CN103969568B - 一种igbt集成模块测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IGBT集成模块测试方法，包括电流测试、温度测试和脉冲测试；所述脉冲测试通过给IGBT集成模块提供不同的脉冲信号对其进行上、下桥臂的测试，并将IGBT集成模块的耗散电流值通过电压表现出来；另外，本发明还具体提供了一个便携式测试仪来进行上述测试；本发明通过提供IGBT集成模块的性能测试指标及采用测试仪的具体测试方法，可以完成对IGBT集成模块的完整性测试，不但可以用于维修后的IGBT集成模块的功能性检测，也可以用于新产品的出厂检测，适于推广应用。

Description

一种IGBT集成模块测试方法

技术领域

本发明涉及一种IGBT集成模块测试方法。

背景技术

随着科技的进步，技术的不断提高，以及工业进程的需求，大功率的IGBT集成模块以功率循环能力强、热稳定性优异、驱动器保护动作的快速响应等优点得到了充分的应用和发展。此类产品应用范围包括可调速的工业传动装置、自动化技术、焊接设备和电梯。其他应用包括不间断电源、可再生能源(风能和太阳能)以及电动和混合动力交通工具(商务车、运输工具、跑车、客车)等诸多领域。

由于应用领域较多，并且IGBT集成模块属于功率型器件，失效的数量也会与日俱增。为了节约成本，现将失效的IGBT集成模块进行维修二次利用，提高备件的利用率。但是返修后的IGBT集成模块哪些性能需要测试、以及性能如何测试，并且测试结果是否满足使用参数要求，这将是衡量维修后产品是否合格的重要指标。

因此，急需一种IGBT集成模块的测试方法，使其不但可以衡量维修后产品是否合格，同时，也可以用于出厂新产品的检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种IGBT集成模块的测试方法，使其不但可以衡量维修后产品是否合格，同时，也可以用于出厂新产品的检测。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:

一种IGBT集成模块测试方法，包括电流测试、温度测试和脉冲测试；所述脉冲测试通过给IGBT集成模块提供不同的脉冲信号对其进行上、下桥臂的测试，并将IGBT集成模块的耗散电流值通过电压表现出来。

进一步地，采用测试仪对IGBT集成模块进行电流测试、温度测试和脉冲测试；所述测试仪包括控制板及与控制板分别连接的驱动板、LCD液晶显示器和24V电源模块，所述控制板与驱动板的连接处设置有拨码开关，控制板与24V电源模块之间连接有启动按钮；所述测试仪还包括与驱动板连接的数显电压表，所述24V电源模块也与数显电压表直接连接；所述驱动板上设置有用于连接IGBT集成模块的对外接口；测试时，通过所述控制板对IGBT集成模块进行电流测试和温度测试，测试结果通过LCD液晶显示器显示；进行脉冲测试时，所述控制板按测试要求产生PWM信号，使测试状态分别处于“BOT_PWM2.5KHz”模式、“TOP_PWM2.5KHz”模式、“TOP&BOT2.5KHz”模式、“BOT_PWM5.0KHz”模式、“TOP_PWM5.0KHz”模式及“TOP&BOT5.0KHz”模式；所述驱动板将控制器产生的PWM信号转换为适合于驱动所述IGBT集成模块的PWM信号，并将检测到的IGBT集成模块的耗散电流值通过电路转换为电压量输出，进而通过数显电压表表现出来；记录不同测试模式时数显电压表测量的电压值；再分别与未进行脉冲测试时的空载状态下的数显电压表测量的电压值相减，即可将IGBT集成模块的耗散电流值通过电压表现出来。

进一步地，所述测试仪还包括与控制板通过控制电缆连接的操作与显示面板，所述数显电压表、LCD液晶显示器、启动按钮集成在操作与显示面板上；所述操作与显示面板上还集成有测试功能选择按钮、复位按钮及用于显示电流测试及温度测试状态的指示灯；通过测试功能选择按钮选择进行所述的电流测试、温度测试及脉冲测试，通过状态指示灯及LCD液晶显示器、数显电压表显示测试结果。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供了IGBT集成模块的性能测试指标，可以完成对IGBT集成模块的完整性测试，不但可以用于维修后的IGBT集成模块的功能性检测，也可以用于新产品的出厂检测。

