一种压接式IGBT子模组电气特性测试夹具的制作方法

本实用新型涉及电力电子器件测量领域，尤其涉及一种压接式IGBT子模组电气特性测试夹具。

背景技术：

直流输电技术的进步和电力电子技术的发展，使得对电力电子器件的电气特性的研究越来越重要。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)由于其具有输入阻抗大、驱动功率小、开关损耗低以及工作频率、高电压、大电流等特点，已广泛应用到了电机变频器、风力发电变流器、光伏发电逆变器、高频电焊机逆变器，轻型交直流输电、轨道交通、航空、舰船、海洋工程等领域中，因此，对IGBT的电气特性的测试也越来越重要。

目前采用的IGBT电气特性测试设备，其与IGBT的电气连接主要依靠弹簧探针来实现，具体地，如图1所示，弹簧探针1安装在测试板2上，测试板2连接设备的各个电气回路。通过气缸的动作，使得IGBT的电气端口3与弹簧探针1接触，同时弹簧探针1内部的弹簧压缩，使得弹簧探针1与IGBT电气端口3的接触有一定的压力，保证连接的可靠性。

对于压接式IGBT模块，其内部结构为多个子模组单元并联，各个子模组独立分布。在多个子模组并联的系统中，任意子模组的电气特性的改变会直接影响到整个系统的电气特性，因此，需要对压接式IGBT的所有子模组进行电气特性的测试，但对压接式IGBT的子模组的电气特性的测试，需要在一定的压力下进行，而现有的IGBT电气特性测试设备中，弹簧探针与IGBT电气端口接触时的压力并不能满足压接式IGBT的子模组的电气特性测试对压力的要求，因此，现有的IGBT电气特性测试设备无法直接应用到对压接式IGBT的子模组的电气特性的测试中。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种压接式IGBT子模组电气特性测试夹具，用于满足压接式IGBT子模组电气特性测试的压力要求，以对压接式IGBT的子模组的电气特性进行测试。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种压接式IGBT子模组电气特性测试夹具，采用如下技术方案：

该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具包括：绝缘腔室，所述绝缘腔室的内设置有用于引出IGBT子模组的栅极的栅极引出端、用于引出所述IGBT子模组的发射极的发射极引出端，以及用于引出所述IGBT子模组的集电极的集电极引出端；所述集电极引出端上设置有用于安装所述IGBT子模组的安装底座；所述绝缘腔室的顶部与所述安装底座对应的位置开设有开口；

所述压接式IGBT子模组电气特性测试夹具还包括压杆以及与所述压杆连接的压头，所述压杆的一端与所述绝缘腔室的顶部铰接，所述压头通过所述开口压在所述IGBT子模组上。

与现有技术相比，本实用新型提供的压接式IGBT子模组电气特性测试夹具具有以下有益效果：

在本实用新型提供的压接式IGBT子模组电气特性测试夹具中，绝缘腔室中的集电极引出端上设置有用于安装IGBT子模组的安装底座，绝缘腔室的顶部与安装底座对应的位置开设有开口，并且该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具还包括压杆以及与压杆连接的压头，其中，压杆的一端与绝缘腔室的顶部铰接，压头通过开口压在IGBT子模组上，这就使得在对压接式IGBT子模组进行测试时，可先按压与绝缘腔室的顶部铰接的压杆，通过压杆将与其连接的压头抬起之后，然后将待测试的IGBT子模组安装在安装底座上，使压头通过开口依靠自身的重力压在该待测试IGBT子模组上，对该待测试IGBT子模组施加足够的压力之后，再将该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具放入现有的IGBT电气特性测试设备中，通过绝缘腔室中的栅极引出端、发射极引出端和集电极引出端，将该待测试IGBT子模组的栅极、发射极和集电极与现有的IGBT电气特性测试设备相连，即可对该IGBT子模组的电气特性进行测试。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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。

图1为现有的IGBT电气特性测试设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的压接式IGBT子模组电气特性测试夹具的结构示意图。

