CN114325368A - 一种针对直流开关器件的极限工况测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，包括双向直流电源、电容、第一IGBT开关、第二IGBT开关、额定负载、峰值负载以及多个被测件，双向直流电源的输入端与电网连接，双向直流电源的输出正端、电容的一端以及每个被测件的一端连接，双向直流电源的输出负端及电容的另一端连接，每个被测件的另一端、额定负载的一端及峰值负载的一端连接，额定负载的另一端通过第一IGBT开关与电容的另一端连接，峰值负载的另一端通过第二IGBT开关与电容的另一端连接；本发明的优点在于：对整个电网冲击较小、成本较低、实现精确控制、不存在安全风险及自动化程度较高。
Description
技术领域
本发明涉及直流电气开关的测试领域，更具体涉及一种针对直流开关器件的极限工况测试系统。
背景技术
对于继电器、接触器等直流开关器件，通常会通过电气寿命的测试考察其稳定性，通过接通容性负载测试、极限工况的分断能力测试、以及短路耐受能力测试验证其在极限工况下的产品性能和可靠程度。而后三项测试中电流很大，通常需要达到5kA～15kA，需要短时间产生较大的能量，且因可能发生的产品失效等问题具有很高的测试风险。
传统的测试方法例如中国专利申请号CN201822160530.9，公开的一种改善交流开关直流分断能力的电路，是用电网直接提供交流测试环境，通过电网专线的方式直接取电，再加上整流调压器和阻感类负载进行测试，并且测试中采用开关、熔断器实现带电情况下的硬关断。
传统的测试方法的缺点：1、对于电网要求较高，需要电网能够短时间提供较大能量，测试过程中对于整个电网冲击较大；2、成本较高，通常采用电网专线的方案，经济成本太大；3、测试时间、电流精度等关键指标无法实现精确控制；4、存在安全风险，被测直流开关器件若出现失效等问题时，容易触发着火等问题；5、目前系统大多都是通过人工搭建方式，自动化程度较低，并且一般只有检测单位才能具备测试的电网条件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有技术针对直流开关器件的测试方法对整个电网冲击较大、成本较高、无法实现精确控制、存在安全风险及自动化程度较低的问题。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，包括双向直流电源、电容、第一IGBT开关、第二IGBT开关、额定负载、峰值负载以及多个被测件，所述双向直流电源的输入端与电网连接，双向直流电源的输出正端、电容的一端以及每个被测件的一端连接，双向直流电源的输出负端及电容的另一端连接，每个被测件的另一端、额定负载的一端及峰值负载的一端连接，额定负载的另一端通过第一IGBT开关与电容的另一端连接，峰值负载的另一端通过第二IGBT开关与电容的另一端连接；MCU输出PWM波控制被测件、第一IGBT开关以及第二IGBT开关的导通与关断，实现电气寿命测试、容性接通测试、极限分断测试和短路测试。
本发明对于电网容量要求低，电网只需要提供一个小功率的充电容量即可，不需要电网短时间提供较大能量，测试过程中对于整个电网冲击较小；系统结构简单，成本较低；通过双向直流电源可以实现测试电压的精确控制且可实现任意调节，通过IGBT电子开关实现测试时间的精确控制；通过IGBT电子开关、MCU等电力电子控制技术，可以在部件失效情况下，实现微秒级能量切断，避免出现被测件着火等危险情况；实现整个测试过程自动化，所有测试一键执行，自动化程度高。
进一步地，所述被测件有两个，分别定义为第一被测件和第二被测件，所述MCU输出控制信号Control1控制第一IGBT开关，所述MCU输出控制信号Control2控制第二IGBT开关，所述MCU输出控制信号Control3控制第二被测件，所述MCU输出控制信号Control4控制第一被测件。
更进一步地，所述电气寿命测试包括：
步骤101：设定电气寿命测试参数；
步骤102：根据设定的被测件数量和对应的导通、关断时间，判断通断时间分配是否超限，若超限则返回步骤101，若不超限则跳转步骤103；
步骤103：系统按照设定参数完成双向直流电源以及负载的初始化配置和运行，同时接通控制信号Control1；
步骤104：检测总回路是否有电流，若有，则跳转到步骤110，若没有，则跳转到步骤105；
步骤105：接通控制信号Control3；
步骤106：检测总回路电流是否超过电流阈值，若是，则跳转步骤107，若否，则跳转到步骤110；
步骤107：达到导通时间后，断开控制信号Control3；
步骤108：检测总回路电流是否为0，若是，则跳转步骤109，若否，则跳转到步骤110；
步骤109：到达关断时间后，按照步骤105至步骤108的方式控制其他回路的被测件的导通和关断；
步骤110：系统故障，测试结束，断开控制信号Control1，同时控制双向直流电源停机；
