CN115561601A - 一种压接型igbt子模组测试适配器及测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压接型IGBT子模组测试适配器及测试设备，压接型IGBT子模组测试适配器包括：上夹具与下夹具，所述下夹具适于与所述上夹具相对设置；所述上夹具包括负极基板；所述下夹具包括：导电基板；位于所述导电基板上的高度可调的支撑组件，所述支撑组件背离所述导电基板的一端适于与所述上夹具接触；位于所述导电基板上的定位组件，所述定位组件适于容纳IGBT子模组；探针，所述探针适于位于所述负极基板和所述IGBT子模组之间，所述导电基板适于与IGBT子模组的集电极电学连接。所述压接型IGBT子模组测试适配器使IGBT子模组上的压力更加均匀，能够降低测试时IGBT子模组失效的概率。

Description

一种压接型IGBT子模组测试适配器及测试设备

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种压接型IGBT子模组测试适配器及测试设备。

背景技术

绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)作为电力电子器件的典型代表，在现代电力电子中有广泛的应用。它既有金属氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)的输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度高、开关损耗小的优点，又具有双极性晶体管(BipolarJunction Transistor，BJT)的电流密度大、饱和压降低、电流处理能力强的优点，因此是电力电子领域的理想开关器件，目前已广泛应用到了电机变频器、风力发电变流器、光伏发电逆变器、高频电焊机逆变器等领域中。

随着输电容量的不断提高，对绝缘栅双极型晶体管的性能与可靠性提出了越来越高的要求。通过对绝缘栅双极型晶体管进行电气特性测试能够检测绝缘栅双极型晶体管的性能与可靠性。现有的电气特性测试设备通常包括适配器和施压装置，在测试过程中将IGBT子模组设置在适配器中，通过施压装置对适配器施压以实现IGBT子模组的发射极、集电极和栅极与适配器的电学连接。

然而，现有适配器在测试过程中存在承压不均衡的情况，容易引起IGBT子模组失效。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于现有适配器测试精度较差的缺陷，从而提供一种压接型IGBT子模组测试适配器及测试设备。

本发明提供一种压接型IGBT子模组测试适配器，包括：上夹具与下夹具，所述下夹具适于与所述上夹具相对设置；所述上夹具包括负极基板；所述下夹具包括：导电基板；位于所述导电基板上的高度可调的支撑组件，所述支撑组件背离所述导电基板的一端适于与所述上夹具接触；位于所述导电基板上的定位组件，所述定位组件适于容纳IGBT子模组；探针，所述探针适于位于所述负极基板和所述IGBT子模组之间，所述导电基板适于与IGBT子模组的集电极电学连接。

可选的，所述支撑组件包括支撑部和与所述支撑部连接的调节部，所述调节部适于连接所述导电基板并调节所述支撑部与所述导电基板之间的间距。

可选的，所述调节部为螺柱；所述导电基板中设置有第一凹槽，所述第一凹槽的侧壁设置有内螺纹，所述调节部适于与所述内螺纹螺接。

可选的，所述定位组件包括：导电适配件，所述导电适配件中设置有第二凹槽，所述IGBT子模组适于嵌入所述第二凹槽中；第一紧固件，所述第一紧固件适于贯穿第一凹槽侧部的所述导电适配件并延伸在至少部分深度的所述导电基板中。

可选的，所述探针为栅射极组件的一部分，所述探针包括发射极探针和栅极探针；所述发射极探针的一端固定在所述负极基板上，所述发射极探针适于电学连接所述负极基板和IGBT子模组的发射极；所述栅射极组件还包括绝缘连接部；所述绝缘连接部位于所述负极基板和所述栅极探针的一端之间，所述栅极探针背离所述绝缘连接部的另一端适于与所述IGBT子模组的栅极接触。

可选的，所述压接型IGBT子模组测试适配器还包括：陪测组件，所述陪测组件适于位于所述导电基板上且位于支撑组件和定位组件的侧部，所述陪测组件适于容纳陪测二极管；所述上夹具还包括正极基板和电感连接基板，所述负极基板、正极基板和电感连接基板层叠且间隔设置；所述正极基板适于与所述陪测二极管的阴极电学连接，所述导电基板还适于与所述陪测二极管的阳极以及电感连接基板电学连接。

可选的，所述压接型IGBT子模组测试适配器还包括：第一电连接件，所述第一电连接件适于位于所述上夹具与下夹具之间，所述第一电连接件的两端适于分别与所述陪测二极管的阴极和所述正极基板接触；第二电连接件，所述第二电连接件适于位于所述上夹具与下夹具之间，所述第二电连接件的两端适于分别与导电基板和所述电感连接基板接触。

可选的，所述陪测组件包括：相对间隔设置的上绝缘板和下绝缘板、以及用于连接上绝缘板和下绝缘板的第二紧固件；所述上绝缘板设置有第一通孔，所述第一电连接件适于穿过所述第一通孔；所述下绝缘板适于固定在所述导电基板上，所述下绝缘板中具有贯穿所述下绝缘板的容纳腔，所述陪测二极管适于嵌入所述容纳腔内。

可选的，所述第二紧固件适于贯穿所述上绝缘板、下绝缘板和所述导电基板；或者，所述第二紧固件适于贯穿所述上绝缘板以及部分深度的所述下绝缘板，所述导电基板设置有第三凹槽，所述陪测组件适于嵌入所述第三凹槽内。

