CN212083594U - 一种igbt测试系统的绝缘测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，设于外壳体内的基板上，且与总控制器相连；绝缘测试装置包括数模转换单元、模数转换单元、控制单元、恒压源以及漏电流采集板，模数转换单元与总控制器以及恒压源连接，控制单元与总控制器以及恒压源连接，数据采集板与总控制器以及待测IGBT模组连接，恒压源与待测IGBT模组连接，总控制器用于为控制单元提供控制指令，恒压源用于为待测IGBT模组进行恒压充电，漏电流采集板用于采集工作的待测IGBT模组的漏电流值数据并传递给总控制器，当进行IGBT测试时，绝缘测试装置与待测IGBT模组相连并提供预设电压，以采集待测IGBT模组在预设电压下的漏电流值并将采集结果传递给所述总控制器；本实用新型可用于IGBT的绝缘测试。

Description

一种IGBT测试系统的绝缘测试装置

技术领域

本实用新型涉及IGBT技术领域，尤其是一种IGBT测试系统的绝缘测试装置。

背景技术

近年来，随着国家不断推进清洁能源建设，大功率IGBT、FRD功率半导体器件在电力电子设备、功率转换中用途越来越广泛，特别是在特高压直流输电、柔性直流输电系统、电动汽车、高铁等行业中，对大功率IGBT半导体器件的需求愈来愈大。随之而来的各种规格的大容量IGBT模块的质量检测问题也越来越突出。

现有技术中，缺乏对大功率IGBT元件的综合测试手段，造成对电力电子设备运行监护的困难，很难实现对在运设备进行系统全面的状态跟踪工作，对设备的长期安全稳定运行带来极大隐患。

由于电力电子设备的开发研制人员、运行维护人员缺乏相应的检测试验手段来测试检验元器件的各项参数指标，也严重制约了电力电子设备的研究开发，制约了电力电子器件国产化的进程。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本实用新型提出一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，可用于IGBT的绝缘测试。

本实用新型采用以下技术方案。

一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，所述绝缘测试装置（51）设于外壳体（90）内的基板（1）上，且与外壳体上的总控制器（2）相连；

所述绝缘测试装置包括数模转换单元（39）、模数转换单元（40）、控制单元（41）、恒压源（42）以及漏电流采集板（43），其中，模数转换单元与总控制器以及恒压源连接，控制单元与总控制器以及恒压源连接，数据采集板与总控制器以及待测IGBT模组（52）连接，恒压源与待测IGBT模组连接，其中，总控制器用于为控制单元提供控制指令，从而使控制单元控制恒压源工作，恒压源用于为待测IGBT模组进行恒压充电，漏电流采集板用于采集工作的待测IGBT模组的漏电流值数据并传递给总控制器，数模转换单元用于对数据进行数模转换，模数转换单元用于进行模数转换；

当进行IGBT测试时，所述绝缘测试装置与待测IGBT模组相连并向其提供预设电压，以采集待测IGBT模组在预设电压下的漏电流值并将采集结果传递给所述总控制器。

所述基板上还设有与总控制器相连可对待测IGBT模组执行测试工作的栅极阈值电压测试电路（3）、集射极截止电流测试电路（4）、正向特征测试电路（19），当进行IGBT测试时，所述总控制器控制栅极阈值电压测试电路（3）、集射极截止电流测试电路（4）、正向特征测试电路（19）、绝缘测试装置中的一个或多个处于工作状态。

所述外壳体内设置有多个隔热板（66），各个隔热板（66）将外壳体分割成至少四个容纳空间；所述基板包括第一基板、第二基板、第三基板以及第四基板，每个基板均设置在一个容纳空间内；

每个基板上均设置有一个温度传感器（67），所述温度传感器（67）与总控制器连接，用于检测其所在的基板的温度并将检测到的信息传递给所述总控制器；

每个基板上均设置有一个湿度传感器（68），所述湿度传感器（68）与总控制器连接，用于检测其所在的基板的湿度并将检测到的信息传递给所述总控制器。

所述外壳体的壳壁（901）上设有带防护窗（902）的外壳孔；所述防护窗（902）与所述壳壁铰接，从而具有打开状态以及封闭状态，在所述封闭状态，所述防护窗封闭所述外壳孔；在所述打开状态，所述外壳本体的外部空间与所述外壳本体的内部空间通过所述外壳孔连通。

