[发明专利]一种变流器IGBT功率模块现场双脉冲测试系统及方法

权利要求书

1.一种变流器IGBT功率模块现场双脉冲测试系统，用于现场测试变流器中 IGBT功率模块(3)的特性，其特征在于，包括

双脉冲测试电路：包括依次连接的输入电源(1)、变流器及负载，所述的输入 电源(1)为应用变流器的系统中实际使用的输入电源，所述的负载为应用变流器 的系统中实际使用的电机(4)，

检测单元：用于检测所述的变流器中IGBT功率模块(3)中各个IGBT的相 关参数，

数据采集单元：与所述的检测单元连接，用于采集测得的IGBT的相关参数，

数据处理单元：与所述的数据采集单元连接，用于对测得的IGBT的相关参数 进行分析处理。

2.根据权利要求1所述的一种变流器IGBT功率模块现场双脉冲测试系统， 其特征在于，所述的输入电源(1)与所述的变流器的直流母线电容(2)连接，用 于对直流母线电容(2)充电，

所述的电机(4)的三相绕组与所述的变流器的IGBT功率模块(3)连接。

3.根据权利要源求1所述的一种变流器IGBT功率模块现场双脉冲测试系统， 其特征在于，所述的检测单元包括差分隔离电压探头和高速电流探头，

所述的差分隔离电压探头设有两个，用于检测变流器IGBT功率模块(3)中 各个IGBT的集电极-发射极电压V_CE和栅极-发射极电压V_GE，

所述的高速电流探头用于测量变流器IGBT功率模块(3)中各个IGBT的集 电极电流i_c。

4.根据权利要求1所述的一种变流器IGBT功率模块现场双脉冲测试系统， 其特征在于，所述的数据采集单元为示波器或采集板卡，用于观测波形并存储数据。

5.根据权利要求1所述的一种变流器IGBT功率模块现场双脉冲测试系统， 其特征在于，所述的数据处理单元为上位机。

6.一种基于权利要求1所述的变流器IGBT功率模块现场双脉冲测试系统的 测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)构建双脉冲测试电路；

2)数据测量：测量变流器IGBT功率模块(3)中各IGBT的开关参数；

3)数据处理：对测得的IGBT的开关参数进行分析处理；

4)判断所有变流器IGBT功率模块(3)中所有IGBT是否都已测量，如果是， 则测试结束，否则，返回步骤2)。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述的步骤1)具体为： 在应用待测变流器的系统停机状态下，依次连接输入电源(1)、变流器及负载，并 利用输入电源(1)对变流器的直流母线电容(2)充电，充电完成后，断开变流器 与输入电源(1)的电气连接。

8.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述的步骤2)具体为：

201)给变流器IGBT功率模块(3)中的被测IGBT施加双脉冲；

202)当被测IGBT的编号i≤3时，设置编号为i+3的IGBT为开通状态，其 余IGBT为关断状态，测量此时IGBT的集电极-发射极电压V_CE、栅极-发射极电压 V_GE和集电极电流i_c；

当被测IGBT的编号i＞3时，设置编号为i-3的IGBT为开通状态，其余IGBT 为关断状态，测量此时IGBT的集电极-发射极电压V_CE、栅极-发射极电压V_GE和集 电极电流i_c；

203)改变所述的双脉冲的宽度或变流器IGBT功率模块(3)的壳温测量不同 电流与温度条件下所述的被测IGBT的动态特性。

9.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述的步骤3)具体为： 根据步骤2)中测得的数据，计算相应IGBT的开关特性参数，所述的开关特性参 数包括开通时间t_on、关断时间t_off、开通损耗E_on与关断损耗E_off，并将不同运行 条件下IGBT的开关特性参数绘制成曲线。