附图标记说明：

1—弹簧探针， 2—测试板， 3—电气端口，

4—绝缘腔室， 5—IGBT子模组， 51—栅极，

52—发射极， 53—集电极， 6—栅极引出端，

7—发射极引出端， 71—水平部， 72—竖直部，

8—集电极引出端， 9—安装底座， 10—开口，

11—压杆， 12—压头， 13—第一复位弹簧，

14—绝缘安装立柱， 15—第一绝缘层， 16—第二复位弹簧，

17—第二绝缘层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种压接式IGBT子模组电气特性测试夹具，具体地，如图2所示，该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具包括：绝缘腔室4，绝缘腔室的内设置有用于引出IGBT子模组5的栅极51的栅极引出端6、用于引出IGBT子模组5的发射极52的发射极引出端7，以及用于引出IGBT子模组5的集电极53的集电极引出端8；集电极引出端8上设置有用于安装IGBT子模组5的安装底座9；绝缘腔室4的顶部与安装底座9对应的位置开设有开口10，该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具还包括压杆11以及与压杆11连接的压头12，压杆11的一端与绝缘腔室4的顶部铰接，压头12通过开口10压在IGBT子模组5上。

需要补充的是，上述安装底座9为可导电的安装底座，上述集电极引出端8是通过安装底座9与IGBT子模组5的集电极53连接的。

在使用上述压接式IGBT子模组电气特性测试夹具过程中，可先按压与绝缘腔室4的顶部铰接的压杆11，通过压杆11将与其连接的压头12抬起之后，然后将待测试的IGBT子模组5安装在安装底座9上，再松开压杆11，使压头12通过开口10依靠自身的重力压在该待测试IGBT子模组5上，对该待测试IGBT子模组5施加足够的压力之后，即可将该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具放入现有的IGBT电气特性测试设备中，通过绝缘腔室4中的栅极引出端6、发射极引出端7和集电极引出端8，将该待测试IGBT子模组5的栅极51、发射极52和集电极53与现有的IGBT电气特性测试设备相连，以对该IGBT子模组的电气特性进行测试；在完成对一个IGBT子模组5的电气特性的测试之后，可在断开该待测试IGBT子模组5的栅极51、发射极52和集电极53与现有的IGBT电气特性测试设备的连接之后，将该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具取出，按压与绝缘腔室4的顶部铰接的压杆11，通过压杆11将与其连接的压头12抬起之后，将完成测试的IGBT子模组5取出，放入下一个待测试的IGBT子模组5，再重复上述过程，对下一个待测试的IGBT子模组5的电气特性进行测试。

在本实施例提供的压接式IGBT子模组电气特性测试夹具中，绝缘腔室4中的集电极引出端8上设置有用于安装IGBT子模组5的安装底座9，绝缘腔室4的顶部与安装底座9对应的位置开设有开口10，并且该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具还包括压杆11以及与压杆11连接的压头12，其中，压杆11的一端与绝缘腔室4的顶部铰接，压头12通过开口10压在IGBT子模组5上，这就使得在对压接式IGBT子模组5进行测试时，可先按压与绝缘腔室4的顶部铰接的压杆11，通过压杆11将与其连接的压头12抬起之后，然后将待测试的IGBT子模组5安装在安装底座上，使压头12通过开口10依靠自身的重力压在该待测试IGBT子模组5上，对该待测试IGBT子模组5施加足够的压力之后，再将该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具放入现有的IGBT测试设备中，通过绝缘腔室4中的栅极引出端6、发射极引出端7和集电极引出端8，将该待测试IGBT子模组的栅极51、发射极52和集电极53与现有的IGBT电气特性测试设备相连，即可对该IGBT子模组5的电气特性进行测试。

示例性地，如图2所示，压杆11的另一端可通过第一复位弹簧13与绝缘腔室4的顶部相连，初始状态时，第一复位弹簧13处于被压杆11压缩状态，在将待测试的IGBT子模组5安装在安装底座9上时，可按压压杆11，通过压杆11将与其连接的抬起压头12时，同时拉伸第一复位弹簧13，则在松开压杆11时，第一复位弹簧13对压杆11和压头12有回收的拉力，不仅会加速压头12的下落过程，还会加大压头12待测试的IGBT子模组5的压力。

