CN113358996A - 一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置和方法，能够实现一键自动测试1个IGBT压接组件的4个IGBT，并通过同轴电阻获得更加准确的测试结果。上位机通过RS485与温湿度传感器、控制器通讯，通过以太网对示波器进行通讯，通过RS232与高压直流源进行通讯。控制器通过光纤链路与驱动转接板进行通讯，通过GPIO控制门禁系统、散热系统、指示灯、气动系统。驱动转接板通过光纤链路给IGBT驱动器发送IGBT控制指令，IGBT驱动器转化为驱动脉冲控制IGBT动作。高压直流源启动后给电容池充电，配合空心电感与气动刀闸，实现IGBT器件的自动测试。通过测量同轴电阻两端电压，换算得到电流。

Description

一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置和方法

技术领域

本发明属于柔性直流技术领域，具体涉及一种IGBT压接组件的双脉冲测试装置和方法。

背景技术

近年来全球柔性直流输电工程建设迅猛，呈现出高电压、大容量、多端口的发展趋势。在换流系统中，开关管、二极管和储能电容等功率器件进行有机组合，形成了换流模块。以换流模块为基本单元的换流器拓扑，结合先进控制方法，实现了电力的高可靠性传输。由此可见，功率器件是柔性直流输电技术最为核心的基础设备之一。而功率器件的可靠性问题严峻，其失效率占变流器系统最高，达到了34％。因此，对柔性直流输电换流模块的关键部件动态开关特性测试，显得尤为重要。

现有IGBT动态测试平台存在以下缺点：

1、每次只能测试IGBT组件中的一个IGBT。这就意味着，如果一个全桥IGBT组件，需要经历4次手动线缆连接和电容池充放电，才能完成一个组件的测试。长期使用，不但设备损耗大而且工作效率低。

2、现有IGBT组件主要分为灌封式和压接式两种，而一般的测试装置很难完全兼容。

3、绝大部分IGBT动态测试平台都采用差分探头和罗氏线圈测试电压电流，并传输给示波器呈现波形。然而罗氏线圈带宽有限，目前广泛使用的PEM公司出产的罗氏线圈带宽最大16MHz，无法快速响应脉冲电流的变化，且引入干扰，导致测试结果存在一定偏差

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中关于IGBT动态测试平台的缺点，提出了一种能够兼容两种IGBT组件，且具有更高精度，更高效率的全自动测试装置和方法。

为了达到上述目的，本发明采用技术方案如下：

一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置，包括上位机，控制器，示波器，IGBT驱动系统，电磁阀和测试电路；

