一種功率單板上的開關(guān)管測試電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型實施例為簡化功率單板上開關(guān)管的測試，提高測試效率，提供一種功率單板上的開關(guān)管測試電路，包括：第一電壓源，二極管、電感和雙脈沖儀，其中：二極管的陽極和電感一端分別連接到待測開關(guān)管的集電極，二極管的陰極和電感另一端分別連接到所述第一電壓源的正極，電壓源的負(fù)極連接到待測開關(guān)管的發(fā)射極；雙脈沖儀的脈沖輸出端連接待測開關(guān)管的柵極，驅(qū)動待測開關(guān)管導(dǎo)通至電感電流上升到設(shè)定的第一電流值后停止，停止設(shè)定時長后再次驅(qū)動待測開關(guān)管導(dǎo)通至電感電流上升到設(shè)定的第二電流值后停止，并分別在停止驅(qū)動脈沖時獲得開關(guān)管的關(guān)斷電壓，第一電流值、第二電流值和所述待測開關(guān)管兩次關(guān)斷時的關(guān)斷電壓用于測試所述開關(guān)管的性能。
【專利說明】一種功率單板上的開關(guān)管測試電路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電氣技術(shù)，特別涉及一種功率單板上的開關(guān)管的測試技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，為驗證功率單板的布板效果，并確定功率單板中開關(guān)管的驅(qū)動電阻，以及測量開關(guān)管驅(qū)動應(yīng)力的方法是將開關(guān)管放置于整機(jī)內(nèi)部，待整機(jī)可以穩(wěn)定工作后，逐步加負(fù)載，測量各種電感電流條件下開關(guān)管的電壓應(yīng)力，并根據(jù)電壓應(yīng)力確定驅(qū)動電阻。
[0003]這種做法缺點(diǎn)在于開關(guān)管的測試依賴于整機(jī)平臺的搭建，周期長，可靠性差，整機(jī)平臺一旦出現(xiàn)故障即可導(dǎo)致開關(guān)管的損壞，增加了測試的工作量和難度。另一方面，受實際測試平臺限制，針對某一特定電流和占空比的測試較為困難。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型實施例為簡化功率單板上開關(guān)管的測試，提高測試效率，提供一種功率單板上的開關(guān)管測試電路。
[0005]本實用新型實施例提供的功率單板上的開關(guān)管測試電路包括:第一電壓源、二極管、電感和雙脈沖儀，其中:
[0006]所述二極管的陽極和電感一端分別連接到待測開關(guān)管的集電極，所述二極管的陰極和電感另一端分別連接到所述第一電壓源的正極，所述電壓源的負(fù)極連接到待測開關(guān)管的發(fā)射極；
[0007]所述雙脈沖儀的脈沖輸出端連接所述待測開關(guān)管的柵極，用于輸出驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述待測開關(guān)管導(dǎo)通至電感電流上升到設(shè)定的第一電流值后停止所述驅(qū)動脈沖，停止設(shè)定時長后再次以驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述待測開關(guān)管導(dǎo)通至電感電流上升到設(shè)定的第二電流值后停止所述驅(qū)動脈沖，所述第一電流值、第二電流值和所述待測開關(guān)管兩次關(guān)斷時的關(guān)斷電壓用于測試所述開關(guān)管的性能。
[0008]上述方案中，在功率單板的開關(guān)管外搭建檢測電路，利用雙脈沖儀可以方便的驗證開關(guān)管的性能，簡化了功率單板上開關(guān)管的測試，提高了測試效率。
[0009]在上述基礎(chǔ)上，進(jìn)一步還包括:第一電容，所述第一電容和所述第一電源并聯(lián)。
[0010]在上述基礎(chǔ)上，進(jìn)一步還包括:第二電源，正極連接二極管的陰極，負(fù)極連接第一電源的正極。
[0011]在上述基礎(chǔ)上，進(jìn)一步還包括:第二電容和第三電容，所述第二電容和所述第二電源并聯(lián)，所述第三電容一端連接第一電源的負(fù)極，另一端連接第二電源的正極。
[0012]在上述實 現(xiàn)方式中，所述二極管可以位于功率單板上，或者所述電感也可以位于功率單板上，這樣利用功率單板上的現(xiàn)有元件，可以更加簡化測試電路。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型實施例提供的一種功率單板上的開關(guān)管測試電路的一個具體示例；
[0014]圖2為上述測試電路的相關(guān)控制時序不意圖；
[0015]圖3為本實用新型實施例提供的第二種功率單板上的開關(guān)管測試電路的一個具體示例。
【具體實施方式】
[0016]實用新型實施例提出一種使用雙脈沖儀測試功率單板上開關(guān)管的電路，以驗證功率單板布板效果，并確定驅(qū)動電阻。
[0017]如圖1所示，待測試的開關(guān)管Q，例如IGBT位于功率單板上，測試電路包括:電壓源U，二極管D、電感L和雙脈沖儀，其中:
[0018]二極管D的陽極和電感L 一端分別連接到待測開關(guān)管Q的集電極C，二極管D的陰極和電感L另一端分別連接到電壓源U的正極，電壓源的負(fù)極連接到待測開關(guān)管的發(fā)射極e ；
[0019]雙脈沖儀的脈沖輸出端連接待測開關(guān)管的柵極g，用于輸出驅(qū)動脈沖驅(qū)動待測開關(guān)管導(dǎo)通至電感電流上升到設(shè)定的第一電流值后停止驅(qū)動脈沖，停止設(shè)定時長后再次以驅(qū)動脈沖驅(qū)動待測開關(guān)管Q導(dǎo)通至電感電流上升到設(shè)定的第二電流值后停止驅(qū)動脈沖，測試過程中，分別在兩次停止驅(qū)動脈沖時獲得開關(guān)管的關(guān)斷電壓，第一電流值、第二電流值和兩次獲得的關(guān)斷電壓用于驗證開關(guān)管的性能。
