INVT驱动板功能电路测试规范

测试规范文件编码：INVT-LAB-GF-23

版本:VI.0密级：机密

英威腭电气股份有限公司

实除室生效日期：2011-06页数：18页

驱动板功能电路

测试规范

拟制：韦启圣日期：2011-05-29

审核:董瑞勇日期：2011-06-16

批准：董瑞勇日期：2011-06-16

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文件名称：驱动板功能电路测试规范

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VI.0拟制新规范韦启圣2011.05.29

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驱动板功能电路测试规范

1、目的

为规范驱动板各功能电路的测试方法、统一测试要求、保证各类驱动板的测试质限，特

制定本规范。

2、范围

本测试规范适用于深圳市英威腾电气股份有限公司开发的各类驱动板。本规范仅针对驱

动板上的各功能电路，开关电源部分的测试请参照《开关电源测试规范》的要求进行。

3、术语及定义

本规范采用以下术语及定义。

3.1电流信号调理电路：

指通过放大、定标电流传感器的输出信号等，使其适合于DSP模/数转换器(ADC)

的输入的电路(习惯称为电流检测电路)°

4、引用标准

无

5、测试项目

1)IGBT驱动及其过流保护电珞测试

2)母线电压检测电路测试

3)电流检测电路测试

4)转速追踪电路测试

5)风扇控制电路测试

6)接触器控制电路测试

•.深圳市英励腾业弓般悦右限公司

ir\vtSHGNZHM11NVTCLECIKiCCO.,LTD.

6、测试方法及验收准则

6.1.IGBT驱动及其过流保护电路测试

6.1.1空载驱动波形及驱动电压幅值测量

6.1.1.1测试仪器：

示波器

6.1.1.2测试方法：

驱动板带控制板空载运行，用示波器直接测试驱动电路输出的空载驱动电压波形。观察3〜5个周期内的

驱动电压波形是否仃异常，保存驱动电压波形并记录驱动电压的鬲值与低值。

注意：对于带有通过检测VCE电压未进行IGBT过流保护的郸动电动，要先把VCE检测端拉到郭动也。如

图1是由PC929驱动芯片构成的典型驱动电路,驱动板空载运行时需要把DC+端与VE_UH端短接才能正常运

行。

图1U相上桥驱动及过流保护电路原理图

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咨

6.1.1.3验收准则:

驱动电压波形无异常，并且驱动正电压幅值大广等r13V小于等于18V；驱动负电压幅

值大于等于T2V小于等于0V,则判定为合格，否则不合格

6.1.2IGBT过流保护响应时间测试

6.121测试仪器：

示波器、差分探头

6.1.2.2测试方法：

需同网测求过流保炉的硬件保炉响应叼间和软件保护响应时间。被测式驷动电路的

VCE检测端不接地，把其它驱动电路的VCE检测端接驱动地，驱动板带控制板空载运行。以图1的驱动电路为

例,用普通探头测试驱动电珞输入波形，用差分探头测试驱动电路

的输出波形。在1GBT驱动开通过程中，当PC929的9脚电压上升到保护值时，PC929

内部保护电路动作，输出负压关断IGBTO同时其8脚输出一个过流信号通过PC5传送

给控制板处理，最后由控制板封锁驱动脉冲输出，并报出故障信息，测试波形如图3

所示，红色（通道4）波形为驱动电路的输出电压波形，从它电压开始上升，到电压下

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降至0V所经历的时间定为二GBT过流保护的硬件响应时间：黄色（通道1）为驱动电路

的输入波形，从输出界动电压开始上升到输入驱动电压开始下降所经历的时间，定为过

流保护的软件响应时间。保存测试波形，并记录过流保护的硬件响应时间和软件响应时

间。

软件过流保

护响应时同

图3IGBT短路保护响应时间

6.123验收准则:

硬件过流保护响应时间小于10Q并且主控板能封锁驱动脉冲、衣出故障，则判定为合格，否则不合格。

6.2.母线电压检测电路测试

6.2.1电压检测精度测试

6.2.1.1测试仪器：

示波器、可调直流源、高压整分探头

6.2.1.2测试方法：

由可调直流源提供检测电路的输入电压,用示波器的高压差分探头测量电压检测电路的

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输入电压VPN用普通探头测量电压检测电路的输出电压VDC调整输入电压到变频器的额

