CN215180656U - Igbt集电极-发射极的饱和电压检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种IGBT集电极‑发射极的饱和电压检测装置，该装置的触发模块的第一输出端与放电控制模块的控制端电连接，第二输出端与IGBT的基极电连接，触发模块用于向放电控制模块和IGBT发送触发信号，控制储能模块通过放电控制模块向IGBT放电；电流设定比较模块用于根据电流采样模块采集的电流和设定电流的大小关系输出触发信号至触发模块；触发模块用于根据触发信号向采样保持模块发送采样保持信号；采样保持模块用于在接收到采样保持信号时，输出IGBT的集电极和发射极的电压差值。本实用新型仅需控制触发模块向放电控制模块和IGBT发送触发信号，即可得到IGBT的集电极‑发射极的饱和电压，中间无需作业人员的介入，实现检测过程的自动化，提高作业效率。

Description

IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置

技术领域

本实用新型实施例涉及检测技术领域，尤其涉及一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置。

背景技术

IGBT(绝缘栅双极晶体管,Insulated Gate Bipolar Transistor)作为电能变换器件，是交流传动和谐型机车和高速动车组上最重要的电气部件之一。其工作正常与否，将直接影响铁路行车的安全。

但是，目前尚未有自动测量IGBT的集电极-发射极之间饱和电压的装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，以实现自动测量IGBT集电极-发射极的饱和电压。

本实用新型实施例提供了一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，包括：储能模块、放电控制模块、触发模块、电流采样模块、电流设定比较模块和采样保持模块；

所述放电控制模块的第一端与所述储能模块电连接，所述放电控制模块的第二端与IGBT的集电极电连接，所述IGBT的发射极通过所述电流采样模块与所述储能模块的第二端电连接；

所述触发模块的第一输出端与所述放电控制模块的控制端电连接，所述触发模块的第二输出端与所述IGBT的基极电连接，所述触发模块用于向所述放电控制模块和所述IGBT发送触发信号，控制所述储能模块通过所述放电控制模块向所述IGBT放电；

所述电流设定比较模块的第一输入端与所述电流采样模块电连接，所述电流设定比较模块的第二输入端输入对应设定电流的设定信号，所述电流设定比较模块的输出端与所述触发模块的输入端电连接，所述电流采样模块用于采集所述IGBT所在回路的电流，所述电流设定比较模块用于根据所述电流采样模块采集的电流和设定电流的大小关系输出触发信号至所述触发模块；

所述触发模块用于根据所述触发信号向所述采样保持模块发送采样保持信号；

所述采样保持模块的第一端与所述IGBT的集电极电连接，所述采样保持模块的第二端与所述IGBT的发射极电连接，所述采样保持模块的第三端与所述触发模块的第三输出端电连接，所述采样保持模块用于在接收到所述采样保持信号时，输出所述IGBT的集电极和发射极的电压差值。

可选的，所述放电控制模块包括控制开关和电感；

所述控制开关的第一端作为所述放电控制模块的第一端，所述控制开关的第二端与所述电感的第一端电连接，所述控制开关的控制端作为所述放电控制模块的控制端，所述电感的第二端作为所述放电控制模块的第二端。

可选的，所述触发模块包括第一触发单元、第二触发单元和第三触发单元；

所述第一触发单元的输出端作为所述触发模块的第一输出端，所述第二触发单元的输出端作为所述触发模块的第二输出端，所述第三触发单元的输入端作为所述触发模块的输入端，所述第三触发单元的输出端作为所述触发模块的第三输出端。

可选的，所述第一触发单元包括第一子触发器和第二子触发器；

所述第一子触发器的输出端与所述第二子触发器的输入端电连接，所述第二子触发器的输出端作为所述第一触发单元的输出端。

可选的，所述IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括电源模块、电源触发模块和整流模块，所述电源模块与所述电源触发模块电连接，所述电源触发模块与所述整流模块的控制端电连接，所述整流模块的第一端与所述储能模块的第一端电连接，所述整流模块的第二端与所述储能模块的第二端电连接。