所述测试电路中设置有气动刀闸，所述气动刀闸用于将被测组件接入测试回路；

所述上位机与控制器和示波器连接，所述控制器的输出端和IGBT驱动系统以及电磁阀连接；

所述上位机用于设置测试参数，并向控制器下发动作指令，接收并处理示波器接收到的数据；所述控制器用于根据上位机的指令，控制IGBT驱动系统；

所述示波器和电压传感器以及电流传感器连接，所述电压传感器和电流传感器分别用于测量被测组件的集射电压和集电极电流；

所述电磁阀用于控制气动刀闸地分合；所述IGBT驱动系统用于控制被测试组件的通、断。

进一步的，测试电路的电源为直流供电系统，直流供电系统由电连接的高压直流源和电容池组成，高压直流源和电容池之间安装有气动刀闸QS5。

进一步的，电容池与放电电阻电连接，所述电容池与放电电阻之间设置有气动刀闸QS6。

进一步的，电流传感器为同轴电阻。

进一步的，还包括加热检测系统，所述加热检测系统包括电加热器和油加热机；所述加热器和控制器连接。

进一步的，控制器的输出端与电磁锁连接，所述电磁锁用于打开或关闭柜门。

进一步的，控制器上连接有面板，所述面板上设置有运行指示灯、故障指示灯和用于输入控制信号的按钮。

一种柔性直流换流阀功率模块通用测试方法，包括以下步骤：

1)测试准备：将环境温度加热至测试所需温度；使测试电压达到目标值；设定本次测试的第一脉冲时间、脉冲间隔时间、第二脉冲时间；

2)通过上位机、控制器、电磁阀和气动刀闸QS1-QS4将被测IGBT接入测试回路，并判断当前测试回路是否正确；

3)根据测试要求开通或关断被测IGBT；

4)上位机读取示波器上传的测试数据，根据测试数据计算IGBT的动态参数并保存；

5)通过上位机预设的程序，自动选择下一个IGBT进行测试，重复3)-5)，直至被测组件的所有IGBT均完成测试。

本发明至少具有以下有益的技术效果：

1、本测试装置，具备全自动一键测试功能。可以按照预先设定好的各项参数，一次性完成所述被测组件IGBT的动态双脉冲测试。取消中间接线的环节、避免了所述直流供电系统的反复充放电，一次充放电可测量4个IGBT的参数。减少了设备损耗，提升了测试效率，有利于产业化发展。

2、本测试装置，配置了电加热器和油加热机，可根据被测IGBT类型，选择对应的加热方式，不但能够兼容不同类型的IGBT组件，且能够通过高压直流源、上位机软件和加热器实现在不同电压、电流、温度下的动态双脉冲测试。

3、本测试装置，使用带宽200MHz，阻抗值0.01Ω，相差2ns的高精度同轴电阻，不会在电流检测部分引入寄生电感，同时也大幅提高了高频电流的检测带宽和精度。

本发明的测试方法，利用上述测试装置，首先进行测试准备，当将被测IGBT接入测试回路后，先检测当前测试回路是否正确，再进行测试，通过上位机的设置自动选择下一个IGBT进行测试，取消中间接线的环节、避免了所述直流供电系统的反复充放电，一次充放电可测量4个IGBT的参数，提升了测试效率。

附图说明

图1为本测试装置的硬件架构与被测组件(全桥型)的连接图；

图2为本测试装置的测试流程图；

附图中，1-上位机，2-控制器，3-温湿度器，4-示波器，5-高压直流源，6-电容池，7-驱动转接板，8-驱动器，9-放电电阻，10-空心电感，11-电磁锁，12-加热器，13-面板，14-电磁阀，15-气泵，16-油加热机，17-同轴电阻。

其中油加热的循环回路如附图中虚线所示。

具体实施方式

为了使本专业技术领域的人员更好地理解本发明方案，以下将结合本发明实施例中的示意图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域其他技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本方案做进一步行详细说明

本发明包括硬件和软件两部分。

一、硬件设计方案：

图1为本测试装置的硬件架构与被测组件(全桥型)的连接图，其中本测试装置的硬件架构主要包括上位机1，控制器2，温湿度器3，示波器4，高压直流源5，电容池6，驱动转接板7，驱动器8，放电电阻9，空心电感10，电磁锁11，加热器12，面板13，电磁阀14，气泵15，油加热机16、同轴电阻17。五个高压差分探头①、②、③、④、⑤和同轴电阻17以及气动刀闸QS1、QS2、QS3、QS4、QS5和QS6。

本发明通过上位机下发动作指令给DSP控制板，由DSP控制电磁阀，电磁阀控制气动刀闸实现待测IGBT、空心电感10、电容池6及被测组件构成的双脉冲测试回路的自动切换。

被测组件(全桥型)包括，IGBT1、IGBT2、IGBT3和IGBT4。被测组件，按照其组装方式分为压接式或塑封式IGBT组件。按照其拓扑结构又可分为全桥、半桥IGBT组件。

