CN113406395A - 一种检测igbt转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统 - Google Patents

一种检测igbt转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113406395A
CN113406395A CN202110692123.6A CN202110692123A CN113406395A CN 113406395 A CN113406395 A CN 113406395A CN 202110692123 A CN202110692123 A CN 202110692123A CN 113406395 A CN113406395 A CN 113406395A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
power supply
board
voltage
test
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.)
Granted
Application number
CN202110692123.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113406395B (zh
Inventor
林冲
李金�
王伟
解亚洲
冯广祥
杜凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Windsun Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Windsun Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Windsun Science and Technology Co Ltd filed Critical Windsun Science and Technology Co Ltd
Priority to CN202110692123.6A priority Critical patent/CN113406395B/zh
Publication of CN113406395A publication Critical patent/CN113406395A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113406395B publication Critical patent/CN113406395B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/14—Measuring resistance by measuring current or voltage obtained from a reference source
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

一种检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统，涉及IGBT转接板拼板参数检测技术领域，解决了测试IGBT转接板效率低,成本高的问题，包括测试模块和直流稳压电源模块,直流稳压电源模块与测试模块电连接,直流稳压电源模块为测试模块供电,所述的测试模块包括FPGA芯片、隔离通讯电路、基准受控电压电路、电流输出与电压信号调理采集电路和测试接口；能够测试IGBT转接板拼板电阻电容参数,结构简单,测试成本低,检测效率高,满足工厂大规模检测需求。

Description

一种检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试 系统
技术领域
本发明涉及IGBT转接板拼板参数检测技术领域，尤其涉及一种检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统。
背景技术
IGBT是能源转换与传输的核心器件,采用IGBT进行功率变换，能够提高用电效率和质量，具有高效节能和绿色环保的特点，是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。IGBT上焊接IGBT转接板，它用于接收IGBT驱动板的信号，对驱动信号进行调理后再驱动IGBT，IGBT转接板由2个电阻、1个电容组成。
由于IGBT转接板面积小，在生产环节是将多块IGBT转接板拼板生产的，需要对生产完毕的拼板IGBT转接板进行检测合格后才能转入后续环节。IGBT转接板电路由2个电阻、一个电容组成，第一个电阻前级连接驱动信号输入端，后级分别连接并联的第二个电阻、电容和IGBT的G级，并联的第二个电阻、电容的另一端连接IGBT的S级；根据IGBT模块不同，电阻、电容值参数不一样，第一个电阻阻值很小，一般在50欧以下，第二个电阻值取值在10000欧以上，电容容量在纳法级别。
