CN115102140A - 全桥功率模块内组件故障状态的识别方法、装置及设备 - Google Patents

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CN115102140A CN202210699762.XA CN202210699762A CN115102140A CN 115102140 A CN115102140 A CN 115102140A CN 202210699762 A CN202210699762 A CN 202210699762A CN 115102140 A CN115102140 A CN 115102140A
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谢剑翔
陆国俊
彭莱
付志超
鄞庆佳
徐义良
杨柳
周月宾
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Abstract

本发明涉及一种全桥功率模块内组件故障状态的识别方法、装置及设备，该方法通过测试模块获得发生短路故障的全桥功率模块的第一组电流数据和第二组电流数据，根据第一组电流数据和第二组电流数据分析判断确定全桥功率模块的各内组件的状态是否为短路故障，能够采用简单的测试模块在工程现场就可以确定全桥功率模块内部的哪个内组件发生短路故障，不需要将全桥功率模块发回原厂解剖测试才确定其哪个内组件发生故障，避免了存在的时间过长导致事故排查进度滞后的问题，解决了现有需要采用专用拆解设备对发生故障换流阀的全桥模块进行拆解后才能识别故障，此方式识别故障时间长，迟滞了故障排查的进度的技术问题。

Description

全桥功率模块内组件故障状态的识别方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及功率模块故障识别技术领域，尤其涉及一种全桥功率模块内组件故障状态的识别方法、装置及设备。
背景技术
在换流阀中，对出现短路状态故障的全桥模块，需要尽快查明该全桥模块端口并联的旁路晶闸管、第一IGBT及反并联二极管、第二IGBT及反并联二极管、第三IGBT及反并联二极管、第四IGBT及反并联二极管这五个内部组件各自的故障状态以明确全桥模块端口短路的原因。由于全桥模块端口并联的五个内部组件分别与水冷散热板及绝缘压接组件紧密压接成了一个整体，在不拆解模块的情况下直接测量全桥模块的端口阻抗值无法判断出五个内部组件各自的故障状态。
对全桥模块压接组件进行拆解需要使用专用的压接设备，这类压接设备设备只有换流阀生产厂家在厂内的生产车间内才会专门配备，工程现场是没有的专门配备，因此目前针对这种情况只能将故障全桥模块从工程现场运回厂家，在厂内再使用专用的压接设备将故障全桥模块拆解，得到单个的旁路晶闸管、第一IGBT及反并联二极管、第二IGBT及反并联二极管、第三IGBT及反并联二极管、第四IGBT及反并联二极管，之后采用高精度阻抗测试仪分别对单个的旁路晶闸管、第一IGBT及反并联二极管、第二IGBT及反并联二极管、第三IGBT及反并联二极管、第四IGBT及反并联二极管进行端口阻抗测试，从而判断出旁路晶闸管、第一IGBT及反并联二极管、第二IGBT及反并联二极管、第三IGBT及反并联二极管、第四IGBT及反并联二极管各自的故障状态，该方式识别换流阀的故障全桥模块整体用时较长、且需使用专用的压接设备对该全桥模块进行拆解，迟滞了故障排查进。
发明内容
本发明实施例提供了一种全桥功率模块内组件故障状态的识别方法、装置及设备，用于解决现有需要采用专用拆解设备对发生故障换流阀的全桥模块进行拆解后才能识别故障，此方式识别故障时间长，迟滞了故障排查的进度的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种全桥功率模块内组件故障状态的识别方法，应用于全桥功率模块内组件故障状态的测试系统上，该识别方法包括以下步骤：
获取故障后端口为短路状态的全桥功率模块，根据所述全桥功率模块确定其旁路开关的状态；
若所述全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态，将所述全桥功率模块与测试模块串联连接；通过所述测试模块从正电流方向测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第一组电流数据；所述测试模块从负电流方向测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第二组电流数据；
根据所述第一组电流数据和所述第二组电流数据确定所述全桥功率模块各个内组件的故障。
优选地，测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流包括：
闭合所述测试模块的开关元件，从0开始调节所述测试模块给所述全桥功率模块提供的电压，直至所述全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态；
