[发明专利]功率模块的故障预判断方法及其系统

说明书

本申请公开一种功率模块的故障预判断方法及其系统，所述方法包括；获取所述桥臂的交流侧电流；根据所述桥臂的交流侧电流与预设电流值的比较结果，确定是否执行故障预判断步骤；其中，所述故障预判断步骤为直通故障发生前的故障判断。本申请根据桥臂的交流侧电流与预设电流值的比较结果，确定是否执行故障预判断步骤；避免了直通故障已经发生，大电流已经流过开关管的时刻才能起保护作用的问题；实现了在故障发生后更早的时间检测出来，提升了器件寿命和系统的可靠性。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种功率模块的故障预判断方法及其系统。

背景技术

电力电子开关器件，例如MOSFET、IGBT等，在过电压或过热等情况下击穿损坏后大多表现为短路特性，不具备关断能力。因此单个开关器件损坏后容易引起直流母线直通故障，扩大故障范围，进而使其他器件损坏。

现有的直流保护必须在直通故障已经发生，大电流已经流过开关管的时刻才能起保护作用。然而在检测到直通故障时，已经有大电流流过部分器件，即使没有损坏这些器件，电流冲击也会降低器件寿命，影响系统可靠性。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种功率模块的故障预判断方法及其系统，以解决功率模块的直通故障问题。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本申请的一个方面，提供一种功率模块的故障预判断方法，所述功率模块包括至少一个桥臂，每个桥臂包括至少两个开关管；所述方法包括；

获取所述桥臂的交流侧电流；

根据所述桥臂的交流侧电流与预设电流值的比较结果，确定是否执行故障预判断步骤；

其中，所述故障预判断步骤为直通故障发生前的故障判断。

在一种实施方式中，所述根据所述桥臂的交流侧电流与预设电流值的比较结果，确定是否执行故障预判断步骤，包括：

若所述桥臂的交流侧电流的绝对值大于所述预设电流值，则执行故障预判断步骤。

在一种实施方式中，所述根据所述桥臂的交流侧电流与预设电流值的比较结果，确定是否执行故障预判断步骤，还包括：

若所述桥臂的交流侧电流的绝对值小于或者等于所述预设电流值，则控制所述桥臂正常运行。

在一种实施方式中，所述执行故障预判断步骤，包括：

获取所述桥臂的检测点电压；

根据所述检测点电压以及理论电压值的比较结果，判断所述功率模块运行是否存在故障。

在一种实施方式中，所述方法还包括：

若所述功率模块运行存在故障，则控制所述桥臂执行保护动作；

若所述功率模块运行不存在故障，则控制所述桥臂正常运行。

根据本申请的另一个方面，提供一种功率模块的故障预判断系统，所述功率模块包括至少一个桥臂，每个桥臂包括至少两个开关管；所述系统包括电流采样模块以及控制器；

所述电流采样模块，用于采样所述桥臂的交流侧电流；

所述控制器，被配置为获取所述桥臂的交流侧电流；根据所述桥臂的交流侧电流与预设电流值的比较结果，确定是否执行故障预判断步骤；其中，所述故障预判断步骤为直通故障发生前的故障判断。

在一种实施方式中，所述控制器，还被配置为若所述桥臂的交流侧电流的绝对值大于所述预设电流值，则执行故障预判断步骤。

在一种实施方式中，所述控制器，还被配置为若所述桥臂的交流侧电流的绝对值小于或者等于所述预设电流值，则控制所述桥臂正常运行。