CN114076860B - 一种用于半桥型功率模块的电压检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于功率模块测试技术领域，具体公开了一种用于半桥型功率模块的电压检测装置；电压检测装置包括PCB板，位于PCB板上的正极连接孔、负极连接孔、输出电极连接孔和主功率电压测试孔；正极连接孔用于为被测模块的正极端子提供连接接口；负极连接孔用于为被测模块的负极端子提供连接接口；输出电极连接孔用于为被测模块的输出电极端子提供连接接口；主功率电压测试孔用于为被测模块中开关管上的电压测量提供接口。其中，各连接孔用于连接被测模块的端子；各电压测试孔用于连接示波器的探头，从而对各电压信号进行测量；解决了EconoDual3半桥型功率模块不便于测量的问题。

Description

一种用于半桥型功率模块的电压检测装置
技术领域
本发明属于功率模块测试技术领域，更具体地，涉及一种用于半桥型功率模块的电压检测装置。
背景技术
静态测试和动态测试是功率模块出厂测试中必不可少的一个环节，用于测试功率模块的静态参数和动态开关特性。在进行静态测试时，需要外接直流电源、驱动信号；在进行动态测试时，需要外接直流电源、驱动信号和负载电感。除此之外，还需要对模块上的各个电压电流信号进行测量。
电力电子功率模块采用端子的形式与外部进行连接，在测试过程中，直流电源、驱动信号、负载电感可以直接接在其端子上。可以通过分流器或电流探头测量模块的电流值，但模块的各电压信号需要外接示波器探头进行测量。一般可以使用鳄鱼夹探头直接与模块的相应端子连接，从而测得各个电压信号。但采用鳄鱼夹探头一方面容易脱落；另一方面，功率模块的驱动端子一般较细且距离短(如EconoDual3封装的功率模块，驱动端子之间的距离仅有3.8mm)，很难采用鳄鱼夹探头连接。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于半桥型功率模块的电压检测装置，旨在解决现有技术中由于主功率端子和驱动端子与示波器的探头之间不匹配导致对驱动电压和被测开关管上的电压测量不便的问题。
本发明提供了一种用于半桥型功率模块的电压检测装置，包括：PCB板，位于PCB板上的正极连接孔、负极连接孔、输出电极连接孔和主功率电压测试孔；正极连接孔用于为被测模块的正极端子提供连接接口；负极连接孔用于为被测模块的负极端子提供连接接口；输出电极连接孔用于为被测模块的输出电极端子提供连接接口；主功率电压测试孔用于为被测模块中开关管上的电压测量提供接口。
更进一步地，主功率电压测试孔由三个测试孔构成，分别连接至正极连接孔、负极连接孔和输出电极连接孔。
更进一步地，电压检测装置还包括：位于PCB板上的上管驱动连接孔、下管驱动连接孔和热敏电阻连接孔，用于连接被测模块中相对应的各个端子。
更进一步地，电压检测装置还包括：上管驱动电压测试孔、下管驱动电压测试孔和热敏电阻测试孔；上管驱动电压测试孔连接至上管驱动连接孔，用于为测量被测模块上管的驱动电压信号提供接口；下管驱动电压测试孔连接至下管驱动连接孔，用于为测量被测模块下管的驱动电压信号提供接口；热敏电阻测试孔连接至热敏电阻连接孔，用于为测量被测模块热敏电阻上的电压信号提供接口。
工作时，被测模块的正极端子通过正极连接螺栓连接至正极连接孔；被测模块的负极端子通过负极连接螺栓连接至负极连接孔；被测模块的输出电极端子通过输出电极连接螺栓连接至输出电极连接孔；驱动端子及热敏电阻端子与PCB板上的上管驱动连接孔、下管驱动连接孔和热敏电阻连接孔之间直接插接连接。
其中，正极连接孔、负极连接孔、输出电极连接孔、上管驱动连接孔、下管驱动连接孔、热敏电阻连接孔的相对位置与被测模块的各个端子的位置相对应，用于连接被测模块的端子。
