Igbt功率模塊驅動實時監測裝置製造方法
2023-10-16 18:31:59 1
Igbt功率模塊驅動實時監測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種IGBT功率模塊驅動實時監測裝置，該裝置包括上位機，採集存儲控制裝置，顯示裝置；所述上位機將運行工況控制指令施加給採集存儲控制裝置，採集存儲控制裝置將極限工況控制指令轉化為驅動信號後驅動IGBT功率模塊工作並採集存儲IGBT功率模塊驅動運行中的實時信號；IGBT功率模塊驅動運行中的實時信號再由採集存儲控制裝置傳輸給顯示裝置顯示。本實用新型通過採集存儲控制裝置將設計的極限工況下IGBT功率模塊驅動通過故障下的實時信號進行故障分析，為本領域技術人員優化、完善驅動匹配設計參數，從而提升IGBT功率模塊的性能提供可靠的設計依據。
【專利說明】IGBT功率模塊驅動實時監測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於IGBT功率模塊驅動測試【技術領域】，涉及一種IGBT功率模塊驅動實時監測裝置。
【背景技術】
[0002]IGBT開發之初主要應用在電機、變頻器、UPS、電源、風力發電設備等工業控制領域。在這些領域中，IGBT憑藉著電壓控制、驅動簡單，開關頻率高，開關損耗小，可實現短路保護等優點得到了廣泛應用。
[0003]隨著環境保護措施越來越嚴格，低碳經濟和節能減排成為經濟工作重心，替代燃油發動機汽車的新能源汽車開始出現並湧入市場，這種新能源車的核心是電機驅動，它不同於工業應用中的電機驅動，新能源車輛驅動工況複雜，需要頻繁切換與加速、減速、巡航各個狀態，因此通過IGBT功率模塊的電流、電壓並非常量，而是隨著車輛工況反覆循環波動，IGBT功率模塊需要在電流、電壓循環衝擊下可靠運行。
[0004]傳統工業IGBT功率模塊及驅動適用於工況固定，環境穩定的場合，對於整車工況交變，環境多變的場合就需要根據使用特點做出適應性設計調整，基於此，依據整車應用工況，結合分析工況下信號變化特點，進而優化驅動設計就變得極為重要。
【發明內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種IGBT功率模塊驅動實時監測裝置。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型的IGBT功率模塊工作狀態實時監測裝置包括上位機，採集存儲控制裝置，顯示裝置；所述上位機將運行工況控制指令施加給採集存儲控制裝置，採集存儲控制裝置將極限工況控制指令轉化為驅動信號後驅動IGBT功率模塊工作並採集存儲IGBT功率模塊驅動運行中的實時信號；IGBT功率模塊驅動運行中的實時信號再由採集存儲控制裝置傳輸給顯示裝置顯示。
[0007]本實用新型通過存儲控制裝置將設計的極限工況下IGBT功率模塊驅動通過故障下的實時信號進行故障分析，為本領域技術人員優化、完善驅動匹配設計參數，從而提升IGBT功率模塊的性能提供可靠的設計依據。
[0008]所述採集存儲控制裝置包括單片機、存儲模塊、CAN通訊模塊、電平轉換模塊、驅動電源接口電路、集電極電流接口電路、集電極與發射極電壓接口電路、溫度接口電路和驅動供電接口電路、門極與發射極電壓接口電路；上位機通過CAN通訊模塊與單片機連接；存儲模塊和顯示裝置與單片機連接；單片機通過電平轉換模塊、驅動電源接口電路、集電極電流接口電路、集電極與發射極電壓接口電路、溫度接口電路、驅動供電接口電路、門極與發射極電壓接口電路與IGBT功率模塊驅動連接。
[0009]上位機通過CAN通訊模塊將運行工況控制指令傳輸給單片機，單片機將控制指令轉化為PWM驅動信號後通過電平轉換模塊發送到IGBT功率模塊使其工作；同時單片機通過電平轉換模塊接收IGBT功率模塊運行中的驅動故障信號；IGBT功率模塊運行中的驅動電源電壓、集電極電流信號、集電極與發射極電壓信號、溫度傳感器信號和驅動供電信號、門極與發射極電壓信號分別通過驅動電源接口電路、集電極電流接口電路、集電極與發射極電壓接口電路、溫度接口電路、驅動供電接口電路、門極與發射極電壓接口電路處理為單片機可接受的信號後傳輸給單片機，並通過單片機存儲於存儲模塊中；單片機將IGBT功率模塊驅動運行中的實時信號通過顯示裝置提供給設計師進行故障分析和設計完善。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0011]圖1是本實用新型的IGBT功率模塊驅動實時監測裝置結構框圖。
[0012]圖2是採集存儲控制裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本實用新型的IGBT功率模塊驅動實時監測裝置包括上位機，採集存儲控制裝置，顯示裝置。
[0014]所述上位機採用LabView上位機。
[0015]如圖2所示，採集存儲控制裝置包括單片機、CAN通訊模塊、存儲模塊、電平轉換模塊、驅動電源接口電路、集電極電流接口電路、集電極與發射極電壓接口電路、溫度接口電路、驅動供電接口電路、門極與發射極電壓接口電路；上位機通過CAN通訊模塊與單片機連接；存儲模塊和顯示裝置與單片機連接；單片機通過電平轉換模塊、驅動電源接口電路、集電極電流接口電路、集電極與發射極電壓接口電路、溫度接口電路、驅動供電接口電路、門極與發射極電壓接口電路與IGBT功率模塊驅動連接；電源模塊為採集存儲控制裝置的單片機、各模塊及各接口電路供電，並通過驅動供電模塊為IGBT功率模塊供電。
【權利要求】
1.一種IGBT功率模塊驅動實時監測裝置，其特徵在於包括上位機，採集存儲控制裝置，顯示裝置；所述上位機將運行工況控制指令施加給採集存儲控制裝置，採集存儲控制裝置將極限工況控制指令轉化為驅動信號後驅動IGBT功率模塊工作並採集存儲IGBT功率模塊驅動運行中的實時信號；IGBT功率模塊驅動運行中的實時信號再由採集存儲控制裝置傳輸給顯示裝置顯示。
2.根據權利要求1所述的IGBT功率模塊驅動實時監測裝置，其特徵在於所述採集存儲控制裝置包括單片機、存儲模塊、CAN通訊模塊、電平轉換模塊、驅動電源接口電路、集電極電流接口電路、集電極與發射極電壓接口電路、溫度接口電路、驅動供電接口電路、門極與發射極電壓接口電路；上位機通過CAN通訊模塊與單片機連接；存儲模塊和顯示裝置與單片機連接；單片機通過電平轉換模塊、驅動電源接口電路、集電極電流接口電路、集電極與發射極電壓接口電路、溫度接口電路、驅動供電接口電路、門極與發射極電壓接口電路與IGBT功率模塊驅動連接。
【文檔編號】G01R31/02GK203561714SQ201320581469
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年9月20日 優先權日:2013年9月20日
【發明者】劉志強, 王加洪, 趙慧超, 董秀輝, 文彥東 申請人:中國第一汽車股份有限公司