变频器功率模块测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变频器功率模块测试仪，属于仪器测试领域，包括：三组指示灯、正反相测量开关、动态触发开关、R端子连接线、S端子连接线、T端子连接线、触发正极连接线、触发负极连接线和正负PN端子连接线；每组指示灯包括两个并联的指示灯，三组指示灯的一端与正反相测量开关的一端连接，三组指示灯的另一端分别与R端子连接线、S端子连接线和T端子连接线连接，正反相测量开关的另一端与PN端子连接线连接，动态触发开关与触发正极连接线和触发负极连接线连接。本实用新型解决了变频器功率模块测试效率较低，测试精度较差的问题，实现了功率模块测试效率较高，测试精度较高的效果，用于变频器功率模块测试。
【专利说明】变频器功率模块测试仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及仪器测试领域，特别涉及一种变频器功率模块测试仪。
【背景技术】
[0002]变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力设备，变频器普遍应用于工业领域的电机调速，如供水、发电、冶金、采矿、交通等行业，因此，变频器的质量直接关系到用户的正常生产和产品质量。变频器的功率模块包括整流模块和逆变模块，而由于变频器是强电与弱电相结合的电力设备，所以功率模块产生的故障是多种多样的。为了保证变频器的功率模块的质量，需要通过一系列的测试来判断功率模块是否发生故障。
[0003]现有技术中，是通过万用表的欧姆档来判断变频器的功率模块是否发生故障的，使用红表笔，黑表笔首先在功率模块的直流母线正极与输入电源三相接线处之间来回测试，然后在功率模块的直流母线负极与输入电源三相接线处之间来回测试，当被测的功率模块的电路无故障时，万用表通常显示一定的阻值，而当被测的功率模块的电路有故障时，万用表通常显示无穷大的阻值。
[0004]使用万用表的欧姆档对变频器的功率模块进行测试时，过程比较繁琐，且容易出现误判，无法及时判断功率模块是否发生故障，因此，变频器的功率模块的测试效率较低，测试精度较差。
【发明内容】
[0005]为了解决变频器的功率模块的测试效率较低，测试精度较差的问题，本实用新型实施例提供了一种变频器功率模块测试仪。所述技术方案如下:
[0006]提供了一种变频器功率模块测试仪，包括三组指示灯、正反相测量开关、动态触发开关、0端子连接线、3端子连接线、了端子连接线、触发正极连接线、触发负极连接线和正负
端子连接线；
[0007]其中，每组所述指示灯包括两个并联的所述指示灯，所述三组指示灯的一端与所述正反相测量开关的一端连接，所述三组指示灯的另一端分别与所述8端子连接线、所述3端子连接线和所述I端子连接线连接，所述正反相测量开关的另一端与所述端子连接线连接，所述动态触发开关与所述触发正极连接线和所述触发负极连接线连接；
[0008]每组所述指示灯，包括:第一指示灯和第二指示灯，所述第一指示灯和所述第二指示灯的电流导通方向不同，所述第一指示灯用于在所述正反相测量开关拨动至正向位置时，指示功率模块是否发生故障，所述第二指示灯用于在所述正反相测量开关拨动至反向位置时，指示功率模块是否发生故障。
[0009]可选的，所述变频器功率模块测试仪还包括:
[0010]三个限流电阻，每个所述限流电阻与每组所述指示灯串联，用于限制流经每组所述指示灯的电流。
[0011]可选的，所述变频器功率模块测试仪还包括:
[0012]绝缘外壳，所述绝缘外壳封装所述正反相测量开关、所述动态触发开关、所述三组指示灯和所述三个限流电阻，所述绝缘外壳上留有所述三组指示灯的发光孔，所述绝缘外壳上还留有所述I？端子连接线、所述3端子连接线、所述I端子连接线、所述触发正极连接线、所述触发负极连接线和所述端子连接线的出线孔。
