[实用新型]基于大功率IGBT与波形分析的电容DV/DT参数测试装置

说明书

本实用新型涉及一种基于大功率IGBT与波形分析的电容DV/DT参数测试装置，包括DV/DT信号源、示波器、计算机；所述计算机通过RS232通信控制DV/DT信号源产生预置电压幅度与频率的方波信号，同时通过USB通信调整示波器对信号的捕捉方式，并采集波形图，对波形图进行数据分析，获得被测试电容的DV/DT参数值。本实用新型的测量系统结构简单，技术先进，成本低廉，可以实现自动化测量。

技术领域

本实用新型涉及电容参数的测量装置，尤其是一种基于大功率IGBT与波形分析的电容DV/DT参数测试装置。

背景技术

随着电子工业尤其是电力电子工业的不断发展，相关产品对电容DV/DT参数值的要求越来越高，尤其是被用于高电压大电流的电源滤波、电磁干扰抵制等场合。然后，市场上电容DV/DT值的测量装置却鲜有提供，而需求却与日俱增。

根据电容DV/DT值的定义：I＝C*DV/DT，欲测得电容可以承受的峰值DV/DT值，则必须在保证电容C不损坏的条件下，测得电容可以承受的电大电流值，显然这种方法在实际工程中是无法实现的，因为无法测量电容损坏的临界点，同时也无法提供如此大的电流源。

因此，从另外的DV/DT值的定义出发，测量电容在从0V上升至峰值电压过程中所获利的最大DV/DT值，即电压对时间导数的最大值，在电压与时间的波形中则表现为波形的最大斜率，通过这种方法即可测得电容DV/DT参数值。

目前采用上述方法的电容DV/DT参数值测量装置普遍存在以下问题：

1、采用小电流恒频率交流激励，与实际状况相去甚远，误差较大；

2、为了接近电容的实际使用状况，采用了大电流的方法，然后通常采用提高电压的方法，采用高压开关来切换各种电压值的测试源，由于测量中存在着大电流，对高压开关的触点是个严酷考验，采用该种测量方法的装置一般寿命不长。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于大功率IGBT与波形分析的电容DV/DT参数测试装置，采用大功率IGBT为测量提供不同电压及频率的激励电压，可以使测量环境更接近电容实际工作环境，从而获得更准确的数据。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于大功率IGBT与波形分析的电容DV/DT参数测试装置，包括DV/DT信号源、示波器、以及计算机；所述计算机与DV/DT信号源通过RS232通信接口相连接；所述计算机与示波器通过USB通信接口相连接；被测电容连接于DV/DT信号源和示波器之间；所述计算机通过RS232及USB通信接口与DV/DT信号源及示波器进行通信，完成控制与数据采集的任务。

进一步的说，本实用新型所述的DV/DT信号源包括DV/DT信号控制器、压控直流稳压电源、IGBT驱动模块、IGBT模块以及限流电阻；所述的DV/DT信号控制器的输入端通过RS232连接计算机；DV/DT信号控制器的输出端分别连接压控直流稳压电源的输入端和IGBT驱动模块的输入端；所述IGBT驱动模块接受频率控制信号并驱动IGBT模块工作；所述限流电阻与IGBT模块相连接。

再进一步的说，本实用新型所述的DV/DT信号控制器包括主控单元、看门狗电路、RS232电平转换及隔离电路、频率选择信号隔离电路、频率信号产生电路、D/A转换电路以及模拟信号隔离电路；所述RS232电平转换及隔离电路将来自计算机的RS232通信信号经过处理后传输至主控单元；主控单元的输出端分别连接频率选择信号隔离电路和D/A转换电路；所述D/A转换电路的输出端连接模拟信号隔离电路；所述频率选择信号隔离电路的输出端连接频率信号产生电路。

本实用新型的有益效果是：

1、通过采用大功率IGBT模块，提高了测量电压与测量频率，使得测量更接近电容实际使用环境，提高了电容DV/DT参数测量值的精确度；