CN203069689U - 三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，其中，底座上开设有凹槽，用于容置待检测三单元130毫米功率器件模块。所述夹具用于与待检测模块的各个极相接触，还在底座上设置有转换接口，用于将夹具上的弹簧引脚与测试仪器相连。并在底座上设置有第一开关和第二开关，其中，第一开关用于控制待检测模块的栅极与源极短路或断路，第二开关用于选择切换待检测模块中第一IGBT模块、第二IGBT模块或第三模块。采用本实用新型提供的测试装置，通过第一开关以及第二开关实现对不同IGBT模块的切换，且无需对待检测的模块的各个极进行连线，操作简单，测试效率高，除此，减少了引线，进而减少了寄生电容，使测试更加准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域，更具体的说是涉及一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置。
背景技术
随着工业自动化程度的不断提高，变频器得到了广泛的应用，其中，变频器是通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。
目前，传统的变频器中的逆变拓扑结构主要包括多个IGBT模块。每个IGBT模块由逆并联连接的绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT）和快速恢复二极管（Fast Recovery Diode，FRD）组成。由于IGBT模块并不是一个理想的开关器件，因此，在开关动作时，会产生开关耗损，其中，IGBT模块的工作时的耗损主要源于内部IGBT和FRD的耗损。
现有技术中，对三单元130毫米功率器件模块的动态特性的测试是通过在模块中间的三个极处安装相应大小的螺丝，并使用鳄鱼夹夹住螺丝，用焊线或者绕线的方式对模块的不同极进行引线，然后与开关特性测试仪相连，进而对模块的开关时间和反向恢复时间进行测试。
但，采用上述测试方法需要对每个待测模块进行换线，操作麻烦，测试速度慢、效率低。
综上，如何提供一种测试装置以保证三单元130毫米功率器件模块的开关特性测试准确，是当前极具挑战性的一项任务。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，不需进行换线，并减少了引线连接，提高了测试效率。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，包括：
底座，所述底座开设有凹槽；
设置在所述凹槽内的夹具，所述夹具上设置有能够与所述待检测三单元130毫米功率器件模块的各个极分别相接触的九个弹簧引脚；
设置在所述底座上，用于将所述弹簧引脚与外接测试仪器相连的转换接口；
设置在所述底座上，用于控制所述待检测三单元130毫米功率器件模块的栅极与源极短路或断路的第一开关；
设置在所述底座上，用于选择切换所述待检测三单元130毫米功率器件模块中第一IGBT模块、第二IGBT模块或第三IGBT模块的第二开关。
优选的，还包括：
设置在所述凹槽的底面与所述夹具之间，用于屏蔽外界干扰信号的金属屏蔽盒。
优选的：所述夹具与所述金属屏蔽盒通过螺丝连接。
优选的，还包括：
设置在所述底座的顶面上，并与所述底座的一端铰接相连的盖板。
优选的：所述盖板与所述底座通过合页相连接。
优选的：所述底座和所述盖板的其中一个部件上设置有扣槽，另一个部件上设有能够与所述扣槽相扣合的凸状扣体。
优选的，还包括：
套设在所述弹簧引脚与所述转换接口之间的引线上的磁环，且所述弹簧引脚与所述检测三单元130毫米功率器件模块的栅极对应设置。
优选的：所述凹槽的深度与所述待检测三单元130毫米功率器件模块的厚度相同。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型提供了一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，包括：底座、夹具、转换接口、第一开关以及第二开关，其中，夹具与待检测模块的各个极相接触，通过第一开关以及第二开关实现对不同IGBT模块的切换，并通过转换接口与外接测试仪器相连，采用本实用新型提供的测试装置无需对待检测的模块的各个极进行连线，操作简单，测试效率高，除此，减少了引线，进而减少了寄生电容，使测试更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置的俯视图；
图2为本实用新型提供的一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置的侧视图；