电容池6正极与IGBT1的集电极、IGBT3的集电极以及气动刀闸QS1的第一端连接，电容池6负极与同轴电阻17的第一端连接，同轴电阻17的第二端与IGBT2的发射极、IGBT4的发射极、气动刀闸QS1的第二端以及空心电感器10的第一端连接；IGBT1的发射极与气动刀闸QS2的第一端，以及IGBT2的集电极连接，气动刀闸QS2的第二端与空心电感器10的第二端，以及气动刀闸QS4的第一端连接，气动刀闸QS4的第二端、IGBT3的发射极和IGBT4的集电极三者连接。

本测试装置包括：控制检测系统、环境检测装置、示波器监测系统、直流供电系统、IGBT驱动系统、放电系统、门禁系统、加热检测系统、气动系统和面板。

空心电感10、电容池6及被测组件构成了双脉冲基本拓扑结构。

所述控制检测系统，一方面要对所述的直流供电系统、IGBT驱动系统，气动系统、加热检测系统、指示灯进行控制，向其发送控制指令。一方面对所述的气动系统、按键状态、门禁系统、加热检测系统进行检测，从而实现对前者的闭环控制。同时，能够读取示波器监测系统上传的测试波形数据，从而直接测量或通过计算得到所述被测组件的IGBT参数。

控制检测系统由上位机1和控制器2组成，两者之间使用RS232接口内部协议进行通讯。其中上位机1使用高性能嵌入式工控机，兼具数据处理与人机交互功能。其内置程序基于LabVIEW环境开发，具有可视化、自动化、交互性强的特点。控制器2为DSP控制板，具备GPIO端口、RS232、RS485串行通讯端口、光纤收发接口。

环境检测装置包括温湿度器3，与上位机1通过RS485接口ModbusRTU协议进行通讯，将采集的当前环境的温湿度值上传上位机1，由上位机1显示。环境检测装置用于检测当前环境的温度和湿度状况，为所述控制检测系统提必要的输入条件。

所述示波器监测系统，其作用在于监测所述被测组件的被测IGBT电压大小V_ce及集电极电流大小I_cm，并将测试所得波形数据上传至所述控制检测系统。示波器监测系统由示波器4、五个高压差分探头①、②、③、④、⑤及同轴电阻17组成，与上位机1通过以太网接口TCP/IP协议进行通讯。同轴电阻17带宽为200MHz，阻抗值为0.01Ω，相差为2ns。其中四个高压差分探头①、②、③、④的正极，分别接到被测组件(全桥型)的四个IGBT的集电极，负极分别接到被测组件的四个IGBT的发射极，四个高压差分探头①、②、③、④的输出端接至示波器4的①、②、③、④端口，分别用来检测IGBT1、IGBT2、IGBT3和IGBT4的集射电压V_ce。高压差分探头⑤的正极接IGBT1的门极相连，负极与IGBT1的发射集相连，其输出端与示波器4的⑤端口相连，用来测试IGBT1的门极-发射极电压V_GE；同轴电阻17串联在被测组件的主回路中，用来测试被测组件的IGBT集电极电流I_cm，即回路总电流，同轴电阻17与示波器4的⑥端口连接。

直流供电系统，受控于所述控制监测系统，为所述被测组件提供充足电能。由电连接的高压直流源5和电容池6组成，高压直流源5和电容池6之间安装有气动刀闸QS5。其中高压直流源5与上位机1采用RS232接口SCPI标准协议进行通讯。由上位机1下发开始测试指令给控制器2，控制器2通过GPIO接口控制气动刀闸QS5闭合，同时由上位机1下发目标电压给高压直流源5，高压直流源5给电容池6充电，使电容池6电压达到目标电压，作为测试的电源使用。在测试过程中，尽管电容池6有少量能量的消耗，但高压直流源5能够持续对其进行补能，保证了电源的稳定性。

