[发明专利]基于通态电压在线监测电路的故障诊断与状态监测方法

权利要求书

1.一种T型三电平变换器基于通态电压在线监测电路的故障诊断与状态监测方法，其特征在于，包括：

(1)构建通态电压采样硬件电路，以用于测量开关管的通态电压；

(2)基于空间电压矢量调制模式下，采用的采样频率为开关频率的两倍，进行DSP数据采集得到开关管的通态电压；

(3)基于DSP数据采集得到开关管的通态电压进行故障诊断；

(4)基于DSP数据采集得到开关管的通态电压进行状态监测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括：

对于桥臂X(X＝A，B，C相)，其通态电压采样硬件电路包含3个模块：用于测量电压u_OX的第一模块包含4个子电路：电压限幅器电路、绝对值电路、最小值电路的第一部分和电压比较器电路；用于测量电压u_PX的第二模块包含3个子电路：电压限幅器电路、绝对值电路和最小值电路的第二部分；用于测量电压u_NX的第三模块包含3个子电路：电压限幅器电路、绝对值电路和最小值电路的第三部分，最小值电路的第一部分、第二部分和第三部分共同组成整体的最小值电路，u_OX为直流侧端点O与端点X之间的电压，u_PX为直流侧端点P与端点X之间的电压，u_NX为直流侧端点P与端点X之间的电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，电压限幅器电路用于实现电压钳位，电压限幅器电路输入电压u_OX、u_PX、u_NX，输出电压为其限幅后的电压u_{OX_L}、u_{PX_L}、u_{NX_L}；

绝对值电路用于将输入电压取绝对值，绝对值电路输入电压u_{OX_L}、u_{PX_L}、u_{NX_L}，输出电压为取绝对值后的电压|u_{OX_L}|、|u_{PX_L}|、|u_{NX_L}|；

最小值电路用于求|u_{PX_L}|，|u_{OX_L}|和|u_{NX_L}|中的最小值，输出电压u_{AD_X}u_{AD_X}＝min{|u_{PX_L}|,|u_{OX_L}|,|u_{NX_L}|}；

电压比较器用于实现|u_{OX_L}|与电压比较阈值V_th的比较，输出变量C_OX为：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，电压限幅器电路具有电压双向钳位功能，M₁和M₂为PMOS管，Z₁和Z₂为齐纳二级管，D₁和D₂为普通二级管；当输入电压u_OX大于V_Z2+V_D2时，V_Z2为齐纳二极管Z₂的稳压值，V_D2为普通二极管D₂的导通压降，电压限幅器输出电压u_{OX_L}等于V_Z2+V_D2，当电压u_OX小于-V_Z1-V_D1时，V_Z1为齐纳二极管Z₁的稳压值，V_D1为普通二极管D₁的导通压降，电压限幅器输出电压u_{OX_L}等于-V_Z1-V_D1；当输入电压u_OX小于V_Z2+V_D2且大于-V_Z1-V_D1时，电压限幅器输出电压u_{OX_L}等于输入电压u_OX。