[发明专利]一种诊断HBSM内部IGBT开路故障的新方法

权利要求书

1.一种诊断HBSM内部IGBT开路故障的新方法，其特征在于：本发明需要的MMC中的参数只有各个HBSM的工作状态及电容电压，采用的计算公式形式简单，计算结果清晰明了，仅有0、1、2和3这四种数值，因此，该种方法可以在使用尽量少的参数的前提下，实现快速、有效地定位发生故障的HBSM及IGBT。

2.一种诊断HBSM内部IGBT开路故障的新方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)监测第n个HBSM的状态S_n；

(2)监测第n个HBSM的电容电压u_cn，计算其电容电流i_cn；

(3)利用i_cn计算得到任一工作状态下第n个HBSM的输出电压u_SMn；

(4)计算得到第n个HBSM的参数λ_n；

(5)若λ_n＝0或3，说明第n个HBSM处于正常工作状态；若λ_n＝2，说明第n个HBSM中T_1n发生开路；若λ_n＝1，说明第n个HBSM中T_2n发生开路。

3.根据权利要求2中所述的一种诊断HBSM内部IGBT开路故障的新方法，其特征在于：

步骤(1)中第n个HBSM的状态S_n的定义如下：

其中，n＝1,2…2N，N为上、下桥臂的级联HBSM总数之和。

4.根据权利要求2中所述的一种诊断HBSM内部IGBT开路故障的新方法，其特征在于：

步骤(2)中第n个HBSM的电容电流的计算公式为：

其中，i_cn为第n个HBSM的电容电流，u_cn为第n个HBSM的电容电压，C_n为第n个HBSM的电容值。

5.根据权利要求2中所述的一种诊断HBSM内部IGBT开路故障的新方法，其特征在于：

步骤(3)中第n个HBSM的输出电压u_SMn的计算公式为：

或

其中，T₁为第n个HBSM处于S_n＝1状态时所经历的时间；T₂为第n个HBSM处于S_n＝0状态时所经历的时间。

6.根据权利要求2中所述的一种诊断HBSM内部IGBT开路故障的新方法，其特征在于：

步骤(4)中第n个HBSM的参数λ_n的计算公式为：

其中u_c为子模块电容电压的平均值；

若λ_n＝0或3，说明第n个HBSM处于正常工作状态；若λ_n＝2，说明第n个HBSM中T_1n发生开路；若λ_n＝1，说明第n个HBSM中T_2n发生开路。