一种功率模块堵转测试方法技术

一种功率模块堵转测试方法，包括：在三相电机处于堵转状态下，采集功率模块输出给三相电机的三相输出电流，并计算该三相输出电流的有效值，取三相输出电流的有效值中的最大值作为堵转反馈电流；将堵转反馈电流与设置的目标堵转电流进行电流闭环PI调节，输出占空比值；根据占空比值计算出各路功率单元中功率管的比较值，并将比较值存入PWM比较寄存器；获取连续的PWM周期内功率模块与三相电机之间的三相电流的变化情况，该三相电流的变化情况作为所测功率模块中各功率管性能的评估标准。本发明专利技术可以精准控制堵转电流，有利于提高测试的准确性及效率；相比现有技术，不使用机械插销，可从而避免了因人工操作失误导致设备因长时间误堵转而损坏。堵转而损坏。堵转而损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种功率模块堵转测试方法


[0001]本专利技术涉及功率模块测试
，具体涉及一种功率模块堵转测试方法。

技术介绍

[0002]通常，在电动汽车处于驻坡状态时(即电机处于堵转状态)，电机控制器输出直流电流，此时对于控制器内的功率模块来说，是处于最严酷的工作状态，功率模块的可靠性对车辆驻坡状态时稳定性有着至关重要的作用。为确保功率模块在实际应用中的可靠性，需要在试验台架上进行电机堵转测试，让功率模块输出直流电流，以验证其可靠性。
[0003]目前，一般采用一机械插销直接卡住电机转动轴不让其转动。但是这种方式会存在以下问题：首先，采用插销方式能堵住的电机角度数有限而且堵住的角度是随机的，而功率模块本身有6个桥臂，这种方式没法精准对6个桥臂进行很充分的验证；其次，因软件上计算电流是基于三相交流电流进行计算，而堵转时是直流电流，则导致了计算的反馈电流不准，从而导致没法精准控制堵转电流来对功率模块进行测试。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供了一种功率模块堵转测试方法，以解决现有技术的电机堵转测试方法存在反馈电流不准，从而导致没法精准控制堵转电流来对功率模块进行测试的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种功率模块堵转测试方法，用于对三相电机处于堵转状态下的功率模块进行测试，所述功率模块具有与U、V、W三相一一对应的三路功率单元，三路所述功率单元并联连接于外设的直流电源的正负极之间，每路所述功率单元包括于所述直流电源的电源回路中呈串联连接的两个功率管，每个所述功率管还各连接有续流管，每路所述功率单元的功率管之间各形成一相接点，所述三相电机的三相定子绕组分别与三路所述功率单元的三相接点一一对应连接；
[0006]所述测试方法包括以下步骤：
[0007]1)在三相电机处于堵转状态下，采集功率模块输出给三相电机的三相输出电流，并计算该三相输出电流的有效值，取三相输出电流的有效值中的最大值作为堵转反馈电流；
[0008]2)将堵转反馈电流与设置的目标堵转电流进行电流闭环PT调节，输出占空比值；
[0009]3)根据占空比值计算出各路功率单元中功率管的比较值，并将所得比较值存入PWM比较寄存器，且每路功率单元各对应一个PWM比较寄存器；
[0010]4)按PWM发波方式为中央对齐方式，设置周期寄存器的值为PWM计数器的最大计数值，且周期寄存器的值大于等于各PWM比较寄存器的值，以PWM计数器的计数从0递增到最大计数值然后递减到0为一个PWM周期；定义各路功率单元中与直流电源的正极直接相连的功率管为上管，与直流电源的负极直接相连的功率管为下管，则在一个PWM周期内，每路功率单元均满足以下条件：当0<PWM计数器的计数值<PWM比较寄存器的值时，该路功率单元的上
管为低电平，下管为高电平；PWM比较寄存器的值<PWM计数器的计数值<最大计数值时，该路功率单元的上管为高电平，下管为低电平；
[0011]5)获取连续的PWM周期内功率模块与三相电机之间的三相电流的变化情况，该三相电流的变化情况作为所测功率模块中各功率管性能的评估标准。
[0012]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤1)之前，还包括以下步骤：
[0013]判断堵转测试时间是否达到，如果堵转测试时间未达到，则执行上述步骤1)，否则，设置功率模块中的功率管全部关断，并结束测试。
[0014]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤2)中，目标堵转电流在进行电流闭环PI调节前还需进行平滑处理。
[0015]作为本专利技术的进一步优选技术方案，堵转测试前，电流闭环PI调节输出占空比值默认为50％，则三路功率单元对应的PWM比较寄存器的值均为1/2P，此时三路功率单元的所有功率管全部没有电流经过，此状态作为堵转测试的初始化状态。
