入整流桥，将交流转变成直流后，对直流电容器进行充电；电抗器作为H桥IGBT模块的感性负载，连接到H桥IGBT模块的输出端；所述H桥IGBT模块包括第一IGBT(T1)、第二IGBT(T2)、第三IGBT(T3)和第四IGBT(T4)，其中第三IGBT(T3)为被测IGBT；(2)根据试验电路及参数，计算脉冲宽度调制PWM的脉冲宽度；试验电路确定以后，根据电路中元件的参数，由公式计算出被测IGBT达到目标值所需触发脉冲的宽度；(3)按照试验电路进行正确接线；根据试验电路进行接线，确认接线无误后连接上电源，从而确保试验安全；(4)封锁IGBT模块的脉冲宽度调制PWM的脉冲；将控制器闭锁，封锁H桥IGBT模块中的所有IGBT的触发脉冲；(5)给直流电容器充电到额定值；缓慢调节调压器，通过整流桥向直流电容器充电，直至达到直流电容器的额定值；(6)断开充电回路；当直流电容器达到额定值后，电容电压基本保持不变，将充电回路断开；(7)创造测试条件；给第二IGBT(T2)发持续导通信号，第二IGBT(T2)持续开通；(8)给被测的第三IGBT(T3)发送脉冲宽度调制PWM脉冲；将控制器解锁，按照步骤(2)的方法计算出的脉宽时间，给被测的第三IGBT(T3)发送PWM脉冲，使其处于开通状态；(9)当被测的第三IGBT(T3)达到额定电流值时，封锁PWM脉冲；被测第三IGBT(T3)开通后，直流电容器、第二IGBT(T2)、负载和第三IGBT(T3)构成回路，负载上的电流呈线性增加，直至达到被测第三IGBT(T3)的额定电流峰值I_M，封锁PWM脉冲，从而使得被测的第三IGBT(T3)关断；(10)过一段时间再次给被测的第三IGBT(T3)发送PWM脉冲；被测的第三IGBT(T3)关断后，负载上电流会略有降低，经过一段时间后，按照步骤(2)的方法计算出脉宽时间，再次给被测的第三IGBT(T3)发PWM脉冲，使其开通；(11)当被测的第三IGBT(T3)达到设定的关断电流值时，封锁PWM脉冲；被测的第三IGBT(T3)开通之后，负载上的电流会在I_M的基础上继续呈线性增加，直至达到被测的第三IGBT(T3)设定的关断电流的峰值，封锁PWM脉冲，被测的第三IGBT(T3)再次关断；(12)如果整个过程中被测的第三IGBT(T3)完好无损，则试验电路断电；在额定或高于额定直流电压情况下，被测的第三IGBT(T3)经受了开通-关断-开通-关断峰值电流的试验过程后，如果整个过程中被测IGBT模块完好无损，则试验电路断电；(13)试验结束。