可选的，所述负极基板、正极基板和电感连接基板依次层叠设置，所述正极基板和负极基板之间设置有第一绝缘板，所述电感连接基板与所述正极基板之间设置有第二绝缘板；所述上夹具内设置有贯穿所述电感连接基板和第二绝缘板的第二通孔以及依次贯穿所述电感连接基板、第二绝缘板、正极基板和第一绝缘板的第三通孔，所述第二通孔适于位于所述陪测组件的正上方，所述第一电连接件的一端适于位于所述第二通孔中，所述第一电连接件的另一端适于位于所述第一通孔内，所述第三通孔位于所述定位组件的正上方，所述探针沿着所述第三通孔延伸。

可选的，所述第一电连接件位于所述第二通孔的一端与所述正极基板固定连接，所述第一电连接件背向所述正极基板的另一端适于和所述陪测组件可分离设置。

可选的，所述第一电连接件的一端与所述正极基板可分离设置，所述第一电连接件的另一端适于和所述上绝缘板固定连接。

可选的，所述正极基板朝向所述电感连接基板的一侧表面设置有第一限位件，且所述第一限位件位于所述第二通孔中；所述第一限位件中具有贯穿第一限位件的第一限位孔，所述第一电连接件背离所述上绝缘板的一端适于插入所述第一限位孔中。

可选的，所述第二电连接件与所述导电基板固定连接，所述第二电连接件背向所述导电基板的另一端适于和所述电感连接基板可分离设置；或者，所述第二电连接件与所述电感连接基板固定连接，所述第二电连接件背向所述电感连接基板的另一端适于和所述导电基板可分离设置。

可选的，所述第一电连接件和所述第二电连接件均为弹性件；所述第一电连接件和所述第二电连接件均包括弹簧探针。

本发明还提供一种压接型IGBT子模组测试设备，包括所述压接型IGBT子模组测试适配器。

可选的，所述压接型IGBT子模组测试适配器还包括正极基板和电感连接基板，所述负极基板、正极基板和电感连接基板层叠且间隔设置；所述压接型IGBT子模组测试设备还包括：电感线圈，所述电感线圈的一端与所述电感连接基板电学连接；电源，所述电源的正极与所述电感线圈的另一端和正极基板电学连接，所述电源的负极与负极基板电学连接；驱动单元，所述驱动单元与所述IGBT子模组的栅极和所述负极基板电学连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的压接型IGBT子模组测试适配器，在测试过程中所述负极基板与所述导电基板之间包括支撑组件、定位组件、IGBT子模组和探针，其中，所述定位组件位于所述导电基板上，所述IGBT子模组位于定位组件中，所述探针位于所述负极基板和所述IGBT子模组之间，所述导电基板的一端位于所述导电基板上，所述导电基板的另一端与所述上夹具接触。设置在所述上夹具与所述下夹具之间的支撑组件对所述上夹具起到支撑作用，从而使IGBT子模组上的压力更加均匀，能够降低测试时IGBT子模组失效的概率。同时，所述支撑组件的高度可以根据待测的IGBT子模组的高度进行调整，具有较大的灵活性。

2.本发明提供的压接型IGBT子模组测试适配器，通过在导电基板上设置陪测组件，所述陪测组件适于容纳陪测二极管，所述陪测二极管的阴极与所述正极基板电学连接，所述陪测二极管的阳极与所述导电基板电学连接，使陪测二极管能够设置在适配器内部，无需使用较长的引线即可实现陪测二极管与适配器的电学连接，缩减了功率回路的有效长度，从而降低了功率寄生电感，减小了开关过程中的过电压和振荡现象，有利于提高测试结果的准确性。

3.本发明提供的压接型IGBT子模组测试适配器，所述陪测组件包括：相对间隔设置的上绝缘板和下绝缘板、以及用于连接上绝缘板和下绝缘板的第二紧固件，所述下绝缘板固定在所述导电基板上，所述下绝缘板设置有容纳腔，所述陪测二极管适于嵌入所述容纳腔内，避免了所述陪测二极管发生水平位移，提高了陪测二极管在导电基板上的稳定性，从而使陪测二极管的阳极与导电基板保持稳定的电学连接，有利于保证电气特性测试的顺利进行；通过第二紧固件将陪测二极管限制在上绝缘板和下绝缘板之间，以对陪测二极管进行压装，从而进行电气特性测试，由于测试过程中所述陪测组件的结构保持恒定，使得所述陪测二极管始终处于压装状态且压力恒定，避免了电气特性测试过程中对陪测二极管的反复施压及卸压，提高了陪测二极管的寿命；同时，通过第二紧固件调控上绝缘板与下绝缘板之间的间距能够控制陪测二极管的受力大小，具有较大的灵活性；此外，陪测组件的结构简单，当测试过程中出现陪测二极管失效等问题时，能够及时更换陪测二极管，有利于提高测试效率。

4.本发明提供的压接型IGBT子模组测试适配器，所述第一电连接件位于所述第二通孔的一端与所述正极基板固定连接，所述第一电连接件背向所述正极基板的另一端适于和所述陪测组件可分离设置；在对所述适配器施加压力之前，需要将上夹具与下夹具进行对准，具体体现在所述第一电连接件与所述陪测组件中的第一通孔的对准，以保证所述适配器在受力后所述第一电连接件穿过第一通孔与所述陪测二极管的阴极接触，此时所述第一电连接件不会与其他可导电的部件发生接触，保证了测试过程的顺利进行。