步骤111：所以被测件完成导通和关断测试后，计数加1；
步骤112：比较测试次数是否达到设定的循环次数，若是，则测试结束，若否，则返回步骤105。
更进一步地，所述步骤109还包括：
到达关断时间后，按照步骤105至步骤108的方式控制第一被测件的控制信号Control4导通和关断。
更进一步地，所述电气寿命测试参数包括电压、电流、导通时间、关断时间、循环次数及被测件数量。
更进一步地，所述容性接通测试包括：
步骤201：设定容性接通测试参数；
步骤202：系统按照设定参数配置，完成电容充电，断开双向直流电源与电容之间的连接；
步骤203：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤213，若否，则跳转步骤204；
步骤204：同时接通控制信号Control1和控制信号Control2；
步骤205：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤213，若否，则跳转步骤206；
步骤206：等待10ms时间后，接通控制信号Control3；
步骤207：检测总回路电流是否达到峰值电流阈值，若是，则跳转步骤208，若否，则跳转步骤213；
步骤208：等待t1时间以后断开控制信号Control2；
步骤209：检测总回路电流是否达到额定电流阈值，若是，则跳转步骤210，若否，则跳转步骤213；
步骤210：等待t2时间以后断开控制信号Control1；
步骤211：检测总回路电流是否为0，若是，则跳转步骤212，若否，则跳转步骤213；
步骤212：断开控制信号Control3，测试结束；
步骤213：系统故障，测试结束，断开控制信号Control1和控制信号Control2，同时控制双向直流电源和负载停机。
更进一步地，所述容性接通测试参数包括电压、峰值电流、峰值带载时间、额定电流及额定带载时间。
更进一步地，所述极限分断测试包括：
步骤301：设定极限分断测试参数，所述极限分断测试参数包括电压、峰值电流及峰值带载时间；
步骤302：系统按照设定参数配置，完成电容充电，断开双向直流电源与电容之间的连接；
步骤303：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤309，若否，则跳转步骤304；
步骤304：接通控制信号Control3；
步骤305：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤309，若否，则跳转步骤306；
步骤306：等待50ms时间后，接通控制信号Control2；
步骤307：检测总回路电流是否达到峰值电流阈值，若是，则跳转步骤308，若否，则跳转步骤309；
步骤308：等待预设时间以后断开控制信号Control3；
步骤309：系统故障，测试结束，断开控制信号Control2，同时控制双向直流电源和负载停机；
步骤310：检测总回路电流是否为0，若是，则跳转步骤311，若否，则跳转步骤312；
步骤311：断开控制信号Control2，测试结束；
步骤312：断开控制信号Control2，同时控制双向直流电源和负载停机，提示被测件触点粘连故障，测试结束。
更进一步地，所述预设时间为t1减去被测件延迟响应时间。
更进一步地，所述短路测试包括：
步骤401：设定短路测试参数，所述短路测试参数包括电压、短路电流及持续时间；
步骤402：系统按照设定参数配置，完成电容充电，断开双向直流电源与电容之间的连接；
步骤403：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤408，若否，则跳转步骤404；
步骤404：接通控制信号Control3；
步骤405：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤408，若否，则跳转步骤406；
步骤406：等待50ms时间后，接通控制信号Control2；
步骤407：检测总回路电流是否达到峰值电流阈值，若是，则跳转步骤408，若否，则跳转步骤409；
步骤408：等待持续时间后，断开控制信号Control2，测试结束，控制双向直流电源和负载停机；
步骤409：系统故障，测试结束，断开控制信号Control2，同时控制双向直流电源和负载停机。
本发明的优点在于：
(1)本发明对于电网容量要求低，电网只需要提供一个小功率的充电容量即可，不需要电网短时间提供较大能量，测试过程中对于整个电网冲击较小；系统结构简单，成本较低；通过双向直流电源可以实现测试电压的精确控制且可实现任意调节，通过IGBT电子开关实现测试时间的精确控制；通过IGBT电子开关、MCU等电力电子控制技术，可以在部件失效情况下，实现微秒级能量切断，避免出现被测件着火等危险情况；实现整个测试过程自动化，所有测试一键执行，自动化程度高。
