武松剑,余志涛,谢明明

(株洲时代电气股份有限公司 制造中心,湖南株洲412001)

IGBT器件是构成各种电力电子电路最为关键的器件,其模块化得到了广泛的应用,但其模块的测试方法有多种,介绍持续斩波试验和电容充电斩波试验两种方法,并对两种方法的优劣进行对比。

1 持续斩波试验方法

试验电路图如图1所示。

试验采用电阻负载,通过电路图中所示的两种接法,分别对变流模块单桥臂的上管和下管进行斩波试验;斩波试验过程中,在电源持续给支撑电容充电的同时,通过信号发生器持续给被测开关器件的驱动电路提供周期为100～300 μ s的连续脉冲信号,以此来驱动开关器件导通关断,从而检测开关器件截止电压与导通电流等一系列关键性能指标。

通过示波器对被试变流器功率模块的电压和电流波形进行采集,对示波器采集到的电压和电流波形进行分析,以确认功率器件是否满足器件技术参数要求。然后通过外围电路来模拟模块在变流系统中的实际运行情况,带一定量模拟负载来检测模块工作的可靠性。

2 电容充电斩波试验方法

该方案中,斩波负载采用电感负载,试验时利用充电后电容内的电量进行斩波试验。实际试验步骤根据产品变流电路结构的区别,主要有以下2种。

2.1 两电平模式

电路如图2所示,每个桥臂上的可关断开关管都带有反并联二极管,可以实现能量的双向流动。该模式的特点是结构简单且宜于实现有源逆变,因而是目前应用和研究最为活跃的一种类型,也是多开关PWM变流电路中应用最为广泛的一种。……