本發(fā)明涉及電力電子測(cè)試，尤其涉及一種針狀端子sic全橋型功率模塊的動(dòng)態(tài)測(cè)試板。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，sic?mosfet功率模塊在市面上獲得越來越廣泛的應(yīng)用，sic?mosfet功率模塊具有封裝緊密分布的插針式端子的特點(diǎn)，可以靈活調(diào)整功率端子和驅(qū)動(dòng)端子的布局。但如今sic?mosfet功率模塊逐漸往高效、高頻、高功率密度的趨勢(shì)發(fā)展，其在高頻工作條件下的開關(guān)特性往往是評(píng)價(jià)功率模塊性能的重要指標(biāo)。因此，對(duì)sic?mosfet功率模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試是評(píng)價(jià)sic?mosfet功率模塊的重要測(cè)試方式。

2、在對(duì)功率模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試時(shí)，通常采用雙脈沖測(cè)試的方法，具體是需要?jiǎng)討B(tài)測(cè)試板外接直流電源、驅(qū)動(dòng)信號(hào)和負(fù)載等，對(duì)功率模塊上的電壓電流信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。

3、針狀端子的sic全橋功率模塊包含兩個(gè)半橋電路，其端子位置靈活多變，并且sic芯片的高頻工作條件，會(huì)帶來較大的開關(guān)電壓尖峰和電流尖峰，這使得動(dòng)態(tài)測(cè)試板難以方便且精準(zhǔn)地捕獲兩個(gè)半橋電路的開關(guān)特性。

4、公開號(hào)為cn118068153a的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種碳化硅功率模塊的動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其通過設(shè)置靠近功率模塊正極端子與負(fù)極端子的解耦電容組，降低直流母線換流回路的寄生電感，同時(shí)在直流電源接口處設(shè)置電容容量與等效電阻阻值略大與解耦電容組的過渡電容組，用于為供能的電解電容與解耦電容之間達(dá)到電壓平衡提供緩沖，能夠降低開關(guān)瞬間功率模塊開關(guān)管上的過電壓，實(shí)現(xiàn)高開關(guān)頻率下功率模塊的動(dòng)態(tài)測(cè)試。

5、但是，上述現(xiàn)有技術(shù)方案并未針對(duì)插針式端子的功率模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，僅是降低直流母線換流回路的寄生電感，并未考慮到在高開關(guān)速度下開關(guān)器件上過電壓大、寄生電感測(cè)量不準(zhǔn)的問題，同時(shí)，針對(duì)實(shí)際工況中不同半橋共地和可能出現(xiàn)的交錯(cuò)半橋高頻開關(guān)的情況，容易導(dǎo)致測(cè)量的復(fù)用性和準(zhǔn)確性較低，難以便捷可靠地測(cè)試功率模塊的動(dòng)態(tài)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種針狀端子sic全橋型功率模塊的動(dòng)態(tài)測(cè)試板，解決了現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)測(cè)試板并未考慮在高開關(guān)速度下開關(guān)器件上過電壓大、寄生電感測(cè)量不準(zhǔn)的問題，針對(duì)實(shí)際工況中不同半橋共地和可能出現(xiàn)的交錯(cuò)半橋高頻開關(guān)的情況，容易導(dǎo)致測(cè)量的復(fù)用性和準(zhǔn)確性較低，難以便捷可靠地測(cè)試功率模塊的動(dòng)態(tài)性能的技術(shù)問題。

2、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種針狀端子sic全橋型功率模塊的動(dòng)態(tài)測(cè)試板，包括：pcb板，所述pcb板上設(shè)有功率模塊單元3、功率端子單元、輸出電極單元、驅(qū)動(dòng)單元、分流電阻器單元、濾波單元和解耦單元；

3、所述功率模塊單元3內(nèi)布置有多個(gè)針狀端子，多個(gè)所述針狀端子與待測(cè)的功率模塊29上的多個(gè)插針端子的位置相對(duì)應(yīng)，用于為所述待測(cè)的功率模塊29提供連接端子；