(2)本发明的容性接通测试由于采用两路IGBT电子开关作为分断器件，在峰值电流和额定电流之间的切换速度快，达到us级的电流切换；同时峰值电流时间可实现0.1ms的控制精度。
(3)本发明的极限分断测试采用IGBT电子开关作为接通器件，在峰值电流接通爬升时间达到us级。
(4)本发明整个短路测试过程中，采用IGBT作为吸合和分断器件，吸合响应速度达到us级，电流爬升速率可达30A/us，同时关断响应速度快，整个短路时间可实现0.1ms的控制精度。
附图说明
图1为本发明实施例所公开的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统的原理图；
图2为本发明实施例所公开的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统中电气寿命测试的效果图；
图3为本发明实施例所公开的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统中电气寿命测试的控制逻辑图；
图4为本发明实施例所公开的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统中容性接通测试的控制逻辑图；
图5为本发明实施例所公开的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统中容性接通测试的效果图；
图6为本发明实施例所公开的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统中极限分断测试的控制逻辑图；
图7为本发明实施例所公开的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统中极限分断测试的效果图；
图8为本发明实施例所公开的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统中短路测试的控制逻辑图；
图9为本发明实施例所公开的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统中短路测试的效果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，包括双向直流电源DC、电容C、第一IGBT开关S1、第二IGBT开关S2、额定负载R1、峰值负载R2以及多个被测件，所述双向直流电源DC的输入端与电网连接，双向直流电源DC的输出正端、电容C的一端以及每个被测件的一端连接，双向直流电源DC的输出负端及电容C的另一端连接，每个被测件的另一端、额定负载R1的一端及峰值负载R2的一端连接，额定负载R1的另一端通过第一IGBT开关S1与电容C的另一端连接，峰值负载R2的另一端通过第二IGBT开关S2与电容C的另一端连接；MCU输出PWM波控制被测件、第一IGBT开关S1以及第二IGBT开关S2的导通与关断，实现电气寿命测试、容性接通测试、极限分断测试和短路测试。所述被测件有两个，分别定义为第一被测件test1和第二被测件test2，所述MCU输出控制信号Control1控制第一IGBT开关S1，所述MCU输出控制信号Control2控制第二IGBT开关S2，所述MCU输出控制信号Control3控制第二被测件test2，所述MCU输出控制信号Control4控制第一被测件test1。
双向直流电源DC既用于超级电容C的充电和放电，同时利用其高精度的输出电压精确控制特性可实现对于测试工况电压的精确控制；IGBT开关系统(第一IGBT开关S1和第二IGBT开关S2)串联在回路中，通过与被测直流开关器件的逻辑配合，可以实现对被测件的电气寿命测试、容性接通测试、极限分断测试和短路测试；负载设计为2路，分别是额定负载R1和峰值负载R2，其中电气寿命测试仅适用额定负载R1回路，极限分断测试和短路能力测试仅适用峰值负载R2回路，而容性接通测试需要额定负载R1和峰值负载R2两条回路配合测试完成。另外，本系统电气寿命测试可以满足多个被测件实现同时交替测试，提高测试使用效率。
本系统利用直流电源实现对于测试电压的精确控制和灵活调整，利用高精度阻性负载，实现对于测试电流的精确控制，利用IGBT开关系统实现对于测试维持时间的精确控制、以及在被测件失效情况下的及时保护。以下详细介绍各测试过程。
1、电气寿命测试
电气寿命测试可以通过控制被测直流开关器件进行脉冲式通断，考验直流接触器/继电器的使用寿命。本方案中，控制信号Control1始终处于导通状态，控制信号Control3和Control4交替实现周期性通断。
本方案支持2组或多组被测件交替通断。2路被测件交替进行电气寿命测试效果图，如图2所示，图2中test1-I1表示第一被测件test1的测试电流，test2-I2表示第二被测件test2的测试电流。如图3所示，所述电气寿命测试包括：