5.本发明提供的压接型IGBT子模组测试适配器，所述第一电连接件的一端与所述正极基板可分离设置，所述第一电连接件的另一端适于和所述上绝缘板固定连接，所述正极基板朝向所述电感连接基板的一侧表面设置有第一限位件，且所述第一限位件位于所述第二通孔中；所述第一电连接件背离所述上绝缘板的一端适于插入所述第一限位件的第一限位孔中，起到固定所述第一电连接件的作用，避免在对适配器施压时所述第一电连接件发生歪斜使所述第一电连接件与所述正极基板发生接触不良，保证了第一电连接件与正极基板的电学连接效果。

6.本发明提供的压接型IGBT子模组测试设备，通过在所述导电基板上设置支撑组件以支撑上夹具，从而使IGBT子模组上的压力更加均匀，能够降低测试时IGBT子模组失效的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的压接型IGBT子模组测试适配器的主视图；

图2为图1所示的上夹具的右视图；

图3为图1所示的上夹具的仰视图；

图4为图1所示的下夹具的主视图；

图5为图1所示的下夹具的俯视图；

图6为图1所示的下夹具的结构示意图；

图7为图1所示的陪测组件的结构示意图；

图8为图1所示的陪测组件的主视图；

图9为图1所示的支撑组件的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的压接型IGBT子模组测试设备的测试电路图；

图11为本发明实施例提供的压接型IGBT子模组测试设备的电学连接示意图。

附图标记说明：

11-负极基板；12-第一绝缘板；13-正极基板；14-第二绝缘板；15-电感连接基板；16-第二通孔；17-第三通孔；18-栅射极组件；181-发射极探针；182-栅极探针；183-绝缘连接部；19-绝缘销；21-导电基板；22-支撑组件；221-支撑部；222-调节部；23-陪测组件；231-上绝缘板；232-第一通孔；233-下绝缘板；234-容纳腔；235-第二紧固件；24-定位组件；241-导电适配件；242-第一紧固件；243-第二凹槽；3-第一电连接件；4-第二电连接件；5-第一限位件；6-第二限位件；7-驱动单元。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有适配器在测试过程中存在承压不均衡的情况，容易引起IGBT子模组的失效。

现有的电气特性测试设备在测试时，通过施压装置对适配器施压以实现IGBT子模组的发射极、集电极和栅极与适配器的电学连接，再使用引线将适配器与电气特性测试设备的其他部件电学连接以进行电气测试，即，适配器用于实现IGBT子模组与电气特性测试设备的电学连接，避免了将IGBT子模组与电气特性测试设备的其他部件进行直接连接，从而降低了引线的复杂性，并减小了引线的长度，减小了寄生电感。然而，当对适配器施加的压力集中在待测的IGBT子模组上时，IGBT子模组容易出现压力不均匀的情况，导致IGBT子模组出现局部过压、过热等问题，从而容易引起IGBT子模组失效。

在此基础上，本发明提供一种压接型IGBT子模组测试适配器，包括：上夹具与下夹具，所述下夹具适于与所述上夹具相对设置；所述上夹具包括负极基板；所述下夹具包括：导电基板；位于所述导电基板上的高度可调的支撑组件，所述支撑组件背离所述导电基板的一端适于与所述上夹具接触；位于所述导电基板上的定位组件，所述定位组件适于容纳IGBT子模组；探针，所述探针适于位于所述负极基板和所述IGBT子模组之间，所述导电基板适于与IGBT子模组的集电极电学连接。所述压接型IGBT子模组测试适配器使IGBT子模组上的压力更加均匀，能够降低测试时IGBT子模组失效的概率。

下面将结合附图对本发明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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1，本实施例提供一种压接型IGBT子模组测试适配器，包括：上夹具与下夹具，所述下夹具适于与所述上夹具相对设置；所述上夹具包括负极基板11；所述下夹具包括：导电基板21；位于所述导电基板21上的高度可调的支撑组件22，所述支撑组件22背离所述导电基板21的一端适于与所述上夹具接触；位于所述导电基板21上的定位组件24，所述定位组件24适于容纳IGBT子模组；探针，所述探针适于位于所述负极基板11和所述IGBT子模组之间，所述导电基板21适于与IGBT子模组的集电极电学连接。

上述压接型IGBT子模组测试适配器，在测试过程中所述负极基板11与所述导电基板21之间包括支撑组件22、定位组件24、IGBT子模组和探针，其中，所述定位组件24位于所述导电基板21上，所述IGBT子模组位于定位组件24中，所述探针位于所述负极基板11和所述IGBT子模组之间，所述导电基板21的一端位于所述导电基板21上，所述导电基板21的另一端与所述上夹具接触。设置在所述上夹具与所述下夹具之间的支撑组件22对所述上夹具起到支撑作用，从而使IGBT子模组上的压力更加均匀，能够降低测试时IGBT子模组失效的概率。同时，所述支撑组件22的高度可以根据待测的IGBT子模组的高度进行调整，具有较大的灵活性。具体的，当待测的IGBT子模组的高度较大时，增大所述支撑组件22的高度；当待测的IGBT子模组的高度较小时，缩小所述支撑组件22的高度。

参见图9，在本实施例中，所述支撑组件22包括支撑部221和与所述支撑部221连接的调节部222，所述调节部222适于连接所述导电基板21并调节所述支撑部221与所述导电基板21之间的间距。具体的，所述调节部222为螺柱；所述导电基板21中设置有第一凹槽，所述第一凹槽的侧壁设置有内螺纹，所述调节部222适于与所述内螺纹螺接。通过对所述调节部222的旋入或旋出实现对所述支撑组件22高度的调整。

