131] 另一个实施例涉及控制方法。该方法包括将电压施加到绝缘栅双极晶体管（IGBT) 的栅极来使IGBT导通。该方法进一步包括测量IGBT的集电极到发射极电压。该方法进一 步包括将测量的集电极到发射极电压与电压参考比较。该方法进一步包括如果测量的集电 极到发射极电压超过电压参考则生成故障状况。该方法进一步包括响应于故障状况通过使 施加到IGBT的栅极的电压减少到稍微大于IGBT的额定阈值电压的电压而发起软关断。该 方法进一步包括在超出软关断发起的规定时期后通过使施加到IGBT的栅极的电压减少到 低于额定阈值电压(到负值)、从而向IGBT提供负压偏压而发起硬关断。
[0132] 在方法的另一个实施例中，故障状况包括脱饱和故障状况。
[0133] 在方法的另一个实施例中，发起软关断包括将状态信号发送到控制器。
[0134] 在方法的另一个实施例中，状态信号包括故障状况。
[0135] 在方法的另一个实施例中，状态信号经由光通信链路而发送。
[0136] 在方法的另一个实施例中，发起软关断包括从控制器接收命令信号。
[0137] 在方法的另一个实施例中，方法进一步包括在接收命令时测量IGBT的集电极到 发射极电压。
[0138] 另一个实施例涉及逆变器系统。该系统包括绝缘栅双极晶体管（IGBT)，其具有施 加到其栅极来使IGBT导通的电压。该系统进一步包括栅极驱动器，其测量IGBT的集电极 到发射极电压、将测量的集电极到发射极电压与电压参考比较并且如果测量的集电极到发 射极电压超过电压参考则生成故障状况。栅极驱动器基于故障状况通过使施加到IGBT的 栅极的电压减少到稍微大于IGBT的额定阈值电压的电压而执行软关断，并且在超出软关 断发起的规定时期后通过使施加到IGBT的栅极的电压减少到低于额定阈值电压(到负值)、 从而向IGBT提供负压偏压而执行硬关断。
[0139] 在逆变器系统的另一个实施例中，故障状况包括脱饱和故障状况。
[0140] 在逆变器系统的另一个实施例中，通过将状态信号发送到控制器而部分发起软关 断。
[0141] 在逆变器系统的另一个实施例中，状态信号包括故障状况。
[0142] 在逆变器系统的另一个实施例中，状态信号经由光通信链路而发送。
[0143] 在逆变器系统的另一个实施例中，通过从控制器接收命令信号而部分发起软关 断。
[0144] 在逆变器系统的另一个实施例中，在接收命令时测量IGBT的集电极到发射极电 压。
[0145] 另一个实施例涉及车辆的电力系统。该系统包括多个绝缘栅双极晶体管（IGBT)， 每个具有施加到栅极来使IGBT导通的电压。该系统进一步包括由IGBT供电的多个电子装 置。该系统进一步包括栅极驱动器，其测量多个IGBT的集电极到发射极电压、将测量的集 电极到发射极电压与电压参考比较并且如果测量的集电极到发射极电压超过电压参考则 对多个IGBT中的一个生成故障状况。栅极驱动器基于故障状况通过使施加到多个IGBT中 的一个的栅极的电压减少到稍微大于多个IGBT中的一个的额定阈值电压的电压而执行多 个IGBT中的一个的软关断，并且在超出软关断发起的规定时期后通过使施加到多个IGBT 中的一个的栅极的电压减少到低于额定阈值电压(到负值)、从而向多个IGBT中的一个提供 负压偏压而执行硬关断。
[0146] 在电力系统的另一个实施例中，故障状况包括脱饱和故障状况。
[0147] 在电力系统的另一个实施例中，通过将状态信号发送到控制器而部分发起软关 断。
[0148] 在电力系统的另一个实施例中，状态信号包括故障状况。
[0149] 在电力系统的另一个实施例中，状态信号经由光通信链路而发送。
[0150] 在电力系统的另一个实施例中，通过从控制器接收命令信号而部分发起软关断。
[0151] 另一个实施例涉及逆变器系统。该系统包括绝缘栅双极晶体管（IGBT)，其中IGBT 配置成在电压施加到其栅极时导通。该系统进一步包括栅极驱动器，其在被激活时配置成： 在IGBT导通时测量IGBT的集电极到发射极电压；将测量的集电极到发射极电压与电压参 考比较；并且如果测量的集电极到发射极电压超过电压参考则生成故障状况。栅极驱动器 进一步配置成在被激活时执行：基于故障状况通过使施加到IGBT的栅极的电压减少到稍 微大于IGBT的额定阈值电压的电压而执行IGBT的软关断，并且在超出软关断发起的规定 时期后通过使施加到IGBT的栅极的电压减少到低于额定阈值电压(到负值)、从而向IGBT 提供负压偏压而执行硬关断。