[0016]作为本专利技术的进一步优选技术方案，堵转测试中，同一功率单元的上管与下管采用互补输出方式，以使上管与下管的通断保持不一致。
[0017]作为本专利技术的进一步优选技术方案，每次堵转测试同时选取两个功率管进行测试，两个被选取测试的功率管分别为一路功率单元的上管和另一路功率单元的上管，则两个被选取测试的功率管对应的功率单元的PWM比较寄存器的值分别设置为1/2P*(1
‑
占空比)、1/2P*(1+占空比)，两个功率管均未被选取测试的功率单元的PWM比较寄存器的值设置为1/2P。
[0018]作为本专利技术的进一步优选技术方案，每次堵转测试同时选取两个功率管进行测试，分三次完成对同一功率模块的所有功率管进行测试。
[0019]本专利技术的功率模块堵转测试方法，通过采用上述技术方案，既能输出任意角度的精准的电流来对功率模块的六个桥臂(功率管)进行充分的堵转测试，又能避免因人为误操作导致损坏设备，可以精准控制堵转电流，有利于提高测试的准确性及效率；相比现有技术，不使用机械插销，可从而避免了因人工操作失误导致设备因长时间误堵转而损坏。
附图说明
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0021]图1为本专利技术功率模块堵转测试方法中所对应的系统拓扑框图；
[0022]图2为本专利技术功率模块堵转测试方法中所对应的软件堵转控制拓扑图；
[0023]图3为本专利技术功率模块堵转测试方法中所对应的软件堵转控制流程图；
[0024]图4为初始状态下各个功率管在一个PWM周期下的波形图；
[0025]图5为堵转测试T1、T6时各个功率管在一个PWM周期下的波形图；
[0026]图6为堵转测试T1、T6过程中在t1时刻的电流流向图；
[0027]图7为堵转测试T1、T6过程中在t2时刻的电流流向图；
[0028]图8为堵转测试T1、T6过程中在t3时刻的电流流向图；
[0029]图9为堵转测试T1、T6过程中在t4时刻的电流流向图；
[0030]图10为堵转测试T1、T6过程中在t5时刻的电流流向图；
[0031]图11为堵转测试T1、T6过程中在t6时刻的电流流向图；
[0032]图12为堵转测试T1、T6的整个过程中三相电流的变化曲线图；
[0033]图13为堵转测试T3、T2时各个功率管在一个PWM周期下的波形图；
[0034]图14为堵转测试T3、T2过程中在t1时刻的电流流向图；
[0035]图15为堵转测试T3、T2过程中在t2时刻的电流流向图；
[0036]图16为堵转测试T3、T2过程中在t3时刻的电流流向图；
[0037]图17为堵转测试T3、T2过程中在t4时刻的电流流向图；
[0038]图18为堵转测试T3、T2过程中在t5时刻的电流流向图；
[0039]图19为堵转测试T3、T2过程中在t6时刻的电流流向图；
[0040]图20为堵转测试T3、T2的整个过程中三相电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率模块堵转测试方法，其特征在于，用于对三相电机处于堵转状态下的功率模块进行测试，所述功率模块具有与U、V、W三相一一对应的三路功率单元，三路所述功率单元并联连接于外设的直流电源的正负极之间，每路所述功率单元包括于所述直流电源的电源回路中呈串联连接的两个功率管，每个所述功率管还各连接有续流管，每路所述功率单元的功率管之间各形成一相接点，所述三相电机的三相定子绕组分别与三路所述功率单元的三相接点一一对应连接；所述测试方法包括以下步骤：1)在三相电机处于堵转状态下，采集功率模块输出给三相电机的三相输出电流，并计算该三相输出电流的有效值，取三相输出电流的有效值中的最大值作为堵转反馈电流；2)将堵转反馈电流与设置的目标堵转电流进行电流闭环PT调节，输出占空比值；3)根据占空比值计算出各路功率单元中功率管的比较值，并将所得比较值存入PWM比较寄存器，且每路功率单元各对应一个PWM比较寄存器；4)按PWM发波方式为中央对齐方式，设置周期寄存器的值为PWM计数器的最大计数值，且周期寄存器的值大于等于各PWM比较寄存器的值，以PWM计数器的计数从0递增到最大计数值然后递减到0为一个PWM周期；定义各路功率单元中与直流电源的正极直接相连的功率管为上管，与直流电源的负极直接相连的功率管为下管，则在一个PWM周期内，每路功率单元均满足以下条件：当0＜PWM计数器的计数值＜PWM比较寄存器的值时，该路功率单元的上管为低电平，下管为高电平；PWM比较寄存器的值＜PWM计数器的计数值＜最大计数值时，该路功率单元的上管为高电平，下管为低电平；5)获取连续的PWM周期内功率模块与三相电机之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢亮，任春茂，王伟群，
申请(专利权)人：深圳市愿力创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：