[发明专利]一种用于在包括IGBT型晶体管的电网中检测短路的方法及相关控制装置

权利要求书

1.一种用于在包括IGBT型晶体管(14)的电网(10)中检测短路的方法(100)，所述晶体管(14)包括栅极(G)，集电极(C)和发射极(E)，并且定义主电流(I_C)在所述集电极(C)和所述发射极(E)之间流动时为开通状态以及所述集电极(C)与所述发射极(E)之间电气绝缘时为关断状态；

所述方法(100)包括在具有预定长度的瞬时观察窗口(T_obs)中观察所述主电流(I_C)的时间导数(dI_C/dt)的符号，以及基于所述主电流(I_C)的时间导数(dI_C/dt)的符号，在所述瞬时观察窗口(T_obs)中检测短路；

在所述晶体管(14)的切换至触发阶段执行所述方法(100)，所述切换至触发阶段包括将所述晶体管(14)从关断状态切换至开通状态；

所述方法(100)包括以下步骤：

-在所述瞬时观察窗口(T_obs)中观察(110)所述主电流(I_C)的时间导数(dI_C/dt)的符号；

-当所述主电流(I_C)的时间导数(dI_C/dt)在预定测试周期(T_t)内为严格正时，检测(120)短路存在。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述瞬时观察窗口(T_obs)的开始对应于所述切换至触发阶段的开始。

3.根据权利要求1所述的方法(100)，还包括确认短路存在的步骤(130)，所述步骤(130)包括当所述主电流(I_C)的时间导数(dI_C/dt)在所述测试周期(T_t)的延长周期内仍大于或等于0时，确认短路存在。

4.根据权利要求1所述的方法(100)，还包括如果检测到短路，使所述晶体管(14)保持关断状态。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中所述观察窗口(T_obs)的长度包括在1μs和20μs之间。

6.一种用于IGBT型晶体管(14)的控制装置(20)，所述晶体管(14)包括栅极(G)，集电极(C)和发射极(E)，并且定义主电流(I_C)在所述集电极(C)和所述发射极(E)之间流动时为开通状态以及所述集电极(C)与所述发射极(E)之间电气绝缘时为关断状态；

所述装置(20)能够在具有预定长度的瞬时观察窗口(T_obs)中观察所述主电流(I_C)的时间导数(dI_C/dt)的符号，以及基于所述主电流(I_C)的时间导数(dI_C/dt)的符号，在所述瞬时观察窗口(T_obs)中检测短路；

所述装置(20)被配置成在所述晶体管(14)的切换至触发阶段执行以下步骤，所述切换至触发阶段包括将所述晶体管(14)从关断状态切换至开通状态：

-在所述瞬时观察窗口(T_obs)中观察所述主电流(I_C)的时间导数(dI_C/dt)的符号；

-当所述主电流(I_C)的时间导数(dI_C/dt)在预定测试周期(T_t)内为严格正时，检测短路存在。