[0152] 要理解上文的描述意在说明性而非限制性。例如，上文描述的实施例(和/或其的 方面)可互相结合使用。另外，可做出许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导而没 有偏离它的范围。然而本文描述的材料的尺寸和类型意在说明本发明的实施例，它们绝不 是限制性的而是在本质上是示范性的。当回顾上文的描述时，许多其他的实施例可是明显 的。本发明的范围因此应该参考附上的权利要求与这样的权利要求拥有的等同物的全范围 而确定。
[0153] 在附上的权利要求中，术语"包含"和"在…中"用作相应术语"包括"和"其中"的易 懂语的等同物。此外，在下列权利要求中，术语"第一"、"第二"、"第三"、"上部"、"下部"、"底 部"、"顶部"、"上"、"下"等仅仅用作标签，并且不意在对它们的对象施加数值或位置要求。 此外，下列权利要求的限制没有采用部件加功能格式书写并且不意在基于35U. S. C § 112 的第六段解释，除非并且直到这样的权利要求限定明确地使用后跟功能描述而无其他结构 的短语"用于…的部件"。
[0154] 如本文使用的，采用单数列举的并且具有单词"一"在前的元件或步骤应该理解为 不排除复数个所述元件或步骤，除非这样的排除明确地陈述。此外，对"一个实施例"的引 用不意在解释为排除也包含列举的特征的另外的实施例的存在。此外，除非相反地明确陈 述，"包括"或"具有"具有特定性质的元件或多个元件的实施例可包括不具有该性质的另外 的这样的元件。
[0155] 因为可采用上文描述的控制方法做出某些改变而不偏离本文牵涉的本发明的精 神和范围，规定上文的描述或在附图中示出的主旨中的全部应该仅解释为说明本文的发明 性概念的示例并且不应解释为限制本发明。
【主权项】
1. 一种用于操作逆变器的系统，其特征在于，包括： 受影响的转换器的绝缘栅双极晶体管（IGBT);以及 控制器，其接收指示所述受影响的转换器的IGBT的操作中的故障状况的状态信号、发 送将所述受影响的转换器的所有IGBT关断的控制信号、接收指示所述受影响的转换器的 IGBT中的全部是否成功关断的第二状态信号以及根据取决于故障信号的持续时间生成故 障状况与饱和状况或电力供应在指定范围外有关的指示。2. 如权利要求1所述的用于操作逆变器的系统，包括与所述IGBT中的每个关联的栅极 驱动器，其将所述状态信号传输到所述控制器。3. 如权利要求1所述的用于操作逆变器的系统，包括传输所述状态信号的光通信链路 和传输所述控制信号的独立的光通信链路，所述光通信链路位于关联的栅极驱动器中。4. 一种车辆的电力系统，其特征在于，包括： 绝缘栅双极晶体管（IGBT)转换器，其包括多个IGBT; 多个电子装置，其由所述IGBT供电； 控制器，其接收指示所述IGBT转换器的IGBT中的一个的操作中的故障状况的状态信 号、发送将所述IGBT转换器的所有IGBT关断的控制信号、对所述IGBT中的每个接收指示 所述IGBT中的每个是否成功关断的第二状态信号以及取决于所述故障信号的持续时间生 成故障状况与饱和状况或电力供应在指定范围外有关的指示。5. 如权利要求4所述的电力系统，包括将所述状态信号传输到所述控制器的栅极驱动 器。6. 如权利要求4所述的电力系统，包括传输所述状态信号的光通信链路和传输所述控 制信号的独立的光通信链路。
【专利摘要】提供有涉及用于操作逆变器的系统和车辆的电力系统，其中，该用于操作逆变器的系统包括：受影响的转换器的绝缘栅双极晶体管（IGBT）；以及控制器，其接收指示所述受影响的转换器的IGBT的操作中的故障状况的状态信号、发送将所述受影响的转换器的所有IGBT关断的控制信号、接收指示所述受影响的转换器的IGBT中的全部是否成功关断的第二状态信号以及根据取决于故障信号的持续时间生成故障状况与饱和状况或电力供应在指定范围外有关的指示。
【IPC分类】H03K17/082, H02H7/12, H02M1/32
【公开号】CN204928561
【申请号】CN201290000319
【发明人】D.约安尼季斯, B.乔卡诺维奇
【申请人】通用电气公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2012年2月24日
【公告号】DE112012001016T5, US8400739, US20120218669, WO2012118701A2, WO2012118701A3