IGBT驱动系统，受控于所述控制检测系统，能够驱动所述被测组件中的IGBT开通和关断，并控制其开通、关断时间。由驱动转接板7和四个IGBT驱动器8组成。其中驱动转接板7与控制器2，驱动转接板7与IGBT驱动器8均通过光纤接口通讯，达到隔离高压的目的。驱动转接板7为FPGA转接板，其控制方式为，上位机1将测试参数先发送给控制器2，再由控制器2发送给驱动转接板7，再由驱动转接板分别发送给四个IGBT驱动器8，四个IGBT驱动器8分别驱动被测组件(全桥型)的四个IGBT，控制其在测试中的开通、关断。其中，测试参数包括：被测组件的类型、加热类型、加热温度、测试电压、测试电流、第一脉冲时间、脉冲时间间隔、第二脉冲时间。

放电系统，用于测试完成后，对所述直流供电系统进行快速放电。放电系统由放电电阻9组成，放电电阻9和电容池6之间设置有气动刀闸QS6。当测试结束以后，由上位机1关闭高压直流源5，控制器2断开气动刀闸QS5，闭合气动刀闸QS6接通放电电阻进行放电。当控制器2检测到放电结束后，断开气动刀闸QS6，放电过程结束。

门禁系统，由电磁锁11组成。在测试过程中，控制器2通过GPIO接口控制电磁锁闭锁，关闭本测试装置用来放置被测IGBT组件的柜门。直到测试结束且放电完成后，控制器2通过GPIO接口控制电磁锁解锁，打开柜门。门禁系统的作用在于保证测试装置的柜门在测试过程中可靠关闭，测试完成且放电结束后，柜门自动打开，柜门状态能够被所述控制检测系统实时监测，一旦发现异常，则终止当前测试并进行放电。

加热检测系统用于为所述被测组件提供不同的加热方式，其中，塑封式IGBT组件使用电加热方式，其是否加热由所述控制检测系统控制。而压接式IGBT组件使用油加热方式，为独立加热系统，仅将温度反馈信号接入所述控制检测系统。加热检测系统中电加热方式，由加热器12实现。其直接与被测组件(塑封式)贴合进行加热。在上位机1中选择电加热方式并设定目标温度，该指令被传输到控制器2，控制器2通过GPIO接口启动加热器12，并通过RS485接口接收加热器上传的温度信号，并对加热器进行加热控制，使温度始终保持在目标温度一定范围内。加热检测系统中油加热方式，由油加热机16和被测组件(压接式)通过油路循环加热实现，附图中虚线部分所示。油加热机16为独立加热系统，不受本测试装置的控制，仅通过上位机1的RS485端口监测其出油口温度。其自身具备温度设定、温度调节的功能。

面板13上设置有急停按钮、复位按钮、运行指示灯、故障指示灯、待机指示灯组成，急停按钮和复位按钮均与控制器2通过GPIO端口连接。控制器2通过GPIO端口检测到外部急停按钮按下后，则立即停止当前测试，并进行放电操作。若本测试装置处于待机状态，即无故障、未测试，则由控制器2通过GPIO端口点亮黄色待机指示灯，若本测试装置正在测试，则点亮绿色运行指示灯，若本测试装置出现任何故障，则点亮红色故障指示灯。当故障确认后，需要通过复位按钮来复位控制检测系统。指示灯的作用在于用指示设备当前运行状态，起到提示、警示作用。

气动系统，受控于所述控制检测系统，能够按照测试要求控制气动刀闸的行程，并反馈其所在位置，确保气缸按照要求动作。从而能够正确地切换所述被测组件IGBT测试回路，保证测试顺利运行。主要由6个电磁阀14、气泵15、气动刀闸QS1、QS2、QS3、QS4、QS5和QS6组成，每个电磁阀控制一个气动刀闸。控制器2按照其内部设定好的程序逻辑控制对应的电磁阀14动作，进而控制对应的气动刀闸地分或合。同时气动刀闸将自身的位置信息通过数字量反馈至控制器2的GPIO端口，以供控制器2判断控制是否得到了正确地响应。整个气动系统的气压由气泵15按照设定好的压力自动保持，一般维持在2.4bar左右。