参见图5，在本实施例中，所述定位组件24包括：导电适配件241，所述导电适配件241中设置有第二凹槽243，所述IGBT子模组适于嵌入所述第二凹槽243中；第一紧固件242，所述第一紧固件242适于贯穿第一凹槽侧部的所述导电适配件241并延伸在至少部分深度的所述导电基板21中。导电适配件241位于所述导电基板21的表面上实现了导电适配件241与导电基板21的电学连接；所述IGBT子模组嵌入所述第二凹槽243中后，所述IGBT子模组的集电极与导电适配件241实现电学连接，继而所述IGBT子模组的集电极与导电基板21电学连接。所述定位组件24在保证了所述导电基板21与所述IGBT子模组的集电极的电学连接的同时，还限定了IGBT子模组在适配器中的位置，并对IGBT子模组起到固定作用，使IGBT子模组在整个测试过程中能够稳定的固定在适配器内，保证了测试过程的顺利进行。

在本实施例中，所述导电基板21可以采用铜排；进一步地，所述导电基板21可以选用电导率高的良导体如紫铜制成；所述导电适配件241可以选用电导率高的良导体如紫铜制成。

基于电气测试的测试原理，电气特性测试设备中需要设置陪测二极管，且陪测二极管与适配器电学连接。然而，由于陪测二极管独立设置于适配器之外，使得陪测二极管与适配器电学连接需要较长的引线，这就会产生较大的功率回路寄生电感，影响测试结果的准确性。

参见图1，在本实施例中，所述压接型IGBT子模组测试适配器还包括：陪测组件23，所述陪测组件23适于位于所述导电基板21上且位于支撑组件22和定位组件24的侧部，所述陪测组件23适于容纳陪测二极管；所述上夹具还包括正极基板13和电感连接基板15，所述负极基板11、正极基板13和电感连接基板15层叠且间隔设置；所述正极基板13适于与所述陪测二极管的阴极电学连接，所述导电基板21还适于与所述陪测二极管的阳极以及电感连接基板15电学连接。通过在导电基板21上设置陪测组件23，使陪测二极管能够设置在适配器内部，无需使用较长的引线即可实现陪测二极管与适配器的电学连接，缩减了功率回路的有效长度，从而降低了功率回路寄生电感，减小了开关过程中的过电压和振荡现象，有利于提高测试结果的准确性。

参见图1，在本实施例中，所述压接型IGBT子模组测试适配器还包括：第一电连接件3，所述第一电连接件3适于位于所述上夹具与下夹具之间，所述第一电连接件3的两端适于分别与所述陪测二极管的阴极和所述正极基板13接触，以实现所述陪测二极管的阴极和所述正极基板13的电学连接；第二电连接件4，所述第二电连接件4适于位于所述上夹具与下夹具之间，所述第二电连接件4的两端适于分别与导电基板21和所述电感连接基板15接触，以实现导电基板21和所述电感连接基板15的电学连接。进一步地，所述第一电连接件3和所述第二电连接件4均为弹性件；所述第一电连接件3和所述第二电连接件4均包括弹簧探针。在本实施例中，所述陪测二极管的阳极朝向所述导电基板21，阴极朝向正极基板13。

进一步地，所述第一电连接件3的数量为1个或多个。优选的，参见图1，所述第一电连接件3的数量为多个。所述第一电连接件3的数量为1个，则只要所述第一电连接件3没有与所述陪测二极管的阴极和/或所述正极基板13接触，那么就无法实现所述陪测二极管的阴极和所述正极基板13的电学连接，导致电气特性测试无法正常进行。多个第一电连接件33能够降低所述陪测二极管的阴极和所述正极基板13电学连接失败的概率，保证电气特性测试正常进行。

进一步地，所述第二电连接件4的数量为1个或多个。参见图1，优选的，所述第二电连接件4的数量为多个。所述第二电连接件4的数量为1个，则只要所述第二电连接件4没有与导电基板21和/或电感连接基板15接触，那么就无法实现导电基板21和电感连接基板15的电学连接，导致电气特性测试无法正常进行。多个第二电连接件4能够降低导电基板21和电感连接基板15电学连接失败的概率，保证电气特性测试正常进行。优选的，所述第二电连接件4在所述导电基板21上的正投影围绕所述导电适配件241。

作为一种可选的实施方式，所述第一电连接件3和第二电连接件4表面镀金，以降低接触电阻，从而减小适配器的寄生电阻；进一步地，所述第一电连接件3和第二电连接件4采用无氧铜材料。

在对IGBT子模组进行电气特性测试的过程中，需要对陪测二极管进行压装；现有电气特性测试设备在测试过程中，每次测试的开始与结束都会伴随着陪测二极管的施压及卸压；而对陪测二极管的反复压装会对陪测二极管造成损伤，影响陪测二极管的使用寿命。

