驱动信号发生装置、测试电路及测试方法与流程

本申请涉及驱动电路，尤其涉及一种驱动信号发生装置、测试电路及测试方法。

背景技术：

1、绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolar transistor,igbt）作为现代电力电子技术的标志性器件，集成了金属氧化物半导体场效应晶体管（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet）的高输入阻抗与快速开关特性，以及双极型晶体管（bipolar junction transistor,bjt）的低导通压降与大电流承载能力，在中高功率电能变换领域占据主导地位。然而，igbt在频繁启停、温度循环等复杂工况下，因材料热膨胀系数差异产生的热机械应力疲劳，易导致键合线脱落、焊料层老化等失效。因此通常使用功率循环测试方法模拟和加速失效机理、评估igbt寿命，其精确性与效率直接影响igbt器件选型与产品竞争力。传统的功率循环测试的驱动激励主要依赖于通用驱动电路，如基于专用驱动芯片结合分立元件构建的驱动电路，该驱动电路在应对高性能复杂应用时存在局限性，尤其在参数灵活性、测试同步性、应力精准控制与数据集成度方面，例如固定的驱动电压、频率、死区时间难以适配不同测试阶段的应力需求，降低了测试质量与测试效率。

技术实现思路

1、本申请的主要目的是提供一种驱动信号发生装置、测试电路及测试方法，旨在提升igbt测试的灵活性和适应性，从而提升测试质量与测试效率。

2、为实现上述目的，本申请提出一种驱动信号发生装置，所述驱动信号发生装置包括：

3、主控制器，所述主控制器用于接收驱动配置参数，并根据所述驱动配置参数分别输出电压参考信号和时序控制信号；第一驱动模块，所述第一驱动模块的输出端与igbt电路的受控端电连接；第二驱动模块，所述第二驱动模块的输出端与igbt电路的受控端电连接；隔离电源模块，所述隔离电源模块的输入端与所述主控制器电连接，所述隔离电源模块的输出端分别与所述第一驱动模块、所述第二驱动模块电连接；所述隔离电源模块，用于接收所述电压参考信号，并根据所述电压参考信号输出第一电压信号至所述第一驱动模块，以及根据所述电压参考信号输出第二电压信号至所述第二驱动模块，以控制所述第一驱动模块和所述第二驱动模块输出对应的驱动信号至igbt电路；隔离通信模块，所述隔离通信模块的输入端与所述主控制器电连接，所述隔离通信模块的输出端分别与所述第一驱动模块、所述第二驱动模块电连接；所述隔离通信模块，用于接收所述时序控制信号，并根据所述时序控制信号输出第一占空比信号至所述第一驱动模块，以及根据所述时序控制信号输出第二占空比信号至所述第二驱动模块，以控制所述第一驱动模块和所述第二驱动模块交替驱动igbt电路。

4、本发明还提出一种测试电路，所述测试电路包括上述任一项所述的驱动信号发生装置，以及igbt电路，所述igbt电路包括由两个igbt管串联组成的igbt半桥模块，所述驱动信号发生装置的第一驱动模块的输出端与所述igbt半桥模块中一所述igbt管的受控端电连接；所述驱动发生装置的第二驱动模块的输出端与所述igbt半桥模块中另一所述igbt管的受控端电连接。

5、本发明还提出一种测试方法，应用于如权利要求8所述的测试电路，所述测试方法包括：

6、接收驱动配置参数，并基于所述驱动配置参数确定电压参考参数和时序控制参数；

7、基于所述电压参考参数确定驱动电压，以及基于所述时序控制参数确定占空比；

8、基于所述驱动电压和所述占空比确定驱动信号；

9、向igbt电路施加所述驱动信号，以驱动igbt电路工作；

10、获取igbt电路的工作参数，所述工作参数包括驱动电压或热应力参数中的至少一种；

11、将所述驱动电压的电压值与预设驱动电压保护阈值进行比较，并输出对应的第一比较结果，以及将所述热应力参数对应的热应力值与预设热应力保护阈值进行比较，并输出对应的第二比较结果；

12、在基于所述第一比较结果确定所述驱动电压的电压值小于所述预设驱动电压保护阈值的情况下，和/或，在基于所述第二比较结果确定所述热应力参数的热应力值不小于所述预设热应力保护阈值的情况下，输出停止信号，以停止向igbt电路施加所述驱动信号。

13、在实际应用中，通过将igbt电路驱动信号的时序控制（开关频率）与能量供给（驱动电压大小）解耦，改善了传统模拟方案参数固化、适应性差的问题。主控制器能够根据igbt测试流程的阶段需求，灵活下发不同的电压参考信号及时序控制信号，从而动态调整驱动电压幅值和占空比。如此，驱动信号发声装置能够针对不同阶段（如静态测试、动态测试、短路测试）施加对应的电应力，改善了因参数固定导致的测试盲区或过应力损伤，无需更换外部硬件电路，提升了测试的灵活性和适应性，从而提升了测试质量与测试效率。

1.一种驱动信号发生装置，其特征在于，所述驱动信号发生装置包括：

2.如权利要求1所述的驱动信号发生装置，其特征在于，所述隔离通信模块的反馈端与所述主控制器电连接，所述驱动信号发生装置还包括：

3.如权利要求1所述的驱动信号发生装置，其特征在于，所述隔离电源模块包括：

4.如权利要求3所述的驱动信号发生装置，其特征在于，所述电源模块包括：

5.如权利要求4所述的驱动信号发生装置，其特征在于，所述隔离电源模块的反馈端与所述主控制器电连接，所述电源模块还用于，将所述第一电压信号和所述第二电压信号进行信号处理后经自身所述反馈端输出电压反馈信号至所述主控制器，所述电源模块还包括：

6.如权利要求1所述的驱动信号发生装置，其特征在于，所述隔离通信模块具有第一输出端和第二输出端，所述隔离通信模块，用于接收所述时序控制信号，并根据所述时序控制信号分别经所述第一输出端输出第一占空比信号至所述第一驱动模块，以及经所述第二输出端输出第二占空比信号至所述第二驱动模块；

7.如权利要求1所述的驱动信号发生装置，其特征在于，所述隔离电源模块包括第一隔离电源电路和第二隔离电源电路，所述隔离通信模块具有第一输出端和第二输出端，所述隔离通信模块，用于接收所述时序控制信号，并根据所述时序控制信号分别经所述第一输出端输出第一占空比信号至所述第一驱动模块，以及经所述第二输出端输出第二占空比信号至所述第二驱动模块；

8.一种测试电路，其特征在于，所述测试电路包括如权利要求1至7中任一项所述的驱动信号发生装置，以及igbt电路，

9.一种测试方法，其特征在于，应用于如权利要求8所述的测试电路，所述测试方法包括：

10.如权利要求9所述的测试方法，其特征在于，所述时序控制参数包括用于指示关断igbt电路的参数和用于指示开启igbt电路的参数，所述测试方法还包括：

11.如权利要求10所述的测试方法，其特征在于，所述将所述驱动电压由预设第二开启电压调整至预设关断电压包括：