[發明專利]基于狀態監測的逆變器IGBT模塊故障判定方法及系統在審
| 申請號： | 202210030789.X | 申請日： | 2022-01-12 |
| 公開（公告）號： | CN114460399A | 公開（公告）日： | 2022-05-10 |
| 發明（設計）人： | 何怡剛;王傳坤 | 申請（專利權）人： | 寧波力斗智能技術有限公司 |
| 主分類號： | G01R31/00 | 分類號： | G01R31/00;G01R31/26 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 張宇 |
| 地址： | 315153 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 狀態 監測 逆變器 igbt 模塊 故障 判定 方法 系統 | ||
1.一種基于狀態監測的逆變器IGBT模塊故障判定方法，其特征在于，包括：
測量逆變器IGBT輸出特性曲線，確定交點電流值；
在IGBT空閑時刻，實施IGBT老化監測；在IGBT工作時刻，實施IGBT故障監測；
在實施IGBT老化監測時，向逆變器IGBT內注入與交點電流值相等的測試電流，測定其對應的導通壓降，以導通壓降作為IGBT的老化監測參數，將導通壓降與老化閾值進行對比給出相應的IGBT老化指標；
在實施IGBT故障監測時，檢測逆變器IGBT的電流過零點時間，以電流過零點時間作為IGBT的故障監測參數，將電流過零點時間與故障閾值進行對比給出相應的IGBT故障指標；
綜合考慮IGBT老化指標與IGBT故障指標，精確判定IGBT故障原因。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在IGBT空閑時刻，實施IGBT老化監測；在IGBT工作時刻，實施IGBT故障監測，包括：
當IGBT的驅動信號為低電平或無信號時，認定為IGBT的空閑時刻；在IGBT空閑時刻，實施IGBT老化監測；
當IGBT的驅動信號為高電平時，認定為IGBT的工作時刻；在IGBT工作時刻，實施IGBT故障監測。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將導通壓降與老化閾值進行對比給出相應的IGBT老化指標，包括：
在IGBT老化監測的過程中，導通壓降超過老化閾值，將IGBT老化指標An置m，否則An置n，其中，老化閾值通過對同型號IGBT模塊注入同等大小的電流后進行老化測試得到。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述將電流過零點時間與故障閾值進行對比給出相應的IGBT故障指標，包括：
在IGBT故障監測的過程中，電流過零點時間超過故障閾值，將IGBT故障指標Fn置p，否則Fn置q，其中，故障閾值通過對同型號逆變器在同等工況下測試得出。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述綜合考慮IGBT老化指標與IGBT故障指標，精確判定IGBT故障原因，包括：
當An＝n且Fn＝q時，判定逆變器IGBT模塊未發生故障；
當An＝n且Fn＝p時，判定逆變器IGBT模塊故障位于外部，與IGBT模塊自身無關；
當An＝m且Fn＝q時，判定逆變器IGBT模塊處于老化失效臨界狀態；
當An＝m且Fn＝p時，判定逆變器IGBT模塊故障位于內部。
6.一種基于狀態監測的逆變器IGBT模塊故障判定系統，其特征在于，包括：
故障監測控制模塊，用于在IGBT空閑時刻，觸發IGBT老化監測；在IGBT工作時刻，觸發IGBT故障監測；
老化監測模塊，用于在實施IGBT老化監測時，向逆變器IGBT內注入與交點電流值相等的測試電流，測定其對應的導通壓降，以導通壓降作為IGBT的老化監測參數，將導通壓降與老化閾值對比給出相應的IGBT老化指標；
故障監測模塊，用于監測IGBT模塊的故障狀態，采集故障監測參數電流過零點時間，將電流過零點時間與故障閾值對比給定相應的IGBT故障指標；
精確故障判斷模塊，用于綜合考慮IGBT老化指標與IGBT故障指標，精確判定IGBT故障原因。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述故障監測控制模塊，用于當IGBT的驅動信號為低電平或無信號時，認定為IGBT的空閑時刻；在IGBT空閑時刻，實施IGBT老化監測；當IGBT的驅動信號為高電平時，認定為IGBT的工作時刻；在IGBT工作時刻，實施IGBT故障監測。
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