JP2533646B2 - 半導体エ―ジング装置 - Google Patents
半導体エ―ジング装置Info
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- JP2533646B2 JP2533646B2 JP1167439A JP16743989A JP2533646B2 JP 2533646 B2 JP2533646 B2 JP 2533646B2 JP 1167439 A JP1167439 A JP 1167439A JP 16743989 A JP16743989 A JP 16743989A JP 2533646 B2 JP2533646 B2 JP 2533646B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンバータから出力される直流を交流に
変換するインバータが、複数の電力用半導体素子を含ん
でなり、これらの半導体素子に実使用時と同様の電流を
流してエージングする半導体エージング装置に関するも
のである。
変換するインバータが、複数の電力用半導体素子を含ん
でなり、これらの半導体素子に実使用時と同様の電流を
流してエージングする半導体エージング装置に関するも
のである。
近年、電動機の駆動装置として、例えば、パワートラ
ンジスタやGTO等の電力用半導体素子をグレーツ接続し
た構成のインバータが多く用いられている。この場合、
三相交流電源より得た交流をコンバータによって直流に
変換し、この直流をインバータに供給すると共に、電力
用半導体素子をオン、オフ制御して可変電圧、可変周波
数の交流を電動機に供給している。
ンジスタやGTO等の電力用半導体素子をグレーツ接続し
た構成のインバータが多く用いられている。この場合、
三相交流電源より得た交流をコンバータによって直流に
変換し、この直流をインバータに供給すると共に、電力
用半導体素子をオン、オフ制御して可変電圧、可変周波
数の交流を電動機に供給している。
ところで、この種のインバータにおいては、品質確保
のため、すなわち、初期不良低減のために、エージング
を行って品質を安定化させた後に出荷するようにしてい
る。このエージングにおいては、半導体素子に実使用時
と同様の負荷をかけて行うことが望ましい。
のため、すなわち、初期不良低減のために、エージング
を行って品質を安定化させた後に出荷するようにしてい
る。このエージングにおいては、半導体素子に実使用時
と同様の負荷をかけて行うことが望ましい。
第２図はこの種の半導体エージング装置を、適用対象
と併せて示したブロック図である。同図において、交流
電源（１）には、電磁接触機（２）を介して、複数のダ
イオードをブリッジ接続してなるコンバータ（３）の入
力端が接続されている。このコンバータ（３）の出力端
には平滑用のコンデンサ（４）が接続されると共に、パ
ワートランジスタを用いてなるインバータ（５）の入力
端が接続されている。このインバータ（５）の出力端に
は負荷としてのリアクトル（６）が接続されている。ま
た、エージング対象の素子に流すべき交流電流を指令す
る電流指令発生器（７）が設けられ、その電流指令と、
変流器（10）によて検出されたリアクトル（６）の電流
検出値とが電圧指令発生装置（８）に加えられる。
と併せて示したブロック図である。同図において、交流
電源（１）には、電磁接触機（２）を介して、複数のダ
イオードをブリッジ接続してなるコンバータ（３）の入
力端が接続されている。このコンバータ（３）の出力端
には平滑用のコンデンサ（４）が接続されると共に、パ
ワートランジスタを用いてなるインバータ（５）の入力
端が接続されている。このインバータ（５）の出力端に
は負荷としてのリアクトル（６）が接続されている。ま
た、エージング対象の素子に流すべき交流電流を指令す
る電流指令発生器（７）が設けられ、その電流指令と、
変流器（10）によて検出されたリアクトル（６）の電流
検出値とが電圧指令発生装置（８）に加えられる。
この電圧指令発生装置（８）は電流指令と電流検出値
との偏差を零にするような電圧指令を発生する。また、
この電圧指令に従ってPWM制御装置（９）がインバータ
（５）を構成するパワートランジスタをオン、オフ制御
するようになっている。
との偏差を零にするような電圧指令を発生する。また、
この電圧指令に従ってPWM制御装置（９）がインバータ
（５）を構成するパワートランジスタをオン、オフ制御
するようになっている。
次に、エージングを行う場合の概略動作を説明する。
コンデンサ（４）は図示省略の充電回路により、交流
電源（１）を整流した値に相当する電圧に充電される。
この状態で電磁接触器（２）を閉成すると共に、電流指
令発生器（７）より電流指令を発生させる。電圧指令発
生装置（８）はこの電流指令に対応する電圧指令を生成
してPWM制御装置（９）に与える。PWM制御装置（９）は
この電圧指令に応じてインバータ（５）を構成する半導
体素子をオン、オフ制御する。このようにしてリアクト
ル（６）に交流電流が流れると、電圧指令発生装置
（８）は電流指令と、変流器（10）で検出される２相分