2、通过采用测试仪进行相应的功能测试，使其中的控制器进行综合的电流测试、温度测试及脉冲测试，尤其是脉冲测试通过数显电压表来显示IGBT集成模块的耗散电流值，实现了IGBT集成模块的完整功能性测试，可以及时便捷地反映出IGBT集成模块的测试结果。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为IGBT集成模块测试仪的电路方框原理图；

图2为IGBT集成模块测试仪的操作与显示面板结构图；

图3为IGBT集成模块测试仪的电气原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

为了衡量维修后的IGBT集成模块是否合格，本发明提供了一种IGBT集成模块的测试方法，主要包括电流测试(过流检测)、温度测试和脉冲测试；其中脉冲测试主要通过给IGBT集成模块提供不同的脉冲信号对其进行上、下桥臂的测试，并将IGBT集成模块的耗散电流值通过电压表现出来。

本发明通过设置上述电流测试、温度测试和脉冲测试3个性能测试指标，完成了对IGBT集成模块的完整性测试，不但可以用于维修后的IGBT集成模块的功能性检测，也可以用于新产品的出厂检测。

本发明提供了一种采用上述测试方法的便携式IGBT集成模块测试仪，下面对该测试仪及采用该测试仪的具体测试方法进行详细说明。

如图1所示，该便携式IGBT集成模块测试仪主要分为四大部分：分别为操作与显示面板、控制板、驱动板以及24V电源模块。

配合图2所示，操作与显示面板集成数显电压表7、LCD液晶显示器5、状态指示灯(L1-L4)、启动按钮F1、测试功能选择按钮(SW1-SW4)以及复位按钮RES。数显电压表7采用24V直流供电，显示为3位半的LED，采样速度为2.5次/秒的电压表，用于测量IGBT集成模块的耗散电流值，将测量值直观的显示出来；LCD液晶显示器5用于显示IGBT集成模块的测试内容和测试状态；状态指示灯包含两只绿色指示灯L1和L2，灯亮时表示IGBT集成模块的电流测试正常、温度测试正常，两只红色指示灯L3和L4，灯亮时表示IGBT集成模块的电流测试故障、温度测试故障；启动按钮F1采用带灯自锁按钮式开关，按下启动按钮F1，测试仪先执行自检初始化，初始化完成后，进入待检测状态；测试功能选择按钮采用常开点动复位式按钮，根据选择功能的不同按钮所具备的功能不同，SW1具有温度测试和下一级选择功能；SW2具有电流测试和上一级选择功能；SW3具有脉冲测试功能选择；SW4具有脉冲测试功能启动和退出功能；复位按钮RES用于执行系统的初始化功能。

控制板中的核心控制器，产生用于驱动所述IGBT集成模块的PWM信号，同时具备IGBT耗散电流检测功能，用于检测所述IGBT集成模块的耗散电流值，通过数显电压表显示出来；控制板与驱动板的连接的上级安装6位的拨码开关，可以按测试要求对开关进行拨码选择，拨码开关的功能是对IGBT集成模块检测的信号进行取舍。

驱动板将控制器产生的PWM信号转换为适合于驱动所述IGBT集成模块的PWM信号，同时具备短路保护功能，防止IGBT集成模块内部短路造成控制板烧毁。

24V电源模块将230V的工频交流电转换成24V直流电，为测试仪器提供工作电压。

如图3所示，为IGBT集成模块测试仪的电气原理图，其中，24V电源模块6将工频230VAC转换成24VDC,为测试仪提供有效工作电压，供电将分为两路进行，一路是直接供给数显电压表7，用于测量IGBT集成模块的耗散电流值，将其数值直观的显示出来，另一路通过启动按钮F1供给控制板4，实现测试仪的检测功能。

控制板4外接5个复位点动式按钮SW1、SW2、SW3、SW4以及RES，分别为4个测试功能选择按钮和一个复位按钮。控制板4上装有4只LED指示灯L1、L2、L3、L4，前两者为绿色指示灯，分别为电流测试正常指示灯、温度测试正常指示灯，后两者为红色指示灯，分别为电流测试故障指示灯、温度测试故障指示灯；同时在控制板4上安装LCD液晶显示器5，用于显示当前的测试内容与测试状态；在与驱动板2的连接处安装一个DIP封装的拨码开关3，可以将各路信号逐一的排查与测试，也可以多路同时进行测试，根据需求进行测试信号的选择。

驱动板2通过14pin的扁平电缆与控制板4进行连接，驱动板2将检测到的IGBT集成模块的耗散电流值通过电路转换为电压量输出,数显电压表7的信号输入端分别与驱动板2上的两个测试点P1、P2连接，进行电压测量；驱动板2上安装一个D-SUB封装25pin对外接口1，用于与IGBT集成模块连接。

