0 导言
IGBT模块是变频器最要害的部件，IGBT模块的质量是变频器质量的确保。目前因无测验体系，许多公司无法对收购的IGBT模块进行检测挑选，导致有质量危险的IGBT模块流入生产线，给变频器质量埋下危险，一起还会形成返工糟蹋等问题。为了处理此问题，笔者研讨并规划了依据LabVIEW的智能IGBT模块测验体系。本文要点介绍了测验体系整体规划计划、硬件规划计划、软件规划计划等。
1 整体规划
IGBT模块测验体系的测验原理如图1所示，模块下桥臂为被测IGBT模块，在上桥臂IGBT模块的c、e并联负载电感L，一起将上桥臂IGBT模块的g与e直接负电压使其处于关断状况，然后在下桥臂IGBT模块的g与e间施加双脉冲，如图1中Vge波形所示，经过设置U、L、T1、T2、T3的巨细可使流过下桥臂IGBT模块的电流在第1个脉冲关断时间到达额外电流，在第2个脉冲关断时间到达2倍额外电流。可依据模块在额外作业电压下能否经过一倍和两倍的电流来判别其电气功用是否正常。
IGBT模块测验体系组成如图2所示。体系由差分探头、数据收集模块、接口板、平板电脑组成。
差分探头将高电压信号衰减，然后送入数据收集模块。
数据收集模块将差分探头输入的模拟信号进行调度，然后由高速A/D转换器转换为数字信号储存在存储器中，并经过USB端口发送给平板电脑。
接口板的RS232通讯端口经过USB/RS232模块与平板电脑衔接，接纳来自平板电脑的操控指令，依据操控指令完结以下使命：1)生成双脉冲触发信号，驱动IGBT注册关断;2)发送接触器操控指令，对门极电阻进行装备;3)读取接触器辅佐触点及IGBT驱动器输出的IGBT状况信息，然后经过RS232端口发送至平板电脑处理。
平板电脑是操控体系的中心，一起也是人机交互界面。平板电脑收集操作员输入的信息，并对信息进行剖析，依据剖析成果生成测验所需的操控指令发送给接口板或打印、显现测验记载。测验进程中，平板电脑读取数据收集模块的数据，并对其进行显现记载。收到接触器的触点状况及IGBT状况信息后进行剖析，假如反常则给出毛病指示。
2 硬件规划
2.1 IGB码区动规划
IGBT驱动电路是测验设备非常重要的组成部分。牢靠的IGBT驱动电路可以确保测验设备正常作业。本次规划选用的驱动器为Concept公司的2SC0535T。此驱动器包括两个通道，每个通道输出功率达5W，输出电流峰值达±35A，可以驱动IGBT模块的电流规模为100～1600A，电压规模为600～3300V。
2.2 单片机体系规划
单片机体系与平板电脑进行通讯，生成双脉冲波形，并对接触器、门极电阻切换电路进行操控，一起收集测验设备的状况信息发送给平板电脑。
此次规划咱们选用的单片机为ST公司的STM32F103系列单片机。单片机体系的外围接口示意图如图3所示。
(1)4路外部数字量输入信号：分别为上桥接触器回来点、下桥接触器回来点、电感接触器回来点及限位开关信号。
(2)多路数字量输出信号：4路电压挑选接触器、6路门极电阻匹配继电器、l路上桥接触器、1路下桥接触器、1路电感接触器和1路高压放电继电器。
3 软件规划
此体系软件部分由主机部分和从机部分组成，其间主机选用平板电脑，应用程序选用LabVIEW编写，从机为克己的接口板，主机和从机之间经过串口、选用规范Modbus RTU协议进行数据传送。
3.1 主机规划
3.1.1 主机功用
主机敞开后，画面如图4所示。可以完结整个测验进程的模块挑选、参数显现、指令操作、毛病报警、以及读取直流母线电压、Vce和Ic的波形等，直流母线电压、Vce和Ic的收集由示波器完结。在测验进程中如需保存主机画面参数，可经过“保存画面”按钮保存屏幕参数。
3.1.2 主机作业流程
主机上电后，体系进入检测画面。在此画面，咱们可以挑选被测模块的规格型号、测验电压、测验桥臂和修正测验脉冲宽度。设定完毕后经过点击屏幕上的“发动”按钮发送发动指令，经过USB端口发送指令操控从机开端作业，收集数据发送IGBT双触发脉冲;一起在检测画面还可以显现体系参数、毛病信思、以及直流母线电压、Vce和Ic的波形等。测验完结后可以经过点击屏幕上的“放电”按钮进行体系放电，然后泄放检测体系各个高压元件上的剩余电压，避免检测完毕收工时的触电事端。在测验进程中还可经过点击屏幕上的“保存画面”按钮保存检测参数和Vce、Ic波形图。主机作业流程图如图5所示。
3.2 从机规划
3.2.1 从机功用
依据主机发送的相关参数和指令，完结接触器、继电器等的操作，发送相应宽度的双脉冲，并检测IGBT回来的毛病信息，上报主机显现。体系规划以实时响应和履行效率高为准则，以办理履行多使命为意图，开宣布一种实时多使命操控体系，共包括三部分子功用：1)中心功用：担任发送双脉冲。2)维护功用：担任监测上桥或下桥的毛病信号，有毛病时停发触发脉冲。3)用户功用：担任RS232通讯和DI、DO的数据收集作业。
3.2.2 从机作业流程
从机上电后首先进行体系寄存器、数据寄存器的初始化作业，然后依据主机发来的相关参数和指令履行各个功用模块的初始化操作，一起完结各接触器、继电器等的动作操控，最终发动定时器，开端履行体系维护功用、体系中心功用和用户功用办理。在体系维护功用模块，首要完结上桥臂和下桥臂的毛病检测功用，有毛病时告诉体系中心功用模块停发触发脉冲;在体系中心功用模块首要完结双触发脉冲的发生及发送操控，然后操控IGBT的导通与关断;在用户功用办理模块，首要完结和平板电脑的RS232通讯和DI、DO的数据收集作业。从机作业流程图如图6所示。
4 完毕语
依据LabVIEW规划的IGBT模块测验体系，平板电脑是体系的中心，完成了人机对话、逻辑操控、测验数据显现记载及保存等功用。经过对IGBT模块的实践测验证明，本IGBT模块测验体系的各项目标均到达了规划要求，可以对IGBT模块进行有用的检测挑选，避免有质量危险的IGBT模块流入生产线，然后进步变频器质量，并极大的削减由此形成的返工糟蹋等问题。
