驅動板測試規(guī)范

測試規(guī)范英威騰電氣股份有限公司實驗室文獻編碼：INVT-LAB-GF-23版本：V1.0密級：機密生效日期：-06頁數(shù)：18頁驅動板功效電路測試規(guī)范擬制：韋啟圣_日期：-05-29審核：董瑞勇_日期：-06-16批準：董瑞勇_日期：-06-16

更改信息登記表文獻名稱：驅動板功效電路測試規(guī)范文獻編碼：INVT-LAB-GF-23版本更改因素更改闡明更改人更改時間V1.0擬制新規(guī)范韋啟圣.05.29評審會簽區(qū)：人員簽名意見日期

目錄1、目的 52、范疇 53、術語及定義 54、引用原則 55、測試項目 56、測試辦法及驗收準則 66.1.IGBT驅動及其過流保護電路測試 66.1.1空載驅動波形及驅動電壓幅值測量 66.1.2IGBT過流保護響應時間測試 76.2.母線電壓檢測電路測試 86.2.1電壓檢測精度測試 86.3.電流信號調理電路測試 96.3.1電流信號延遲時間測試 96.3.2電流信號調理電路精度測試 106.4.轉速追蹤電路測試 126.4.1轉速追蹤頻率精確度測試 126.5.電扇控制電路測試 136.5.1控制電路開關器件溫升測試 136.5.2電扇啟動時電源電壓跌落幅度測試 136.5.3電扇啟動時開關器件瞬態(tài)電流應力測試 146.6.接觸器控制電路測試 146.6.1開關器件溫升測試 146.6.2接觸器吸合時電源電壓跌落幅度測試 156.6.3接觸器吸合時開關器件瞬態(tài)電流應力測試 15附錄A：驅動板功效電路測試統(tǒng)計表 17

驅動板功效電路測試規(guī)范1、目的為規(guī)范驅動板各功效電路的測試辦法、統(tǒng)一測試規(guī)定、確保各類驅動板的測試質量，特制訂本規(guī)范。2、范疇本測試規(guī)范合用于深圳市英威騰電氣股份有限公司開發(fā)的各類驅動板。本規(guī)范僅針對驅動板上的各功效電路，開關電源部分的測試請參考《開關電源測試規(guī)范》的規(guī)定進行。3、術語及定義本規(guī)范采用下列術語及定義。3.1電流信號調理電路：指通過放大、定標電流傳感器的輸出信號等，使其適合于DSP模/數(shù)轉換器(ADC)的輸入的電路（習慣稱為電流檢測電路）。4、引用原則 無5、測試項目IGBT驅動及其過流保護電路測試母線電壓檢測電路測試電流檢測電路測試轉速追蹤電路測試電扇控制電路測試接觸器控制電路測試6、測試辦法及驗收準則IGBT驅動及其過流保護電路測試6.1.1空載驅動波形及驅動電壓幅值測量6.1.1.1測試儀器： 示波器6.1.1.2測試辦法：驅動板帶控制板空載運行，用示波器直接測試驅動電路輸出的空載驅動電壓波形。觀察3～5個周期內的驅動電壓波形與否有異常，保存驅動電壓波形并統(tǒng)計驅動電壓的高值與低值。注意：對于帶有通過檢測VCE電壓來進行IGBT過流保護的驅動電動，要先把VCE檢測端拉到驅動地。如圖1是由PC929驅動芯片構成的典型驅動電路,驅動板空載運行時需要把DC+端與VE_UH端短接才干正常運行。圖1Ｕ相上橋驅動及過流保護電路原理圖圖2驅動電壓波形6.1.1.3驗收準則：驅動電壓波形無異常，并且驅動正電壓幅值不不大于等于13V不大于等于18V；驅動負電壓幅值不不大于等于-12V不大于等于0V，則鑒定為合格，否則不合格6.1.2IGBT過流保護響應時間測試6.1.2.1測試儀器： 示波器、差分探頭6.1.2.2測試辦法：需同時測試過流保護的硬件保護響應時間和軟件保護響應時間。