DE102018106409A1 - Testgerät für leistungsmodule - Google Patents

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Krishna Prasad BHAT
Chingchi Chen
Zhuxian Xu
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Abstract

Ein Testgerät schließt ein Holster ein, das eine Buchse einschließt, die einen leitfähigen Umfang definiert, der dazu ausgelegt ist, an eine Referenzleitung des Spannungstastkopfes zu koppeln, um eine gemeinsame Erdung bilden. Das Gerät schließt einen Nebenschluss ein, der einen ersten und zweiten Bereich unterschiedlicher Potentiale definiert, die eine vorgegebene Differenz aufweisen. Der zweite Bereich ist dazu ausgelegt, an eine Referenzleitung des Nebenschlusstastkopfes zu koppeln. Das Gerät schließt eine Brücke ein, die dazu ausgelegt ist, an die Nebenschlusstastkopfleitung mit der gemeinsamen Erdung zu koppeln.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung betrifft ein Testgerät für Leistungsmodule.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Elektrische Maschinen können von Wechselrichtern mit einer Mehrzahl von Festkörperschaltvorrichtungen angetrieben werden. Die Messung der Leistung einer Schaltvorrichtung erfordert mehrere Spannungstastköpfe, die an vorgegebenen Stellen an der Schaltvorrichtung befestigt sind. Da andere eingriffsfreie Messverfahren (wie etwa Rogowskispule) Versatz- und Verzögerungsprobleme aufweisen, werden Widerstandsnebenschlüsse in Stromflussbahnen eingebracht, um indirekt den Stromfluss zu messen. Die Tastköpfe werden zum Messen niedriger Spannungen über die Widerstandsnebenschlüsse und andere Schlüsselstellen an den Schaltvorrichtungen verwendet. Die Messung dieser niedrigen Spannungen kann durch die Wirkung von Masseschleifen beeinflusst werden. Masseschleifen können Messfehler steigern und für Unklarheiten zwischen den Spannungsmessungen sorgen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Ein Testgerät schließt ein Holster ein, das eine Buchse einschließt, die einen leitfähigen Umfang definiert, der dazu ausgelegt ist, an eine Referenzleitung des Spannungstastkopfes zu koppeln, um eine Masseschleife zu bilden. Das Gerät schließt einen Nebenschluss ein, der einen ersten und zweiten Bereich unterschiedlicher Potentiale definiert, die eine vorgegebene Differenz aufweisen. Der zweite Bereich ist dazu ausgelegt, an eine Referenzleitung des Nebenschlusstastkopfes zu koppeln. Das Gerät schließt eine Brücke ein, die dazu ausgelegt ist, die Nebenschlusstastkopfleitung mit der Masseschleife zu verbinden.
  • Ein Testgerät schließt einen Nebenschluss ein, der einen ersten und zweiten Bereich unterschiedlicher Potentiale definiert, die eine vorgegebene Differenz aufweisen. Der zweite Bereich ist dazu ausgelegt, an eine Nebenschlusstastkopfleitung zu koppeln. Das Gerät schließt ein Holster mit einer Buchse mit einem leitfähigen Umfang ein, der derart bemessen ist, dass er an eine Masseleitung eines Spannungstastkopfes koppelt, wodurch eine Masseschleife mit dem Holster gebildet wird. Das Holster schließt eine Abschirmung ein, die teilweise zwischen mindestens einem vom ersten oder zweiten Bereich und einer aktiven Leitung des Spannungstastkopfes angeordnet ist.
