[实用新型]一种通用型压接式IGBT功率模组测试台

说明书

本实用新型公开了一种通用型压接式IGBT功率模组测试台，包括功率电路，DSP控制电路，加热电路和数据采集分析系统，所述功率电路由直流开关电源、储能电容、均压电阻、充放电控制板、限流电阻、叠层母排和IGBT待测器件组成，本实用新型结构科学合理，使用安全方便，采用在IGBT门极加驱动脉冲的测试方法，利用自加热的方式调节器件环境温度，可同时对单个或多个IGBT组件进行动、静态参数测试，测试的主要参数有：IGBT寄生电感，功率电路杂散电感，IGBT开关时间，di/dt，du/dt，器件开关损耗，实现测试设备安全、方便的一体化操作，该设备适用于铁路机车牵引变流器，风力发电，光伏发电，柔性直流输电换流阀，中高压变频器阀组IGBT单元的动、静态特性测试。

技术领域

本实用新型涉及IGBT功率模组测试技术领域，具体为一种通用型压接式IGBT功率模组测试台。

背景技术

1984年，B.J.Baliga提出了绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor,IGBT)的基本概念，随着科技工作者对IGBT的不断优化设计，IGBT门极结构由平面栅结构发展为沟槽栅结构，同时也为适应更大功率场合的应用，IGBT由穿通型的垂直门极结构发展为非穿通型和软穿通型结构，当今，大功率的IGBT已广泛应用于铁路机车变流器，风力发电，光伏发电，柔性直流输电换流阀组，中高压变频器等工业领域。

传统的IGBT器件主要采用灌封的焊接方式，此种方式下的IGBT器件由于散热、焊接、引线键合等工艺限制，功率等级往往不高；同时，存在引线脱落，焊层退化等由热-机效应引起器件性能下降，灌封式IGBT器件逐渐不能满足要求较高的功率场合，为了适应更大、更高功率场合的需求，新型的压接式IGBT模块内部采用独立子模组单元设计，包括IGBT子模组和FRD子模组，并按特定的比例和方式安装在塑料底座里；IGBT芯片嵌入在集电极钼片和发射集钼片中间，周围填充带有保护功能的惰性气体，利用外部压力使IGBT集电极和发射集钼片更好地接触，从而提高IGBT器件的散热能力和通流能力，以满足大功率场合的应用。

随着压接式IGBT应用的深入，国内外学者对IGBT的工作特性展开了大量的研究，主要对压接式IGBT导通、关断波形进行解析，从而对器件内部结构特征参数进行提取；基于半导体物理学建立的压接式IGBT物理模型，可以预测和改善器件的导通、关断特性；由于压接式IGBT建模涉及半导体物理学、器件的制造工艺等相关专业知识，其物理模型的建立较为困难；其次压接式IGBT的工作特性与其开关电压、开关电流、门极驱动参数、换流回路寄生电感、工作环境温度等密切相关，压接式IGBT器件生产厂商由于测试条件的局限，提供的器件数据手册信息往往不够全面和准确，故研制一台精确、灵活方便的压接式IGBT测试设备在铁路机车变流器，风力发电，光伏发电，柔性直流输电换流阀组，中高压变频器等工业领域中具有较大的使用价值

实用新型内容

本实用新型提供一种通用型压接式IGBT功率模组测试台，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种通用型压接式IGBT功率模组测试台，包括功率电路，DSP控制电路，加热电路和数据采集分析系统，所述功率电路由直流开关电源、储能电容、均压电阻、充放电控制板、限流电阻、叠层母排和IGBT待测器件组成，所述直流开关电源与充电控制板连接，所述控制板与电容连接，所述储能电容与IGBT器件相互连接，当充电电压达到测试电压时，断开充电控制板，利用储能电容中储存的能量进行IGBT器件测试。

根据上述技术方案，所述均压电阻分别采用3组并联的方式并联在储能电容两端，用于均衡储能电容器之间电压。

根据上述技术方案，所述叠层母排与储能电容和功率电路相互连接，采用上下两层叠加的设计方式，减少杂散电感。