可选的，所述IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括第一比较模块、反相器和充电指示模块；

所述第一比较模块的第一输入端接入所述设定电流的设定信号，所述第一比较模块的第二输入端与所述储能模块连接的电压获取模块电连接，所述第一比较模块的输出端与所述反向器的输入端电连接，所述反向器的输出端与所述充电指示模块的一端电连接，所述充电指示模块的另一端接地。

可选的，所述IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括充电控制模块；

所述充电控制模块的第一输入端与所述电源触发模块电连接，所述充电控制模块的第二输入端与所述第一比较模块的输出端电连接，所述充电控制模块的输出端与所述整流模块的控制端电连接，所述充电控制模块用于在所述设定电流对应的电压值大于所述储能模块对应的电压值时，控制所述电源模块向所述储能模块充电。

可选的，所述IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，还包括按钮模块；

所述按钮模块分别与所述第一触发单元的输入端、所述第二触发单元的输入端和所述充电控制模块的第三输入端电连接，所述按钮模块用于根据所述充电指示模块的状态向所述第一触发单元、所述第二触发单元和所述充电控制模块发送对应的电平信号。

可选的，所述IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，还包括第二比较模块、放电开关和放电电阻；

所述第二比较模块的第一输入端与所述电压获取模块电连接，所述第二比较模块的第二输入端接入所述设定电流的阈值设定信号，所述第二比较模块的输出端与所述放电开关的控制端电连接；

所述放电电阻的第一端与所述储能模块的第一端电连接，所述放电电阻的第二端与所述放电开关的第一端电连接，所述放电开关的第二端与所述储能模块的第二端电连接，所述放电开关用于在所述电压获取模块输出的电压值大于设定电流的最大值对应的电压值时，控制所述储能模块向所述放电电阻放电。

可选的，所述IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，还包括显示模块；

所述显示模块与所述采样保持模块的输出端电连接。

本实用新型实施例提供的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置包括：储能模块、放电控制模块、触发模块、电流采样模块、电流设定比较模块和采样保持模块；储能模块与放电控制模块电连接，触发模块分别与放电控制模块、IGBT和采样保持模块电连接，采样保持模块与IGBT的集电极和发射极电连接。在检测IGBT的集电极-发射极的饱和电压时，通过触发模块控制储能模块向IGBT放电，IGBT放电时，触发模块根据电流设定比较模块输入的IGBT所在回路的电流和设定电流的大小关系输出的触发信号向采样保持模块发送采样保持信号，采样保持模块在接收到采样保持信号时，输出IGBT的集电极和发射极的电压差值。本实用新型实施例仅需控制触发模块向放电控制模块和IGBT发送触发信号后，即可得到IGBT的集电极和发射极的电压差值，中间无需作业人员的介入，实现检测过程的自动化，节省人力，提高作业效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种IGBT所在回路的电流的波形示意图。

图3是本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图。

图6是本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图。

图7是本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图，参考图1，IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置包括：储能模块01、放电控制模块02、触发模块03、电流采样模块04、电流设定比较模块05和采样保持模块06；

放电控制模块02的第一端与储能模块01电连接，放电控制模块02的第二端与IGBT的集电极电连接，IGBT的发射极通过电流采样模块04与储能模块01的第二端电连接；

触发模块03的第一输出端与放电控制模块02的控制端电连接，触发模块03的第二输出端与IGBT的基极电连接，触发模块03用于向放电控制模块02和IGBT发送触发信号，控制储能模块01通过放电控制模块02向IGBT放电；

电流设定比较模块05的第一输入端与电流采样模块04电连接，电流设定比较模块05的第二输入端输入对应设定电流的设定信号，电流设定比较模块05的输出端与触发模块03的输入端电连接，电流采样模块04用于采集IGBT所在回路的电流，电流设定比较模块05用于根据电流采样模块04采集的电流和设定电流的大小关系输出触发信号至触发模块03；

触发模块03用于根据触发信号向采样保持模块06发送采样保持信号；

采样保持模块06的第一端与IGBT的集电极电连接，采样保持模块06的第二端与IGBT的发射极电连接，采样保持模块06的第三端与触发模块03的第三输出端电连接，采样保持模块06用于在接收到采样保持信号时，输出IGBT的集电极和发射极的电压差值。

