本發明專利技術涉及一種自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具，兩根導桿固定在底板上，梯形絲杠通過絲杠連接套及推力軸承與滑動板連接，滑動板上安裝有導套，導桿穿過導套并可上下滑動；底板上固定散熱器，散熱器上安裝加熱板，被測模塊置于加熱板上。本發明專利技術可根據不同的模塊外形將其壓裝于加熱板上，使試驗溫度恒定。本發明專利技術可根據模塊不同的固定類型自適應調整固定孔的位置，通過調整夾具左右滑動條及前后支撐螺桿的位置，相當于調整壓裝模塊支撐螺桿的坐標，使支撐螺桿準確定位于模塊固定孔位置。本發明專利技術目前已應用于多種電力半導體模塊可靠性試驗設備中。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于電力半導體模塊可靠性試驗的測試夾具，可針對不同電力半導體模塊外形自適應其固定方式進行壓裝，目前主要應用于電力半導體模塊可靠性試驗設備中，可通過底板加熱系統及散熱系統對被測模塊進行加熱及溫度控制。
技術介紹
目前在電力半導體應用領域，模塊的應用范圍越來越廣泛，模塊的類型也越來越多，從功能上分有單管、單相整流橋、三相整流橋、全控橋、半控橋、串聯橋臂、共陰模塊、共陽模塊等多種，從固定方式上分又有單螺絲固定、雙螺絲固定、四螺絲固定等多種。這些模塊在使用中為實現其良好的功能品質，通常是通過螺釘固定在散熱器上。功率模塊出廠前必須進行各種出廠測試和可靠性試驗，在對模塊進行可靠性試驗中以往是將模塊通過螺釘固定在加熱板上或散熱器上，以實現試驗過程中的恒溫或散熱，但由于模塊的外形種類很多，固定方式又各不相同，都通過螺釘固定勢必在加熱板或散熱器上攻很多螺絲孔，這樣既影響模塊底板導熱和散熱，實際試驗中又極不方便。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種可滿足電力半導體模塊可靠性試驗測試的自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具。本專利技術的技術解決方案如下自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具，包括固定板(I)、導桿(2)、散熱器(3)、加熱板(5)、端面熱電阻(4)、前后支撐螺桿(7)、左右滑動條(8)、滑動板(9)、上固定板(10)和梯形絲杠(12)，底板(I)上設有兩根導桿(2)，上固定板(10)與導桿(2)上端固定形成框架；梯形絲杠(12)通過絲杠連接套(15)及推力軸承(14)與滑動板(9)連接，梯形絲杠(12)上設有轉動轉盤(13)，滑動板(9)上設有導套(16)，導桿(2)穿過導套(16)并可上下滑動；底板(I)上設有散熱器(3)，散熱器(3)上設有加熱板(5),被測模塊(20)置于加熱板(5)上。加熱板(5 )中心設有端面熱電阻(4 )，散熱器(3 )前面設有風機(19 )。滑動板(9)上滑槽設有左右滑動條(8)，左右滑動條(8)上設有前后支撐螺桿(7)并可前后移動，前后支撐螺桿(7)的根部設有一組碟形彈簧(17)。支撐螺桿(7)的前端設有保護帽(6)。本專利技術可根據不同的模塊外形將其壓裝于加熱板上，根據需要通過加熱板為模塊加熱，并通過端面熱電阻測量模塊底板溫度，當溫度過高時，可啟動風機通過散熱器降溫。可根據模塊不同的固定類型自適應調整固定孔的位置，通過調整夾具左右滑動條及前后支撐螺桿的位置，相當于調整壓裝模塊支撐螺桿的坐標，使支撐螺桿準確定位于模塊固定孔位置。夾具的底部為加熱板或散熱器，在電力半導體模塊可靠性試驗中，需將模塊壓緊在加熱板或散熱器上，保證模塊底板良好的傳熱和散熱，加熱板中心安裝有用于測量溫度的端面熱電阻，以便測量模塊底面溫度。夾具的壓緊裝置為梯形絲杠，通過旋緊絲杠將模塊壓緊。由于電力半導體模塊可靠性試驗通常是長時間試驗過程，因此這種壓緊機構可長時間保持壓力，而不會因外界條件變化而改變。附圖說明圖I是本專利技術的結構正視圖。圖2是本專利技術的結構側視3是滑動板與左右滑動條及前后支撐螺桿的裝配俯視圖。具體實施例方式I、本專利技術的設計要點 I)整體機構設計自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具包括固定板I、導桿2、散熱器3、加熱板5、端面熱電阻4、前后支撐螺桿7、左右滑動條8、滑動板9、上固定板10和梯形絲杠12，兩根導桿2固定在底板I上，上固定板10與導桿2上端固定形成框架，梯形絲杠12通過推力軸承14和絲杠連接套15與滑動板9連接，梯形絲杠12上裝有轉動轉盤13，滑動板9上安裝有導套16，導桿2穿過導套16并可上下滑動，通過轉動轉盤13使梯形絲杠12與固定于上固定板10的法蘭梯形螺母11相對轉動，從而使滑動板9通過導套16與導桿2滑動達到上下的作用。