CN108375708A - 一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡 - Google Patents
一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108375708A CN108375708A CN201810157690.XA CN201810157690A CN108375708A CN 108375708 A CN108375708 A CN 108375708A CN 201810157690 A CN201810157690 A CN 201810157690A CN 108375708 A CN108375708 A CN 108375708A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power module
- microprocessor
- test
- direct current
- transmission system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
本发明公开了一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡；包括提供电源电压的电源单元；与电源单元连接的微处理器；微处理器连接采样电路、功能按钮、通讯接口；采样电路采集功率模块电压并且转换为数字信号发送给微处理器；功能按钮产生按钮信号，并且触发相应的测试信号发送给微处理器；其中测试信号包括晶闸管触发测试、IGBT触发测试和真空接触器弹跳测试；通讯接口实现微处理器与功率模块的连接。该板卡设计了测量功率模块电压的电路，通过可编程逻辑单元将功率模块的状态加入到功能测试逻辑中，并且对传输的数据增加校验位，保证了该板卡测试功率模块各项功能的准确性。
Description
技术领域
本发明属于柔性直流输电系统功率模块测试技术；具体涉及一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡。
背景技术
近年来，随着我国电力电子技术的快速发展，尤其是在电网并网和高压直流输电中柔性直流输电技术得到了广泛应用，我国已建成并投运多个柔性直流输电换流站。每个柔性直流输电换流站在运营一段时间进行例行检修，其中要求快速有效的完成每个柔性直流输电功率模块的故障排查及调试。柔性直流输电换流站功率模块的测试装置就非常至关重要，而检测装置中的控制核心装置为功率模块功能测试板卡。
柔性直流输电系统功率模块测试装置中功能测试板卡发出指令，通过测试板卡与功率模块的通讯接口完成功率模块的功能测试信息传递。柔性直流输电每个换流站的功率模块数量较多，目前柔直功率模块的检测装置采用多个板卡测试不同的功能，或一台板卡的功能配合多个外围电路检测功率模块的性能，无法快速准确无误的判断功率模块的性能。
发明内容
本发明提供了一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡；能够准确的测试功率模块的性能，将功率模块所有的测试功能电路设计在同一板卡上；该板卡设计了测量功率模块电压的电路，通过可编程逻辑单元将功率模块的状态加入到功能测试逻辑中，并且对传输的数据增加校验位，保证了该板卡测试功率模块各项功能的准确性。
本发明的技术方案是：一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡；包括提供电源电压的电源单元；与电源单元连接的微处理器；微处理器连接采样电路、功能按钮、通讯接口；采样电路采集功率模块电压并且转换为数字信号发送给微处理器；功能按钮产生按钮信号，并且触发相应的测试信号发送给微处理器；其中测试信号包括晶晶闸管触发测试信号、IGBT触发测试信号和真空接触器弹跳测试信号；通讯接口实现微处理器与功率模块的连接；微处理器接收功能按钮接口发送的按钮信号，并通过通讯接口向功率模块发送相应的功能测试信号；功率模块将其测试信息通过通讯接口发送给微处理器；微处理器接收测试信息，并且通过通讯接口发送给人机界面。
更进一步的，本发明的特点还在于：
其中通讯接口为光纤接口或以太网接口。
其中电源单元包括多个稳压集成模块，电源单元为该测试板卡中的芯片提供电源电压。
其中采样电路为AD采样电路，AD采样电路为12位快速转换芯片，能够实时检测功率模块的电压。
其中微处理器为FPGA芯片，FPGA芯片具有外接晶振和下载端口。
其中功能按钮通过光耦隔离芯片与FPGA芯片连接；功能按键按下时光耦隔离芯片的输入端为高电平，光耦输出端导通FPGA芯片的高电平，并且FPGA芯片得到测试信号。
其中微处理器还通过通讯接口与人机界面连接，微处理器将功率模块的测试数据发送带人机界面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：为了能够快速有效准确的检测功率模块，将所有的测试功能设计在一块板卡上，并且增加了检测功率模块电压的功能，通过板卡上的可编程逻辑控制FPGA芯片，在功率模块或的正常电压范围内进行功率模块性能测试，防止在功率模块上下电或者电压未稳定时进行测试功率模块性能而出错。为了保证本板卡与功率模块的通讯数据准确，防止数据传输错误产生的功率模块性能检测误报错误，传送的数据通过编码，设计有多个检测位，并且每组数据接收多数据后进行对比，在接收的几组完全一样的数据时认为数据传输完成，保证数据传输过程无误。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的外围接线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。
本发明提供了一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡，如图1和2所示，包括微处理器，微处理器与电源单元连接，微处理器还通过通讯接口与功率模块和人机界面连接，微处理器上还设置与功能按钮接口，且微处理器通过功能按钮接口与功能按钮连接，微处理器还通过采样电路采集功率模块电压，并且采样电路将功率模块电压转换为数字信号发送给微处理器。
其中采样电路为AD采样电路，AD采样电路采用12位快速转换芯片，能够实时检测功率模块的电压并且发送给微处理器。
通讯接口为以太网接口或光纤接口，通讯接口实现微处理器与功率模块和人机界面的连接。优选的，微处理器通过光纤接口与功率模块连接；微处理器通过以太网接口与人机界面连接。
电源单元由多个稳压集成模块组成，稳压集成模块即为稳压器模块，电源单元为该测试板卡提供稳定的+24V、+5V和+3.3V电压。
操作人员通过功能按钮产生按钮信号，并且触发相应的测试信号发送给微处理器；功能按钮能够触发闸管触发测试信号、IGBT触发测试信号和真空接触器弹跳测试信号。
