[发明专利]IGBT热态带载的电压应力测试系统及其方法

权利要求书

1.一种IGBT热态带载的电压应力测试系统，其特征在于包括测试电脑、电机、电机控制器、电力测功机和功率分析仪，待测试的IGBT设置于电机控制器中，IGBT的输出端与电机的输入端电连接，功率分析仪用于检测电机功率、控制器功率，并将电机和控制器的功率信息反馈至测试电脑，电力测功机用于检测电机的实时转速和扭矩并将电机的转速和扭矩信息反馈至测试电脑；测试电脑根据电机的状态信息生成控制命令并输出至电机控制器，电机控制器根据控制命令驱动电机按照指定的转速和扭矩运转；

还包括水循环系统，设置于电机控制器和电机四周，用于保持电机控制器和电机所处的指定恒温环境；

所述的IGBT热态带载的电压应力测试系统的测试方法，包括以下步骤：

a.安装继电器和焊接引脚；根据测试要求设定IGBT的正常和短路情况；

b.将水循环的系统水温设置为指定温度，高压电源给定电机控制器的最高工作电压；

c.电力测功机按照转速模式运行，先给定到额定转速；测试电脑输出扭矩控制命令至电机控制器，电机控制器控制电机以扭矩模式运行，电机按照额定扭矩运行，电机和电力测功机通过轴承连接并在额定工况下运行，直至IGBT晶圆处于热稳态状态；

d.IGBT晶圆达到热稳态状态后，测试电脑输出控制命令至电机控制器，电机控制器和电力测功机配合控制电机以指定转速和指定扭矩运行；

e.不使用继电器短接或使用继电器短接指定桥臂或者指定相，测试指定桥臂电压应力；

f.重复上述步骤b-e，进行其他桥臂短路测试。

2.根据权利要求1所述的IGBT热态带载的电压应力测试系统，其特征在于电力测功机和电机控制器共同作用控制电机以指定转速运转。

3.基于权利要求1所述的IGBT热态带载的电压应力测试系统，其特征在于通过在指定桥臂焊接测试引脚，通过示波器测量电压应力并记录波形。

4.基于权利要求1所述的IGBT热态带载的电压应力测试系统，其特征在于所述步骤a中，分别在IGBT的6个桥臂的上下桥两端焊接测试引脚；使用粗短的动力线以及继电器对待测IGBT的6个桥臂进行短接，此时继电器未吸合；使用粗短的动力线以及继电器在待测IGBT的两相桥臂的上下桥之间进行短接，此时继电器未吸合。

5.基于权利要求4所述的IGBT热态带载的电压应力测试系统，其特征在于步骤d中不使用继电器短接任何桥臂；电机测功机给定电机以测试转速运转，电机控制器输出该转速下的最大扭矩至电机，采用示波器触发的模式找到测试转速指定桥臂最大的电压应力，并记录数据。

6.基于权利要求4所述的IGBT热态带载的电压应力测试系统，其特征在于所述步骤a中，使用差分探头分别测试指定桥臂及其同相桥臂的电压应力，使用一个电流枪测试短路电流；所述步骤d中通过继电器吸合以短接指定桥臂，通过示波器测量指定桥臂的电压应力。

7.基于权利要求4所述的IGBT热态带载的电压应力测试系统，其特征在于所述步骤a中使用差分探头分别测试指定两相上桥和下桥的电压应力，使用一个电流枪测试短路电流；所述步骤d中通过继电器吸合以短接指定的两相，通过示波器测量指定两相的上下桥臂的电压应力。