表1为被测组件的IGBT与对应气动刀闸关系图。

以测试IGBT1为例，图1中控制器2通过GPIO端口，断开气动刀闸QS1和气动刀闸QS4,闭合气动刀闸QS2、QS3，使电容池6和被测组件的被测IGBT1、陪测IGBT2、空心电感10构成半桥回路。此时，IGBT1对应的驱动器8(其中一个)按照上位机1设置的参数，驱动IGBT1动作，完成测试。在此过程中，所示的高压差分探头①捕捉的电压即为集射间电压V_ce，所示的高压差分探头⑤捕捉的电压即为发射极-门极电压V_GE，同轴电阻17所测电流即为集电极总电流I_cm。其余参数可通过上位机1计算得出。

进一步的，被测组件(半桥型)由图1的IGBT1、IGBT2组成。本测试平台能够兼容测试。

二、软件设计方案

本测试装置软件方案包括：上位机软件、控制软件、驱动软件三大部分。

所述上位机软件，作为所述硬件设计方案控制检测系统的大脑，既负责测试指令的下达，处理和显示示波器监测系统上传波形数据，同时也是人机交互界面。使操作人员可以设置测试相关参数，如温度、电压、开通时间等，以测量不同条件下，所述被测组件的IGBT参数。

所述控制软件，其作用在所述硬件设计方案控制检测系统中起到承上启下作用。既要负责将所述上位机软件下达的测试参数转发给所述驱动软件，也要检测下位执行的状态。如所述按键状态、母线电压等，以便进行相应的控制，并将最终测试结果上传回所述上位机软件。

所述驱动软件，其作用在于将所述控制软件发送的测试参数转化为对应的驱动信号，来控制所述硬件设计方案中被测组件的IGBT开通、关断。

图2为本测试装置的测试流程图，其测试具体流程如下：

S1:安装好被测组件，检查接线无误后，所有设备上电启动，执行S2；

S2:控制检测系统进入自检状态。自检内容包括：控制检测系统与直流供电系统、加热检测系统、环境检测装置、IGBT驱动系统以及其内部上位机与控制器之间的通讯。按键、气动系统的状态，完成后执行S3；

S3:自检结果判断。若自检结果正常，则执行S4，否则跳转到S21，系统进入故障状态；自检内容包括急停按钮是否按下、所述气动系统状态是否正常、所述控制检测系统与所述直流供电系统、所述加热系统以及其自身内部之间的通讯是否正常等。

S4:操作人员通过上位机的人机界面设定各项测试参数。包括：被测组件的类型、加热类型、加热温度、测试电压、第一脉冲时间、脉冲时间间隔、第二脉冲时间。第一脉冲开通时间决定了测试电流，I＝u*t/L，当U和L固定时，电流与时间成正比。其中，测组件的类型为全桥型or半桥型，设置完成后执行S5；

