功率模块老化测试装置的制作方法

本技术涉及电子，尤其涉及一种功率模块老化测试装置。

背景技术：

1、逆变器在光伏发电系统中扮演着重要的角色，其前级为直流转直流模块，中间为母线电容，后级与三电平逆变模块组合成逆变器，以将直流电转化为交流电进行三项并网。光伏电池板在室外强光下放置，其工作条件的严酷性和复杂性给功率模组技术带来了极大的挑战，可靠性测试是保证器件质量的重要手段。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种功率模块老化测试装置，能够对功率模块中的器件进行老化测试，并且损耗低、成本低、效率高。

2、本技术的实施例提供一种功率模块老化测试装置，包括功率模块、母线电容单元、电感单元和控制器。所述功率模块包括第一功率模组和第二功率模组，所述第一功率模组与所述第二功率模组并联连接。所述母线电容单元电连接于所述第一功率模组及所述第二功率模组，所述电感单元电连接于所述第一功率模组与所述第二功率模组之间。所述控制器电连接于所述第一功率模组和所述第二功率模组，所述控制器用于控制所述第一功率模组和所述第二功率模组中的功率管导通或关断，以使所述母线电容单元与所述电感单元之间交换能量。

3、采用本技术的实施例，可以通过控制所述功率模块中的功率管的状态，来控制该母线电容与电感交换能量，输入源只需提供开关损耗掉的能量，实现能量在系统内自循环，可以实现模块内部所有芯片晶圆的老化，并且损耗低、成本低、效率高。

4、在一种可能的设计中，所述第一功率模组包括第一功率管和第二功率管，所述第一功率管的第一端连接于所述控制器，所述第一功率管的第二端电连接于所述第二功率管的第三端，所述第一功率管的第三端电连接于所述母线电容单元，所述第二功率管的第一端连接于所述控制器，所述第二功率管的第二端电连接于所述电感单元的第一端，所述控制器输出信号给所述第一功率管和所述第二功率管，控制所述第一功率管和所述第二功率管的状态。基于这样的设计，所述控制器可以控制所述第一功率管和所述第二功率管的导通和关断，并且可以对第一功率管和所述第二功率管进行老化测试。

5、在一种可能的设计中，所述第一功率模组还包括第三功率管和第四功率管，所述第三功率管的第一端连接于所述控制器，所述第三功率管的第二端电连接于所述第四功率管的第三端，所述第三功率管的第三端电连接于所述第二功率管的第二端以及所述电感单元的第一端，所述第四功率管的第一端连接于所述控制器，所述第四功率管的第二端电连接于所述母线电容单元，所述控制器输出信号给所述第三功率管和所述第四功率管，控制所述第三功率管和所述第四功率管的状态。基于这样的设计，可以对第三功率管和所述第四功率管进行老化测试。

6、在一种可能的设计中，所述第一功率模组还包括第一二极管和第二二极管，所述母线电容单元包括第一母线电容和第二母线电容，所述第一二极管的阴极电连接于所述第一功率管的第二端与所述第二功率管的第三端之间的节点，所述第一二极管的阳极电连接于所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极电连接于所述第三功率管的第二端与所述第四功率管的第三端之间的节点，所述第二二极管的阳极接地，所述第一母线电容的第一端电连接于所述第一功率管的第三端，所述第一母线电容的第二端接地，所述第二母线电容的第一端电连接于所述第四功率管的第二端，所述第二母线电容的第二端接地，所述第一母线电容的第二端电连接于所述第二母线电容的第二端。

7、在一种可能的设计中，所述第二功率模组包括第五功率管和第六功率管，所述第五功率管的第一端连接于所述控制器，所述第五功率管的第二端电连接于所述第六功率管的第三端，所述第五功率管的第三端电连接于所述母线电容单元，所述第六功率管的第一端连接于所述控制器，所述第六功率管的第二端电连接于所述电感单元的第二端，所述控制器输出信号给所述第五功率管和所述第六功率管，控制所述第五功率管和所述第六功率管的状态。基于这样的设计，可以对第五功率管和所述第六功率管进行老化测试。

