[发明专利]一种复合继电器IGBT故障检测方法及检测电路

说明书

本发明涉及一种复合继电器IGBT故障检测方法，通过监测电弧能量产生的电流转移至IGBT支路所需时间以识别IGBT的故障状态，本发明还涉及一种复合继电器IGBT故障检测电路，包括供电部分和故障检测部分，所述故障检测部分包括微控制器MCU、连接至MCU的线圈控制信号采集模块和IGBT电流采集模块。本2发明所述技术方案可以准确判断IGBT的故障状态，便于工作人员据此对IGBT及时维修，保障整体线路的正常运行。

技术领域

本发明涉及电器智能化技术领域，尤其涉及一种复合继电器IGBT故障检测方法及检测电路。

背景技术

在开关电器领域，通常将机械触点作为开断和接通负载的装置，现有机械触点继电器一般包括静态的上接点和下接点、设于上接点与下接点间的动接点及用于控制动接点动作的线圈，然而机械触点动作时会产生电弧，从而导致触点烧蚀，增大了触点的接触电阻，增大了电流的热效应，甚至引起触点的熔焊，因此传统机械式开关继电器的寿命受限于电弧而大大降低。

现有的全固态型继电器，虽然避免了电弧烧蚀问题，但是全固态继电器的开关损耗较大，由于是通过电力电子器件来承载负载电流，所以发热严重，需要加装较大体积的散热器，而且存在过压过流损坏问题。

现有的复合继电器，一般原理为通过机械触点承载负载电流，并在动接点与上接点两侧和动接点和下接点两侧并联绝缘栅双极型晶体管IGBT，仅仅在机械触点动作时导通具有分断动作的IGBT，从而将上述两种继电器的优点结合，然而，IGBT会随着动作次数的增大逐渐老化，出现导通电阻越来越大、电流转移速度越来越慢、电流转移失败的问题，从而导致灭弧失败。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种复合继电器IGBT故障检测方法及检测电路。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

作为本发明的第一个方面，提供一种复合继电器IGBT故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10，通过采集控制信号得出IGBT的控制状态，通过采集IGBT支路电流信号得出通过IGBT支路的电流大小，

若控制信号为高电平，表明复合继电器开始动作，执行S20，

若控制信号为低电平且通过IGBT的电流为零，重新执行S10，

若控制信号为低电平且通过IGBT的电流不为零，判定IGBT被击穿；

S20，对通过IGBT支路的电流ADC采样，在每个采样周期内，

若采样电流大于第一电流预设值，表明电弧能量产生的电流开始向IGBT支路转移，执行S30，

若采样电流不大于第一电流预设值且S20的总执行时间不大于第一时间预设值，重新执行S20，

若采样电流不大于第一电流预设值且S20的总执行时间大于第一时间预设值，判定IGBT已失效；

S30，对通过IGBT支路的电流ADC采样，在每个采样周期内，

若采样电流大于第二电流预设值，表明电弧能量产生的电流已向IGBT支路转移结束，执行S40，

若采样电流不大于第二电流预设值且S30的总执行时间不大于第二时间预设值，重新执行S30，

若采样电流不大于第二电流预设值且S30的总执行时间大于第二时间预设值，判定IGBT已失效；

S40，计算电流转移时间，电流转移时间为S30的总执行时间，

若电流转移时间不大于第三时间预设值，表明IGBT能够正常运行，

若电流转移时间大于第三时间预设值，判定IGBT老化严重。

优选地，所述S20的执行时间通过执行S20时的电流ADC采样次数进行判定，所述S30的执行时间通过执行S30时的电流ADC采样次数进行判定。