基板上设置有调温系统，所述调温系统与所述总控制器连接，所述调温系统用于根据总控制器的指令调控其所在的基板的温度。

所述总控制器与外壳体上的人机互动模块（91）相连。

所述总控制器与报警系统（92）相连；所述报警系统用于接收所述总控制器的控制信号，并根据所述控制信号进行报警。

所述绝缘测试装置还设有高精度放大器，所述高精度放大器通过硬件电路分档放大及微处理器自动识别的方式处理漏电流采集板采集的电流信号，以使该电流信号满足全量程测试精度要求。

本产品能够同时为多个待测IGBT模组进行测试或者对一个待测IGBT模组进行多种测试，从而综合测试待测IGBT模组的栅极阈值电压、集射极电流、正向电压特性以及漏电流值，具有测试系统工作稳定，可靠，不受高压大电流等强电磁场干扰的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

附图1是本实用新型的基板原理示意图；

附图2是本实用新型所述绝缘测试装置的原理示意图；

附图3是本实用新型的外形示意图；

附图4是本实用新型的结构示意图；

图中：1-基板；2-总控制器；3-栅极阈值电压测试电路；4-集射极截止电流测试电路；19-正向特征测试电路；39-数模转换单元；40-模数转换单元；41-控制单元；42-恒压源；43-漏电流采集板；51-绝缘测试装置；66-隔热板；67-温度传感器；68-湿度传感器；90-外壳体；901-壳壁；902-防护窗。

具体实施方式

如图1-4所示，一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，所述绝缘测试装置51设于外壳体90内的基板1上，且与外壳体上的总控制器2相连；

所述绝缘测试装置包括数模转换单元39、模数转换单元40、控制单元41、恒压源42以及漏电流采集板43，其中，模数转换单元与总控制器以及恒压源连接，控制单元与总控制器以及恒压源连接，数据采集板与总控制器以及待测IGBT模组52连接，恒压源与待测IGBT模组连接，其中，总控制器用于为控制单元提供控制指令，从而使控制单元控制恒压源工作，恒压源用于为待测IGBT模组进行恒压充电，漏电流采集板用于采集工作的待测IGBT模组的漏电流值数据并传递给总控制器，数模转换单元用于对数据进行数模转换，模数转换单元用于进行模数转换；

当进行IGBT测试时，所述绝缘测试装置与待测IGBT模组相连并向其提供预设电压，以采集待测IGBT模组在预设电压下的漏电流值并将采集结果传递给所述总控制器。

所述基板上还设有与总控制器相连可对待测IGBT模组执行测试工作的栅极阈值电压测试电路3、集射极截止电流测试电路4、正向特征测试电路19，当进行IGBT测试时，所述总控制器控制栅极阈值电压测试电路3、集射极截止电流测试电路4、正向特征测试电路19、绝缘测试装置中的一个或多个处于工作状态。

所述外壳体内设置有多个隔热板66，各个隔热板66将外壳体分割成至少四个容纳空间；所述基板包括第一基板、第二基板、第三基板以及第四基板，每个基板均设置在一个容纳空间内；

每个基板上均设置有一个温度传感器67，所述温度传感器67与总控制器连接，用于检测其所在的基板的温度并将检测到的信息传递给所述总控制器；

每个基板上均设置有一个湿度传感器68，所述湿度传感器68与总控制器连接，用于检测其所在的基板的湿度并将检测到的信息传递给所述总控制器。

所述外壳体的壳壁901上设有带防护窗902的外壳孔；所述防护窗902与所述壳壁铰接，从而具有打开状态以及封闭状态，在所述封闭状态，所述防护窗封闭所述外壳孔；在所述打开状态，所述外壳本体的外部空间与所述外壳本体的内部空间通过所述外壳孔连通。

基板上设置有调温系统，所述调温系统与所述总控制器连接，所述调温系统用于根据总控制器的指令调控其所在的基板的温度。

所述总控制器与外壳体上的人机互动模块91相连。

所述总控制器与报警系统92相连；所述报警系统用于接收所述总控制器的控制信号，并根据所述控制信号进行报警。

所述绝缘测试装置还设有高精度放大器，所述高精度放大器通过硬件电路分档放大及微处理器自动识别的方式处理漏电流采集板采集的电流信号，以使该电流信号满足全量程测试精度要求。