[0013]可选的，所述变频器功率模块测试仪还包括:
[0014]电池，所述电池分别与所述正反相测量开关和所述动态触发开关连接。
[0015]可选的，
[0016]所述电池的正极分别与所述正反相测量开关的正极和所述动态触发开关的正极连接，所述电池的负极分别与所述正反相测量开关的负极和所述动态触发开关的负极连接。
[0017]可选的，所述第一指示灯和所述第二指示灯的发光颜色不同。
[0018]可选的，所述指示灯为发光二极管。
[0019]本实用新型提供了一种变频器功率模块测试仪，由于能够通过正反相测量开关、动态触发开关进行操作，利用三组指示灯的亮与不亮，判断变频器的功率模块是否发生故障，相较于现有比较繁琐且容易出现误判的万用表欧姆档测试，提高了变频器的功率模块的测试效率和测试精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本实用新型实施例提供的一种变频器功率模块测试仪电路的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型实施例提供的另一种变频器功率模块测试仪的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型实施例提供的绝缘外壳的结构示意图；
[0024]图4是本实用新型实施例提供的测试整流模块上桥臂的结构示意图；
[0025]图5是本实用新型实施例提供的测试整流模块下桥臂的结构示意图；
[0026]图6是本实用新型实施例提供的测试逆变模块上桥臂的结构示意图；
[0027]图7是本实用新型实施例提供的测试逆变模块下桥臂的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0029]本实用新型实施例提供了一种变频器功率模块测试仪，如图1所示，该变频器功率模块测试仪电路包括:
[0030]三组指示灯、正反相测量开关1(1、电池2、动态触发开关1(23端子连接线1、3端子连接线2、1端子连接线3、限流电阻町、限流电阻82、限流电阻…、触发正极连接线4、触发负极连接线5、正负(英文职；简称:？吣端子连接线6。
[0031]其中，每组指示灯包括两个并联的指示灯，三组指示灯的一端与正反相测量开关1(1的一端连接,三组指示灯的另一端分别与I？端子连接线、3端子连接线和I端子连接线连接；正反相测量开关XI的另一端与端子连接线连接，动态触发开关1(2与触发正极连接线4和触发负极连接线5连接。
[0032]每组指示灯，可以包括:第一指示灯和第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯的电流导通方向不同，第一指示灯用于在正反相测量开关XI拨动至正向位置时，指示功率模块是否发生故障，第二指示灯用于在正反相测量开关XI拨动至反向位置时，指示功率模块是否发生故障。
[0033]具体的，第一组指示灯、第二组指示灯和第三组指示灯的一端分别串联限流电阻尺1、以、1？3并与正反相测量开关1(1的一端连接，第一组指示灯的另一端和I？端子连接线1连接，第二组指示灯的另一端和3端子连接线2连接，第三组指示灯的另一端和I端子连接线3连接；正反相测量开关1(1的另一端与端子连接线6连接；动态触发开关1(2与触发正极连接线4和触发负极连接线5连接；电池2的正极分别与正反相测量开关1(1的正极和动态触发开关52的正极连接，电池2的负极分别与正反相测量开关1(1的负极和动态触发开关1(2的负极连接。
