一种IGBT模块驱动板VCE退饱和测试方法与流程

本发明涉及家居厨房，具体为一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法。

背景技术：

1、i gbt模块是由igbt(绝缘栅双极型晶体管芯片)与fwd(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品，在电动汽车中发挥着至关重要的作用，是电动汽车的核心技术部件。它对于一辆汽车的稳定性与安全性有着至关重要的影响，因此igbt需要很多的保护手段，常见的有过温、过流、短路等保护措施。其中短路保护是至关重要的，igbt一旦短路保护失效，轻者会损坏i gbt模块，重则会炸管，会造成严重的后果。

2、在短路保护中，主要是检测igbt模块的vce电压，传统的对igbt短路的检测方法是，直接用短线连接igbt的输出，这样i gbt开启的瞬间直通直接短路，短路电流大概为5000a，i＝ut/l,(u为母线电压，t为igbt短路的时间，i为短路电流)，短路时间取决于断开电源的时间，需要手动操作，实验会受到人为因素的干扰，导致测试不准确。且短路时如果保护电路设计不够完善，没有及时响应，igbt在承受这种大电流情况下超过10us(大多数厂家的igbt模块短路时间)就会损坏，显而易见的是手动断电的话是避免不了igbt损坏的。igbt短路没有及时采取相关保护措施下，轻则损坏，严重可能会爆炸，这样对人身的安全造成危险。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种i gbt模块驱动板vce退饱和测试方法，解决了传统检测方法直接短路i gbt产生的不可控影响的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法，包括以下步骤：

3、步骤一、将igbtb半桥模块的上桥短路；

4、步骤二、通过信号发生器输出脉冲，并经过igbt驱动板的控制电路，对脉冲信号处理，实现控制下桥导通；

5、步骤三、下桥导通和上桥的短路线形成igbtb短路退出饱和区，vce快速上升直至母线电压，dm马上截止，电流源则向desat电容ca充电，ca的电位线性上升，达到vdesat_th时比较器翻转；

6、步骤四、vge逐渐减小，igbt开始关断，测试完成。

7、优选的，所述信号发生器输出脉冲设置为高电平，其持续时间小于igbt短路时间，大于igbt短路保护的消隐时间。

8、优选的，所述消隐时间的计算公式为其中i desat_ch为充电电流，vdesat_th为desat参考阈值电压，c为desat电容。

9、优选的，所述vce电压通过高压隔离探头测量。

10、优选的，所述高压隔离探头设置选择耦合直流dc，探头单位为伏特，以输入电压范围取测量比例。

11、优选的，所述igbtb短路时电流数值通过罗氏线圈电流探头测量。

12、优选的，所述vge信号通过普通探头测量。

13、优选的，所述信号发生器设置为使用单次触发，循环次数设置为1，空闲电平为第一个点，触发源改为手动控制。

14、工作原理：脉冲发出瞬间，下桥igbt导通和上桥的短路线形成短路，当igbt出现短路时，会退出饱和区所以短路检测又叫退饱检测；vce退饱和就是监控igbt模块vce点的电压值；出现短路时，igbt退出饱和区，vce快速上升直至母线电压，dm马上截止，电流源则向desat电容ca充电，ca的电位线性上升，达到vdesat_th时比较器翻转。vge逐渐减小，i gbt开始关断，测试完成。这样的测试方法，短路时间可以控制在安全的范围，短路中igbt的能量可以控制，控制在安全的范围，就不会对人身造成危险，igbt模块也不容易损坏。

15、本发明提供了一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法。具备以下有益效果：

16、1、本发明通过先将i gbtb半桥模块的上桥短路，再利用控制电路对脉冲信号进行处理，实现瞬间下桥导通，形成短路，检测igbt模块是否能够及时退出饱和区，使短路时间控制在安全的范围，短路中igbt的能量可以控制在安全的范围，解决了退饱和测试中igbt模块容易损坏的问题，同时避免了元件短路发生爆炸对人身造成危险。

17、2、本发明通过利用脉冲信号实现下桥导通与断开，使在没有脉冲信号时，igbt为开路状态，此时t1截止，igbt进入饱和导通，电流源流过rm、dm及igbt形成回路，比较器不翻转，进而避免了对igbt其他测试项目的影响。

技术特征：

1.一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法，其特征在于，所述信号发生器输出脉冲设置为高电平，其持续时间小于igbt短路时间，大于igbt短路保护的消隐时间。

3.根据权利要求2所述的一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法，其特征在于，所述消隐时间的计算公式为其中idesat_ch为充电电流，vdesat_th为desat参考阈值电压，c为desat电容。

4.根据权利要求1所述的一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法，其特征在于，所述vce电压通过高压隔离探头测量。

5.根据权利要求4所述的一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法，其特征在于，所述高压隔离探头设置选择耦合直流dc，探头单位为伏特，以输入电压范围取测量比例。

6.根据权利要求1所述的一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法，其特征在于，所述igbtb短路时电流数值通过罗氏线圈电流探头测量。

7.根据权利要求1所述的一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法，其特征在于，所述vge信号通过普通探头测量。

8.根据权利要求1所述的一种igbt模块驱动板vce退饱和测试方法，其特征在于，所述信号发生器设置为使用单次触发，循环次数设置为1，空闲电平为第一个点，触发源改为手动控制。

技术总结
本申请涉及电力电子测试领域，公开了一种IGBT模块驱动板VCE退饱和测试方法，包括以下步骤：步骤一、将IGBTB半桥模块的上桥短路；步骤二、通过信号发生器输出脉冲，并经过IGBT驱动板的控制电路，对脉冲信号处理，实现控制下桥导通；步骤三、下桥导通和上桥的短路线形成IGBTB短路退出饱和区，Vce快速上升直至母线电压，Dm马上截止，电流源则向DESAT电容Ca充电，Ca的电位线性上升，达到VDESAT_TH时比较器翻转。通过先将IGBTB半桥模块的上桥短路，再利用控制电路对脉冲信号进行处理，实现瞬间下桥导通，形成短路，使短路时间控制在安全的范围，短路中IGBT的能量可以控制在安全的范围，解决了退饱和测试中IGBT模块容易损坏的问题，同时避免了元件短路发生爆炸对人身造成危险。

技术研发人员：张威
受保护的技术使用者：深圳硅山技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14