工業變頻器研發中的特性檢測與試驗方法

IGBT并聯使用時，需要用測量變流器來檢測通過各個器件的電流，以確認導通狀態下電流是否均衡。

開關電源的設計是變頻器硬件電路設計中的另一個重要方面。開關電源的設計完成之后的評價試驗很多。這里僅介紹其中較重要的試驗項目。包括開關電源的動作確認試驗、開關電源的器件特性確認、高低溫啟動測定試驗、電解電容紋波電流確認試驗、開關電源容量確認試驗。作為變頻器中使用的開關電源，主要提供的電源有：控制回路用5V電源、檢測用傳感器用電源、繼電器電源，風扇用電源以及驅動用電源。

(1)開關電源的動作確認試驗

主要是指開關電源的各路輸出電壓的變動范圍是否在設計的容許誤差之內，這里包括靜態和動態兩方面。靜態是變頻器主電源供電穩定的狀態，又包括輕載和重載兩種負載狀態。動態主要測量變頻器主電源供電初始狀態下各路電源的輸出尖峰脈動，如下圖所示。

圖5 開關電源24V瞬間起動實測波形

(2)高低溫啟動試驗 開關電源的設計必須保證在變頻器指定的工作溫度下正常起振、工作。該試驗是檢驗在高、低溫時開關電源的工作性能，試驗波形如下圖（MOSFET管D-S間電壓）。

（a）正常起振波形 （b）起振失敗波形

圖6 -15℃時開關電源的起振波形

(3)元件的品質確認試驗 是指在最嚴酷的過載條件下，確認各個主要的元器件，如MOSFET、二極管等的工作電壓電流有沒有超出器件的最大工作范圍。

(4)紋波電流確認試驗 是確認多路開關電源設計中所使用的濾波電解電容的紋波電流是否符合設計要求。

(5)其他試驗

作為高品質的開關電源設計，還需要進行輸入ON/OFF試驗、異常狀態啟動試驗、負載短路試驗、輸入電壓和負載電流的急變試驗、反饋電路安全動作確認、各電路溫升試驗及破壞試驗等。