储能模块01可以为电容，电容相当于电源，当电容充电后，电容可视为一电源，可以向IGBT放电。放电控制模块02可以为电子开关，电子开关接收到触发模块03发送的触发信号后导通，在IGBT基极也接收到触发信号后，储能模块01、放电控制模块02、IGBT以及电流采样模块04间形成闭合回路，储能模块01向IGBT放电。其中，触发模块03向放电控制模块02和IGBT发送的触发信号为第一触发信号，第一触发信号可以为高电平或低电平信号。触发模块03可以为单稳态触发器，单稳态触发器用于发送脉冲。电流采样模块04可以为电流采样器，用于在储能模块01向IGBT放电时，采集IGBT所在回路的电流并将电流转换为对应的电压值输出，即电流采样模块04的输出为电压值。

电流设定比较模块05可以包括比较器，示例性的，比较器的同相输入端可以作为电流设定比较模块05的第一输入端，比较器的反相输入端可以作为电流设定比较模块05的第二输入端，比较器的同相输入端接入IGBT所在回路的电流对应的电压信号，比较器的反相输入端接入设定电流的设定信号。其中，设定信号为一电压值，设定电流可以为IGBT的饱和电流，则设定信号为设定电流对应的电压值。设定信号可由电流设定电位器得到，电流设定电位器输出设定电流对应的电压值。

图2为本实用新型实施例提供的一种IGBT所在回路的电流的波形示意图，参考图2，曲线代表IGBT所在回路的电流的波形，横坐标为时间t，纵坐标为电流I，虚线代表设定电流的大小，将设定电流的大小设定为I₀，IGBT所在回路的电流与设定电流存在两个交点，即第一交点a和第二交点b。在IGBT所在回路的电流由小增大的过程中，电流设定比较模块05在IGBT所在回路的电流小于设定电流时输出低电平信号，电流设定比较模块05在IGBT所在回路的电流大于设定电流时输出高电平信号，即在第一交点a附近，电流设定比较模块O5会输出上升沿。在IGBT所在回路的电流由大减小的过程中，电流设定比较模块05在IGBT所在回路的电流小于设定电流时又输出低电平信号，即在第二交点b附近，电流设定比较模块O5会输出下降沿。因此，电流设定比较模块05向触发模块03发送的触发信号可以为上升沿，也可以为下降沿，本实施例在此不做具体限定。其中，电流设定比较模块05输出的触发信号为第二触发信号，第二触发信号为上升沿或下降沿。

采样保持模块06可以为采样保持器，采样保持模块06只有在收到触发模块03发送的采样保持信号时，才会输出当前时刻下IGBT的集电极和发射极之间的电压差值，此电压差值即为所求饱和电流对应的饱和电压。其中，采样保持信号为高电平或低电平信号。

该IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的工作原理为：当需要检测IGBT的集电极-发射极的饱和电压时，触发模块03向放电控制模块02和IGBT发送脉冲使得放电控制模块02和IGBT导通，放电控制模块02和IGBT导通后，储能模块01自动向IGBT放电，IGBT放电时，电流设定比较模块05根据IGBT所在回路的电流的大小和设定电流的大小关系输出上升沿或下降沿，触发模块03接收到此上升沿或下降沿后向采样保持模块06发送脉冲，使其输出当前时刻下的IGBT集电极和发射极两端之间的电压差值，即所测的IGBT集电极-发射极的饱和电压。

本实施例提供的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置包括：储能模块、放电控制模块、触发模块、电流采样模块、电流设定比较模块和采样保持模块；储能模块与放电控制模块电连接，触发模块分别与放电控制模块、IGBT和采样保持模块电连接，采样保持模块与IGBT的集电极和发射极电连接。在检测IGBT的集电极-发射极的饱和电压时，通过触发模块控制储能模块向IGBT放电，IGBT放电时，触发模块根据电流设定比较模块输入的IGBT所在回路的电流和设定电流的大小关系输出的触发信号向采样保持模块发送采样保持信号，采样保持模块在接收到采样保持信号时，输出IGBT的集电极和发射极的电压差值。本实施例仅需控制触发模块向放电控制模块和IGBT发送触发信号后，即可得到IGBT的集电极和发射极的电压差值，中间无需作业人员的介入，实现检测过程的自动化，节省人力，提高作业效率。