在本实施例中，参见图7-图8，所述陪测组件23包括：相对间隔设置的上绝缘板231和下绝缘板233、以及用于连接上绝缘板231和下绝缘板233的第二紧固件235；所述上绝缘板231设置有第一通孔232，所述第一电连接件3适于穿过所述第一通孔232；所述下绝缘板233适于固定在所述导电基板21上，所述下绝缘板233中具有贯穿所述下绝缘板233的容纳腔234，所述陪测二极管适于嵌入所述容纳腔234内，避免了所述陪测二极管发生水平位移，提高了陪测二极管在导电基板21上的稳定性，从而使陪测二极管的阳极与导电基板21保持稳定的电学连接，有利于保证电气特性测试的顺利进行；通过第二紧固件235将陪测二极管限制在上绝缘板231和下绝缘板233之间，以对陪测二极管进行压装，从而进行电气特性测试，由于测试过程中所述陪测组件23的结构保持恒定，使得所述陪测二极管始终处于压装状态且压力恒定，避免了电气特性测试过程中对陪测二极管的反复施压及卸压，提高了陪测二极管的寿命；同时，通过第二紧固件235调控上绝缘板231与下绝缘板233之间的间距能够控制陪测二极管的受力大小，上绝缘板231与下绝缘板233之间的间距越小，陪测二极管的受力越大；此外，陪测组件23的结构简单，当测试过程中出现陪测二极管失效等问题时，能够及时更换陪测二极管，有利于提高测试效率。

进一步的，参见图7，所述第二紧固件235的数量为多个且围绕所述陪测组件23的中心设置，以使陪测二极管的压力分布更加均匀。具体的，如图7-图8所示，所述第二紧固件235位于所述陪测组件23的四角。在一个实施例中，所述第二紧固件235适于贯穿所述上绝缘板231、下绝缘板233和所述导电基板21；在其他实施例中，所述第二紧固件235适于贯穿所述上绝缘板231以及部分深度的所述下绝缘板233，所述导电基板21设置有第三凹槽，所述陪测组件23适于嵌入所述第三凹槽内。所述第二紧固件235可以为螺栓。

进一步的，如图8所示，所述上绝缘板231朝向所述下绝缘板233的一侧设置有部分深度的第三凹槽，所述陪测二极管的顶端嵌入所述第三凹槽中，所述第三凹槽进一步限制了陪测二极管，提高了陪测二极管的稳定性，并缩小了上绝缘板231和下绝缘板233之间的间距，从而缩小了所述陪测组件23的纵向尺寸，进而有利于缩小适配器的纵向尺寸，实现适配器的微型化。

在本实施例中，参见图3，所述探针为栅射极组件18的一部分，所述探针包括发射极探针181和栅极探针182；所述发射极探针181的一端固定在所述负极基板11上，所述发射极探针181适于电学连接所述负极基板11和IGBT子模组的发射极；所述栅射极组件18还包括绝缘连接部183；所述绝缘连接部183位于所述负极基板11和所述栅极探针182的一端之间，所述栅极探针182背离所述绝缘连接部183的另一端适于与所述IGBT子模组的栅极接触。绝缘连接部183用以将栅极探针182和负极基板11隔离开来，避免栅极探针182和发射极测试探针同时与负极基板11电学连接。具体的，所述绝缘连接部183嵌入所述负极基板11内，所述栅极探针182的一端嵌入部分深度的所述绝缘连接部183，可以通过螺栓将所述栅极探针182的一端固定在所述绝缘连接部183内。进一步地，所述发射极探针181的一端焊接在所述负极基板11的一侧表面。

需要理解的是，所述发射极探针181和栅极探针182的相对位置和数量与所述IGBT子模组的发射极和栅极的相对位置和数量适配，所述发射极探针181和栅极探针182的长度相适配，以保证在发射极探针181与IGBT子模组的发射极接触时，栅极探针182与IGBT子模组的栅极接触。具体的，当绝缘连接部183突出于所述负极基板11的表面时，则压缩后的栅极探针182的长度小于压缩后的发射极探针181。所述支撑组件22的高度根据压缩后的发射极探针181和栅极探针182的高度调整，以保证IGBT子模组的压力均匀，并保证发射极探针181和栅极探针182的电学连接效果。为了进一步地保证IGBT子模组的压力均匀，发射极探针181与IGBT子模组的发射极的形状和尺寸相同，栅极探针182与IGBT子模组的栅极的形状和尺寸相同。

在一个实施例中，如图1-图2所示，所述负极基板11、正极基板13和电感连接基板15依次层叠设置，所述正极基板13和负极基板11之间设置有第一绝缘板12，所述电感连接基板15与所述正极基板13之间设置有第二绝缘板14；所述上夹具内设置有贯穿所述电感连接基板15和第二绝缘板14的第二通孔16以及依次贯穿所述电感连接基板15、第二绝缘板14、正极基板13和第一绝缘板12的第三通孔17，所述第二通孔16适于位于所述陪测组件23的正上方，所述第一电连接件3的一端适于位于所述第二通孔16中，所述第一电连接件3的另一端适于位于所述第一通孔232内，所述第三通孔17位于所述定位组件24的正上方，所述探针沿着所述第三通孔17延伸。具体的，所述发射极探针181设置于所述负极基板11朝向所述正极基板13的一侧表面且不与所述正极基板13和电感连接基板15接触，所述发射极探针181背离所述负极基板11的一端适于与所述IGBT子模组的发射极接触；所述第一绝缘板12使负极基板11与正极基板13绝缘，所述第二绝缘板14使正极基板13与电感连接基板15绝缘，以避免测试过程中发生漏电影响测试结果。需要理解的是，所述上夹具的结构包括但不限于上述结构。

