一種雙脈沖IGBT測(cè)試裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種雙脈沖IGBT測(cè)試裝置，包括用于向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送雙脈沖控制信號(hào)以及用于對(duì)示波器的電流波形及電壓波形進(jìn)行分析及存儲(chǔ)，并對(duì)IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板實(shí)時(shí)監(jiān)控的處理模塊、用于采集IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)，并將采集后產(chǎn)生的電流、電壓波形發(fā)至處理模塊的示波器、用于在接收到雙脈沖控制信號(hào)時(shí)向IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板發(fā)送雙脈沖信號(hào)，并采集IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)至處理模塊的數(shù)據(jù)采集模塊、以及用于在雙脈沖信號(hào)下對(duì)IGBT模塊進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試所得的電流信號(hào)及電壓信號(hào)發(fā)送到示波器的IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板。本實(shí)用新型專利技術(shù)具有測(cè)試過程自動(dòng)化，控制靈活，測(cè)試過程安全可靠，數(shù)據(jù)分析便捷且數(shù)據(jù)追溯性好等優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

—種雙脈沖IGBT測(cè)試裝置
本技術(shù)涉及一種IGBT測(cè)試裝置，特別是涉及一種雙脈沖IGBT測(cè)試裝置。
技術(shù)介紹
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管，是由 BJT (雙極型三極管)和MOS (絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件， 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；M0SFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT 綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V 及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。近年來，電子工業(yè)不斷發(fā)展功率元件及系統(tǒng)，而電力電子工業(yè)中使用IGBT裝置的數(shù)量也急速增加。半導(dǎo)體及電力產(chǎn)品的制造商均希望在這些具有IGBT裝置的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能有較好的效率及較低的工業(yè)制程的成本，因而從產(chǎn)品的研發(fā)到最后產(chǎn)品品質(zhì)的控制過程都必須得到的完善控制。為達(dá)到以上的目的，產(chǎn)品的測(cè)試相對(duì)地變的非常重要，且必需準(zhǔn)確及可靠。對(duì)在生產(chǎn)過程而言，測(cè)試設(shè)備須具備多樣的特點(diǎn)來配合不同的測(cè)試需求。研發(fā)工程師需要知道產(chǎn)品的特性以便于其設(shè)計(jì)，生產(chǎn)的人員則須要快速且容易使用的工具， 以加快他們的生產(chǎn)制程，品質(zhì)管制人員則需要檢查他們所組合的產(chǎn)品的特性及收集他們的結(jié)果來做統(tǒng)計(jì)分析。通常IGBT都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)手冊(cè)，但實(shí)際上，數(shù)據(jù)手冊(cè)中所描述的參數(shù)是基于一些已經(jīng)給定的外部參數(shù)測(cè)試得來的，而實(shí)際應(yīng)用中的外部參數(shù)都是各有差異的，因此這些參數(shù)有些是不能拿來直接用的。設(shè)計(jì)中要得到在實(shí)際情況下的參數(shù)需要通過測(cè)試來實(shí)現(xiàn)。目前測(cè)試IGBT開關(guān)行為參數(shù)的方法大部分為雙脈沖測(cè)試法，一般是通過示波器， 萬用表，信號(hào)發(fā)生器，電流表等工具手動(dòng)測(cè)量。但以上的雙脈沖測(cè)試方法，一般采用人工測(cè)量方法，效率低下，由于信號(hào)為高壓、高電流，因此安全性低，而且數(shù)據(jù)分析非常復(fù)雜，雖然數(shù)據(jù)可以通過示波器上的USB接口保存下來，但是輸入條件無法同時(shí)保存，需要后續(xù)手工編輯，因此有可能產(chǎn)生由于人的疲勞帶來的隨機(jī)性錯(cuò)誤。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本技術(shù)的目的在于提供一種雙脈沖IGBT測(cè)試裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)IGBT測(cè)試的效率低下，安全性低，數(shù)據(jù)分析比較復(fù)雜等問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本技術(shù)提供一種雙脈沖IGBT測(cè)試裝置，所述測(cè)試裝置至少包括處理模塊、示波器、數(shù)據(jù)采集模塊、IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板；所述處理模塊連接于所述數(shù)據(jù)采集模塊及示波器，用于向所述數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送雙脈沖控制信號(hào)以及用于對(duì)所述示波器的電流波形及電壓波形進(jìn)行分析及存儲(chǔ)，并對(duì)所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板實(shí)時(shí)監(jiān)控；所述數(shù)據(jù)采集模塊連接于所述處理模塊及所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板，用于在接收到雙脈沖控制信號(hào)時(shí)向所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板發(fā)送雙脈沖信號(hào)，并采集所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)至所述處理模塊；所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板連接于所述數(shù)據(jù)采集模塊及示波器，用于在雙脈沖信號(hào)下對(duì)IGBT模塊進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試所得的電流信號(hào)及電壓信號(hào)發(fā)送到示波器；所述示波器連接于所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板及處理模塊，用于采集IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)，并將采集后產(chǎn)生的電流波形及電壓波形發(fā)送給所述處理模塊。