开关短路诊断方法与流程

本发明是有关一种开关短路诊断方法，特别涉及一种应用于矩阵转换 器的开关短路的诊断方法。

背景技术：

1、在转换器电路架构中，例如矩阵转换器(matrix converter or ac/acconverter)，操作时开关元件可能会受到过电流、过电压等因素导致短路损 坏。因此，在矩阵转换器中，任何单一开关发生短路时，并无法从电压与 电流中观察出来开关的异常。若在此情况下启动操作，由于无法提早检测 开关的短路异常，而容易产生短路电流，而造成马达或操作者的伤害。

2、为此，如何设计出一种应用于矩阵转换器的开关短路的诊断方法，解 决现有技术所存在的问题与技术瓶颈，乃业界的重要课题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种开关短路诊断方法，解决现有技术的问题。

2、为实现前揭目的，本发明所提出的开关短路诊断方法用以检测第一双 向开关模块的短路状态，其中第一双向开关模块包括第一开关支路、第二 开关支路以及第三开关支路，且第一开关支路耦接至三相电源的第一相线， 第二开关支路耦接至三相电源的第二相线，第三开关支路耦接至三相电源 的第三相线，方法包括：根据第一相线、第二相线以及第三相线的电压关 系决定多个电压区间中的起始电压区间；以及从起始电压区间至接续的三 个电压区间分别进行第一双向开关模块的开关短路诊断，包括：根据第一 相线、第二相线以及第三相线的电压关系，导通第一双向开关模块的第一 开关支路、第二开关支路或第三开关支路；判断是否有过电流，以诊断第 一双向开关模块的第一开关支路、第二开关支路或第三开关支路是否为短 路状态；以及进行下一个电压区间的开关短路诊断。

3、通过所提出的开关短路诊断方法，可提早于矩阵转换器操作前，检测 是否发生开关短路异常的情事，而避免矩阵转换器启动后，因所产生的短 路电流，对马达或操作者造成伤害。

4、为了能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及技 术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、 特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说 明用，并非用来对本发明加以限制者。

技术特征：

1.一种开关短路诊断方法，用以检测一第一双向开关模块的短路状态，其中该第一双向开关模块包括一第一开关支路、一第二开关支路以及一第三开关支路，且该第一开关支路耦接至一三相电源的一第一相线，该第二开关支路耦接至该三相电源的一第二相线，该第三开关支路耦接至该三相电源的一第三相线，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其更用以检测一第二双向开关模块以及一第三双向开关模块的短路状态，该第二双向开关模块以及该第三双向开关模块的每一者包括一第一开关支路、一第二开关支路以及一第三开关支路，且该第一开关支路耦接至该第一相线，该第二开关支路耦接至该第二相线，该第三开关支路耦接至该第三相线，该方法包括：

3.如权利要求2所述的方法，其中判断是否有该过电流，以诊断该第一双向开关模块、该第二双向开关模块或该第三双向开关模块的该第一开关支路、该第二开关支路或该第三开关支路是否为短路状态的步骤包括：

4.如权利要求2所述的方法，其中该第一开关支路、该第二开关支路及该第三开关支路中的每一者包括：

5.如权利要求4所述的方法，其中根据该第一相线、该第二相线以及该第三相线的电压关系，导通该第一开关支路、该第二开关支路或该第三开关支路的步骤包括：

6.如权利要求4所述的方法，其中该多个电压区间为循环的六个电压区间，包括一第一电压区间、一第二电压区间、一第三电压区间、一第四电压区间、一第五电压区间以及一第六电压区间；

7.如权利要求6所述的方法，其中，当该起始电压区间是该第一电压区间时，从该起始电压区间至接续的三个电压区间分别进行该第一双向开关模块的开关短路诊断的步骤包括：

8.如权利要求6所述的方法，其中，当该起始电压区间是该第一电压区间时，在该第一双向开关模块的开关短路诊断完毕之后，从下一个电压区间至接续的三个电压区间分别进行该第二双向开关模块的开关短路诊断的步骤包括：

9.如权利要求6所述的方法，其中，当该起始电压区间是该第一电压区间时，在该第二双向开关模块的开关短路诊断完毕之后，从下一个电压区间至接续的三个电压区间分别进行该第三双向开关模块的开关短路诊断的步骤包括：

10.如权利要求2所述的方法，其中该第一开关支路、该第二开关支路及该第三开关支路中的每一者包括：

11.如权利要求10所述的方法，其中根据该第一相线、该第二相线以及该第三相线的电压关系，导通该第一开关支路、该第二开关支路或该第三开关支路的步骤包括：

12.如权利要求10所述的方法，其中该多个电压区间为循环的六个电压区间，包括一第一电压区间、一第二电压区间、一第三电压区间、一第四电压区间、一第五电压区间以及一第六电压区间；

13.如权利要求12所述的方法，其中，当该起始电压区间是该第一电压区间时，从该起始电压区间至接续的三个电压区间分别进行该第一双向开关模块的开关短路诊断的步骤包括：

14.如权利要求12所述的方法，其中，当该起始电压区间是该第一电压区间时，在该第一双向开关模块的开关短路诊断完毕之后，从下一个电压区间至接续的三个电压区间分别进行该第二双向开关模块的开关短路诊断的步骤包括：

15.如权利要求12所述的方法，其中，当该起始电压区间是该第一电压区间时，在该第二双向开关模块的开关短路诊断完毕之后，从下一个电压区间至接续的三个电压区间分别进行该第三双向开关模块的开关短路诊断的步骤包括：

技术总结
一种开关短路诊断方法包括步骤：根据第一相线、第二相线以及第三相线的电压关系决定多个电压区间中的起始电压区间；从起始电压区间至接续的三个电压区间分别进行第一双向开关模块的开关短路诊断，包括步骤：根据第一相线、第二相线以及第三相线的电压关系，导通第一双向开关模块的第一开关支路、第二开关支路或第三开关支路；判断是否有过电流，以诊断第一双向开关模块的第一开关支路、第二开关支路或第三开关支路是否为短路状态；以及进行下一个电压区间的开关短路诊断。

技术研发人员：胡凯维,吴秉衡,邢雷锺
受保护的技术使用者：台达电子工业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11