鉴于IGBT转接板上第一个电阻阻值小于100R，目前一般价位的ICT设备(即自动在线测试仪)对于阻值在100欧以下的电阻测量误差大，误差率为50％，而高精度的ICT设备价格高，价格普遍大于200万，成本高，而且IGBT转接板只含有3个元器件，应用ICT设备大材小用，而且ICT设备含有传输轨道及其它运动部件，传输IGBT转接板时间长，而真正的测试时间短，导致综合测试效率低。
本发明要解决的技术问题是为了克服采用高精度ICT设备价格高，测试IGBT转接板效率低，发明检测拼板IGBT转接板电阻电容参数的电路及电路测试系统，减少设备采购成本、减小设备占用体积、提高测试效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统，提供一种更为简便地检测拼板电阻电容参数的电路及测试系统。
测试原理:对于并联电阻电容时电阻值电容值的判断，恒流电流流过并联电阻电容一段时间后电容充电完成后电流只流经电阻，此时会在电阻两端产生稳定的电压，这个电压值除以恒流电流值即可得出电阻值，电阻值不同，相同电流流过电阻时产生的电压值不同；对于并联电阻电容电路电容值的判断，断开恒流电流流经并联电阻电容的通路，电阻对并联电容形成放电通路，根据测得的电阻值及放电时间即可得出电容的容值，电容的容量不一样，这个放电时间也不一样。
因此在测试电路上需要电流产生电路及控制电路、电压采集电路、数据处理芯片。
恒流电流流经电阻后产生压降公式为：Uo＝i×R，其中Uo为电阻R上稳定电压值，i为恒流电流，电流产生电路负责产生恒流i，电压采集电路、数据处理芯片负责得到电压Uo的数字量。
电容对并联电阻放电公式为：Uc＝Uo×e^(-t/T)，Uo为电容上的初始电压，e为自然常数，t为放电时间，T＝R×C,C为被测电容值；根据电容对并联电阻放电公式，当放电时间t＝3×T＝3×R×C时，电容电压Uc＝0.05×Uo，电压采集电路、数据处理芯片负责计算电容电压下降到0.05×Uo时的时间tX，即tX＝3×R×CX，即可算出并联电容值CX。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路,包括测试模块和直流稳压电源模块,直流稳压电源模块与测试模块电连接,直流稳压电源模块为测试模块供电,所述的测试模块包括FPGA芯片、隔离通讯电路、基准受控电压电路、电流输出与电压信号调理采集电路和测试接口,所述的FPGA芯片通过IO管脚与基准受控电压电路相连接,对其进行通讯控制，控制输出可编程电压，基准受控电压电路的输出端连接电流输出与电压信号调理采集电路的电流输出电路输入端,FPGA芯片通过IO管脚与电流输出与电压信号调理采集电路中的电压信号调理采集输出端相连接，FPGA芯片通讯读取电流输出与电压信号调理采集电路输出的电压数据，测试接口分别连接电流输出与电压信号调理采集电路中的电流输出电路输出端及电压信号调理采集电路输入端，FPGA芯片通过IO口与电流输出与电压信号调理采集电路中的控制电流输出电路相连接。
进一步地,直流稳压电源模块包括电源接口模块和多路直流稳压单元,多路直流稳压单元包括±12V电源模块、+5V电源模块和+3.3V电源芯片,电源接口模块输出端分别与±12V电源模块、+5V电源模块输入端相连接，+5V电源模块输出端与+3.3V电源芯片输入端相连接，多路直流稳压单元为测试模块供电。
进一步地,电源接口模块包括电源接口X2，电源接口X2通过+24V电源供电，电源接口X2的1脚连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极和并联电容EC1、电容C52连接，防反向二极管D1可防止输入电源正负极错误烧毁电路，电容EC1、电容C52并联连接到电源接口X2的3脚，二极管D1的阴极串联磁珠FB2和并联电容EC2、电容C25连接，并联电容EC2、电容C25的另一端串联磁珠FB3和电源接口X2的3脚连接，电容EC1、电容C52、磁珠FB2、磁珠FB3、电容EC2、电容C25组成CLC滤波电路对输入电源进行滤波，使输入电源更加纯净,±12V电源模块采用+24V进、±12V出的DCDC电源模块，+5V电源模块采用+24V进、+5V出的DCDC电源模块，+3.3V电源芯片采用线性电源芯片。
进一步地,隔离通讯电路包括两个通讯隔离芯片和一个对外通讯连接的10Pin的牛角座，每个通讯隔离芯片包含2路输入端口和2路输出端口，其中第一个通讯隔离芯片2路输入端口通过IO管脚与FPGA芯片相连接，第一个通讯隔离芯片2路输出端口与10Pin牛角座相连接，第一个通讯隔离芯片输入端口的电源管脚与+3.3V电源电连接，第一个通讯隔离芯片输出端口的电源管脚与10Pin牛角座上电源管脚电连接，FPGA芯片通过第一个通讯隔离芯片对外发送通讯数据；第二个通讯隔离芯片2路输入端口与10Pin牛角座相连接，第二个通讯隔离芯片2路输出端口通过IO管脚与FPGA芯片相连接，第二个通讯隔离芯片输入端口的电源管脚与10Pin牛角座上电源管脚电连接，通讯隔离芯片输出端口的电源管脚与+3.3V电源电连接，第二个通讯隔离芯片接收外部向FPGA芯片发送的通讯数据。
进一步地,基准受控电压电路包括DAC芯片和运算放大电路，控制电流输出与电压信号调理采集电路的电流输出大小,FPGA芯片通过IO管脚与DAC芯片的输入管脚通讯连接，控制DAC芯片输出可编程电压，DAC芯片的输出端与同向比例运算放大器的输入端相连接，同向比例运算放大器输出端连接电流输出与电压信号调理采集电路中的电流输出电路输入端。