在本技術(shù)的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置中，所述測(cè)試裝置還包括連接于所述處理模塊及示波器的隔離電源。在本技術(shù)的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置中，所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板至少包括串聯(lián)的儲(chǔ)能電容、第一 IGBT及第二 IGBT、并聯(lián)于所述第一 IGBT的電感、并聯(lián)于所述儲(chǔ)能電容的高壓電源、連接于第二 IGBT的驅(qū)動(dòng)器、連接于所述第一 IGBT及所述驅(qū)動(dòng)器的電源模塊以及連接于所述驅(qū)動(dòng)器的雙脈沖監(jiān)聽保護(hù)裝置。優(yōu)選地，所述電感為空心電感線圈，所述電源模塊為程控電源。在本技術(shù)的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置中，所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板還包括連接于所述儲(chǔ)能電容及高壓電源的高壓保護(hù)電路，所述高壓保護(hù)電路包括并聯(lián)的第一負(fù)載及第二負(fù)載，且所述第一負(fù)載串聯(lián)有上電開關(guān)，所述第二負(fù)載串聯(lián)有緊急開關(guān)，所述第一負(fù)載用于測(cè)試裝置正常運(yùn)行時(shí)釋放所述儲(chǔ)能電容的電量，所述第二負(fù)載用于在緊急開關(guān)接收到緊急開關(guān)信號(hào)時(shí)釋放所述儲(chǔ)能電容的電量。優(yōu)選地，所述第一負(fù)載及第二負(fù)載為功率泄放電阻，所述緊急開關(guān)為IGBT開關(guān)管。作為本技術(shù)的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置的一種優(yōu)選方案，所述測(cè)試裝置還包括包裹所述測(cè)試裝置的屏蔽罩，所述屏蔽罩裝設(shè)有一防觸電裝置，該防觸電裝置用于在屏蔽罩打開時(shí)切斷所述高壓電源及所述儲(chǔ)能電容的連接，并向所述緊急開關(guān)發(fā)送緊急開關(guān)信號(hào)。如上所述，本技術(shù)提供一種雙脈沖IGBT測(cè)試裝置，包括用于向所述數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送雙脈沖控制信號(hào)以及用于對(duì)所述示波器的電流波形及電壓波形進(jìn)行分析及存儲(chǔ)， 并對(duì)所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板實(shí)時(shí)監(jiān)控的處理模塊、用于采集IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)，并將采集后產(chǎn)生的電流波形及電壓波形發(fā)送給所述處理模塊的示波器、用于在接收到雙脈沖控制信號(hào)時(shí)向所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板發(fā)送雙脈沖信號(hào)，并采集所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)至所述處理模塊的數(shù)據(jù)采集模塊、以及用于在雙脈沖信號(hào)下對(duì)IGBT模塊進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試所得的電流信號(hào)及電壓信號(hào)發(fā)送到示波器的IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板。本技術(shù)具有以下有益效果1)控制靈活利用計(jì)算機(jī)控制兩個(gè)脈沖的寬度，第一個(gè)脈沖使IGBT達(dá)到一定的電流，脈沖寬度為luslms，可靈活變化，第二個(gè)脈沖，使IGBT在預(yù)期電流上進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，O. luiTlOOus靈活可調(diào)，兩個(gè)脈沖間隔也可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，luslOus靈活可調(diào)；計(jì)算機(jī)與示波器基于LAN通信或GPIB通信，觀測(cè)IGBT動(dòng)態(tài)特性波形，并根據(jù)特性曲線進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)行微積分運(yùn)算，得出IGBT的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，判斷IGBT的動(dòng)態(tài)特性是否合格；2)雙重安全控制在給IGBT施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)， 時(shí)間控制要非常精準(zhǔn)，如果IGBT打開時(shí)間過長有可能導(dǎo)致IGBT的損壞，因此雙重安全保證非常重要，本系統(tǒng)搭載專門的檢測(cè)用單片機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雙脈沖的寬度是否與預(yù)設(shè)的寬度相同，如果出現(xiàn)不一致，立即關(guān)斷輸出，保證安全；3)數(shù)據(jù)分析便捷IGBT動(dòng)態(tài)特性測(cè)試得到的曲線可以通過軟件自動(dòng)計(jì)算，直接得出測(cè)試結(jié)果并顯示在上位機(jī)界面上；4)追溯性好: 測(cè)試完成后有數(shù)據(jù)保存記錄，數(shù)據(jù)保存會(huì)把所有的輸入條件以及測(cè)試結(jié)果一并保存下來， 便于后續(xù)對(duì)IGBT進(jìn)行分析，追溯性好。