4、所述功率端子單元包括多個(gè)功率端子，多個(gè)所述功率端子對(duì)稱布置于所述功率模塊單元3的兩側(cè)，多個(gè)所述功率端子通過銅層電連接于所述功率模塊單元3；

5、所述輸出電極單元設(shè)于所述功率模塊單元3的外圍，所述輸出電極單元通過銅層電連接于所述功率模塊單元3，用于測(cè)量所述待測(cè)的功率模塊29的半橋輸出電極的電位，并提供外部負(fù)載的連接口；

6、所述驅(qū)動(dòng)單元通過走線與所述功率模塊單元3電連接，用于為所述待測(cè)的功率模塊29的下管驅(qū)動(dòng)電壓測(cè)量提供連接接口；

7、所述分流電阻器單元的一端通過銅層電連接于所述功率模塊單元3，另一端通過銅層電連接于所述解耦單元，所述分流電阻器單元用于測(cè)量流過所述待測(cè)的功率模塊29的電流信號(hào)；

8、所述濾波單元通過銅層電連接于所述功率模塊單元3，用于對(duì)流過所述待測(cè)的功率模塊29的信號(hào)進(jìn)行濾波；

9、所述解耦單元通過銅層電連接于所述功率模塊單元3，且所述解耦單元相對(duì)所述功率模塊單元3的距離小于所述濾波單元相對(duì)所述功率模塊單元3的距離，所述解耦單元用于對(duì)直流母線寄生電感進(jìn)行解耦。

10、可選地，所述功率模塊單元3設(shè)有多個(gè)與所述待測(cè)的功率模塊29的針狀端子相適配的連接孔，每個(gè)連接孔設(shè)有與所述針狀端子相適配的彈簧座子；

11、所述彈簧座子焊接于所述功率模塊單元3內(nèi)的連接孔處，所述待測(cè)的功率模塊29的各個(gè)針狀端子插接于所述彈簧座子中。

12、可選地，所述功率端子包括兩個(gè)電容板接口9、10、兩個(gè)直流母線接口組、兩個(gè)正電極端子11a、11b和負(fù)電極端子13；

13、兩個(gè)所述電容板接口9、10對(duì)稱布置于所述功率模塊單元3的兩側(cè)；

14、兩個(gè)所述直流母線接口組分別對(duì)稱布置于所述功率模塊單元3的兩側(cè)，其中，一個(gè)所述直流母線接口組包含兩個(gè)直流母線接口71、72，另一個(gè)所述直流母線接口組包含兩個(gè)直流母線接口81、82；

15、兩個(gè)所述正電極端子11a、11b對(duì)稱布置于所述功率模塊單元3的兩側(cè)，所述負(fù)電極端子13設(shè)于兩個(gè)所述正電極端子11a、11b之間的位置。

16、可選地，所述輸出電極單元包括左半橋輸出電極端子12a和右半橋輸出電極端子12b；

17、所述左半橋輸出電極端子12a和所述右半橋輸出電極端子12b以所述功率模塊單元3的中心軸線對(duì)稱分布設(shè)置；

18、所述左半橋輸出電極端子12a和所述右半橋輸出電極端子12b鄰近設(shè)置。

19、可選地，所述驅(qū)動(dòng)單元包括兩個(gè)上管驅(qū)動(dòng)子單元和兩個(gè)下管驅(qū)動(dòng)子單元；

20、兩個(gè)所述上管驅(qū)動(dòng)子單元對(duì)稱布置于所述功率模塊單元3的兩側(cè)，用于為所述功率模塊單元3的上管驅(qū)動(dòng)電壓測(cè)量提供連接接口，其中，一個(gè)所述上管驅(qū)動(dòng)子單元包含串聯(lián)的上管驅(qū)動(dòng)信號(hào)端子14a和上管源極端子15a，另一個(gè)所述上管驅(qū)動(dòng)子單元包含串聯(lián)的上管驅(qū)動(dòng)信號(hào)端子14b和上管源極端子15b；

