[發(fā)明專利]二極管中點鉗位三電平逆變器的器件開路故障診斷電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210424906.7
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102937688A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳丹江
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江萬里學院
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 周玨

1.一種二極管中點鉗位三電平逆變器的器件開路故障診斷電路，所述的二極管中點鉗位三電平逆變器包括三相橋臂電路和兩個直流電壓源，每相所述的橋臂電路由上橋臂電路和下橋臂電路組成，所述的上橋臂電路包括第一功率開關(guān)器件、第二功率開關(guān)器件和第五功率開關(guān)器件，所述的下橋臂電路包括第三功率開關(guān)器件、第四功率開關(guān)器件和第六功率開關(guān)器件，所述的第一功率開關(guān)器件分別與其中一個所述的直流電壓源、所述的第二功率開關(guān)器件及所述的第五功率開關(guān)器件連接，所述的第四功率開關(guān)器件分別與另一個所述的直流電壓源、所述的第三功率開關(guān)器件及所述的第六功率開關(guān)器件連接，所述的第二功率開關(guān)器件和所述的第三功率開關(guān)器件與其所在的所述的橋臂電路的輸出端連接，所述的第五功率開關(guān)器件和所述的第六功率開關(guān)器件與兩個所述的直流電壓源的公共連接端連接，其特征在于包括三個結(jié)構(gòu)相同的開路故障診斷單元電路，三個所述的開路故障診斷單元電路一一對應的與二極管中點鉗位三電平逆變器中的三相橋臂電路的輸出端連接；所述的開路故障診斷單元電路主要由用于對電壓信號進行隔離采樣的信號采樣單元、用于對電壓信號進行整流、分壓和濾波處理的信號調(diào)整單元、窄脈沖過濾單元、第一脈沖丟失檢測單元、第二脈沖丟失檢測單元及上下橋臂電路判斷單元組成，所述的信號采樣單元的輸入端接入其中一相的橋臂電壓，所述的信號采樣單元的輸出端與所述的信號調(diào)整單元的輸入端連接，所述的信號調(diào)整單元的輸出端分別與所述的窄脈沖過濾單元的輸入端、所述的第一脈沖丟失檢測單元的輸入端和所述的第二脈沖丟失檢測單元的輸入端連接，所述的窄脈沖過濾單元的輸出端輸出用于判斷每相所述的上橋臂電路中的第二功率開關(guān)器件或每相所述的下橋臂電路中的第三功率開關(guān)器件是否發(fā)生開路故障的信號，所述的第一脈沖丟失檢測單元的輸出端輸出用于判斷每相所述的上橋臂電路中的第一功率開關(guān)器件或每相所述的下橋臂電路中的第四功率開關(guān)器件是否發(fā)生開路故障的信號，所述的第二脈沖丟失檢測單元的輸出端輸出用于判斷每相所述的上橋臂電路中的第五功率開關(guān)器件或每相所述的下橋臂電路中的第六功率開關(guān)器件是否發(fā)生開路故障的信號，所述的上下橋臂電路判斷單元的輸入端接入其中一相的調(diào)制電壓，所述的上下橋臂電路判斷單元的輸出端輸出用于區(qū)分開路故障發(fā)生在上橋臂或下橋臂的信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二極管中點鉗位三電平逆變器的器件開路故障診斷電路，其特征在于所述的窄脈沖過濾單元的輸出端、所述的第一脈沖丟失檢測單元的輸出端、所述的第二脈沖丟失檢測單元的輸出端及所述的上下橋臂電路判斷單元的輸出端共同連接有故障顯示電路，所述的故障顯示電路包括單片機和液晶顯示屏，所述的單片機的輸出端與所述的液晶顯示屏的輸入端連接；或所述的窄脈沖過濾單元的輸出端、所述的第一脈沖丟失檢測單元的輸出端、所述的第二脈沖丟失檢測單元的輸出端及所述的上下橋臂電路判斷單元的輸出端各對應連接有LED指示燈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二極管中點鉗位三電平逆變器的器件開路故障診斷電路，其特征在于所述的信號采樣單元包括霍耳電壓傳感器，所述的霍耳電壓傳感器的輸入端接入其中一相的橋臂電壓，所述的霍耳電壓傳感器的輸出端輸出隔離采樣后的電壓信號；所述的上下橋臂電路判斷單元包括過零比較器，所述的過零比較器的輸入端接入一相的調(diào)制電壓，所述的過零比較器的輸出端輸出用于區(qū)分開路故障發(fā)生在上橋臂或下橋臂的信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二極管中點鉗位三電平逆變器的器件開路故障診斷電路，其特征在于所述的窄脈沖過濾單元包括第一比較器、第二比較器、異或門和用于濾除誤診斷的信號的窄脈沖過濾電路，所述的第一比較器的正相輸入端和所述的第二比較器的正相輸入端均與所述的信號調(diào)整單元的輸出端連接，所述的第一比較器的反相輸入端接入幅度大于2.5V且小于5V的第一參考電壓，所述的第二比較器的反相輸入端接入幅度大于0V且小于2.5V的第二參考電壓，所述的第一比較器的輸出端與所述的異或門的一個輸入端連接，所述的第二比較器的輸出端與所述的異或門的另一個輸入端連接，所述的異或門的輸出端與所述的窄脈沖過濾電路的輸入端連接，所述的窄脈沖過濾電路的輸出端輸出用于判斷每相所述的上橋臂電路中的第二功率開關(guān)器件或每相所述的下橋臂電路中的第三功率開關(guān)器件是否發(fā)生開路故障的信號。