在所述全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态下，测量此时所述全桥功率模块的主回路、旁路晶闸管支路、第一IGBT及反并二极管支路和第二IGBT及反并二极管支路的电流，获得所述全桥功率模块的电流数据；
其中，所述电流数据和所述第二组电流数据均包含由主回路电流、旁路晶闸管支路电流、第一IGBT及反并二极管支路电流和第二IGBT及反并二极管支路电流组成的电流数据。
优选地，根据所述第一组电流数据和所述第二组电流数据确定所述全桥功率模块各个内组件的故障包括：
若所述第一组电流数据的旁路晶闸管支路电流和所述第二电流数据的旁路晶闸管支路电流的绝对值数值均为安培级，则所述全桥功率模块的旁路晶闸管为短路故障；
若所述第一组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第三IGBT及反并联二极管为短路故障；
若所述第二组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第一IGBT及反并联二极管为短路故障；
若所述第一组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第二IGBT及反并联二极管为短路故障；
若所述第二组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第四IGBT及反并联二极管为短路故障；
其中，所述全桥功率模块的内组件包括旁路开关、第一IGBT及反并联二极管、第二IGBT及反并联二极管、第三IGBT及反并联二极管和第四IGBT及反并联二极管。
优选地，该全桥功率模块内组件故障状态的识别方法包括：确定所述全桥功率模块各个内组件的故障后，调节所述测试模块给所述全桥功率模块提供的电压为0，断开所述测试模块的开关元件。
优选地，该全桥功率模块内组件故障状态的识别方法包括：若所述全桥功率模块的旁路开关状态为闭合状态，控制所述全桥功率模块的旁路开关分闸，以使所述全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态。
本发明还提供一种全桥功率模块内组件故障状态的识别装置，用于全桥功率模块内组件故障状态的测试系统上，该识别装置包括：开关状态获取模块、电流数据测量模块和识别模块；
所述开关状态获取模块，用于获取故障后端口为短路状态的全桥功率模块，根据所述全桥功率模块确定其旁路开关的状态；
所述电流数据测量模块，用于根据所述全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态，将所述全桥功率模块与测试模块串联连接，通过所述测试模块从正电流方向测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第一组电流数据；所述测试模块从负电流方向测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第二组电流数据；
所述识别模块，用于根据所述第一组电流数据和所述第二组电流数据确定所述全桥功率模块各个内组件的故障。
优选地，所述电流数据测量模块包括调节子模块和测量子模块：
所述调节子模块，用于闭合所述测试模块的开关元件，从0开始调节所述测试模块给所述全桥功率模块提供的电压，直至所述全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态；
所述测量子模块，用于在所述全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态下，测量此时所述全桥功率模块的主回路、旁路晶闸管支路、第一IGBT及反并二极管支路和第二IGBT及反并二极管支路的电流，获得所述全桥功率模块的电流数据；
其中，所述电流数据和所述第二组电流数据均包含由主回路电流、旁路晶闸管支路电流、第一IGBT及反并二极管支路电流和第二IGBT及反并二极管支路电流组成的电流数据。
优选地，所述识别模块包括第一识别子模块、第二识别子模块、第三识别子模块、第四识别子模块和第五识别子模块：
所述第一识别子模块，用于根据所述第一组电流数据的旁路晶闸管支路电流和所述第二电流数据的旁路晶闸管支路电流的绝对值数值均为安培级，则所述全桥功率模块的旁路晶闸管为短路故障；
所述第二识别子模块，用于根据所述第一组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第三IGBT及反并联二极管为短路故障；
所述第三识别子模块，用于根据所述第二组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第一IGBT及反并联二极管为短路故障；
所述第四识别子模块，用于根据所述第一组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第二IGBT及反并联二极管为短路故障；
所述第五识别子模块，用于根据所述第二组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第四IGBT及反并联二极管为短路故障；
