新型雙脈沖試驗平臺及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及到一種雙脈沖測試設(shè)備，尤其在高電壓大電流的功率模塊測試。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國軌道交通技術(shù)的飛速發(fā)展，交流電傳動技術(shù)日益成熟。變流器作為交流 傳動系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的部件得到了大家的高度重視，其發(fā)展情況和技術(shù)水平受到國家的高 度重視，IGBT是變流器裝置核屯、部件，直接決定了電傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0003] 傳統(tǒng)的雙脈沖試驗可W簡單對單個IGBT進(jìn)行試驗，但是我們知道一個逆變器中 一般會有多個IGBT，按照一般電氣行業(yè)要求，我們必須對每個IGBT進(jìn)行試驗測試，傳統(tǒng)的 雙脈沖試驗臺，試驗時必須對待測功率模塊進(jìn)行拆解，該從實驗的角度，增加了不確定因 素。所W說傳統(tǒng)的雙脈沖試驗臺平臺無法滿足對逆變器多相多橋臂連續(xù)試驗的要求，特別 是在高電壓大電流的環(huán)境下，傳統(tǒng)的雙脈沖試驗臺劣勢很明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足本發(fā)明提供了一種操作簡單快捷、高電壓大電流、測量 效率高的IGBT驅(qū)動模塊雙脈沖測試裝置，W滿足高電壓大電流雙脈沖試驗臺的要求。本發(fā) 明簡化操作環(huán)節(jié)，增加雙脈沖測試的智能性和安全性，對工業(yè)生產(chǎn)和科研研發(fā)提供有力保 證。
[0005] 技術(shù)方案：為了解決W上問題本發(fā)明提供了一種新型雙脈沖試驗平臺，其特征在 于；包括電源部分、控制部分、負(fù)載部分；
[0006] 電源部分包括低壓電源和高壓電源，低壓電源給控制部分提供電源；高壓電源給 被測功率模塊提供電源；
[0007] 所述的控制部分包括交流接觸器K1，直流接觸器K2,升壓模塊HVPOWER，電阻R1、 R2、R3、R4、貼、R6,電流傳感器U1，電壓傳感器U2,電壓表U3和U4,控制DSP板；S相線分 別接入交流接觸器K1的輸入端，交流接觸器K1的輸出端接升壓模塊HVPOWER的輸入端，N 線端接升壓模塊HVPOWER的N線輸入端，升壓模塊HVPOWER輸出"+ "號線和號線，升壓 模塊HVPOWER的"號線和號線分別接待測功率模塊的"號線和號線追流接 觸器K2 -端接"+ "號線，另一端串接電阻R5和R6后，接入號線；電壓表U3和U4分別 通過R1、R2和R3、R4分壓后接在升壓模塊HVPOWm?的"+ "號線和號線之間；電壓傳感 器U2接在升壓模塊HVPOWER的"+ "號線和號線之間，用于測量"+ "號線和號線間 的電壓值；電流傳感器U1接在升壓模塊HVP0肥R的"號線上，用于測量"號線上的電 流值；控制DSP板接收EN使能信號和SLK選擇信號后，對IGBT發(fā)送驅(qū)動脈沖"CPHVUH"、 "UB，'、"VH，'、"VB，'、"WH，' 和"WB，' 信號。
[000引直流接觸器K2在實驗平臺斷電時，常閉，保證中間母線電壓為零，從而保證了人 身安全。
[0009] 所述的負(fù)載部分包括繼電器1(3、1(4、1(5、1(6、腳、1(10和電抗器11;待測功率模塊的 "U"號線、"V"號線、"W"號線和"CHP"號線分別接繼電器K3、K4、K5和K6的一端，繼電器K3、K4、K5和K6另一端輸出短接后接電抗器L1的一端，電抗器L1的另外一端分別接繼電 器腳和K10的一端；繼電器K9另外一端接待測功率模塊的"+ "號線，繼電器K10另外一端 接待測功率模塊的號線。
[0010] 負(fù)載部分的設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)對多相多橋臂選擇的功能，繼電器K9和K10可W實現(xiàn)對 上下橋臂選擇的功能，繼電器K3,K4,K5,K6可W實現(xiàn)對"U"、"V"、"W"S相選擇的功能。
[00川 6個繼電器聯(lián)鎖閉環(huán)，能夠最大化的實現(xiàn)自動化選擇控制，能夠針對所選IGBT位 置，實現(xiàn)對負(fù)載的切換。
