[发明专利]功率管故障检测方法和级联功率管故障检测方法

说明书

本申请实施例提供一种功率管故障检测方法和级联功率管故障检测方法，其中，全桥拓扑包括第一侧端口和连接有储能电池的第二侧端口；该功率管故障检测方法包括：控制位于不同桥臂的每组对角功率管轮流导通，分别检测对应组对角功率管导通时第一侧端口的电压；第一侧端口的电压绝对值不等于储能电池的两端电压时，控制每组同侧功率管轮流导通，分别检测对应组同侧功率管导通时第一侧端口的电压；根据每次第一侧端口的电压绝对值与所述两端电压的相等情况、以及每次第一侧端口的电压与零的相等情况确定故障功率管的位置。该方法无需增加额外的硬件器件，大大降低了设备成本，还避免了硬件电路带来的误故障，降低了系统故障率等。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种功率管故障检测方法和级联功率管故障检测方法。

背景技术

随着电力电子技术的不断发展，IGBT作为能量变换的关键器件，被广泛用于新能源等领域，同时，随着高压大容量应用场景需求的不断增加，级联型拓扑的应用，大大增加了大功率管IGBT的数量，IGBT作为模块变换的核心器件，如果发生故障，其余模块输出电力应力增加，导致系统不稳定。

发明内容

本申请实施例提供一种功率管故障检测方法和级联功率管故障检测方法，该方法无需增加额外的硬件器件，大大降低了设备成本，还避免了硬件电路带来的误故障，降低了系统故障率等。

本申请的实施例提供一种功率管故障检测方法，应用于全桥拓扑，所述全桥拓扑包括由四个功率管构成的双桥臂，所述全桥拓扑包括第一侧端口和连接有储能电池的第二侧端口；所述功率管故障检测方法包括：

控制位于不同桥臂的每组对角功率管轮流导通，分别检测对应组对角功率管导通时所述第一侧端口的电压；

在至少一次所述第一侧端口的电压绝对值不等于所述储能电池的两端电压时，控制位于不同桥臂的每组同侧功率管轮流导通，分别检测对应组同侧功率管导通时所述第一侧端口的电压；

根据每次所述第一侧端口的电压绝对值与所述两端电压的相等情况、以及每次所述第一侧端口的电压与零的相等情况确定故障功率管的位置。

在一种实施例中，所述全桥拓扑的双桥臂包括由第一功率管和第二功率管串联构成的一桥臂、以及由第三功率管和第四功率管串联构成的另一桥臂；

所述第一功率管和所述第四功率管为第一组对角功率管，所述第二功率管和所述第三功率管为第二组对角功率管；

所述第一功率管和所述第三功率管为第一组同侧功率管，所述第二功率管和所述第四功率管为第二组同侧功率管。

在一种实施例中，所述根据每次所述第一侧端口的电压绝对值与所述两端电压的相等情况、以及每次所述第一侧端口的电压与零的相等情况确定故障功率管的位置，包括：

若所述第一组对角功率管导通时的所述第一侧端口的电压绝对值不等于所述两端电压、所述第二组对角功率管导通时的所述电压绝对值等于所述两端电压，并且所述第一组同侧功率管导通时的所述第一侧端口的电压不等于零、所述第二组同侧功率管导通时的所述第一侧端口的电压等于零，则确定所述第一功率管故障；

若所述第一组对角功率管导通时的所述第一侧端口的电压绝对值等于所述两端电压、所述第二组对角功率管导通时的所述第一侧端口的电压绝对值不等于所述两端电压，并且所述第一组同侧功率管导通时的所述第一侧端口的电压等于零、所述第二组同侧功率管导通时的所述第一侧端口的电压不等于零，则确定所述第二功率管故障；

若所述第一组对角功率管导通时的所述第一侧端口的电压绝对值等于所述两端电压、所述第二组对角功率管导通时的所述第一侧端口的电压绝对值不等于所述两端电压，并且所述第一组同侧功率管导通时的所述第一侧端口的电压不等于零、所述第二组同侧功率管导通时的所述第一侧端口的电压等于零，则确定所述第三功率管故障；