其中，所述全桥功率模块的内组件包括旁路开关、第一IGBT及反并联二极管、第二IGBT及反并联二极管、第三IGBT及反并联二极管和第四IGBT及反并联二极管。
优选地，所述开关状态获取模块还用于根据所述全桥功率模块的旁路开关状态为闭合状态，控制所述全桥功率模块的旁路开关分闸，以使所述全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态。
本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：该全桥功率模块内组件故障状态的识别方法、装置及设备，该方法包括获取故障后端口为短路状态的全桥功率模块，根据全桥功率模块确定其旁路开关的状态；若全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态，将全桥功率模块与测试模块串联连接，通过测试模块从正电流方向测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第一组电流数据；测试模块从负电流方向测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第二组电流数据；根据第一组电流数据和第二组电流数据确定所述全桥功率模块各个内组件的故障。该全桥功率模块内组件故障状态的识别方法通过测试模块获得发生短路故障的全桥功率模块的第一组电流数据和第二组电流数据，根据第一组电流数据和第二组电流数据分析判断确定全桥功率模块的各内组件的状态是否为短路故障，能够采用简单的测试模块在工程现场就可以确定全桥功率模块内部的哪个内组件发生短路故障，不需要将全桥功率模块发回原厂解剖测试才确定其哪个内组件发生故障，避免了存在的时间过长导致事故排查进度滞后的问题，解决了现有需要采用专用拆解设备对发生故障换流阀的全桥模块进行拆解后才能识别故障，此方式识别故障时间长，迟滞了故障排查的进度的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法的正电流方向测试系统电路原理图；
图3为本发明实施例所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法的负电流方向测试系统电路原理图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种全桥功率模块内组件故障状态的识别方法、装置及设备，应用于全桥功率模块内组件故障状态的测试系统上，用于解决了现有需要采用专用拆解设备对发生故障换流阀的全桥模块进行拆解后才能识别故障，此方式识别故障时间长，迟滞了故障排查的进度的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法的步骤示意图，图2为本发明实施例所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法的正电流方向测试系统电路原理图，图3为本发明实施例所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法的负电流方向测试系统电路原理图。
如图1至图3所示，本发明提供一种全桥功率模块内组件故障状态的识别方法，应用于全桥功率模块内组件故障状态的测试系统上，该全桥功率模块内组件故障状态的识别方法包括以下步骤：
S1.获取故障后端口为短路状态的全桥功率模块，根据全桥功率模块确定其旁路开关的状态。
需要说明的是，在步骤S1中可以是从工程现场获取故障后端口为短路状态的全桥功率模块，工程现场操作人员可以通过肉眼或工具检测该全桥功率模块的旁路开关状态，从而确定全桥功率模块中旁路开关的状态。只有全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态采用执行步骤S2。
在本发明实施例中，若全桥功率模块确定的旁路开关状态为闭合状态，可以手动或自动控制全桥功率模块的旁路开关分闸，以使全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态。
S2.若全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态，将全桥功率模块与测试模块串联连接，通过测试模块从正电流方向测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第一组电流数据；测试模块从负电流方向测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第二组电流数据。
需要说明的是，在步骤S2中能够通过测试模块测量发生短路故障的全桥功率模块的第一组电流数据和第二组电流数据。
在本发明实施例中，如图2和图3所示，测试模块包括可调直流电压源US、开关元件K、第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2、第三电流互感器CT3第四电流互感器CT4和限流电阻R0。全桥功率模块包括主回路连接端1、第二连接端2、旁路晶闸管支路3、第一IGBT及反并二极管支路4和第二IGBT及反并二极管支路5，主回路连接端1与第一电流互感器CT1连接，第二连接端2与限流电阻R0连接，旁路晶闸管支路3与第二电流互感器CT2连接，第一IGBT及反并二极管支路4与第三电流互感器CT3连接，第二IGBT及反并二极管支路5与第四电流互感器CT4连接。可调直流电压源US的正极与开关元件K的第一端连接，开关元件K的第二端与第一电流互感器CT1连接，可调直流电压源US的负极与限流电阻R0连接。
