INVT-LAB-GF-23驱动板功能电路测试规范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更改信息登记表文件名称：驱动板功能电路测试规范文件编码：INVT-LAB-GF-23评审会签区：目录1、目的 (5)2、范围 (5)3、术语及定义 (5)4、引用标准 (5)5、测试项目 (5)6、测试方法及验收准则 (6)6.1. IGBT驱动及其过流保护电路测试 (6)6.1.1 空载驱动波形及驱动电压幅值测量 (6)6.1.2 IGBT过流保护响应时间测试 (7)6.2. 母线电压检测电路测试 (8)6.2.1 电压检测精度测试 (8)6.3. 电流信号调理电路测试 (9)6.3.1 电流信号延迟时间测试 (9)6.3.2 电流信号调理电路精度测试 (10)6.4. 转速追踪电路测试 (12)6.4.1 转速追踪频率准确度测试 (12)6.5. 风扇控制电路测试 (13)6.5.1 控制电路开关器件温升测试 (13)6.5.2 风扇启动时电源电压跌落幅度测试 (13)6.5.3 风扇启动时开关器件瞬态电流应力测试 (14)6.6. 接触器控制电路测试 (14)6.6.1 开关器件温升测试 (14)6.6.2 接触器吸合时电源电压跌落幅度测试 (15)6.6.3 接触器吸合时开关器件瞬态电流应力测试 (15)附录A：驱动板功能电路测试记录表 (17)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量，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路测试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有异常，保存驱动电压波形并记录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端短接才能正常运行。

图1 Ｕ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大于等于13V小于等于18V；驱动负电压幅值大于等于-12V小于等于0V，则判定为合格，否则不合格6.1.2 IGBT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 测试方法：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，并记录过流保护的硬件响应时间和软件响应时间。

图3 IGBT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小于10μS，并且主控板能封锁驱动脉冲、报出故障，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、高压差分探头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，最后计算电压检测偏差率。

电压检测偏差＝0010011⨯-VDC VDCVDC 。

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＝00100611.16.1611.1⨯-＝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。

图5 电流信号延迟时间6.3.1.3 验收准则：1)如果是没有VCE保护的变频器，电流信号延迟时间小于6μS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于8μS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I W1和输出信号I W的均方根值，测量结果如图7所示。

保存测试波形并记录I W1和I W的值。

3) 计算调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 。

则 12995.05.7//6.55.75.7//6.5169//168166169//168W WW I R R R R R I =+=+=。

4) 计算实测的I W1经过调理电路之后的理论输出值I WW = 4.001×0.2995 = 1.1983 5) 计算电流信号经过调理电路后的偏差率00WWWWW 100I I -I ⨯=理论输出实测输出理论输出。

电流信号偏差率00000059.1100198.1179.1198.1100=⨯-=⨯-=WW W WW I I I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：如果电流信号经过调理电路后的偏差率在-3%～+3%的范围内判定为合格，否则不合格。

6.4.转速追踪电路测试6.4.1 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≥1V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。

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，则判定为合格；否则不合格。

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，其开关器件Q3的温升测试，可以在电源温升测试时同步进行。

测试时，风扇控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驱动一款或一个风扇，测试时注意选用被测电路所要驱动的最大功率的风扇的最大并联个数，以作为测试负载。

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。

器件温升限值请参见《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6.5.2.2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：风扇电源电压瞬时跌落幅度不超过25%，且没有其它异常现象（例如主控板复位、开关电源重启、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驱动电路，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。