优选的，微处理器为FPGA芯片，该FPGA芯片具有外接晶振和下载端口，下载端口用于程序下载和安装；其电路简单，工作稳定，微处理器通过接收功能按钮发送的按钮信号，并且触发相应的测试信号，并且通过光纤接口传递给功率模块，为保证发送数据的准确性，FPGA芯片接受按钮信号和发送测试信号为一一对应关系。
优选的，微处理器上设置有与功率模块连接的两个光纤接口，两个光纤接口分别用于微处理器接收测试信息和发送测试信号。
优选的，微处理器还具有逻辑判断功能，具体的通过发送光纤接口向功率模块发送功能测试信号，功率模块将模块的测试信息接收光纤接口传送到微处理器中。微处理器经过逻辑处理和反馈信息对功率模块进行诊断，并从新发送测试信号或经功率模块的诊断信息通过以太网接口发送给人机界面，通过人机界面进行显示。
其中人机界面为与该测试板卡连接的PC终端或其他显示设备，其能够通过图形界面显示测试办卡的测试结果。
本发明提供的一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡，其工作过程具体是：操作人员通过功能按钮触发该功能按钮对应的按钮信号，并且将按钮信号发送给微处理器，微处理器接收到按钮信号，并且触发相应的测试信号，将测试信号通过发送光纤接口发送给功率模块；功率模块根据该测试信号进行相应的功能测试，得到测试信息，并且微处理器通过接收光纤接口得到该测试信息，微处理器再通过以太网接口将测试信息发送给人机界面，人机界面将该测试信息通过图形界面进行显示。
Claims (7)
1.一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡，其特征在于，包括提供电源电压的电源单元；与电源单元连接的微处理器；微处理器连接采样电路、功能按钮、通讯接口；
采样电路采集功率模块电压并且转换为数字信号发送给微处理器；
功能按钮产生按钮信号，并且触发相应的测试信号发送给微处理器；其中测试信号包括晶闸管触发测试信号、IGBT触发测试信号和真空接触器弹跳测试信号；
通讯接口实现微处理器与功率模块的连接；
微处理器接收功能按钮接口发送的按钮信号，并通过通讯接口向功率模块发送相应的功能测试信号；功率模块将其测试信息通过通讯接口发送给微处理器；微处理器接收测试信息，并且通过通讯接口发送给人机界面。
2.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡，其特征在于，所述通讯接口为光纤接口或以太网接口。
3.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡，其特征在于，所述电源单元包括多个稳压集成模块，电源单元为该测试板卡中的芯片提供电源电压。
4.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡，其特征在于，所述采样电路为AD采样电路，AD采样电路为12位快速转换芯片，能够实时检测功率模块的电压。
5.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡，其特征在于，所述微处理器为FPGA芯片，FPGA芯片具有外接晶振和下载端口。
6.根据权利要求5所述的柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡，其特征在于，所述功能按钮通过光耦隔离芯片与FPGA芯片连接；功能按键按下时光耦隔离芯片的输入端为高电平，光耦输出端导通FPGA芯片的高电平，并且FPGA芯片得到测试信号。
7.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡，其特征在于，所述微处理器还通过通讯接口与人机界面连接，微处理器将功率模块的测试数据发送带人机界面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810157690.XA CN108375708A (zh) | 2018-02-24 | 2018-02-24 | 一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810157690.XA CN108375708A (zh) | 2018-02-24 | 2018-02-24 | 一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108375708A true CN108375708A (zh) | 2018-08-07 |
Family
ID=63017996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810157690.XA Pending CN108375708A (zh) | 2018-02-24 | 2018-02-24 | 一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108375708A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112946360A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-11 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局 | 一种基于曲线拟合法的功率模块二次板卡功耗的检测方法 |
| CN113225341A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-08-06 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 柔性直流换流阀功率模块测试协议适配装置和系统 |
| CN113945785A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-18 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 | 一种无线便携式高压功率模块测试装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103064001A (zh) * | 2011-10-22 | 2013-04-24 | 海信（山东）空调有限公司 | 变频压缩机驱动板的检测方法及其检测装置 |
| CN203909241U (zh) * | 2014-07-01 | 2014-10-29 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种功率器件通用型功率单元测试平台 |
| CN104198907A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-10 | 广东美的集团芜湖制冷设备有限公司 | 功率器件漏电流检测装置及智能功率模块检测设备 |
