[發明專利]IGBT老化測試電路及方法在審
| 申請號: | 201811209092.9 | 申請日: | 2018-10-17 |
| 公開(公告)號: | CN108919085A | 公開(公告)日: | 2018-11-30 |
| 發明(設計)人: | 王磊;李兵;刁利軍;徐春梅;邱瑞昌;郭羽佳;王夢珠;董超躍 | 申請(專利權)人: | 北京交通大學 |
| 主分類號: | G01R31/26 | 分類號: | G01R31/26 |
| 代理公司: | 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 王文紅 |
| 地址: | 100000*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 待測單元 老化測試 電流源 老化測試電路 飽和電壓 測試電流 結溫 安全運行 電流方向 軌道列車 使用壽命 在線評估 有效地 電路 測試 監控 預測 申請 | ||
本申請涉及一種IGBT老化測試電路及方法,該電路包括:第一電流源、第二電流源、正反向導流單元、待測單元。該第一電流源通過正反向導流單元為所述待測單元提供老化測試電流,正反向導流單元用于調整老化測試電流流經待測單元的方向,以通過流經待測單元的老化測試電流方向模擬IGBT工作狀態;第二電流源為待測單元提供結溫測試電流,以測試待測單元在結溫測試電流下的飽和電壓,并通過飽和電壓對所述IGBT進行老化測試。通過老化測試電路完成對IGBT的老化測試,對IGBT的使用壽命進行在線評估及預測,能夠有效地監控IGBT的工作狀態,提前對即將損壞的IGBT進行更換,保障軌道列車的安全運行。
技術領域
本申請涉及功率開關器件測試領域,具體而言,涉及一種IGBT老化測試電路及方法。
背景技術
軌道交通系統作為大中型城市公共交通出行的重要方式,以其載客量大、不受交通擁堵影響的優點日益得到廣泛采用。在城市軌道交通系統的主要組成部分中,軌道交通列車作為載運工具起著至關重要的作用,而列車牽引變流器通過控制牽引電機,為列車運行提供牽引力或電制動力,其運行可靠性、使用壽命會直接影響整個列車。
據統計,功率開關器件發生故障的概率占了變流器電氣部件發生故障的概率的20%以上,而對于運行超過15萬公里的車來說,功率開關器件發生故障的概率甚至高于30%。
為了保障列車的安全運行,需要對大功率功率開關器件的使用壽命進行在線評估及預測,而目前業內對于牽引變流器內大功率開關器件老化狀態的監測和壽命預測并未涉及。
發明內容
為了解決上述問題,本申請實施例提供一種IGBT老化測試電路及方法。
第一方面,本申請實施例提供一種IGBT老化測試電路,所述電路包括:第一電流源、第二電流源、正反向導流單元、待測單元;
所述待測單元包括IGBT和續流二極管FWD,所述FWD連接于所述IGBT集電極與發射極之間;
所述第一電流源通過所述正反向導流單元為所述待測單元提供老化測試電流,所述正反向導流單元用于調整老化測試電流流經所述待測單元的方向,以通過流經所述待測單元的老化測試電流方向模擬所述IGBT工作狀態;
所述第二電流源與所述待測單元并聯,為所述待測單元提供結溫測試電流,以測試所述待測單元在結溫測試電流下的飽和電壓,并通過所述飽和電壓對所述IGBT進行老化測試。
可選地,在本實施例中,所述正反向導流單元包括第一可關斷晶閘管GTO,第二GTO、第三GTO及第四GTO;
所述第一GTO和所述第二GTO的正極與所述第一電流源的正極連接,所述第一GTO負極與所述IGBT的集電極連接,所述第二GTO負極與所述IGBT的發射極連接;
所述第三GTO及第四GTO的負極與所述第一電流源的負極連接,所述第三GTO正極與所述IGBT的集電極連接,所述第四GTO的正極與所述IGBT的發射極連接。
可選地,在本實施例中,所述電路還包括第五GTO;
所述第五GTO的正極與所述第一電流源的正極連接,所述第五GTO的負極與所述第一電流源的負極連接,所述第五GTO所在支路為所述老化測試電流的續流通道。
可選地,在本實施例中,所述電路還包括電感,所述電感設置在所述第一電流源與所述正反向導流單元之間,用于對所述老化測試電流進行穩流。
可選地,在本實施例中,所述電路還包括電壓表;
所述電壓表與所述待測單元并聯連接,用于測試所述待測單元在結溫測試電流下的飽和電壓。
可選地,在本實施例中,所述電路還包括吸收單元;
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