图3为采用本实用新型提供的一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置对待检测模块的开关时间测试的电路原理图；
图4为采用本实用新型提供的一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置对待检测模块的反向恢复时间测试的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
正如背景技术所述，现有技术的问题为在测试时需要对每个待测模块进行换线，操作麻烦，测试速度慢、效率低。发明人发现，出现这些问题的原因是：由于鳄鱼夹与待检测模块的金属接触部分是外露的，容易导致了外部信号对高频测试信号产生干扰，且外接测试线会引入寄生电容，影响测试结果等。基于此，本实用新型提供了一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置。
实施例
请参阅图1，为本实用新型实施例提供了的一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，包括：底座101、夹具102、转换接口103、第一开关104以及第二开关105，其中：
底座101上开设有凹槽，所述凹槽用于容置待检测三单元130毫米功率器件模块，所述凹槽的宽度为130毫米。夹具102设置在底座101的凹槽底上，其中，夹具102上还设置有用于与所述待检测三单元130毫米功率器件模块的各个极相接触的弹簧引脚（图中1-9），且相邻的所述弹簧引脚的间距与所述待检测三单元130毫米功率器件模块的各极之间的距离相等。
需要说明的是，夹具101中弹簧引脚的位置与待检测模块中各个极的位置相对应，以保证在测试时，引脚与各个极相接处。
转换接口103设置在底座101上，将夹具102上的弹簧引脚通过引线与外接测试仪器相连，此处，转换接口起到导线的作用。除此，本实施例的测试装置中的第一开关104以及第二开关105均设置在底座101上。
其中，第一开关104用于控制所述待检测三单元130毫米功率器件模块的栅极与源极短路或断路，即当第一开关拨到一侧时，使待检测模块的栅极和源极断路，此时，对该待检测模块进行开关时间的测试。当第一开关拨到另一侧时，使待检测模块的栅极和源极短路，进行反向恢复时间的测试，这里需要注意的是，本实用新型提供的测试装置是通过开关实现测试线路切换的，并不包括测试仪器。
而第二开关105用于选择切换所述待检测三单元130毫米功率器件模块中第一IGBT模块、第二IGBT模块或第三IGBT模块，即当第二开关拨到第一侧时，将所述待检测三单元130毫米功率器件模块中第一IGBT模块通过转换接口103与测试设备相连，当第二开关拨到第二侧时，将所述待检测三单元130毫米功率器件模块中第二IGBT模块通过转换接口103与测试设备相连，当第二开关拨到第三侧时，将所述待检测三单元130毫米功率器件模块中第三IGBT模块通过转换接口103与测试设备相连。
请参见图2，优选的，本实施例中的测试装置还包括屏蔽盒106，所述屏蔽盒106设置在所述凹槽的底面与所述夹具102之间，用于屏蔽外界干扰信号。其中，所述夹具与所述金属屏蔽盒可以通过螺丝连接。这里并不限定夹具与金属屏蔽盒的连接方式，基于本实施例的思想的相应改进均在本实用新型的保护范围之内。
除此，为了更好的固定待检测模块，使待检测模块的各极与弹簧引脚接触良好，优选的，本实施例还包括设置在所述底座的顶面上，并与所述底座的一端铰接相连的盖板。在进行模块的开关性能的测试时，将待检测模块放置在所述底板上的凹槽中，弹簧引脚正好与待检测三单元130毫米功率器件模块各个极相接触，然后盖上盖板，依靠待检测模块自身的重力、弹簧引脚的弹力以及盖板对待检测模块的压力使得待检测模块的各个极与弹簧引脚良好接触。
优选的，所述盖板与所述底座可以通过合页或铰链相连接。此处不对此进行详细的限定。为了保证盖板与底座的扣合，本申请还在所述底座和所述盖板的其中一个部件上设置有扣槽，另一个部件上设有能够与所述扣槽相扣合的凸状扣体。
优选的，还包括套设在所述弹簧引脚与所述转换接口之间的引线上的磁环，且所述弹簧引脚与所述检测三单元130毫米功率器件模块的栅极对应设置。此处，在栅极的引线上嵌套两个磁环以屏蔽外部环境带来的杂散高频干扰信号，其中，其他极可以不加磁环。优选的：所述凹槽的深度与所述待检测三单元130毫米功率器件模块的厚度相同。
现结合图2至图4，对本实用新型提供的测试装置的使用方法及测试原理进行介绍，其中，图2为本实用新型提供的一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置的侧视图，图3为采用本实用新型提供的一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置对待检测模块的开关时间测试的电路原理图，图4为采用本实用新型提供的一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置对待检测模块的反向恢复时间测试的电路原理图。
