[实用新型]基于门极电荷Qg的大功率IGBT故障诊断及保护装置有效
| 申请号： | 201821295766.7 | 申请日： | 2018-08-10 |
| 公开（公告）号： | CN208477070U | 公开（公告）日： | 2019-02-05 |
| 发明（设计）人： | 耿程飞;张经纬;王强;何凤有;叶宗彬 | 申请（专利权）人： | 中国矿业大学 |
| 主分类号： | G01R31/26 | 分类号： | G01R31/26 |
| 代理公司： | 徐州市三联专利事务所 32220 | 代理人： | 董开龙 |
| 地址： | 221116*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 一种基于门极电荷Qg的大功率IGBT故障诊断及保护装置，包括PWM输入模块、故障输出模块、FPGA/CPLD逻辑处理模块、推挽电路、电流采样电路、积分电路、高速AD采集模块。PWM输入模块用于接收电力电子装置主控制器的IGBT触发信号传送给FPGA/CPLD逻辑处理模块；故障输出模块用于将FPGA/CPLD逻辑处理模块监测到的IGBT故障信息发送至主控制器；推挽电路用于完成IGBT的正常开关处理；电流采集电路用于将采集到的IGBT门极电流信号传递给积分电路；积分电路用于将门极电流信号进行积分和复位运算，得不同开关区间的门极电荷Qg模拟信号；高速AD采集模块用于将门极电荷模拟信号转换为数字信号传送至FPGA/CPLD逻辑处理模块。运用本实用新型能够实现IGBT上电前自检和在线实时监测，大大降低了IGBT损坏风险。 | ||
| 搜索关键词： | 逻辑处理模块 积分电路 电荷 门极 保护装置 故障输出模块 大功率IGBT 采集模块 故障诊断 推挽电路 主控制器 高速AD 电力电子装置 电流采集电路 电流采样电路 故障信息发送 数字信号传送 在线实时监测 本实用新型 电荷模拟 电流信号 门极电流 模拟信号 信号传递 信号转换 正常开关 复位 上电 自检 运算 采集 监测 | ||
【主权项】：
1.一种基于门极电荷Qg的大功率IGBT故障诊断及保护装置，其特征在于，包括：PWM输入模块，其与FPGA/CPLD逻辑处理模块相连，用于接收电力电子装置主控制器的IGBT触发信号传送给FPGA/CPLD逻辑处理模块；故障输出模块，其与FPGA/CPLD逻辑处理模块相连，用于将FPGA/CPLD逻辑处理模块监测到的IGBT故障信息发送至主控制器；推挽电路，其与FPGA/CPLD逻辑处理模块相连，用于完成IGBT的正常开关处理；电流采集电路，其一端与推挽电路相连，另一端通过门极电流采样电阻Rg,shunt与推挽电路相连，用于将采集到的IGBT门极电流信号传递给积分电路；积分电路，其一端与电流采集电路相连，另一端与高速AD采集模块相连，用于将门极电流信号进行积分和复位运算，得不同开关区间的门极电荷Qg模拟信号；高速AD采集模块，其一端与积分电路电路相连，另一端与FPGA/CPLD逻辑处理模块相连，用于将门极电荷模拟信号转换为数字信号传送至FPGA/CPLD逻辑处理模块；以及FPGA/CPLD逻辑处理模块，用于将主控制器发送来的PWM信号经过推挽电路触发IGBT，同时给出控制积分电路的复位信号，并将采集到的IGBT的不同开关区间的门极电荷，与正常开关状态下相应开关区间的门极电荷进行对比，根据比较结果判断出具体的故障类型，并输出故障类型信息。
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