被測試驅動電路的VCE檢測端不接地，把其它驅動電路的VCE檢測端接驅動地，驅動板帶控制板空載運行。以圖1的驅動電路為例，用普通探頭測試驅動電路輸入波形，用差分探頭測試驅動電路的輸出波形。在IGBT驅動開通過程中，當PC929的9腳電壓上升到保護值時，PC929內部保護電路動作，輸出負壓關斷IGBT。同時其8腳輸出一種過流信號通過PC5傳送給控制板解決，最后由控制板封鎖驅動脈沖輸出，并報出故障信息。測試波形如圖3所示，紅色（通道4）波形為驅動電路的輸出電壓波形，從它電壓開始上升，到電壓下降至0V所經(jīng)歷的時間定為IGBT過流保護的硬件響應時間；黃色（通道1）為驅動電路的輸入波形，從輸出驅動電壓開始上升到輸入驅動電壓開始下降所經(jīng)歷的時間，定為過流保護的軟件響應時間。保存測試波形，并統(tǒng)計過流保護的硬件響應時間和軟件響應時間。圖3IGBT短路保護響應時間6.1.2.3驗收準則：硬件過流保護響應時間不大于10μS，并且主控板能封鎖驅動脈沖、報出故障，則鑒定為合格，否則不合格。母線電壓檢測電路測試6.2.1電壓檢測精度測試6.2.1.1測試儀器： 示波器、可調直流源、高壓差分探頭6.2.1.2測試辦法： 由可調直流源提供檢測電路的輸入電壓，用示波器的高壓差分探頭測量電壓檢測電路的輸入電壓VPN，用普通探頭測量電壓檢測電路的輸出電壓VDC。調節(jié)輸入電壓到變頻器的額定直流母線電壓，統(tǒng)計實際測量到的輸入電壓值VPN與輸出電壓值VDC。再用實測的輸入電壓VPN乘以檢測電路的比例系數(shù)Kp計算理論輸出電壓值VDC1，最后計算電壓檢測偏差率。電壓檢測偏差＝。以圖4的檢測電路為例，假設測量到的VPN為537V、VDC為1.6V，則VDC1＝VPN×kp＝537×0.003＝1.611V 則電壓檢測偏差率＝＝0.68％圖4母線電壓檢測電路6.2.1.3驗收準則： 如果電壓檢測偏差在-3%～+3%的范疇內鑒定為合格，否則不合格。電流信號調理電路測試6.3.1電流信號延遲時間測試6.3.1.1測試儀器： 示波器6.3.1.2測試辦法： 測試電流信號通過調理電路之后的延遲時間。用信號發(fā)生器產(chǎn)生適宜的正弦波，接入電流信號調理電路的輸入端。可根據(jù)電路的特點適宜調節(jié)正弦波信號的頻率與幅值，使得波形較適于觀察延遲時間。圖5的輸入信號是取頻率為10K、幅值為11V左右的正弦波。用兩個探頭分別測試調理電路輸入端與輸出端的電壓波形（注意：如果電流調理電路的輸入信號與輸出信號不共地，要用一種差分探頭和一種普通探頭來隔離輸入與輸出信號）。用示波器的游標測量兩個波形從負半周變換到正半周的過程當中，在過0電壓點時的時間差，即為電流信號調理電路的延遲時間，如圖5所示。保存測試波形并統(tǒng)計延遲時間。圖5電流信號延遲時間6.3.1.3驗收準則：如果是沒有VCE保護的變頻器，電流信號延遲時間不大于6μS則鑒定為合格，否則不合格。如果是有VCE保護的變頻器，電流信號延遲時間不大于8μS則鑒定為合格，否則不合格。6.3.2電流信號調理電路精度測試6.3.2.1測試儀器：示波器6.3.2.2測試辦法：以圖6的電路為例。