步骤101：设定电气寿命测试参数；所述电气寿命测试参数包括电压、电流、导通时间、关断时间、循环次数及被测件数量。
步骤102：根据设定的被测件数量和对应的导通、关断时间，判断通断时间分配是否超限，若超限则返回步骤101，若不超限则跳转步骤103；
步骤103：系统按照设定参数完成双向直流电源DC以及负载的初始化配置和运行，同时接通控制信号Control1；
步骤104：检测总回路是否有电流，若有，则跳转到步骤110，若没有，则跳转到步骤105；
步骤105：接通控制信号Control3；
步骤106：检测总回路电流是否超过电流阈值，若是，则跳转步骤107，若否，则跳转到步骤110；
步骤107：达到导通时间后，断开控制信号Control3；
步骤108：检测总回路电流是否为0，若是，则跳转步骤109，若否，则跳转到步骤110；
步骤109：到达关断时间后，按照步骤105至步骤108的方式控制第一被测件test1的控制信号Control4导通和关断；
步骤110：系统故障，测试结束，断开控制信号Control1，同时控制双向直流电源DC停机；
步骤111：所以被测件完成导通和关断测试后，计数加1；
步骤112：比较测试次数是否达到设定的循环次数，若是，则测试结束，若否，则返回步骤105。
2、容性接通测试
直流开关器件的容性接通测试是为了验证在接通瞬间，因为负载端有容性负载而产生的短时大电流冲击，在冲击过后进而又能够正常实现负荷工作的能力。
本系统方案通过搭建两组负载，分别是峰值电流负载和常规电流负载，通过两路IGBT电子开关，分别实现在被测直流开关接通后，按照峰值电流时间和额定电流时间的分断控制。如图4所示，所述容性接通测试包括：
步骤201：设定容性接通测试参数；所述容性接通测试参数包括电压、峰值电流、峰值带载时间、额定电流及额定带载时间。
步骤202：系统按照设定参数配置，完成电容C充电，断开双向直流电源DC与电容C之间的连接；
步骤203：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤213，若否，则跳转步骤204；
步骤204：同时接通控制信号Control1和控制信号Control2；
步骤205：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤213，若否，则跳转步骤206；
步骤206：等待10ms时间后，接通控制信号Control3；
步骤207：检测总回路电流是否达到峰值电流阈值，若是，则跳转步骤208，若否，则跳转步骤213；
步骤208：等待t1时间以后断开控制信号Control2；
步骤209：检测总回路电流是否达到额定电流阈值，若是，则跳转步骤210，若否，则跳转步骤213；
步骤210：等待t2时间以后断开控制信号Control1；
步骤211：检测总回路电流是否为0，若是，则跳转步骤212，若否，则跳转步骤213；
步骤212：断开控制信号Control3，测试结束；
步骤213：系统故障，测试结束，断开控制信号Control1和控制信号Control2，同时控制双向直流电源DC和负载停机。
由于采用两路IGBT电子开关作为分断器件，在峰值电流和额定电流之间的切换速度快，达到us级的电流切换；同时峰值电流时间可实现0.1ms的控制精度。容性接通测试方案支持2组或多组被测件交替通断。2路被测件交替进行容性接通测试效果图如图5所示，图5中test1-I1表示第一被测件test1的测试电流，test2-I2表示第二被测件test2的测试电流。
3、极限分断测试
直流开关器件的极限分断测试是为了验证在闭合状态下，回路中突然出现大电流时被测开关分断的能力。
本系统方案通过提供峰值电流负载的电压和电流工况环境，提供验证被测直流开关在大电流下的分断能力。如图6所示，所述极限分断测试包括：
步骤301：设定极限分断测试参数，所述极限分断测试参数包括电压、峰值电流及峰值带载时间；
步骤302：系统按照设定参数配置，完成电容C充电，断开双向直流电源DC与电容C之间的连接；
步骤303：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤309，若否，则跳转步骤304；
步骤304：接通控制信号Control3；
步骤305：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤309，若否，则跳转步骤306；
步骤306：等待50ms时间后，接通控制信号Control2；
步骤307：检测总回路电流是否达到峰值电流阈值，若是，则跳转步骤308，若否，则跳转步骤309；
步骤308：等待预设时间以后断开控制信号Control3；所述预设时间为t1减去被测件延迟响应时间。
步骤309：系统故障，测试结束，断开控制信号Control2，同时控制双向直流电源DC和负载停机；
