CN110907787B - 一种igct驱动电路高温特性批量检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种IGCT驱动电路高温特性批量检测装置及方法。装置包括高温测试箱体、多路隔离供电装置、多路信号检测装置和动作控制装置；所述高温测试箱体为批量IGCT驱动电路提供高温筛选环境；所述高温测试箱体通过信号反馈通道与所述多路信号检测装置相连接；所述高温测试箱体通过隔离供电通道与所述多路隔离供电装置相连接；所述动作控制装置分别与所述多路隔离供电装置和动作控制装置相连接。本公开所述装置及方法可以高效批量测试IGCT驱动电路高温，以便发现器件故障，提高安全性。

Description

一种IGCT驱动电路高温特性批量检测装置及方法

技术领域

本发明属于功率半导体器件测试领域，尤其涉及一种IGCT驱动电路高温特性批量检测装置及方法。

背景技术

集成门极换流关断晶闸管(IGCT)是在传统晶闸管基础上，通过驱动电路对GCT芯片施加一定的反压以维持器件的阻断状态，在高温下可能会发生驱动组成元器件的老化或失效，需要通过在高温环境下对驱动电路进行故障信号检测以判断驱动在运行过程中是否正常，实现器件故障的预判定及排除。因此对IGCT驱动进行高效可靠的筛选测试是减少和避免线路故障，提高运行的稳定性的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种高效可靠的IGCT驱动批量高温特性测试装置和方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种IGCT驱动电路高温特性批量检测装置，包括高温测试箱体、多路隔离供电装置、多路信号检测装置和动作控制装置；

所述高温测试箱体为批量IGCT驱动电路提供高温筛选环境；

所述高温测试箱体通过信号反馈通道与所述多路信号检测装置相连接；

所述高温测试箱体通过隔离供电通道与所述多路隔离供电装置相连接；

所述动作控制装置分别与所述多路隔离供电装置和动作控制装置相连接。

进一步的，所述多路隔离供电装置依据驱动工作原理采取利用单电源逐级上电方式进行供电。

进一步的，所述多路信号检测装置包括故障显示模块、故障提示模块和光电转换模块；

所述显示模块用于显示监测结果；

所述故障提示模块用于提示检测到的故障信息。

进一步的，所述多路隔离供电装置用于从电网取电后，通过变压装置进行直流供电；所述多路隔离供电装置设置有多路控制开关，用于控制多个待测试的IGCT驱动电路的供电状态。

进一步的，所述动作控制装置包括逐级上电控制模块和故障切除控制模块。

所述逐级上电控制模块用于控制多路供电隔离装置对待测试的IGCT驱动进行逐级上电；

所述故障切除模块用于控制多路供电隔离装置对出现故障的IGCT驱动电路切除供电。

一种基于上述检测装置的IGCT驱动电路高温特性批量检测方法，包括：

将待检测的多个IGCT驱动布置于高温测试箱体内；

通过动作控制装置控制多路隔离供电装置对使用对多个待测试驱动电路逐级上电检测；

所述上电完成后，控制高温测试箱体升温，检测驱动电路状态；

使用多路信号检测装置检测、显示、提醒检测过程中出现的驱动故障，并通过动作控制装置处理检测到的故障。

进一步的，对待检测的多个IGCT驱动电路逐级上电检测具体为：

对第一级驱动电路进行上电，检测驱动是否运行正常；

依次对下一级驱动电路进行上电，检测驱动是否运行正常，直到所有待检测驱动电路上电检测；

其中任意一级驱动如果有故障发生，立即控制停止对该级驱动的供电，并不影响其他驱动电路的检测继续进行。

进一步的，所述控制高温测试箱体升温具体为：

将测试箱体按照预定的速度逐渐升高到预定的值；

保持测试箱体为预定值，并执行长时间运行操作，直至达到预定的时间条件；

检测过程中，当有驱动电路出现故障时，控制切除该故障驱动电路，并不影响其他驱动的继续测试。

本发明所提供的装置及方法，能够有效地对IGCT驱动在高温环境下的可用特性进行测试，测试过程中提供独立快速切除故障测试电路，减小了检测过程对待测试器件的损耗，同时不影响其他驱动的测试。

本公开提供的批量测试方法和装置大大提高了测试的效率，并提供易于识别和操作的控制方式。

应理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。除非明确指出，否则附图不应视为按比例绘制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同组件或步骤。在附图中：

图1示出了IGCT驱动电路高温特性批量检测装置结构示意图；

图2示出了IGCT驱动电路高温特性批量检测方法的逐级上电操作流程图；

图3示出了IGCT驱动电路高温特性批量检测方法的升温检测流程图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本文所描述的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

如图1所述，本公开所述的IGCT驱动电路高温特性批量检测装置包括高温测试箱体、多路隔离供电装置、多路信号检测装置和动作控制装置。下面对各部分装置的具体结构、关联关系、协作工作原理做详细说明。

图1中高温测试箱体用于批量放置待测试的IGCT驱动电路器件，并提供可以控制的温度环境。

图1中多路隔离供电装置是检测过程的供电装置，通过隔离供电通道与高温测试箱体连接，对待测试驱动电路器件进行测试供电。

多路隔离供电装置包括电网取电端、高压隔离变压器、直流开关电源、多路控制开关。电网取电端用于从高压交流电网中获取测试用电能来源，通过高压隔离变压器，转化为可供被监测器件使用的直流电源，直流电源可以通过直流开关总体控制开断。同时测试用直流电源通过接入多路控制开关可用于对多个待测试驱动的检测电路支路分别隔离控制开断，以便监测过程中实现逐级上电和隔离切除检测到故障的电路。