[0012] 應(yīng)用所述的新型雙脈沖試驗平臺進(jìn)行雙脈沖測試方法，
[0013] ①將待測功率模塊推入試驗區(qū)，將升壓模塊HVPOWER輸出的"號線和號線分 別接待測功率模塊的"+ "號線和號線；
[0014] ②將待測功率模塊的輸出"U"號線、"V"號線、"W"號線分別接負(fù)載部分；將待測 功率模塊輸出號線、號線分別接負(fù)載部分的號線、號線；
[001引⑨啟動電源部分；
[0016] ④控制部分給交流接觸器K1發(fā)送閉合指令，交流接觸器K1閉合，直流接觸器K2 斷開；升壓模塊HVPOWER工作，當(dāng)待測功率模塊電容兩端電壓上升到額定值，控制部分給待 測功率模塊發(fā)送雙脈沖驅(qū)動信號；
[0017] ⑥采集空屯、電抗器L1的電壓和電流波形，并保存交流接觸器K1斷開，直流接觸器 K2閉合，待測功率模塊電容上的電量通過電阻R5、R6迅速釋放掉；
[0018] ⑧再次選擇未進(jìn)行測試的IGBT，重復(fù)上述步驟。
[0019] 有益效果；
[0020] 本發(fā)明，能夠滿足多相多橋壁的不間斷測試，方便快捷，對工業(yè)生產(chǎn)的提高和人生 生命安全的保護(hù)都大有益處。
[0021] 本新型雙脈沖試驗平臺能夠滿足最大2000V中間母線電壓，相比已有技術(shù)，更能 滿足高電壓的軌道交領(lǐng)域需求；測量精度得到提升；操作更加便捷，能夠大大提高生產(chǎn)效 率。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的主電路圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明被測功率模塊的接線圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明的負(fù)載部分圖；
[0025] 圖4為本發(fā)明的采集數(shù)據(jù)圖。其中，淺色線為電壓信號，深色線為電流信號。
【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0027] 如圖1至4所示，本發(fā)明提供了一種新型雙脈沖試驗平臺，包括電源部分、控制部 分、負(fù)載部分；
[002引電源部分包括低壓電源和高壓電源，低壓電源給控制部分提供電源；高壓電源給 被測功率模塊提供電源；
[0029] 所述的控制部分包括交流接觸器Kl，直流接觸器K2,升壓模塊HVPOWER，電阻Rl、 R2、R3、R4、貼、R6,電流傳感器U1，電壓傳感器U2,電壓表U3和U4,控制DSP板；S相線分 別接入交流接觸器K1的輸入端，交流接觸器K1的輸出端接升壓模塊HVP0WER的輸入端，N 線端接升壓模塊HVP0WER的N線輸入端，升壓模塊HVP0WER輸出"+ "號線和號線，升壓 模塊HVP0WER的"+ "號線和號線分別接待測功率模塊的"+ "號線和號線；直流接 觸器K2-端接"+ "號線，另一端串接電阻R5和R6后，接入號線；電壓表U3和U4分別 通過R1、R2和R3、R4分壓后接在升壓模塊HVP0W邸的"+ "號線和號線之間；電壓傳感 器U2接在升壓模塊HVP0WER的"+ "號線和號線之間，用于測量"+ "號線和號線間 的電壓值；電流傳感器U1接在升壓模塊HVP0肥R的"+ "號線上，用于測量"+ "號線上的電 流值；控制DSP板接收EN使能信號和SLK選擇信號后，對IGBT發(fā)送驅(qū)動脈沖"CPHVUH"、 "UB，，、"VH，，、"VB，，、"WH，，和"WB，，信號；
[0030] 所述的負(fù)載部分包括繼電器1(3、1(4、1(5、1(6、腳、1(10和電抗器11;待測功率模塊的 "U"號線、"V"號線、"W"號線和"CHP"號線分別接繼電器K3、K4、K5和K6的一端，繼電器 K3、K4、K5和K6另一端輸出短接后接電抗器L1的一端，電抗器L1的另外一端分別接繼電 器腳和K10的一端；繼電器K9另外一端接待測功率模塊的"+ "號線，繼電器K10另外一端 接待測功率模塊的號線。
[0031] 工作流程：
[0032]AC380V輸入，交流接觸器K1閉合，直流接觸器K2斷開?？刂撇糠职l(fā)送指令，升壓 模塊（HVP0WER模塊）啟動，保持恒流對被測功率模塊電容充電。當(dāng)被測功率模塊電容上電 壓升到母線電壓值，控制部分給交流接觸器K1發(fā)送斷開指令，待交流接觸器K1斷開后，控 制部分對待測功率模塊發(fā)送雙脈沖控制信號。