图3为本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图，参考图3，可选的，放电控制模块02包括控制开关Q1和电感L；

控制开关Q1的第一端作为放电控制模块02的第一端，控制开关Q1的第二端与电感L的第一端电连接，控制开关Q1的控制端作为放电控制模块02的控制端，电感L的第二端作为放电控制模块02的第二端。

控制开关Q1可以为晶闸管，晶闸管的门极作为控制开关Q1的控制端，示例性的，晶闸管的门极在接收到高电平时导通。当触发模块03向控制开关Q1的控制端发送脉冲时，控制开关Q1在脉冲的高电平阶段导通，在IGBT导通且控制开关Q1导通后，储能模块01可向IGBT放电，同时储能模块01和电感L组成振荡电路，使得IGBT所在回路的电流波形呈图2所示。

继续参考图3，可选的，触发模块03包括第一触发单元031、第二触发单元032和第三触发单元033；

第一触发单元031的输出端作为触发模块03的第一输出端，第二触发单元032的输出端作为触发模块03的第二输出端，第三触发单元033的输入端作为触发模块03的输入端，第三触发单元033的输出端作为触发模块03的第三输出端。

第一触发单元031、第二触发单元032和第三触发单元033均可以为单稳态触发器，且第一触发单元031、第二触发单元032和第三触发单元033之间的工作过程相互独立，互不影响。

第一触发单元031和第二触发单元032分别向控制开关Q1和IGBT发送脉冲信号。示例性的，控制开关Q1的控制端收到高电平信号时，控制开关Q1导通，IGBT的控制端收到高电平信号时，IGBT导通，控制开关Q1和IGBT导通后，储能模块01向IGBT放电。

示例性的，第三触发单元033为下降沿触发的单稳态触发器，即第三触发单元033的输入端接收到下降沿后，会在输出端输出脉冲。参考图2和图3，电流设定比较模块05在第二交点b处产生下降沿，当第三触发单元033接收到下降沿后，立即向采样保持模块06输出采样保持信号，使得采样保持模块06采集当前时刻下IGBT集电极和发射极之间的电压即IGBT集电极-发射极的饱和电压。

继续参考图3，可选的，第一触发单元031包括第一子触发器0311和第二子触发器0312；

第一子触发器0311的输出端与第二子触发器0312的输入端电连接，第二子触发器0312的输出端作为第一触发单元031的输出端。

在控制控制开关Q1和IGBT导通时，可控制IGBT的导通时间早于控制开关Q1的导通时间。示例性的，可控制IGBT比控制开关Q1提前500us导通，根据IGBT比控制开关Q1提前导通的时间选择第一子触发器0311的规格，即使得第一子触发器0311发送的脉冲的宽度为500us。第二子触发器0312可以为下降沿触发。第二触发单元032和第一子触发器0311同时发送脉冲，第二触发单元032发送脉冲至IGBT的控制端，使得IGBT导通，同时，第一子触发器0311发送500us的脉冲至第二子触发器0312，500us后，第二子触发器0312接收到第一子触发器0311发送的下降沿时，第二子触发器0312发送脉冲至控制开关Q1的控制端，从而控制控制开关Q1导通。至此，通过第一子触发器0311和第二子触发器0312使得控制开关Q1可晚于IGBT导通。

继续参考图3，可选的，IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括电源模块07、电源触发模块08和整流模块09，电源模块07与电源触发模块08电连接，电源触发模块08与整流模块09的控制端电连接，整流模块09的第一端与储能模块01的第一端电连接，整流模块09的第二端与储能模块01的第二端电连接。

电源模块07可以包括交流电源071、变压器072、整形电路073，交流电源071与变压器072电连接，变压器072与整形电路073电连接，整形电路073与电源触发模块08电连接。交流电源071可以为220V交流电，220V交流电提供的电压较大，无法直接供给IGBT，因此需经变压器072降为一较小的，IGBT能够承载的电压。整形电路073后将变压器072输出的电压波形整形。

