一種用於高壓變頻器驅動電路測試的igbt管模擬裝置的製作方法

2023-12-05 11:43:41 2

專利名稱：一種用於高壓變頻器驅動電路測試的igbt管模擬裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高壓變頻器技術領域，涉及一種高壓變頻器IGBT管驅動電路的測試裝置。
背景技術：
目前，國內高壓變頻器生產廠家所採用的絕緣柵雙極型電晶體(IGBT管)因耐壓、電流等關鍵技術參數選擇方面的需要，其體積、重量均較大，IGBT管本身昂貴且極容易被靜電擊穿導致功能失效，且其大多數為國外IGBT管生產廠家為工業應用制定的固定形狀，不能靈活變動，不方便測試。許多廠家為怕損壞IGBT管一般採取信任供應商的態度，認為進口的功率器件性能都比較好，不予以測試而直接使用，但是在研發驅動電路的過程中又必須使用相應的IGBT管進行測試，如此國內一些高壓變頻器生產廠家在研製中進行驅動電路測試時，得額外使用IGBT管做成測試工裝或不斷的奔走於高壓變頻器功率單元和試驗臺之間，這就增加了研發工作的繁瑣性，提高了研發成本。且測試驅動電路過流保護性能時需要加極高的電壓，有一定危險性。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供一種用於高壓變頻器驅動電路測試的IGBT管模擬裝置，以使IGBT管驅動電路測試簡單有效且安全的進行目的。為此，本實用新型採取以下技術方案。一種用於高壓變頻器驅動電路測試的IGBT管模擬裝置，其特徵在於包括MOSFET管、與MOSFET管串聯的滑動電位器。本技術方案體積小，重量輕，結構簡單，使用方便，在測試時該IGBT管模擬裝置不僅能利用小型功率器件取代IGBT管來對驅動電路進行測試，且能模擬出通過IGBT管的電流，更能方便的調節模擬電流的大小來進行過流保護等功能的測試。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技術特徵。MOSFET管的柵極、源極、對應於IGBT管的柵極和發射極接到驅動電路上，MOSFET管的漏極與滑動電位器的一端連接，滑動電位器的另一端對應於IGBT管的集電極接到驅動電路上。IGBT管在完全導通後其內阻基本保持不變大約為18mΩ，當流過IGBT管的電流變動時IGBT管的導通壓降也隨著變動，且基本上呈線性變化，而高壓變頻器一般是採用檢測IGBT管導通壓降來判斷流過IGBT管電流大小的，並根據導通壓降大小來設置功率單元的過流保護點。根據上述原理，本實用新型用一隻驅動電壓較低的MOSFET管取代IGBT管，使MOSFET管的柵極、源極對應於IGBT管的柵極和發射極接到驅動電路上，並在MOSFET管的漏極串聯一隻精密滑動電位器，滑動電位器的另外一端接到驅動電路對應於IGBT管的集電極端，電位器的調節端可隨意與MOSFET管漏極或驅動電路相連，由於該MOSFET管導通內阻也18m Ω左右，這樣可讓驅動電路認為已經檢測到IGBT管，並輸出驅動信號，從而對整個驅動電路進行檢測；通過改變滑動電位器阻值來改變驅動電路漏極點分壓來模擬實際應用中IGBT管的導通壓降的變化，實現對驅動電路中電流檢測、保護部分電路測試目的。MOSFET管的導通內阻為18m Ω。有益效果本技術方案體積小，重量輕，結構簡單，使用方便，在測試時該IGBT管模擬裝置不僅能利用小型功率器件取代IGBT管來對驅動電路進行測試，且能模擬出通過IGBT管的電流，更能方便的調節模擬電流的大小來進行過流保護等功能的測試。