  • Ein Testgerät schließt ein Holster mit einer Buchse ein, die einen leitfähigen Umfang definiert, der dazu ausgelegt ist, an eine Referenzleitung eines Spannungstastkopfes zu koppeln, um eine Masseschleife zu bilden. Das Gerät schließt einen Nebenschluss ein, der einen ersten und zweiten Bereich unterschiedlicher Potentiale definiert, die eine vorgegebene Differenz aufweisen. Der zweite Bereich ist dazu ausgelegt, an eine Nebenschlusstastkopfleitung zu koppeln. Das Gerät schließt eine Brücke ein, die den kürzesten Abstand zwischen der Nebenschlusstastkopfleitung und der Masseschleife überspannt und dazu ausgelegt ist, die Nebenschlusstastkopfleitung mit der Masseschleife derart zu verbinden, dass eine gemeinsame Masseschleife zwischen dem zweiten Bereich und dem Holster gebildet wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines IGBT-Testaufbaus;
    • 2A ist eine Draufsicht eines Testgeräts;
    • FIGURE 2B ist eine Draufsicht eines Testgeräts mit Stromflussbahnen durch einen Nebenschluss;
    • 3 ist eine Vorderansicht eines Testgeräts;
    • 4A ist eine Seitenansicht eines Testgeräts;
    • 4B ist eine Seitenansicht eines Testgeräts mit Stromflussbahnen durch einen Nebenschluss; und
    • 5 ist eine auseinandergezogene Ansicht einer Prüfbuchse, die zum Holster gehört.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Hier werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele darstellen und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale könnten vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind die hier offenbarten konkreten strukturellen und funktionellen Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die vielseitige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen aus veranschaulichten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
  • Es können verschiedene Prüfpunkte verwendet werden, um die Leistung eines IGBT oder anderer Halbleitervorrichtungen zu ermitteln. Ein Testgerät kann dazu ausgelegt sein, Schlüsselparameter des Halbleiters zu messen. Es können drei Spannungen und ein Strom eines IGBT gemessen werden, um die Leistung des IGBT zu ermitteln. Da Strom nicht direkt gemessen werden kann, kann das Gerät den Strom als einen Spannungsabfall durch einen Widerstand messen. Das heißt, vier Spannungen können mithilfe von Spannungstastköpfen gemessen werden. Die Spannungstastköpfe können unsymmetrisch sein. Unsymmetrische Spannungstastköpfe können ein Paar koaxialer Leitungen aufweisen, wobei eine der Leitungen als Referenz oder Masse dient und die andere der Leitungen als der zu prüfende Punkt dient. Die Referenzleitung kann die Prüfleitung umgeben und beide Leitungen können in einem gemeinsamen Kabel untergebracht sein. Die Referenzleitungen können mit einem Holster verbunden sein. Die Trennung der Referenzleitungen kann Masseschleifen zwischen den Messungen verursachen. Für die relativ hohe Frequenz und geringen Spannungen, die am IGBT gemessen wurden, können die Masseschleifen erhebliches Rauschen und Fehler während der Messung verursachen. Masseschleifen bilden sich, wenn zwei Masseabschnitte einer Schaltung unterschiedliche Potentiale aufweisen. Potentialunterschiede zwischen Masseverbindungen können durch Induktion, kapazitives Koppeln oder inhärenten Leiterwiderstand gebildet werden. Nimmt die Differenz zwischen den Massepotentialen zu, wird die genaue Messung der Spannung empfindlicher Geräte behindert. Beispielsweise kann die Messung von Halbleitervorrichtungen, die zum Umwandeln von Gleichstrom in Wechselstrom verwendet werden, durch Masseschleifen behindert werden.
  • Ein vereinfachtes IGBT-Schema kann als ein MOSFET visualisiert werden, der die Basis eines BJT steuert. Die vier Spannungsmessungen können über den IGBT verstreut sein, um die Gate-Leistungsemitter-Spannung, den Kollektorstrom, die Erfassungsemitter-Leistungsemitter-Spannung und die IGBT-Kollektor-Leistungsemitter-Spannung zu messen. Eine gemeinsame Referenz oder Erdung kann sich am Leistungsemitteranschluss befinden. Wenngleich theoretisch hervorragend, kann die praktische Umsetzung einer gemeinsamen Referenz schwierig zu realisieren sein. Zusätzlich kann die hohe Stromstärke über die Widerstandselemente erhebliches Rauschen im Verhältnis zu den geringen gemessenen Spannungen verursachen. Dementsprechend kann ein Messgerät Messungenauigkeiten verringern und die korrekte Messung des IGBT ermöglichen.