电源触发模块08可以为单稳态触发器，整流模块09可以为单相半控桥式整流电路，整流模块09用于将交流电源071的交流电转换为直流电以提供给储能模块01。整流模块09包括多个晶闸管，晶闸管的控制端与电源触发模块08电连接，电源触发模块08向整流模块09发送脉冲时，整流模块09的晶闸管导通，对交流电源071整流，使得整流模块09能够向储能模块01输出直流电，从而使得储能模块01完成充电过程。

IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括限流电阻R1，限流电阻R1的一端与整流模块09的第一端电连接，限流电阻R1的另一端与储能模块01的第一端电连接。限流电阻R1使得电源模块07在向储能模块01充电的过程中，降低充电回路中的电流，避免因电流过大，造成器件的损坏。

图4为本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图，参考图4，可选的，IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括第一比较模块10、反相器11和充电指示模块12；

第一比较模块10的第一输入端接入设定电流的设定信号，第一比较模块10的第二输入端与储能模块01连接的电压获取模块13电连接，第一比较模块10的输出端与反向器11的输入端电连接，反向器11的输出端与充电指示模块12的一端电连接，充电指示模块12的另一端接地。

设定电流的设定信号可以由电流设定电位器101和第一比例运算器102获得102，电流设定电位器101的输出端和第一比例运算器102的输入端电连接，第一比例运算器102的第一输出端与第一比较模块10的第一输入端电连接。电流设定电位器101输出的电压为设定电流对应的电压值的倍数电压，示例性的，电流设定电位器101输出的电压为设定电流对应的电压值的十分之一，因此还需第一比例运算器102将电流设定电位器101输出的电压放大10倍至设定电流对应的电压值。电压获取模块13可以为电压传感器，用于获取储能模块01的电压。

第一比较模块10为比较器，比较器的同相输入端作为第一比较模块10的第一输入端，比较器的反相输入端作为第一比较模块10的第二输入端，比较器的输出端作为第一比较模块10的输出端。电压获取模块13通过第二比例运算器103与第一比较模块10的第二输入端电连接。充电指示模块12可以为发光二极管，示例性的，充电指示模块12可以发绿光。

电源模块07不断向储能模块01充电，使得储能模块01两端的电压不断增大，当储能模块01经第二比例运算器103放大后的电压大于设定电流对应的电压值时，第一比较模块10输出低电平，此低电平经反相器11后输出高电平至充电指示模块12，充电指示模块12被点亮，储能模块01完成充电过程。

图5为本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图，参考图5，可选的，该IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括充电控制模块14，充电控制模块14的第一输入端与电源触发模块08电连接，充电控制模块14的第二输入端与第一比较模块10的输出端电连接，充电控制模块14的输出端与整流模块09的控制端电连接，充电控制模块14用于在设定电流对应的电压值大于储能模块01对应的电压值时，控制电源模块07向储能模块01充电。

充电控制模块14可以为与门，电源触发模块08一直保持向外发送脉冲，当第一比较模块10的第一输入端输入的电压大于第一比较模块10的第二输入端输入的电压即设定电流对应的电压值大于储能模块01两端的电压时，第一比较模块10输出高电平，此时，储能模块01两端的电压未达到设定电流对应的电压值，需继续充电。与门的第二输入端输入高电平，此时电源触发模块08发送的脉冲可通过与门传输至整流模块09的控制端，使得整流模块09将电源模块07的交流电整流为直流电后供向储能模块01，使得储能模块01继续充电，直至，储能模块01两端的电压大于设定电流对应的电压值时，第一比较模块10输出低电平至与门的第二输入端，此时与门阻断电源触发模块08的脉冲继续向整流模块09传输，整流模块09无法完成整流，不再有直流电输出，储能模块01停止充电。

图6为本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图，参考图6，可选的，该IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括按钮模块15；

按钮模块15分别与第一触发单元031的输入端、第二触发单元032的输入端和充电控制模块14的第三输入端电连接，按钮模块15用于根据充电指示模块12的状态向第一触发单元031、第二触发单元032和充电控制模块14发送对应的电平信号。