定直流母线电压，记录实际测量到的输入电压值VPN与输出电压值VDC

再用实测的输入电压VPN乘以检测电路的比例系数Kp计算理论输出电压值VDC1最后

VDC1VDC

计算电压检测偏差率。电压检测偏差=1001。

VDC1

以困4的检测电路为例,假设测充到的VPX为537V,V1C为1.6V.mII

VDC仁VPN<kp=537X0.003=1.611V

1611—16

则电压检测偏差率=-----------100°0=0.68%

1.611

图4母线电压检测电路

6.2.1.3验收准则:

如果电压检测偏差在-3$〜+3$勺范围内判定为合格，否则不合格。

6.3.电流信号调理电路测试

6.3.1电流信号延迟时间测试

6.3.1.1测试仪器：

示波器

6.3.1.2测试方法：

测试电流信号经过调理电路之后的延迟时间。用信号发生器产生合适的正弦波，接入电

流信号调理电路的输入端。可根据电路的特点适当调整正弦波信号的频率与幅值，使得波形

较适于观测延迟时间。图5的输入信号是取频率为10K,幅值为UV左右的正弦波。用两个探头分别测试调理电路

输入端与输出端的电压波形（注意：如果电流调理电路的输入信号与

输出信号不共地，要用一个差分探头和一个普通探头来隔离输入与输出信号》。用示波器的

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游标测量两个波形从负半周变换到正半周的过程当中，在过0电压点时的时间差，即为电流

信号调理电路的延迟时间，如图5所示。保存测试波形并记录延迟时间。

6.3.1.3验收准则:

1)如果是没有VCE保护的变顺器，电流信号延迟时间小于6必则判定为合格,否则不合

格。

2)如果是有VCE保护的变频器，电流信号延迟时间小J--8pS则判定为合格，否则不合格。

6.3.2电流信号调理电路精度测试

6.3.2.1测试仪器:

示波器

6.3.2.2测试方法：

1)以图6的电路为例。给电路提供工作电源，用信号发生器产生频率为10KHZ,幅值为

11.30V的正弦波接入到调整电路的输入端。

2)用示波器测量输入信号1“和输出信号L的均方根值，测量结果如图7所示。保存测试

波形并记录Iq和I*的位.

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3)计算渊整电路输入电压与输出电压的关系。图6假设R166为7.5K,R167不焊，R168

为7.5K,R169为5.6K.

R168//R1695.6//7.5

=0.2995Iwl

R166RI68//R1697.55.6//7.5

4)计算实测的I”经过调理电路之后的理论输出值1«=4.001X0.2995=1.1983

•计免电流信号经过调理电路后的偏差率-理论输理论输出丈JM"10Q&

图6电流信号调理电路

图7电流信号测试波形

6.323验收准则:

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如果电流佶号经过调理电路后的偏芳率在勺范围内判定为合格，否则不合格。

64转速追踪电路测试641转速追踪频率准确度测试

6.4.1.1测试仪器:

示波器、信号发生器

6.4.1.2测试方法：

转速追踪电路也叫残压检测电路，要求输入交流电压》IV有效值的时候，也能准确得

出频率相同的方波脉冲。测试时，可以用信号发生器产生有效值为IV、输出频率为5Hz的

正弦波信号，送给转速追踪电路的输入端，再用示波器测量输入波形的频率和输出方波的频

率。（it：有些机型把转速跟踪F|!路的方波输出部分放在控制板，测试时需要跟控制板搭配一起测试。）保存测试波

形并记录输入电压有效值，及输入、输出波形的频率。测试波形如图8所示。

AgilentTGcImobgiGSTHUMAY2E14:42.182DU

2.10V/|2.00V/|停止滚动

转速追踪箱出波膨

转速追踪输入波形

I：5.00Hz均方_(21:990EZ

图R转速银踪测试波形

6.4.1.3验收准则:

如果输入交流电压有效值》IV时，输出方波的频率等于输入正弦波的频率，则判定为合格：否则不合格。

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6.5.风扇控制电路测试

6.5.1控制电路开关器件温升测试

6.5.1.1测试仪器：

测温仪

6.5.1.2测试方法：

图9是一•种典型的风扇控制及驱动电路，其开关痣件Q3的温升测试，可以在电源温升

测试时同步进行。测试时，风扇及制电路的输出端接上与之相匹配的最大功率风扇，让风扇

正常运转，测试开关管Q3的稳定温升。

备注：风扇控制电路不一定只用于次动一款或一个风刷.测试时注意选用被测电路所要驱动的最大功率的风扇

图9风扇控制电路

6.5.1.3验收准则:

