[实用新型]IGBT功率模块驱动实时监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于IGBT功率模块驱动测试技术领域，涉及一种IGBT功率模块驱动实时监测装置。

背景技术

IGBT开发之初主要应用在电机、变频器、UPS、电源、风力发电设备等工业控制领域。在这些领域中，IGBT凭借着电压控制、驱动简单，开关频率高，开关损耗小，可实现短路保护等优点得到了广泛应用。

随着环境保护措施越来越严格，低碳经济和节能减排成为经济工作重心，替代燃油发动机汽车的新能源汽车开始出现并涌入市场，这种新能源车的核心是电机驱动，它不同于工业应用中的电机驱动，新能源车辆驱动工况复杂，需要频繁切换与加速、减速、巡航各个状态，因此通过IGBT功率模块的电流、电压并非常量，而是随着车辆工况反复循环波动，IGBT功率模块需要在电流、电压循环冲击下可靠运行。

传统工业IGBT功率模块及驱动适用于工况固定，环境稳定的场合，对于整车工况交变，环境多变的场合就需要根据使用特点做出适应性设计调整，基于此，依据整车应用工况，结合分析工况下信号变化特点，进而优化驱动设计就变得极为重要。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种IGBT功率模块驱动实时监测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的IGBT功率模块工作状态实时监测装置包括上位机，采集存储控制装置，显示装置；所述上位机将运行工况控制指令施加给采集存储控制装置，采集存储控制装置将极限工况控制指令转化为驱动信号后驱动IGBT功率模块工作并采集存储IGBT功率模块驱动运行中的实时信号；IGBT功率模块驱动运行中的实时信号再由采集存储控制装置传输给显示装置显示。

本实用新型通过存储控制装置将设计的极限工况下IGBT功率模块驱动通过故障下的实时信号进行故障分析，为本领域技术人员优化、完善驱动匹配设计参数，从而提升IGBT功率模块的性能提供可靠的设计依据。

所述采集存储控制装置包括单片机、存储模块、CAN通讯模块、电平转换模块、驱动电源接口电路、集电极电流接口电路、集电极与发射极电压接口电路、温度接口电路和驱动供电接口电路、门极与发射极电压接口电路；上位机通过CAN通讯模块与单片机连接；存储模块和显示装置与单片机连接；单片机通过电平转换模块、驱动电源接口电路、集电极电流接口电路、集电极与发射极电压接口电路、温度接口电路、驱动供电接口电路、门极与发射极电压接口电路与IGBT功率模块驱动连接。

上位机通过CAN通讯模块将运行工况控制指令传输给单片机，单片机将控制指令转化为PWM驱动信号后通过电平转换模块发送到IGBT功率模块使其工作；同时单片机通过电平转换模块接收IGBT功率模块运行中的驱动故障信号；IGBT功率模块运行中的驱动电源电压、集电极电流信号、集电极与发射极电压信号、温度传感器信号和驱动供电信号、门极与发射极电压信号分别通过驱动电源接口电路、集电极电流接口电路、集电极与发射极电压接口电路、温度接口电路、驱动供电接口电路、门极与发射极电压接口电路处理为单片机可接受的信号后传输给单片机，并通过单片机存储于存储模块中；单片机将IGBT功率模块驱动运行中的实时信号通过显示装置提供给设计师进行故障分析和设计完善。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的IGBT功率模块驱动实时监测装置结构框图。

图2是采集存储控制装置的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的IGBT功率模块驱动实时监测装置包括上位机，采集存储控制装置，显示装置。

所述上位机采用LabView上位机。

如图2所示，采集存储控制装置包括单片机、CAN通讯模块、存储模块、电平转换模块、驱动电源接口电路、集电极电流接口电路、集电极与发射极电压接口电路、温度接口电路、驱动供电接口电路、门极与发射极电压接口电路；上位机通过CAN通讯模块与单片机连接；存储模块和显示装置与单片机连接；单片机通过电平转换模块、驱动电源接口电路、集电极电流接口电路、集电极与发射极电压接口电路、温度接口电路、驱动供电接口电路、门极与发射极电压接口电路与IGBT功率模块驱动连接；电源模块为采集存储控制装置的单片机、各模块及各接口电路供电，并通过驱动供电模块为IGBT功率模块供电。