示例性地，如图2所示，可将压头12设置为球面压头，从而使得压头12与IGBT子模组5的接触为球面接触，以保证压头12在与IGBT子模组5压紧的过程中，IGBT子模组5受到的压力均匀，并且由于球面较为光滑，则将压头12设置为球面压头，还能够避免压头12在压紧过程中对IGBT子模组5造成损坏。

示例性地，如图2所示，集电极引出端8上设置有绝缘安装立柱14，栅极引出端6、第一绝缘层15和发射极引出端7沿绝缘腔室4的底部到绝缘腔室4的顶部的方向依次套设在安装立柱14上，栅极引出端6与集电极引出端8之间绝缘设置有第二复位弹簧16。

此时，在使用上述压接式IGBT子模组电气特性测试夹具过程中，在按压压杆11之前，由于压头、栅极引出端6、第一绝缘层15和发射极引出端7的重力作用，第二复位弹簧16处于压缩状态，则在按压压杆11，通过压杆11将与其连接的压头12抬起之后，第二复位弹簧16就会推动栅极引出端6、第一绝缘层15和发射极引出端7沿绝缘腔室4的底部到绝缘腔室4的顶部的方向运动，此时，即可将待测试的IGBT子模组5安装在安装底座9上，然后再松开压杆11，使压头12通过开口10压在发射极引出端7上，使发射极引出端7压在待测试IGBT子模组5的发射极52上、栅极引出端6压在待测试IGBT子模组5的栅极51上，以对该待测试IGBT子模组5施加足够的压力，然后将该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具放入现有的IGBT电气特性测试设备中，通过栅极引出端6、发射极引出端7和集电极引出端8，将该待测试IGBT子模组5的栅极51、发射极52和集电极53与现有的IGBT电气特性测试设备相连，即可对该IGBT子模组的电气特性进行测试。

在完成对一个IGBT子模组5的电气特性的测试之后，可在断开该待测试IGBT子模组5的栅极51、发射极52和集电极53与现有的IGBT电气特性测试设备的连接之后，将该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具取出，再次按压压杆11，通过压杆11将与其连接的压头12抬起之后，第二复位弹簧16就会推动栅极引出端6、第一绝缘层15和发射极引出端7沿绝缘腔室4的底部到绝缘腔室4的顶部的方向运动，即可将完成测试的IGBT子模组5从安装底座6中取出，放入下一个待测试的IGBT子模组5，再重复上述过程，对下一个待测试的IGBT子模组5的电气特性进行测试。

进一步地，如图2所示，发射极引出端7为T型发射极引出端，T型发射极引出端包括水平部71和竖直部72，其中，水平部71套在绝缘安装立柱14上，竖直部72的一端与水平部71的下端面相连，水平部71的上端面用于与压头12接触，第一绝缘层15和栅极引出端6上均开设有绝缘通孔，竖直部72的另一端穿过绝缘通孔与IGBT子模组5的发射极52接触。

需要补充的是，如图2所示，竖直部72与栅极引出端6之间还可设置有第二绝缘层17，从而能够避免测试过程中栅极引出端6与发射极引出端7之间互相影响。

示例性地，不仅可通过绝缘腔室顶部的开口放入和取出IGBT子模组，绝缘腔室的任一侧面还可设有用于放入和取出IGBT子模组的安放口，从而更便于测试人员放入和取出IGBT子模组。

示例性地，如图1所示，为了避免在压头12压向IGBT子模组5时，IGBT子模组5出现位移，使得对IGBT子模组5施加的压力不够或不均匀的情况发生，可在安装底座9上开设用于安装IGBT子模组5的安装槽18，该安装槽18与开口10对应，以限制IGBT子模组5的移动。

此外，优选上述绝缘腔室的壁厚为10mm～15mm，从而能够在不影响现有的IGBT电气特性测试设备的情况下，保证在将该压接式IGBT子模组电气特性测试夹具放入现有的IGBT电气特性测试设备中进行测试时的安全性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。