[发明专利]一种变流器模块测试装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变流器模块的测试装置及其方法，尤其是涉及一种应用于机车、动车、高铁、地铁车辆变流器模块的小体积、低成本测试装置及其方法，也可以应用于动车、机车或车辆入库检修过程中的变流器模块测试。

背景技术

变流器是一种将直流电（DC）或交流电（AC）转化为符合需求需要的交流电（AC）或直流电（DC）的电源装置。它又可以分为逆变器、DC-DC开关电源等，其电路结构一般包括变流器模块、控制单元等。变流器包括主牵引逆变器、辅助逆变器等，它们是用在机车、动车、高铁、地铁车辆上的大功率电气设备。变流器内部一般包括控制电路部分和主电路部分。变流器模块是主电路的一部分，它包括由六个开关管组成的逆变部分、由两个开关管组成的斩波部分以及支撑电容。以机车上的主牵引逆变器为例，其正常工作时，输入额定电压为DC1500V，（波动范围在DC1050V～DC1875V之间），输出为0V～1400V、800A的三相交流电。变流器模块是变流器或者说逆变器的主电路的一部分，其可以控制电路电流的通断。

变流器模块在生产出来后，需要有专用的测试装置及方法对其进行测试，测试的内容主要是其内部的开关管。同时，变流器模块随整车交付给用户使用后，在动车、机车或车辆入库检修时，用户也需要此专用的测试装置及方法来确定变流器模块的各项参数，以便判断检修后变流器模块是否合格，能否继续使用。而目前，制造单位在生产出变流器模块后，一般是将变流器模块以及控制电路部分组装到一起形成一个完整的变流器，然后按照变流器的实际工作状况，构建1∶1测试环境，即由外部提供DC1500V电源和承受1400V、600A的电阻电感负载。具体步骤是：将电源、负载与变流器连接，然后对各项电气参数进行测试。因为变流器模块属于大功率产品，制造单位对其测试采用的是1∶1的测试环境，测量过程中涉及到高电压、大电流，因此测试环境比较危险和复杂，为保证测试人员的人身安全，对防护等级要求较严格，并且成本高、体积大。

同时，对于变流器模块的使用方—用户，在机车或车辆入库检修时，虽能较容易地对变流器的机械部件进行检修维护，但是却很难有条件单独为变流器模块的电气部件测试来构建1∶1测试环境，因此在机车或车辆入库检修时期，用户很难掌握变流器模块的详细电气参数性能。

在现有技术当中，一种于2010年06月16日申请，并于2010年11月10日公开，公开号为CN101881897A的中国发明专利申请《测试治具及背光逆变器模块的测试方法》中提供了一种测试治具及背光逆变器模块的测试方法，包括本体、多个第一插座、多个第一电连接垫以及多条导线。该本体为绝缘板体,该些第一插座分别排列设置于该本体的第一侧边,该些第一电连接垫分别排列设置于与该第一侧边相对该本体的第二侧边并突出于该第二侧边,该些导线设置于该本体上并位于该些第一插座和该些第一电连接垫之间,该本体在该些导线两侧皆具有孔部,该些导线分别电性连接该些第一插座和该些第一电连接垫。其要旨在于使用测试治具对背光逆变器模块进行测试。根据该技术方案，同样也需要构建复杂的测试环境，并且并未涉及到逆变器内部单独的模块测试。

因此有必要设计一套针对变流器模块的测试装置和方法，制造单位可通过此装置及方法方便地对变流器模块各开关管进行测试，另外用户也可利用此装置和方法，在动车、机车或车辆入库检修时测试开关管的好坏，以便判断变流器模块是否正常。

发明内容

本发明的目的是提供一种变流器模块测试装置及其方法，该装置及其方法能够有效减小现有变流器模块测试装置的体积，降低成本，同时显著地提高了测试环境的安全性。

本发明具体提供了一种变流器模块测试装置的技术实现方案，一种变流器模块测试装置，包括：电阻负载单元、充放电电路单元、电源单元、控制脉冲单元、传感检测单元，电源单元与充放电电路单元相连，充放电电路单元与变流器模块的输入口相连，由变流器模块测试装置的电源单元为变流器模块供电，控制脉冲单元与变流器模块的输入控制端口相连，由变流器模块测试装置的控制脉冲单元为变流器模块提供脉冲信号作为开关控制信号，电阻负载单元与变流器模块的输出口相连，由变流器模块测试装置提供电阻负载单元作为变流器模块的外接负载，传感检测单元包括电压传感器和电流传感器，在供电回路和负载回路中设置有电压传感器和电流传感器作为状态的监测。

作为本发明一种变流器模块测试装置技术方案的进一步改进，电源单元提供24V～110V的直流输出电压。充放电电路单元为变流器模块提供110V直流输出电压，控制脉冲单元为变流器模块提供24V的脉冲控制信号。