步骤310：检测总回路电流是否为0，若是，则跳转步骤311，若否，则跳转步骤312；
步骤311：断开控制信号Control2，测试结束；
步骤312：断开控制信号Control2，同时控制双向直流电源DC和负载停机，提示被测件触点粘连故障，测试结束。
采用IGBT电子开关作为接通器件，在峰值电流接通爬升时间达到us级。极限分断测试方案对于一个成功的直流开关器件极限分断测试效果图如图7所示，图7中，一个被测件测试，U(S-N)是被测件两端的电压，I(S-P)是被测件的电流。
4、短路测试
直流开关器件的短路能力测试是为了验证在闭合状态下，通过短时耐受电流的能力。本系统方案利用超级电容C的能量存储实现短时放电，放电过程中，超级电容C的电压逐渐降低，也会带动整个回路的电流逐渐降低，因此，本系统设计在持续时间内，回路中电压、电流的降低不超过5％。
如图8所示，所述短路测试包括：
步骤401：设定短路测试参数，所述短路测试参数包括电压、短路电流及持续时间；
步骤402：系统按照设定参数配置，完成电容C充电，断开双向直流电源DC与电容C之间的连接；
步骤403：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤408，若否，则跳转步骤404；
步骤404：接通控制信号Control3；
步骤405：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤408，若否，则跳转步骤406；
步骤406：等待50ms时间后，接通控制信号Control2；
步骤407：检测总回路电流是否达到峰值电流阈值，若是，则跳转步骤408，若否，则跳转步骤409；
步骤408：等待持续时间后，断开控制信号Control2，测试结束，控制双向直流电源DC和负载停机；
步骤409：系统故障，测试结束，断开控制信号Control2，同时控制双向直流电源DC和负载停机。
整个短路测试过程中，采用IGBT作为吸合和分断器件，吸合响应速度达到us级，电流爬升速率可达30A/us，同时关断响应速度快，整个短路时间可实现0.1ms的控制精度。短路测试的测试效果图如图9所示，U(Cap)是回路里面超级电容的电压，I(S-P)是被测件的电流。
通过以上技术方案，本发明对于电网容量要求低，电网只需要提供一个小功率的充电容C量即可，不需要电网短时间提供较大能量，测试过程中对于整个电网冲击较小；系统结构简单，成本较低；通过双向直流电源DC可以实现测试电压的精确控制且可实现任意调节，通过IGBT电子开关实现测试时间的精确控制；通过IGBT电子开关、MCU等电力电子控制技术，可以在部件失效情况下，实现微秒级能量切断，避免出现被测件着火等危险情况；实现整个测试过程自动化，所有测试一键执行，自动化程度高。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然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各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，包括双向直流电源、电容、第一IGBT开关、第二IGBT开关、额定负载、峰值负载以及多个被测件，所述双向直流电源的输入端与电网连接，双向直流电源的输出正端、电容的一端以及每个被测件的一端连接，双向直流电源的输出负端及电容的另一端连接，每个被测件的另一端、额定负载的一端及峰值负载的一端连接，额定负载的另一端通过第一IGBT开关与电容的另一端连接，峰值负载的另一端通过第二IGBT开关与电容的另一端连接；MCU输出PWM波控制被测件、第一IGBT开关以及第二IGBT开关的导通与关断，实现电气寿命测试、容性接通测试、极限分断测试和短路测试。
2.根据权利要求1所述的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，所述被测件有两个，分别定义为第一被测件和第二被测件，所述MCU输出控制信号Control1控制第一IGBT开关，所述MCU输出控制信号Control2控制第二IGBT开关，所述MCU输出控制信号Control3控制第二被测件，所述MCU输出控制信号Control4控制第一被测件。
3.根据权利要求2所述的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，所述电气寿命测试包括：
步骤101：设定电气寿命测试参数；
步骤102：根据设定的被测件数量和对应的导通、关断时间，判断通断时间分配是否超限，若超限则返回步骤101，若不超限则跳转步骤103；
步骤103：系统按照设定参数完成双向直流电源以及负载的初始化配置和运行，同时接通控制信号Control1；
步骤104：检测总回路是否有电流，若有，则跳转到步骤110，若没有，则跳转到步骤105；
步骤105：接通控制信号Control3；