按钮模块15按下时，按钮模块15会输出电平信号，例如输出低电平信号。当充电指示模块12为发光二极管时，充电指示模块12的状态为灯亮和灯灭两种状态，当充电指示模块12亮时，储能模块01充电完成，此时，可进行IGBT集电极-发射极的饱和电压的检测。按钮模块15按下，检测开始，此时，按钮模块15向第二触发单元032和第一子触发器0311同时发送低电平信号，使得第二触发单元032立即控制IGBT导通，且在一段时间后，第二子触发器0312控制控制开关Q1导通，储能模块01向IGBT放电。在开始检测阶段，电源模块07无需向储能模块01继续提供电能，按钮模块15按下时，充电控制模块14输入低电平，从而阻断电源触发模块07向整流模块09发送脉冲，使得整流模块09不再进行整流，即不再输出直流电至储能模块01，储能模块01停止充电。

图7为本实用新型实施例提供的另一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置的结构示意图，参考图7，可选的，该IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括第二比较模块16、放电开关Q2和放电电阻R2；

第二比较模块16的第一输入端与电压获取模块13电连接，第二比较模块16的第二输入端接入设定电流的阈值设定信号，第二比较模块16的输出端与放电开关Q2的控制端电连接；

放电电阻R2的第一端与储能模块01的第一端电连接，放电电阻R2的第二端与放电开关Q2的第一端电连接，放电开关Q2的第二端与储能模块01的第二端电连接，放电开关Q2用于在电压获取模块13输出的电压值大于设定电流的最大值对应的电压值时，控制储能模块01向放电电阻R2放电。

电源模块07向储能模块01充电时，储能模块01两端的电压不能过大，示例性的，可设定储能模块01两端的电压不能大于设定电流对应电压值的1.1倍，即设定电流对应电压值的1.1倍的电压值为阈值电压，设定电流的阈值设定信号可由电流设定电位器101、第一比例运算器102和第三比例运算器104得到，第三比例运算器104的放大倍数在本实施例中为1.1倍。第三比例运算器104的输入端与第一比例运算器102的第二输出端电连接，第三比例运算器104的输出端与第二比较模块16的第二输入端电连接。第二比较模块16可以为比较器，比较器的同相输入端作为第二比较模块16的第一输入端，比较器的反相输入端作为第二比较模块16的第二输入端，比较器的输出端作为第二比较模块16的输出端。

放电开关Q2可以为晶体管，晶体管的基极作为放电开关Q2的控制端。

当储能模块01两端的电压大于阈值电压时，第二比较模块16输出高电平至放电开关Q2的控制端，放电开关Q2导通，储能模块01、放电电阻R2和放电开关Q2之间形成闭合回路，储能模块01通过向放电电阻R2放电，以降低自身两端的电压。

IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括放电指示模块17，放电指示模块17的一端与第一比较模块16的输出端电连接，放电指示模块17的另一端接地。放电指示模块17可以为发光二极管，放电指示模块17对应的发光二极管可以发红光，使其与充电指示模块12的发光颜色不同。当储能模块01两端的电压大于阈值电压时，第二比较模块16输出一高电平至放电指示模块17，使其导通发光，即放电指示模块17亮时，表示储能模块01两端电压高于阈值电压，此时，不能按下按钮模块15进行检测。

继续参考图7，可选的，IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置还包括显示模块18；

显示模块18与采样保持模块06的输出端电连接。

显示模块18可以为数码管，也可以为其他具备显示功能的器件，本实施例在此不做具体限定。

采样保持模块的输出端还可与后台主站连接，可将输出的IGBT集电极-发射极的饱和电压传输至后台主站。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，包括：储能模块、放电控制模块、触发模块、电流采样模块、电流设定比较模块和采样保持模块；

所述放电控制模块的第一端与所述储能模块电连接，所述放电控制模块的第二端与IGBT的集电极电连接，所述IGBT的发射极通过所述电流采样模块与所述储能模块的第二端电连接；

所述触发模块的第一输出端与所述放电控制模块的控制端电连接，所述触发模块的第二输出端与所述IGBT的基极电连接，所述触发模块用于向所述放电控制模块和所述IGBT发送触发信号，控制所述储能模块通过所述放电控制模块向所述IGBT放电；

