CN216848027U - 一种开关管并联均流验证设备 - Google Patents
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Abstract
一种开关管并联均流验证设备，包括检测电源、预充电电阻R1、电容C1、电控开关RS、控制器、ADC采集模块、多个电流传感器：检测电源正极经预充电电阻R1、电控开关RS连接至电容C1一端，电容C1另一端与检测电源负极相连，电容C1用于并联外部的多个I GBT/MOS管，其中每条I GBT/MOS管并联支路上均配置一电流传感器用于采集该支路的电流；ADC采集模块具有多路ADC通道同步采集能力，各个电流传感器分别连接至ADC采集模块的各路ADC通道；控制器分别连接电控开关RS的受控端，以及ADC采集模块。本实用新型能够验证并联I GBT/MOS管组装好后能否满足均流要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域，尤其涉及一种开关管并联均流验证设备。
背景技术
对于大功率DC电路，开关管一般选用高耐压IGBT/MOS管，并使用多个IGBT/MOS管并联实现均流，目的是降低每个IGBT/MOS管上单管所承受电压，避免开关管过压击穿。方案中，IGBT/MOS管上的均流，采用等感等原理来实现，实际操作中是在并联结构上设计各并联支路等感。但毕竟只是理论设计，实际中由于加工误差或者装配等问题，并联后是否真正等感并未可知，均流系数如何也不得而知，因而需要进行验证。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种验证设备来验证并联IGBT/MOS管组装好后能否满足均流要求。
为实现所述目的，本实用新型的开关管并联均流验证设备，包括检测电源、预充电电阻R1、电容C1、电控开关RS、控制器、ADC采集模块、多个电流传感器：
所述检测电源正极经预充电电阻R1、电控开关RS连接至电容C1一端，电容C1另一端与检测电源负极相连，所述电容C1用于并联外部的多个IGBT/MOS管，其中每条IGBT/MOS管并联支路上均配置一所述电流传感器用于采集该支路的电流；
所述ADC采集模块具有多路ADC通道同步采集能力，各个所述电流传感器分别连接至ADC采集模块的各路ADC通道；
所述控制器分别连接电控开关RS的受控端，以及所述ADC采集模块。
进一步的，还包括电感L1，所述电容C1与电控开关RS相接的一端经电感L1分别连接各条IGBT/MOS管并联支路的一端，各条IGBT/MOS管并联支路的另一端与检测电源负极相连。
进一步的，所述电控开关RS是继电器。
进一步的，所述ADC采集模块的转换速率达到50M以上，所述控制器为FPGA。
进一步的，还包括远程通信接口以及上位机，所述控制器经所述远程通信接口连接所述上位机。
本实用新型具有以下有益效果：
1、能够验证并联功率器件组件组装好后是否能满足均流要求，进行均流测试并自动帅选，保证后续工序装配的组件可靠；
2、通过电容C1来具备短路大电流带载能力，节约设备成本。
所述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的所述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的台件。
在附图中：
图1示出了本实用新型的开关管并联均流验证设备的电气拓扑结构。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本实用新型的开关管并联均流验证设备由包括检测电源V_dc、预充电电阻R1、电容C1、电控开关RS、控制器、ADC采集模块、多个电流传感器例如图示中的Am1-Am4组成。
检测电源V_dc采用为直流电源。由于系统做大电流实验，电源要能输出大电流，采用大概率电源成本较高，为了节约成本，系统设置检测电源正极经预充电电阻R1、电控开关RS连接至电容C1一端，电容C1另一端与检测电源负极V_dc相连，如此，通过电容C1来带载，系统具备短路大电流带载能力。使用时前级加预充电电阻R1给电容C1充电，充满后断开电控开关RS，由电容C1提供短暂短路大电流给并联于电容C1两端的多个IGBT/MOS管进行工作。其中电控开关RS可以选择为普通开关、MOS或继电器，作为改进，优选用为继电器以实施电气隔离。
由于通过电容C1来带载，为降低干扰幅度，设置电感L1进行输入滤波，连接时，电容C1与电控开关RS相接的一端经电感L1分别连接各条IGBT/MOS管并联支路的一端，各条IGBT/MOS管并联支路的另一端与检测电源V_dc负极相连。
本实施例中，每个IGBT/MOS管组成一条并联支路，每条IGBT/MOS管并联支路上均配置一电流传感器用于采集该支路的电流，ADC采集模块具有多路ADC通道同步采集能力，各个电流传感器分别连接至ADC采集模块的各路ADC通道，控制器分别连接电控开关RS的受控端，以及ADC采集模块。
其中，ADC采集模块需采用同步采集ADC，且ADC的转换速率要求达到50M以上，如ADI的AD9528，原因是线路采集的电流时间非常短暂，最大电流时间是nS级别的时间，所以采集这块必须采用高速ADC，且要求是同步采集，因为多路，转换速率要求达到50M以上。控制器要求为FPGA，FPGA是个可多线程同步操作，能够快速检测每路电流。
使用时，FPGA将每路的电流相比，通过比值均值判断系统均流系数是否达到指标要求。
本实施例中，系统还包括远程通信接口以及上位机，控制器经远程通信接口连接上位机。计算后，FPGA通过远程通信接口通信传输给上位机，上位机自动显示被测组件是否能达到均流要求。由于均流系数根据不同的应用场合系数要求也会不一样，系数值可以通过上位机通讯传输给下位机FPGA。
本实施例中，远程通信接口可以选用为RS485、串口或网络通信接口，但不限于这几种通信方式，还可以依据上位机的实际通信需求，如上位机设备使用CAN通信接口(CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称)，则也使用CAN通信接口与之匹配。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
Claims (5)
1.一种开关管并联均流验证设备，其特征在于，包括检测电源、预充电电阻R1、电容C1、电控开关RS、控制器、ADC采集模块、多个电流传感器：
所述检测电源正极经预充电电阻R1、电控开关RS连接至电容C1一端，电容C1另一端与检测电源负极相连，所述电容C1用于并联外部的多个IGBT/MOS管，其中每条IGBT/MOS管并联支路上均配置一所述电流传感器用于采集该支路的电流；
所述ADC采集模块具有多路ADC通道同步采集能力，各个所述电流传感器分别连接至ADC采集模块的各路ADC通道；
所述控制器分别连接电控开关RS的受控端，以及所述ADC采集模块。
2.如权利要求1所述的开关管并联均流验证设备，其特征在于：还包括电感L1，所述电容C1与电控开关RS相接的一端经电感L1分别连接各条IGBT/MOS管并联支路的一端，各条IGBT/MOS管并联支路的另一端与检测电源负极相连。
3.如权利要求1所述的开关管并联均流验证设备，其特征在于：所述电控开关RS是继电器。
4.如权利要求1所述的开关管并联均流验证设备，其特征在于：所述ADC采集模块的转换速率达到50M以上，所述控制器为FPGA。
5.如权利要求1或4所述的开关管并联均流验证设备，其特征在于：还包括远程通信接口以及上位机，所述控制器经所述远程通信接口连接所述上位机。
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