8、在一种可能的设计中，所述第二功率模组还包括第七功率管和第八功率管，所述第七功率管的第一端连接于所述控制器，所述第七功率管的第二端电连接于所述第八功率管的第三端，所述第七功率管的第三端电连接于所述第六功率管的第二端以及所述电感单元的第二端，所述第八功率管的第一端连接于所述控制器，所述第八功率管的第二端电连接于所述母线电容单元，所述控制器输出信号给所述第七功率管和所述第八功率管，控制所述第七功率管和所述第八功率管的状态。

9、在一种可能的设计中，所述第二功率模组还包括第三二极管和第四二极管，所述第三二极管的阴极电连接于所述第五功率管的第二端与所述第六功率管的第三端之间的节点，所述第三二极管的阳极电连接于所述第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极电连接于所述第七功率管的第二端与所述第八功率管的第三端之间的节点，所述第四二极管的阴极接地，所述第一母线电容的第一端电连接于所述第五功率管的第三端，所述第一母线电容的第二端接地，所述第二母线电容的第一端电连接于所述第八功率管的第二端。

10、在一种可能的设计中，在第一模态下的第一时间段内，所述控制器输出控制信号给所述第一功率管、所述第二功率管和所述第七功率管，以控制所述第一功率管、所述第二功率管和所述第七功率管导通，所述第四二极管导通，所述第一母线电容进行放电，所述电感单元的电流正向上升；在第一模态下的第二时间段内，所述控制器输出控制信号给所述第二功率管，以控制所述第二功率管导通，所述第一二极管导通，所述第一母线电容进行充电，所述电感单元的电流正向下降。基于这样的设计，所述控制器可以控制所述第一功率管和所述第二功率管以及第七功率管的导通和关断，并且可以对第一功率管和所述第二功率管以及第七功率管进行老化测试。

11、在一种可能的设计中，在第二模态下的第一时间段内，所述控制器输出控制信号给所述第三功率管、所述第四功率管和所述第六功率管，以控制所述第三功率管、所述第四功率管和所述第六功率管导通，所述第三二极管导通，所述第二母线电容进行放电，所述电感单元的电流负向上升；在第二模态下第二时间段内，所述控制器输出控制信号给所述第三功率管，以控制所述第三功率管导通，所述第二二极管导通，所述第二母线电容进行充电，所述电感单元的电流负向下降。基于这样的设计，所述控制器可以控制所述第三功率管和所述第四功率管以及第六功率管的导通和关断，并且可以对第三功率管和所述第四功率管以及第六功率管进行老化测试。

12、在一种可能的设计中，在第三模态下的第一时间段内，所述控制器输出控制信号给所述第二功率管、所述第七功率管和所述第八功率管，以控制所述第二功率管、所述第七功率管和所述第八功率管导通，所述第一二极管导通，所述第二母线电容进行放电，所述电感单元的电流正向上升；在第三模态下的第二时间段内，所述控制器输出控制信号给所述第七功率管，以控制所述第七功率管导通，所述第四二极管导通，所述第二母线电容进行充电，所述电感单元的电流正向下降。基于这样的设计，所述控制器可以控制所述第二功率管和所述第七功率管以及第八功率管的导通和关断，并且可以对第二功率管和第七功率管以及第八功率管进行老化测试。

13、在一种可能的设计中，在第四模态下的第一时间段内，所述控制器输出控制信号给所述第三功率管、所述第五功率管和所述第六功率管，以控制所述第三功率管、所述第五功率管和所述第六功率管导通，所述第二二极管导通，所述第一母线电容进行放电，所述电感单元的电流负向上升；在第四模态下的第二时间段内，所述控制器输出控制信号给所述第六功率管，以控制所述第六功率管导通，所述第三二极管导通，所述第一母线电容进行充电，所述电感单元的电流负向下降。

14、本技术实施例提供的功率模块老化测试装置可以通过控制功率模块中的功率管的导通和关断，来控制电感的电流的大小和方向，并且可以控制该母线电容与该电感交换能量，输入源只需提供开关损耗掉的能量，并且本技术实施例的技术方案效率更高、成本更低、可行性更高。