在本实施例中，每个调温系统包括冷却源组件以及管道，冷却源组件设置在任意一个隔离板上，冷却源组件包括冷却源输出端以及冷却源输入端；管道设置在各个隔离板上，每个隔离板上的管道具有一个输入端以及一个输出端，每个管道的输入端与冷却源输出端连接，管道的输出端与冷却源输入端连接；其中，冷却源组件用于为各个管道提供冷源。

通过这种方式，可以为各个容纳空间进行降温。

在本实施例中，冷却源组件包括水箱以及水泵，水箱内设置有冷却液体；水泵安装在水箱上并用于将水箱内的冷却液体泵出。

在本实施例中，水泵与总控制器连接，用于受总控制器控制工作。

通过这种方式，可以方便使用者控制。

在本申请中，调温系统进一步包括加热器，加热器设置在一个或者各个隔离板的管道上并与总控制器连接，用于接收总控制器的指令并为经过管道的冷却液体加热。

通过这种方式，不仅可以为隔离板加热，还可以在温度较低的环境下为隔离板加热。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，其特征在于：所述绝缘测试装置（51）设于外壳体（90）内的基板（1）上，且与外壳体上的总控制器（2）相连；

所述绝缘测试装置包括数模转换单元（39）、模数转换单元（40）、控制单元（41）、恒压源（42）以及漏电流采集板（43），其中，模数转换单元与总控制器以及恒压源连接，控制单元与总控制器以及恒压源连接，数据采集板与总控制器以及待测IGBT模组（52）连接，恒压源与待测IGBT模组连接，其中，总控制器用于为控制单元提供控制指令，从而使控制单元控制恒压源工作，恒压源用于为待测IGBT模组进行恒压充电，漏电流采集板用于采集工作的待测IGBT模组的漏电流值数据并传递给总控制器，数模转换单元用于对数据进行数模转换，模数转换单元用于进行模数转换；

当进行IGBT测试时，所述绝缘测试装置与待测IGBT模组相连并向其提供预设电压，以采集待测IGBT模组在预设电压下的漏电流值并将采集结果传递给所述总控制器。

2.根据权利要求1所述的一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，其特征在于：所述基板上还设有与总控制器相连可对待测IGBT模组执行测试工作的栅极阈值电压测试电路（3）、集射极截止电流测试电路（4）、正向特征测试电路（19），当进行IGBT测试时，所述总控制器控制栅极阈值电压测试电路（3）、集射极截止电流测试电路（4）、正向特征测试电路（19）、绝缘测试装置中的一个或多个处于工作状态。

3.根据权利要求1所述的一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，其特征在于：所述外壳体内设置有多个隔热板（66），各个隔热板（66）将外壳体分割成至少四个容纳空间；所述基板包括第一基板、第二基板、第三基板以及第四基板，每个基板均设置在一个容纳空间内；

每个基板上均设置有一个温度传感器（67），所述温度传感器（67）与总控制器连接，用于检测其所在的基板的温度并将检测到的信息传递给所述总控制器；

每个基板上均设置有一个湿度传感器（68），所述湿度传感器（68）与总控制器连接，用于检测其所在的基板的湿度并将检测到的信息传递给所述总控制器。

4.根据权利要求1所述的一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，其特征在于：所述外壳体的壳壁（901）上设有带防护窗（902）的外壳孔；所述防护窗（902）与所述壳壁铰接，从而具有打开状态以及封闭状态，在所述封闭状态，所述防护窗封闭所述外壳孔；在所述打开状态，所述外壳本体的外部空间与所述外壳本体的内部空间通过所述外壳孔连通。

5.根据权利要求1所述的一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，其特征在于：基板上设置有调温系统，所述调温系统与所述总控制器连接，所述调温系统用于根据总控制器的指令调控其所在的基板的温度。

6.根据权利要求1所述的一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，其特征在于：所述总控制器与外壳体上的人机互动模块（91）相连。

7.根据权利要求1所述的一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，其特征在于：所述总控制器与报警系统（92）相连；所述报警系统用于接收所述总控制器的控制信号，并根据所述控制信号进行报警。

8.根据权利要求1所述的一种IGBT测试系统的绝缘测试装置，其特征在于：所述绝缘测试装置还设有高精度放大器，所述高精度放大器通过硬件电路分档放大及微处理器自动识别的方式处理漏电流采集板采集的电流信号，以使该电流信号满足全量程测试精度要求。

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