S5:操作人员通过上位机人机界面，启动测试，完成后执行S6；

S6:控制检测系统判断所设各项参数是否正常。若异常，则提示“参数设置异常”，停止测试，并返回S4重新设定；若正常，则执行S7，系统进入运行状态；

S7:若加热方式选择“常温”，则跳转至S10，若选择油加热，则跳转至S9；若选择电加热，则执行S8；

S8:控制检测系统启动电加热器，为被测组件进行加热，当温度达到设定值后，执行S10；。

S9:控制检测系统持续监测油加热回油管温度，当温度达到设定值后，执行S10；

S10:控制检测系统控制气动系统闭合充电气动刀闸QS5，断开放电气动刀闸QS6，完成后执行S11

S11:上位机按照测试电压设定值启动高压直流源5给电容池6充电,完成后执行S12；

S12:控制检测系统持续检测母线电压，当母线电压达到设定值后，执行S13；

S13:控制检测系统控制气动系统切换被测组件的目标IGBT测试回路，完成后执行S14；

S14:控制检测系统监测气动系统的状态，来判断当前测试回路状态是否正常。如正常，则执行S15,否则跳转到S18，系统进入故障状态；

S15:控制检测系统控制IGBT驱动系统，按照设定参数，对被测组件的目标IGBT进行开通或关断测试，完成后执行S16；

S16:每测试完成一个被测组件的目标IGBT，则控制检测系统保存并处理示波器监测系统上传的数据，完成后执行S17

S17:控制检测系统根据所设被测组件的类型，重复执行S14、S15、S16，当被测组件的IGBT均完成测试后，执行S18；

S18:控制检测系统控制气动系统断开充电气动刀闸，闭合放电气动刀闸，接通放电电阻对电容池进行放电，完成后执行S19

S19:控制检测系统持续检测母线电压，当电压低于安全电压后，进入S20；

S20:测试结束，系统进入待机状态。

其中，若在S7选择油加热方式，需要操作人员主动开启油加热机；若系统进入故障状态，在故障确认后，将会立即停止测试，并进行放电。通过复位按钮来复位控制检测系统。

其中IGBT1进行全测，其余IGBT仅测试集射电压V_ce、和集电极(总)电流I_cm

本测试装置提供了一种IGBT动态双脉冲测试方法。通过构建半桥电路，利用电感储能原理，使用双脉冲触发被测组件，以测试IGBT的动态参数，动态参数包括：集射间电压V_ce、集电极(总)电流I_cm、二极管反向恢复电流I_RRm以及开通参数：开通延迟时间t_d(on)、上升时间t_r、开通损耗E_on，关断参数：关断延迟时间t_d(off)、下降时间t_f、关断损耗E_off。

具体地，由驱动器给出第一个脉冲给出后，电感电流线性上升，第一个脉冲关断后，因为有空心电感10的存在，所以电流不会立刻变为0，电流通过上管IGBT1的二极管续流，此时主要测量被测组件IGBT的关断特性；第二个脉冲触发后，二极管进入反向恢复状态，此时主要测试所述被测组件的IGBT开通特性，二极管的续流及反向恢复特性。

其中：V_GE、V_ce可以直接测量得到，而t_d(on)、t_r、t_d(off)、t_f、I_cm、I_RRm、E_on、E_off通过计算可以得到。

t_d(on)为输入脉冲幅值的10％和输出脉冲幅值的10％两点测定该时间。即：0.1V_GE～0.1I_cm。

t_r为IGBT从断态向通态转换期间，集电极电流上升分别达到规定的下限值和上限值瞬间之间的时间间隔。通常上限值和下限值分别为脉冲幅值的10％和90％。即：0.1I_CM～0.9I_CM

t_d(off)为输入脉冲幅值的90％和输出脉冲幅值的90％两点测定该时间。即：0.9V_GE～0._9Icm

t_f为IGBT从通态向断态转换期间，集电极电流下降分别达到规定的上限值瞬间和下限值瞬间之间的时间间隔。通常上限值和下限值分别为脉冲幅值的90％和10％。即：0.9I_cm～0.1I_cm。

I_cm通过所述示波器监控系统采样同轴电阻两端电压除以同轴电阻阻值得到。

I_RRm为第二个脉冲触发时电流与第一个脉冲关断时刻电流差值。

E_on为V_ce*I_cm*dt积分。积分时间自门极-发射极V_GE上升至其10％的时刻起到规定的2％集射电压V_ce时刻停止。

E_off为V_ce*I_cm*dt积分。积分时间自门极-发射极V_GE下降至其90％的时刻起到规定的2％I_cm时刻停止。

可选的，还包括：所述被测组件在不同电压、电流、温度下进行动态双脉冲测试。具体的：

1)上电启机后，所述控制检测系统进行自检。

2)设定所述加热检测系统的目标温度，并选择加热方式，通过所述控制检测系统检测所述被测单元的温度，若选择常温，则无需启动加热器。

3)设定所述直流供电系统的目标电压值，并通过所述控制检测系统检测直流母线电压即电容池6两端电压。

4)设定本次测试的第一脉冲时间、脉冲间隔时间、第二脉冲时间。

5)设定本次测试的模块类型。(全桥型or半桥型)