の電流検出値との差が零になるような電圧指令を生成し
てPWM制御装置（９）に加える。
電源（１）を整流した値に相当する電圧に充電される。
この状態で電磁接触器（２）を閉成すると共に、電流指
令発生器（７）より電流指令を発生させる。電圧指令発
生装置（８）はこの電流指令に対応する電圧指令を生成
してPWM制御装置（９）に与える。PWM制御装置（９）は
この電圧指令に応じてインバータ（５）を構成する半導
体素子をオン、オフ制御する。このようにしてリアクト
ル（６）に交流電流が流れると、電圧指令発生装置
（８）は電流指令と、変流器（10）で検出される２相分
の電流検出値との差が零になるような電圧指令を生成し
てPWM制御装置（９）に加える。
この場合、電流指令発生器（７）は半導体素子の定格
電流に相当する電流指令を発生する。
電流に相当する電流指令を発生する。
しかして、定格電流を流したまま、所定の時間を経過
した段階で電磁接触器（２）を開放してエージングを終
了する。
した段階で電磁接触器（２）を開放してエージングを終
了する。
上述した電力変換装置、すなわち、コンバータ（３）
およびインバータ（５）は容量的にかなり大きなものが
多く、インバータ（５）を構成する半導体素子として、
定格電流が100［Ａ］〜数100［Ａ］のものが使用され
る。エージングに際して、これ程の電流を流すには容量
の非常に大きな交流電源（１）が必要となる。
およびインバータ（５）は容量的にかなり大きなものが
多く、インバータ（５）を構成する半導体素子として、
定格電流が100［Ａ］〜数100［Ａ］のものが使用され
る。エージングに際して、これ程の電流を流すには容量
の非常に大きな交流電源（１）が必要となる。
通常の工場においては、これだけの電源設備を準備し
てはおらず、そのために定格電流でのエージングができ
ず、これよりもかなり少ない電流での不十分なエージン
グしかできないという問題点があった。
てはおらず、そのために定格電流でのエージングができ
ず、これよりもかなり少ない電流での不十分なエージン
グしかできないという問題点があった。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされた
もので、大容量の電源設備がなくとも、実使用時と同様
の電流を流すことのできる半導体エージング装置を得る
ことを目的とする。
もので、大容量の電源設備がなくとも、実使用時と同様
の電流を流すことのできる半導体エージング装置を得る
ことを目的とする。
この発明に係る半導体エージング装置は、一次側が前
記インバータの出力端に接続され、二次側が前記コンバ
ータの入力端に接続された絶縁トランスと、前記交流電
源の各相電圧の位相を検出する位相検出手段と、前記イ
ンバータの出力電流を検出する電流検出手段と、前記相
電圧の位相と前記電流検出手段の出力に基づき前記イン
バータの出力電流を、磁束成分電流とトルク成分電流の
それぞれの電流信号id,iqに変換する変換手段と、磁束
成分電流指令信号id＊とトルク成分電流指令信号iq＊を
発生する電流指令発生手段と、前記各電流信号id,iqと
前記各電流指令信号id＊,iq＊との偏差を零とするよう
電圧指令を前記インバータへ発生する電圧指令発生手段
とを備え、この電圧指令に従って前記半導体素子をオン
オフ制御するよう構成したものである。
記インバータの出力端に接続され、二次側が前記コンバ
ータの入力端に接続された絶縁トランスと、前記交流電
源の各相電圧の位相を検出する位相検出手段と、前記イ
ンバータの出力電流を検出する電流検出手段と、前記相
電圧の位相と前記電流検出手段の出力に基づき前記イン
バータの出力電流を、磁束成分電流とトルク成分電流の
それぞれの電流信号id,iqに変換する変換手段と、磁束
成分電流指令信号id＊とトルク成分電流指令信号iq＊を
発生する電流指令発生手段と、前記各電流信号id,iqと
前記各電流指令信号id＊,iq＊との偏差を零とするよう
電圧指令を前記インバータへ発生する電圧指令発生手段
とを備え、この電圧指令に従って前記半導体素子をオン
オフ制御するよう構成したものである。
この発明においては、負荷に流れる電流が交流電源側
に返還されるため、大容量の電源設備がなくとも、実使
用時と同様の電流を流すことができる。
に返還されるため、大容量の電源設備がなくとも、実使
用時と同様の電流を流すことができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
り、図中、第２図と同一の符号を付したものはそれぞれ
同一の要素を示す。そして、これら以外の（11）はリア
クトル（６）を介して、一次側をインバータ（５）の出
力端に、二次側をコンバータ（３）の入力端にそれぞれ
接続した昇圧トランス、（12）は交流電源（１）の各相
電圧の位相を検出する位相検出器、（13）は位相検出器
（12）の位相検出値と変流器（10）の電流検出値とに基
づいて、インバータ５の出力電流検出値を直流値による
直交２軸上の２つの成分の電流信号、即ち、磁束成分電
流信号id,トルク成分電流信号iq（以下、電流id,iqと記
