[發明專利]一種功率器件電應力測試系統及方法

有效

• 申請號: 201810165117.3
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108663583B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 王遲;王偉毅;李敏
• 申請（專利權）人: 寧波央騰汽車電子有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種功率器件電應力測試系統，其特征在于，運用于電機控制器的多管并聯電路中，所述多管并聯電路包括多個相互并聯的功率管組及一恒壓源，所述功率管組包括一被測功率管組和至少一個控制功率管組；

所述恒壓源的負極連接第一節點，所述恒壓源的正極連接第二節點；

每個所述功率管組包括上功率管和下功率管，所述下功率管的源極連接所述第一節點，所述下功率管的漏極連接負載節點，所述上功率管的源極連接所述負載節點，所述上功率管的漏極連接第二節點；

所述控制功率管組的所述下功率管的輸入端連接一負壓源，每個所述功率管組的所述負載節點之間并聯有負載器件；

所述功率器件電應力測試系統包括：

PWM信號產生單元，分別連接所述被測功率管組的上功率管的控制端、所述被測功率管組的下功率管的控制端、每個所述控制功率管組的所述上功率管的控制端；

第一高壓隔離探頭，連接所述被測功率管組的上功率管，用于獲取所述被測功率管組的上功率管的柵極電壓；

第二高壓隔離探頭，連接所述被測功率管組的下功率管，用于獲取所述被測功率管組的下功率管的柵極電壓；

電流探頭，連接所述被測功率管組的下功率管的源極，用于獲取通過所述被測功率管組的下功率管的電流；

應力獲取單元，分別連接所述第一高壓隔離探頭和所述第二高壓隔離探頭，用于根據所述第一高壓隔離探頭探取的電壓獲取所述被測功率管組的上功率管的電壓應力，根據所述第二高壓隔離探頭探取的電壓獲取所述被測功率管組的下功率管的電壓應力；

漏感計算單元，連接所述應力獲取單元、所述電流探頭，根據所述第一高壓隔離探頭、第二高壓隔離探頭和電流探頭探取的測試數據，計算獲取系統漏感。

2.根據權利要求1所述的功率器件電應力測試系統，其特征在于，還包括狀態判斷單元，分別連接所述PWM信號產生單元和所述電流探頭，用于根據所述電流探頭探取的電流，控制所述PWM信號產生單元輸出PWM信號以使得所述多管并聯電路處于運行狀態，所述運行狀態為所述電流探頭探取的電流為所述多管并聯電路的工作電流。

3.根據權利要求2所述的功率器件電應力測試系統，其特征在于，還包括均流狀態單元，連接所述電流探頭，用于獲取所述被測功率管組的穩態均流。

4.根據權利要求1所述的功率器件電應力測試系統，其特征在于，所述負載器件為感性負載。

5.根據權利要求1所述的功率器件電應力測試系統，其特征在于，所述多管并聯電路為兩相逆變電路或三相逆變電路。

6.根據權利要求1所述的功率器件電應力測試系統，其特征在于，所述功率管均為N溝道場效應管，所述控制端為所述N溝道場效應管的柵極。

7.根據權利要求1所述的功率器件電應力測試系統，其特征在于，所述功率管均為IGBT單管，所述控制端為所述IGBT單管的柵極。

8.根據權利要求1所述的功率器件電應力測試系統，其特征在于，所述PWM信號產生單元向所述被測功率管組的上功率管和所述被測功率管組的下功率管輸入在死區以外互補的PWM信號，所述死區為高電平轉入低電平時保持一預設時間的低電平狀態，在低電平轉入高電平時保持所述預設時間的低電平狀態；

所述PWM信號產生單元向所述控制功率管組的上功率管輸入高電平信號。

9.根據權利要求1所述的功率器件電應力測試系統，其特征在于，所述電流探頭采用羅氏線圈制成的電流探頭。

10.一種功率器件電應力測試方法，用于如權利要求3-9中任一所述的功率器件電應力測試系統，包括以下步驟：

步驟S1：向所述被測功率管組的上功率管和所述被測功率管組的下功率管輸入在死區以外互補的PWM信號，向所述控制功率管組的上功率管輸入高電平信號；

步驟S2：實時探取所述被測功率管組的下功率管的電流，并判斷所述多管并聯電路是否處于運行狀態；

若是，則進入步驟S3；若否，則返回所述步驟S2；

步驟S3：探取被測功率管組的上功率管的柵極電壓作為所述被測功率管組的上功率管的電壓應力，探取被測功率管組的下功率管的柵極電壓作為所述被測功率管組的下功率管的電壓應力；

步驟S4：采用漏感計算單元根據所述被測功率管組的下功率管的電流、所述被測功率管組的上功率管的電壓應力、所述被測功率管組的下功率管的電壓應力，公式Ls＝△V/(di/dt)，計算獲取系統漏感，所述公式中Ls為所述系統漏感，△V為電壓應力，di/dt為穩態均流。