【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶闸管，具体为一种晶闸管结温实验检测系统。
技术介绍
1、晶闸管是一种可控半导体开关器件，具有四层(p1、n1、p2、n2)三结(j1、j2、j3)结构，一侧有阳极，另一侧有门极、放大门极和阴极，其中放大门极下方的四层三结构成辅助晶闸管，阴极下方的四层三结构成主晶闸管。晶闸管具有耐压高、通流大、功率损耗低等特点，在电力系统、脉冲功率、电炉、汽车工业中得到广泛应用。在上述应用场合中，只要晶闸管工作就会产生功率损耗，导致其结温上升。由于电流分布不均匀，晶闸管管芯易出现局部结温过高，引发晶闸管失效，严重影响换流阀、脉冲驱动源、电炉等装置的可靠运行。在生产或者使用晶闸管时，为了得出不同规格的晶闸管在不同电压下的结温，需要对晶闸管进行结温实验测试。
2、现有技术中，专利申请号为cn202311375025.5的专利公开了一种晶闸管局部结温在线检测系统及检测方法，目的是解决现有技术结温检测系统复杂、灵敏度低等问题。本专利技术检测系统由主电路单元、触发电路、温控单元、数据采集单元和局部结温计算单元组成。主电路单元为晶闸管提供工作电压和可调波形的导通电流；触发电路触发晶闸管导通；温控单元模拟晶闸管的不同局部结温；数据采集单元中的小变比皮尔森线圈采集寄生触发电流，大变比皮尔森线圈采集晶闸管阳极电流；通过对晶闸管进行加热实验，建立触发电流峰值与晶闸管局部结温的关系表达式，基于表达式由局部结温计算单元检测主电路单元中电容器c1重复频率放电下晶闸管局部结温。本专利技术检测系统简单、大大提高了局部结温测量灵敏度。
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技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种晶闸管结温实验检测系统，具备精确测量晶闸管管壳内钼片温度从而反溯结温的优点，解决了由于晶闸管结构和制造工艺的特殊性，无法实测晶闸管的结温的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
5、一种晶闸管结温实验检测系统，包括底座和实验箱，实验箱内设置有下部底盘和可升降控制的上部升降台，所述下部底盘顶部在中轴处设置测温装置，测温装置外圈位置设置下导电块，所述上部升降台底部设置有上导电块，下导电块和上导电块用于给晶闸管芯片内输入可控的电流，所述下部底盘内还设置有定位夹具，所述定位夹具包括位于下部底盘上方的多个同步向内外移动的夹板，当晶闸管芯片放置在下部底盘上方时，夹板顶在晶闸管芯片侧面使晶闸管芯片底部中间位置对准测温装置，上部升降台下降后上导电块与下导电块分别连通晶闸管芯片上下两端；所述测温装置包括温度传感器、监控主机以及包裹在温度传感器和监控主机外侧的保护壳，温度传感器顶部贴在晶闸管芯片底部的钼片层上，监控主机位于温度传感器下方，所述监控主机包括向温度传感器发射宽谱脉冲光信号的发射口和接收反射回来的光信号的接收口。
6、优选的，所述实验箱内还设置有门极电路，所述门极电路连接在晶闸管芯片上，所述门极电路用于控制晶闸管芯片的导通。
7、优选的，所述温度传感器是光纤光栅温度传感器，所述发射口发射的宽谱脉冲光信号经过光纤传输到温度传感器上，当钼片层的温度变化时，光纤光栅的周期和折射率也会随之改变，导致温度传感器反射光的波长发生变化。
8、优选的，所述测温装置底部设置有弹簧，所述温度传感器顶部在弹簧的作用下高于下导电块的顶部，当晶闸管芯片下压温度传感器时，温度传感器顶部与下导电块顶部平齐，其作用是使温度传感器顶部更加贴合晶闸管芯片底部。
9、优选的，所述实验箱内还设置有可调节温度的温度控制装置，所述温度控制装置用于均匀调节实验箱和底座内的温度，使验箱和底座内保持在控制的温度，温度控制装置用于模拟实际使用时环境中产生的高温或低温。
10、优选的，所述定位夹具包括：中齿轮，安装在底座内，中齿轮的旋转轴位于下部底盘中轴处下方；侧齿轮，多个侧齿轮圆周均匀排列在中齿轮外侧，各侧齿轮通过圆锥齿轮啮合在中齿轮侧面；丝杆，各丝杆固接在对应的侧齿轮上，丝杆上设置螺纹，各丝杆的螺纹方向一致；固定座，各固定座连接在对应的丝杆上，固定座用于将丝杆固定在底座内转动；长滑块，各长滑块底部与对应的丝杆啮合，所述下部底盘在对应每个长滑块的位置设置有滑槽孔，长滑块顶部穿过对应的滑槽孔；夹板，安装在每个长滑块顶部，各夹板圆周分布在晶闸管芯片侧面，各夹板将晶闸管芯片夹持在中轴处，使晶闸管芯片中间位置对准温度传感器。
11、优选的，在一个固定座内，还设置有导轨，所述导轨是光滑的直杆，所述长滑块在对应导轨的位置设置有与导轨大小相同的通孔，所述导轨穿过长滑块上的通孔，所述导轨用于提高长滑块的稳定性。
12、优选的，所述中齿轮底部连接电机，电机带动中齿轮转动，中齿轮带动各丝杆转动，丝杆带动对应的固定座转动，固定座转动带动长滑块滑动，长滑块带动夹板向内或向外移动。
13、优选的，所述实验箱上还设置有透明窗，所述透明窗为透明材质，所述透明窗上设置把手和开关，所述实验箱、底座和透明窗都是隔热材质，所述透明窗关闭时实验箱内外保持隔绝。
14、优选的，所述底座上还设置有操控面板，所述操控面板连接控制监控主机，所述监控主机内检测到的数据通过线缆传输到操控面板内；所述上部升降台通过电机驱动升降，所述上部升降台连接的电机通过线缆连接控制在操控面板上；所述操控面板还通过线缆连接控制下导电块和上导电块连通的电路，所述操控面板调节控制下导电块和上导电块连通的电流的大小；所述中齿轮连接的电机通过线缆连接在操控面板上，所述操控面板通过控制电机转动方向使夹板夹持晶闸管芯片侧面。
15、(三)有益效果
16、与现有技术相比，本专利技术提供了一种晶闸管结温实验检测系统，具备以下有益效果：
17、1、该晶闸管结温实验检测系统，通过在实验箱内设置下部底盘和可升降的上部升降台模拟晶闸管内上下两端的盖板，并设置下导电块和上导电块向晶闸管芯片内导电，在下部底盘上设置测温装置用于测试晶闸管芯片底部的钼片层的温度，通过钼片层的温度反溯结温，实现在实验箱内模拟晶闸管芯片的使用场景，并检测在不同电流下的结温。
