[发明专利]一种CLLLC谐振变换器开路故障实时检测方法和系统

权利要求书

1.一种CLLLC谐振变换器开路故障实时检测方法，其特征在于，所述CLLLC谐振变换器为CLLLC谐振型双向DC/DC变换器，所述方法包括如下步骤：

(1)采集变换器的电压信号，对电压信号进行采样后进行离散积分，得到电压积分最大值；

(2)利用变换器中功率管的工作频率和直流母线电压计算电压积分最大值的估计值；

(3)将电压积分最大值与电压积分最大值的估计值的差值与比较阈值th进行比较，比较阈值为电压积分最大值的估计值的一半，当差值小于比较阈值的绝对值时，变换器中没有功率管故障，否则，变换器中有功率管故障；

所述步骤(3)还包括故障定位，所述故障定位包括：

当电压信号为下管电压时，若差值小于-th，则下管电压上方的功率管发生故障，若差值大于th，则下管电压下方的功率管发生故障；

当电压信号为上管电压时，若差值小于-th，则上管电压下方的功率管发生故障，若差值大于th，则上管电压上方的功率管发生故障。

2.如权利要求1所述的一种CLLLC谐振变换器开路故障实时检测方法，其特征在于，所述电压信号为上管电压或者下管电压。

3.如权利要求1或2所述的一种CLLLC谐振变换器开路故障实时检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中采样时的采样周期为T_sp：

其中，f_s为变换器中功率管的工作频率。

4.如权利要求1或2所述的一种CLLLC谐振变换器开路故障实时检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中离散积分的具体实现方式为：

其中，S_x为电压积分，V_x为在采样周期T_sp下对电压信号进行采样得到的电压。

5.如权利要求1或2所述的一种CLLLC谐振变换器开路故障实时检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中电压信号通过光电耦合器采集。

6.如权利要求1或2所述的一种CLLLC谐振变换器开路故障实时检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中电压积分最大值的估计值为p'_x：

其中，V_dc为直流母线电压，f_s为变换器中功率管的工作频率。

7.如权利要求1或2所述的一种CLLLC谐振变换器开路故障实时检测方法，其特征在于，所述开路故障实时检测方法应用于调频控制的CLLLC谐振双向DC/DC变换器。

8.一种CLLLC谐振变换器开路故障实时检测系统，其特征在于，所述CLLLC谐振变换器为CLLLC谐振型双向DC/DC变换器，所述系统包括：

电压处理模块，用于采集变换器的电压信号，对电压信号进行采样后进行离散积分，得到电压积分最大值；

数值估计模块，用于利用变换器中功率管的工作频率和直流母线电压计算电压积分最大值的估计值；

故障判断模块，用于将电压积分最大值与电压积分最大值的估计值的差值与比较阈值th进行比较，比较阈值为电压积分最大值的估计值的一半，当差值小于比较阈值的绝对值时，变换器中没有功率管故障，否则，变换器中有功率管故障；当电压信号为下管电压时，若差值小于-th，则下管电压上方的功率管发生故障，若差值大于th，则下管电压下方的功率管发生故障；当电压信号为上管电压时，若差值小于-th，则上管电压下方的功率管发生故障，若差值大于th，则上管电压上方的功率管发生故障。