需要说明的是，开关元件K可以为断路器，旁路晶闸管支路3为全桥功率模块中旁路晶闸管的支路，第一IGBT及反并二极管支路4为全桥功率模块中第一IGBT1及反并联二极管D1的支路，第二IGBT及反并二极管支路5为全桥功率模块中第二IGBT2及反并联二极管D2的支路。在本实施例中，全桥功率模块的内组件包括旁路开关、第一IGBTT1及反并联二极管D1、第二IGBTT2及反并联二极管D2、第三IGBTT3及反并联二极管D3和第四IGBTT4及反并联二极管D4。
在本发明实施例中，第一组电流数据包括第一电流互感器CT1测量全桥功率模块主回路的电流I10，第二电流互感器CT2测量全桥功率模块的旁路晶闸管支路的电流I20，第三电流互感器CT3测量第一IGBTT1及反并联二极管D1支路的电流I30，第四电流互感器CT4测量第二IGBTT2及反并联二极管D4支路的电流I40，测试电流的正方向如图2所示。第二组电流数据包括第一电流互感器CT1测量全桥功率模块主回路的电流I11，第二电流互感器CT2测量全桥功率模块的旁路晶闸管支路的电流I21，第三电流互感器CT3测量第一IGBTT1及反并联二极管D1支路的电流I31，第四电流互感器CT4测量第二IGBTT2及反并联二极管D4支路的电流I41，测试电流的正方向如图3所示。通过测试模块测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流的过程是：将全桥功率模块与测试模块串联连接，之后闭合开关元件K，从0开始调节直流电压源US的电压值直至使得主回路电流稳定在几十安培左右，待测量的全桥功率模块的主电路电流稳定(不会大幅度跳动)后，通过第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2、第三电流互感器CT3和第四电流互感器CT4测量得到I10或I11、I20或I21、I30或I31、I40或I41的电流大小。
S3.根据第一组电流数据和第二组电流数据确定全桥功率模块各个内组件的故障。
需要说明的是，在步骤S3中，能够通过第一组电流数据和第二组电流数据的电流数值判断全桥功率模块的旁路开关、第一IGBTT1及反并联二极管D1、第二IGBTT2及反并联二极管D2、第三IGBTT3及反并联二极管D3和/或第四IGBTT4及反并联二极管D4的状态是否为短路故障，使得通过该全桥功率模块内组件故障状态的识别方法能够采用简单的测试模块在工程现场就可以确定全桥功率模块内部的哪个内组件发生短路故障。
本发明提供的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法，包括：获取故障后端口为短路状态的全桥功率模块，根据全桥功率模块确定其旁路开关的状态；若全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态，将全桥功率模块与测试模块串联连接，通过测试模块从正电流方向测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第一组电流数据；测试模块从负电流方向测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第二组电流数据；根据第一组电流数据和第二组电流数据确定所述全桥功率模块各个内组件的故障。该全桥功率模块内组件故障状态的识别方法通过测试模块获得发生短路故障的全桥功率模块的第一组电流数据和第二组电流数据，根据第一组电流数据和第二组电流数据分析判断确定全桥功率模块的各内组件的状态是否为短路故障，能够采用简单的测试模块在工程现场就可以确定全桥功率模块内部的哪个内组件发生短路故障，不需要将全桥功率模块发回原厂解剖测试才确定其哪个内组件发生故障，避免了存在的时间过长导致事故排查进度滞后的问题，解决了现有需要采用专用拆解设备对发生故障换流阀的全桥模块进行拆解后才能识别故障，此方式识别故障时间长，迟滞了故障排查的进度的技术问题。
在本发明的一个实施例中，测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流包括：
闭合测试模块的开关元件，从0开始调节测试模块给全桥功率模块提供的电压，直至全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态；
在全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态下，通过第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器检测此时全桥功率模块的主回路、旁路晶闸管支路、第一IGBT及反并二极管支路和第四支路的电流，获得全桥功率模块的电流数据；
