KR20090067587A - Diagnosis method on deterioration of parallel power device - Google Patents

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Abstract

A method for diagnosing a malfunction of a parallel power device is provided to determine the malfunction of the parallel power device of a power conversion system by analyzing a gate drive signal. A plurality of voltages and currents are measured by sampling a voltage or current waveform of a gate drive of a power device of an analysis object(S111). A scalar product of an instantaneous waveform data vector with each element comprised of a plurality of instantaneous value measured by the sampling and the data vector of a preset reference waveform is obtained(S112). The obtained scalar product is compared with the preset limit value(S113). The malfunction of the power device of the analysis object is determined based on whether the obtained scalar product exceeds the preset limit value(S114).

Description

병렬 전력 소자의 이상 진단 방법{Diagnosis Method on Deterioration of Parallel Power Device}Diagnosis Method on Deterioration of Parallel Power Device

본 발명은 병렬 전력 소자의 이상을 진단하는 기술에 관한 것이고 또한 대용량 병렬 전력 스위치(power switch) 등의 전력 소자를 채용한 전력 변환 시스템의 이상 유무를 예측하기에 적합한 기술에 관한 것으로서, 특히 전력 소자의 게이트 드라이브 신호를 분석하여 병렬 연결된 전력 소자의 이상 유무를 효과적으로 분석하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a technique for diagnosing an abnormality of a parallel power device, and more particularly, to a technology suitable for predicting an abnormality of a power conversion system employing a power device such as a large capacity parallel power switch. The present invention relates to a method for effectively analyzing an abnormality of power devices connected in parallel by analyzing a gate drive signal of a.

대용량의 병렬 전력 소자를 채용한 전력 변환 시스템의 이상 유무를 예측하기 위해, 종래에는 간접적인 측정 방법이 사용되어 왔다. 이러한 간접적인 병렬 소자 진단 방법으로서 잘 알려진 것은, 전력 소자를 오프(Off) 상태에서 고전압을 인가하여 누설 전류를 측정하고 이를 통하여 해당 전력 소자의 이상 유무를 판단하는 방식이다. Indirect measurement methods have conventionally been used to predict the abnormality of a power conversion system employing a large capacity parallel power element. A well-known indirect parallel device diagnosis method is a method of measuring a leakage current by applying a high voltage in an off state of a power device and determining whether there is an abnormality of the corresponding power device.

도 1은 종래 기술에 따른 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다. 전력 변환 시스템의 통전 중에는, 개별 전력 소자 자체의 전압 또는 전류를 측정할 수 없기 때문에, 종래에는 간접적으로 전력 변환 시스템의 병렬 전력 소자의 이상 유무를 평가한다. 즉, 분석하고자 하는 해당 전력 소자(10)(예컨대, 전력 변환 시스템에서 상호 병렬 연결된 다수의 전력 스위치 중 하나 또는 복수개)를 오프된 상태로 분리한 후, 열화 분석 장치(20)를 사용하여 그 오프된 상태의 분석 대상 전력 소자(10)에 고전압을 인가한다. 고전압이 인가된 분석 대상 전력 소자(10)의 누설 전류를 측정함으로써 전력 소자(10)의 열화 정도를 유추한다. 1 is a conceptual diagram schematically illustrating a method for diagnosing an abnormality of a parallel power device according to the related art. Since the voltage or current of an individual power element itself cannot be measured during the energization of a power conversion system, conventionally, the presence or absence of abnormality of the parallel power element of a power conversion system is evaluated indirectly. That is, the power device 10 to be analyzed (for example, one or a plurality of power switches connected to each other in parallel in the power conversion system) is separated in an off state, and then turned off using the degradation analysis apparatus 20. The high voltage is applied to the analysis target power device 10 in the closed state. The degradation degree of the power device 10 is inferred by measuring the leakage current of the analysis target power device 10 to which a high voltage is applied.

