[发明专利]一种基于IGBT模块的饱和电压测量电路及方法

说明书

本发明涉及测量检测技术领域，具体涉及一种基于IGBT模块的饱和电压测量电路及方法。一种基于IGBT模块的饱和电压测量电路，其中，包括恒流源，所述恒流源的一端连接所述IGBT模块的集电极，另一端连接所述IGBT模块的发射极；第一控制电路，所述第一控制电路的一端连接所述IGBT模块的栅极，另一端连接所述IGBT模块的发射极；电压检测装置，一端连接所述IGBT模块的集电极，另一端连接所述IGBT模块的发射极。电压检测装置读取的电压信号中不包括IGBT模块集电极引脚的等效电阻、发射极引脚的等效电阻、焊线阻抗的等效电阻产生的压降，大大提高了集电极与发射极之间的饱和压降的检测准确性。

技术领域

本发明涉及测量检测技术领域，具体涉及一种基于IGBT模块的饱和电压测量电路及方法。

背景技术

IGBT模块饱和压降Vcesat：在预定栅极电压驱动下，IGBT模块工作于饱和区，IGBT模块集电极C与发射极E之间的电压差；不同的栅极电压对应不同的饱和压降。饱和压降是衡量IGBT模块是否过流的重要指标，在栅极驱动电压存在的情况下，IGBT模块发生过流时，CE间压降明显上升，同时功耗提高，结温上升，进而容易引起IGBT过热损坏。一般地，CE间压降大于饱和压降的时间超过10us左右，就会引起IGBT模块损坏。

一般情况下，IGBT模块两端的工作直流母线电压在较高的几百伏左右，甚至于几千伏，而IGBT模块的饱和压降仅为几伏左右，目前有些低导通饱和压降仅为一到两伏，进而导致IGBT模块两端的直流母线电压与饱和压降之间相距较大，显示单元不能同时准确地显示直流母线电压和饱和压降，另一方面，显示单元的显示面积有限，为了能够精确显示饱和压降，常常需要提高电压灵敏度(因饱和压降相对较小)，但由于显示单元内部的增幅器饱和等影响，提高电压显示灵敏度会导致母线电压波形失真，会显示正相削波，如图1所示。

现有技术中，通常采用如图2所示的检测电路。但是检测电路在测试芯片饱和压降时，其工作电流往往到达几十安培、甚至几百安培，超大功率IGBT模块甚至可能达到上千安培。工作电流(也可称为集电极电流)越大，造成实际测量时的误差值较大。进而其检测电路中的电压表显示的电压值并非IGBT模块实际的饱和压降。集电极与发射极之间的饱和压降检测的准确度相对较低。

发明内容

本发明提供一种基于IGBT模块的饱和电压测量电路及方法，旨在提高IGBT模块饱和压降的准确度。

一方面，本发明提供一种基于IGBT模块的饱和电压测量电路，其中，包括

恒流源，所述恒流源的一端连接所述IGBT模块的集电极，另一端连接所述IGBT模块的发射极；

第一控制电路，所述第一控制电路的一端连接所述IGBT模块的栅极，另一端连接所述IGBT模块的发射极；

电压检测装置，一端连接所述IGBT模块的集电极，另一端连接所述IGBT模块的发射极,其中连接于所述电压检测装置与所述集电极C、所述发射极E之间连接线的电阻率远远大于所述恒流源I与所述集电极C、发射极E之间的连接线的电阻率。

优选地，上述的基于IGBT模块的饱和电压测量电路，其中，所述恒流源为电流可调节恒流源。

优选地，上述的基于IGBT模块的饱和电压测量电路，其中，所述第一控制电路用以形成一控制所述IGBT模块导通或关断的第一控制信号。

优选地，上述的基于IGBT模块的饱和电压测量电路，其中，还包括一第二控制电路，所述第二控制电路包括第一控制电阻、第二控制电阻、比较电路；

所述比较电路的正向端连接所述第一控制电路，反向端连接所述第一控制电阻与第二控制电阻的连接点，输出端连接所述IGBT模块的栅极。

优选地，上述的基于IGBT模块的饱和电压测量电路，其中：