其中，主功率电压测试孔、上管驱动电压测试孔、下管驱动电压测试孔和热敏电阻测试孔均用于与外部的示波器探头连接，实现被测模块电压信号的便捷测量；可以直接采用钩状探头与对应的测试孔连接，也可以在测试孔上焊接配套的示波器探针测量，避免了使用鳄鱼夹探头带来的连接问题。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于采用PCB板为功率模块额外提供的各个测量点，能够与示波器配套的探针或钩状探头相匹配，实现功率模块端子与示波器探头之间便捷可靠的连接，避免了现有技术中采用鳄鱼夹探头直接与功率模块的端子连接带来的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于EconoDual3封装的功率模块外型结构示意图；
图2是本发明实施例提供的用于EconoDual3封装的半桥型功率模块的电压检测装置的布局示意图；
图3是本发明实施例提供的用于EconoDual3半桥型功率模块的电压检测装置连接有被测模块的三维结构示意图；
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1为正极端子、2为负极端子、3为输出电极端子、4为上管驱动端子、5为下管驱动端子、6为热敏电阻端子、7为过流保护端子、8为正极连接孔、9为负极连接孔、10为输出电极连接孔、11为上管驱动连接孔、12为下管驱动连接孔、13为热敏电阻连接孔，14为主功率电压测试孔、15为上管驱动电压测试孔、16为下管驱动电压测试孔、17为热敏电阻测试孔、18为正极连接螺栓、19为负极连接螺栓、20为输出电极连接螺栓、21为PCB板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1～图3所示，本发明提供的用于半桥型功率模块的电压检测装置，包括：PCB板21，位于PCB板21上的正极连接孔8、负极连接孔9、输出电极连接孔10和主功率电压测试孔14；正极连接孔8用于为被测模块的正极端子1提供连接接口；所述负极连接孔9用于为被测模块的负极端子2提供连接接口；所述输出电极连接孔10用于为被测模块的输出电极端子3提供连接接口；所述主功率电压测试孔14用于为被测模块中开关管上的电压测量提供接口。
其中，主功率电压测试孔14由三个测试孔构成，分别连接至所述正极连接孔8、负极连接孔9和输出电极连接孔10。
本发明实施例中，电压检测装置还包括：位于PCB板21上的上管驱动连接孔11、下管驱动连接孔12和热敏电阻连接孔13，以及上管驱动电压测试孔15、下管驱动电压测试孔16和热敏电阻测试孔17；其中，上管驱动电压测试孔15连接至所述上管驱动连接孔11，用于为测量被测模块上管的驱动电压信号提供接口；所述下管驱动电压测试孔16连接至所述下管驱动连接孔12，用于为测量被测模块下管的驱动电压信号提供接口；所述热敏电阻测试孔17连接至所述热敏电阻连接孔13，用于为测量被测模块热敏电阻上的电压信号提供接口。
工作时，被测模块的正极端子1通过正极连接螺栓18连接至所述正极连接孔8；被测模块的负极端子2通过负极连接螺栓19连接至所述负极连接孔9；被测模块的输出电极端子3通过输出电极连接螺栓20连接至输出电极连接孔10；上管驱动端子4、下管驱动端子5及热敏电阻端子6与PCB板上的上管驱动连接孔11、下管驱动连接孔12和热敏电阻连接孔13之间直接插接连接。
正极连接孔8、负极连接孔9、输出电极连接孔10、上管驱动连接孔11、下管驱动连接孔12、热敏电阻连接孔13的相对位置与被测模块的各个端子的位置相对应，用于连接被测模块的端子。
主功率电压测试孔14、上管驱动电压测试孔15、下管驱动电压测试孔16和热敏电阻测试孔17均用于与外部的示波器探头连接，实现被测模块电压信号的便捷测量；可以直接采用钩状探头与各测试孔连接，也可以在测试孔上焊接配套的示波器探针测量，避免了使用鳄鱼夹探头带来的连接问题。
本发明主要是针对现有技术中功率模块的主功率端子与示波器探头之间的不匹配问题，提出了一种可以应用于半桥型功率模块的电压检测装置，目的在于为各个电压信号提供测试点，便于与示波器探头连接进行测试。
为了更进一步的说明本发明实施例提供的用于半桥型功率模块的电压检测装置，现以EconoDual3半桥型功率模块为例，并参照附图详述如下：
本发明提供了一种可以用于半桥型功率模块的电压检测装置，目的在于为各个电压信号提供测试点，便于与示波器探头连接进行测试。