圖I是現有高壓變頻器用IGBT管驅動原理圖。 圖2是本實用新型的驅動電路測試原理圖。圖中，I、IGBT管;2、滑動電位器；3、MOSFET管；4、IGBT管模擬裝置。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明。現有高壓變頻器用IGBT管驅動原理，如圖I所示，驅動電路設有兩個IGBT管I，當在IGBT管I的集電極C和發射極E兩端流過大電流時，IGBT管的集電極C和發射極E兩端壓降Vra為此IGBT管I的導通壓降，因為IGBT管I導通內阻基本固定，因此，根據VCE的大小就可以得出流過IGBT管I的電流大小，驅動電路通過監測Vce來確定變頻器的工作狀態，適當採取保護動作。本實用新型如圖2所示，IGBT管模擬裝置4包括MOSFET管3、與MOSFET管3串聯的滑動電位器2。MOSFET管3的柵極G、源極S、對應於IGBT管3的柵極G和發射極E接到驅動電路上，MOSFET管3的漏極D與滑動電位器2的一端連接，滑動電位器2的另一端對應於IGBT管I的集電極C接到驅動電路上。MOSFET管3的導通內阻為18m Ω。IGBT管I在完全導通後其內阻基本保持不變大約為18πιΩ，當流過IGBT管I的電流變動時IGBT管I的導通壓降也隨著變動，且基本上呈線性變化，而高壓變頻器一般是採用檢測IGBT管I導通壓降來判斷流過IGBT管I電流大小的，並根據導通壓降大小來設置功率單元的過流保護點。根據上述原理，本實用新型用一隻驅動電壓較低的MOSFET管3取代IGBT管1，使MOSFET管3的柵極G、源極S對應於IGBT管I的柵極G和發射極E接到驅動電路上，並在MOSFET管的漏極串聯一隻精密滑動電位器2，滑動電位器2的另外一端接到驅動電路對應於IGBT管I的集電極C端，滑動電位器2的調節端可隨意與MOSFET管3漏極D或驅動電路相連，由於該MOSFET管3導通內阻也18m Ω左右，這樣可讓驅動電路認為已經檢測到IGBT管1，並輸出驅動信號，從而對整個驅動電路進行檢測；通過改變滑動電位器2阻值來改變驅動電路漏極點分壓來模擬實際應用中IGBT管I的導通壓降的變化，實現對驅動電路中電流檢測、保護部分電路測試目的。以上圖2所示的一種用於高壓變頻器驅動電路測試的IGBT管模擬裝置是本實用新型的具體實施例，已經體現出本實用新型實質性特點和進步，可根據實際的使用需要，在本實用新型的啟示下，對其進行形狀、結構等方面的等同修改，均在本方案的保護範圍之列。
權利要求1.一種用於高壓變頻器驅動電路測試的IGBT管模擬裝置，其特徵在於包括MOSFET管(3)、與MOSFET管(3)串聯的滑動電位器(2)。
2.根據權利要求I所述的一種用於高壓變頻器驅動電路測試的IGBT管模擬裝置，其特徵在於=MOSFET管(3)的柵極(G)、源極(S)、對應於IGBT管(I)的柵極(G)和發射極(E)接到驅動電路上，MOSFET管(3)的漏極(D)與滑動電位器(2)的一端連接，滑動電位器(2)的另一端對應於IGBT管(I)的集電極(C)接到驅動電路上。
3.根據權利要求2所述的一種用於高壓變頻器驅動 電路測試的IGBT管模擬裝置，其特徵在於M0SFET管(3)的導通內阻為18mΩ。
專利摘要一種用於高壓變頻器驅動電路測試的IGBT管模擬裝置，涉及一種高壓變頻器驅動電路的測試裝置。目前對高壓變頻器進行驅動電路測試時，麻煩，成本高，且有一定危險性。本實用新型特徵在於包括MOSFET管、與MOSFET管串聯的滑動電位器。本技術方案體積小，重量輕，結構簡單，使用方便，在測試時該IGBT管模擬裝置不僅能利用小型功率器件取代IGBT管來對驅動電路進行測試，且能模擬出通過IGBT管的電流，更能方便的調節模擬電流的大小來進行過流保護等功能的測試。
文檔編號G01R31/00GK202383221SQ20112055758
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者馮芬, 李長龍 申請人:臥龍電氣集團杭州研究院有限公司, 臥龍電氣集團股份有限公司