一種牽引變流器整流逆變模塊中ipm測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于特別涉及一種牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在CRH型動車組的牽引變流器中，存在多個整流逆變模塊，每一個整流逆變模塊中又包含四個IPM (Intelligent Power Module，智能功率模塊)。每個IPM中包含一個IGBT,四個IGBT串聯(lián)連接。由于IPM數(shù)目較多，當(dāng)整流逆變模塊出現(xiàn)故障時，需要對四個IPM及其內(nèi)部的IGBT進(jìn)行測試以進(jìn)行故障排查。
[0003]如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，對牽引變流器整流逆變模塊中IPM進(jìn)行測試時，首先將任兩個IPM分別通過連接光纖與光信號發(fā)生器I的發(fā)送端相連接，通過調(diào)節(jié)光信號發(fā)生器I上的旋鈕式電位器2可以調(diào)節(jié)發(fā)送的測試信號的脈寬，測試信號經(jīng)過IPM后會有一個光反饋信號反饋回光信號發(fā)生器1，根據(jù)測試信號與對應(yīng)的光反饋信號的波形是否互補，可以判斷IPM是否出現(xiàn)故障導(dǎo)致脈沖封鎖。測試完后再對另外兩個IPM進(jìn)行相同測試。
[0004]這種方法的缺點是，第一，為了監(jiān)測測試信號和光反饋信號的波形，需要外接一臺示波器3，測試成本較高；第二，脈寬調(diào)節(jié)采用模擬式調(diào)節(jié)，需反復(fù)多次調(diào)節(jié)才能輸出指定脈寬，費時費力，而且電位器在反復(fù)機(jī)械式調(diào)節(jié)過程中容易損壞；第三，只能判斷IPM上的IGBT驅(qū)動板是否出現(xiàn)故障導(dǎo)致脈沖封鎖，由于IGBT的通斷只在出廠試驗時接高壓電進(jìn)行檢測，實際使用過程中無法再次接高壓電進(jìn)行故障排查，因此出現(xiàn)故障時無法判斷IPM內(nèi)部的最終執(zhí)行器件IGBT是否可控導(dǎo)通和關(guān)斷，測試項不全面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]使用現(xiàn)有技術(shù)對牽引變流器整流逆變模塊中IPM進(jìn)行測試時，測試成本較高，費時費力，儀器容易損壞，測試項不全面。本實用新型的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置，包括控制器CPU，與控制器CPU相連的數(shù)字式調(diào)節(jié)開關(guān)、顯示單元和光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，所述光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器通過連接光纖與牽引變流器整流逆變模塊中的IPM相連。
[0008]進(jìn)一步地，還包括與所述控制器CPU相連的IGBT通斷檢測電路，所述IGBT通斷檢測電路包括為四個IGBT供電的直流安全電源，分別與四個IGBT并接的四個電阻、分別與四個IGBT并接的四個光耦隔離器，所述光耦隔離器的輸出端與控制器CPU相連。
[0009]作為一種優(yōu)選方式，所述控制器CPU由相互連接的主控制器CPU和從控制器CPU組成。
[0010]作為一種優(yōu)選方式，所述數(shù)字式調(diào)節(jié)開關(guān)為薄膜按鍵。
[0011]作為一種優(yōu)選方式，所述顯示單元為IXD液晶顯示屏。
[0012]使用所述的測試裝置對牽引變流器整流逆變模塊中IPM進(jìn)行測試時，首先將IPM通過連接光纖與光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器相連接，然后通過數(shù)字式調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)節(jié)控制器CPU輸出的測試信號的脈寬，測試信號通過光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)過IPM后反饋光反饋信號至光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，光反饋信號通過光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換為電信號，控制器CPU通過捕獲光反饋信號上升沿與下降沿的時刻計算出光反饋信號的脈寬，測試信號和光反饋信號的波形都送至顯示單元顯示，最后根據(jù)測試信號和光反饋信號的波形是否互補，判斷IPM是否出現(xiàn)故障導(dǎo)致脈沖封鎖。控制器CPU檢測四個電阻上的電壓值并送至顯示單元顯示，當(dāng)某個電阻上電壓值為O時，則可判斷與該電阻并接的IGBT導(dǎo)通；當(dāng)某個電阻上電壓值不為O時，則可判斷與該電阻并接的IGBT關(guān)斷。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型不需要外接示波器，節(jié)約了測試成本；通過數(shù)字式調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)節(jié)控制器CPU輸出的測試信號的脈寬，脈寬設(shè)置快速、精準(zhǔn)；可以判斷IPM內(nèi)部的最終執(zhí)行器件IGBT是否可控導(dǎo)通和關(guān)斷，測試項較全面。
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有的牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為圖2中IGBT通斷檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中，I為光信號發(fā)生器，2為旋鈕式電位器，3為示波器，4為IPM，5為連接光纖，6為整流逆變模塊，7為主控制器CPU，8為從控制器CPU，9為IXD液晶顯示屏，10為薄膜按鍵，11為IGBT通斷檢測電路，12為光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，13為直流安全電源，14為IGBT，15為電阻，16為光親隔離器。