其使用方法为：将待检测的三单元130毫米功率器件模块倒放置在所述检测装置的凹槽中，使得所述待检测的三单元130毫米功率器件模块的各个极与凹槽中夹具上弹簧引脚接触，当需要选择检测三单元130毫米功率器件模块中的一个IGBT模块时，将第二开关拨到对应的位置，当测试开关时间时，通过第一开关使待检测IGBT模块的栅极和源极断路，当需要测试反向恢复时间时，将第一开关拨到另一侧，使待检测IGBT模块的栅源两极短路。
需要说明的是，本实施例中，第二开关可以为一个开关，也可以为图2中显示的三个开关，分别是开关1051、1052以及1053。此时，可以根据该三个开关的动作选择待检测130mm模块内三个IGBT模块中的哪个模块与外接测试设备相连。图1中的各个极的引线标记（1-9）与图3和图4中的标记相对应。图3和图4中虚线框内为待检测的三单元130毫米功率器件模块。其中，1，2，3为三个漏极，分别独立；4，5，6为三个源级，串联在一起形成8；7为共用的栅极，其中，在本实施例中，夹具中的九个弹簧引脚，测试时，只用到七个，即1-7，剩下的8和9为备用引脚。
综上，本实施例提供的测试装置，能够通过切换开关转变线路的连接方式，使该装置实现两种用途，既可用于测试三单元130毫米功率器件模块内IGBT的开关特性又可以测试测试130mm模块内FRD的反向恢复特性，提高了利用率。此外，该装置省去安装螺丝的时间，提高了测试的效率；并依据待检测三单元130毫米功率器件模块自身的重力、下面弹簧引脚的弹力以及上面盖板的压力使模块的各个极引脚与底板上的弹簧引脚接触良好，保证了连接的可靠性，较少使用引线连接，大幅度减小了寄生效应。又由于本测试装置不需要在模块栅极焊线，消除了因为焊接时产生高温而破坏模块栅极的风险。同时，使用金属盒、以及磁环使得外部环境的高频杂散信号对测试结果的干扰尽可能的减少，使测试值更接近真实值。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，其特征在于，包括：
底座，所述底座开设有凹槽；
设置在所述凹槽内的夹具，所述夹具上设置有能够与所述待检测三单元130毫米功率器件模块的各个极分别相接触的九个弹簧引脚；
设置在所述底座上，用于将所述弹簧引脚与外接测试仪器相连的转换接口；
设置在所述底座上，用于控制所述待检测三单元130毫米功率器件模块的栅极与源极短路或断路的第一开关；
设置在所述底座上，用于选择切换所述待检测三单元130毫米功率器件模块中第一IGBT模块、第二IGBT模块或第三IGBT模块的第二开关。
2.根据权利要求1所述的三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，其特征在于，还包括：
设置在所述凹槽的底面与所述夹具之间，用于屏蔽外界干扰信号的金属屏蔽盒。
3.根据权利要求2所述的三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，其特征在于：
所述夹具与所述金属屏蔽盒通过螺丝连接。
4.根据权利要求1所述的三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，其特征在于，还包括：
设置在所述底座的顶面上，并与所述底座的一端铰接相连的盖板。
5.根据权利要求4所述的三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，其特征在于：
所述盖板与所述底座通过合页相连接。
6.根据权利要求4所述的三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，其特征在于：
所述底座和所述盖板的其中一个部件上设置有扣槽，另一个部件上设有能够与所述扣槽相扣合的凸状扣体。
7.根据权利要求1所述的三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，其特征在于，还包括：
套设在所述弹簧引脚与所述转换接口之间的引线上的磁环，且所述弹簧引脚与所述检测三单元130毫米功率器件模块的栅极对应设置。
8.根据权利要求1-7任一项所述的三单元130毫米功率器件模块动态特性的测试装置，其特征在于：
所述凹槽的深度与所述待检测三单元130毫米功率器件模块的厚度相同。
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