[发明专利]中点钳位型电源的故障检测电路及故障分类检测方法

权利要求书

1.一种中点钳位型电源故障分类检测的方法，利用中点钳位型电源的故障检测电路实现故障分类检测，所述中点钳位型电源的故障检测电路包括与中点钳位型电源连接的电磁干扰滤波器；所述电磁干扰滤波器包括依次串联的第一电容、第一电阻、第二电阻、第二电容；所述第一电容、第二电容分别与直流电源的正负两端连接；所述第一电阻、第二电阻的连接点接地；其特征在于，包括以下步骤：

1)以中点钳位型电源A相上桥臂第一功率管的第一个触发脉冲上升沿为起点，将一个基波周期等分为六个时间间隔，分别表示为Ti，i＝1,2,…6；

2)实时采集每一时间间隔Ti内电磁干扰滤波器第一电阻两端的电压V_R1，并检测每个时间间隔Ti内第一电阻两端电压V_R1的包络线E_i；

3)将每个时间间隔Ti内电磁干扰滤波器第一电阻两端的电压V_R1包络线E_i与上一时间间隔Ti-1的包络线E_i-1作差，得到作差结果ΔV；

4)利用梯形积分法对作差结果ΔV进行积分，积分时长为一个时间间隔；

5)根据步骤4)中得到的当前时间间隔Ti的积分值Pi，判断该积分值Pi是否大于预设值P*，进而判断中点钳位型电源的钳位二极管是否存在开路故障；

6)计算下一时间间隔T_i+1的积分值P_i+1，进而判断故障类型是属于多个钳位二极管同时发生开路故障还是单个钳位二极管发生开路故障；

7)根据检测到故障发生的时间间隔Ti，确定发生开路故障的钳位二极管。

2.根据权利要求1 所述的方法，其特征在于，步骤2)中，检测电磁干扰滤波器第一电阻两端的电压V_R1时，若中点钳位型电源的调制度m小于0.5，则将检测得到的电压信号V_R1经过带通滤波器滤波滤除杂波，且该带通滤波器的低截止频率设置为0.5MHz，高截止频率设置为3MHz。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4)中，其中Ti_a表示积分时间间隔Ti的起始时刻，Ti_b表示积分时间间隔Ti的结束时刻，T表示时间间隔Ti的长度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤5)中，若当前时间间隔Ti的积分值Pi大于预设值P*，表示中点钳位型电源中存在开路二极管，确定为二极管开路故障。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤7)中，当下一时间间隔T_i+1的积分值P_i+1为负时，表示中点钳位型电源存在单个二极管开路故障,且时间间隔T1检测到故障则表明中点钳位型电源的B相下桥臂的钳位二极管发生开路故障；时间间隔T2检测到故障则表明中点钳位型电源的A相上桥臂的钳位二极管发生开路故障，时间间隔T3检测到故障则表明中点钳位型电源的C相下桥臂的钳位二极管发生开路故障，时间间隔T4检测到故障则表明中点钳位型电源的B相上桥臂的钳位二极管发生开路故障，时间间隔T5检测到故障则表明中点钳位型电源的A相下桥臂的钳位二极管发生开路故障，时间间隔T6检测到故障则表明中点钳位型电源的C相上桥臂的钳位二极管发生开路故障；

当下一时间间隔T_i+1的积分值P_i+1为正时，表示中点钳位型电源存在多个二极管开路故障，即时间间隔Ti和相邻时间间隔均检测到故障，时间间隔Ti和时间间隔Ti+1对应的钳位二极管均发生故障。