具体的，如图1-图2所示，所述负极基板11与第一绝缘板12、所述第一绝缘板12与正极基板13、所述正极基板13与第二绝缘板14、所述第二绝缘板14与电感连接基板15均通过绝缘销19连接。所述负极基板11、正极基板13和电感连接基板15可以采用铜排；进一步地，所述负极基板11、正极基板13和电感连接基板15选用电导率高的良导体如紫铜制成。由于紫铜材料不仅导电性能好、硬度高，还耐高温，因此当所述导电基板21、负极基板11、正极基板13和电感连接基板15的材料均为紫铜时，所述适配器具有较好的耐高温能力，适于对IGBT子模组进行高温测试。所述第一绝缘板12和第二绝缘板14可以采用耐高温的高绝缘材料；进一步地，所述第一绝缘板12和第二绝缘板14的材料为酚醛树脂。

进一步地，所述第一电连接件3压缩后的长度与陪测二极管的厚度之和等于所述电感连接基板15的厚度、所述第二绝缘板14的厚度、所述导电适配件241中第二凹槽243的底部至导电基板21上表面的间距与所述第二电连接件4压缩后的长度。

作为第一种实施方式，如图4所示，所述第一电连接件3的一端与所述正极基板13可分离设置，所述第一电连接件3的另一端适于和所述上绝缘板231固定连接。具体的，所述第一电连接件3的一端固定在所述第一通孔232内，当对适配器施加压力后，所述第一电连接件3的一端与所述陪测二极管的阴极接触，另一端与所述正极基板13接触；卸载上述压力后，所述第一电连接件3与所述正极基板13和所述陪测二极管的阴极分离。

进一步地，为了避免在对适配器施压时所述第一电连接件3发生歪斜使所述第一电连接件3与所述正极基板13发生接触不良，如图3所示，所述正极基板13朝向所述电感连接基板15的一侧表面设置有第一限位件5，且所述第一限位件5位于所述第二通孔16中；所述第一限位件5中具有贯穿第一限位件5的第一限位孔，所述第一电连接件3背离所述上绝缘板231的一端适于插入所述第一限位孔中，起到固定所述第一电连接件3的作用，保证了第一电连接件3与正极基板13的电学连接效果。所述第一限位件5可以为弹簧触指。

进一步地，所述第二通孔16的横截面积大于等于所述陪测组件23在所述导电基板21上的正投影的面积。在对所述适配器施加压力之前，需要将上夹具与下夹具进行对准，使所述第一电连接件3背离所述上绝缘板231的一端穿过所述第二通孔16且仅与所述正极基板13接触；通过对所述第二通孔16的横截面积进行上述限定，有效降低了所述第一电连接件3在与所述正极基板13接触的同时还与电感连接基板15发生接触的风险，从而保证了测试过程的顺利进行。

作为第二种实施方式，所述第一电连接件3位于所述第二通孔16的一端与所述正极基板13固定连接，所述第一电连接件3背向所述正极基板13的另一端适于和所述陪测组件23可分离设置。在对所述适配器施加压力之前，需要将上夹具与下夹具进行对准，具体体现在所述第一电连接件3与所述陪测组件23中的第一通孔232的对准，以保证所述适配器在受力后所述第一电连接件3穿过第一通孔232与所述陪测二极管的阴极接触，此时所述第一电连接件3不会与其他可导电的部件发生接触，保证了测试过程的顺利进行。当对适配器施加压力后，所述第一电连接件3背向所述正极基板13的另一端与和所述陪测组件23的阴极接触；卸载上述压力后，所述第一电连接件3背向所述正极基板13的另一端与和所述陪测组件23的阴极分离。

作为一种可选的实施方式，所述陪测组件23还包括嵌入所述第三凹槽内的导电压块，所述导电压块背离所述上绝缘板231的一侧表面适于与所述陪测二极管的阴极接触以实现电学连接，所述导电压块朝向所述上绝缘板231的一侧表面适于与所述第一电连接件3电学连接。当所述第一电连接件3位于所述第二通孔16的一端与所述正极基板13固定连接而另一端适于和所述陪测组件23可分离设置时，只要在对适配器施加压力后所述第一电连接件3背向所述正极基板13的另一端与所述导电压块接触，即可保证第一电连接件3电学连接陪测二极管的阴极和正极基板13；当所述第一电连接件3的一端与所述正极基板13可分离设置而另一端适于和所述上绝缘板231固定连接时，所述第一电连接件3的另一端嵌入所述导电压块中，只要在对适配器施加压力后所述第一电连接件3的一端与所述正极基板13接触，即可保证第一电连接件3电学连接陪测二极管的阴极和正极基板13。所述导电压块作为中间物质便于陪测二极管的阴极与第一电连接件3电学连接。

作为一种可选的实施方式，所述上绝缘板231背离所述下绝缘板233的一侧设置有第四凹槽，所述第二紧固件235位于所述第四凹槽内并贯穿所述上绝缘板231并延伸至所述下绝缘板233的至少部分深度。具体的，当所述第二紧固件235为螺栓时，所述螺栓的头部位于所述第四凹槽内，所述螺栓的螺杆贯穿所述上绝缘板231并延伸至所述下绝缘板233的至少部分深度。当所述第二通孔16的尺寸大于等于所述陪测组件23在所述正极基板13上的正投影的尺寸时，如果对适配器施加的压力较大，则在测试过程中陪测组件23的上方能够嵌入第二通孔16中，使得第二紧固件235突出于上绝缘板231的一端与所述正极基板13接触；而如果第二紧固件235贯穿所述下绝缘板233和所述导电基板21，那么此时正极基板13和导电基板21就通过第二紧固件235实现了电学连接，这就导致待测的IGBT子模组关断时电流不再流经陪测二极管，而是直接通过第二紧固件235，从而可能导致待测IGBT子模组过压击穿；通过设置第四凹槽，使第二紧固件235不突出于所述上绝缘板231，避免了第二紧固件235与所述正极基板13接触，从而避免了正极基板13和导电基板21电学连接，保证了测试的顺利进行。