如图1所示，为本实施例对应的EconoDual3封装的功率模块外型图；其端子分为：正极端子1、负极端子2、输出电极端子3、上管驱动端子4、下管驱动端子5、热敏电阻端子6、过流保护端子7。
如图2所示，为本发明实施例提供的用于EconoDual3半桥型功率模块的电压检测装置的布局图；如图3所示，为本发明实施例提供的用于EconoDual3半桥型功率模块的电压检测装置连接有被测模块的三维图；电压检测装置包括：PCB板21，位于PCB板21上的正极连接孔8、负极连接孔9、输出电极连接孔10、上管驱动连接孔11、下管驱动连接孔12、热敏电阻连接孔13、主功率电压测试孔14、上管驱动电压测试孔15、下管驱动电压测试孔16、热敏电阻测试孔17；正极端子1通过正极连接螺栓18连接至正极连接孔8上；模块负端子2通过负极连接螺栓19连接至负极连接孔9上；输出电极端子3通过输出电极连接螺栓20连接至输出电极连接孔上10上；其中，主功率电压测试孔14用于测量被测模块被测开关管上的电压；由三个测试孔构成，分别连接至正极连接孔8、负极连接孔9、输出电极连接孔10；上管驱动电压测试孔15连接至模块上管驱动连接孔11，用于测量被测模块上管的驱动电压信号；下管驱动电压测试孔16连接至模块下管驱动连接孔12，用于测量被测模块下管的驱动电压信号；热敏电阻测试孔17连接至模块热敏电阻连接孔13，用于测量被测模块热敏电阻上的电压信号。
本发明与现有技术相比，由于采用PCB板为功率模块额外提供各个电压测量点，能够与示波器配套的探针或钩状探头相匹配，实现示波器探头的便捷可靠连接，避免了现有技术中采用鳄鱼夹探头直接与功率模块的端子连接带来的问题。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于半桥型功率模块的电压检测装置，其特征在于，包括：PCB板（21），位于PCB板（21）上的正极连接孔（8）、负极连接孔（9）、输出电极连接孔（10）和主功率电压测试孔（14）；
所述正极连接孔（8）用于为被测模块的正极端子（1）提供连接接口；
所述负极连接孔（9）用于为被测模块的负极端子（2）提供连接接口；
所述输出电极连接孔（10）用于为被测模块的输出电极端子（3）提供连接接口；
所述主功率电压测试孔（14）用于为被测模块中开关管上的电压测量提供接口；
所述电压检测装置还包括：位于PCB板（21）上的上管驱动连接孔（11）、下管驱动连接孔（12）和热敏电阻连接孔（13），用于连接被测模块中相对应的各个端子；
所述电压检测装置还包括：上管驱动电压测试孔（15）、下管驱动电压测试孔（16）和热敏电阻测试孔（17）；
所述上管驱动电压测试孔（15）连接至所述上管驱动连接孔（11），用于为测量被测模块上管的驱动电压信号提供接口；
所述下管驱动电压测试孔（16）连接至所述下管驱动连接孔（12），用于为测量被测模块下管的驱动电压信号提供接口；
所述热敏电阻测试孔（17）连接至所述热敏电阻连接孔（13），用于为测量被测模块热敏电阻上的电压信号提供接口；
工作时，被测模块的正极端子（1）通过正极连接螺栓（18）连接至所述正极连接孔（8）；被测模块的负极端子（2）通过负极连接螺栓（19）连接至所述负极连接孔（9）；被测模块的输出电极端子（3）通过输出电极连接螺栓（20）连接至所述输出电极连接孔（10）；上管驱动端子、下管驱动端子及热敏电阻端子与PCB板上的上管驱动连接孔（11）、下管驱动连接孔（12）和热敏电阻连接孔（13）之间直接插接连接；
主功率电压测试孔（14）、上管驱动电压测试孔（15）、下管驱动电压测试孔（16）和热敏电阻测试孔（17）均用于与外部的示波器探头连接。
2.如权利要求1所述的电压检测装置，其特征在于，所述主功率电压测试孔（14）由三个测试孔构成，分别连接至所述正极连接孔（8）、所述负极连接孔（9）和所述输出电极连接孔（10）。
3.如权利要求1或2所述的电压检测装置，其特征在于，正极连接孔、负极连接孔、输出电极连接孔、上管驱动连接孔、下管驱动连接孔、热敏电阻连接孔的相对位置与被测模块的各个端子的位置相对应，用于连接被测模块的端子。
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