[實用新型]一種大功率可控硅及電力電子器件試驗裝置

有效

• 申請號: 200720198840.9
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN201130231Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 倪裕康;鄭斌毅
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司超高壓輸變電公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所
• 代理人: 蔡海淳

技術領域

本實用新型屬于測量或測試領域，尤其涉及一種用于大功率電力電子器件的測量裝置。

背景技術

隨著柔性交流輸電技術(Flexible?AC?Transmission?System，簡稱FACTS)的提出和發展，靜止無功發生器(Static?Synchronous?Compensator，簡稱STATCOM)已成為近年來國內外研究的熱點，STATCOM是柔性交流輸電技術的主要裝置之一，它代表著現階段電力系統無功補償技術新的發展方向。

在配電網中，將中小容量的STATCOM安裝在某些特殊負荷(如電弧爐、地鐵等沖擊性和整流性負荷等)附近，可以顯著地改善負荷與公共電網連接點處的電能質量，例如提高功率因數，克服三相不平衡，消除電壓閃變和電壓波動，抑制諧波污染等等。

STATCOM應用了新一代的電力電子器件(如IGBT、IGCT和IEGT)和現代控制技術(如逆系統、直接反饋線性化等)，是目前最有效的動態無功補償裝置。

由于上述技術的采用，對于大功率可控硅以及由各種大功率電力電子器件(諸如絕緣柵雙極型晶體管IGBT-Insulated?Gate?Bipolar?Transistor、集成門極換流晶閘管IGCT-ntegrated?Gate?Commutated?Thyristo或電子注入增強門極晶體管IEGT-Injection?Enhanced?Gate?Transistor等)所構成的功能電路的檢測和測試，就成為必不可少的技術手段。

公告日2006年1月25日，公告號CN2754106Y的中國專利中公開了一種“簡易大功率可控硅測試儀”，其采用普通照明燈與可控硅模塊串連在交流220V電壓上，示波器與普通照明燈并聯，用二節電池串上一個小燈泡作為控制極限流電阻，電池的負極與交流220V的零線并接，同時串上一個毫安表監視控制極觸發電流，毫安表與可控硅模塊之間設有單極開關，觀察回路上燈泡的亮度可以初步判斷可控硅的好壞。但其存在只能初步判斷可控硅的好壞，無法具體測試元器件的全面性能的不足。

公告日2006年12月13日，公告號CN2847309Y的中國專利中公開了一種“平板式半導體器件穩態熱阻測試裝置”，其主要特征是包括可調整壓力的恒定壓力夾具，在該恒定壓力夾具的底部設有發熱底板，上部設有冷卻終端；并且在發熱底板、冷卻終端上分別設有標準熱阻，建立一條包含熱源、標準熱阻、被測器件和冷卻終端的熱流通道，通過測試標準熱阻和被測器件兩端的溫度值，可以準確計算出器件的熱阻。特別適用于各類平板式功率半導體器件熱阻的測試。但是其主要是進行元器件熱阻項目的測試，依然不能對元器件的全面電氣性能指標進行測試。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種大功率可控硅及電力電子器件試驗裝置，其可以對各種大功率電力電子器件進行多科目的詳細測試，具有智能控制、數據分析、圖形顯示、數據可讀、操作簡便等優點，還能可靠保護被測元件的安全。

本實用新型的技術方案是：提供一種可控硅及大功率電力電子器件試驗裝置，包括試驗電源和待測器件，其特征是：設置受控調壓電源、負載保護單元、采樣單元、可控硅交流/IGCT直流切換單元、A/D轉換和控制單元、虛擬示波器單元、PLC前級處理機和PC機；其受控調壓電源的輸出端與采樣單元連接，同時經負載保護單元與待測器件連接；采樣單元與虛擬示波器單元連接，同時經可控硅交流/IGCT直流切換單元及A/D轉換和控制單元與PLC前級處理機連接；PLC前級處理機與PC機連接，同時還與受控調壓電源的調節電機控制電路和電源的過壓/過流保護電路連接；在采樣單元與可控硅交流/IGCT直流切換單元之間，設置數據交換通道；在可控硅交流/IGCT直流切換單元與A/D轉換和控制單元之間，設置數據交換通道；在A/D轉換和控制單元與PLC前級處理機之間，設置數據交換通道；在可控硅交流/IGCT直流切換單元與PLC前級處理機之間，設置數據交換通道；在虛擬示波器單元與PC機之間，設置USB通訊通道。

具體的，所述的受控調壓電源至少包括接觸式柱式調壓器、升壓試驗變壓器測量采樣分壓器、高壓硅堆、限流電阻、負載電阻、高壓調節電路和調節電機及其控制電路。

所述的負載保護單元包括常規的過壓、過流保護電路。

所述的采樣單元包括數據采集卡。

所述的可控硅交流/IGCT直流切換單元包括切換開關。

所述的是A/D轉換和控制單元包括PLC232串行通信模塊和PLC模擬量輸入模塊。