进一步地,电流输出与电压信号调理采集电路中的电流输出电路向被测电阻提供电流，在被测电阻上形成测试电压。
进一步地,电流输出与电压信号调理采集电路中的电压信号调理采集电路对被测并联电阻电容上的电压进行调理后进ADC芯片采集电压。
进一步地，测试接口为40Pin牛角，电流输出与电压信号调理采集电路每组的2个电流输出端口和2个电压采集输入端口连接排布形式依次为电流出、电流进、采集信号正、采集信号负；电流出端口、电流进端口在测试IGBT转接板电阻上形成电压信号，采集信号正端口、负端口负责采集这一电压信号。
一种检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路测试系统，包括两块测试电路板、一块主控板和一个工装治具，测试电路板上包括检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路，所述的第一测试电路板、第二测试电路板分别通过隔离通讯电路的接口排线与主控板通讯，主控板分别向第一测试电路板、第二测试电路板发送控制指令，第一测试电路板、第二测试电路板向主控板回传测试信息，由主控板判断所有电阻、电容参数是否正确并通过显示装置指示测试结果，其中第一测试电路板测试拼板限流电阻R1X阻值，第二测试电路板测试拼板下拉电阻R2X阻值及滤波电容C1X容值；所述工装治具上设置有测试针和牛角，第一测试电路板和第二测试电路板的牛角分别通过排线与工装治具的牛角相连接，测试时将拼板IGBT转接板放置于该工装治具，使待测IGBT转接板和测试针接触良好，由测试电路板对该IGBT转接板进行测试。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：能够测试IGBT转接板拼板电阻电容参数,结构简单,测试成本低,检测效率高,满足工厂大规模检测需求。
附图说明
以下结合附图对本发明做进一步详细描述。
附图1是本发明实施例的单板IGBT转接板电路示意图；
附图2是本发明实施例的电容对并联电阻放电电压-时间示意图；
附图3是本发明实施例的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路结构示意图；
附图4是本发明实施例的FPGA芯片、通讯隔离电路、基准受控电压电路、电流输出与电压信号调理采集电路中的控制电流输出电路的原理结构示意图；
图5是本发明实施例的5组电流输出与电压信号调理采集电路、测试接口的原理结构示意图；
图6是本发明实施例直流稳压电源的原理结构示意图；
图7是本发明实施例的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数电路测试系统的结构示意图；
图8是本发明实施例的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数电路测试系统的测试分工结构示意图；
图9是本发明实施例的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数电路测试系统的测试流程图；
附图说明：100、单板IGBT转接板，110、单板IGBT转接板输入端，120、单板IGBT转接板电路，130、单板IGBT转接板输出端，200、直流稳压电源模块，210、电源接口模块，220、多路直流稳压单元，300、测试模块，310、FPGA芯片，320、隔离通讯电路，330、基准受控电压电路，340、电流输出与电压信号调理采集电路，350、测试接口，400、电路测试系统，410、测试电路板Ⅰ，420、测试电路板Ⅱ，430、主控板，440、工装治具，450、排线
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图1-附图9及具体实施例对本发明作进一步的说明。
如附图1所示，拼板IGBT转接板的单板IGBT转接板100由IGBT转接板输入端110、IGBT转接板电路120、IGBT转接板输出端130组成，IGBT转接板电路120由2个电阻、一个电容组成，第一个电阻R1前级连接驱动信号输入端，后级分别连接并联的第二个电阻R2、电容C1和IGBT的G级，并联的电阻R2、电容C1的另一端连接IGBT的S级。
恒流电流流经电阻后产生压降公式为：Uo＝i×R，其中Uo为电阻R上稳定电压值，i为恒流电流，电流产生电路负责产生恒流i，电压调理采集电路、FPGA芯片负责得到电压Uo的数字量。
附图2为电容对并联电阻的放电电压-时间示意图，电容对并联电阻放电公式为：Uc＝Uo×e^(-t/T)，其中Uo为电容上的初始电压，e为自然常数，t为放电时间，T为时间常数，T＝R×C；根据电容对并联电阻放电公式，当放电时间t＝3×T＝3×R×C时，电容电压Uc＝0.05×Uo，电压采集电路、FPGA芯片负责计算电容电压下降到0.05×Uo时的时间tX，即tX＝3×R×CX，即可算出并联电容值CX。