[003引繼電器1(3、1(4、1(5、1(6、腳、1(10會根據(jù)所選1681'位置進(jìn)行動作。
[0034] IGBT所在位置和繼電器動作請如下
[0035]
【主權(quán)項】
1. 一種新型雙脈沖試驗平臺，其特征在于：包括電源部分、控制部分、負(fù)載部分； 電源部分包括低壓電源和高壓電源，低壓電源給控制部分提供電源；高壓電源給被測 功率模塊提供電源； 所述的控制部分包括交流接觸器K1，直流接觸器K2,升壓模塊HVPOWER，電阻RU R2、 R3、R4、R5、R6,電流傳感器U1，電壓傳感器U2,電壓表U3和U4,控制DSP板；三相線分別接 入交流接觸器Kl的輸入端，交流接觸器Kl的輸出端接升壓模塊HVPOWER的輸入端，N線端 接升壓模塊HVP0WER的N線輸入端，升壓模塊HVP0WER輸出" + "號線和號線，升壓模塊 HVPOWER的" + "號線和號線分別接待測功率模塊的" + "號線和號線；直流接觸器 K2 -端接" + "號線，另一端串接電阻R5和R6后，接入號線；電壓表U3和U4分別通過 RU R2和R3、R4分壓后接在升壓模塊HVPOWER的" + "號線和號線之間；電壓傳感器U2 接在升壓模塊HVPOWER的" + "號線和號線之間，用于測量" + "號線和號線間的電 壓值；電流傳感器Ul接在升壓模塊HVPOWER的" + "號線上，用于測量" + "號線上的電流值； 控制DSP板接收EN使能信號和SLK選擇信號后，對IGBT發(fā)送驅(qū)動脈沖"CPH"、"UH"、"UB"、 " VH"、" VB "、" WH" 和 " WB " 信號； 所述的負(fù)載部分包括繼電器K3、K4、K5、K6、K9、KlO和電抗器Ll ;待測功率模塊的"U" 號線、"V"號線、"W"號線和"CHP"號線分別接繼電器K3、K4、K5和K6的一端，繼電器K3、 K4、K5和K6另一端輸出短接后接電抗器Ll的一端，電抗器Ll的另外一端分別接繼電器K9 和KlO的一端；繼電器K9另外一端接待測功率模塊的" + "號線，繼電器KlO另外一端接待 測功率模塊的號線。
2. 應(yīng)用權(quán)利要求1所述的新型雙脈沖試驗平臺進(jìn)行雙脈沖測試方法，其特征在于：包 括以下步驟： ① 將待測功率模塊推入試驗區(qū)，將升壓模塊HVPOWER輸出的" + "號線和號線分別接 待測功率模塊的" + "號線和號線； ② 將待測功率模塊的輸出"U"號線、"V"號線、"W"號線分別接負(fù)載部分；將待測功率 模塊輸出" + "號線、號線分別接負(fù)載部分的" + "號線、號線； ③ 啟動電源部分； ④ 控制部分給交流接觸器Kl發(fā)送閉合指令，交流接觸器Kl閉合，直流接觸器K2斷開； 升壓模塊HVPOWER工作，當(dāng)待測功率模塊電容兩端電壓上升到額定值，控制部分給待測功 率模塊發(fā)送雙脈沖驅(qū)動信號； ⑤ 采集空心電抗器Ll的電壓和電流波形，并保存交流接觸器Kl斷開，直流接觸器K2 閉合，待測功率模塊電容上的電量通過電阻R5、R6迅速釋放掉； ⑥ 再次選擇未進(jìn)行測試的IGBT，重復(fù)上述步驟。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型雙脈沖試驗平臺及測試方法，包括電源部分、控制部分、負(fù)載部分；控制部分包括交流接觸器K1，直流接觸器K2，升壓模塊HVPOWER，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，電流傳感器U1，電壓傳感器U2，電壓表U3和U4,控制DSP板；負(fù)載部分包括繼電器K3、K4、K5、K6、K9、K10和電抗器L1；6個繼電器聯(lián)鎖閉環(huán)，能夠最大化的實現(xiàn)自動化選擇控制，能夠針對所選IGBT位置，實現(xiàn)對負(fù)載的切換。本發(fā)明能夠滿足多相多橋壁的不間斷測試，方便快捷，對工業(yè)生產(chǎn)的提高和人生生命安全的保護(hù)都大有益處,且能夠滿足最大2000V中間母線電壓，相比已有技術(shù)，更能滿足高電壓的軌道交領(lǐng)域需求。
【IPC分類】G01R31-00
【公開號】CN104880636
【申請?zhí)枴緾N201510361894
【發(fā)明人】秦鑫, 陳方良, 陳愛林, 楊磊
【申請人】南京華士電子科技有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月26日