驱动板测试规范

测试规范英威腾电气股份有限公司实验室文献编码：INVT-LAB-GF-23版本：V1.0密级：机密生效日期：-06页数：18页驱动板功效电路测试规范拟制：韦启圣_日期：-05-29审核：董瑞勇_日期：-06-16批准：董瑞勇_日期：-06-16

更改信息登记表文献名称：驱动板功效电路测试规范文献编码：INVT-LAB-GF-23版本更改因素更改阐明更改人更改时间V1.0拟制新规范韦启圣.05.29评审会签区：人员签名意见日期

目录1、目的 52、范畴 53、术语及定义 54、引用原则 55、测试项目 56、测试办法及验收准则 66.1.IGBT驱动及其过流保护电路测试 66.1.1空载驱动波形及驱动电压幅值测量 66.1.2IGBT过流保护响应时间测试 76.2.母线电压检测电路测试 86.2.1电压检测精度测试 86.3.电流信号调理电路测试 96.3.1电流信号延迟时间测试 96.3.2电流信号调理电路精度测试 106.4.转速追踪电路测试 126.4.1转速追踪频率精确度测试 126.5.电扇控制电路测试 136.5.1控制电路开关器件温升测试 136.5.2电扇启动时电源电压跌落幅度测试 136.5.3电扇启动时开关器件瞬态电流应力测试 146.6.接触器控制电路测试 146.6.1开关器件温升测试 146.6.2接触器吸合时电源电压跌落幅度测试 156.6.3接触器吸合时开关器件瞬态电流应力测试 15附录A：驱动板功效电路测试统计表 17