  • Die indirekte Messung von Schaltungsstrom kann anhand eines Spannungsabfallmesswerts und des Ohm'schen Gesetzes erhalten werden. Der Spannungsabfall kann über einen Widerstand gemessen werden. Der Widerstand kann einen genauen, vorgegebenen und unerheblichen Widerstand aufweisen. Der Widerstand kann derartig verkleinert werden, dass vernachlässigbare Stromverluste oder -unterbrechungen auftreten. Der Spannungsabfall über den Widerstand kann gemessen werden, um den Stromfluss durch die Schaltung anhand des Ohm'schen Gesetzes zu ermitteln. Indirektes Messen des Schaltungsstroms führt zu Messfehlern aufgrund der Mindestgröße des Widerstands und Eigeninduktivitäten oder Rauschen, die mit dem Widerstand einhergehen. Ein Stromnebenschluss kann eine im Wesentlichen ebene Struktur aufweisen, um die Bandbreite des Nebenschlusses zu verbessern. Der ebene Nebenschluss kann eine Gegeninduktivität (Strom vom Leistungsanschluss und Spannung vom Signalanschluss) zwischen 0,1-5,0 nH aufweisen und der ebene Nebenschluss kann eine Eigeninduktivität (Leistungsanschlussschleife) von 0,5-10,0 nH aufweisen, was anderen nichtebenen Nebenschlüssen ähnlich ist. Der ebene Nebenschluss kann eine Bandbreite von 50-200 MHz aufweisen, was breiter als bei nichtebenen Nebenschlüssen ist, die typischerweise eine Bandbreite von ungefähr 7,2 MHz aufweisen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein gleichwertiges Schema 10 der Prüfpunkte 38, 40, 42, 44 für ein IGBT-Modul 14 dargestellt. Ein Testgerät, wie es in den 2-4 dargestellt ist, kann zum Messen der Prüfpunkte 38, 40, 42, 44 verwendet werden, um die Leistung des IGBT zu ermitteln. Die Schienen des IGBT-Moduls 14 werden von einer Gleichstrom(DC)-Spannungsquelle 12 versorgt. Eine in Sperrrichtung vorgespannte Diode 16 zeigt die Vorbeugung gegen ungewollten Stromfluss unter bestimmten Bedingungen an. Die gleichwertige Schaltung 10 schließt einen Induktor 18 ein, der eine konstante Stromquelle schaffen soll. Das IGBT-Modul 14 schließt unerwünschte Eigeninduktivität ein, die von Induktoren 20, 22 angezeigt wird. Das IGBT-Modul 14 verfügt über ein Gate 40, das mit einem Gatetreiber verbunden ist, einen Kollektor 38 und einen Leistungsemitter 36. Das IGBT-Modul 14 verfügt außerdem über einen Erfassungsemitter, der sich am Prüfpunkt 44 befindet. Eine Spannung „E-e“ 32 zwischen dem Prüfpunkt 44 und dem Referenzpunkt 36 kann gemessen werden. Eine Spannung „C-E“ 34 zwischen dem Prüfpunkt 38 und dem Referenzpunkt 36 kann gemessen werden. Eine Spannung „G-E“ 30 zwischen dem Prüfpunkt 40 und dem Referenzpunkt 36 kann gemessen werden. Eine IGBT-Stromstärke 28 „Ic“ kann durch Messen eines Spannungsabfalls zwischen dem Referenzpunkt 36 und dem Prüfpunkt 42, der die Spannung über den Nebenwiderstand 200 ist, gemessen werden. Es versteht sich, dass, obwohl ein IGBT-Testschema dargestellt ist, jede Halbleitervorrichtung oder jedes empfindliche Gerät vom hier beschriebenen Testgerät profitieren kann.