[0020]在上述基礎(chǔ)上，測試電路可以進(jìn)一步還包括:電容C，電容C和電源U并聯(lián)。
[0021]根據(jù)上述測試電路，相關(guān)控制時序如圖2所示，其中:
[0022]t0時刻，開關(guān)管Q的柵極g收到作為驅(qū)動信號的高電平驅(qū)動脈沖而導(dǎo)通，電壓源U上電壓加到被測電感L上，使電感電流i上升；
[0023]&時刻，電感電流i上升到設(shè)定的工作點(diǎn)電流I1,立即撤銷Q驅(qū)動信號，Q4關(guān)斷，繼而電感電流通過D續(xù)流。此時可以測量在工作電流I1處開關(guān)管的關(guān)斷電壓Up由于二極管壓降較低，可以近似認(rèn)為電感電流基本不變；
[0024]t2時刻，開關(guān)管Q重新開通，電壓源U重新加到被測電感L上，電感電流i再次上升;
[0025]t3時刻，即Q重新開通后，經(jīng)過較短時間Λ t，撤銷Q驅(qū)動信號，測量開關(guān)管Q在工作電流為I2時的關(guān)斷電壓u2?？梢垣@得在給定母線電壓U條件下，開關(guān)管采用某驅(qū)動電阻關(guān)斷電流I1和電流I2時的電壓。從而確定驅(qū)動電阻，驗證緩沖電路。
[0026]t(l?t1;以及t2?t3的時長，即雙脈沖儀的兩次輸出的脈沖寬度，可以根據(jù)預(yù)先確定的電流I1和電流I2，經(jīng)反復(fù)試驗并調(diào)試來確定，并且Λ t越長，電流I1和電流I2之間的差值Λ i越大，通過多次調(diào)試逐漸增加Λ t，使I1+ Δ i=I2即可。
[0027]上述電感L、電源電壓U以及電容C的具體參數(shù)中，U可參考樣機(jī)母線電壓設(shè)定，C可參考樣機(jī)緩沖電路設(shè)定，L可以根據(jù)脈沖寬度與U之積和電感比值設(shè)定，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，這里不再詳細(xì)說明。
[0028]上述方案中，在功率單板的開關(guān)管外搭建檢測電路，利用雙脈沖儀可以方便的驗證開關(guān)管在特定設(shè)定電流和占空比下的性能。并且可以方便測試不同設(shè)定電流和占空比下開關(guān)管的性能，進(jìn)而確定合理的驅(qū)動電阻。[0029]如圖3所示，為本實用新型在圖1所示實施例基礎(chǔ)上，提供的第二種測試電路，該測試電路中利用兩個電壓源，其中第一個電源U1的正極連接電感一端，負(fù)極連接到待測開關(guān)管Q的發(fā)射極e，第二個電源U2正極連接二極管D的陰極，負(fù)極連接第一個電源U1的正極。
[0030]在上述基礎(chǔ)上，進(jìn)一步可以還包括:與第二電源U2并聯(lián)的第二電容C2,以及第三電容C3，第三電容C3 —端連接第一電源的負(fù)極，另一端連接第二電源的正極。
[0031]在上述各種實現(xiàn)方式中，二極管可以是位于功率單板上的元件，或者電感也可以是位于功率單板上的元件，這樣利用功率單板上的現(xiàn)有元件，可以更加簡化測試電路。
[0032]利用圖3的測試過程如前所述，這里不再贅述。
[0033]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型實施例進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種功率單板上的開關(guān)管測試電路，其特征在于，包括:第一電壓源、二極管、電感和雙脈沖儀，其中: 所述二極管的陽極和電感一端分別連接到待測開關(guān)管的集電極，所述二極管的陰極和電感另一端分別連接到所述第一電壓源的正極，所述電壓源的負(fù)極連接到待測開關(guān)管的發(fā)射極； 所述雙脈沖儀的脈沖輸出端連接所述待測開關(guān)管的柵極，用于輸出驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述待測開關(guān)管導(dǎo)通至電感電流上升到設(shè)定的第一電流值后停止所述驅(qū)動脈沖，停止設(shè)定時長后再次以驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述待測開關(guān)管導(dǎo)通至電感電流上升到設(shè)定的第二電流值后停止所述驅(qū)動脈沖，所述第一電流值、第二電流值和所述待測開關(guān)管兩次關(guān)斷時的關(guān)斷電壓用于測試所述開關(guān)管的性能。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)管測試電路，其特征在于，還包括:第一電容，所述第一電容和所述第一電源并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)管測試電路，其特征在于，還包括:第二電源，所述第二電源正極連接二極管的陰極，負(fù)極連接第一電源的正極。
4.如權(quán)利要求3所述的開關(guān)管測試電路，其特征在于，還包括第二電容和第三電容，所述第二電容和所述第二電源并聯(lián)，所述第三電容一端連接第一電源的負(fù)極，另一端連接第二電源的正極。
5.如權(quán)利要求1?4任一所述的開關(guān)管測試電路，其特征在于，所述二極管位于所述功率單板上。
6.如權(quán)利要求1?4任一所述的開關(guān)管測試電路，其特征在于，所述電感位于所述功率單板上。
【文檔編號】G01R31/27GK203658532SQ201420031827
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】楊建寧 申請人:力博特公司