Исследование контроллера для проверки драйверов IGBT

1.

Исследование контроллера для проверки драйверов IGBT
Выполнил:
Тарасов Я.О.
Руководитель:
Воронина А.О.

2.

Объект
исследования - методы контроля электрических
параметров драйверов IGBT.
Предмет исследования - методика испытаний контроллера
для контроля электрических параметров.
Цель работы -
сокращение времени контроля драйверов
IGBT.
Научная новизна работы заключается в разработке новой
методики для автоматизированного стенда контроля драйверов
IGBT.

3.

Задачи исследования
Для достижения цели исследования поставлены и решены
следующие задачи:
- Анализ существующих методов контроля драйверов IGBT;
- Анализ существующей методики испытаний;
- Разработка контроллера (стенда) для контроля параметров IGBT;
- Разработка новой методики испытаний;
- Оценка времени на контроль драйверов;
- Оценка экономической эффективности применяемого решения.

4.

Актуальность работы:
При
серийном
производстве
электронной
аппаратуры
возникает
необходимость ее тестирования. Это позволит установить различные
дефекты,
проверить
на
соответствие
технические
параметры
и
характеристики, утвержденные в технической документации. Количество
испытаний и трудоемкость их проведения заставляет задуматься об
автоматизации испытательных и контрольно-измерительных операций.
Одним из способов сокращения временных и материальных затрат на
контроль
параметров
драйверов
IGBT
может
стать
использование
автоматизированного стенда и новой методики испытаний. Снижения
временных и материальных затрат можно добиться путем использования в
составе стенда микроконтроллера.

5.

Драйверы IGBT. Контролируемые параметры
Драйвер управления модулями IGBT предназначен для управления отпиранием и
запиранием модуля IGBT. Для этого драйвер либо выполняет заряд затвора модуля до
конечного отпирающего напряжения UON, либо разряжает его до достижения
напряжения на затворе запирающего уровня UOFF.
Помимо управления затвором драйвер может выполнять и защитные функции.
Контролируемые параметры драйвера:
- Проверка выходного напряжения и временных характеристик;
- Проверка срабатывания защиты при пониженном питании;
- Проверка срабатывания цепи DESAT (защита IGBT модуля от КЗ и токов высокой
амплитуды.

6.

Структурная схема

7.

Схема электрическая принципиальная

8.

Плата контроллера

9.

Сборочный чертеж

10.

Общий вид платы контроллера

11.

Общий вид платы контроллера с модулем IGBT

12.

Плата-переходник

13.

Плата-переходник

14.

Схема подключения драйвера к стенду

15.

Общий вид стенда

16.

Алгоритм работы контроллера

17.

Результаты выпускной квалификационной работы
В ходе работы был разработан автоматизированный стенд контроля драйверов
IGBT. Разработана методика автоматизированного контроля драйверов IGBT.
Была произведена оценка времени на контроль драйверов. Оценка показала, что
разработанный стенд и методика испытаний позволяет сократить время, потраченное
на контроль драйверов, почти в 3 раза.
В результате расчета экономической эффективности применяемого технического
решения подтвердились условия целесообразности и эффективности внедрения стенда
контроля драйверов и новой методики испытаний.
Таким образом, использование стенда контроля драйверов IGBT и разработанная
методика испытаний позволит сократить рабочее время на контроль драйверов. Также
уменьшится влияние человеческого фоктора на процесс контроля и увеличится рабочее
простанство.