[發(fā)明專(zhuān)利]一種功率主電路及其驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110338304.5
• 申請(qǐng)日: 2011-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102539952A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于志遠(yuǎn);黃玉平;王春明;盧二寶;尹升愛(ài);龍海峰;師今卓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 核工業(yè)專(zhuān)利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種功率主電路及其驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置，其特征在于：包括柵極驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)態(tài)測(cè)試單元、功率主電路動(dòng)態(tài)測(cè)試單元、數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)；其中，所述柵極驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)態(tài)測(cè)試單元包括直流電源分析儀、多路直流穩(wěn)壓電源、測(cè)試信號(hào)接口電路、高速數(shù)字化儀、多功能數(shù)字化采集卡、驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試裝置，所述驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試裝置通過(guò)測(cè)試信號(hào)處理電路與多功能數(shù)字化采集卡和高速數(shù)字化儀相連，多功能數(shù)字化采集卡和高速數(shù)字化儀通過(guò)PXI/PCI總線(xiàn)與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相連，多路直流穩(wěn)壓電源為測(cè)試信號(hào)接口電路供電，并通過(guò)測(cè)試信號(hào)接口電路為驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試裝置供電；

功率主電路動(dòng)態(tài)測(cè)試單元包括直流電源分析儀、測(cè)試信號(hào)接口電路、高速數(shù)字化儀、多功能數(shù)字化采集卡、多通道記錄儀、大功率直流穩(wěn)壓電源、功率主電路測(cè)試裝置；所述大功率直流穩(wěn)壓電源為功率主電路測(cè)試裝置的功率主電路供電，通過(guò)功率主電路測(cè)試裝置中的電壓和電流檢測(cè)單元，將所采集的高速電壓、電流信號(hào)通過(guò)測(cè)試信號(hào)接口電路進(jìn)行信號(hào)處理與轉(zhuǎn)換，送與多功能數(shù)字化采集卡和高速數(shù)字化儀進(jìn)行采集，并通過(guò)PXI/PCI總線(xiàn)傳給工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)GPIB總線(xiàn)控制直流電源分析儀和多通道記錄儀對(duì)功率主電路測(cè)試裝置供電及采集電源電壓和電流信息。

2.一種功率主電路及其驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)態(tài)特性測(cè)試方法，其特征在于：包括柵極驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試單元和功率主電路動(dòng)態(tài)測(cè)試單元的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試步驟；其中，柵極驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試單元的測(cè)試包括柵極驅(qū)動(dòng)電路基本性能測(cè)試、過(guò)流保護(hù)特性測(cè)試、欠壓保護(hù)特性測(cè)試、軟關(guān)斷特性測(cè)試、故障恢復(fù)特性測(cè)試、驅(qū)動(dòng)電源功耗測(cè)試等；所述功率主電路動(dòng)態(tài)測(cè)試單元的測(cè)試包括：母線(xiàn)電壓、電流測(cè)試，IGBT開(kāi)啟特性測(cè)試，IGBT關(guān)斷特性測(cè)試，IGBT保護(hù)電路測(cè)試，IGBT溫度特性測(cè)試。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種功率主電路及其驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)態(tài)特性測(cè)試方法，其特征在于：所述柵極驅(qū)動(dòng)電路基本性能測(cè)試步驟中，通過(guò)多路直流穩(wěn)壓電源供給原邊+5V電源、副邊+15V和-8V電源輸出給被測(cè)柵極驅(qū)動(dòng)電路供電；PWM發(fā)生器提供1路PWM信號(hào)，幅值是0-5V，頻率分別是10KHz、20KHz、30KHz、50KHz、100KHz，通過(guò)PWM接口相連；高速數(shù)字化儀通過(guò)電壓隔離探頭采集柵極驅(qū)動(dòng)電路板的輸出信號(hào)以及輸入信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種功率主電路及其驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)態(tài)特性測(cè)試方法，其特征在于：所述過(guò)流保護(hù)測(cè)試步驟中，通過(guò)多路直流穩(wěn)壓電源提供原邊+5V電源、副邊+15V和-8V電源輸出給被測(cè)柵極驅(qū)動(dòng)電路供電；由直流電源分析儀輸出0-3V的電壓，連接至驅(qū)動(dòng)電路的短路保護(hù)端；USB轉(zhuǎn)SPI設(shè)備提供SPI接口使數(shù)字電位計(jì)達(dá)到不同的電阻值，用數(shù)字電位計(jì)實(shí)現(xiàn)保護(hù)電阻的功能，用高速數(shù)字化儀監(jiān)測(cè)FLT引腳的狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種功率主電路及其驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)態(tài)特性測(cè)試方法，其特征在于：所述軟關(guān)斷測(cè)試步驟，通過(guò)多路直流穩(wěn)壓電源提供原邊+5V電源、副邊+15V和-8V電源輸出給被測(cè)柵極驅(qū)動(dòng)電路供電，由直流電源分析儀輸出0-3V的電壓；被測(cè)驅(qū)動(dòng)電路板的失效端、輸出端、短路保護(hù)接口與數(shù)字化儀相連；驅(qū)動(dòng)芯片軟關(guān)斷的條件是短路保護(hù)端過(guò)流，調(diào)節(jié)直流電源分析儀的輸出，使得驅(qū)動(dòng)芯片軟關(guān)斷，記錄輸出端和失效端的曲線(xiàn)，并計(jì)算出二者之間的延時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種功率主電路及其驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)態(tài)特性測(cè)試方法，其特征在于：所述故障恢復(fù)測(cè)試步驟，通過(guò)多路直流穩(wěn)壓電源提供原邊+5V電源、副邊+15V和-8V電源輸出給被測(cè)柵極驅(qū)動(dòng)電路供電；由直流電源分析儀輸出0-3V的電壓，連接至驅(qū)動(dòng)電路的短路保護(hù)端；USB轉(zhuǎn)SPI設(shè)備提供SPI接口使數(shù)字電位計(jì)達(dá)到不同的電阻值；根據(jù)時(shí)序要求，由多功能數(shù)字化采集卡向復(fù)位端發(fā)送復(fù)位信號(hào)，測(cè)試裝置上使用一個(gè)繼電器連接RST端和地端，使用多功能數(shù)字化采集卡的IO端口控制繼電器的吸和狀態(tài)。