【具體實施方式】
[0018]如圖2和圖3所示，本實用新型一實施例包括控制器CPU，與控制器CPU相連的薄膜按鍵10、IXD液晶顯示屏9和光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器12，所述光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器12分別通過連接光纖5與牽引變流器整流逆變模塊6中的兩個IPM4相連。
[0019]還包括與所述控制器CPU相連的IGBT通斷檢測電路11，所述IGBT通斷檢測電路11包括為四個IGBT14供電的直流安全電源13，分別與四個IGBT14并接的阻值相等的四個電阻15、分別與四個IGBT14并接的四個光耦隔離器16，所述光耦隔離器16的輸出端與控制器CPU相連。
[0020]所述控制器CPU由相互連接的主控制器CPU7和從控制器CPU8組成。
[0021]主控制器CPU7為LQFP48封裝的STM32F103VCT6，從控制器CPU8為LQFP100封裝的 STM32F103C8T6。
[0022]首先將任意兩個IPM4分別通過連接光纖5與光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器12相連接，然后通過薄膜按鍵10調(diào)節(jié)控制器CPU輸出的測試信號的脈寬，測試信號通過光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器12后轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)過IPM4后反饋光反饋信號至光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器12，光反饋信號通過光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器12后轉(zhuǎn)換為電信號，控制器CPU通過捕獲光反饋信號上升沿與下降沿的時刻計算出光反饋信號的脈寬，測試信號和光反饋信號的波形都送至顯示單元顯示，根據(jù)測試信號和光反饋信號的波形是否互補，判斷IPM4是否出現(xiàn)故障導(dǎo)致脈沖封鎖，最后重復(fù)以上步驟測試另兩個IPM4是否出現(xiàn)故障導(dǎo)致脈沖封鎖。
[0023]控制器CPU檢測四個電阻15上的電壓值并送至顯示單元顯示，當(dāng)某個電阻15上電壓值為O時，則可判斷與該電阻15并接的IGBT14導(dǎo)通；當(dāng)某個電阻15上電壓值不為O時，則可判斷與該電阻15并接的IGBT14關(guān)斷。
【主權(quán)項】
1.一種牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置，其特征在于，包括控制器CPU，與控制器CPU相連的數(shù)字式調(diào)節(jié)開關(guān)、顯示單元和光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器(12)，所述光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器(12)通過連接光纖(5)與牽引變流器整流逆變模塊(6)中的IPM (4)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置，其特征在于，還包括與所述控制器CPU相連的IGBT通斷檢測電路(11)，所述IGBT通斷檢測電路(11)包括為四個IGBT (14)供電的直流安全電源(13)，分別與四個IGBT (14)并接的四個電阻(15)、分別與四個IGBT (14)并接的四個光耦隔離器(16)，所述光耦隔離器(16)的輸出端與控制器CPU相連。
3.如權(quán)利要求1所述的牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置，其特征在于，所述控制器CPU由相互連接的主控制器CPU (7)和從控制器CPU (8)組成。
4.如權(quán)利要求1所述的牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置，其特征在于，所述數(shù)字式調(diào)節(jié)開關(guān)為薄膜按鍵(10)。
5.如權(quán)利要求1所述的牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置，其特征在于，所述顯示單元為IXD液晶顯示屏(9)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種牽引變流器整流逆變模塊中IPM測試裝置，包括控制器CPU，與控制器CPU相連的數(shù)字式調(diào)節(jié)開關(guān)、顯示單元和光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，所述光電互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器通過連接光纖與牽引變流器整流逆變模塊中的IPM相連。還包括與所述控制器CPU相連的IGBT通斷檢測電路，所述IGBT通斷檢測電路包括為四個IGBT供電的直流安全電源，分別與四個IGBT并接的四個電阻、分別與四個IGBT并接的四個光耦隔離器，所述光耦隔離器的輸出端與控制器CPU相連。本實用新型節(jié)約了測試成本，脈寬設(shè)置快速、精準(zhǔn)，測試項較全面。
【IPC分類】G01R31-40
【公開號】CN204479728
【申請?zhí)枴緾N201520188182
【發(fā)明人】彭湃
【申請人】株洲南車時代電氣股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月31日