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一種電磁爐igbt的耐壓測試裝置及方法

文檔序號:9725608閱讀:3108來源:國知局
一種電磁爐igbt的耐壓測試裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導體器測試技術領域,更具體地說,涉及一種電磁爐IGBT的耐壓測 試裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡稱 IGBT)是由雙 極型Η極管度JT)和絕緣柵型場效應管(MOSFET)組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導 體器件,兼有M0SFET器件的高輸入阻抗和電力晶體管(即巨型晶體管,簡稱GTR)的高速開 關特性的優(yōu)點,因此,IGBT作為一種重要的開關器件被廣泛的應用在各種開關電路結(jié)構(gòu)中。
[0003] IGBT -個重要的應用是作為開關管用于電磁爐的控制電路中。參考圖1,圖1為 電磁爐1的控制電路的電路圖,包括;LC回路、濾波電容C2、開關管T W及續(xù)流二極管D。其 中,所述LC回路包括:并聯(lián)的濾波電感L W及諧振電容C1 ;所述開關管T為IGBT,所述IGBT 包括;柵極g、集電極C W及發(fā)射極e ;所述濾波電容C2的一個極板通過所述LC回路與所述 集電極C連接,另一個極板接地;所述柵極g W及所述發(fā)射極e接地;所述續(xù)流二極管的正 極與所述發(fā)射極e連接,負極與所述集電極C連接。
[0004] 為電磁爐的兩個輸入端為電磁爐提供工作電壓時,IGBT導通,所述控制電路正常 工作。在電磁爐工作過程中,如果供電電網(wǎng)發(fā)生電壓波動時,會導致LC回路發(fā)生震蕩,當LC 回路發(fā)生震蕩時會導致IGBT集電極C與發(fā)射極e兩端電壓瞬間增大,可能會導致IGBT擊 穿損壞。
[0005] 由于供電電網(wǎng)存在電壓波動,而電壓波動將會影響電磁爐的IGBT的性能,故需為 電磁爐的IGBT提供脈沖電壓W測試其耐壓性能。因此,如何為電磁爐的IGBT提供脈沖電 壓W便于對IGBT進行耐壓測試是電磁爐測試領域一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種電磁爐IGBT耐壓測試裝置及方法,可W為 電磁爐的IGBT提供脈沖測試電壓,實現(xiàn)IGBT的耐壓測試。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
[0008] -種電磁爐IGBT耐壓測試裝置,該測試裝置包括:
[0009] 電壓波動裝置,所述電壓波動裝置包括;測試電容W及控制開關,所述測試電容的 第一極板通過所述控制開關與待測試電磁爐的一個輸入電極連接,所述測試電容的第二極 板與所述待測試電磁爐的另一個輸入電極連接;
[0010] 示波器,所述示波器的第一輸入端連接所述IGBT的集電極,所述示波器的第二輸 入端連接所述IGBT的發(fā)射極,所述示波器用于測試所述IGBT發(fā)射極與集電極之間的電壓。
[0011] 優(yōu)選的,在上述測試裝置中,所述測試電容是CBB電容。
[0012] 優(yōu)選的,在上述測試裝置中,所述控制開關是空氣開關。
[0013] 優(yōu)選的,在上述測試裝置中,所述示波器的額定工作電壓大于或等于1000V。
[0014] 優(yōu)選的,在上述測試裝置中,所述示波器包括高壓差分探頭;
[0015] 其中,所述高壓差分探頭的正極探頭為所述第一輸入端,所述高壓差分探頭的負 極探頭為所述第二輸入端。
[0016] 優(yōu)選的,在上述測試裝置中,還包括;插線板W及第一電壓波動端W及第二電壓波 動端;
[0017] 其中,所述第一電壓波動端與所述第一極板連接,所述第二電壓波動端通過所述 控制開關與所述第二極板連接;所述插線板包括:第一插座W及第二插座,所述第一插座 與所述第二插座均用于連接工作電源;所述第一插座與所述第二插座其中的一個用于與所 述待測試電磁爐的兩個輸入電極連接,另一個用于與所述第一電壓波動端W及所述第二電 壓波動端連接。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種電磁爐IGBT耐壓測試方法,采用上述任一種實施方式所述 的測試裝置對待檢測電磁爐進行測試,所述測試方法包括:
[0019] 為所述待測試電磁爐的兩輸入電極提供工作電壓;
[0020] W設定開關頻率控制所述測試裝置的控制開關進行開關動作;
