[發明專利]一種IGBT閾值電壓測試電路

在審

• 申請號: 202010127264.9
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111142004A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 黎莎;喻貴忠
• 申請（專利權）人: 北京鐵道工程機電技術研究所股份有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種IGBT閾值電壓測試電路。該IGBT閾值電壓測試電路包括控制模塊、充電模塊、導通狀態檢測模塊、采樣控制模塊和采樣保持模塊；控制模塊用于在啟動測試時為待測IGBT的第一極供電、為充電模塊充電以及為導通狀態檢測模塊提供參考電壓；充電模塊與待測IGBT的控制端電連接；導通狀態檢測模塊用于根據參考電壓與待測IGBT的第一極的電壓，輸出導通狀態檢測信號；采樣控制模塊用于根據導通狀態檢測信號，在確定待測IGBT導通瞬間，輸出采樣保持控制信號；采樣保持模塊接收到采樣保持控制信號，則采用并保持待測IGBT的控制端的電壓，實現了IGBT柵極?發射極閾值電壓的精準檢測。

技術領域

本發明實施例涉及電子電力技術領域，尤其涉及一種IGBT閾值電壓測試電路。

背景技術

絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)作為電能變換器件，是交流傳動和諧型機車和高速動車組上重要的電氣部件之一。

IGBT工作異常將直接影響鐵路行車的安全性，而IGBT的柵極-發射極閾值電壓是判斷IGBT是否正常工作的指標之一。目前，現有柵極-發射極閾值電壓的測試方法中，通常對被測試的IGBT的集電極和發射極施加規定的電壓，其柵極和發射極之間的電壓從零開始線性增加，當集電極和發射極導通時，柵極與發射極之間的電壓即為柵極-發射極閾值電壓。但由于柵極-發射極閾值電壓為一瞬時值，根據上述測試方法，采用人工測試柵極-發射極閾值電壓往往不夠精確且操作不便。

發明內容

本發明實施例提供一種IGBT閾值電壓測試電路，以實現IGBT柵極-發射極閾值電壓的精準檢測。

本發明實施例提供了一種IGBT閾值電壓測試電路，該IGBT閾值電壓測試電路包括控制模塊、充電模塊、導通狀態檢測模塊、采樣控制模塊和采樣保持模塊；

控制模塊的第一輸出端與待測IGBT的第一極電連接，用于在啟動測試時為待測IGBT的第一極供電，其中，待測IGBT的第二極接地；

控制模塊的第二輸出端與充電模塊電連接，用于在啟動測試時為充電模塊充電；

控制模塊的第三輸出端與導通狀態檢測模塊的第一輸入端電連接，用于為導通狀態檢測模塊提供參考電壓；

充電模塊與待測IGBT的控制端電連接，用于為待測IGBT的控制端供電；

導通狀態檢測模塊的第二輸入端與待測IGBT的第一極電連接，輸出端與采樣控制模塊的輸入端電連接，用于根據參考電壓與待測IGBT的第一極的電壓，輸出導通狀態檢測信號；

采樣控制模塊的輸出端與采樣保持模塊的采樣端電連接，用于根據導通狀態檢測信號，在確定待測IGBT導通時，輸出采樣保持控制信號；

采樣保持模塊的輸入端與待測IGBT的控制端電連接，用于在接收到采樣保持控制信號時，采用并保持待測IGBT的控制端的電壓。

可選地，控制模塊包括第一控制單元、第二控制單元和第三控制單元；

第一控制單元的輸出端作為控制模塊的第一輸出端，第二控制單元的輸出端作為控制模塊的第二輸出端，第三控制單元的輸出端作為控制模塊的第三輸出端。

可選地，第一控制單元包括第一電源、第二電源、第一開關、鎖定比較器、反相器和第一電阻；

第一電源與第一開關的第一極電連接，第一開關的第二極與第一電阻的第一端電連接，第一電阻的第二端與待測IGBT的第一極電連接；

第二電源與鎖定比較器的第一輸入端電連接，在啟動測試時鎖定比較器在第二電源下輸出低電平或高電平；

鎖定比較器的輸出端與反相器的輸入端電連接，反相器的輸出端與第一開關的控制端電連接，用于在啟動測試時控制第一開關導通。