[实用新型]三相桥式逆变电路维修测试台

说明书

技术领域

本实用新型涉及到电子测试装置，特别是涉及到一种用于数控机床交流进给、主轴驱动三相桥式逆变电路的维修测试台。

背景技术

三相桥式逆变电路是三相交流电机调速驱动装置的核心电路，随着数控机床和变频器的普及，它广泛应用于各种型号的交流进给、主轴驱动功率模块和变频器功率输出电路中。三相桥式逆变电路主要由六路脉冲驱动电路和IGBT管组成，各路电路完全相同。IGBT为绝缘栅双极型晶体管, 一般都是由几个晶体管组成的模块,而早期大多数采用达林顿功率管模块。光电耦合器⑴是一般的高速光耦；脉冲放大器⑵通常由专用的厚膜电路或集成电路和分立元件组成；驱动电源⑶,各组要求电气上隔离,早期采用工频变压器六绕组供电,分别经全波整流、滤波,目前常见的是通过各独立的脉冲变压器供电、经整流和滤波。上述⑴、⑵、⑶组成脉冲驱动电路。

由于三相桥式逆变电路工作在高压(200Vdc～600Vdc)、大电流(几A到几百A)下, IGBT管导通和截止频繁,是机床中最易损坏的部分。 据统计,由三相桥式逆变电路的组成的功率模块,其故障率约占数控系统总故障的60%以上,而IGBT模块损坏要占功率模块总故障的90%以上,其价格昂贵,常给使用单位增加较大经济上的负担。而且当IGBT管损坏时多半还会危及前级脉冲驱动电路；反之,不良的脉冲驱动电路,如果无法使IGBT管有效截止,一开机又会击穿新的模块, 甚至进一步扩大故障。这是三相桥式逆变电路一个重要的故障特征,也是维修上的一个难点。

目前在维修三相桥式逆变电路的现有技术中,几乎都采用通用电子电路常用的静态检查方法——静态电阻值测量法和静态工作电压测量法,未见有维修此种电路的专用测试台。

静态电阻值测量法一般先用万用表电阻档检查六个IGBT管是否被击穿,然后逐一检查脉冲驱动电路中被击穿或烧毁的元件,先是不拆元件,用万用表在线测试,一旦有怀疑,再将元件拆下离线测试,最终确定是否损坏。由于脉冲放大器常采用专用的厚膜电路或集成电路,不但拆下困难,采用电阻值测量法很难测其好坏,因此常常是不管好坏,调换新的芯片,这样既费时又增加了维修成本。为了避免价格昂贵的IGBT模块再次损坏,对控制六个IGBT管电路都应进行仔细的检查,不能留有隐患,因此检查的工作量大, 费时费力,还不可靠。

静态工作电压测量法通常是在调换已损坏的IGBT模块和脉冲驱动电路后向三相桥式逆变电路通入原机的各路直流电压,然后用万用表测量电路各点的工作电压是否正常。由于主回路的直流电压通常在200V～600V, 电路上的隐患或测试笔不慎造成短路,极可能将IGBT管再次击穿,使故障范围扩大；另外大多数主回路是不隔离的,进行反复测量操作极容易触电，对人和装置安全性较差。

静态工作电压测量法也有对三相桥式逆变电路从外部临时加稳压电源来作电压测量的,由于六路脉冲放大器用的驱动电源在电气上是隔离的,因此只能加电一路,测量一路, 测量过程繁杂,易出错。这种单路的外加电源测量不能反映各路之间的相互影响,也不能排除某路驱动电源存在的故障,而且,测量是静态的,不能测出一些只有在连续工作的动态情况下才出现的故障。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种简便、可靠、安全的并可对多种三相桥式逆变电路快速进行静、动态测试的维修用测试台。本实用新型的测试台要能对多种三相桥式逆变电路进行静、动态测试，并快速地找出故障元件，还要求测试台使用方便、安全可靠，已达到有效缩短维修时间和提高维修效率的目的。

为了达到上述发明目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种三相桥式逆变电路维修测试台，其特征在于，该测试台包括有外壳和装在外壳内的电子电路，所述的外壳上包括有多个控制键钮和插头座的面板，所述的电子电路上包括有控制电源、主回路电源、脉冲发生和控制模块和光电耦合器驱动模块，上述的控制电源连接至被测三相桥式逆变电路的六路脉冲驱动电路以实现供电，所述的脉冲发生和控制模块及光电耦合器驱动模块连接至三相桥式逆变电路的六路脉冲驱动电路以提供静态、动态测试信号，所述的主回路电源连接至测三相桥式逆变电路的主回路以提供安全的测试电压。

在本实用新型中，所述的控制电源由带输出脉冲的开关电源和输出电压值可选的六组独立的交流电源组成，所述的开关电源输出多档直流电压，并从开关变压器次级绕组输出脉冲电压；所述的交流电源通过改变变压器初级绕组选择输出6V、8V、10V、12V或15V的交流电压。