步骤106：检测总回路电流是否超过电流阈值，若是，则跳转步骤107，若否，则跳转到步骤110；
步骤107：达到导通时间后，断开控制信号Control3；
步骤108：检测总回路电流是否为0，若是，则跳转步骤109，若否，则跳转到步骤110；
步骤109：到达关断时间后，按照步骤105至步骤108的方式控制其他回路的被测件的导通和关断；
步骤110：系统故障，测试结束，断开控制信号Control1，同时控制双向直流电源停机；
步骤111：所以被测件完成导通和关断测试后，计数加1；
步骤112：比较测试次数是否达到设定的循环次数，若是，则测试结束，若否，则返回步骤105。
4.根据权利要求3所述的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，所述步骤109还包括：
到达关断时间后，按照步骤105至步骤108的方式控制第一被测件的控制信号Control4导通和关断。
5.根据权利要求3所述的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，所述电气寿命测试参数包括电压、电流、导通时间、关断时间、循环次数及被测件数量。
6.根据权利要求2所述的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，所述容性接通测试包括：
步骤201：设定容性接通测试参数；
步骤202：系统按照设定参数配置，完成电容充电，断开双向直流电源与电容之间的连接；
步骤203：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤213，若否，则跳转步骤204；
步骤204：同时接通控制信号Control1和控制信号Control2；
步骤205：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤213，若否，则跳转步骤206；
步骤206：等待10ms时间后，接通控制信号Control3；
步骤207：检测总回路电流是否达到峰值电流阈值，若是，则跳转步骤208，若否，则跳转步骤213；
步骤208：等待t1时间以后断开控制信号Control2；
步骤209：检测总回路电流是否达到额定电流阈值，若是，则跳转步骤210，若否，则跳转步骤213；
步骤210：等待t2时间以后断开控制信号Control1；
步骤211：检测总回路电流是否为0，若是，则跳转步骤212，若否，则跳转步骤213；
步骤212：断开控制信号Control3，测试结束；
步骤213：系统故障，测试结束，断开控制信号Control1和控制信号Control2，同时控制双向直流电源和负载停机。
7.根据权利要求6所述的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，所述容性接通测试参数包括电压、峰值电流、峰值带载时间、额定电流及额定带载时间。
8.根据权利要求2所述的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，所述极限分断测试包括：
步骤301：设定极限分断测试参数，所述极限分断测试参数包括电压、峰值电流及峰值带载时间；
步骤302：系统按照设定参数配置，完成电容充电，断开双向直流电源与电容之间的连接；
步骤303：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤309，若否，则跳转步骤304；
步骤304：接通控制信号Control3；
步骤305：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤309，若否，则跳转步骤306；
步骤306：等待50ms时间后，接通控制信号Control2；
步骤307：检测总回路电流是否达到峰值电流阈值，若是，则跳转步骤308，若否，则跳转步骤309；
步骤308：等待预设时间以后断开控制信号Control3；
步骤309：系统故障，测试结束，断开控制信号Control2，同时控制双向直流电源和负载停机；
步骤310：检测总回路电流是否为0，若是，则跳转步骤311，若否，则跳转步骤312；
步骤311：断开控制信号Control2，测试结束；
步骤312：断开控制信号Control2，同时控制双向直流电源和负载停机，提示被测件触点粘连故障，测试结束。
9.根据权利要求8所述的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，所述预设时间为t1减去被测件延迟响应时间。
10.根据权利要求2所述的一种针对直流开关器件的极限工况测试系统，其特征在于，所述短路测试包括：
步骤401：设定短路测试参数，所述短路测试参数包括电压、短路电流及持续时间；
步骤402：系统按照设定参数配置，完成电容充电，断开双向直流电源与电容之间的连接；
