[发明专利]三相逆变器的诊断设备

说明书

提供了一种三相逆变器的诊断设备，其包括与设置在DC链路上的电容器串联连接的继电器、与所述继电器并联连接的初始充电电阻器、包括用于控制到三相输出线路的功率供应的开关设备的逆变器、设置在连接在所述DC链路与所述逆变器之间的连接线路上以感测电流的电流传感器、以及用于驱动所述开关设备并根据所述电流是否被感测到来诊断所述开关设备的开路和短路中的至少一个的控制单元。

技术领域

本发明涉及三相逆变器的诊断设备。

背景技术

控制诸如电机的功率系统的逆变器的常见故障包括控制到功率系统的输出信号的诸如绝缘栅双极性晶体管(IGBT)的开关设备的开路和短路、以及三相输出线路上的接地故障。

如果开关设备开路，则输出信号不被发送到构成功率系统的负载使得异常控制或不可控的情形可能出现。

如果在产品的操作期间开关设备短路，则在功率供应端子与逆变器中的DC链路电容器之间产生闭合电路，导致非常大的电流。这种不期望的大电流可能导致烧坏电容器、开关设备、等等，这可能导致可能伤害用户的二次事故。

三相输出线路上的接地故障使电流的路径被划分在输出线路的相中的至少一个中，因此妨碍三相电流的均衡。当该不平衡出现时，难以准确地确定三相电压和电流，更不用提基于三相电压和电流来执行控制的困难。

传统上，当检测到过电流时为了防止由于开关设备的开路或短路而引起的危险，开关设备的门控信号被切断并且产生跳闸以停止逆变器的操作。传统上，这样的操作限于保护逆变器并且因此不能够获得关于开关设备或输出线路的哪个部分具有故障的准确信息。

发明内容

本公开内容的技术目的是要提供一种三相逆变器的诊断设备，其确保安全性并且能够诊断开关设备的开路和短路以及输出线路的接地故障。

根据本公开内容的一方面，提供了一种三相逆变器的诊断设备，其可以包括与设置在DC链路上的电容器串联连接的继电器、与所述继电器并联连接的初始充电电阻器、包括用于控制到三相输出线路的功率供应的开关设备的逆变器、设置在连接在所述DC链路与所述逆变器之间的连接线路上以感测电流的电流传感器、以及用于驱动所述开关设备并根据所述电流是否被感测到来诊断所述开关设备的开路和短路中的至少一个的控制单元。

在本公开内容的一个实施例中，在诊断之前，所述控制单元可以切断利用来自所述逆变器的三相功率供应的被施加到功率系统的功率，并且切断用于诊断之外的目的的非诊断功率。

在本公开内容的一个实施例中，在切断利用来自所述逆变器的三相功率供应的被供应到所述功率系统的所述功率之后，当所述功率从所述DC链路的电容器被供应时，所述控制单元可以使用所述电容器的所述功率来诊断所述开关设备的开路和短路中的至少一个。

在本公开内容的一个实施例中，所述开关设备可以包括：分别设置在针对所述三相中的每个的输出线路与所述电容器的第一极点之间的上开关设备；以及设置在针对所述三相中的每个的所述输出线路与和所述电容器的所述第一极点相对的第二极点之间的下开关设备。

在本公开内容的一个实施例中，所述控制单元可以选择性地驱动所述开关设备，使得所述DC链路、针对所述三相中的一个的输出线路和针对所述相中的另一个的输出线路形成闭合电路，以确定所述开关设备的开路。

在本公开内容的一个实施例中，所述控制单元可以独立地驱动相应开关设备以根据所述电流是否被感测到来诊断所述开关设备的短路。

在本公开内容的一个实施例中，所述控制单元可以驱动所述开关设备中的一个以根据等于或大于预定值的大电流是否被感测到来确定连接到与所驱动的开关设备相同的相的所述开关设备是否短路。