6)启动测试。所述控制检测系统判断所设参数正确后，启动所述加热检测系统(如开启)，等待温度达到热平衡。

7)启动高压直流源，等待电压达到目标值。

8)所述控制检测系统控制所述气动系统切换所述被测组件的目标IGBT测试回路。通过检测所述气动系统的状态反馈，来判断当前测试回路是否正确。

9)所述控制检测系统控制所述IGBT驱动系统，按照设定参数，对被测组件的目标IGBT进行开通、关断测试。

10)保存测试数据。所述控制检测系统读取所述示波器监测系统上传的测试数据，自动分析处理并保存。

11)重复执行9、10、11直到被测组件的所有IGBT均完成测试。

12)测试完成。所述控制检测系统控制所述气动系统，断开所述直流供电系统并接通所述放电系统进行放电。当检测到所述直流供电系统中的母线电压低于预设安全电压后，测试结束。

进一步的，自检内容包括急停按钮是否按下、所述气动系统状态是否正常、所述控制检测系统与所述直流供电系统、所述加热系统以及其自身内部之间的通讯是否正常等。

进一步的，所述控制检测系统一旦检测到故障，将会立即停止测试，并进行放电。

Claims (8)

1.一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置，其特征在于，包括上位机(1)，控制器(2)，示波器(4)，IGBT驱动系统，电磁阀(14)和测试电路；

所述测试电路中设置有气动刀闸，所述气动刀闸用于将被测组件接入测试回路；

所述上位机(1)与控制器(2)和示波器(4)连接，所述控制器(2)的输出端和IGBT驱动系统以及电磁阀(14)连接；

所述上位机用于设置测试参数，并向控制器(2)下发动作指令，接收并处理示波器(4)接收到的数据；所述控制器(2)用于根据上位机的指令，控制IGBT驱动系统；

所述示波器(4)和电压传感器以及电流传感器连接，所述电压传感器和电流传感器分别用于测量被测组件的集射电压和集电极电流；

所述电磁阀(14)用于控制气动刀闸地分合；所述IGBT驱动系统用于控制被测试组件的通断。

2.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置，其特征在于，所述测试电路的电源为直流供电系统，直流供电系统由电连接的高压直流源(5)和电容池(6)组成，高压直流源(5)和电容池(6)之间安装有气动刀闸QS5。

3.根据权利要求2所述的一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置，其特征在于，所述电容池(6)与放电电阻(9)电连接，所述电容池(6)与放电电阻(9)之间设置有气动刀闸QS6。

4.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置，其特征在于，所述电流传感器为同轴电阻(17)。

5.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置，其特征在于，还包括加热检测系统，所述加热检测系统包括电加热器(12)和油加热机(16)；所述加热器(12)和控制器(2)连接。

6.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置，其特征在于，所述控制器(2)的输出端与电磁锁(11)连接，所述电磁锁(11)用于打开或关闭柜门。

7.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀功率模块通用测试装置，其特征在，所述控制器(2)上连接有面板(13)，所述面板(13)上设置有运行指示灯、故障指示灯和用于输入控制信号的按钮。

8.一种基于权利要求1所述的测试装置的柔性直流换流阀功率模块通用测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)测试准备：将环境温度加热至测试所需温度；使测试电压达到目标值；设定本次测试的第一脉冲时间、脉冲间隔时间、第二脉冲时间；

2)通过上位机(1)、控制器(2)和电磁阀(14)和气动刀闸QS1-QS4将被测IGBT接入测试回路，并判断当前测试回路是否正确；

3)根据测试要求开通或关断被测IGBT；

4)上位机读取示波器上传的测试数据，根据测试数据计算IGBT的动态参数并保存；

5)通过上位机(1)预设的程序，自动选择下一个IGBT进行测试，重复3)-5)，直至被测组件的所有IGBT均完成测试。

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