  • Unter Bezugnahme auf die 2-5 ist ein Spannungstastkopfholster 100 dargestellt. Das Spannungstastkopfholster 100 schließt eine Basis oder Grundplatte 102 ein. Die Platte 102 kann durch ein Endloch 218 an einem Leistungsmodul befestigt sein. Die Platte kann an einem Stützelement 104 befestigt oder damit verbunden sein. Das Stützelement 104 kann L-förmig sein. Das Element 104 und die Platte 102 können ein einteiliges Teil sein. Die Platte 102 und das Element 104 können durch Löten oder ein anderes Befestigungsverfahren verbunden sein. Löten verringert den Kontaktwiderstand zwischen der Platte 102 und dem Element 104. In Bezug auf empfindliche Messungen verringern geringere Widerstände in der Masseschleife das Rauschen der Messung. Die leitfähigen Abschnitte des Elements 104 und der Platte 102 können aus Kupfer oder einem anderen Leiter bestehen. Das Element 104 und die Platte 102 können vergoldet sein, um ferner Kontaktwiderstände zu senken. Das Element 102 und die Platte 104 können eine Dicke aufweisen, die größer ist als ein vorgegebener Wert, um zu gewährleisten, dass die Dicke für keinen zusätzlichen Widerstand sorgt. Leiter bezeichnet jedes leitfähige Material, das typischerweise verwendet wird, um Elektrizität zu leiten. Beispielsweise wird Kupfer, das einen spezifischen Widerstand von 1.68 × 10-8 aufweist, gemeinhin als Leiter verwendet. Jedes Material, das einen spezifischen Widerstand aufweist, der geringer als 1.00 × 10-6 ist, kann im Sinne dieser Anmeldung als Leiter angesehen werden.
  • Wie dargestellt, stützt das Element 104 eine Mehrzahl unsymmetrischer Spannungstastköpfe 106. Die Tastköpfe 106 schließen ein koaxiales Paar Leiter 108, 110 ein. Die Leiter können als der erste und zweite Potentialleiter oder die Prüf- und Referenzleitung betrachtet werden. Das äußere Gehäuse des Tastkopfes ist typischerweise die Masseleitung 108, die die Tastkopfleitung 110 schützt. Prüfbuchsen 112 können am Stützelement 104 durch Muttern 114 befestigt sein. Die Prüfbuchsen 112 können eine Pressverbindung zwischen dem Tastkopf 106 und dem Holster 100 bereitstellen, wodurch der Tastkopf 106 am Holster 100 befestigt und eine elektrische Verbindung mit dem Stützelement 104 bereitgestellt wird. In manchen Ausführungsformen kann die Masseleitung 108 des Tastkopfes 106 direkt mit dem Stützelement 104 verbunden sein.
  • Das Holster 100 weist eine Mehrzahl von Öffnungen 118 auf, die derart bemessen sind, dass sie die Tastköpfe 106, wie in 1 dargestellt, aufnehmen. Die Öffnungen 118 können außerdem derart bemessen sein, dass sie die Tastköpfe 106 halten. Die Tastköpfe 106 können direkt mit den Öffnungen 118 verbunden sein oder durch Prüfbuchsen 112 verbunden sein. In anderen Ausführungsformen können die Prüfbuchsen 112 an das Stützelement 104 gelötet sein. Die Prüfbuchsen 112 können einen Referenz- oder Masseabschnitt 124 einschließen, der an das Stützelement 104 gelötet ist, was eine Presspassung mit der Masseleitung 108 einschließt. Der Masseabschnitt 124 kann aus dem entfernten Material gestanzt oder gebildet werden, um die Öffnungen 118 zu schaffen. Die Prüfbuchsen 112 können einen Isolator 126 einschließen, um den Masseabschnitt 124 von einem Prüfleitungsabschnitt 128 zu trennen. Sowohl der Masseabschnitt 124 als auch der Prüfleitungsabschnitt 128 können eine Presspassung mit den jeweiligen Leitungen 108, 110 aufweisen. Die Prüfleitung 110 kann so nah an der Grundplatte 102 wie möglich entlang einer Strecke zu den IGBT geführt werden. Die Öffnungen 118 definieren einen leitfähigen äußeren Umfang 120. Die leitfähigen äußeren Umfänge 120 können durch leitende Drähte 122 verbunden sein. Die leitenden Drähte 122 können sich über den gesamten Weg zum Leistungsmodulabschluss 116 der Platte 102 erstrecken.
