[发明专利]一种功率组件故障记录诊断系统及方法

权利要求书

1.一种功率组件故障记录诊断系统，其特征在于，包括：功率组件(1)，及与所述功率组件(1)相连的控制电路(2)；

所述功率组件(1)包括：

功率模块(11)；

用于采集所述功率模块(11)电压信号的电压传感器(12)；

用于采集所述功率模块(11)温度信号的温度传感器(13)；

以及采集所述功率模块(11)电流信号的电流传感器(14)；

所述控制电路(2)包括主控单元(21)，以及与所述主控单元(21)相连的采样单元(22)、接口单元(23)和故障存储单元(26)；

所述主控单元(21)通过所述采样单元(22)实时获取所述电压传感器(12)、温度传感器(13)和电流传感器(14)采集的信号；

当所述主控单元(21)检测到所述功率组件(1)发生故障时，将故障发生前后设定时间内所述功率模块(11)的电压、温度和电流数据，及故障状态信息、输入PWM脉冲数据保存至所述故障存储单元(26)；

所述采样单元(22)采集所述功率模块(11)的6路功率器件的电压、温度和电流信号，所述电压、温度和电流信号经过信号调理后进行A/D转换，所述主控单元(21)读取A/D转换后的数据并将该数据存放至主控单元(21)的SRAM(210)中；

当所述功率模块(11)发生故障时，所述主控单元(21)将采集的所述电压、温度和电流数据，及故障状态信息、输入PWM脉冲数据从所述SRAM(210)通过I²C总线或SPI总线或并行总线传输至所述故障存储单元(26)中；

外部的上位机能通过所述接口单元(23)、主控单元(21)访问所述故障存储单元(26)存储的数据，并读出故障发生前后的电压信号、温度信号、电流信号波形，以及故障状态信息、输入PWM脉冲数据，以分析、定位和排除所述功率组件(1)的故障。

2.根据权利要求1所述的功率组件故障记录诊断系统，其特征在于：所述控制电路(2)还包括与所述主控单元(21)相连的总线接口单元(24)、电源单元(25)和栅极驱动器(27)；外部的控制设备通过所述总线接口单元(24)向所述主控单元(21)发出功率模块控制信号；所述主控单元(21)通过所述栅极驱动器(27)向所述功率模块(11)发送PWM脉冲信号，所述电源单元(25)为所述主控单元(21)提供电源。

3.根据权利要求2所述的功率组件故障记录诊断系统，其特征在于：所述故障存储单元(26)采用FRAM或NAND FLASH。

4.根据权利要求1、2或3所述的功率组件故障记录诊断系统，其特征在于：所述主控单元(21)读取所述故障存储单元(26)中包括所述功率模块(11)的电压、温度和电流数据，及故障状态信息、输入PWM脉冲数据在内的故障数据，并通过所述接口单元(23)向外部的上位机发送所述故障数据，所述上位机读取所述功率模块(11)的故障数据，通过解析软件解析故障数据，还原故障发生时的波形。

5.根据权利要求4所述的功率组件故障记录诊断系统，其特征在于：所述主控单元(21)采用FPGA芯片，所述主控单元(21)通过RS232串行总线或CAN总线通信方式与所述上位机通信，所述上位机通过访问所述故障存储单元(26)的不同故障存储寄存器，在线查看不同故障时刻的数据及信号波形。