附图3是检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路结构示意图，一种检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路,包括测试模块300和直流稳压电源模块200,直流稳压电源模块200与测试模块300电连接,直流稳压电源模块200为测试模块300供电,所述的测试模块300包括FPGA芯片310、隔离通讯电路320、基准受控电压电路330、电流输出与电压信号调理采集电路340和测试接口350,所述的FPGA芯片310通过IO管脚与基准受控电压电路330相连接,对其进行通讯控制，控制输出可编程电压，基准受控电压电路330的输出端连接电流输出与电压信号调理采集电路340的电流输出电路输入端，FPGA芯片310通过IO管脚与电流输出与电压信号调理采集电路340中的电压信号调理采集输出端相连接，FPGA芯片310通讯读取电流输出与电压信号调理采集电路340输出的电压数据，测试接口350分别连接电流输出与电压信号调理采集电路340中的电流输出电路输出端及电压信号调理采集电路输入端，FPGA芯片310通过IO口与电流输出与电压信号调理采集电路340中的控制电流输出电路相连接。
附图6是直流稳压电源的原理结构示意图，直流稳压电源模块200包括电源接口模块210和多路直流稳压单元220,多路直流稳压单元220包括型号为URA2412YMD-10R3的±12V电源模块TR1、型号为URB2405YMD-10WR3的+5V电源模块TR2和型号为LM1085ISX-3.3的+3.3V电源芯N12，电源接口模块210输出端分别与±12V电源模块TR1、+5V电源模块TR2输入端相连接，+5V电源模块TR2输出端与+3.3V电源芯N12输入端相连接，多路直流稳压单元220为测试模块300供电。
电源接口模块包括电源接口X2，电源接口X2通过+24V电源供电，电源接口X2的1脚连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极和并联电容EC1、电容C52连接，防反向二极管D1可防止输入电源正负极错误烧毁电路，电容EC1、电容C52并联连接到电源接口X2的3脚，二极管D1的阴极串联磁珠FB2和并联电容EC2、电容C25连接，并联电容EC2、电容C25的另一端串联磁珠FB3和电源接口X2的3脚连接，电容EC1、电容C52、磁珠FB2、磁珠FB3、电容EC2、电容C25组成CLC滤波电路对输入电源进行滤波，使输入电源更加纯净,±12V电源模块采用+24V进、±12V出的DCDC电源模块，+5V电源模块采用+24V进、+5V出的DCDC电源模块，+3.3V电源芯片采用线性电源芯片。
如附图4所示，FPGA芯片U1型号为Intel公司的10M02SCE144I7G，本发明电路不限此FPGA芯片公司及型号，可以选用Intel公司其它型号或其它公司的FPGA芯片；此FPGA芯片与隔离通讯芯片U2、U3通讯，控制DAC芯片U4输出可编程电压，和ADC芯片U6、U7、U8、U9、U10通讯获得电压模数转换后的数字量信号，控制U5芯片输出高低电平控制IOUT1、IOUT2、IOUT3、IOUT4、IOUT5这5路电流向被测电路板的流入、断开。
附图4实例中的隔离通讯电路包括两个通讯隔离芯片U2、U3，一个对外通讯连接的10Pin的牛角座P1、附属电源供电和滤波电路，每个通讯隔离芯片包含2路输入端口、2路输出端口，其中通讯隔离芯片U2的2、3输入脚接FPGA芯片U1的10、9管脚，通讯隔离芯片U2的6、7输出脚接10Pin牛角座P1的5、3管脚，向输入端口供电的电源管脚接+3.3V电源，向输出端口供电的电源管脚由10Pin牛角座P1上电源管脚1脚供电，和其它电路板连接时由其它电路板供电，FGPA芯片U1通过通讯隔离芯片U2对外发送通讯数据；另外一个通讯隔离芯片U3的2、3输入脚接10Pin牛角座P1的7、9脚，通讯隔离芯片U3的6、7输出脚接FPGA芯片U1的8、7管脚，向输入端口供电的电源管脚由10Pin牛角座P1的电源管脚1脚供电，和其它电路板连接时由其它电路板供电，向输出端口供电的电源管脚接+3.3V电源，外部数据经隔离通讯芯片U3向FPGA芯片U1发送。
附图4实例中的基准受控电压电路包括型号为DAC8501E的DAC芯片U4和型号为LM258的运算放大器N1，该电路输出控制附图5实例中5组电流输出与电压信号调理采集电路的电流输出大小，具体电路连接方式为：运算放大器N1的8脚接+12V电源，运算放大器N1的4脚接-12V电源，FPGA芯片U1通过63、65、67管脚和DAC芯片U4的5、6、7输入管脚通讯，控制DAC芯片U4输出可编程电压，DAC芯片U4的3、4脚连接运算放大器N1的3脚，运算放大器N1的1脚连接电流输出与电压信号调理采集电路中的电流输出电路电阻R14、R22、R29、R28、R38的1脚以及电阻R7的1脚，电阻R7的2脚分别连接运算放大器N1的2脚和电阻R6的1脚，电阻R6的2脚接地；在此电路中DAC芯片U4输出可编程电压范围为0→+3.3V，同向比例运算放大器对输入电压的放大倍数为1+R7/R6＝1.6，所以基准受控电压电路输出电压范围为0→+5.28V。
附图4实例中控制电流输出电路采用以下电路连接形式：型号为74LVC1G14的反相器U5的2脚输入端接FPGA芯片U1的39脚，U5的输出端4脚(网络标号K1)接附图5实例中5组电流输出与电压信号调理采集电路中的控制电流输出控制端电阻R43、R44、R45、R47、R46的2脚，芯片U5的5脚接+5V电源，1脚接地。