載する）に変換する変換装置、（14）は直流の直流値に
よる２つの成分の電流指令信号、即ち、磁束成分電流指
令信号id＊，トルク成分電流指令信号iq＊（以下、電流
指令信号id＊,iq＊と記載する）を発生する電流指令発
生装置、（15）は変換装置（13）の電流信号id,iqと電
流指令発生装置（14）の電流指令信号id＊,iq＊とを比
較し、その偏差分を零にするような３相の交流電圧指令
を、位相検出器（12）の検出した位相に同期させて出力
させる電圧指令発生器である。
り、図中、第２図と同一の符号を付したものはそれぞれ
同一の要素を示す。そして、これら以外の（11）はリア
クトル（６）を介して、一次側をインバータ（５）の出
力端に、二次側をコンバータ（３）の入力端にそれぞれ
接続した昇圧トランス、（12）は交流電源（１）の各相
電圧の位相を検出する位相検出器、（13）は位相検出器
（12）の位相検出値と変流器（10）の電流検出値とに基
づいて、インバータ５の出力電流検出値を直流値による
直交２軸上の２つの成分の電流信号、即ち、磁束成分電
流信号id,トルク成分電流信号iq（以下、電流id,iqと記
載する）に変換する変換装置、（14）は直流の直流値に
よる２つの成分の電流指令信号、即ち、磁束成分電流指
令信号id＊，トルク成分電流指令信号iq＊（以下、電流
指令信号id＊,iq＊と記載する）を発生する電流指令発
生装置、（15）は変換装置（13）の電流信号id,iqと電
流指令発生装置（14）の電流指令信号id＊,iq＊とを比
較し、その偏差分を零にするような３相の交流電圧指令
を、位相検出器（12）の検出した位相に同期させて出力
させる電圧指令発生器である。
上記のように構成されて本実施例の動作を以下に説明
する。
する。
先ず、コンデンサ（４）は図示省略の充電回路によ
り、交流電源（１）の最大値に相当する電圧に充電され
る。この状態で電磁接触器（２）を閉成すると同時に電
流指令発生装置（14）から電流指令信号id＊,iq＊を発
生させる。このとき、変換装置（13）は位相検出器（1
2）からの相電圧の位相θに対して次の演算を実施して
直流の電流信号id,iqに変換する。
り、交流電源（１）の最大値に相当する電圧に充電され
る。この状態で電磁接触器（２）を閉成すると同時に電
流指令発生装置（14）から電流指令信号id＊,iq＊を発
生させる。このとき、変換装置（13）は位相検出器（1
2）からの相電圧の位相θに対して次の演算を実施して
直流の電流信号id,iqに変換する。
ここでiU,iVは変流器（10）により検出されたＵ相、
Ｖ相のインバータ電流である。
Ｖ相のインバータ電流である。
次に、電圧指令発生器（15）では電流指令発生装置
（14）の電流指令信号id＊,iq＊と、変換装置（13）の
電流信号id,iqとを比較し、下式に基づいて電源に同期
した電圧指令を発生する。
（14）の電流指令信号id＊,iq＊と、変換装置（13）の
電流信号id,iqとを比較し、下式に基づいて電源に同期
した電圧指令を発生する。
ここで、 Vd ＊＝Gd（ｓ）（id ＊−id） Vq ＊＝Gq（ｓ）（iq ＊−iq） Gd（ｓ）,Gq（ｓ）:d軸,q軸の電流制御系誤差増幅ゲイ
ンである。
ンである。
次に、PWM制御装置（９）はこの電圧指令VU ＊,VV ＊,V
W ＊によりエージングしたい素子のオン、オフ指令を発
生する。この結果、インバータ（５）には電流指令通り
の電流が流れると同時に、その出力電圧は交流電源
（１）に同期したものとなる。また、リアクトル（６）
に流れる電流は交流電源（１）側に返還される。
W ＊によりエージングしたい素子のオン、オフ指令を発
生する。この結果、インバータ（５）には電流指令通り
の電流が流れると同時に、その出力電圧は交流電源
（１）に同期したものとなる。また、リアクトル（６）
に流れる電流は交流電源（１）側に返還される。
かくして、この実施例によれば、昇圧トランス（11）
を介して返還された電流がインバータ（５）に流れるた
め交流電源（１）からの電流を非常に低く抑えることが
できる。
を介して返還された電流がインバータ（５）に流れるた
め交流電源（１）からの電流を非常に低く抑えることが
できる。
なお、上記実施例では負荷としてリアクトル（６）を
設けているが、昇圧トランス（11）としての容量の大き
いものを用いるならば、リアクトルの（６）を除去し、
昇圧トランス（11）を負荷に兼用しても上述したと同
様、交流電源（１）からの電流を非常に低く抑えること
ができる。
設けているが、昇圧トランス（11）としての容量の大き
いものを用いるならば、リアクトルの（６）を除去し、
昇圧トランス（11）を負荷に兼用しても上述したと同
様、交流電源（１）からの電流を非常に低く抑えること
ができる。
以上の説明により明らかなように、この発明によれ
ば、インバータの出力電流位相を電源位相に合せ、その
電流を、昇圧トランスを介して、交流電源側に返還する
ようにしたので、大容量の電源設備がなくとも、インバ
ータを構成する半導体素子に実使用時と同様の電流を流
すことができるという効果がある。
