功率模块测试技术若干关键问题研究new

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1、智能功率模块测试技术若干关键问题研究ResearchonKeyProblemsofTestTechnologyofInteUigentPowerModule作者姓名直墨云学科、专业电路皇丕统导师及职称鲁昌垡教握2004年5月智能功率模块测试技术若干关键问题研究摘要智能功率模块IPM(InteIligentPowerModuJe)是先进的混合集成功率器件，具有高集成度、高可靠性、高开关速度、大功率、智能化的特点，因此，IPM广泛应用于变频设备的核心控制电路。作为关键部件，IPM的性能好坏直接影响变频产品的可靠性以及可维护性。由于IPM中的功率器件在测试过程中易损坏等原因，使得研究IPM

2、的测试技术成为当前电力电子技术的热点之一。本文对IPM测试技术的若干关键问题进行了较为深入的研究。本文的主要工作及取得的成果如下：●深入研究了IPM的器件特性及控制原理，以规则采样法为基础研究了基于FPGA离散特征的中心对准双极型sPwM算法。●重点研究了IPM的控制信号源，提出了基于FPGA及LABVIEw的SPwM波研究方法，实现了考虑死区时间的三相6通道sPwM波形，并分析了信号谐波。利用此方法可以很方便地针对不同的算法进行实验评估，为科研人员提供厂～种研究sPWM波的有效、快捷的途径。●研究了IPM测试系统的测试参数及测试方法，设计了基于GPIB总线的测试系统框架，重点探讨了

3、开关特性测试技术。●探讨了IPM的可测试性设计，提出通过检测电压电流变化率预测故障的方法。关键词：智能功率模块sPwMFPGALABvIEw谐波ResearchonKeyProblemsoftesttechnologyofIntelIigentPowerModuleAbstractIPM(IntelligentPowerModule)isakindofadVancedintegrateddevice．Beinghighintegrated，highreliable，highswitch—speed，high—powerandIntdligent，IPMiswidelyusedinth

4、einvertercontrolcircuits．Asanimponantparts，IPM’sperformancead’ectsreliabilityandmaintainabilityofinVerter．mlpropercontr01candestroyIPM，sotheresearchonlesttechJlologyof】PJⅥbecomeoneofthehotspotsofe】ectrica力delectronictechnology．WeresearchedkeyproblemsoftesttechnologyofIPM．Inthisdissertation，wepu

5、tforwardamethodusedtogenerateandan“yzeSPWMwavesbasedonFPGAandLABVIEWThemainworkandcontributionsofthedissertatiOnaresummarizedasfollows：Firstly，weresearcheddevicecharacteristicsandcontrolmeoryofIPMdeeply，、vcresearchedmealgorithmofSPWMwavewhichisambipolarandaimedatcenter．Secondly，weresearchedthes

6、ignalsourceofIPMmainly．AmetllodwasputforwardusedtogenerateaIldanalyzeSPWMwavesbasedonFPGAandLABVIEW．sixchannelsPwMsignalsofthreephaseweregener“edthroughFPGA，whichharmonicswereanalyzedthrou曲LABVIEwsoftware．wi也thismethod，wecanevaluateeasilydifferentmodesofSPWM．Themethodishighef五ciencyandshortcutf

7、orscientificresearchers．Thirdly，wedesigncdtheblueprintoftestsystem．wedesignedtestsystemframebasedonGPIBbus，wealsodiscussedhigh—speeddataprocessingonswitchingtestspeciaIIy．Finally，wediscussedtestabilitydesignforIPM．Inthisdissertati