[0034]需要说明的是，第一指示灯和第二指示灯的发光颜色不同，指示灯可以为发光二极管(英文山丨油七￡11111:1:1118 010(16 ；简称:[￡0)，示例的，第一组指示灯可以为[￡01和[￡02，第二组指示灯可以为[￡03和1^04，第三组指示灯可以为[￡05和1^06。其中，1^01、1203和[￡05的发光颜色可以为绿色，1^024204和[￡06的发光颜色可以为红色，第一组指示灯[￡01和[￡02与I？端子连接线连接，第二组指示灯[￡03和[￡04与3端子连接线连接，第三组指示灯[￡05和[￡06与I端子连接线连接。
[0035]综上所述，本实用新型实施例提供的变频器功率模块测试仪，由于能够通过正反相测量开关、动态触发开关进行操作，通过三组指示灯的亮与不亮，判断变频器的功率模块是否发生故障，相较于现有比较繁琐且容易出现误判的万用表欧姆档测试，提高了变频器的功率模块的测试效率和测试精度。
[0036]本实用新型实施例提供了另一种变频器功率模块测试仪，如图2所示，该变频器功率模块测试仪包括:
[0037]三组指示灯、正反相测量开关1(1、动态触发开关1(2』端子连接线1、3端子连接线2、X端子连接线3、触发正极连接线4、触发负极连接线5、端子连接线6和绝缘外壳7。
[0038]其中，每组指示灯，可以包括:第一指示灯和第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯的电流导通方向不同，第一指示灯用于在正反相测量开关XI拨动至正向位置时，指示功率模块是否发生故障，第二指示灯用于在正反相测量开关XI拨动至反向位置时，指示功率模块是否发生故障。需要说明的是，第一指示灯和第二指示灯的发光颜色不同，指示灯可以为[即，示例的，第一组指示灯可以为[￡01和1^02，第二组指示灯可以为[￡03和1^04，第三组指示灯可以为[￡05和1^06。其中，1^014203和[￡05的发光颜色可以为绿色，1^02、1204和[￡06的发光颜色可以为红色，第一组指示灯[￡01和[￡02与I？端子连接线连接，第二组指示灯[￡03和[￡04与3端子连接线连接，第三组指示灯[￡05和[￡06与I端子连接线连接。
[0039]示例的，绝缘外壳7可以为塑料绝缘外壳，绝缘外壳7封装正反相测量开关1(1、动态触发开关1(2和三组指示灯。
[0040]如图3所示，绝缘外壳7上留有三组指示灯的发光孔,正反相测量开关XI孔和动态触发开关1(2孔。绝缘外壳7上还留有I？端子连接线1的出线孔八1、3端子连接线2的出线孔八2、1端子连接线3的出线孔八3、触发正极连接线4的出线孔84、触发负极连接线5的出线孔85和端子连接线6的出线孔86。
[0041]需要说明的是，绝缘外壳7也可以封装电池2、限流电阻81、限流电阻以和限流电阻尺3。
[0042]在绝缘外壳7的内部，1202与[￡01并联，作为第一组指示灯，1204和[￡03并联，作为第二组指示灯，[￡06和[￡05并联，作为第三组指示灯，第一组指示灯、第二组指示灯和第三组指示灯的一端分别串联限流电阻町、限流电阻以、限流电阻…，并与正反相测量开关1(1的一端连接，第一组指示灯的另一端和I？端子连接线1连接，第二组指示灯的另一端和3端子连接线2连接，第三组指示灯的另一端和I端子连接线3连接；正反相测量开关1(1的另一端与刚端子连接线6连接；动态触发开关1(2与触发正极连接线4和触发负极连接线5连接；电池2的正极分别与正反相测量开关1(1的正极和动态触发开关1(2的正极连接，电池2的负极分别与正反相测量开关XI的负极和动态触发开关1(2的负极连接。
[0043]进一步的，限流电阻81、限流电阻以和限流电阻83可以为50 0 (欧姆)，电池2可以为抑电池，1^02、1204和[￡06的发光颜色可以为红色，1^01、1203和[￡05的发光颜色可以为绿色，正反相测量开关XI和动态触发开关1(2可以为小型拨动开关，I？端子连接线
1、3端子连接线2、1端子连接线3、触发正极连接线4、触发负极连接线5和端子连接线6可以由多股绝缘软铜线组成。