附图5实例中含有5组电路拓扑结构、参数完全一致的电流输出与电压信号调理采集电路，其中5组电流输出电路向被测电阻提供电流，在被测电阻上形成测试电压，以附图5实例中的一个电流输出电路为例详述其电路连接形式：型号为LM258的二合一运放N3的8脚接+12V电源，运放N3的4脚接-12V电源；电阻R14的1脚连接附图4实例中受控电压电路输出端，即运放N1的1脚，电阻R14的2脚分别连接电阻R64的1脚和运放N3的3脚，电阻R15的1脚接地，电阻R15的2脚分别连接电阻R63的1脚和运放N3的2脚，运放N3的1脚连接电阻R73的1脚，电阻R73的2脚连接三极管T2的基极，三极管T2的集电极连接+5V电源，三极管T2的发射极分别连接电阻R63的2脚和电阻R58的1脚，电阻R58的2脚(网路标号IOUT1+)分别连接运放N3的5脚和40针测试接口X3的39脚，运放N3的7脚分别连接运放N3的6脚和电阻R64的2脚；三极管T1的基极分别连接电阻R43的1脚和电阻R53的1脚，三极管T1的发射极连接电阻R53的2脚并接地，三极管T1的集电极(网路标号IOUT1-)连接40针测试接口X3的37脚，电阻R43的2脚和附图4实例中控制电流输出电路连接(网路标号K1)；在此实例电路中电流输出公式为Vo×R63/(R15×R58)＝Vo×2/33000，Vo为受控电压电路的输出电压，在上一小结中Vo值范围为0→+5.28V，所以此实例电流输出电路输出电流范围为0→0.32mA，在此实例中被测电阻R2阻值为10K，控制受控电压电路输出为5V，此时电流输出为0.30303030303mA，流经R2电阻产生的电压值为3.0303030303V。
上述已表述了电流输出电路对被测并联电阻电容充电，在被测并联电阻电容上形成电压，需要对这个电压进行调理采样进行模数转换得到电压对应的数字量，附图5实例中含有5组电路拓扑结构、参数完全一致的电压信号调理采集电路，以附图5实例中的一个电压调理采样电路为例详述其电路连接形式：型号为TL084的四合一运放N2的4脚接+12V电源，运放N2的11脚接-12V电源，运放N2的3脚(网络标号S1-)接测试接口X3的35脚，运放N2的1脚分别连接运放N2的2脚和电阻R10的1脚，电阻R10的2脚分别连接运放N2的9脚和电阻R13的1脚，运放N2的12脚分别连接运放N2的8脚和电阻R13的2脚，运放N2的5脚(网络标号S1+)连接测试接口X3的33脚，运放N2的7脚分别连接运放N2的6脚和电阻R11的1脚，电阻R12的1脚分别连接运放N2的10脚和电阻R11的2脚，电阻R12的2脚接地，运放N2的14脚分别连接运放N2的13脚、型号为BAV99LT1G双二极管D3的3脚和型号为ADS7883的ADC芯片U6的采样输入端3脚，ADC芯片U6的4、5、6通讯管脚和FPGA芯片U1的47、46、44管脚连接，接收ADC芯片U6的模数转换数据，双二极管D3的1脚接地、3脚接+3.3V电源，ADC芯片U6的电源管脚1脚并联一个电容C60接地，ADC芯片U6的电源管脚1脚串接型号为CBM201209U301T磁珠FB4接入+3.3V电源，ADC芯片2脚接地，该磁珠FB4和电容C60组成LC滤波电路对+3.3V电源滤波，使进ADC芯片U6的+3.3V电源更加纯净；其中电阻R10阻值为10K、电阻R11阻值为10K、电阻R13阻值为10K、电阻R12阻值为10K；运放N2A、运放N2B部分电路为电压跟随器，对输入信号(S1+、S1-)进行阻抗隔离，运放N2C部分电路为差分放大电路，进行对输入电压进行放大，放大倍数为R13/R10＝1，这里取放大倍数为1的原因是附图5实施例电流流经电阻的电压值为3.0303030303V，ADC芯片U6的输入电压范围为0→+3.3V，不需要再进行放大。
附图5实施例为测试并联电阻R2、电容C1的原理图，本实施例中被测电路参数R1阻值为30欧，R2阻值为10K，C1电容值为10纳法，电流输出电路电流输出为0.30303030303mA，被测R2电阻标准电压为3.0303030303V，由电压调理采集电路中的ADC芯片采集转换此电压再由FPGA芯片得到此模数转换数字量，由此数字量除以此电流值即可得到被测R2电阻值，由FPGA芯片U1按照预设的判断范围即可判断R2电阻值是否正确；附图4中FPGA芯片U1控制U5芯片输出端(网络标号K1)为低电平时，电流输出通道切断，电流输出电路无法向被测电阻R2供电，此时电容C1通过并联电阻R2开始放电，根据本实施例前边写明的电容对电阻放电公式，当放电时间t＝3×T＝3×R×C时，电容电压Uc＝0.05×Uo，电压调理采集电路、FPGA芯片负责计算电容电压下降到0.05×Uo时的时间tX，根据公式tX＝3×R×CX，即可算出并联电容值CX，由FPGA芯片按照预设的判断范围即可判断C1电容值是否正确。
附图5实施例测试接口X3为40Pin牛角，这5组电流输出与电压信号调理采集电路中每组的2个电流供给端口和2个电压采集输入端口连接排布形式依次为电流出、电流进、采集信号正、采集信号负；电流出、电流进端子在测试IGBT转接板电阻时形成电压信号，采集信号正、负端子负责采集这一电压信号。
附图7为本发明实施例的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数电路测试系统的结构示意图，电路测试系统400包括测试电路板Ⅰ410、测试电路板Ⅱ420、一块主控板430、一个工装治具440和排线450，测试电路板Ⅰ410和测试电路板Ⅱ420分别通过隔离通讯接口的10Pin排线450与主控板430通讯，主控板430分别向测试电路板Ⅰ410、测试电路板Ⅱ420发送控制指令，两块测试电路板向主控板430回传测试信息，由主控板430判断所有电阻、电容参数是否正确并通过显示装置指示测试结果；其中测试电路板Ⅰ410测试所有的限流电阻R1X阻值，采用附图5所示的电路拓扑结构进行电流输出与电压调理采集时的电路参数为：电阻R58阻值为20欧，此时电流输出值为50mA，流经电阻R1X的电压标准值为1V，电阻R13、电阻R12阻值为20K，此时电压调理采集电路对输入电压放大倍数为2，此时进ADC芯片的标准电压值为3V；测试电路板Ⅱ420测试所有的下拉电阻R2X阻值及滤波电容C1X容值；其中X＝1,2,…,5；
工装治具440上有测试针和2个40Pin牛角，测试电路板Ⅰ410、测试电路板Ⅱ420的40Pin牛角分别通过2根排线450连接至所述工装治具440的2个40Pin牛角上，电路测试系统分工方式见附图8；测试时将拼板IGBT转接板放置于该工装治具440，使待测IGBT转接板和测试针接触良好，由电路测试系统对该拼板电路板进行测试。
如附图9所示，电路测试系统工作过程如下：
控制测试电路板1输出电流对5个电阻R1送电；
FPGA芯片获取5组模数数据；
FPGA芯片计算出5个R1电阻的实际值；
FPGA芯片判断这5个R1阻值是否在预设范围内；
在范围内，控制测试电路板1断开电流输出电路，否则，中断测试并通过显示装置显示具体哪电路参数不对；
控制测试电路板2输出电流对5个并联电阻R2、电容C1送电；
FPGA芯片获取5组模数数据；
FPGA芯片计算出5个R2电阻的实际值；
FPGA芯片判断这5个R2阻值是否在预设范围内；
在范围内，控制测试电路板2断开电流输出电路，否则，中断测试并通过显示装置显示具体哪电路参数不对；
FPGA芯片计算出5个并联电阻R2、电容C1电压放到5％的时间；
FPGA芯片计算出5个电容C1的值；
FPGA芯片判断这5个C1电容值是否在预设范围内；
在范围内，显示装置显示合格，否则，中断测试并通过显示装置显示具体哪电路参数不对。
利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路,包括测试模块和直流稳压电源模块,直流稳压电源模块与测试模块电连接,直流稳压电源模块为测试模块供电，其特征是所述的测试模块包括FPGA芯片、隔离通讯电路、基准受控电压电路、电流输出与电压信号调理采集电路和测试接口,所述的FPGA芯片通过IO管脚与基准受控电压电路相连接,对其进行通讯控制，控制输出可编程电压，基准受控电压电路的输出端连接电流输出与电压信号调理采集电路的电流输出电路输入端,FPGA芯片通过IO管脚与电流输出与电压信号调理采集电路中的电压信号调理采集输出端相连接，FPGA芯片通讯读取电流输出与电压信号调理采集电路输出的电压数据，测试接口分别连接电流输出与电压信号调理采集电路中的电流输出电路输出端及电压信号调理采集电路输入端，FPGA芯片通过IO口与电流输出与电压信号调理采集电路中的控制电流输出电路相连接。
2.根据权利要求1所述的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路，其特征是直流稳压电源模块包括电源接口模块和多路直流稳压单元,多路直流稳压单元包括±12V电源模块、+5V电源模块和+3.3V电源芯片,电源接口模块输出端分别与±12V电源模块、+5V电源模块输入端相连接，+5V电源模块输出端与+3.3V电源芯片输入端相连接，多路直流稳压单元为测试模块供电。
3.根据权利要求2所述的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路，其特征是电源接口模块包括电源接口X2，电源接口X2通过+24V电源供电，电源接口X2的1脚连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极和并联电容EC1、电容C52连接，防反向二极管D1可防止输入电源正负极错误烧毁电路，电容EC1、电容C52并联连接到电源接口X2的3脚，二极管D1的阴极串联磁珠FB2和并联电容EC2、电容C25连接，并联电容EC2、电容C25的另一端串联磁珠FB3和电源接口X2的3脚连接，电容EC1、电容C52、磁珠FB2、磁珠FB3、电容EC2、电容C25组成CLC滤波电路对输入电源进行滤波，使输入电源更加纯净,±12V电源模块采用+24V进、±12V出的DCDC电源模块，+5V电源模块采用+24V进、+5V出的DCDC电源模块，+3.3V电源芯片采用线性电源芯片。
4.根据权利要求1所述的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路，其特征是隔离通讯电路包括两个通讯隔离芯片和一个对外通讯连接的10Pin的牛角座，每个通讯隔离芯片包含2路输入端口和2路输出端口，其中第一个通讯隔离芯片2路输入端口通过IO管脚与FPGA芯片相连接，第一个通讯隔离芯片2路输出端口与10Pin牛角座相连接，第一个通讯隔离芯片输入端口的电源管脚与+3.3V电源电连接，第一个通讯隔离芯片输出端口的电源管脚与10Pin牛角座上电源管脚电连接，FPGA芯片通过第一个通讯隔离芯片对外发送通讯数据；第二个通讯隔离芯片2路输入端口与10Pin牛角座相连接，第二个通讯隔离芯片2路输出端口通过IO管脚与FPGA芯片相连接，第二个通讯隔离芯片输入端口的电源管脚与10Pin牛角座上电源管脚电连接，通讯隔离芯片输出端口的电源管脚与+3.3V电源电连接，第二个通讯隔离芯片接收外部向FPGA芯片发送的通讯数据。
