多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置
专利汇可以提供多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了多个 汽车 级IGBT模 块 同步PWM功率循环实验装置，装置包括驱动保护系统、主 电路 系统、IGBT模块单元、 水 冷 散热 系统、小 电流 测试系统、 数据采集 系统五部分。该装置的驱动保护系统提供多路相同时序不同电位的高频驱动 信号 ，分别对IGBT模块单元、水冷散热系统、数据采集系统进行控制。水冷散热系统包含多个独立的工位，可同时对多个IGBT模块进行独立的散热控制。主电路系统和小电流测试系统，交替的向待测IGBT模块进行供电。所述的数据采集系统，自动采集主电路的电流Ic、IGBT壳温Tc、IGBT集射极 电压 Vce，并且采用labview程序自动对采集的数据进行实时处理分析，输出保存测试数据。在提高工作效率的同时，也能够兼具接近实际工况的目的。，下面是多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置专利的具体信息内容。
1.多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置，其特征在于：该装置包括包括：驱动保护系统(101)、主电路系统(102)、IGBT模块单元(103)、水冷散热系统(104)、小电流测试系统(105)、数据采集系统(106)；驱动保护系统(101)、主电路系统(102)、水冷散热系统(104)、小电流测试系统(105)均和IGBT模块单元(103)连接；水冷散热系统(104)、数据采集系统(106)和驱动保护系统(101)连接。
2.根据权利要求1所述的多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置，其特征在于：所述的IGBT模块单元(103)，包含四个相同型号的半桥IGBT模块，分别是IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4；这四个半桥IGBT模块都是由上半桥臂和下半桥臂串联而成；每个IGBT模块的上半桥臂和下半桥臂都可以单独使用；每个半桥臂的IGBT模块都由栅射极G-E和集射极C-E组成；集射极C-E的通断受栅射极G-E的控制，当栅射极G-E通入15V的电压，集射极C-E导通；
当栅射极G-E通入0V的电压，集射极C-E关断。
3.根据权利要求2所述的多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置，其特征在于：IGBT1模块的半桥臂和下半桥臂都连接于电路工作；IGBT2、IGBT3、IGBT4只将上半桥臂连接于电路；IGBT1模块上半桥臂的二极管和电感组成回路，在电路关断时释放电感上的电能；IGBT1模块下半桥臂的IGBT作为电路中的开关控制主电路的通断，IGBT2、IGBT3和IGBT4的下半桥臂作为待测模块，上半桥臂不使用。
4.根据权利要求1所述的多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置，其特征在于：所述的驱动保护系统(101)，由单片机E1、15V驱动板M1、15V驱动板M2、15V驱动板M3、15V驱动板M4组成；单片机E1的六个信号输出端分别与四个15V驱动板M1、M2、M3、M4的输入端，电磁阀F1的输入端，数据采集系统P1的输入控制端连接；四个15V驱动板M1、M2、M3、M4的输出端分别与IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4这四个IGBT模块下半桥臂的栅射极G-E相连；
利用STM32单片机进行编程，提供六路同步不同高低电平的输出信号，分别对水冷散热系统的电磁阀F1，驱动保护电路M1、M2、M3、M4和数据采集系统P1进行控制；当驱动保护电路M1通入高频脉冲时，驱动保护电路M2、M3、M4常开，水冷散热系统的电磁阀F1关闭，数据采集系统P1关断，此时IGBT1模块导通，待测IGBT2、IGBT3、IGBT4也导通，待测模块IGBT2、IGBT3、IGBT4迅速升温；当驱动保护电路M1的高频脉冲关断时，M2、M3、M4常开，水冷散热系统的电磁阀F1打开，数据采集系统P1打开，此时小电流流入待测模块IGBT2、IGBT3、IGBT4；待测IGBT2、IGBT3、IGBT4迅速降温，数据采集卡采集IGBT2、IGBT3、IGBT4的数据。
5.根据权利要求1所述的多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置，其特征在于：所述的主电路系统(102)，包括电压源V1，母排电容C1，电阻R1，负载电感L1和IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4模块；其中，母排电容C1并联于恒压源V1的两端；电阻R1的一端连接于电源V1的正极输出端，另一端与电感L1相连，IGBT1的上半桥臂与电感L1并联，IGBT1的下半桥臂与IGBT2、IGBT3、IGBT4串联连接之后接于恒压源V1的负极输出端；电压源V1的电压范围可调，根据待测IGBT模块的数量，调节电能的输入；母排电容C1采用多个电解电容串联连接，能达到高压测试的目的；负载电感L1采用多个电感并联连接，能达到大电流测试的目的。
6.根据权利要求1所述的多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置，其特征在于：所述的水冷散热系统(104)，包含散热板W1，电磁阀F1；散热板W1包含多个独立的散热工位，各散热工位的冷却液流量可独立控制，为多个IGBT模块提供不同的散热需求；每个IGBT模块上的IGBT芯片配有独立的散热通道，保证各芯片热量及时被带走；采用电磁阀F1对冷却液的开关时间进行控制，在IGBT模块通电时，冷却液关断；在IGBT模块断电时，冷却液开通。
7.根据权利要求1所述的多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置，其特征在于：所述的小电流测试系统(105)，主要包括恒压源V2，LM317芯片，电阻R2，二极管D1；恒压源V2的正极输出端连接L317芯片的一端；恒压源V2的负极输出端与恒压源V1的负极输出端相连，实现共地；L317芯片的另一端与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与二极管D1的一端相连；二极管D1的另一端与IGBT1的发射极E相连；实现小电流测试系统105供给IGBT2、IGBT3、IGBT4这三个IGBT芯片小电流。
8.根据权利要求1所述的多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置，其特征在于：采用LM317芯片与电阻R2配合使用，通过改变电阻R2的大小，能够改变小电流的值；并且在电路中串联的二极管D1保护测试电路不受主电路的影响；保证测试电路在主电路开通时不导通，在主电路关断时导通。
9.根据权利要求1所述的多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置，其特征在于：所述的数据采集系统(106)，采用隔离变压器B1将主电路系统和数据采集系统隔离，避免信号互相干扰；采用电流互感器J2采集主电路的电流Ic，采用差分隔离探头监测IGBT的壳温Tc；采用单片机E1产生的驱动信号控制数据采集卡的工作区间，保证在大电流关断期间采集集射极电压Vce数据；数据采集系统采集的数据经过labview软件处理，实时计算出Tj显示在labview主界面，并且所有数据自动保存至Excel。
多个汽车级IGBT模块同步PWM功率循环实验装置
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
1)实时计算出Tj，将测试结果显示在数据采集程序主界面，并且所有数据自动保存至Excel。一直重复此过程进行循环，直至达到设定的总循环次数Nc后停止。
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