图1中动作控制装置包括逐级上电控制模块和故障切除控制模块，分别于多路隔离供电装置的多路控制开关连接。依据驱动工作原理，逐级上电控制模块用于检测开始后，通过控制多路控制开关，对待测试IGCT驱动进行逐级通电启动检测运行。采用单电源逐级上电方式进行，可以减小测试设备体积。故障切除控制模块用于检测到驱动故障时，通过控制多路控制开关，实现故障隔离切除。

图1中多路信号检测装置通过信号反馈装置与高温测试箱体相连接，高温箱体中对多个IGCT驱动的测试的电信号通过该通道传输到多路信号检测装置，多路信号检测装置通过光电转换模块，对接收到电信号进行转换和分析，将运行故障的信号显示在检测装置的显示设备上，本实施例中，显示设备可以是LED显示器；检测到的故障信息还通过故障提示模块发出警告，本实施例中，警告方式可以是声光电信号。提醒装置大大提高了发现故障的效率，减少了测试人员的工作量。

测试人员根据故障提示迅速查找故障位置并实现主动切除。故障切除是通过控制动作开关装置的故障切除控制模块，从而触发多路隔离供电装置的多路控制开关动作来完成对检测故障电路的断开；故障切除的操作相互独立，一个驱动检测电路的切除，不影响其他正在进行的驱动检测的运行。

进一步的，本公开的故障提示信息也可以直接转换为计算机可读形式的指令，通过指令识别解析，做出相应的判断后再发送相应指令到故障切除装置，控制切除装置执行隔离切除。

基于相同的构思，本发明的另一方面，公开了一种IGCT驱动电路高温特性批量检测方法。

本公开对IGCT的批量监测采用逐级上电的方式进行。

如图2所示，先对第一级驱动进行上电检测，如果出现故障提醒报警，则对故障进行隔离切除，并反馈故障信息；对第一级驱动进行上电检测后或处理第一级故障检测故障后，继续对第二个驱动上电检测，依次类推；如有故障发生，立即通过故障反馈信号控制电源开关对电源进行切除，同时保证其他驱动供电正常，直到所有驱动上电完成后。

所有待检测的驱动上电完成后，对检测环境按照预定的速率和温度目标值进行升温控制。如图3所示，流程包括：

控制烘箱进行升温，开始运行；当温度达到预定值时，保持温度值，并继续运行；

整个升温和保持高温的过程中，持续反复判断有无故障发生，在有故障发生时，根据位置进行故障切除记录故障信息；在没有故障发生时，直接判断是否到达测试时间。如果测试时间达到，则结束，如果没有到达测试时间执行上述继续判断有无故障发生的步骤。

具体而言，本领域技术人员可以根据本发明的原理对所述具体部件进行选择性设置，只要能够实现本发明的控制方法的原理即可。

本领域技术人员应该理解的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的技术人员可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求书的范围。

Claims (4)

1.一种IGCT驱动电路高温特性批量检测装置，其特征在于，包括高温测试箱体、多路隔离供电装置、多路信号检测装置和动作控制装置；

所述高温测试箱体为批量IGCT驱动电路提供高温筛选环境；

所述高温测试箱体通过信号反馈通道与所述多路信号检测装置相连接；

所述高温测试箱体通过隔离供电通道与所述多路隔离供电装置相连接；

所述动作控制装置分别与所述多路隔离供电装置和所述多路信号检测装置相连接；

所述多路隔离供电装置依据驱动工作原理采取利用单电源逐级上电方式进行供电，以减小测试设备体积，包括：

先对第一级驱动进行上电检测，如果出现故障提醒报警，则对故障进行隔离切除，并反馈故障信息；对第一级驱动进行上电检测后或处理第一级故障检测故障后，继续对第二个驱动上电检测，依次类推；如有故障发生，立即通过故障反馈信号控制电源开关对电源进行切除，同时保证其他驱动供电正常，直到所有驱动上电完成，以便对检测环境按照预定的速率和温度目标值进行升温控制；

所述多路隔离供电装置用于从电网取电后，通过变压装置进行直流供电；

所述多路隔离供电装置设置有多路控制开关，用于控制多个待测试的IGCT驱动电路的供电状态；

所述动作控制装置包括逐级上电控制模块和故障切除控制模块；

所述逐级上电控制模块用于控制多路供电隔离装置对待测试的IGCT驱动进行逐级上电；

所述故障切除模块用于控制多路供电隔离装置对出现故障的IGCT驱动电路切除供电。

2.根据权利要求1所述的IGCT驱动电路高温特性批量检测装置，其特征在于，所述多路信号检测装置包括故障显示模块、故障提示模块和光电转换模块；

所述显示模块用于显示监测结果；

所述故障提示模块用于提示检测到的故障信息。

3.一种基于如权利要求1或2所述的检测装置的IGCT驱动电路高温特性批量检测方法，其特征在于，包括：

将待检测的多个IGCT驱动布置于高温测试箱体内；

通过动作控制装置控制多路隔离供电装置对使用对多个待测试驱动电路逐级上电检测；

所述上电完成后，控制高温测试箱体升温，检测驱动电路状态；

使用多路信号检测装置检测、显示、提醒过程中驱动故障，并通过动作控制装置处理检测到的故障。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制高温测试箱体升温具体为：

将测试箱体按照预定的速度逐渐升高到预定的值；

保持测试箱体为预定值，并执行长时间运行操作，直至达到预定的时间条件；

检测过程中，当有驱动电路出现故障时，控制切除该故障驱动电路，并不影响其他驱动的继续测试。

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