ば、インバータの出力電流位相を電源位相に合せ、その
電流を、昇圧トランスを介して、交流電源側に返還する
ようにしたので、大容量の電源設備がなくとも、インバ
ータを構成する半導体素子に実使用時と同様の電流を流
すことができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は従来の半導体エージング装置を示すブロック図であ
る。 （１）……交流電源、 （２）……電磁接触器、 （３）……コンバータ、 （４）……コンデンサ、 （５）……インバータ、 （６）……リアクトル、 （９）……PWM制御装置、 （10）……変流器、 （11）……昇圧トランス、 （12）……位相検出器、 （13）……変換装置、 （14）……電流指令発生装置、 （15）……電圧指令発生器。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
は従来の半導体エージング装置を示すブロック図であ
る。 （１）……交流電源、 （２）……電磁接触器、 （３）……コンバータ、 （４）……コンデンサ、 （５）……インバータ、 （６）……リアクトル、 （９）……PWM制御装置、 （10）……変流器、 （11）……昇圧トランス、 （12）……位相検出器、 （13）……変換装置、 （14）……電流指令発生装置、 （15）……電圧指令発生器。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】コンバータから出力される直流を交流に変
換するインバータが、複数の電力用半導体素子を含んで
なり、これらの半導体素子をエージングするために前記
コンバータに交流電源を接続すると共に、前記半導体素
子をオン、オフ制御する半導体エージング装置におい
て、一次側が前記インバータの出力端に接続され、二次
側が前記コンバータの入力端に接続された絶縁トランス
と、前記交流電源の各相電圧の位相を検出する位相検出
手段と、前記インバータの出力電流を検出する電流検出
手段と、前記相電圧の位相と前記電流検出手段の出力に
基づき前記インバータの出力電流を、磁束成分電流とト
ルク成分電流のそれぞれの電流信号id,iqに変換する変
換手段と、磁束成分電流指令信号id＊とトルク成分電流
指令信号iq＊を発生する電流指令発生手段と、前記各電
流信号id,iqと前記各電流指令信号id＊,iq＊との偏差を
零とするよう電圧指令を前記インバータへ発生する電圧
指令発生手段とを備え、この電圧指令に従って前記半導
体素子をオンオフ制御することを特徴とする半導体エー
ジング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167439A JP2533646B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 半導体エ―ジング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167439A JP2533646B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 半導体エ―ジング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331778A JPH0331778A (ja) | 1991-02-12 |
| JP2533646B2 true JP2533646B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=15849731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1167439A Expired - Fee Related JP2533646B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 半導体エ―ジング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533646B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6456790B2 (ja) * | 2015-07-29 | 2019-01-23 | 新電元工業株式会社 | 半導体試験装置及び半導体試験方法 |
| JP6520743B2 (ja) * | 2016-02-02 | 2019-05-29 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュールの通電試験装置 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP1167439A patent/JP2533646B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331778A (ja) | 1991-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |