[发明专利]一种MMC功率模块保护晶闸管转折电压自动测试装置及方法

权利要求书

1.一种MMC功率模块保护晶闸管转折电压自动测试装置，其特征在于，包括：

电源；

变压器，其一次侧和电源相连接；

整流桥，其输入端和所述变压器的二次侧相连接，用以输出直流电压；

IGBT全桥逆变器，其和整流桥的输出端相连接，并根据控制命令来输出不同电压波形，所述IGBT全桥逆变器包括Q1、Q2、Q3、Q4四个开关，所述Q1开关的集电极和Q2开关的集电极相连接，Q2开关的发射极和Q3开关的集电极相连接，Q3开关的发射极和Q4开关的发射极相连接，Q4开关的集电极和Q1开关的发射极相连接；

电加热夹具，其一电源接口端连接在Q1和Q4开关之间，另一电源接口端连接在Q2开关和Q3开关之间；所述电加热夹具用于对被试晶闸管进行加热测试；

电压表，其用于测量被试晶闸管的实时电压；

电流表，其用于测量被试晶闸管的实时电流；

整流桥控制器，其和整流桥的输入端相连接，用以控制整流桥触发角度和触发脉冲；

IGBT控制器，其和IGBT全桥逆变器相连接，用以控制Q1、Q2、Q3、Q4的开关组合以及时序；

温度控制器，其和电加热夹具相连接，用以控制电加热夹具的加热温度。

2.如权利要求1所述的MMC功率模块保护晶闸管转折电压自动测试装置，其特征在于，还包括：人机操作界面，所述人机操作界面分别和整流桥控制器、IGBT控制器、温度控制器相连接，用以输出操作指令至整流桥控制器、IGBT控制器、温度控制器中。

3.如权利要求2所述的MMC功率模块保护晶闸管转折电压自动测试装置，其特征在于，所述人机操作界面还分别电压表、电流表以及电加热夹具相连接，用以接收被试晶闸管实时电压、实时电流、实时温度信号。

4.如权利要求1所述的MMC功率模块保护晶闸管转折电压自动测试装置，其特征在于，在所述整流桥和IGBT全桥逆变器之间并接有电容器。

5.如权利要求1所述的MMC功率模块保护晶闸管转折电压自动测试装置，其特征在于，在所述整流桥和IGBT全桥逆变器之间串接有电抗器。

6.如权利要求1所述的MMC功率模块保护晶闸管转折电压自动测试装置，其特征在于，所述整流桥控制器通过锁相环和整流桥的输入端相连接。

7.一种半桥功率模块保护晶闸管转折电压测试方法，采用权利要求3-6任一所述的MMC功率模块保护晶闸管转折电压自动测试装置进行，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：在人机界面设置被试晶闸管Th的最大测试电压Vs、漏电流Is、测试温度Ts；

步骤2：将被试晶闸管T安装至加热夹具内，并加热至测试温度Ts；

步骤3：调节整流桥晶闸管触发角度为90°，使整流桥输出电压为0；

步骤4：IGBT控制器控制Q3保持导通、Q2保持关断；

步骤5：IGBT控制器控制Q1导通、Q4关断，保持设定时间T1；

步骤6：IGBT控制器控制Q1关断、Q4导通，保持设定时间T2；

步骤7：整流桥控制器逐步减小整流桥晶闸管触发角度，缓慢增大整流桥输出电压，重复第5、6步，电压表测量被试晶闸管电压V并与最大测试电压Vs比较，电流表显示的电流值I与漏电流设置值Is比较；

步骤8：满足下列任意条件停止升压，并记录该时刻被试晶闸管电压V和电流I：

(1)被试晶闸管电压V大于等于最大测试电压Vs；

(2)被试晶闸管电流值I大于等于漏电流设置值Is；

步骤9：数据分析：

(1)被试晶闸管电流值I大于等于漏电流设置值Is，若被试晶闸管电压V不在晶闸管电压要求Vs±△V范围内，则被试晶闸管不满足要求；

(2)被试晶闸管电压V大于等于最大测试电压Vs，若被试晶闸管电流I不在晶闸管漏电流要求Is±△I，则被试晶闸管不满足要求。

8.如权利要求7所述的半桥功率模块保护晶闸管转折电压测试方法，其特征在于，所述设定时间T1和T2均为10ms。