【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于双脉冲测试，具体涉及一种自动双脉冲测试系统及测试方法。
技术介绍
1、igbt作为电力电子技术最具代表性的产品，在电器设备中实现电能转换、传输和控制，是电力电子装备的核心元器件，高效节能减排的主力军。随着新能源的发展，igbt模块应用越来越广泛，尤其是在新能源电动车、电力设备、工业、消费等多个行业，不同的电力电子产品在设计过程中都需要对igbt进行双脉冲测试。不同的工况和参数会对igbt的运行产生较大的影响，因此为保证igbt的稳定可靠运行，双脉冲测试是必须的，也是最有效的手段。双脉冲测试不仅可以获取开关管开关过程中的参数，用来评估驱动电阻数值是否合适，是否需要加吸收电路等。还可以衡量开关管在实际电路中的表现，主要有反向恢复电流，关断电压尖峰，开通关断时间等，进而评估二极管的反向恢复行为和安全裕量。
2、双脉冲测试往往要根据实际工况搭建双脉冲测试系统，测试过程中需要根据实际工况更换负载电感，更换igbt驱动电阻，不断调节igbt开通关断时间等，操作过程中涉及高电压和大电流，不安全因素较多。
3、目前使用的双脉冲测试系统在试验过程中仍然需要根据实际工况手动去调节负载电感，更换igbt驱动电阻，人工进行充放电控制，测试过程和改变试验条件都较为繁琐，双脉冲回路涉及高电压、大电流，操作本身具有较大的安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服双脉冲测试系统需要手动调节电感更换电阻及人工进行充放电控制的问题，提出了一种自动双脉冲测试系统及测试方
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种自动双脉冲测试系统，包括上位机单元、控制器单元、电容充放电回路单元、负载电感单元、igbt功率单元和示波器单元，上位机单元与控制器单元互连，控制器单元与igbt功率单元互连，控制器单元的控制端连接电容充放电回路单元和负载电感单元的输入端，负载电感单元、电容充放电回路单元和示波器单元的输出端分别连接igbt功率单元；
4、上位机单元用于设置测试回路参数，向控制器单元的控制板下发工作指令，接收控制器单元反馈的测试数据并进行显示和分析；
5、控制器单元用于接收上位机单元下发的工作指令进行驱动输出、回路切换和驱动电阻切换，向上位机单元反馈测试数据；
6、电容充放电回路单元用于存储和释放测试能量；
7、负载电感单元用于模拟测试的不同负载条件；
8、igbt功率单元用于将存储在电容充放电回路单元中的能量转换为测试功率输出，同时通过控制单元自动调节驱动电阻；
9、示波器单元用于监测和记录测试过程中的实时数据和波形。
10、进一步地，电容充放电回路单元包括高压直流源、电容板、预充电阻和放电电阻，所述高压直流源连接直流接触器和电容板，直流接触器连接预充电阻或放电电阻。
11、进一步地，在测试开始前，通过控制板控制直流接触器与预充电阻连接，高压直流源对电容进行预充，在测试结束后，控制板控制直流接触器与放电电阻连接，对电容板进行放电。
12、进一步地，负载电感单元包括负载电感和直流接触器，负载电感通过直流接触器与控制单元的控制板连接，负载电感通过控制板调节电感值。
13、进一步地，igbt功率单元包括驱动转接板、igbt驱动板、igbt模块和母排，igbt模块与igbt驱动板通过驱动转接板相连，母排将igbt与电容板连接，控制板通过短排线连接至igbt驱动单元。
14、进一步地，所述igbt功率单元同时输出四路隔离igbt驱动信号，兼容驱动2kv以下的igbt，所述igbt功率单元通过控制板接收上位机单元下发的工作指令调节驱动电阻。
15、进一步地，所述igbt功率单元对开通电阻和关断电阻分别进行调节，调节间隔为1欧姆，调节范围1-10欧姆。
16、进一步地，所述示波器单元包括示波器、隔离电压探头和罗氏线圈探头，所述示波器单元与上位机单元直接连接，用于存储示波器测量结果。
17、进一步地，所述上位机单元通过控制器单元切换测试负载电感、电容充放电回路和驱动电阻。
18、一种自动双脉冲测试方法，利用所述的一种自动双脉冲测试系统，包括如下步骤：在上位机单元设置测试回路参数，选择测试模式向控制器单元下发工作指令，控制器单元接收上位机下发的工作指令准备进行驱动输出、回路切换和驱动电阻切换操作；电容充放电回路单元进行能量存储和释放；
19、执行双脉冲测试，控制器单元根据上位机设置的测试模式和参数向igbt功率单元发出第一个脉冲信号，驱动igbt开通，母线电压通过igbt加载到负载电感单元上，电感电流开始线性上升，示波器单元监测并记录igbt开通过程中的电压和电流实时数据，第一个脉冲结束后，igbt关断，电感电流通过续流二极管续流，电流缓慢衰减，在设定的脉冲间隔后，控制器单元向igbt功率单元发出第二个脉冲信号，驱动igbt再次开通，此时，续流二极管进入反向恢复状态，杂散电感产生的电压叠加到直流电压上形成电压尖峰，示波器单元监测并记录igbt开通和关断过程中的电压和电流实时数据；
20、控制器单元将测试过程中采集到的数据反馈给上位机单元，上位机单元接收并显示测试数据，对测试数据进行处理和分析，根据测试结果，对驱动电路的驱动电阻进行调整。
21、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