其中，电流数据和所述第二组电流数据均包含由主回路电流、旁路晶闸管支路电流、第一IGBT及反并二极管支路电流和第二IGBT及反并二极管支路电流组成的电流数据。
需要说明的是，只有在全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态，通过测量模块检测的电流才能用于识别全桥功率模块中各个内组件是否为短路故障。
在本发明的一个实施例中，根据第一组电流数据和第二组电流数据确定全桥功率模块各个内组件的故障包括：
若第一组电流数据的旁路晶闸管支路电流I20和第二电流数据的旁路晶闸管支路电流I21的绝对值数值均为安培级，则全桥功率模块的旁路晶闸管为短路故障；
若第一组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流I30的绝对值数值为安倍级，则全桥功率模块的第三IGBT及反并联二极管为短路故障；
若第二组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流I31的绝对值数值为安倍级，则全桥功率模块的第一IGBT及反并联二极管为短路故障；
若第一组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流I40的绝对值数值为安倍级，则全桥功率模块的第二IGBT及反并联二极管为短路故障；
若第二组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流I41的绝对值数值为安倍级，则全桥功率模块的第四IGBT及反并联二极管为短路故障。
需要说明的是，需要说明的是，安倍级指的是电流数值绝对值不小于0.1A，毫安级指的是电流数值绝对值小于0.1A且不小于0.1mA，微安级指的是电流数值绝对值小于0.1mA且不小于0.1uA。在本实施例中，若第一组电流数据的旁路晶闸管支路电流I20和第二电流数据的旁路晶闸管支路电流I21的绝对值数值均为毫安级或微安级，则全桥功率模块的旁路开关是正常未被损坏。若第一组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流I30的绝对值数值为毫安级或微安级，则全桥功率模块的第三IGBT及反并联二极管是正常未被损坏。若第二组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流I31的绝对值数值为毫安级或微安级，则全桥功率模块的第一IGBT及反并联二极管是正常未被损坏。若第一组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流I40的绝对值数值为毫安级或微安级，则全桥功率模块的第二IGBT及反并联二极管是正常未被损坏。若第二组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流I41的绝对值数值为毫安级或微安级，则全桥功率模块的第四IGBT及反并联二极管是正常未被损坏。
在本发明的一个实施例中，该全桥功率模块内组件故障状态的识别方法包括：确定全桥功率模块的各个内组件的故障后，调节测试模块给全桥功率模块提供的电压为0，断开测试模块的开关元件。
需要说明的是，在识别全桥功率模块的各个内组件的故障之后，以下降方式调节直流电压源US输出的电源电压，直至直流电压源US输出的电源电压为0，断开测试模块的开关元件K。
实施例二：
本发明还提供一种全桥功率模块内组件故障状态的识别装置，应用于全桥功率模块内组件故障状态的测试系统上，该识别装置包括开关状态获取模块、电流数据测量模块和识别模块；
开关状态获取模块，用于获取故障后端口为短路状态的全桥功率模块，根据全桥功率模块确定其旁路开关的状态；
电流数据测量模块，用于根据全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态，将全桥功率模块与测试模块串联连接，通过测试模块从正电流方向测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第一组电流数据；测试模块从负电流方向测量全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第二组电流数据；
识别模块，用于根据第一组电流数据和第二组电流数据确定全桥功率模块各个内组件的故障。
在本发明实施例中，电流数据测量模块包括调节子模块和测量子模块；
调节子模块，用于闭合测试模块的开关元件，从0开始调节测试模块给全桥功率模块提供的电压，直至全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态；
测量子模块，用于在全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态下，测量此时全桥功率模块的主回路、旁路晶闸管支路、第一IGBT及反并二极管支路和第二IGBT及反并二极管支路的电流，获得全桥功率模块的电流数据；
其中，电流数据和第二组电流数据均包含由主回路电流、旁路晶闸管支路电流、第一IGBT及反并二极管支路电流和第二IGBT及反并二极管支路电流组成的电流数据。
