[发明专利]一种用于大功率器件的测试电路及装置

说明书

本发明涉及老练测试技术，公开了一种用于大功率器件的测试电路及装置，一种用于大功率器件的测试电路其包括核心单元、主控制单元、驱动单元和至少一组连接单元；核心单元通过主控制单元采集大功率器件的信号；同时通过主控制单元控制驱动单元驱动大功率器件；还包括充放电单元和储能单元；核心单元发送控制信号至连接单元，控制连接单元的通断；充放电单元和储能单元通过连接单元与大功率器件连接。本发明通过设计的测试电路能够实现IGBT模块的高压、大电流的动态试验要求，同时实现了能量回收和重新利用的线路，大大节约了能源。

技术领域

本发明涉及老练测试技术，尤其涉及了一种用于大功率器件的测试电路及装置。

背景技术

在国家大力支持和功率器件国产化背景下，5G、新能源和电动汽车为代表的半导体产业得到了蓬勃发展，其自研产品的寿命和可靠性变得尤为重要。目前针对IGBT模块开展可靠性试验的标准有MIL-STD-750D，GJB-128A、AEC-Q101、AQG-324等。试验方法有HTRB、HTGB、H3TRB、HAST、PCsec、PCmin等，通过这些试验手段，可以达到提高器件的固有可靠性和使用可靠性。但这些试验手段和实际器件的使用情况还有比较大差距。为了模拟器件的实际使用情况，需要让器件工作在高压、大电流的状态下，进一步验证和提高器件的可靠性。在原来的试验线路中，可以使用大功率电阻作为负载，来满足器件的试验需求。但在国家推出“碳达峰、碳中和”的背景下，在试验过程中，能够实现能量回收、降低发热损耗变得尤为重要。

例如现有技术中，专利申请号：CN201810438335.X；专利申请日：2018-05-09专利申请名称：一种大功率IGBT模块在线测试系统；对于现有技术中的大功能测试其不能实现能量回收，发热损耗大。

发明内容

本发明针对现有技术中对于大功率器件的测试不能实现能量回收，发热损耗大的问题，提供了一种用于大功率器件的测试电路及装置。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种用于大功率器件的测试电路，包括核心单元、主控制单元、驱动单元和至少一组连接单元；

核心单元采集大功率器件的信号；

核心单元通过主控制单元控制驱动单元驱动大功率器件；

还包括充放电单元和储能单元；核心单元发送控制信号至连接单元，控制连接单元的通断；充放电单元和储能单元通过连接单元与大功率器件连接。

作为优选，充放电单元包括用于充电和放电的电容板，储能单元为大电感储能单元。

通过使用电容板和储能大电感的充放电功能，为系统提供大功率器件所需要的工作大电流，同时产生较小的损耗。

作为优选，核心单元包括DSP主控芯片和电源稳压模块，电源稳压模块向核心单元提供稳定的电源，DSP主控芯片用于高速采集信号并发送控制信号至测试的大功率器件。

通过使用带高速DAC采集模块的DSP芯片，可以大大提供系统的采集速度和保护速度，使整个测试过程更加可靠。

作为优选，主控制单元包括分布式供电模块、输入延迟模块和数据调理模块，分布式供电模块向主控制单元供电，输入延迟模块用于限制主控制单元启动的电流冲击；数据调理模块用于对接收的采集信号进行调理控制并反馈至核心单元。

采用分布式电源和隔离通信等设计，使得各个子系统完全独立，互不干扰，增强了抗干扰能力，保证主控制单元稳定运行。

作为优选，连接单元具有散热性。

作为优选，核心单元发送PWM控制信号至连接单元。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种用于大功率器件的测试装置，其包括所述的用于大功率器件的测试电路。