이와 같이 종래 기술에 따른 전력 변환 시스템용 병렬 연결 전력 소자 진단 방법은 통전 중인 전력 변환 시스템의 전압 또는 전류를 직접 사용하지 않고 간접적인 오프-라인 진단 방식을 사용한다. 그러나 상술한 간접적인 방식의 경우, 전력 변환 시스템의 운전 중에 전력 소자의 이상 유무를 판단할 수 없으므로 정비 기간 중에 해당 전력 소자를 시스템으로부터 분해하여 개별적인 측정에 의해 분석해야만 하는 어려움이 있다. 실제 전력 소자에 흐르는 전류에 대해서는, 전력 소자와 전류가 흐르는 부스바 사이의 압력이 상당히 중요한 요인으로 작용한다. 따라서, 전력 소자의 정비 기간때 마다 이상 진단을 위해 전력 소자의 분해와 조립을 반복하는 것은 전력 변환 시스템 자체의 특성을 매우 불안정하게 만들 수 있다. As described above, the method for diagnosing a parallel connected power device for a power conversion system according to the related art uses an indirect off-line diagnosis method without directly using a voltage or a current of a power conversion system that is energized. However, in the indirect method described above, there is a difficulty in determining whether there is an abnormality of the power device during operation of the power conversion system, so that the power device must be disassembled from the system during the maintenance period and analyzed by individual measurement. For the current flowing through the power device, the pressure between the power device and the busbar through which the current flows is a very important factor. Therefore, repeating disassembly and assembly of the power device for abnormal diagnosis at every maintenance period of the power device may make the characteristics of the power conversion system itself very unstable.

이와 같이, 병렬 전력 소자에 대한 종래의 간접적 진단 방법은 전력 소자 동작 중의 온-라인(on-line) 진단이 불가능하여 정비 효율을 떨어뜨리며, 전력 변화 시스템의 안정성에 불리하다. 따라서 보다 효율적이고 안정적인 병렬 전력 소자의 진단 방법이 요구된다. As such, the conventional indirect diagnostic method for the parallel power device is impossible to perform on-line diagnostics during power device operation, which lowers the maintenance efficiency and is detrimental to the stability of the power change system. Therefore, a more efficient and stable diagnostic method for parallel power devices is required.

본 발명의 일 측면은, 병렬 연결된 전력 소자를 채용한 전력 변환 시스템에서 통전 중에도 실행이 가능한 온-라인 진단 방식을 구현할 수 있고 전력 변환 시스템의 안정성을 높일 수 있는 병렬 전력 소자 진단 방법을 제공한다. An aspect of the present invention provides a parallel power device diagnostic method capable of implementing an on-line diagnostic method that can be executed even while energizing in a power conversion system employing parallel connected power devices and increasing the stability of the power conversion system.

본 발명의 일 측면에 따른 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법은, 분석 대상 전력 소자의 게이트 드라이브의 전압 또는 전류 파형을 샘플링하여 복수개의 전압 또는 전류 순시치를 측정하는 단계; 상기 샘플링에 의해 측정된 복수개의 순시치를 각 성분으로 하는 순시치 파형 데이터 벡터와 기설정된 기준 파형 데이터 벡터의 내적을 구하는 단계; 상기 구해진 내적이 기설정된 제한치와 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과, 상기 구해진 내적이 기설정된 제한치를 벗어나는 지의 여부(기설정된 제한치보다 작은 지의 여부)를 기초로 상기 분석 대상 전력 소자의 이상 유무를 판단하는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a method for diagnosing an abnormality of a parallel power device may include: measuring a plurality of voltage or current instantaneous values by sampling a voltage or current waveform of a gate drive of an analysis target power device; Obtaining a dot product of an instantaneous waveform data vector having a plurality of instantaneous values measured by the sampling as respective components and a predetermined reference waveform data vector; Comparing the obtained dot product with a preset limit value; And determining whether there is an abnormality of the analysis target power device based on whether the obtained inner product is out of a predetermined limit (less than a predetermined limit) as a result of the comparison.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 분석 대상 전력 소자의 이상 유무 판단 단계에서, 상기 구해진 내적이 상기 제한치보다 작은 경우 계속적으로 상기 분석 대상 전력 소자의 이상 여부를 감시하고, 일정 시간 이후에도 계속해서 상기 제한치보다 작은 내적이 출력되는 경우에는 상기 분석 대상 전력 소자를 비정상으로 판 단할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the step of determining whether there is an abnormality of the analysis target power device, when the calculated inner product is smaller than the limit value, the abnormality of the analysis target power device is continuously monitored, and the limit value continues after a predetermined time. When a smaller inner product is output, the power device to be analyzed may be abnormally determined.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 전압 또는 전류 순시치는 기설정된 시간 간격으로 복수회 측정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 전압 또는 전류 순시치는 전력 소자의 스위칭 주파수의 20배 이상(주기의 1/20배 이하)의 조밀한 시간 간격으로 측정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 전압 또는 전류 순시치는 1 주기 이상의 시간 범위에 걸쳐 측정될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the voltage or current instantaneous value may be measured a plurality of times at predetermined time intervals. Preferably, the voltage or current instantaneous value may be measured at dense time intervals of more than 20 times (less than 1/20 times of the period) the switching frequency of the power device. Preferably, the voltage or current instantaneous value may be measured over a time range of one cycle or more.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 전압 또는 전류 순시치 측정 단계에서, 동일 조의 상호 병렬 연결된 복수의 전력 소자들에 대해 상기 전압 또는 전류 순시치를 측정하고, 상기 내적 계산 단계에서, 상기 복수의 전력 소자들 각각의 순시치 파형 데이터와 기준 파형 데이터의 내적을 구하고, 상기 병렬 소자의 이상 진단 방법은 상기 복수의 전력 소자들 각각에 대한 내적치들의 순위를 매기는 순위화 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the voltage or current instantaneous value measuring step, the voltage or current instantaneous value is measured for a plurality of power elements connected in parallel in the same pair, and in the internal product calculating step, the plurality of power elements The internal product of each of the instantaneous waveform data and the reference waveform data may be obtained, and the abnormality diagnosis method of the parallel device may further include a ranking step of ranking the internal values of each of the plurality of power devices.

본 발명에 따르면, 전력 소자의 게이트 드라이브 신호의 분석으로 통해, 전력 변환 시스템의 병렬 전력 소자의 이상 유무를 온-라인 방식으로 판별할 수 있다. 따라서 진단 대상 전력 소자를 분해, 조립할 필요가 없고, 전력 변환 시스템의 정비 기간 중 비정상으로 판정된 해당 전력 소자만을 대체하여 정비 시간과 정비 효율을 높일 수 있다. 전력 소자의 잦은 분해와 조립이 방지되기 때문에, 전력 변환 시스템의 안정성을 높일 수 있고 사전 정비에 의한 설비 사고를 미연에 방지할 수 있다. According to the present invention, through the analysis of the gate drive signal of the power device, it is possible to determine the abnormality of the parallel power device of the power conversion system in an on-line manner. Therefore, it is not necessary to disassemble and assemble the power device to be diagnosed, and the maintenance time and the maintenance efficiency can be improved by replacing only the power device determined as abnormal during the maintenance period of the power conversion system. Since frequent disassembly and assembly of power devices is prevented, the stability of the power conversion system can be improved, and facility accidents caused by pre-maintenance can be prevented.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 본 실시형태에 따른 전력 소자 이상 진단 방법에서는,전력 변환 시스템의 통전 중에도 측정할 수 있는 전력 소자의 게이트 드라이브(전력 변환 시스템의 온/오프를 제어하는 게이트 드라이브)의 전압 또는 전류를 측정하여 그 측정 데이터를 분석하여 전력 소자의 이상 유무를 판단한다. 2 is a flowchart for explaining an abnormality diagnosis method of a parallel power element according to an embodiment of the present invention. In the power device fault diagnosis method according to the present embodiment, the voltage or current of a gate drive (gate drive controlling on / off of the power conversion system) of the power device that can be measured even while the power conversion system is energized is measured and measured. Analyze the data to determine the abnormality of the power device.

도 2를 참조하면, 이상 진단을 위해 먼저, 병렬로 연결된 각각의 전력 소자 게이트 드라이브의 전압 또는 전류 파형을 샘플링하여 복수개의 전압 또는 전류 순시치들을 측정한다(S111). 보다 정확한 분석을 위해서 샘플링 간격이 아주 조밀해 야 하지만 전력 소자의 스위칭 주파수의 약 20배 이상(주기의 약 1/20 이하) 정도의 조밀한 시간 간격이면 충분한 분석이 가능하다(도 3(a) 참조). 게이트 드라이브 전압 또는 전류 파형의 샘플링을 통한 전압 또는 전류 순시치의 획득은 예컨대, 전압 또는 전류 검출계와 A/D 컨버터를 사용하여 실행될 수 있다. A/D 컨버터를 통해 얻은 디지털 데이터(전압 또는 전류 순시치를 나타내는 디지털 데이터)는 적절한 기억 장치에 저장될 수 있다. Referring to FIG. 2, first, a plurality of voltage or current instantaneous values are measured by sampling a voltage or current waveform of each of the power device gate drives connected in parallel to diagnose an abnormality (S111). Sampling intervals must be very dense for more accurate analysis, but sufficient time intervals of more than 20 times the switching frequency of the power device (about 1/20 or less of the period) allow sufficient analysis (Fig. 3 (a)). Reference). Acquisition of the voltage or current instantaneous value by sampling the gate drive voltage or current waveform may be performed using, for example, a voltage or current detector and an A / D converter. Digital data obtained via the A / D converter (digital data representing voltage or current instantaneous values) can be stored in a suitable storage device.

전력 소자 게이트 드라이브의 전압 또는 전류 파형의 샘플링으로부터 얻은 순시치 파형 데이터는 전압 또는 전류 순시치를 각 성분으로 하는 순시치 파형 데이터 벡터의 형태(성분으로 표시된 벡터)로 저장되거나 표시될 수 있다. 도 3(a)는 전압 또는 전류 순시치 데이터를 얻기 위해 샘플링되는 전력 소자 게이트 드라이브의 전압 또는 전류 파형을 나타낸 도면이다. 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 전압 또는 전류 순시치는 일정한 시간 간격(t0-t1=Δt)으로 복수회 측정될 수 있다. 분석의 정확성을 높이기 위해 1주기 이상의 시간 범위(예컨대, 10 주기의 시간)에 걸쳐서 조밀한 시간 간격으로 게이트 드라이브 전압 또는 전류를 샘플링할 수 있다. 도 3(b)는 후술하는 바와 같이, 분석 대상 전력 소자의 게이트 드라이브 전압 또는 전류 파형과 비교되는 기준 전압 또는 전류 파형을 나타낸 것이다. The instantaneous waveform data obtained from the sampling of the voltage or current waveform of the power device gate drive may be stored or displayed in the form (vector represented by the component) of the instantaneous waveform data vector having the voltage or current instantaneous value as its component. 3 (a) is a diagram showing a voltage or current waveform of a power device gate drive sampled to obtain voltage or current instantaneous data. As shown in FIG. 3A, the voltage or current instantaneous value may be measured a plurality of times at a constant time interval (t 0 -t 1 = Δt). Gate drive voltages or currents can be sampled at dense time intervals over one or more periods of time (eg, 10 cycles of time) to increase the accuracy of the analysis. 3 (b) shows a reference voltage or current waveform compared with a gate drive voltage or current waveform of the power device to be analyzed as described below.

샘플링을 통해 얻은 게이트 드라이브의 전압 또는 전류 순시치들(a0, a1, a2 ... , an)로 구성된 데이터는 각 순시치를 성분으로 하는 벡터의 형태로 나타낼 수 있다. 즉, n+1 개의 전압 또는 전류 순시치들로 된 (분석 대상 전력 소자의) 순시치 파형 데이터는 n+1 차원 벡터인 "(a0, a1, a2, ..., an)"으로 표시 가능하다. 여기서, a0, a1,..., an은 각각 게이트 드라이브 전압 또는 전류 순시치(스칼라)를 나타낸다. 본 명세서에서는, 측정된 게이트 드라이브의 전압 또는 전류 순시치(디지털 값)들을 각 성분으로 하는 벡터를 편의상 "순시치 파형 데이터 벡터"라고 한다. Data composed of voltage or current instantaneous values a0, a1, a2..., An of the gate drive obtained through sampling may be represented in the form of a vector having each instantaneous value. That is, the instantaneous waveform data (of the power device to be analyzed) of n + 1 instantaneous voltage or current instantaneous values can be displayed as "(a0, a1, a2, ..., an)" which is an n + 1 dimensional vector. . Here, a0, a1, ..., an represent the gate drive voltage or current instantaneous value (scalar), respectively. In this specification, a vector including each measured voltage or current instantaneous value (digital value) of the gate drive is referred to as " instantaneous waveform data vector " for convenience.

순시치 파형 데이터를 얻은 후에는, 분석 대상 전력 소자의 게이트 드라이브 전압(또는 전류) 파형 데이터를 "기준 파형" 데이터와 비교한다. 여기서 "기준 파형"이란, 정상 상태를 나타내는 기준이 되는 전압 또는 전류 파형을 말하는 것이다. 측정된 순시치 데이터로부터 전력 소자의 이상 유무를 예측하기 위해서는, 측정된 순시치 데이터가 기준 파형의 데이터로부터 얼마나 큰 편차를 보이는가를 파악할 필요가 있다. 본 실시형태에서는, 측정된 순시치 데이터와 기준 파형 데이터 간의 편차를 판단하는 지표로서, 분석 대상 전력 소자의 순시치 데이터 벡터(측정된 게이트 드라이브 전압 또는 전류의 순시치 데이터 벡터)와 기준 파형의 데이터 벡터의 내적을 사용한다(S112). 계산된 두 벡터의 내적이 클수록, 분석 대상 전력 소자의 게이트 드라이브 전압 또는 전류 파형은 기준 파형(전압 또는 전류)에 더 가까워진다. After the instantaneous waveform data is obtained, the gate drive voltage (or current) waveform data of the power device to be analyzed is compared with the "reference waveform" data. Here, the "reference waveform" refers to a voltage or current waveform serving as a reference indicating a steady state. In order to predict the abnormality of the power device from the measured instantaneous data, it is necessary to know how large the deviation of the measured instantaneous data is from the data of the reference waveform. In this embodiment, as an index for determining the deviation between the measured instantaneous value data and the reference waveform data, the instantaneous value data vector (measured instantaneous data vector of the measured gate drive voltage or current) and the data of the reference waveform are used as indicators for determining the deviation between the measured instantaneous value data and the reference waveform data. The inner product of the vector is used (S112). The larger the dot product of the two vectors calculated, the closer the gate drive voltage or current waveform of the power device under analysis is to the reference waveform (voltage or current).

도 3을 참조하여 더 구체적으로 설명하면, 분석 대상 전력 소자 게이트 드라 이브 전압 또는 전류의 측정으로부터 얻은 순시치 파형 데이터 벡터(a0, a1, a2, ..., an)는, 대응하는 기준 파형의 데이터 벡터(a0, b1, b2, ... bn)와 비교하기 위해 두 벡터의 내적을 계산한다. 즉, (a0, a1, a2,..., an)ㆍ(a0, b1, b2,... , bn) = a0×b0 + a1×b1 + a2×b2 +...+ an×bn. More specifically with reference to FIG. 3, the instantaneous waveform data vectors a0, a1, a2,..., An obtained from the measurement of the power element gate drive voltage or current to be analyzed are obtained from the corresponding reference waveforms. The dot product of the two vectors is calculated for comparison with the data vectors a0, b1, b2, ... bn. That is, (a0, a1, a2, ..., an)-(a0, b1, b2, ..., bn) = a0 x b0 + a1 x b1 + a2 x b2 + ... + an x bn.

복수개의 분석 대상으로서 동일 조의 병렬 연결된 모든 전력 소자들에 대해서, 각 소자의 순시치 파형 데이터 벡터와 기준 파형 데이터 벡터의 내적을 구할 수 있다. 이 경우, 계산된 복수의 내적값들의 순위를 정하는 순위화 과정을 거칠 수 있다(S113). 순위화 과정을 통해 얻은 내적치 순위는 전력 소자의 정비 등 관리 계획에 이용될 수 있다. 예컨대, 내적치 순위에 따라 각 병렬 전력 소자의 정비주기, 제고 관리 등을 최적화할 수 있다.For all power elements connected in the same group as a plurality of analysis objects, the dot products of the instantaneous waveform data vector and the reference waveform data vector of each element can be obtained. In this case, the ranking may be performed to rank the plurality of calculated inner products (S113). The internal rankings obtained through the ranking process can be used for management planning such as maintenance of power devices. For example, it is possible to optimize the maintenance cycle, inventory management, and the like of each parallel power device according to the internal value ranking.

게이트 드라이브 전압 또는 전류에 대한 순시치 파형 데이터 벡터와 기준 파형 데이터 벡터의 내적을 계산한 후에는, 계산된 내적을 기설정된 제한치와 비교한다(S113). 비교 결과, 계산된 내적이 제한치를 벗어나는 전력 소자(즉, 계산된 내적이 제한치보다 작은 경우)에 대해서는, 계속해서 내적치를 통해(내적의 계산 및 내적과 제한치와의 비교) 이상 여부를 감시한다. 일정 시간 이후에도 게속해서 제한치를 벗어난 내적값이 나오면, 비정상으로 판단하여 정비 기간 중 해당 전력 소자를 교체한다(S114). 상술한 내적 계산 또는 내적치 획득과, 순위화 과정, 그리고 계산된 내적과 제한치와의 비교 과정은, A/D 변환기로부터 순시치 데이터를 수신받 는 마이크로 프로세서에 의하여 실행될 수 있다.After calculating the inner product of the instantaneous waveform data vector and the reference waveform data vector for the gate drive voltage or current, the calculated inner product is compared with a preset limit (S113). As a result of the comparison, for power devices whose calculated inner product falls outside of the limit (i.e., when the calculated inner product is less than the limit), the inner product is continuously monitored (calculation of the inner product and comparison of the inner product with the limit). If the internal value is still beyond the limit after a certain time, it is determined to be abnormal and replace the corresponding power device during the maintenance period (S114). The above-described inner product calculation or the inner product value acquisition, the ranking process, and the process of comparing the calculated inner product and the limit value may be executed by a microprocessor receiving instantaneous data from the A / D converter.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims, and that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention described in the claims. It will be apparent to one of ordinary skill in the art.

도 1은 종래 기술에 따른 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram schematically illustrating a method for diagnosing an abnormality of a parallel power device according to the related art.

도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart for explaining an abnormality diagnosis method of a parallel power element according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시형태에 따라 전압 또는 전류 순시치 데이터를 얻기 위해 샘플링되는 전력 소자 게이트 드라이브의 전압 또는 전류 파형(a)과, 기준 파형(b)을 나타낸 도면이다. 3 is a diagram showing a voltage or current waveform (a) and a reference waveform (b) of a power device gate drive sampled to obtain voltage or current instantaneous data according to an embodiment of the present invention.

Claims (6)

분석 대상 전력 소자의 게이트 드라이브의 전압 또는 전류 파형을 샘플링하여 복수개의 전압 또는 전류 순시치를 측정하는 단계; Measuring a plurality of voltage or current instants by sampling a voltage or current waveform of a gate drive of the analysis target power device; 상기 샘플링에 의해 측정된 복수개의 순시치를 각 성분으로 하는 순시치 파형 데이터 벡터와 기설정된 기준 파형의 데이터 벡터의 내적을 구하는 단계; 및Obtaining a dot product of an instantaneous waveform data vector having a plurality of instantaneous values measured by the sampling as components, and a data vector of a predetermined reference waveform; And 상기 구해진 내적이 기설정된 제한치와 비교하는 단계; 및 Comparing the obtained dot product with a preset limit value; And 상기 비교 결과, 상기 구해진 내적이 기설정된 제한치를 벗어나는 지의 여부를 기초로 상기 분석 대상 전력 소자의 이상 유무를 판단하는 단계;를 As a result of the comparison, determining whether there is an abnormality of the analysis target power device based on whether the obtained inner product deviates from a preset limit value; 포함하는 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법.Abnormal diagnosis method of a parallel power device comprising. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분석 대상 전력 소자의 이상 유무 판단 단계에서, 상기 구해진 내적이 상기 제한치보다 작은 경우 계속적으로 상기 분석 대상 전력 소자의 이상 여부를 감시하고, 일정 시간 이후에도 계속해서 상기 제한치보다 작은 내적이 출력되는 경우에는 상기 분석 대상 전력 소자를 비정상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법.In the step of determining whether there is an abnormality of the analysis target power device, when the obtained inner product is smaller than the limit value, the controller continuously monitors whether the analysis target power device is abnormal, and when the inner product smaller than the limit value is continuously output after a predetermined time. The abnormality diagnosis method of the parallel power device, characterized in that for determining the analysis target power device as abnormal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압 또는 전류 순시치는 기설정된 시간 간격으로 복수회 측정되는 것을 특징으로 하는 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법.The voltage or current instantaneous value is a diagnostic error method of the parallel power device, characterized in that the plurality of times measured at a predetermined time interval. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 전압 또는 전류 순시치는 전력 소자의 스위칭 주파수의 20배 이상의 시간 간격으로 측정되는 것을 특징으로 하는 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법.The instantaneous voltage or current instantaneous diagnostic method of the parallel power device, characterized in that measured at a time interval of more than 20 times the switching frequency of the power device. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 전압 또는 전류 순시치는 1 주기 이상의 시간 범위에 걸쳐 측정되는 것을 특징으로 하는 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법.The instantaneous diagnostic method of the parallel power device, characterized in that the voltage or current instantaneous value is measured over one time period or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압 또는 전류 순시치 측정 단계에서, 동일 조의 상호 병렬 연결된 복수의 전력 소자들에 대해 상기 전압 또는 전류 순시치를 측정하고, In the voltage or current instantaneous measurement step, the voltage or current instantaneous value is measured for a plurality of power elements connected in parallel to each other in the same pair. 상기 내적 계산 단계에서, 상기 복수의 전력 소자들 각각의 순시치 파형 데이터와 기준 파형 데이터의 내적을 구하고, In the dot product calculation step, the dot product of the instantaneous waveform data and the reference waveform data of each of the plurality of power devices is obtained. 상기 병렬 소자의 이상 진단 방법은 상기 복수의 전력 소자들 각각에 대한 내적치들의 순위를 매기는 순위화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 전력 소자의 이상 진단 방법. The method of diagnosing abnormality of the parallel device may further include a ranking step of ranking internal values for each of the plurality of power devices.
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