1.一种脉冲功率元器件加速老化控制器,其特征在于:包括arm处理器模块(8),及与arm处理器模块(8)相连的pwm驱动模块(1)、温度采集模块(2)、饱和压降测量模块(3)、过流保护模块(4)、can通讯模块(5);按键输入模块(6)、继电器输出模块(7),所述pwm驱动模块(1)还与过流保护模块(4)相连;
所述pwm驱动模块(1)作用在于接收arm处理器模块(8)的ttl信号,控制igbt的开通与关断;同时pwm驱动模块还接收过流保护模块(4)的过流封锁信号;
所述温度采集模块(2)接收来自热电偶的温度信号,首先差分转单端,然后采用运放放大,最后送至温度采集模块(2)的采集芯片,温度采集模块(2)的采集芯片的数据传至arm处理器模块(8);
所述饱和压降测量模块(3)采集加速老化对象igbt的集电极和源极的电压差,为了防止关断时的高压损坏采集电路,采用二极管进行高压隔离,然后进行运放的调理电路,最后送至压降测量模块(3)的采集芯片,温度采集模块(2)的采集芯片的数据传至arm处理器模块(8);
所述过流保护模块(4)采集老化对象igbt的集电极电流,将该电流送至硬件比较器,与阈值进行比较,比较结果一方面送至arm处理器模块(8,另一方面进行逻辑与后送至pwm模块(1);高于预警值时,延时进行预警处理;一旦高于保护值,立即封锁pwm脉冲,使igbt立即关断;
所述通讯模块(5)采用ctm8251模块,包含电源隔离模块和光耦隔离处理,保证了数据传输的可靠性;该模块接收arm处理器模块(8)的信号,同时与上位机进行沟通;
所述按键输入模块(6)的输出端通过iic接口与arm处理器模块(8)双向连接,其作用在于将按键信息传入arm处理器模块(8);
所述继电器输出模块(7)采用大功率功放电路和扁平军用继电器,其作用在于保证了输出无源触点的可靠性所述继电器输出模块(7)用于输出信号。
2.根据权利要求1所述的脉冲功率元器件加速老化控制器,其特征在于:所述pwm驱动模块(1)采用光耦隔离电路和功率对管电路驱动,同时增加反压关断措施;pwm驱动模块(1)一方面与arm的输出信号连接,另一方面经过光耦和对管驱动后,连接至功率器件模块。
3.根据权利要求1所述的脉冲功率元器件加速老化控制器,其特征在于:所述温度采集模块(2)包括热电偶、差分转单端芯片、运放电路、24位ads1256采样芯片;采用热电偶将热信号转换为电信号,然后经过差分转单端芯片,再经过同相比例加法运放电路放大后,送至温度采集模块(2)的24位ads1256芯片。
4.根据权利要求1所述的脉冲功率元器件加速老化控制器,其特征在于:所述饱和压降测量模块(3)包括高压隔离模块和双极性采样芯片ad7367,采用二极管进行高压隔离,经过运算放大器调理后送至双极性采样芯片ad7367。
5.根据权利要求1所述的脉冲功率元器件加速老化控制器,其特征在于:所述按键输入模块(6)包括防浪涌模块smbj24a、光耦模块tlp2804、带滞环的反相器;按键输入信号首先经过防浪涌模块smbj24a,防止办卡插拔导致的过压损坏,然后经过光耦tlp2804隔离处理,最后经过带滞环的反相器处理,并送到cpu的gpio引脚。
6.根据权利要求1所述的脉冲功率元器件加速老化控制器,其特征在于:所述继电器输出模块(7)考虑到cpu的gpio引脚有限,采用了i2c模块进行io扩展,cpu的i2c模块首先经过9554转换芯片,将串行信号转换为并行信号,然后经过tlp2804光耦隔离处理,光耦隔离处理后输出到功率放大芯片uln2803,最后驱动继电器,由继电器的无源触点输出信号。
7.根据权利要求1所述的脉冲功率元器件加速老化控制器,其特征在于:所述arm处理器模块(8)采用stm32f103处理器,通过按键输入,确定加速老化参数及加速老化模式,同时输出pwm信号控制igbt的工作;在igbt工作时,实时检测导通压降和igbt壳温,将这些数据采集并保存为数据文件。