[0044]变频器功率模块可以包括整流模块和逆变模块，整流模块用于将工频电源转换成直流电源，逆变模块用于将直流功率转换成所要求频率的交流功率，且是变频器的核心部分。变频器主电路包括:整流电路、滤波电路和逆变电路三部分。如图4所示，其中，整流电路由六个二极管即701^02^03^04305和乂06组成，701^03和乂05组成整流模块的上桥臂，702、^4和706组成整流模块的下桥臂；滤波电路包括并联一个电阻I？且给主回路供电的接触器XI，平滑电容组成，用于对整流后的脉动电压进行滤波，还可以用于在整流与逆变电路之间去耦、消除干扰及提高功率等；逆变电路由六个绝缘栅双极晶体管(英文:1118111^6(1 (?七6 81？01虹；简称:1681)即 V1、乂2、乂3、乂4、乂5 和乂6 以及与 1681管配合使用的阻尼二极管组成，和仍组成逆变模块的上桥臂，72^4和狀组成逆变模块的下桥臂。被测电路的电源输入端01通常包括11、12和13三个端口，I V和评为电路输出端，？为被测电路直流母线的正端，^为被测电路直流母线的负端。
[0045]示例的，如图4所示，使用变频器功率模块测试仪来测试整流模块上桥臂的过程为:将正反相测量开关XI位于中间(停止)位置，将被测电路充分进行放电，将I？端子连接线1、3端子连接线2、X端子连接线3分别与被测电路的电源输入端01的三个端口 11、12和13做可靠连接，将端子连接线6先与被测电路直流母线？端可靠连接，拨动正反相测量开关1(1到正向位置，即图1中的正反相测量开关XI向右拨动，观察1202、1204和1206的状态，三个红灯全亮说明整流模块上桥臂即701103和乂05的正向测试完好，如果其中有一个红灯不亮，说明其所接的那一相整流模块损坏断路，元件损坏。假如[￡04红灯不亮，说明乂03损坏。这是因为二极管是正向导通，如果三个红灯全亮，说明整流模块上桥臂的三个二极管即％1、乂03和乂05的正向测试完好，如果有一个红灯不亮，说明该发光二极管对应的那个二极管正向不导通，所以那一相整流模块是损坏断路的；然后，拨动正反相测量开关XI到反向位置，即图1中的正反相测量开关1(1向左拨动，观察1^014203和[￡05的状态，三个绿灯全不亮说明整流模块上桥臂即乂01、^3和乂05的反向测试完好，如果其中有一个绿灯亮，说明其所接的那一相整流模块击穿，元件损坏。假如1203绿灯亮，说明乂03损坏。这是因为二极管是反向截止，如果三个绿灯全不亮，说明整流模块上桥臂的三个二极管即乂01、703和705的反向测试完好，如果有一个绿灯亮，说明其中该发光二极管对应的那个二极管反向不截止，所以那一相整流模块是击穿的，元件已被损坏。
[0046]如图5所示，使用变频器功率模块测试仪来测试整流模块下桥臂的过程为:整流模块下桥臂的测试过程与整流模块上桥臂的测试过程相反，先将刚端子连接线6与被测电路直流母线~端可靠连接，拨动正反相测量开关XI到反向位置，即图1中的正反相测量开关XI向左拨动，观察1^014203和[￡05的状态，三个绿灯全亮说明整流模块上桥臂即乂02、乂04和乂06的正向测试完好，如果其中有一个绿灯不亮，说明其所接的那一相整流模块损坏断路，元件损坏。假如[￡03绿灯亮，说明乂04损坏。这是因为二极管是正向导通，如果三个绿灯全亮，说明整流模块上桥臂的三个二极管即702104和乂06的正向测试完好，如果有一个绿灯不亮，说明该发光二极管对应的那个二极管正向不导通，所以那一相整流模块损坏断路，元件损坏；然后，拨动正反相测量开关XI到正向位置，即图1中的正反相测量开关1(1向右拨动，观察1^02、1^04、1206的状态，三个红灯全不亮说明整流模块下桥臂即乂02、乂04和乂06的反向测试完好，如果其中有一个红灯亮，说明其所接的那一相整流单元击穿，元件损坏。假如[￡02红灯亮，说明乂02损坏。这是因为二极管是反向截止，如果三个红灯全不亮，说明整流模块下桥臂的三个二极管即702104和乂06的反向测试完好，如果有一个红灯不亮，说明该发光二极管对应的那个二极管反向不截止，所以那一相整流模块击穿的，元件已被损坏。
[0047]示例的，如图6所示，使用变频器功率模块测试仪来测试逆变模块上桥臂的过程为:将正反相测量开关XI位于中间(停止)位置，动态触发开关1(2处于关的位置，将被测电路进行充分放电，将8端子连接线1、3端子连接线2、X端子连接线3分别与被测电路输出端V、V、I做可靠连接，将端子连接线6先与被测电路直流母线？端可靠连接，拨动正反相测量开关1(1到正向位置，即图1中的正反相测量开关XI向右拨动，观察1^024204和1206的状态，三个红灯全亮说明逆变模块上桥臂即^113和奶的正向静态测试完好，如果其中有一个红灯不亮，说明其所接的那一相逆变模块上桥臂损坏断路，元件损坏。假如1204红灯不亮，说明％损坏。这是因为二极管是正向导通，如果三个红灯全亮，说明逆变模块上桥臂的静态测量完好，如果有一个红灯不亮，说明那一相逆变模块是损坏断路的；然后，拨动正反相测量开关XI到反向位置，即图1中的正反相测量开关XI向左拨动，观察1201、1203和[￡05的状态，三个绿灯全不亮说明逆变模块上桥臂即^113和奶的反向静态测试完好，如果其中有一个绿灯亮，说明其所接的那一相逆变模块击穿，元件损坏。假如[￡03绿灯亮，说明％损坏。这是因为二极管是反向截止，如果三个绿灯全不亮，说明逆变模块上桥臂的反向静态测试完好，如果有一个绿灯亮，说明那一相逆变模块是击穿的。至此，完成逆变模块上桥臂的静态测量；接着，将动态触发开关1(2处于开的位置，将触发正极连接线4、负极连接线5分别与逆变模块上桥臂第一个触发端子以、￡1做正向触发，如果绿灯亮说明被触发的那一相上桥臂管触发导通状态测试完好，否则被触发的那一相上桥臂管损坏，然后再将触发正极连接线4、触发负极连接线5分别与逆变模块上桥臂第一个触发端子以、21做反向触发或短接，观察绿灯是否熄灭，如果绿灯熄灭，说明被触发的那一相逆变模块上桥臂管触发关断状态测试完好，反之则说明被触发的那一相逆变模块上桥臂管无法关断，元件损坏，上述现象也是基于二极管正向导通，反向截止的原理；因为逆变模块上桥臂有三个1681管V113和奶，因此有三个触发端子，所以在测完逆变模块上桥臂第一个触发端子以和￡1之后，再将触发正负极连接线分别与上桥臂其它两个触发端子连接，按照测试上桥臂第一个触发端子的方法进行触发导通状态测试和触发关断状态测试。
[0048]需要说明的是，测试完毕后必须保证被测逆变模块处于关断状态，避免重新上电后造成元件损坏或测试误判。
[0049]如图7所示，使用变频器功率模块测试仪来测试逆变模块下桥臂的过程为:将正反相测量开关XI位于中间(停止)位置，动态触发开关1(2处于关的位置，将刚端子连接线6与被测电路直流母线~端可靠连接，拨动正反相测量开关XI到反向位置，即图1中的正反相测量开关XI向左拨动，观察1^01、1203和[￡05的状态，三个绿灯全亮说明逆变模块下桥臂即％、\4:和训的反向静态测试完好，如果其中有一个绿灯不亮，说明其所接的那一相逆变模块下桥臂损坏断路，元件损坏。假如1203绿灯不亮，说明卩4损坏；然后，拨动正反相测量开关1(1到正向位置，即图1中的正反相测量开关XI向右拨动，观察1^024204和1206的状态，三个红灯全不亮，说明逆变模块下桥臂即\2、乂4和乂6的正向静态测试完好，如果其中有一个红灯亮，说明其所接的那一相逆变模块击穿，元件损坏。至此，完成逆变模块下桥臂的静态测量；接着，将动态触发开关1(2处于开的位置，将触发正极连接线4、负极连接线5分别与下桥臂第一个模块触发端子似、￡2做正向触发，如果红灯亮说明被触发的那一相下桥臂管触发导通状态测试完好，否则被触发的那一相下桥臂管损坏，然后再将触发正极连接线4、负极连接线5分别与逆变单元下桥臂第一个触发端子似、￡2做反向触发或短接，观察红灯是否熄灭，如果红灯熄灭，说明被触发的那一相逆变模块下桥臂管触发关断状态测试完好，反之则说明被触发的那一相逆变模块下桥臂管无法关断，元件损坏；同样的，再将触发正负极连接线分别与下桥臂其它两个触发端子连接，按照测试下桥臂第一个触发端子的方法进行触发导通状态测试和触发关断状态测试。
[0050]同样的，测试完毕后必须保证被测逆变模块处于关断状态，避免重新上电后造成元件损坏或测试误判。
[0051]综上所述，本实用新型实施例提供的变频器功率模块测试仪，由于能够通过正反相测量开关、动态触发开关进行操作，利用三组指示灯的亮与不亮，判断变频器的功率模块是否发生故障，相较于现有比较繁琐且容易出现误判的万用表欧姆档测试，提高了变频器的功率模块的测试效率和测试精度。
[0052]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0053]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种变频器功率模块测试仪，其特征在于， 包括三组指示灯、正反相测量开关、动态触发开关、R端子连接线、S端子连接线、T端子连接线、触发正极连接线、触发负极连接线和正负PN端子连接线； 其中，每组所述指示灯包括两个并联的所述指示灯，所述三组指示灯的一端与所述正反相测量开关的一端连接，所述三组指示灯的另一端分别与所述R端子连接线、所述S端子连接线和所述T端子连接线连接，所述正反相测量开关的另一端与所述PN端子连接线连接，所述动态触发开关与所述触发正极连接线和所述触发负极连接线连接； 每组所述指示灯，包括:第一指示灯和第二指示灯，所述第一指示灯和所述第二指示灯的电流导通方向不同，所述第一指示灯用于在所述正反相测量开关拨动至正向位置时，指示功率模块是否发生故障，所述第二指示灯用于在所述正反相测量开关拨动至反向位置时，指示功率模块是否发生故障。
2.根据权利要求1所述的变频器功率模块测试仪，其特征在于，所述变频器功率模块测试仪还包括: 三个限流电阻，每个所述限流电阻与每组所述指示灯串联，用于限制流经每组所述指示灯的电流。
3.根据权利要求2所述的变频器功率模块测试仪，其特征在于，所述变频器功率模块测试仪还包括: 绝缘外壳，所述绝缘外壳封装所述正反相测量开关、所述动态触发开关、所述三组指示灯和所述三个限流电阻，所述绝缘外壳上留有所述三组指示灯的发光孔，所述绝缘外壳上还留有所述R端子连接线、所述S端子连接线、所述T端子连接线、所述触发正极连接线、所述触发负极连接线和所述PN端子连接线的出线孔。
4.根据权利要求1所述的变频器功率模块测试仪，其特征在于，所述变频器功率模块测试仪还包括: 电池，所述电池分别与所述正反相测量开关和所述动态触发开关连接。
5.根据权利要求4所述的变频器功率模块测试仪，其特征在于， 所述电池的正极分别与所述正反相测量开关的正极和所述动态触发开关的正极连接，所述电池的负极分别与所述正反相测量开关的负极和所述动态触发开关的负极连接。
6.根据权利要求1至5任意一项权利要求所述的变频器功率模块测试仪，其特征在于， 所述第一指示灯和所述第二指示灯的发光颜色不同。
7.根据权利要求1至5任意一项权利要求所述的变频器功率模块测试仪，其特征在于， 所述指示灯为发光二极管。
【文档编号】G01R31/40GK204116574SQ201420532032
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】王普军, 杨敏, 王震, 郭伟, 刘建林, 陈松华, 菅晓翠, 班浦钊, 张德新, 王俊立, 李建乐, 李士澜, 孙爱国, 伍勇 申请人:中国石油天然气股份有限公司