在本发明实施例中，识别模块包括第一识别子模块、第二识别子模块、第三识别子模块、第四识别子模块和第五识别子模块；
第一识别子模块，用于根据第一组电流数据的旁路晶闸管支路电流和第二电流数据的旁路晶闸管支路电流的绝对值数值均为安培级，则全桥功率模块的旁路晶闸管为短路故障；
第二识别子模块，用于根据第一组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则全桥功率模块的第三IGBT及反并联二极管为短路故障；
第三识别子模块，用于根据第二组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则全桥功率模块的第一IGBT及反并联二极管为短路故障；
第四识别子模块，用于根据第一组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则全桥功率模块的第二IGBT及反并联二极管为短路故障；
第五识别子模块，用于根据第二组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则全桥功率模块的第四IGBT及反并联二极管为短路故障；
其中，全桥功率模块的内组件包括旁路开关、第一IGBT及反并联二极管、第二IGBT及反并联二极管、第三IGBT及反并联二极管和第四IGBT及反并联二极管。
在本发明实施例中，开关状态获取模块还用于根据全桥功率模块的旁路开关状态为闭合状态，控制全桥功率模块的旁路开关分闸，以使全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态。
需要说明的是，实施例二装置中模块的内容对应于实施例一方法的步骤内容，实施例一方法的步骤内容已经在实施例一中详细阐述了，在实施例二不再重复对模块的内容阐述。
实施例三：
本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器；
存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种全桥功率模块内组件故障状态的识别方法，应用于全桥功率模块内组件故障状态的测试系统上，其特征在于，该识别方法包括以下步骤：
获取故障后端口为短路状态的全桥功率模块，根据所述全桥功率模块确定其旁路开关的状态；
若所述全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态，将所述全桥功率模块与测试模块串联连接；通过所述测试模块从正电流方向测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第一组电流数据；所述测试模块从负电流方向测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第二组电流数据；
根据所述第一组电流数据和所述第二组电流数据确定所述全桥功率模块各个内组件的故障。
2.根据权利要求1所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法，其特征在于，测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流包括：
闭合所述测试模块的开关元件，从0开始调节所述测试模块给所述全桥功率模块提供的电压，直至所述全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态；
在所述全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态下，测量此时所述全桥功率模块的主回路、旁路晶闸管支路、第一IGBT及反并二极管支路和第二IGBT及反并二极管支路的电流，获得所述全桥功率模块的电流数据；
其中，所述电流数据和所述第二组电流数据均包含由主回路电流、旁路晶闸管支路电流、第一IGBT及反并二极管支路电流和第二IGBT及反并二极管支路电流组成的电流数据。
3.根据权利要求2所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法，其特征在于，根据所述第一组电流数据和所述第二组电流数据确定所述全桥功率模块各个内组件的故障包括：
若所述第一组电流数据的旁路晶闸管支路电流和所述第二电流数据的旁路晶闸管支路电流的绝对值数值均为安培级，则所述全桥功率模块的旁路晶闸管为短路故障；
若所述第一组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第三IGBT及反并联二极管为短路故障；
若所述第二组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第一IGBT及反并联二极管为短路故障；
若所述第一组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第二IGBT及反并联二极管为短路故障；
若所述第二组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第四IGBT及反并联二极管为短路故障；
其中，所述全桥功率模块的内组件包括旁路开关、第一IGBT及反并联二极管、第二IGBT及反并联二极管、第三IGBT及反并联二极管和第四IGBT及反并联二极管。
4.根据权利要求1所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法，其特征在于，包括：确定所述全桥功率模块各个内组件的故障后，调节所述测试模块给所述全桥功率模块提供的电压为0，断开所述测试模块的开关元件。
5.根据权利要求1所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法，其特征在于，包括：若所述全桥功率模块的旁路开关状态为闭合状态，控制所述全桥功率模块的旁路开关分闸，以使所述全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态。
6.一种全桥功率模块内组件故障状态的识别装置，其特征在于，应用于全桥功率模块内组件故障状态的测试系统上，该识别装置包括：开关状态获取模块、电流数据测量模块和识别模块；
所述开关状态获取模块，用于获取故障后端口为短路状态的全桥功率模块，根据所述全桥功率模块确定其旁路开关的状态；
所述电流数据测量模块，用于根据所述全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态，将所述全桥功率模块与测试模块串联连接，通过所述测试模块从正电流方向测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第一组电流数据；所述测试模块从负电流方向测量所述全桥功率模块稳定状态下各个端口的支路电流，得到第二组电流数据；
所述识别模块，用于根据所述第一组电流数据和所述第二组电流数据确定所述全桥功率模块各个内组件的故障。
7.根据权利要求6所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别装置，其特征在于，所述电流数据测量模块包括调节子模块和测量子模块；
所述调节子模块，用于闭合所述测试模块的开关元件，从0开始调节所述测试模块给所述全桥功率模块提供的电压，直至所述全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态；
所述测量子模块，用于在所述全桥功率模块的主回路电流处于稳定状态下，测量此时所述全桥功率模块的主回路、旁路晶闸管支路、第一IGBT及反并二极管支路和第二IGBT及反并二极管支路的电流，获得所述全桥功率模块的电流数据；
其中，所述电流数据和所述第二组电流数据均包含由主回路电流、旁路晶闸管支路电流、第一IGBT及反并二极管支路电流和第二IGBT及反并二极管支路电流组成的电流数据。
8.根据权利要求7所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别装置，其特征在于，所述识别模块包括第一识别子模块、第二识别子模块、第三识别子模块、第四识别子模块和第五识别子模块；
所述第一识别子模块，用于根据所述第一组电流数据的旁路晶闸管支路电流和所述第二电流数据的旁路晶闸管支路电流的绝对值数值均为安培级，则所述全桥功率模块的旁路晶闸管为短路故障；
所述第二识别子模块，用于根据所述第一组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第三IGBT及反并联二极管为短路故障；
所述第三识别子模块，用于根据所述第二组电流数据的的第一IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第一IGBT及反并联二极管为短路故障；
所述第四识别子模块，用于根据所述第一组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第二IGBT及反并联二极管为短路故障；
所述第五识别子模块，用于根据所述第二组电流数据的的第二IGBT及反并二极管支路电流的绝对值数值为安倍级，则所述全桥功率模块的第四IGBT及反并联二极管为短路故障；
其中，所述全桥功率模块的内组件包括旁路开关、第一IGBT及反并联二极管、第二IGBT及反并联二极管、第三IGBT及反并联二极管和第四IGBT及反并联二极管。
9.根据权利要求6所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别装置，其特征在于，所述开关状态获取模块还用于根据所述全桥功率模块的旁路开关状态为闭合状态，控制所述全桥功率模块的旁路开关分闸，以使所述全桥功率模块的旁路开关状态为开合状态。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-5任意一项所述的全桥功率模块内组件故障状态的识别方法。
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CN115902604A (zh) * 2022-10-20 2023-04-04 国网湖北省电力有限公司直流公司 一种柔性直流输电换流阀子模块健康状态评估方法

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