[发明专利]开关功率转换器中的相故障检测

权利要求书

1.一种检测开关功率转换器中的相故障的方法，所述方法包括：

在开关周期的两个或更多不同点处测量由开关功率转换器的相穿过电感器传送到负载的相电流，在此期间，所述相在所述开关周期的第一间隔内接通，并且所述相在所述开关周期的第二间隔内关断，所述相电流具有期望的锯齿形或三角形纹波图案；以及

基于在所述开关周期的所述两个或更多不同点处获得的所述相电流的测量结果，确定所述相是否有故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述相的开关周期的两个或更多不同点处测量相电流包括：

在所述开关周期的所述第二间隔的中点处测量所述相电流；

在所述开关周期的所述第一间隔的开始处测量所述相电流；以及

在所述开关周期的所述第一间隔的结束处测量所述相电流；并且其中基于在所述开关周期的所述两个或更多不同点处获得的所述相电流的测量结果确定所述相是否有故障包括：

确定在所述开关周期的所述第二间隔的所述中点处测量的所述相电流和在所述开关周期的所述第一间隔的所述开始处测量的所述相电流之间的第一差值；

确定在所述开关周期的所述第一间隔的开始处测量的所述相电流和在所述开关周期的所述第一间隔的结束处测量的所述相电流之间的第二差值；以及

如果所述第一差值和所述第二差值中的最小值不超过阈值，确定所述相有故障。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述相的所述开关周期的两个或更多不同点处测量相电流包括：

在所述开关周期的所述第一间隔的中点处测量所述相电流；

在所述开关周期的所述第二间隔的中点处测量所述相电流；

在所述开关周期的所述第一间隔的开始处测量所述相电流；以及

在所述开关周期的所述第一间隔的结束处测量所述相电流；并且

其中基于在所述开关周期的所述两个或更多不同点处获得的所述相电流的测量结果确定所述相是否有故障包括：

确定在所述开关周期的所述第一间隔的中点处测量的所述相电流和在所述开关周期的所述第二间隔的中点处测量的所述相电流之间的第一差值；

确定在所述开关周期的所述第一间隔的开始处测量的所述相电流和在所述开关周期的所述第一间隔的结束处测量的所述相电流之间的第二差值；以及

如果所述第一差值和所述第二差值中的最小值不超过阈值，确定所述相有故障。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量结果的一个或多个是在所述相电流的周期平均之上取得的，并且其中所述测量结果的一个或多个是在所述相电流的周期平均之下取得的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量结果的一个或多个是在所述相电流的周期平均之上取得的，其中所述测量结果的一个或多个是在所述相电流的周期平均之下取得的，并且其中所述测量结果的一个或多个是在所述相电流的周期平均附近取得的。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量结果的一个或多个是在所述相电流的周期平均之上取得的，其中所述测量结果的一个或多个是在所述相电流的周期平均之下取得的，并且其中所述周期平均是由所述测量结果的一个或多个组合计算的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中基于在所述开关周期的两个或更多不同点处获得的所述相电流的测量结果确定所述相是否有故障包括：

比较所述相电流的测量结果的至少两个与阈值之间的差别，以确定所述相是否有故障。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述相电流在所述开关周期的所述第一间隔期间具有预期的正斜率，并且在所述开关周期的所述第二间隔期间具有预期的负斜率，并且其中基于在所述开关周期的两个或更多不同点处获得的所述相电流的测量结果确定所述相是否有故障包括：

确定所述电流测量结果的第一对是否指示所述相电流具有故障的正斜率；以及

确定所述电流测量结果的第二对是否指示所述相电流具有故障的负斜率。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述相具有典型的开关周期和非典型的开关周期，所述方法还包括：

忽略所述非典型开关周期期间获得的所述相电流的测量结果。