18、2、该晶闸管结温实验检测系统，温度传感器是光纤光栅温度传感器，发射口发射的宽谱脉冲光信号经过光纤传输到温度传感器上，当钼片层的温度变化时，光纤光栅的周期和折射率也会随之改变，监控主机通过分析记录反射光的波长，就更加精准地可以计算出钼片层的温度，从而为反溯结温提供更加精准的基础数据。
19、3、该晶闸管结温实验检测系统，通过在底座内设置中齿轮，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，包括底座(21)和实验箱(22)，实验箱(22)内设置有下部底盘(31)和可升降控制的上部升降台(32)，所述下部底盘(31)顶部在中轴处设置测温装置(4)，测温装置(4)外圈位置设置下导电块(311)，所述上部升降台(32)底部设置有上导电块(321)，下导电块(311)和上导电块(321)用于给晶闸管芯片(11)内输入可控的电流；
2.根据权利要求1所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述实验箱(22)内还设置有门极电路，所述门极电路连接在晶闸管芯片(11)上，用于控制晶闸管芯片(11)的导通。
3.根据权利要求2所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述温度传感器(41)是光纤光栅温度传感器，所述发射口(421)发射的宽谱脉冲光信号经过光纤传输到温度传感器(41)上。
4.根据权利要求3所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述测温装置(4)底部设置有弹簧(44)，所述温度传感器(41)顶部在弹簧(44)的作用下高于下导电块(311)的顶部，当晶闸管芯片(11)下压温度
5.根据权利要求1所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述实验箱(22)内还设置有可调节温度的温度控制装置，所述温度控制装置用于均匀调节实验箱(22)和底座(21)内的温度。
6.根据权利要求1所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述定位夹具(5)包括：
7.根据权利要求6所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，在一个固定座(54)内，还设置有导轨(55)，所述导轨(55)是光滑的直杆，所述长滑块(56)在对应导轨(55)的位置设置有与导轨(55)大小相同的通孔，所述导轨(55)穿过长滑块(56)上的通孔。
8.根据权利要求6所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述中齿轮(51)底部连接电机，电机带动中齿轮(51)转动，中齿轮(51)带动各丝杆(53)转动，丝杆(53)带动对应的固定座(54)转动，固定座(54)转动带动长滑块(56)滑动，长滑块(56)带动夹板(57)向内或向外移动。
9.根据权利要求1所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述实验箱(22)上还设置有透明窗(25)，所述透明窗(25)为透明材质，所述透明窗(25)上设置把手和开关，所述实验箱(22)、底座(21)和透明窗(25)都是隔热材质，所述透明窗(25)关闭时实验箱(22)内外保持隔绝。
10.根据权利要求8所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述底座(21)上还设置有操控面板(24)，所述操控面板(24)连接控制监控主机(42)，所述监控主机(42)内检测到的数据通过线缆传输到操控面板(24)内；
...【技术特征摘要】
1.一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，包括底座(21)和实验箱(22)，实验箱(22)内设置有下部底盘(31)和可升降控制的上部升降台(32)，所述下部底盘(31)顶部在中轴处设置测温装置(4)，测温装置(4)外圈位置设置下导电块(311)，所述上部升降台(32)底部设置有上导电块(321)，下导电块(311)和上导电块(321)用于给晶闸管芯片(11)内输入可控的电流；
2.根据权利要求1所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述实验箱(22)内还设置有门极电路，所述门极电路连接在晶闸管芯片(11)上，用于控制晶闸管芯片(11)的导通。
3.根据权利要求2所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述温度传感器(41)是光纤光栅温度传感器，所述发射口(421)发射的宽谱脉冲光信号经过光纤传输到温度传感器(41)上。
4.根据权利要求3所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述测温装置(4)底部设置有弹簧(44)，所述温度传感器(41)顶部在弹簧(44)的作用下高于下导电块(311)的顶部，当晶闸管芯片(11)下压温度传感器(41)时，温度传感器(41)顶部与下导电块(311)顶部平齐，从而使温度传感器(41)顶部更加贴合晶闸管芯片(11)底部。
5.根据权利要求1所述的一种晶闸管结温实验检测系统，其特征在于，所述实验箱(22)内还设置有可调节温度的温度控制装置，所述温度控制装置用...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，李玉玲，袁渊，李少奇，
申请(专利权)人：杭州西风半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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