5.根据权利要求1所述的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路，其特征是基准受控电压电路包括DAC芯片和运算放大电路，控制电流输出与电压信号调理采集电路的电流输出大小,FPGA芯片通过IO管脚与DAC芯片的输入管脚通讯连接，控制DAC芯片输出可编程电压，DAC芯片的输出端与同向比例运算放大器的输入端相连接，同向比例运算放大器输出端连接电流输出与电压信号调理采集电路中的电流输出电路输入端。
6.根据权利要求1所述的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路，其特征是电流输出与电压信号调理采集电路中的电流输出电路向被测电阻提供电流，在被测电阻上形成测试电压,电流输出与电压信号调理采集电路中的电压信号调理采集电路对被测并联电阻电容上的电压进行调理后进ADC芯片采集电压。
7.根据权利要求1所述的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路，其特征是测试接口为40Pin牛角，电流输出与电压信号调理采集电路每组的2个电流输出端口和2个电压采集输入端口连接排布形式依次为电流出、电流进、采集信号正、采集信号负；电流出端口、电流进端口在测试IGBT转接板电阻上形成电压信号，采集信号正端口、负端口负责采集这一电压信号。
8.一种对权利要求1-7所述的检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路的测试系统,其特征是包括两块测试电路板、一块主控板和一个工装治具，测试电路板上包括检测IGBT转接板拼板电阻电容参数的电路，所述的第一测试电路板、第二测试电路板分别通过隔离通讯电路的接口排线与主控板通讯，主控板分别向第一测试电路板、第二测试电路板发送控制指令，第一测试电路板、第二测试电路板向主控板回传测试信息，由主控板判断所有电阻、电容参数是否正确并通过显示装置指示测试结果，其中第一测试电路板测试拼板限流电阻R1X阻值，第二测试电路板测试拼板下拉电阻R2X阻值及滤波电容C1X容值；所述工装治具上设置有测试针和牛角，第一测试电路板和第二测试电路板的牛角分别通过排线与工装治具的牛角相连接。
CN202110692123.6A 2021-06-22 2021-06-22 一种检测igbt转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统 Active CN113406395B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110692123.6A CN113406395B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种检测igbt转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110692123.6A CN113406395B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种检测igbt转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113406395A true CN113406395A (zh) 2021-09-17
CN113406395B CN113406395B (zh) 2022-08-12

Family

ID=77682285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110692123.6A Active CN113406395B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种检测igbt转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113406395B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2733369Y (zh) * 2004-10-10 2005-10-12 广州智光电力电子有限公司 一种电压源型高压逆变系统整流滤波电容实时检测器
CN204203690U (zh) * 2014-10-31 2015-03-11 深圳怡化电脑股份有限公司 恒流驱动电路
CN206281912U (zh) * 2016-12-02 2017-06-27 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 基于可调直流稳压电源的数字i/o模块集成测试装置
CN108226683A (zh) * 2018-01-29 2018-06-29 天津天传电控设备检测有限公司 电容器放电时间和波形采集的测试装置及其测试方法
