[发明专利]功率电子测试自动化电路

说明书

本公开提供了“功率电子测试自动化电路”。一种用于测试逆变器的相桥的系统包括耦合到所述相桥的输出端子的负载。一种测试电路包括耦合在逆变器电力输入端和开关模块之间的电容器，所述开关模块操作以将所述电容器耦合到所述负载。所述电路还包括开关，所述开关操作以选择跨所述电容器的电压的极性。所述电路还包括一对开关元件，其操作以选择性地将第一端子耦合到逆变器电力输入端和逆变器电力返回端。所述部件可以由控制器操作，所述控制器被配置成选择性地将所述负载耦合到所述逆变器电力端子和返回端子，选择性地将所述电容器充电和耦合到所述负载，并且与所述逆变器接口连接以控制流过所述相桥的有源元件和无源元件的电流路径。

技术领域

本申请总体上涉及用于测试功率电子装置的电路。

背景技术

功率半导体装置可以被分类为有源或无源装置。有源功率半导体装置包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。无源功率半导体装置包括二极管。有源半导体装置和无源半导体装置可以包括在各种电路配置中。电子装置可以包括无源和有源半导体装置两者。电路和装置可以经受各种测试，以量化性能和测试极限。测试可以包括静态测试(例如，单脉冲测试或I-V测试)、动态测试(例如，双脉冲测试)、短路测试(例如，直通测试)和击穿测试(例如，静态击穿测试和动态击穿测试)。装置可以在各种测试和操作条件下表征。

发明内容

一种电路包括耦合在逆变器电力输入端和开关模块之间的电容器，该开关模块操作以将电容器耦合到负载的第一端子，该负载的第二端子耦合到逆变器相输出端。所述电路还包括开关，所述开关操作以选择跨电容器的电压的极性。电路还包括开关元件，该开关元件操作以选择性地将该第一端子耦合到该逆变器电力输入端和逆变器电力返回端中的每一者且仅一者。

开关模块可以包括一对绝缘栅双极晶体管(IGBT)，该一对绝缘栅双极晶体管被布置成响应于处于导电状态而允许电流沿相反方向流动。开关元件可以是一对继电器。该电路还可以包括控制器，该控制器被配置成与开关模块、开关、开关元件和被测逆变器接口连接，以选择性地控制流过该电路所连接的逆变器相桥的有源元件和无源元件的电流。控制器可以被配置成操作开关元件，使得一次闭合不超过一个开关元件。控制器还可以被配置成与被测逆变器接口连接，以在测试周期期间操作逆变器相桥的有源元件。电容器可以具有的电容值大于跨逆变器电力输入端和逆变器电力返回端的逆变器电容。负载可以被配置成具有可选择的电感。该电路还可以包括电耦合在该逆变器电力输入端与该开关元件中的一者之间的二极管。

一种用于测试具有输出端子、电力端子和返回端子的逆变器相桥的系统包括耦合到输出端子的负载。系统还包括控制器，该控制器被配置成选择性地将该负载耦合到该电力端子和该返回端子中的每一者且仅一者，选择性地将电容器充电并耦合到该负载，并且与该逆变器相桥接口连接以控制通过该逆变器相桥的有源元件和无源元件的电流路径。

该控制器可以被配置成驱动一对绝缘栅双极晶体管(IGBT)，该一对绝缘栅双极晶体管耦合在该电容器的端子与该负载之间，使得该一对IGBT中的每一个被配置成当被驱动到导电状态时允许电流沿相反方向流动。控制器可以被配置成驱动电耦合在电力端子和负载的端子之间的继电器。控制器可以包括电耦合在返回端子和负载的端子之间的继电器。控制器还可以被配置成选择性地连接电压源，以调节电容器充电的电压的极性。负载可以被配置成具有可选择的电感，并且控制器还被配置成选择电感值。

一种用于测试具有输出端子、电力端子和返回端子的逆变器相桥的电路包括：电容器；开关电路，其将电容器耦合到负载的第一端子，该负载的第二端子耦合到输出端子；开关，其操作以选择跨电容器连接的电压的极性；以及一对开关，其操作以选择性地将第一端子耦合到电力端子和返回端子。