  • Die 2-5 schließen, wie dargestellt, außerdem einen Nebenschluss 200 ein. Der Nebenschluss 200 weist einen ersten Potentialbereich (first potential region - FPR) 202 auf, der an eine Mehrzahl von Widerstandselementen 206 mit Lötstellen 216 gelötet ist. Es können andere Verbindungstechniken verwendet werden, die den FPR 202, den zweiten Potentialbereich (second potential region - SPR) 204 und die Widerstandselemente 106 verbinden (z. B. leitfähiges Epoxid, gesinterte Metallverbindung, Diffusionsverbindung). Die Widerstandselemente 206 sind ferner mit dem zweiten Potentialbereich (SPR) 204 über Lötstellen 216 verbunden. Sowohl der FPR 202 als auch der SPR 204 weisen eine 90°-Ecke 222 auf, um sicherzustellen, dass der Anschluss 218 derart gebildet ist, dass er an ein Leistungsmodul eines Wechselrichters koppelt. Die Ecke 222 kann verschiedene Biegegrade aufweisen, um in unterschiedliche Leistungsmodule zu passen. Beispielsweise kann die Ecke 222 135° betragen. Die Widerstandselemente 206 sind nichtgeradlinig zwischen dem FPR 202 und dem SPR 204 verteilt. Das heißt, dass die Leiterbahnen durch den FPR 202 und den SPR 204 ähnliche Längen aufweisen, wodurch relative Unterschiede der Länge zwischen den Strombahnen durch die Widerstandselemente 206 verkleinert werden. Der FPR 202 und der SPR 204 können durch eine Isolierplatte 214 getrennt sein. Der FPR 202, der SPR 204 und die Isolierplatte 214 können aus einer Platine aus isolierten Metallsubstrat (insulated metal substrate - IMS) gebildet sein, die eine erste leitfähige Schicht, eine zweite leitfähige Schicht bzw. eine Isolationsschicht aufweist. Die obere leitfähige Schicht 202 kann geätzt sein, um die Isolationsschicht 214 freizulegen. Die Lötstellen 216 können die Widerstandselemente 206 verbinden, die an der Isolationsschicht 214 mit dem FPR 202 und dem SPR 204 angeordnet sind.
  • Ein erster Potentialleiter (FPL) 208, der ebenso als mindestens eines von einer Prüfleitung oder Referenzleitung betrachtet wird, kann an den FPR 202 durch einen Vorsprung, der sich vom FPR 202 erstreckt, koppeln. Ein zweiter Potentialleiter (SPL) 210, der ebenso als mindestens eines von einer Prüfleitung oder Referenzleitung betrachtet wird, kann an den SPR 204 koppeln. Ein Signalanschluss 220 kann einen FPL 208 und einen SPL 210 unterbringen. Der SPL 210 kann das Außengehäuse eines SMC-Steckers sein. Das Gehäuse kann elektrisch derartig mit dem SPR 204 verbunden sein, dass das Potential des SPR 204 und des SPL 210 identisch ist. Der FPL 208 kann elektrisch mit dem FPR 202 über einen Leiter 224 (z. B. Draht) verbunden sein.
  • Da alle Leiter an sich dem Elektronenfluss auf Grundlage der Länge der Leitungsbahn widerstehen, kann die Länge zwischen dem FPR 202 bzw. dem SPR 204 und dem Anschluss 218 einen Einfluss auf den Spannungsabfall haben. Das heißt, dass unähnliche Längen von leitfähigem Material in der Bahn Fehler und Ungenauigkeiten in der Spannungsabfallmessung verursachen können. Die 90°-Ecke kann unähnliche Längen der Strombahn verursachen. Der Nebenschluss 200 ist deshalb derartig konstruiert, dass die Verbindungsecke des FPR 202 und der Widerstandselemente 206 nichtgeradlinig sein können, was sicherstellt, dass eine Mehrzahl von Strombahnen unter dem FPR 202 ähnliche Längen aufweisen, um die Widerstandsabweichung der Strombahnen zu verringern. Die ähnlichen Längen können außerdem auch die Induktivitätsabweichung der Strombahnen verringern. Die im Wesentlichen ähnlichen Strombahnlängen können ebenfalls Hitzebereiche innerhalb der Leitungsbahn verringern.