将待检测的IGBT集成模块使用特制电缆通过25针对外接口1与测试仪进行连接，开启仪器的电源开关，此时数显电压表7会亮起，并且显示数值为“0.00”字样；按下启动按钮F1，电源指示灯亮起，同时仪器进入自检和初始化状态，LCD液晶显示器5出现“systeminit”字样；初始化接收后，LCD液晶显示器5出现“systemontherails”字样，仪器进入待检测状态，此时，数显电压表7会有电压值出现，此电压值为空载状态下IGBT集成模块的耗散电流值，记为V0；

按动SW1温度测试按钮，若LCD液晶显示器5显示状态为“State：OK”，证明模块温度功能正常；

按动SW4退出按钮，测试仪回到待检测状态，按动SW2电流测试按钮，若LCD液晶显示器5显示状态为“State：OK”，证明模块电流功能正常；

按动SW4退出按钮，测试仪回到待检测状态，按动SW3脉冲测试按钮，LCD液晶显示器5出现“PWMmodechooseBOT_PWM2.5KHz”字样，意为当前处于开关频率为2.5KHzIGBT集成模块下桥臂测试模式，按动SW4脉冲测试功能启动按钮，进入测试状态，IGBT集成模块进行调制，同时数显电压表7会显示电压值，记为V1；按动SW4退出按钮，完成“BOT_PWM2.5KHz”模式检测；按动SW3脉冲测试按钮，再次进入脉冲测试状态，使用SW1上一级选择按钮或SW2下一级选择按钮，同理以此完成“TOP_PWM2.5KHz”模式，“TOP&BOT2.5KHz”模式，“BOT_PWM5.0KHz”模式，“TOP_PWM5.0KHz”模式，“TOP&BOT5.0KHz”模式的测试，将测试时数显电压表7测量的电压分别记为V2、V3、V4、V5、V6，最后将这些电压值分别与V0相减，从而完成整个IGBT集成模块的功能性检测。

综上所述，本发明的IGBT集成模块测试方法，可以对多个领域的IGBT集成模块进行测试维修检测或出厂检测，不但节约了成本还提高了产品的利用率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种IGBT集成模块测试方法，其特征在于，采用测试仪对IGBT集成模块进行电流测试、温度测试和脉冲测试；所述脉冲测试通过给IGBT集成模块提供不同的脉冲信号对其进行上、下桥臂的测试，并将IGBT集成模块的耗散电流值通过电压表现出来；

所述测试仪包括控制板及与控制板分别连接的驱动板、LCD液晶显示器和24V电源模块，所述控制板与驱动板的连接处设置有拨码开关，控制板与24V电源模块之间连接有启动按钮；所述测试仪还包括与驱动板连接的数显电压表，所述24V电源模块也与数显电压表直接连接；所述驱动板上设置有用于连接IGBT集成模块的对外接口；

测试时，通过所述控制板对IGBT集成模块进行电流测试和温度测试，测试结果通过LCD液晶显示器显示；

进行脉冲测试时，所述控制板按测试要求产生PWM信号，使测试状态分别处于“BOT_PWM 2.5KHz”模式、“TOP_PWM 2.5KHz”模式、“TOP&BOT2.5KHz”模式、“BOT_PWM 5.0KHz”模式、“TOP_PWM 5.0KHz”模式及“TOP&BOT5.0KHz”模式；所述驱动板将控制器产生的PWM信号转换为适合于驱动所述IGBT集成模块的PWM信号，并将检测到的IGBT集成模块的耗散电流值通过电路转换为电压量输出，进而通过数显电压表表现出来；记录不同测试模式时数显电压表测量的电压值；再分别与未进行脉冲测试时的空载状态下的数显电压表测量的电压值相减，即可将IGBT集成模块的耗散电流值通过电压表现出来。

2.根据权利要求1所述的IGBT集成模块测试方法，其特征在于，所述测试仪还包括与控制板通过控制电缆连接的操作与显示面板，所述数显电压表、LCD液晶显示器、启动按钮集成在操作与显示面板上；所述操作与显示面板上还集成有测试功能选择按钮、复位按钮及用于显示电流测试及温度测试状态的指示灯；通过测试功能选择按钮选择进行所述的电流测试、温度测试及脉冲测试，通过状态指示灯及LCD液晶显示器、数显电压表显示测试结果。