另外底板I上固定散熱器3，散熱器3上安裝加熱板5，加熱板5中心安裝端面熱電阻4，散熱器3前面固定有風機19，被測模塊20置于加熱板5上。2)自適應機構設計被測模塊20置于加熱板5上，在加熱板5前端面刻有刻度，其上表面刻有中心線，可保證被測模塊20放置于中心位置。滑動板9上滑槽安裝左右滑動條8，前后支撐螺桿7安裝在左右滑動條8上，并可前后移動，前后支撐螺桿7的根部由螺母18預緊一組碟形彈簧17，支撐螺桿7的前端安裝有保護帽6 ;根據模塊固定孔位置，可移動左右滑動條8，位置合適后固定滑動條，隨后可前后移動支撐螺桿7，最終使支撐螺桿7對正模塊固定孔。附圖中的箭頭即表明移動和調整的過程。這樣無論模塊固定孔為2個、4個甚至I個都可通過移動左右滑動條8和支撐螺桿7最終達到自適應對正的目的。當轉動梯形絲杠12使滑動板9向下對被測模塊20施加壓力時，梯形絲杠12底端通過推力軸承14減少摩擦力并將壓力向下傳遞。支撐螺桿7上端通過螺母18預緊一組碟形彈簧17，當對模塊施加壓力時，可起到緩沖和自動找平作用，使壓力均衡。支撐螺桿7前端安裝有保護帽6，避免被測模塊表面損傷。通過碟形彈簧17緩沖和自動找平功能可對模塊各固定點高低有差異時達到自適應均衡受力的目的。3)溫度測量及溫度穩定設計加熱板內部5安裝加熱棒，其中心安裝端面熱電阻4，被測模塊需加熱時可通過加熱板升溫實現。在試驗中當被測模塊內部發熱，其底板溫度可通過端面熱電阻4測量到，若溫度超過規定的溫度，可啟動固定在加熱板5下面的散熱器3前端的風機19，使溫度下降，從而實現被測模塊溫度恒定的效果。2、實際效果本專利技術已應用到電力半導體模塊高溫阻斷試驗和熱循環負載試驗設備上，這兩項試驗均是長時間可靠性考核試驗。高溫阻斷試驗要求被測模塊在恒定溫度下被施加一定電壓，當模塊漏電流增大使溫度升高時可通過測量底殼溫度來控制風機啟動，由散熱器將熱量傳到空氣中使溫度下降，最終保證溫度恒定。熱循環負載試驗是將被測模塊壓裝到水冷散熱器上，對模塊周期性施加規定的電流，通電流時模塊升溫，通過測量模塊底殼溫度，當達到規定溫度時停止通電，同時開啟水路對模塊散熱降溫，當溫度降到規定的值時再次施加電流，如此反復循環試驗。在這兩種設備實際使用中，多種模塊類型均能很好的自適應壓裝，并在整個使用過程中保持良好的工作狀態。3、結論本專利技術是針對電力半導體模塊種類繁多，在可靠性試驗中需自適應其固定形式并 可靠壓裝。目前已應用于多種模塊可靠性試驗設備上，取得很好的使用效果。權利要求1.自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具，包括固定板(I)、導桿(2)、散熱器(3)、加熱板(5)、端面熱電阻(4)、前后支撐螺桿(7)、左右滑動條(8)、滑動板(9)、上固定板(10)和梯形絲杠(12)，底板(I)上設有兩根導桿(2)，上固定板(10)與導桿(2)上端固定形成框架；其特征在于梯形絲杠(12)通過絲杠連接套(15)及推力軸承(14)與滑動板(9)連接，梯形絲杠(12)上設有轉動轉盤(13)，滑動板(9)上設有導套(16)，導桿(2)穿過導套(16)并可上下滑動；底板(I)上設有散熱器(3)，散熱器(3)上設有加熱板(5)，被測模塊(20)置于加熱板(5)上。2.如權利要求I所述的自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具，其特征在于力口熱板(5 )中心設有端面熱電阻(4 )，散熱器(3 )前面設有風機(19 )。3.如權利要求I所述的自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具，包括固定板（1）、導桿（2）、散熱器（3）、加熱板（5）、端面熱電阻（4）、前后支撐螺桿（7）、左右滑動條（8）、滑動板（9）、上固定板（10）和梯形絲杠（12），底板（1）上設有兩根導桿（2），上固定板（10）與導桿（2）上端固定形成框架；其特征在于：梯形絲杠（12）通過絲杠連接套（15）及推力軸承（14）與滑動板（9）連接，梯形絲杠（12）上設有轉動轉盤（13），滑動板（9）上設有導套（16），導桿（2）穿過導套（16）并可上下滑動；底板（1）上設有散熱器（3），散熱器（3）上設有加熱板（5），被測模塊（20）置于加熱板（5）上。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李更生，肖秦梁，喬宇，郭杰，
申請(專利權)人：西安電力電子技術研究所，
類型：發明
國別省市：
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