給電路提供工作電源，用信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率為10KHz、幅值為11.30V的正弦波接入到調節(jié)電路的輸入端。用示波器測量輸入信號IW1和輸出信號IW的均方根值，測量成果如圖7所示。保存測試波形并統(tǒng)計IW1和IW的值。計算調節(jié)電路輸入電壓與輸出電壓的關系。圖6假設R166為7.5K，R167不焊，R168為7.5K，R169為5.6K。則。計算實測的IW1通過調理電路之后的理論輸出值IWW=4.001×0.2995=1.1983計算電流信號通過調理電路后的偏差率。電流信號偏差率圖6電流信號調理電路圖7電流信號測試波形6.3.2.3驗收準則：如果電流信號通過調理電路后的偏差率在-3%～+3%的范疇內鑒定為合格，否則不合格。轉速追蹤電路測試6.4.1轉速追蹤頻率精確度測試6.4.1.1測試儀器：示波器、信號發(fā)生器6.4.1.2測試辦法：轉速追蹤電路也叫殘壓檢測電路，規(guī)定輸入交流電壓≥1V有效值的時候，也能精確得出頻率相似的方波脈沖。測試時，能夠用信號發(fā)生器產(chǎn)生有效值為1V、輸出頻率為5Hz的正弦波信號，送給轉速追蹤電路的輸入端，再用示波器測量輸入波形的頻率和輸出方波的頻率。（注：有些機型把轉速跟蹤電路的方波輸出部分放在控制板，測試時需要跟控制板搭配一起測試。）保存測試波形并統(tǒng)計輸入電壓有效值，及輸入、輸出波形的頻率。測試波形如圖8所示。圖8轉速跟蹤測試波形6.4.1.3驗收準則：如果輸入交流電壓有效值≥1V時，輸出方波的頻率等于輸入正弦波的頻率，則鑒定為合格；否則不合格。電扇控制電路測試6.5.1控制電路開關器件溫升測試6.5.1.1測試儀器：測溫儀6.5.1.2測試辦法：圖9是一種典型的電扇控制及驅動電路，其開關器件Q3的溫升測試，能夠在電源溫升測試時同時進行。測試時，電扇控制電路的輸出端接上與之相匹配的最大功率電扇，讓電扇正常運轉，測試開關管Q3的穩(wěn)定溫升。備注：電扇控制電路不一定只用于驅動一款或一種電扇，測試時注意選用被測電路所要驅動的最大功率的電扇的最大并聯(lián)個數(shù)，以作為測試負載。圖9電扇控制電路6.5.1.3驗收準則：如果開關器件溫升不超出其溫升限值則鑒定為合格。器件溫升限值請參見《熱測試規(guī)范》。6.5.2電扇啟動時電源電壓跌落幅度測試6.5.2.1測試儀器：示波器6.5.2.2測試辦法：測試直流電扇啟動時給電扇供電的電源電壓跌落幅度。測試時，電扇控制電路的輸出端接上與之相匹配的最大功率電扇，控制電扇的啟停，用示波器測試電扇啟動瞬間電扇電源電壓的跌落幅度。保存測試波形并統(tǒng)計電源跌落幅度。6.5.2.3驗收準則：電扇電源電壓瞬時跌落幅度不超出25%，且沒有其它異常現(xiàn)象（例如主控板復位、開關電源重啟、變頻器誤報故障等現(xiàn)象）則鑒定為合格，否則不合格。6.5.3電扇啟動時開關器件瞬態(tài)電流應力測試6.5.3.1測試儀器：示波器、電流探頭6.5.3.2測試辦法： 給電扇控制電路的輸出接上與之相匹配的最大功率的電扇，控制電扇的啟停，用示波器和電流探頭測量電扇啟動時，流經(jīng)開關器件的電流最大值。