[发明专利]一种逆变器功率管开路故障在线诊断方法

权利要求书

1.一种逆变器功率管开路故障在线诊断方法，其特征在于，包括：

步骤1：基于逆变器控制电路的基本原理以及调制波信号与载波信号的信号关系，推导得到各相的开关控制信号以及线电压与功率管两端电压之间的关系式；

步骤2：基于每个线电压，根据步骤1得到的关系分别针对正常工况和故障工况的可能值进行分析，得到开关控制信号、相电流、线电压正常工况的电压值以及线电压故障工况的电压值之间的对应关系列表，包括：

根据电路原理得到线电压输出包含+U_d、0以及-U_d三种幅值；每个周期内电平都会有规律地交替变换，其值与调制波u_ra和u_rb有关，分为两种情况：A)当u_ra大于或等于u_rb时，u_ab等于+U_d或0；B)当u_ra小于u_rb时，u_ab等于-U_d；

根据调制波u_ra和u_rb的幅值关系，在一个周期内A与B出现的次数相等，得到电平+U_d出现的次数等于-U_d出现的次数；

假设电流的正方向指向负载，V₁发生开路故障，则u_ab的值可以步骤1中关系式计算得到，其中，在任何时刻电流i_a的方向都为非正；

A类情况下各开关状态下u_ab的值计算如下：

当Trig_a＝1，Trig_b＝1时，如果i_a等于0，则u_ab＝-U_d/2；如果i_a小于0，则u_ab＝0；

当Trig_a＝1，Trig_b＝0时，如果i_a等于0，则u_ab＝U_d/2；如果i_a小于0，则u_ab＝U_d；

当Trig_a＝0，Trig_b＝0时，如果i_a等于0，则u_ab＝U_d/2；如果i_a小于0，则u_ab＝0；

B类情况下各开关状态下u_ab的值计算如下：

当Trig_a＝1，Trig_b＝1时，如果i_a等于0，则u_ab＝-U_d/2；如果i_a小于0，则u_ab＝0；

当Trig_a＝0，Trig_b＝1时，如果i_a等于0，则u_ab＝-U_d/2；如果i_a小于0，则u_ab＝-U_d；

当Trig_a＝0，Trig_b＝0时，如果i_a等于0，则u_ab＝U_d/2；如果i_a小于0，则u_ab＝0；

然后得到V₁发生开路故障时，开关控制信号、相电流、线电压正常工况的电压值以及线电压故障工况的电压值之间的对应关系列表；

同理可以推导得到其余功率管发生开路故障的关系表；

步骤3：根据正常工况下线电压正负值出现的概率相同，相应的推导得到每个故障以及对应两个线电压的故障特征关系表；

步骤4：通过采集当前逆变器相应的线电压的特征信息，并且查找步骤3中得到的故障特征关系表，确定当前逆变器的故障位置信息。