一种IGBT触发板老化状态检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种IGBT触发板，尤其是一种IGBT触发板老化状态检测装置。

背景技术：

随着半导体器件IGBT在电力电子变流器技术中的应用越来越广泛，IGBT触发板作为连接主控制器与IGBT之间的关键器件，具有对脉冲控制信号隔离放大、触发IGBT的作用，并且具有过流、短路检测，过压、欠压及死区设置以及相应的保护功能，保证IGBT的可靠工作。

现有的IGBT触发板，如VDM6000，是法国ALSTOM公司开发的四电平电容式整流逆变中压变频器，具有低谐波、高力矩精度等特点。为确保力矩响应的高精度，其PWM调制频率高达2.5KHZ，同时其触发脉冲的上升沿及下降沿只有10～12微秒，为了确保如此高频的调制脉冲，ALSTOM公司在触发系统的设计上采用了只有在低压变频器中才采用的触发板与IGBT直接安装在一起的设计，这样设计的出发点是将触发线路的分布电容降低到最低限度，以确保触发脉冲的高保真性。

当IGBT触发板接近使用寿命时，会出现触发板灵敏度下降，检测门槛漂移等软故障(并无实际元件损坏)，虽然对触发板本身来说属于软故障，但依然会造成整机的跳电等恶性故障。IGBT触发板线性度下降占此类损坏量的57％，功率器件性能下降占此类损坏量的28％，其它器件不良占此类故障的15％。其失效的主要原因是器件运行时间过长，由于过热等因素的影响导致器件性能劣化。为此，亟需一种简单的检测方法，判定IGBT触发板的老化状态，为精密维护提供支撑。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种结构简单、测量时间短、测量效率高的IGBT触发板老化状态检测装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种IGBT触发板老化状态检测装置，其特征在于：包括电源发生器、电流表和电压表，所述电源发生器连接到所述IGBT触发板的输入端，所述电流表串联在电源发生器和所述IGBT触发板的输入端之间，所述电压表并联在所述IGBT触发板的输出端，所述电流表和电压表的检测值用于判断所述IGBT触发板的老化状态。

优选的，所述电源发生器采用24V直流电源发生器，其内阻极小，有助于提高检测结果的精确性。

进一步地，所述IGBT触发板的输入端包括输入正极和接地极，所述电源发生器的的正负两极分别接到IGBT触发板的输入正极和接地极，所述电流表连接在电源发生器和IGBT触发板的输入正极之间。

进一步地，所述IGBT触发板的输出端包括输出正极和输出负极，所述电压表连接到IGBT触发板的输出正极和输出负极。

优选的，所述电压表为万用表。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过电源发生器与IGBT触发板连接，检测空载电流和电压，用于判断IGBT触发板的老化状态，检测结构简单、操作方便，有助于后续的精密维护。

附图说明

图1为本实用新型的检测装置所检测的IGBT触发板的电路图；

图2为本实用新型的检测装置检测空载电流的电路框图；

图3为本实用新型的检测装置检测空载电压的电路框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1～图3，一种IGBT触发板老化状态检测装置，包括电源发生器1，电流表2和电压表3，在本实施例中，电源发生器1采用检测用标准的24V直流电源发生器。IGBT触发板4包括用于电源输入的输入端和用于输出电压的输出端，其中输入端包括输入正极Vin和接地极GND，输出端包括输出正极E和输出负极G。

当进行空载电流检测时，将电源发生器1的正负两极分别接到IGBT触发板4的输入正极Vin和接地极GND，将电流表2串联在电源发生器1和IGBT触发板4的输入端之间。当进行空载电压检测时，将电源发生器1的正负两极分别接到IGBT触发板4的输入正极Vin和接地极GND，将电压表3并联到IGBT触发板4的输出端。

检测的具体过程如下：

1、空载电流测试

接入24V直流电源发生器1，检测电流，电流的正常范围为0.14～0.16A，如果检测到的电流大于0.17A，则说明IGBT触发板4上有部分元件老化，现场仍可继续正常使用，但有条件的情况下建议更改；如果检测到的电流≥0.18A，则说明IGBT触发板4上有元件严重老化，极有可能出现电流飚升的情况从而影响到电源发生器1，需要尽快关闭电源发生器1；如果检测到的电流≤0.13A，则说明IGBT触发板4上有元件因损坏而没有工作。

2、空载电压测试

接入24V直流电源发生器1和电压表3，在本实施例中，优选的电压表3可选用万用表。电压表3电压档测量输出正极E和输出负极G。本实施例中的IGBT触发板4的IGBT门极电压导通电压为15V，因此IGBT触发板4的输出电压Veg理论上应为Veg≥15V。实际使用中由于外围元件的影响，如果电压表3检测到的输出电压Veg≥14.95V，则说明IGBT触发板4仍可正常运行；如果输出电压Veg＜14.95V，则说明IGBT触发板4存在老化现象；如果输出电压Veg＜小于14.8V，则说明IGBT触发板4老化严重必须更换。

本申请人将上述检测装置和检测方法应用在实践中的结果表明，IGBT触发板4由于元器件性能劣化而引发整机跳电的故障次数同比未使用检测装置的年份同期下降50％以上。

本实用新型的检测装置对于其它系列变频器的触发板状态测试都可借鉴使用。