作为第一种实施方式，所述第二电连接件4与所述导电基板21固定连接，所述第二电连接件4背向所述导电基板21的另一端适于和所述电感连接基板15可分离设置。当对适配器施加压力后，所述第二电连接件4背向所述导电基板21的另一端和所述电感连接基板15接触；卸载上述压力后，所述第二电连接件4背向所述导电基板21的另一端和所述电感连接基板15分离。进一步地，所述电感连接基板15上设置有第二限位件6，所述第二限位件6中具有贯穿所述第二限位件6的第二限位孔，所述第二电连接件4背离所述导电基板21的一端适于插入所述第二限位孔中。

作为第二种实施方式，参见图1-图2，所述第二电连接件4与所述电感连接基板15固定连接，所述第二电连接件4背向所述电感连接基板15的另一端适于和所述导电基板21表面可分离设置。当对适配器施加压力后，所述第二电连接件4背向所述电感连接基板15的另一端和所述导电基板21表面接触；卸载上述压力后，所述第二电连接件4背向所述电感连接基板15的另一端和所述导电基板21表面分离。进一步地，如图5所示，所述导电基板21表面设置有第二限位件6，所述第二限位件6中具有贯穿所述第二限位件6的第二限位孔，所述第二电连接件4背离所述电感连接基板15的一端适于插入所述第二限位孔中。

具体的，第二限位件6起到固定所述第二电连接件4的作用，保证了第二电连接件4与电感连接基板15的电学连接效果；所述第二限位件6可以为弹簧触指。

在一个实施例中，所述定位组件24的数量为一个，所述陪测组件23位于所述支撑组件22和定位组件24之间。需要理解的是，测试过程中所述陪测二极管所施加的压力来自于陪测组件23的限制作用，因此所述第一电连接件3不起承压作用而主要起电学连接作用，主要起承压作用的是IGBT子模组、栅射极组件18和支撑组件22；所述支撑组件22的设置使IGBT子模组上的压力更加均匀，进而提高测试精度。

本实施例还提供一种压接型IGBT子模组测试设备，包括上述压接型IGBT子模组测试适配器。所述压接型IGBT子模组测试设备具有压接型IGBT子模组测试适配器的全部优点，在此不再赘述。

在本实施例中，参见图11，所述压接型IGBT子模组测试设备还包括：电感线圈，所述电感线圈的一端与所述电感连接基板15电学连接；电源，所述电源的正极与所述电感线圈的另一端和正极基板13电学连接，所述电源的负极与负极基板11电学连接；驱动单元7，所述驱动单元7与所述IGBT子模组的栅极和所述负极基板11电学连接；施压装置，用于对所述适配器施加压力；加热装置，所述加热装置适于位于所述导电基板21的下方，用于在对所述IGBT子模组进行高温测试时，对IGBT子模组进行加热。

具体的，使用引线连接所述电感线圈的一端与所述电感连接基板15，使用引线连接所述电源的正极与所述电感线圈的另一端以及所述电源的正极与正极基板13，使用引线连接所述电源的负极与负极基板11，使用引线连接所述驱动单元7与栅极探针182以及所述驱动单元7与负极基板11。

在测试时，首先通过第二紧固件235将陪测组件23及陪测二极管固定至第一凹槽内，且并通过控制第二紧固件235控制陪测二极管所施加的压力，并将IGBT子模组设置在第二凹槽243内，随后将上夹具与下夹具进行对准，以使对适配器施加压力后栅极探针182能够与栅极接触、发射极探针181能够与发射极接触、第一电连接件3能够与正极基板13和陪测二极管的阴极接触、第二电连接件4能够与导电基板21和电感连接基板15接触，随后通过施压装置对适配器施加压力。

本实施例中压接型IGBT子模组测试设备的测试电路如图10-图11所示，驱动回路为IGBT子模组提供驱动信号，功率回路中电源为IGBT子模组提供电压，以进行IGBT的各种电气特性测试如开关测试、RBSOA测试。具体的，驱动回路为：驱动单元7—负极基板11—栅射极组件18中的发射极探针181—IGBT子模组的发射极—IGBT子模组的栅极—栅射极组件18中的栅极探针182—驱动单元7；功率回路为：电源正极—电感线圈—电感连接基板15—第二电连接件4—导电基板21—IGBT子模组的集电极—IGBT子模组的发射极—栅射极组件18中的发射极探针181—负极基板11—电源负极；陪测回路：电感线圈—电感连接基板15—第二电连接件4—导电基板21—陪测二极管的阳极—陪测二极管的阴极—第一电连接件3—正极基板13—电感线圈。测试过程中，陪测二极管与电感线圈并联，陪测二极管中的电流与IGBT子模组中的电流反向，在开关过程中陪测二极管与IGBT子模组呈互补同轴状态，有效抵消来自适配器自身的杂散电感，并能减小来自外界信号的干扰。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (17)

1.一种压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，包括：

上夹具与下夹具，所述下夹具适于与所述上夹具相对设置；

所述上夹具包括：负极基板；

所述下夹具包括：导电基板；位于所述导电基板上的高度可调的支撑组件，所述支撑组件背离所述导电基板的一端适于与所述上夹具接触；位于所述导电基板上的定位组件，所述定位组件适于容纳IGBT子模组；探针，所述探针适于位于所述负极基板和所述IGBT子模组之间，所述导电基板适于与IGBT子模组的集电极电学连接。