如果开关器件温升不超出其温升限值则判定为合格.器件温升限值清参见《热测试规范》-

6.5.2风扇启动时电源电压跌落幅度测试

6.5.2.1测试仪器：

示波器

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6.522测试方法:

测试直流风扇启动时给风扇供电的电源电压跌落幅度。测试时，风扇控制电路的输出端

接上与之相匹配的最大功率风扇，控制风扇的启停，用示波器测试风扇启动瞬间风扇电源电

压的跌落幅度。保存测试波形并记录电源跌落幅度。

6.5.2.3验收准则：

风向电源电压瞬时跌落幅度不超过25%且没有其它异常现象（例如土控板史位、开美

电源重启、变频器误报故障等现象）则判定为合格，否则不合格。

6.5.3风扇启动时开关器件瞬态电流应力测试

6.5.3.1测试仪器：

示波器、电流探头

6.5.3.2测试方法：

给风扇控制电路的输出接上与之相匹配的最大功率的风扇，控制风扇的启停，用示波器

和电流探头测量风扇启动时，流经开关器件的电流最大值。计算开关器件瞬态电流应力的降

额。保存测试波形并记录瞬态电流、计算瞬态电流降额。

6.5.3.3验收准则:

开关器件瞬态电流应力能满足相应的器件瞬态电流应力降额的要求则判定为合格，否则

不合格。

6.6.接触器控制电路测试

6.6.1开关器件温升测试

6.6.1.1测试仪器：

测温仪

6.6.1.2测试方法：

图10是一个典型的接触器控制及胆动电路，其开关器件Q1的温升测试，可以在电源温

升测试时同步进行。测试时，在接触器控制电路的输出端接上与之相匹配的最大功率的接触器，使接触器正常吸合，测试开关器

件Q1的稳定温升。

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图10接触器控制电路

661.3验收准则:

如果开关瞄件温JI不超出其温升限值则判定为合格。瞄件温力限值请参见《热测试规范》o

616,2接触器吸合时电源电压跌落幅度测试

6.6.2.1测试仪器：

示波器

6.6.2.2测试方法：

测试直流接般器吸合瞬间给接触器供电的电源电压的跌落幅度。测试时，在接触爵控制电路的输出端接上与之相匹配的最

大功率的接触器，控制接触器的吸合与分断，用示波器测试接触器吸合瞬间，其工作电源的跌落幅度。保存测试波形并记录电源

电乐跌落幅度。

6.6.2.3验收准则：

电源电压瞬时跌落幅度不超过25%且没有其它异常现象（例如主控板熨位、电源重启、变频器误报故障等现象）则判定为

合格，否则不合格。

6.6.3接触器吸合对开关器件瞬态电流应力测试

6.6.3.1测试仪器：

示波器、电流探头

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663.2测试方法:

在接触监控制电路的输出端接上与之相匹配的最大功率的接触器，控制接触器的吸合与

分断，用示波器和电流探头测量接触器吸合瞬间流经开关器件的电流最大值。计算开关器件

瞬态电流应力的降额。保存测试波形并记录瞬态电流和计算瞬态电流降额。

6.6.3.3验收准则：

开关器件瞬态电流应力能满足楣应的器件瞬态电流应力降额的要求则判定为合格，否如

不合格。

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驱动板功能电路测试规范

附录A:驱动板功能电路测试记录表

驱动板功能电路测试E录表

项H名称样品名称

样品编号样品数如

样品型号测试阶段

项H负贡人测试负贡人

测试设备：

设备名称型号资产编号校准有效期

测试环境：

测试地点环境温度环境湿度

IGBT驱动电压幅值测试数据：

驱动电压图值驱动电压低值测试波形编号

U相上桥

V相上桥

W相上桥

U相下桥

V相下桥

W相下桥

IGBT短路保护时间测试数据:

测试序号硬件保沪时间欤件保护时间测试波形编号

1

2

3

4

5

平均值/

母线电压检测精度测试数据:

■r«/*，柬圳nr英耐口肯电幻股悦有限公司NVT-LAB-GF©

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测试序号实际输入电压实际输出电压理论输出电压检测偏差率测试波形编号

1

2

3

4

5

平均值/

电流信号调理电路延迟时间测试数据:

测试序号延迟时间（S测试波形编号

1

2

3

4

5

平均值/

电流信号调理电路输出偏差率测试数据:

测试序号实际输入电压实际输出电压理论输出电压检测偏差率测试波形编号