驱动板功效电路测试规范1、目的为规范驱动板各功效电路的测试办法、统一测试规定、确保各类驱动板的测试质量，特制订本规范。2、范畴本测试规范合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效电路，开关电源部分的测试请参考《开关电源测试规范》的规定进行。3、术语及定义本规范采用下列术语及定义。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、引用原则 无5、测试项目IGBT驱动及其过流保护电路测试母线电压检测电路测试电流检测电路测试转速追踪电路测试电扇控制电路测试接触器控制电路测试6、测试办法及验收准则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测试办法：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与否有异常，保存驱动电压波形并统计驱动电压的高值与低值。注意：对于带有通过检测VCE电压来进行IGBT过流保护的驱动电动，要先把VCE检测端拉到驱动地。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端短接才干正常运行。图1Ｕ相上桥驱动及过流保护电路原理图图2驱动电压波形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不不大于等于13V不大于等于18V；驱动负电压幅值不不大于等于-12V不大于等于0V，则鉴定为合格，否则不合格6.1.2IGBT过流保护响应时间测试6.1.2.1测试仪器： 示波器、差分探头6.1.2.2测试办法：需同时测试过流保护的硬件保护响应时间和软件保护响应时间。被测试驱动电路的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路输入波形，用差分探头测试驱动电路的输出波形。在IGBT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IGBT。同时其8脚输出一种过流信号通过PC5传送给控制板解决，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，到电压下降至0V所经历的时间定为IGBT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，从输出驱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，并统计过流保护的硬件响应时间和软件响应时间。图3IGBT短路保护响应时间6.1.2.3验收准则：硬件过流保护响应时间不大于10μS，并且主控板能封锁驱动脉冲、报出故障，则鉴定为合格，否则不合格。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、高压差分探头6.2.1.2测试办法： 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。调节输入电压到变频器的额定直流母线电压，统计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，最后计算电压检测偏差率。电压检测偏差＝。以图4的检测电路为例，假设测量到的VPN为537V、VDC为1.6V，则VDC1＝VPN×kp＝537×0.003＝1.611V 则电压检测偏差率＝＝0.68％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%的范畴内鉴定为合格，否则不合格。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测试办法： 测试电流信号通过调理电路之后的延迟时间。用信号发生器产生适宜的正弦波，接入电流信号调理电路的输入端。可根据电路的特点适宜调节正弦波信号的频率与幅值，使得波形较适于观察延迟时间。图5的输入信号是取频率为10K、幅值为11V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，要用一种差分探头和一种普通探头来隔离输入与输出信号）。用示波器的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。保存测试波形并统计延迟时间。图5电流信号延迟时间6.3.1.3验收准则：如果是没有VCE保护的变频器，电流信号延迟时间不大于6μS则鉴定为合格，否则不合格。如果是有VCE保护的变频器，电流信号延迟时间不大于8μS则鉴定为合格，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测试办法：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的正弦波接入到调节电路的输入端。用示波器测量输入信号IW1和输出信号IW的均方根值，测量成果如图7所示。保存测试波形并统计IW1和IW的值。计算调节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。则。计算实测的IW1通过调理电路之后的理论输出值IWW=4.001×0.2995=1.1983计算电流信号通过调理电路后的偏差率。电流信号偏差率图6电流信号调理电路图7电流信号测试波形6.3.2.3验收准则：如果电流信号通过调理电路后的偏差率在-3%～+3%的范畴内鉴定为合格，否则不合格。转速追踪电路测试6.4.1转速追踪频率精确度测试6.4.1.1测试仪器：示波器、信号发生器6.4.1.2测试办法：转速追踪电路也叫残压检测电路，规定输入交流电压≥1V有效值的时候，也能精确得出频率相似的方波脉冲。测试时，能够用信号发生器产生有效值为1V、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。（注：有些机型把转速跟踪电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。）保存测试波形并统计输入电压有效值，及输入、输出波形的频率。测试波形如图8所示。图8转速跟踪测试波形6.4.1.3验收准则：如果输入交流电压有效值≥1V时，输出方波的频率等于输入正弦波的频率，则鉴定为合格；否则不合格。电扇控制电路测试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测试办法：图9是一种典型的电扇控制及驱动电路，其开关器件Q3的温升测试，能够在电源温升测试时同时进行。测试时，电扇控制电路的输出端接上与之相匹配的最大功率电扇，让电扇正常运转，测试开关管Q3的稳定温升。备注：电扇控制电路不一定只用于驱动一款或一种电扇，测试时注意选用被测电路所要驱动的最大功率的电扇的最大并联个数，以作为测试负载。图9电扇控制电路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鉴定为合格。器件温升限值请参见《热测试规范》。6.5.2电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6.5.2.2测试办法：测试直流电扇启动时给电扇供电的电源电压跌落幅度。测试时，电扇控制电路的输出端接上与之相匹配的最大功率电扇，控制电扇的启停，用示波器测试电扇启动瞬间电扇电源电压的跌落幅度。保存测试波形并统计电源跌落幅度。6.5.2.3验收准则：电扇电源电压瞬时跌落幅度不超出25%，且没有其它异常现象（例如主控板复位、开关电源重启、变频器误报故障等现象）则鉴定为合格，否则不合格。6.5.3电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测试办法： 给电扇控制电路的输出接上与之相匹配的最大功率的电扇，控制电扇的启停，用示波器和电流探头测量电扇启动时，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。保存测试波形并统计瞬态电流、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对应的器件瞬态电流应力降额的规定则鉴定为合格，否则不合格。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测试办法：图10是一种典型的接触器控制及驱动电路，其开关器件Q1的温升测试，能够在电源温升测试时同时进行。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。图10接触器控制电路6.6.1.3验收准则：如果开关器件温升不超出其温升限值则鉴定为合格。器件温升限值请参见《热测试规范》。6.6.2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测试办法：测试直流接触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，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。保存测试波形并统计电源电压跌落幅度。6.6.2.3验收准则：电源电压瞬时跌落幅度不超出25%，且没有其它异常现象（例如主控板复位、电源重启、变频器误报故障等现象）则鉴定为合格，否则不合格。6.6.3接触器吸合时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6.6.3.2测试办法：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，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。保存测试波形并统计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对应的器件瞬态电流应力降额的规定则鉴定为合格，否则不合格。

附录A：驱动板功效电路测试统计表驱动板功效电路测试统计表项目名称样品名称样品编号样品数量样品型号测试阶段项目负责人测试负责人测试设备：设备名称型号资产编号校准使用期测试环境：测试地点环境温度环境湿度IGBT驱动电压幅值测试数据：驱动电压高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：测试序号硬件保护时间软件保护时间测试波形编号12345平均值/母线电压检测精度测试数据：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12345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（μS）测试波形编号12345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12345平均值/转速追踪电路测试数据：测试序号输入电压有效值输入频率输出频率测试波形编号12345电扇启动时电扇电源跌落幅度测试数据：测试序号电路跌落幅值电源有无重