CN111521891A - 一种模块功率循环试验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模块功率循环试验系统，属于试验设备技术领域，包括柜体，柜体下部设置电源柜，电源柜内设置20V/500A电源，其特征在于：电源柜上表面设置测试端子，测试端子内部设置测试工位，测试工位的数量为5个，5个测试工位串联连接，测试端子上方设置接线面板，接线面板上方设置监控面板，柜体上部一侧纵向并排设置启动按钮、停止按钮，柜体上部一侧设置工业控制计算机，接线面板内部设置测试电路，监控面板内部设置监控电路，测试电路、监控电路均与测试端子、工业控制计算机电性连接，测试电路、监控电路的数量均为3组，相较于传统的模块功率循环试验系统，本发明的工作效率显著提高，结温测量更加精确，安全性能显著提升。
Description
技术领域
本发明涉及试验设备技术领域，具体是一种模块功率循环试验系统。
背景技术
随着高铁、航天、新能源等新型行业的发展，大功率的IGBT、MOSFET和三相桥等器件需要的导通电流及功率越来越大，对器件的质量或可靠性也提出了更高的要求，因此在器件出厂前，需要对其进行模块功率循环试验，模块功率循环试验是对器件间断地施加电应力，使器件受到“开”“关”之间的电应力周期变化，以加速器件内部的物理、化学反应过程，这种周期变化的电应力又导致器件外壳温度的周期变化，最终得到器件的典型失效率，证实器件的质量或可靠性，现有模块功率试验系统存在一些问题，比如单次可测试的器件数量较少，工作效率不高，比如由加热电流向测试电流转换时速度过慢，芯片对器件两端压差的采集速度过慢，导致结温的测量值不准确，比如安全相关结构不够完善，存在安全隐患，这些问题对于器件试验结构的准确性会产生非常不利的影响，因此急需做出改进。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种模块功率循环试验系统。
一种模块功率循环试验系统，包括柜体，所述柜体下部设置电源柜，所述电源柜内设置20V/500A电源，其特征在于：所述电源柜上表面设置测试端子，所述测试端子内部设置测试工位，所述测试工位的数量为5个，5个所述测试工位串联连接，所述测试端子上方设置接线面板，所述接线面板上方设置监控面板，所述柜体上部一侧纵向并排设置启动按钮、停止按钮，所述柜体上部一侧设置工业控制计算机。
进一步的，所述接线面板内部设置测试电路，所述监控面板内部设置监控电路，所述测试电路、所述监控电路均与所述测试端子、所述工业控制计算机电性连接，所述测试电路、所述监控电路的数量均为3组。
进一步的，所述测试电路包括加热电流输出线路、测试电流输出线路、高精度高速AD芯片，所述加热电流输出线路、测试电流输出线路均与所述测试端子电性连接，所述高精度高速AD芯片与所述测试端子、所述工业控制计算机电性连接。
进一步的，所述测试电流输出线路与所述加热电流输出线路并联连接，所述加热电流输出线路与所述测试电流输出线路的并联位置设置开关。
进一步的，所述测试端子的数量为3组，所述20V/500A电源的数量为3组，3组所述测试端子与3组所述20V/500A电源一一对应电性连接。
进一步的，所述测试端子底部设置液冷板。
进一步的，所述柜体顶部一侧设置状态指示灯。
进一步的，所述停止按钮远所述启动按钮一侧设置急停按钮。
进一步的，所述监控面板近所述工业控制计算机一侧设置烟雾报警器，所述烟雾报警器与所述工业控制计算机电性连接，所述烟雾报警器与所述20V/500A电源电性连接。
本发明的一种模块功率循环试验系统的有益效果为：
1、设置3组测试端子，每组测试端子内部设置5个测试工位，单次可测试的器件数量明显增多，工作效率显著提高；
2、通过测试电流输出线路与加热电流输出线路的并联连接，以及加热电流输出线路并联位置设置的开关，有效地提升了加热电流向测试电流转换时的速度，同时由于器件在停止加热后，结温迅速降低，因此必须在400微秒内对器件两端的压降进行测量，高精度高速AD芯片很好的满足了这一要求，结温的测量值由此更加精确；
3、液冷板可以在试验过程中对器件以及测试端子进行持续降温，有效地降低了测试端子位置起火的安全隐患，当本试验系统仍然起火或冒烟时，烟雾报警器将报警并直接将整个试验系统断电，此外，本试验系统正常运行时，状态指示灯显示为绿色，因工作需要按下停止按钮时，状态指示灯显示为黄色，本试验系统出现异常时，状态指示灯显示为红色，按下急停按钮，即可将整个试验系统断电，安全性能显著提升；
4、3组“电源-测试端子-测试电路-监控电路”分别独立连接，使得工作人员可以同时对不同规格的器件进行测试，应用更加灵活广泛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，但并不是对本发明保护范围的限制。
图1为本发明的一种模块功率循环试验系统的结构示意图；
图2为本发明的一种模块功率循环试验系统的测试电路的示意图。
其中，1-状态指示灯，2-柜体，3-测试端子，4-电源柜，5-启动按钮，6-停止按钮，7-急停按钮，8-工业控制计算机，9-接线面板，10-烟雾报警器，11-监控面板。