附圖說明圖I顯示為本技術(shù)的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖2顯示為本技術(shù)的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3顯示為本技術(shù)的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置的隔離電源結(jié)構(gòu)示意圖。圖4顯示為本技術(shù)的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置的IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板結(jié)構(gòu)示意圖。圖5顯示為本技術(shù)的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置的工作時(shí)序示意圖。元件標(biāo)號(hào)說明10處理模塊11數(shù)據(jù)采集模塊12IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板13示波器121儲(chǔ)能電容122第一 IGBT123第二 IGBT124電感125驅(qū)動(dòng)器126電源模塊127高壓電源本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種雙脈沖IGBT測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試裝置至少包括：處理模塊、示波器、數(shù)據(jù)采集模塊、IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板；所述處理模塊連接于所述數(shù)據(jù)采集模塊及示波器，用于向所述數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送雙脈沖控制信號(hào)以及用于對(duì)所述示波器的電流波形及電壓波形進(jìn)行分析及存儲(chǔ)，并對(duì)所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板實(shí)時(shí)監(jiān)控；所述數(shù)據(jù)采集模塊連接于所述處理模塊及所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板，用于在接收到雙脈沖控制信號(hào)時(shí)向所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板發(fā)送雙脈沖信號(hào)，并采集所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)至所述處理模塊；所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板連接于所述數(shù)據(jù)采集模塊及示波器，用于在雙脈沖信號(hào)下對(duì)IGBT模塊進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試所得的電流信號(hào)及電壓信號(hào)發(fā)送到示波器；所述示波器連接于所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板及處理模塊，用于采集IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)，并將采集后產(chǎn)生的電流波形及電壓波形發(fā)送給所述處理模塊。

【技術(shù)特征摘要】
1.ー種雙脈沖IGBT測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試裝置至少包括 處理模塊、示波器、數(shù)據(jù)采集模塊、IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板； 所述處理模塊連接于所述數(shù)據(jù)采集模塊及示波器，用于向所述數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送雙脈沖控制信號(hào)以及用于對(duì)所述示波器的電流波形及電壓波形進(jìn)行分析及存儲(chǔ)，并對(duì)所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板實(shí)時(shí)監(jiān)控； 所述數(shù)據(jù)采集模塊連接于所述處理模塊及所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板，用于在接收到雙脈沖控制信號(hào)時(shí)向所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板發(fā)送雙脈沖信號(hào)，并采集所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)至所述處理模塊； 所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板連接于所述數(shù)據(jù)采集模塊及示波器，用于在雙脈沖信號(hào)下對(duì)IGBT模塊進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試所得的電流信號(hào)及電壓信號(hào)發(fā)送到示波器； 所述示波器連接于所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板及處理模塊，用于采集IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板的電流信號(hào)及電壓信號(hào)，并將采集后產(chǎn)生的電流波形及電壓波形發(fā)送給所述處理模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置，其特征在于所述測(cè)試裝置還包括連接于所述處理模塊及示波器的隔離電源。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙脈沖IGBT測(cè)試裝置，其特征在于所述IGBT信號(hào)監(jiān)控調(diào)理板至少包括串聯(lián)的儲(chǔ)能電...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓偉，段立卿，康兵，張志強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海英恒電子有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：