  • Um eine gemeinsame Referenz oder Masseschleife herzustellen, kann eine Brücke 302 verwendet werden, um die Referenz 210 des Strommessspannungstastkopfes 220 mit der gemeinsamen Masseschleife der anderen Spannungstastköpfe 106 zu verbinden. Die Brücke 302 kann ein Draht, Lötmaterial, Schweißmaterial, Teil der IMS-Platine, ein anderes Gerät oder eine Kombination daraus sein. Eine vollständige, direkte Verbindung zwischen der Referenz 210 des Strommessspannungstastkopfes 220 und der gemeinsamen Masseschleife kann unvorteilhaft sein aufgrund des hohen Stroms, der durch den SPR 204 fließt. Die hohe Stromstärke, die durch den SPR 204 fließt, kann die gemeinsame Masseschleife des Stützelements 104 unterbrechen, sodass Rauschen und ein Messfehler in die Spannungsmessungen der Spannungstastköpfe 106 und 220 eingetragen werden. Dementsprechend kann die Brücke 302 derart bemessen sein, dass sie eine geeignete Masseverbindung mit dem Stützelement 104 oder dem leitfähigen Umfang 120 gewährleistet, jedoch hohe Leckströme in die gemeinsame Masseschleife minimiert. Das heißt, der leitfähige Querschnittsbereich der Brücke 302 kann die gleiche Größe aufweisen wie der Prüftastkopf 208. Die Brücke 302 kann den kürzesten Abstand zwischen der Referenz 210 des Strommessspannungstastkopfes 220 und den leitenden Drähten 122 oder dem Stützelement 104 überspannen. In anderen Ausführungsformen liegt die Brücke 302 in einer geraden Linie und leitet zwischen der Referenzleitung 210 des Strommessspannungstastkopfes 220 und der Grundplatte 102 des Holsters 100. In anderen Konfigurationen des Strommessspannungstastkopfes 220 kann die Brücke 302 einem kürzesten gekrümmten Weg zwischen der Referenzleitung 210 und der Platte 102 folgen. Eine Dicke der Brücke 302 kann minimiert sein, um den Widerstand der Brücke 302 zu erhöhen, wodurch gewährleistet wird, dass hohe Stromstärken des Nebenschlusses daran gehindert werden, durch die Brücke zu fließen, da der Weg des geringsten Widerstands genommen wird. Die Platte 102 des Holsters 100 kann mit einem Isolator 214 vom SPR 204 isoliert sein, um zu gewährleisten, dass zusätzliches Rauschen von hohen Strömen des SPR 204 nicht die Spannungsreferenzschleife des Holsters 100 stört. Die Brücke kann von einer direkten Flussbahn des Nebenschlussstroms 306 versetzt sein. Beispielsweise fließt Nebenschlussstrom 306 vom FPR 202 in den SPR 204 durch den Widerstand 206. Die Brücke 302 befindet sich, wie dargestellt, in einem Bereich des Nebenschlusses 202 mit geringem Fluss, da Strom allgemein dem direktesten Weg folgt (Weg des geringsten Widerstands). Das heißt, die Brücke 302 befindet sich in einem Bereich, in dem sich nicht die Widerstandselements 206 befinden.
  • Um Spannungstastköpfe 106 zu schützen, die zum Messen von Spannungsparametern des IGBT 14 verwendet werden, kann das Testgerät eine Abschirmung 304 einschließen, um Rauschen zu verringern, das in die Prüfleitungen 110 der Spannungstastköpfe 106 induziert wird, die hohen Stromstärken ausgesetzt sind, die durch den Nebenschluss 200 fließen, wenn die Leitungen mit dem IGBT 14 verbunden sind. Die Abschirmung 304 kann vom FPR 202 versetzt und vom SPR 204 isoliert sein. Die Abschirmung 302 kann von einem geätzten Abschnitt der ersten Schicht 202 der IMS-Platine gebildet werden. Die Abschirmung 302 stellt eine geschützte Strecke oder einen geschützten Pfad zum IGBT 14 bereit. Die Abschirmung 302 kann leitfähig sein, um ein Magnetfeld oder ein elektrisches Feld zu zerstreuen. Die Abschirmung 302 kann mit einem Isolator 214 gekoppelt sein. Die Abschirmung 302 kann parallel zum Nebenschluss 200 verlaufen, um die Prüfleitungen 110 vor den hohen Strömen des Nebenschlusses 200 zu schützen. Die Prüfleitungen 110 der Spannungstastköpfe 106 können gewunden sein und entlang der Abschirmung 302 zum IGBT 14 geführt werden. Die Prüfleitungen 110 können an der Abschirmung 302 mithilfe von Befestigungselementen oder Epoxid befestigt sein. Die Abschirmung 302 kann rohrförmig sein oder rohrförmige Abschnitte aufweisen, um die Leitungen 110 weiter abzuschirmen. Die Leitungen 110 können auch mit einzelnen Isolatoren ummantelt sein.