步骤403：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤408，若否，则跳转步骤404；
步骤404：接通控制信号Control3；
步骤405：检测总回路是否有电流，若是，则跳转步骤408，若否，则跳转步骤406；
步骤406：等待50ms时间后，接通控制信号Control2；
步骤407：检测总回路电流是否达到峰值电流阈值，若是，则跳转步骤408，若否，则跳转步骤409；
步骤408：等待持续时间后，断开控制信号Control2，测试结束，控制双向直流电源和负载停机；
步骤409：系统故障，测试结束，断开控制信号Control2，同时控制双向直流电源和负载停机。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104090224A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-08 | 浙江大学 | 一种功率二极管模块工作结温的在线检测系统及检测方法 |
| US20190064249A1 (en) * | 2016-11-16 | 2019-02-28 | Fuji Electric Co. Ltd. | Semiconductor test circuit, semiconductor test apparatus, and semiconductor test method |
| CN109444706A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-08 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 一种电力电子器件动态开关特性测试方法 |
| CN110426627A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-08 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 继电保护装置用功率继电器触点性能测试系统 |
| CN111579958A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-25 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种igbt开关特性测试电路及测试方法 |
-
2021
- 2021-12-13 CN CN202111516810.9A patent/CN114325368A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104090224A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-08 | 浙江大学 | 一种功率二极管模块工作结温的在线检测系统及检测方法 |
| US20190064249A1 (en) * | 2016-11-16 | 2019-02-28 | Fuji Electric Co. Ltd. | Semiconductor test circuit, semiconductor test apparatus, and semiconductor test method |
| CN109444706A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-08 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 一种电力电子器件动态开关特性测试方法 |
| CN110426627A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-08 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 继电保护装置用功率继电器触点性能测试系统 |
| CN111579958A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-25 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种igbt开关特性测试电路及测试方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张雷;: "高压大功率IGBT器件高温阻断测试结温检测方法", 半导体技术, no. 02, 3 February 2020 (2020-02-03) * |
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