[发明专利]IGBT开关故障检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种IGBT开关故障检测系统，其特征在于，

IGBT开关包括：与母线并联的第一、第二单相半桥IGBT模块；

位于母线正、负端分别设置测试点D、测试点G，在第一、第二单相半桥IGBT模块的输出端分别设置测试点M1、测试点M2；

所述IGBT开关故障检测系统适于采集各测试点的电压值，以判断第一、第二单相半桥IGBT模块中各开关管的工作状态；

所述IGBT开关故障检测系统包括：母线降压电路、比较单元，以及与该比较单元相连的处理器模块；其中

所述处理器模块适于根据比较单元的四路输出电压分别形成相应脉冲，以判断第一、第二单相半桥IGBT模块中各开关管的工作状态；

所述母线降压电路包括：与各测试点分别相连的D路、M1路、G路及M2路母线电压采样电路和电压跟随器；以及

D路电压跟随器和G路电压跟随器的输出端分别连接一分压电阻的两端；

所述比较单元中包括：一次比较电路；

各路电压跟随器的输出端分别与一次比较电路中相应比较器相连，即

在一次比较电路中，

第一比较器的反相端连接D路电压跟随器的输出端，其同相端连接M1路电压跟随器的输出端；

第二比较器的反相端连接M1路电压跟随器的输出端，其同相端连接G路电压跟随器的输出端；

第三比较器的反相端连接D路电压跟随器的输出端，其同相端连接M2路电压跟随器的输出端；以及

第四比较器的反相端连接M2路电压跟随器的输出端，同相端连接G路电压跟随器的输出端。

2.根据权利要求1所述的IGBT开关故障检测系统，其特征在于，

所述比较单元中还包括：与一次比较电路相连的二次比较电路；

所述二次比较电路包括：四个二次比较器，各二次比较器的反相端均连接一高电平，及各同相端分别与第一、第二、第三和第四比较器的相应输出端相连；

各二次比较器的输出端分别连接处理器模块的相应输入端；

所述第一、第二、第三和第四比较器，以及四个二次比较器的输出端还分别连接有相应上拉电阻。

3.根据权利要求2所述的IGBT开关故障检测系统，其特征在于，

当IGBT开关正常工作时，比较单元的四路输出电压分别形成相应脉冲；即

在第一、第二单相半桥IGBT模块中开关管V1、开关管V4导通，且开关管V2、开关管V3关断时，

M1路电压跟随器的输出电压UM1>D路电压跟随器的输出端电压UD1>G路电压跟随器的输出端电压UG1>M2路电压跟随器的输出端电压UM2，则第一、第四输出端输出高电平，第二、第三输出端输出低电平；

在第一、第二单相半桥IGBT模块中开关管V1、开关管V4关断，且开关管V2、开关管V3导通时，

M2路电压跟随器的输出电压UM2>D路电压跟随器的输出端电压UD1>G路电压跟随器的输出端电压UG1>M1路电压跟随器的输出端电压UM1；则第一、第四输出端输出低电平，第二、第三输出端输出高电平；

进而在第一、第二、第三和第四输出端分别形成相应脉冲。