所述电流设定比较模块的第一输入端与所述电流采样模块电连接，所述电流设定比较模块的第二输入端输入对应设定电流的设定信号，所述电流设定比较模块的输出端与所述触发模块的输入端电连接，所述电流采样模块用于采集所述IGBT所在回路的电流，所述电流设定比较模块用于根据所述电流采样模块采集的电流和设定电流的大小关系输出触发信号至所述触发模块；

所述触发模块用于根据所述触发信号向所述采样保持模块发送采样保持信号；

所述采样保持模块的第一端与所述IGBT的集电极电连接，所述采样保持模块的第二端与所述IGBT的发射极电连接，所述采样保持模块的第三端与所述触发模块的第三输出端电连接，所述采样保持模块用于在接收到所述采样保持信号时，输出所述IGBT的集电极和发射极的电压差值。

2.根据权利要求1所述的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，所述放电控制模块包括控制开关和电感；

所述控制开关的第一端作为所述放电控制模块的第一端，所述控制开关的第二端与所述电感的第一端电连接，所述控制开关的控制端作为所述放电控制模块的控制端，所述电感的第二端作为所述放电控制模块的第二端。

3.根据权利要求2所述的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，所述触发模块包括第一触发单元、第二触发单元和第三触发单元；

所述第一触发单元的输出端作为所述触发模块的第一输出端，所述第二触发单元的输出端作为所述触发模块的第二输出端，所述第三触发单元的输入端作为所述触发模块的输入端，所述第三触发单元的输出端作为所述触发模块的第三输出端。

4.根据权利要求3所述的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，所述第一触发单元包括第一子触发器和第二子触发器；

所述第一子触发器的输出端与所述第二子触发器的输入端电连接，所述第二子触发器的输出端作为所述第一触发单元的输出端。

5.根据权利要求3所述的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，还包括电源模块、电源触发模块和整流模块，所述电源模块与所述电源触发模块电连接，所述电源触发模块与所述整流模块的控制端电连接，所述整流模块的第一端与所述储能模块的第一端电连接，所述整流模块的第二端与所述储能模块的第二端电连接。

6.根据权利要求5所述的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，还包括第一比较模块、反相器和充电指示模块；

所述第一比较模块的第一输入端接入所述设定电流的设定信号，所述第一比较模块的第二输入端与所述储能模块连接的电压获取模块电连接，所述第一比较模块的输出端与所述反向器的输入端电连接，所述反向器的输出端与所述充电指示模块的一端电连接，所述充电指示模块的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，还包括充电控制模块；

所述充电控制模块的第一输入端与所述电源触发模块电连接，所述充电控制模块的第二输入端与所述第一比较模块的输出端电连接，所述充电控制模块的输出端与所述整流模块的控制端电连接，所述充电控制模块用于在所述设定电流对应的电压值大于所述储能模块对应的电压值时，控制所述电源模块向所述储能模块充电。

8.根据权利要求7所述的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，还包括按钮模块；

所述按钮模块分别与所述第一触发单元的输入端、所述第二触发单元的输入端和所述充电控制模块的第三输入端电连接，所述按钮模块用于根据所述充电指示模块的状态向所述第一触发单元、所述第二触发单元和所述充电控制模块发送对应的电平信号。

9.根据权利要求6所述的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，还包括第二比较模块、放电开关和放电电阻；

所述第二比较模块的第一输入端与所述电压获取模块电连接，所述第二比较模块的第二输入端接入所述设定电流的阈值设定信号，所述第二比较模块的输出端与所述放电开关的控制端电连接；

所述放电电阻的第一端与所述储能模块的第一端电连接，所述放电电阻的第二端与所述放电开关的第一端电连接，所述放电开关的第二端与所述储能模块的第二端电连接，所述放电开关用于在所述电压获取模块输出的电压值大于设定电流的最大值对应的电压值时，控制所述储能模块向所述放电电阻放电。

10.根据权利要求1所述的IGBT集电极-发射极的饱和电压检测装置，其特征在于，还包括显示模块；

所述显示模块与所述采样保持模块的输出端电连接。

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