22、本专利技术提出的一种自动双脉冲测试系统，从试验测试和工程应用的角度出发，对双脉冲测试回路进行优化和改进，采用常用的功率器件、控制板、驱动板和上位机，通过上位机软件和控制器实现双脉冲测试系统的自动化测试，整个操作过程通过上位机即可实现。通过控制器实现对整个双脉冲测试回路的全自动控制和电气隔离，有效保障试验安全；igbt驱动的开通、关断电阻可在线调节，操作便利，大大提高测试效率；该测试系统可满足大部分的igbt双脉冲测试场景，直接将igbt功率模块、电容模块与系统快速连接即可进行测试，以简单的电路形式实现双脉冲测试系统自动化，提高双脉冲测试的效率，保障试验人员的安全。
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1.一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，包括上位机单元、控制器单元、电容充放电回路单元、负载电感单元、IGBT功率单元和示波器单元，上位机单元与控制器单元互连，控制器单元与IGBT功率单元互连，控制器单元的控制端连接电容充放电回路单元和负载电感单元的输入端，负载电感单元、电容充放电回路单元和示波器单元的输出端分别连接IGBT功率单元；
2.根据权利要求1所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，电容充放电回路单元包括高压直流源、电容板、预充电阻和放电电阻，所述高压直流源连接直流接触器和电容板，直流接触器连接预充电阻或放电电阻。
3.根据权利要求2所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，在测试开始前，通过控制板控制直流接触器与预充电阻连接，高压直流源对电容进行预充，在测试结束后，控制板控制直流接触器与放电电阻连接，对电容板进行放电。
4.根据权利要求1所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，负载电感单元包括负载电感和直流接触器，负载电感通过直流接触器与控制单元的控制板连接，负载电感通过控制板调节电感值。
5.根据权利要求4所述的一
6.根据权利要求1所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，所述IGBT功率单元同时输出四路隔离IGBT驱动信号，兼容驱动2KV以下的IGBT，所述IGBT功率单元通过控制板接收上位机单元下发的工作指令调节驱动电阻。
7.根据权利要求6所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，所述IGBT功率单元对开通电阻和关断电阻分别进行调节，调节间隔为1欧姆，调节范围1-10欧姆。
8.根据权利要求1所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，所述示波器单元包括示波器、隔离电压探头和罗氏线圈探头，所述示波器单元与上位机单元直接连接，用于存储示波器测量结果。
9.根据权利要求1所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，所述上位机单元通过控制器单元切换测试负载电感、电容充放电回路和驱动电阻。
10.一种自动双脉冲测试方法，利用权利要求1-9任一项中所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，包括如下步骤：在上位机单元设置测试回路参数，选择测试模式向控制器单元下发工作指令，控制器单元接收上位机下发的工作指令准备进行驱动输出、回路切换和驱动电阻切换操作；电容充放电回路单元进行能量存储和释放；
...【技术特征摘要】
1.一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，包括上位机单元、控制器单元、电容充放电回路单元、负载电感单元、igbt功率单元和示波器单元，上位机单元与控制器单元互连，控制器单元与igbt功率单元互连，控制器单元的控制端连接电容充放电回路单元和负载电感单元的输入端，负载电感单元、电容充放电回路单元和示波器单元的输出端分别连接igbt功率单元；
2.根据权利要求1所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，电容充放电回路单元包括高压直流源、电容板、预充电阻和放电电阻，所述高压直流源连接直流接触器和电容板，直流接触器连接预充电阻或放电电阻。
3.根据权利要求2所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，在测试开始前，通过控制板控制直流接触器与预充电阻连接，高压直流源对电容进行预充，在测试结束后，控制板控制直流接触器与放电电阻连接，对电容板进行放电。
4.根据权利要求1所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，负载电感单元包括负载电感和直流接触器，负载电感通过直流接触器与控制单元的控制板连接，负载电感通过控制板调节电感值。
5.根据权利要求4所述的一种自动双脉冲测试系统，其特征在于，igbt功率单元包括驱动转接板、igbt驱动板、igbt模块和母排，igbt模块与igbt驱动板通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭琦，武嘉启，石楠，张丰财，郎朗，张文杰，
申请(专利权)人：西安西电电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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