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)管導通至電感電流上升到設定的第一電流值后停止，停止設定時長后再次驅(qū)動待測開關(guān)管導通至電感電流上升到設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)動應力的方法是將開關(guān)管放置于整機內(nèi)部，待整機可以穩(wěn)定工作后，逐步加負載，測量各種電感電流條件下開關(guān)管的電壓應力，并根據(jù)電壓應力確定驅(qū)動電阻。
[0003]這種做法缺點在于開關(guān)管的測試依賴于整機平臺的搭建，周期長，可靠性差，整機平臺一旦出現(xiàn)故障即可導致開關(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)管導通至電感電流上升到設定的第一電流值后停止所述驅(qū)動脈沖，停止設定時長后再次以驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述待測開關(guān)管導通至電感電流上升到設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，進一步還包括:第二電源，正極連接二極管的陰極，負極連接第一電源的正極。
[0011]在上述基礎(chǔ)上，進一步還包括: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)管導通至電感電流上升到設定的第一電流值后停止驅(qū)動脈沖，停止設定時長后再次以驅(qū)動脈沖驅(qū)動待測開關(guān)管Q導通至電感電流上升到設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上升到設定的工作點電流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。可以獲得在給定母線電壓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)預先確定的電流I1和電流I2，經(jīng)反復試驗并調(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可參考樣機母線電壓設定，C可參考樣機緩沖電路設定，L可以根據(jù)脈沖寬度與U之積和電感比值設定，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，這里不再詳細說明。
[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)管在特定設定電流和占空比下的性能。并且可以方便測試不同設定電流和占空比下開關(guān)管的性能，進而確定合理的驅(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，負極連接第一個電源U1的正極。
[0030]在上述基礎(chǔ)上，進一步可以還包括: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)管導通至電感電流上升到設定的第一電流值后停止所述驅(qū)動脈沖，停止設定時長后再次以驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述待測開關(guān)管導通至電感電流上升到設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