2.根据权利要求1所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述支撑组件包括支撑部和与所述支撑部连接的调节部，所述调节部适于连接所述导电基板并调节所述支撑部与所述导电基板之间的间距。

3.根据权利要求2所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述调节部为螺柱；所述导电基板中设置有第一凹槽，所述第一凹槽的侧壁设置有内螺纹，所述调节部适于与所述内螺纹螺接。

4.根据权利要求1所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述定位组件包括：导电适配件，所述导电适配件中设置有第二凹槽，所述IGBT子模组适于嵌入所述第二凹槽中；第一紧固件，所述第一紧固件适于贯穿第一凹槽侧部的所述导电适配件并延伸在至少部分深度的所述导电基板中。

5.根据权利要求1所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述探针为栅射极组件的一部分，所述探针包括发射极探针和栅极探针；所述发射极探针的一端固定在所述负极基板上，所述发射极探针适于电学连接所述负极基板和IGBT子模组的发射极；

所述栅射极组件还包括绝缘连接部；所述绝缘连接部位于所述负极基板和所述栅极探针的一端之间，所述栅极探针背离所述绝缘连接部的另一端适于与所述IGBT子模组的栅极接触。

6.根据权利要求1所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，还包括：陪测组件，所述陪测组件适于位于所述导电基板上且位于支撑组件和定位组件的侧部，所述陪测组件适于容纳陪测二极管；

所述上夹具还包括正极基板和电感连接基板，所述负极基板、正极基板和电感连接基板层叠且间隔设置；所述正极基板适于与所述陪测二极管的阴极电学连接，所述导电基板还适于与所述陪测二极管的阳极以及电感连接基板电学连接。

7.根据权利要求6所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，还包括：

第一电连接件，所述第一电连接件适于位于所述上夹具与下夹具之间，所述第一电连接件的两端适于分别与所述陪测二极管的阴极和所述正极基板接触；

第二电连接件，所述第二电连接件适于位于所述上夹具与下夹具之间，所述第二电连接件的两端适于分别与导电基板和所述电感连接基板接触。

8.根据权利要求7所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述陪测组件包括：相对间隔设置的上绝缘板和下绝缘板、以及用于连接上绝缘板和下绝缘板的第二紧固件；所述上绝缘板设置有第一通孔，所述第一电连接件适于穿过所述第一通孔；所述下绝缘板适于固定在所述导电基板上，所述下绝缘板中具有贯穿所述下绝缘板的容纳腔，所述陪测二极管适于嵌入所述容纳腔内。

9.根据权利要求8所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述第二紧固件适于贯穿所述上绝缘板、下绝缘板和所述导电基板；或者，所述第二紧固件适于贯穿所述上绝缘板以及部分深度的所述下绝缘板，所述导电基板设置有第三凹槽，所述陪测组件适于嵌入所述第三凹槽内。

10.根据权利要求8所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述负极基板、正极基板和电感连接基板依次层叠设置，所述正极基板和负极基板之间设置有第一绝缘板，所述电感连接基板与所述正极基板之间设置有第二绝缘板；所述上夹具内设置有贯穿所述电感连接基板和第二绝缘板的第二通孔、以及依次贯穿所述电感连接基板、第二绝缘板、正极基板和第一绝缘板的第三通孔，所述第二通孔适于位于所述陪测组件的正上方，所述第一电连接件的一端适于位于所述第二通孔中，所述第三通孔位于所述定位组件的正上方，所述探针沿着所述第三通孔延伸。

11.根据权利要求10所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述第一电连接件位于所述第二通孔的一端与所述正极基板固定连接，所述第一电连接件背向所述正极基板的另一端适于和所述陪测组件可分离设置。

12.根据权利要求10所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述第一电连接件的一端与所述正极基板可分离设置，所述第一电连接件的另一端适于和所述上绝缘板固定连接。

13.根据权利要求12所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述正极基板朝向所述电感连接基板的一侧表面设置有第一限位件，且所述第一限位件位于所述第二通孔中；所述第一限位件中具有贯穿第一限位件的第一限位孔，所述第一电连接件背离所述上绝缘板的一端适于插入所述第一限位孔中。

14.根据权利要求7所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述第二电连接件与所述导电基板固定连接，所述第二电连接件背向所述导电基板的另一端适于和所述电感连接基板可分离设置；或者，所述第二电连接件与所述电感连接基板固定连接，所述第二电连接件背向所述电感连接基板的另一端适于和所述导电基板可分离设置。

15.根据权利要求7所述的压接型IGBT子模组测试适配器，其特征在于，所述第一电连接件和所述第二电连接件均为弹性件；所述第一电连接件和所述第二电连接件均包括弹簧探针。

16.一种压接型IGBT子模组测试设备，其特征在于，包括权利要求1至15任意一项所述的压接型IGBT子模组测试适配器。

17.根据权利要求16所述的压接型IGBT子模组测试设备，其特征在于，所述压接型IGBT子模组测试适配器还包括正极基板和电感连接基板，所述负极基板、正极基板和电感连接基板层叠且间隔设置；所述压接型IGBT子模组测试设备还包括：

电感线圈，所述电感线圈的一端与所述电感连接基板电学连接；

电源，所述电源的正极与所述电感线圈的另一端和正极基板电学连接，所述电源的负极与负极基板电学连接；

驱动单元，所述驱动单元与所述IGBT子模组的栅极和所述负极基板电学连接。

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