[0021] 通過所述測試裝置的示波器獲取所述IGBT集電極與發(fā)射極之間的電壓。
[0022] 從上述技術方案可W看出,本申請所述測試裝置的電壓波動裝置包括一個測試電 容W及控制開關。所述測試電容的第一極板通過所述控制開關與待測試電磁爐的一個輸入 電極連接,所述測試電容的第二極板與所述待測試電磁爐的另一個輸入電極連接。送樣,當 為所述待測試電磁爐的兩個輸入電極連接工作電源時,所述電壓波動裝置與所述待測試電 磁爐同時連接所述工作電源,當所述控制開關斷開時,所述待測試電磁爐的控制電路在所 述工作電源提供的工作電壓下正常工作,控制電路的IGBT導通,當所述控制開關閉合時, 由于所述工作電源需要為所述控制電容充電,所述IGBT柵極與發(fā)射極電壓降低,導致IGBT 關斷,所述控制電路的濾波電感將會產(chǎn)生一個瞬間較大的電壓加載在所述IGBT的發(fā)射極 與集電極兩端,此時通過所述示波器可W測試所述IGBT兩端承受的電壓。
[0023] 可見,通過控制所述控制開關的開關頻率,即可實現(xiàn)為所述IGBT的集電極W及發(fā) 射極兩端施加設定頻率的脈沖電壓,并通過所述示波器獲取所述IGBT的集電極W及發(fā)射 極兩端承受的電壓值,W測試IGBT的耐壓性能。所述測試裝置的電壓波動裝置只需要一個 控制電容及一個控制開關即可實現(xiàn),結(jié)構(gòu)簡單且制作成本較低。所述測試方法采用所述測 試裝置對待測試電磁爐進行測試,操作簡單,可W快速實現(xiàn)待測試電磁爐的耐壓檢測。
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可W根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[00巧]圖1電磁爐的控制電路的電路圖;
[0026] 圖2為本申請實施例提供的一種電磁爐IGBT耐壓測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027] 圖3為本申請實施例提供的一種電磁爐IGBT耐壓測試方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029] 為了測試待測試電磁爐IGBT的耐壓性能,需要為電磁爐提供脈沖電壓,現(xiàn)有的測 試方式是通過浪涌測試儀為電磁爐提供脈沖電壓,并通過示波器測試所述IGBT集電極與 發(fā)射極兩端的電壓,W檢測所述IGBT的耐壓性能。但是浪涌測試成本較高,且操作復雜,測 試效率較低。
[0030] 如圖1所示,待測試電磁爐的控制電路包括;LC回路、濾波電容C2、開關管T W及 續(xù)流二極管D。其中,所述LC回路包括:并聯(lián)的濾波電感L W及諧振電容C1 ;所述開關管T 為IGBT,所述IGBT包括;柵極g、集電極C W及發(fā)射極e ;所述濾波電容C2的一個極板通過 所述LC回路與所述集電極C連接,另一個極板接地;所述柵極g W及所述發(fā)射極e接地;所 述續(xù)流二極管的正極與所述發(fā)射極e連接,負極與所述集電極C連接。
[0031] 發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),可W通過電容的充放電來控制電磁爐內(nèi)控制電路的LC回路發(fā) 生震蕩,W所述LC回路的震蕩為所述IGBT提供脈沖電壓,從而實現(xiàn)所述IGBT在電壓波動 下的耐壓檢測。
[0032] 基于上述研究,本申請實施例提供了一種電磁爐IGBT耐壓測試裝置,參考圖2,所 述測試裝置包括;電壓波動裝置W及示波器M。所述電壓波動裝置包括:控制電容C3 W及 控制開關K。
[0033] 所述測試電容C3的第一極板通過所述控制開關K與待測試電磁爐1的一個輸入 電極連接,所述測試電容C3的第二極板與所述待測試電磁爐1的另一個輸入電極連接。
[0034] 在本實施例中,所述控制電容采用CBB電容(聚丙帰電容),CBB電容具有無極性、 頻率特性優(yōu)異、體積小、容量大、穩(wěn)定性好等優(yōu)點,由于具有無極性,無需考慮正負極連接順 序,便于電路連接;由于具有體積小的優(yōu)點,故可W使得電壓波動裝置具有較小的體積;由 于具有容量大、頻率特性優(yōu)異的優(yōu)點,可W使得所述電壓波動裝置進行電壓波動調(diào)節(jié)時,使 得脈沖電壓具有較大的頻率波動范圍;由于具有穩(wěn)定性好的優(yōu)點,可W保證測試過程中電 路性能的穩(wěn)定性。所述控制開關為空氣開關,空氣
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