| CN105191130A (zh) * | 2013-03-27 | 2015-12-23 | Kk风能解决方案公司 | 智能栅极驱动单元 |
| CN206132891U (zh) * | 2016-10-27 | 2017-04-26 | 北京电力自动化设备有限公司 | 一种变流器功率模块散热性能测试用智能测试装置 |
| CN107525990A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-29 | 天津农学院 | 多电平功率变换器状态监测系统及功率器件损耗计算方法 |
| CN107732964A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-23 | 广州华南鑫沨能源科技有限公司 | 一种可重构变流装置 |
-
2018
- 2018-02-24 CN CN201810157690.XA patent/CN108375708A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103064001A (zh) * | 2011-10-22 | 2013-04-24 | 海信（山东）空调有限公司 | 变频压缩机驱动板的检测方法及其检测装置 |
| CN105191130A (zh) * | 2013-03-27 | 2015-12-23 | Kk风能解决方案公司 | 智能栅极驱动单元 |
| CN203909241U (zh) * | 2014-07-01 | 2014-10-29 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种功率器件通用型功率单元测试平台 |
| CN104198907A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-10 | 广东美的集团芜湖制冷设备有限公司 | 功率器件漏电流检测装置及智能功率模块检测设备 |
| CN206132891U (zh) * | 2016-10-27 | 2017-04-26 | 北京电力自动化设备有限公司 | 一种变流器功率模块散热性能测试用智能测试装置 |
| CN107525990A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-29 | 天津农学院 | 多电平功率变换器状态监测系统及功率器件损耗计算方法 |
| CN107732964A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-23 | 广州华南鑫沨能源科技有限公司 | 一种可重构变流装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112946360A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-11 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局 | 一种基于曲线拟合法的功率模块二次板卡功耗的检测方法 |
| CN112946360B (zh) * | 2021-02-02 | 2022-11-11 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局 | 一种基于曲线拟合法的功率模块二次板卡功耗的检测方法 |
| CN113225341A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-08-06 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 柔性直流换流阀功率模块测试协议适配装置和系统 |
| CN113945785A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-18 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 | 一种无线便携式高压功率模块测试装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108375708A (zh) | 一种柔性直流输电系统功率模块功能测试板卡 | |
| CN203014839U (zh) | 基于高速收发芯片的10g误码测试仪 | |
| CN103925853A (zh) | 一种运载火箭地面测试系统装置 | |
| CN206673990U (zh) | 一种通信报文的检测系统 | |
| CN206863160U (zh) | 一种多线检测仪 | |
| CN101750578A (zh) | 一种集成电路板级自动测试系统 | |
| CN106291321B (zh) | 基于LabWindows/CVI的等离子电源电路自动测试平台及方法 | |
| CN209387775U (zh) | 光模块老化监控装置 | |
| CN112540891B (zh) | 一种航电总线测试设备的远程控制方法及装置 | |
| CN214041466U (zh) | 通用老化母板、转接板及测试装置 | |
| CN111122994B (zh) | 一种模拟断路器人机交互测试装置 | |
| CN209044598U (zh) | 一种电压检测隔离电路 | |
| CN211352215U (zh) | 5g通信模组测试组件及计算机设备 | |
| CN201548649U (zh) | 一种单板测试工装 | |
| CN207752145U (zh) | 一种基于PXIe的便携式天气雷达脉冲信号产生装置 | |
| CN103926846A (zh) | 航空弹药模拟与故障生成的系统 | |
| CN109490749A (zh) | 一种eMMC FLASH类芯片测试系统 | |
| CN205404753U (zh) | 一种基于单片机的密封性继电器性能测试装置 | |
| CN114720850A (zh) | 电源芯片的ft测试系统 | |
| CN210604819U (zh) | 一种LoRa无线数据采集器用测试系统 | |
| CN210639245U (zh) | 一种多功能电路板自动测试装置及系统 | |
| CN104202208B (zh) | 一种通信终端回环功能的测试治具 | |
| CN202126468U (zh) | 一种hart回路测试诊断仪 | |
| CN102759674B (zh) | 一种用于测试光耦的通用适配器 | |
| CN109167640B (zh) | 一种误码仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180807 |