21、兩個(gè)所述下管驅(qū)動(dòng)子單元對(duì)稱布置于所述功率模塊單元3的兩側(cè)，用于為所述功率模塊單元3的下管驅(qū)動(dòng)電壓測(cè)量提供連接接口，其中，一個(gè)所述下管驅(qū)動(dòng)子單元包含上下布置的下管驅(qū)動(dòng)信號(hào)端子16a和下管源極端子17a，另一個(gè)所述下管驅(qū)動(dòng)子單元包含上下布置的下管驅(qū)動(dòng)信號(hào)端子16b和下管源極端子17b。

22、可選地，所述分流電阻器單元包括同軸分流電阻器20。

23、可選地，所述濾波單元包括兩個(gè)濾波電容組31a、31b和兩個(gè)濾波電容均壓電阻32a、32b；

24、兩個(gè)所述濾波電容組31a、31b分別對(duì)稱布置于所述分流電阻器單元的兩側(cè)；

25、兩個(gè)所述濾波電容均壓電阻32a、32b分別對(duì)稱布置于所述分流電阻器單元的兩側(cè)，兩個(gè)所述濾波電容均壓電阻32a、32b分別與兩個(gè)所述濾波電容組31a、31b一一并聯(lián)連接。

26、可選地，所述解耦單元包括兩個(gè)解耦電容組33a、33b和兩個(gè)解耦電容均壓電阻34a、34b；

27、兩個(gè)所述解耦電容組33a、33b分別對(duì)稱表貼式布置于所述分流電阻器單元的兩側(cè)，兩個(gè)所述解耦電容組33a、33b均與直流母線并聯(lián)，其中，兩個(gè)所述解耦電容組33a、33b的容值小于兩個(gè)所述濾波電容組31a、31b的容值，且兩個(gè)所述解耦電容組33a、33b的等效串聯(lián)電阻小于兩個(gè)所述濾波電容組31a、31b的等效串聯(lián)電阻。

28、兩個(gè)所述解耦電容均壓電阻34a、34b分別對(duì)稱布置于所述分流電阻器單元的兩側(cè)，兩個(gè)所述解耦電容均壓電阻34a、34b分別與兩個(gè)所述解耦電容組33a、33b一一并聯(lián)連接。

29、可選地，所述pcb板上還設(shè)有與所述功率模塊單元3電連接的熱敏電阻測(cè)試連接孔。

30、可選地，所述待測(cè)的功率模塊29為全橋型電力電子電路，所述全橋型電力電子電路包含兩個(gè)并聯(lián)的半橋支路，每個(gè)半橋支路包括兩個(gè)串聯(lián)的開關(guān)管，每個(gè)所述開關(guān)管各反向并聯(lián)一個(gè)二極管，各所述開關(guān)管在預(yù)先下發(fā)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制下接通或關(guān)斷。

31、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

32、本發(fā)明通過設(shè)置pcb板上的功率端子單元中多個(gè)功率端子器件的對(duì)稱式布局，實(shí)現(xiàn)將功率模塊的兩個(gè)半橋集成于一塊動(dòng)態(tài)測(cè)試板上，提高波形重合度和精確度的同時(shí)，提高測(cè)量的便捷性，通過銅層連接，考慮實(shí)際工況中引入的寄生電感，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，還通過設(shè)置解耦單元相對(duì)功率模塊單元的距離小于濾波單元相對(duì)功率模塊單元的距離，從而避免解耦時(shí)受到濾波干擾，在測(cè)量不同半橋動(dòng)態(tài)測(cè)試時(shí)無需更換動(dòng)態(tài)測(cè)試pcb板，并減少不對(duì)稱銅層面積引入寄生電感的影響，實(shí)現(xiàn)實(shí)際工況中更精確的開關(guān)特性測(cè)量，并提高測(cè)量的復(fù)用性。