  • Bei den in der Beschreibung verwendeten Ausdrücken handelt es sich um beschreibende und nicht um einschränkende Ausdrücke und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein können, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Zu diesen Attributen können unter anderem folgende gehören: Kosten, Festigkeit, Lebensdauer, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Betriebsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Einfachheit der Montage usw. Von daher liegen Ausführungsformen, welche in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims (14)

  1. Testgerät, umfassend: ein Holster, das eine Buchse einschließt, die einen leitfähigen Umfang definiert, der dazu ausgelegt ist, an eine Referenzleitung eines Spannungstastkopfes zu koppeln, um eine gemeinsame Erdung zu bilden; einen Nebenschluss, der einen ersten und einen zweiten Bereich unterschiedlicher Potentiale mit einer vorgegebenen Differenz definiert, wobei der zweite Bereich dazu ausgelegt ist, an eine Referenzleitung eines Nebenschlusstastkopfes zu koppeln; und eine Brücke, die dazu ausgelegt ist, die Referenzleitung des Nebenschlusstastkopfes mit der gemeinsamen Erdung zu verbinden.
  2. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Brücke einen kürzesten Abstand zwischen dem zweiten Bereich und dem Holster überspannt.
  3. Gerät nach Anspruch 1, wobei der Nebenschluss ein Widerstandselement einschließt, das den ersten und den zweiten Bereich verbindet.
  4. Gerät nach Anspruch 3, wobei der Nebenschlusstastkopf eine Prüfleitung einschließt, die mit dem ersten Bereich verbunden ist.
  5. Gerät nach Anspruch 3, wobei ein Abschnitt des Nebenschlusses von einer Platine aus isoliertem Metallsubstrat geätzt ist.
  6. Gerät nach Anspruch 5, wobei das Widerstandselement an einem Isolator der Platine aus isoliertem Metallsubstrat angeordnet ist.
  7. Gerät nach Anspruch 6, ferner umfassend eine koaxiale Buchse, die dazu ausgelegt ist, eine erste Prüfleitung mit dem ersten Potentialbereich und einen zweiten Potentialleiter mit dem zweiten Potentialbereich zu verbinden.
  8. Gerät nach Anspruch 7, wobei ein Gehäuse der Buchse den zweiten Potentialleiter mit dem zweiten Potentialbereich verbindet.
  9. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Holster und der Nebenschluss aus einer selben Platine aus isoliertem Metallsubstrat geätzt sind.
  10. Gerät nach Anspruch 9, wobei ein Abschnitt des Holsters und der erste Potentialbereich aus einem selben Leiter der Platine aus isoliertem Metallsubstrat geätzt sind.
  11. Testgerät, umfassend: ein Nebenschluss, der einen ersten und einen zweiten Bereich unterschiedlicher Potentiale mit einer vorgegebenen Differenz definiert, wobei der zweite Bereich dazu ausgelegt ist, an eine Nebenschlusstastkopfleitung zu koppeln; und ein Holster, das eine Buchse mit einem leitfähigen Umfang einschließt, der derart bemessen ist, dass er an eine Masseleitung eines Spannungstastkopfes koppelt, wodurch eine gemeinsame Erdung mit dem Holster gebildet wird, und eine Abschirmung, die teilweise zwischen mindestens einem vom ersten oder zweiten Bereich und einer aktiven Leitung des Spannungstastkopfes angeordnet ist.
  12. Gerät nach Anspruch 11, ferner umfassend eine Isolierschicht zwischen der Abschirmung und dem mindestens einen vom ersten oder zweiten Potentialbereich.
  13. Gerät nach Anspruch 11, wobei das Holster einteilig ist.
  14. Gerät nach Anspruch 11, wobei das Holster ferner eine Strebe zum Stützen der Buchse umfasst.
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