WO2018153171A1 (zh) * 2017-02-24 2018-08-30 湖南中烟工业有限责任公司 一种超声雾化片振荡控制电路及超声波电子烟
CN207977897U (zh) * 2018-02-05 2018-10-16 中国人民解放军海军航空大学 一种智能通用训练柜供电装置
CN112859980A (zh) * 2021-01-12 2021-05-28 东莞浩立自动化科技有限公司 智能检测负载的恒流控制系统及其控制方法
CN213302427U (zh) * 2020-05-28 2021-05-28 深圳米飞泰克科技有限公司 电阻芯片的测试电路、测试装置和测试系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2733369Y (zh) * 2004-10-10 2005-10-12 广州智光电力电子有限公司 一种电压源型高压逆变系统整流滤波电容实时检测器
CN204203690U (zh) * 2014-10-31 2015-03-11 深圳怡化电脑股份有限公司 恒流驱动电路
CN206281912U (zh) * 2016-12-02 2017-06-27 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 基于可调直流稳压电源的数字i/o模块集成测试装置
WO2018153171A1 (zh) * 2017-02-24 2018-08-30 湖南中烟工业有限责任公司 一种超声雾化片振荡控制电路及超声波电子烟
CN108226683A (zh) * 2018-01-29 2018-06-29 天津天传电控设备检测有限公司 电容器放电时间和波形采集的测试装置及其测试方法
CN207977897U (zh) * 2018-02-05 2018-10-16 中国人民解放军海军航空大学 一种智能通用训练柜供电装置
CN213302427U (zh) * 2020-05-28 2021-05-28 深圳米飞泰克科技有限公司 电阻芯片的测试电路、测试装置和测试系统
CN112859980A (zh) * 2021-01-12 2021-05-28 东莞浩立自动化科技有限公司 智能检测负载的恒流控制系统及其控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘海成: "《AVR单片机原理及测控工程应用 基于ATmega48/ATmega16》", 31 March 2008 *
夏云生: "工业智能仪表标准电流信号输出电路设计", 《电子测试》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113406395B (zh) 2022-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208109933U (zh) 一种绝缘电阻检测电路
CN101509960A (zh) 一种电池电压和温度监测装置
US20130307572A1 (en) Battery simulation circuit
CN208110015U (zh) 一种车辆电池管理系统的绝缘电阻检测电路
CN114778976A (zh) 一种电池充放电设备精度及线序校准工装系统
CN210927151U (zh) 一种低成本bms一体机
US11927639B2 (en) High-voltage interlocking device and method for detecting the high-voltage interlocking device
CN116667479A (zh) 双象限电池模拟装置、方法、电池测试系统及电子设备
CN103344904B (zh) 一种用于检验产品充电电路的模拟锂电池测试方法和电路
CN113406395B (zh) 一种检测igbt转接板拼板电阻电容参数的电路及电路测试系统
CN204314449U (zh) 一种应用于智能电表生产线的自动测试仪
CN206848452U (zh) 一种多通道电源测试系统的电路
CN112230166A (zh) 模组线束通断测试装置及测试方法、模组下线测试系统
CN102981134B (zh) 开关柜智能显示装置测试仪
CN206804782U (zh) 一种户表接线检测系统
CN206321730U (zh) Bms模拟工装
CN214011432U (zh) 高压发生器xpsi板故障诊断装置
CN112379149B (zh) 带载且带载电流可测的模拟电池组电路及其模拟电池组
CN214622817U (zh) 一种复合型电阻测试电路
CN112415253A (zh) 一种电路板工作电流的测试电路和系统
CN208060630U (zh) 一种模块化多通道测试系统
CN207663018U (zh) 切换继电器及其配线的检测装置
CN112611959A (zh) 高压发生器xpsi板故障诊断装置
CN213337964U (zh) 一种架空型芯片检测系统
CN220584388U (zh) 一种用于校验多通道测试设备的通道切换装置和校验系统

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant