本技術(shù)涉及半導(dǎo)體短路測試領(lǐng)域，具體而言涉及一種igbt的短路測試方法和測試裝置。

背景技術(shù)：

1、絕緣柵雙極型晶體管(insulated?gate?bipolar?transistor，簡稱igbt)具有金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(metal-oxide-semiconductor?field-effect?transistor，簡稱mosfet)的高速導(dǎo)通性及雙極型晶閘管的低電阻性的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于電動汽車、新能源、工業(yè)變頻、智能電網(wǎng)、軌道交通等領(lǐng)域。

2、為了考量igbt功率器件在極端工況下的耐受能力，通常需要對igbt功率器件進(jìn)行短路測試。相關(guān)技術(shù)中，針對常規(guī)的igbt功率器件的一類短路測試方法，通常通過使用高壓電源、低壓電源、信號發(fā)生器、測試評估板、數(shù)字示波器及相應(yīng)探頭搭建測試環(huán)境，此方法需要人工操作完成短路電流等短路參數(shù)的讀取以及記錄短路持續(xù)時間或次數(shù)，較依賴于人員操作，效率較低，且容易出現(xiàn)失誤，導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確；此外，需要配套信號發(fā)生器及示波器等使用，測試投入成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

2、第一方面，提供一種igbt的短路測試裝置，包括：

3、供電回路，供電回路包括待檢測igbt，供電回路的一端連接電源，另一端接地；

4、控制裝置，控制裝置具有信號輸出端口、電流采樣端口，控制裝置的電流采樣端電連接待檢測igbt的電流輸出端，控制裝置的信號輸出端口適于連接待檢測igbt的控制端，被配置為：

5、給待檢測igbt發(fā)送脈沖驅(qū)動信號，以驅(qū)動待檢測igbt短路，

6、獲取待檢測igbt的已短路次數(shù)，并檢測待檢測igbt的當(dāng)前短路電流，其中，

7、當(dāng)當(dāng)前短路電流的上升沿寬度和下降沿寬度中的至少一者超出預(yù)定閾值范圍時，則確定當(dāng)前短路電流異常，

8、當(dāng)當(dāng)前短路電流的上升沿寬度和下降沿寬度在預(yù)定閾值范圍內(nèi)時，則確定當(dāng)前短路電流正常，將已短路次數(shù)加1，以獲得當(dāng)前短路次數(shù)，

9、重復(fù)以上步驟直到當(dāng)前短路電流異常時或者當(dāng)前短路次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)時停止；

10、顯示器，顯示器連接控制裝置，顯示器被配置為：在當(dāng)前短路電流異常時，顯示已短路次數(shù)，或者，在當(dāng)前短路電流正常時，顯示當(dāng)前短路次數(shù)。

11、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過該短路測試裝置的控制裝置，可以實現(xiàn)對于短路電流以及短路測試的自動測試和記錄，其測試效率更高，且不易失誤，測試結(jié)果更加準(zhǔn)確，并且通過使用例如單片機(jī)的控制裝置，測試投入成本低，并且通過顯示器顯示該已短路次數(shù)和當(dāng)前短路次數(shù)，可以使用戶直觀的獲取到對待檢測igbt短路測試通過的次數(shù)，從而便于用戶對該待檢測igbt的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷。

12、在本技術(shù)的一些實施例中，顯示器還被配置為：當(dāng)確定當(dāng)前短路電流異常時，顯示用于提示測試異常的第一提示信息。

13、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過顯示該第一提示信息，可以無需用戶再手動去查詢測試結(jié)果，可以使用戶及時的獲知測試異常，提高檢測效率并節(jié)省用戶時間。

14、在本技術(shù)的一些實施例中，控制裝置還包括驅(qū)動信號采樣端，連接待檢測igbt的控制端，被配置為：獲取驅(qū)動信號，并對驅(qū)動信號進(jìn)行檢測以確定驅(qū)動信號的狀態(tài)，其中，

15、當(dāng)驅(qū)動信號的狀態(tài)正常時，則控制裝置的計時器從零開始計時，當(dāng)計時器的計時時間達(dá)到預(yù)設(shè)延時時間時，控制裝置的電流采樣端口采樣當(dāng)前短路電流。

16、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過在達(dá)到該延時后再進(jìn)行電流采樣可以確保能夠采集到相對完整的下降沿的寬度，從而便于根據(jù)下降沿的寬度對待檢測igbt的短路電流的狀態(tài)進(jìn)行分析，進(jìn)而確定短路電流是否異常。

17、在本技術(shù)的一些實施例中，還包括報警裝置，報警裝置連接控制裝置，當(dāng)未檢測到驅(qū)動信號或檢測到驅(qū)動信號異常時，控制裝置控制報警裝置發(fā)出警告信號。

18、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過報警裝置提醒用戶測試異常，以便用戶及時發(fā)現(xiàn)并對異常進(jìn)行處理，保證測試順利進(jìn)行。

19、在本技術(shù)的一些實施例中，當(dāng)當(dāng)前短路次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)時，顯示器還被配置為：顯示用于提示測試完成的第二提示信息。

20、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過顯示第二提示信以便用戶能夠及時獲知測試完成，方便其對已測試器件進(jìn)行處理并及時獲取測試結(jié)果。

21、在本技術(shù)的一些實施例中，還包括：報警裝置，報警裝置連接控制裝置，被配置為：當(dāng)當(dāng)前短路次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)時輸出第一報警信號，當(dāng)當(dāng)前短路電流異常時，輸出第二報警信號，其中第一報警信號不同于第二報警信號。

22、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過使用不同類型的報警信號，可以便于用戶區(qū)分是何種情況導(dǎo)致的報警，以便用戶對報警進(jìn)行適應(yīng)性的應(yīng)對。

23、在本技術(shù)的一些實施例中，報警裝置包括：

24、警示燈，當(dāng)當(dāng)前短路次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)時，警示燈以第一燈光顏色進(jìn)行報警提示，當(dāng)當(dāng)前短路電流異常時警示燈以第二燈光顏色進(jìn)行報警提示，第一燈光顏色不同于第二燈光顏色；和/或

25、揚聲器，當(dāng)當(dāng)前短路次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)時，揚聲器以第一聲音信號進(jìn)行報警提示，當(dāng)當(dāng)前短路電流異常時揚聲器以第二聲音信號進(jìn)行報警提示。

26、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過不同的燈光顏色報警，可以便于用戶區(qū)分是何種情況導(dǎo)致的報警，以便用戶對報警進(jìn)行適應(yīng)性的應(yīng)對。通過聲音報警信號可以在當(dāng)前短路次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)時或當(dāng)前短路電流異常時，使用戶能夠在第一時間注意到測試情況，從而迅速做出反應(yīng)。

27、在本技術(shù)的一些實施例中，還包括：

28、驅(qū)動電路，待檢測igbt的控制端通過驅(qū)動電路連接控制裝置，其中，驅(qū)動電路包括：

29、隔離驅(qū)動電路，隔離驅(qū)動電路設(shè)置在驅(qū)動信號輸出端口和待檢測igbt的控制端之間。

30、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過隔離驅(qū)動電路，可以隔離來自vcc電源中的高壓干擾，阻止該高壓干擾損壞例如單片機(jī)的控制裝置。

31、在本技術(shù)的一些實施例中，驅(qū)動電路還包括串聯(lián)連接的限流器和下拉電阻，限流器的第一端連接隔離驅(qū)動電路，下拉電阻的第一端連接限流器的第一端，下拉電阻的第二端接地，其中，igbt的控制端連接限流器和下拉電阻之間的節(jié)點。

32、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過限流器可以確保驅(qū)動電路中的電流在允許范圍內(nèi)，從而保護(hù)igbt不會因為驅(qū)動電流過大而損壞，使igbt能夠穩(wěn)定工作。而通過下拉電阻可以使得待檢測igbt在導(dǎo)通前其柵極g和發(fā)射極e兩端處于相同電平，避免待檢測igbt的柵極g和發(fā)射極e受到干擾造成誤導(dǎo)通。

33、在本技術(shù)的一些實施例中，供電回路還包括：

34、熔斷元件，待檢測igbt的第一端通過熔斷元件電連接電源。

35、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：該熔斷元件作為電路保護(hù)裝置，限制短路測試中大電流對穩(wěn)壓電源造成損壞。

36、在本技術(shù)的一些實施例中，供電回路還包括：

37、采樣電阻，采樣電阻的一端連接待檢測igbt的第二端，采樣電阻的另一端接地。

38、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：當(dāng)待檢測igbt導(dǎo)通時發(fā)生短路，短路電流也流過采樣電阻，從而通過監(jiān)測采樣電阻的電流即可獲得短路電流，也即通過本技術(shù)的采樣電阻便于對待測試iegt的短路電流進(jìn)行測試。

39、在本技術(shù)的一些實施例中，顯示器還被配置為：顯示短路時間和/或當(dāng)前短路電流的數(shù)值。

40、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過實時的顯示該短路電流可以便于用戶對當(dāng)前短路電流isc進(jìn)行觀察，便于用戶根據(jù)當(dāng)前短路電流isc判斷當(dāng)前短路測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，而通過顯示短路時間則可以便于用戶確定是否是按照設(shè)定的時間進(jìn)行測試。

41、本技術(shù)的第二方面提供一種igbt的短路測試方法，該方法包括：

42、通過控制裝置的信號輸出端口輸出驅(qū)動信號給待測試igbt的控制端，以驅(qū)動待測試igbt短路；

43、獲取igbt的已短路次數(shù)，并檢測待檢測igbt的當(dāng)前短路電流，其中，

44、當(dāng)當(dāng)前短路電流的上升沿寬度和下降沿寬度中的至少一者超出預(yù)定閾值范圍時，則確定當(dāng)前短路電流異常，

45、當(dāng)當(dāng)前短路電流的上升沿寬度和下降沿寬度在預(yù)定閾值范圍內(nèi)時，則確定當(dāng)前短路電流正常，將已短路次數(shù)加1，以獲得當(dāng)前短路次數(shù)，

46、重復(fù)以上步驟直到當(dāng)前短路電流異常時或者當(dāng)前短路次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)時停止；

47、在當(dāng)前短路電流異常時，顯示已短路次數(shù)，或者，在當(dāng)前短路電流正常時，顯示當(dāng)前短路次數(shù)。

48、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過該短路測試方法的控制裝置，可以實現(xiàn)對于短路電流以及短路測試的自動測試和記錄，其測試效率更高，且不易失誤，測試結(jié)果更加準(zhǔn)確，并且通過使用例如單片機(jī)的控制裝置，測試投入成本低，并且通過顯示器顯示該已短路次數(shù)和當(dāng)前短路次數(shù)，可以使用戶直觀的獲取到對待檢測igbt短路測試通過的次數(shù)，從而便于用戶對該待檢測igbt的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷。

49、在本技術(shù)的一些實施例中，方法還包括：

50、當(dāng)確定當(dāng)前短路電流異常時，通過顯示器顯示當(dāng)前短路次數(shù)，并顯示測試異常的第一提示信息。

51、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過顯示該第一提示信息，可以無需用戶再手動去查詢測試結(jié)果，可以使用戶及時的獲知測試異常，提高檢測效率并節(jié)省用戶時間。

52、在本技術(shù)的一些實施例中，方法還包括：

53、獲取驅(qū)動信號，并對驅(qū)動信號進(jìn)行檢測以確定驅(qū)動信號的狀態(tài)，其中，當(dāng)驅(qū)動信號的狀態(tài)正常時，則控制裝置的計時器從零開始計時，并控制裝置獲取已短路次數(shù)；

54、當(dāng)計時器的計時時間達(dá)到預(yù)設(shè)延時時間時，控制裝置的電流采樣端口采樣當(dāng)前短路電流。

55、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過在達(dá)到該延時后再進(jìn)行電流采樣可以確保能夠采集到相對完整的下降沿的寬度，從而便于根據(jù)下降沿的寬度對待檢測igbt的短路電流的狀態(tài)進(jìn)行分析，進(jìn)而確定短路電流是否異常。

56、在本技術(shù)的一些實施例中，方法還包括：

57、當(dāng)未檢測到驅(qū)動信號或檢測到驅(qū)動信號異常時，控制報警裝置發(fā)出警告信號。

58、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過報警裝置提醒用戶測試異常，以便用戶及時發(fā)現(xiàn)并對異常進(jìn)行處理，保證測試順利進(jìn)行。

59、在本技術(shù)的一些實施例中，方法還包括：

60、當(dāng)當(dāng)前短路次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)時，通過顯示器顯示用于提示測試完成的第二提示信息。

61、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過顯示第二提示信以便用戶能夠及時獲知測試完成，方便其對已測試器件進(jìn)行處理并及時獲取測試結(jié)果。

62、在本技術(shù)的一些實施例中，方法還包括：

63、當(dāng)當(dāng)前短路次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)時，報警裝置輸出第一報警信號；

64、當(dāng)當(dāng)前次短路電流異常時，報警裝置輸出第二報警信號，其中第一報警信號不同于第二報警信號。

65、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過使用不同類型的報警信號，可以便于用戶區(qū)分是何種情況導(dǎo)致的報警，以便用戶對報警進(jìn)行適應(yīng)性的應(yīng)對。

66、在本技術(shù)的一些實施例中，方法還包括：顯示短路時間和/或當(dāng)前短路電流的數(shù)值。

67、上述技術(shù)方案中具有如下優(yōu)點或有益效果：通過實時的顯示該短路電流可以便于用戶對當(dāng)前短路電流isc進(jìn)行觀察，便于用戶根據(jù)當(dāng)前短路電流isc判斷當(dāng)前短路測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，而通過顯示短路時間則可以便于用戶確定是否是按照設(shè)定的時間進(jìn)行測試。