計算開關器件瞬態(tài)電流應力的降額。保存測試波形并統(tǒng)計瞬態(tài)電流、計算瞬態(tài)電流降額。6.5.3.3驗收準則：開關器件瞬態(tài)電流應力能滿足對應的器件瞬態(tài)電流應力降額的規(guī)定則鑒定為合格，否則不合格。接觸器控制電路測試6.6.1開關器件溫升測試6.6.1.1測試儀器： 測溫儀6.6.1.2測試辦法：圖10是一種典型的接觸器控制及驅動電路，其開關器件Q1的溫升測試，能夠在電源溫升測試時同時進行。測試時，在接觸器控制電路的輸出端接上與之相匹配的最大功率的接觸器，使接觸器正常吸合，測試開關器件Q1的穩(wěn)定溫升。圖10接觸器控制電路6.6.1.3驗收準則：如果開關器件溫升不超出其溫升限值則鑒定為合格。器件溫升限值請參見《熱測試規(guī)范》。6.6.2接觸器吸合時電源電壓跌落幅度測試6.6.2.1測試儀器：示波器6.6.2.2測試辦法：測試直流接觸器吸合瞬間給接觸器供電的電源電壓的跌落幅度。測試時，在接觸器控制電路的輸出端接上與之相匹配的最大功率的接觸器，控制接觸器的吸合與分斷，用示波器測試接觸器吸合瞬間，其工作電源的跌落幅度。保存測試波形并統(tǒng)計電源電壓跌落幅度。6.6.2.3驗收準則：電源電壓瞬時跌落幅度不超出25%，且沒有其它異?，F(xiàn)象（例如主控板復位、電源重啟、變頻器誤報故障等現(xiàn)象）則鑒定為合格，否則不合格。6.6.3接觸器吸合時開關器件瞬態(tài)電流應力測試6.6.3.1測試儀器：示波器、電流探頭6.6.3.2測試辦法：在接觸器控制電路的輸出端接上與之相匹配的最大功率的接觸器，控制接觸器的吸合與分斷，用示波器和電流探頭測量接觸器吸合瞬間流經(jīng)開關器件的電流最大值。計算開關器件瞬態(tài)電流應力的降額。保存測試波形并統(tǒng)計瞬態(tài)電流和計算瞬態(tài)電流降額。6.6.3.3驗收準則：開關器件瞬態(tài)電流應力能滿足對應的器件瞬態(tài)電流應力降額的規(guī)定則鑒定為合格，否則不合格。

附錄A：驅動板功效電路測試統(tǒng)計表驅動板功效電路測試統(tǒng)計表項目名稱樣品名稱樣品編號樣品數(shù)量樣品型號測試階段項目負責人測試負責人測試設備：設備名稱型號資產(chǎn)編號校準使用期測試環(huán)境：測試地點環(huán)境溫度環(huán)境濕度IGBT驅動電壓幅值測試數(shù)據(jù)：驅動電壓高值驅動電壓低值測試波形編號U相上橋V相上橋W相上橋U相下橋V相下橋W相下橋IGBT短路保護時間測試數(shù)據(jù)：測試序號硬件保護時間軟件保護時間測試波形編號12345平均值/母線電壓檢測精度測試數(shù)據(jù)：測試序號實際輸入電壓實際輸出電壓理論輸出電壓檢測偏差率測試波形編號12345平均值/電流信號調理電路延遲時間測試數(shù)據(jù)：測試序號延遲時間（μS）測試波形編號12345平均值/電流信號調理電路輸出偏差率測試數(shù)據(jù)：測試序號實際輸入電壓實際輸出電壓理論輸出電壓檢測偏差率測試波形編號12345平均值/轉速追蹤電路測試數(shù)據(jù)：測試序號輸入電壓有效值輸入頻率輸出頻率測試波形編號12345電扇啟動時電扇電源跌落幅度測試數(shù)據(jù)：測試序號電路跌落幅值電源有無重