具体实施方式
为使说明更加清楚，结合说明书附图图1至图2，对本发明的一种模块功率循环试验系统做进一步描述。
一种模块功率循环试验系统，包括柜体2，所述柜体2下部设置电源柜4，所述电源柜4内设置20V/500A电源，其特征在于：所述电源柜4上表面设置测试端子3，所述测试端子3内部设置测试工位，所述测试工位的数量为5个，5个所述测试工位串联连接，所述测试端子3上方设置接线面板9，所述接线面板9上方设置监控面板11，所述柜体2上部一侧纵向并排设置启动按钮5、停止按钮6，所述柜体2上部一侧设置工业控制计算机8。
进一步的，所述接线面板9内部设置测试电路，所述监控面板11内部设置监控电路，所述测试电路、所述监控电路均与所述测试端子3、所述工业控制计算机8电性连接，所述测试电路、所述监控电路的数量均为3组。
进一步的，所述测试电路包括加热电流输出线路、测试电流输出线路、高精度高速AD芯片，所述加热电流输出线路、测试电流输出线路均与所述测试端子3电性连接，所述高精度高速AD芯片与所述测试端子3、所述工业控制计算机8电性连接。
进一步的，所述测试电流输出线路与所述加热电流输出线路并联连接，所述加热电流输出线路与所述测试电流输出线路的并联位置设置开关。
进一步的，所述测试端子3的数量为3组，所述20V/500A电源的数量为3组，3组所述测试端子3与3组所述20V/500A电源一一对应电性连接。
进一步的，所述测试端子3底部设置液冷板。
进一步的，所述柜体2顶部一侧设置状态指示灯1。
进一步的，所述停止按钮6远所述启动按钮5一侧设置急停按钮7。
进一步的，所述监控面板11近所述工业控制计算机8一侧设置烟雾报警器10，所述烟雾报警器10与所述工业控制计算机8电性连接，所述烟雾报警器10与所述20V/500A电源电性连接。
本发明的一种模块功率循环试验系统的工作原理为：将待测试器件固定于测试端子3内部的测试工位，通过工业控制计算机8设置试验参数如加热电流、开通关断时间等，按下启动按钮5，加热电流输出线路导通并向器件输送加热电流，同时液冷板开始制冷并对测试端子3位置进行降温，到关断时间时，加热电流输出线路断开，加热电流停止，测试电流输出线路导通并迅速切换为10毫安测试电流，高精度高速AD芯片在400微秒内测得在这一转换过程中器件两端的压降，并根据压降与结温的线性关系得到此时的器件结温，保持相同试验条件，重复上述过程直至额定次数，即可完成对器件的可靠性的测试。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种模块功率循环试验系统，包括柜体(2)，所述柜体(2)下部设置电源柜(4)，所述电源柜(4)内设置20V/500A电源，其特征在于：所述电源柜(4)上表面设置测试端子(3)，所述测试端子(3)内部设置测试工位，所述测试工位的数量为5个，5个所述测试工位串联连接，所述测试端子(3)上方设置接线面板(9)，所述接线面板(9)上方设置监控面板(11)，所述柜体(2)上部一侧纵向并排设置启动按钮(5)、停止按钮(6)，所述柜体(2)上部一侧设置工业控制计算机(8)。
2.根据权利要求1所述的一种模块功率循环试验系统，其特征在于，所述接线面板(9)内部设置测试电路，所述监控面板(11)内部设置监控电路，所述测试电路、所述监控电路均与所述测试端子(3)、所述工业控制计算机(8)电性连接，所述测试电路、所述监控电路的数量均为3组。
3.根据权利要求2所述的一种模块功率循环试验系统，其特征在于，所述测试电路包括加热电流输出线路、测试电流输出线路、高精度高速AD芯片，所述加热电流输出线路、测试电流输出线路均与所述测试端子(3)电性连接，所述高精度高速AD芯片与所述测试端子(3)、所述工业控制计算机(8)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种模块功率循环试验系统，其特征在于，所述测试电流输出线路与所述加热电流输出线路并联连接，所述加热电流输出线路与所述测试电流输出线路的并联位置设置开关。
5.根据权利要求1所述的一种模块功率循环试验系统，其特征在于，所述测试端子(3)的数量为3组，所述20V/500A电源的数量为3组，3组所述测试端子(3)与3组所述20V/500A电源一一对应电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种模块功率循环试验系统，其特征在于，所述测试端子(3)底部设置液冷板。
7.根据权利要求1所述的一种模块功率循环试验系统，其特征在于，所述柜体(2)顶部一侧设置状态指示灯(1)。
8.根据权利要求1所述的一种模块功率循环试验系统，其特征在于，所述停止按钮(6)远所述启动按钮(5)一侧设置急停按钮(7)。
9.根据权利要求1所述的一种模块功率循环试验系统，其特征在于，所述监控面板(11)近所述工业控制计算机(8)一侧设置烟雾报警器(10)，所述烟雾报警器(10)与所述工业控制计算机(8)电性连接，所述烟雾报警器(10)与所述20V/500A电源电性连接。
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