逆变器和故障检测方法与流程

本技术属于逆变器领域，具体涉及一种逆变器和故障检测方法。

背景技术：

1、当未及时发现逆变器中的逆变电路(inverter circuit)发生故障时，随着逆变器的继续工作，逆变电路的故障可能会引起逆变器中的其他电路也发生故障，出现故障扩散现象。因此，及时发现逆变电路的故障能够及时对逆变电路进行保护动作，避免故障扩散。

2、目前，通常利用逆变器的输出信号来检测逆变电路是否故障。但是，由于逆变器中存在输出滤波电路，因此这导致在利用逆变器的输出信号检测逆变电路故障时会存在一定延迟，从而无法实现及时发现逆变电路的故障的目的，影响逆变电路的故障检测效率和及时性。

技术实现思路

1、为了提高逆变电路的故障检测效率和及时性，以及提高逆变电路的故障检测准确性，本技术提供如下多个方面内容。

2、第一方面，为本技术的一种逆变器，包括直流母线、逆变电路和控制器。

3、直流母线可以是逆变器的能量传输通道，具有正极和负极两个端口，负责将直流电能输送给逆变电路进行转换。

4、在一个可能的实现中，直流母线具有参考电位点，该参考电位点可以包括直流母线的正极输入电位点、直流母线的负极输入电位点、直流母线的中点钳位输入电位点中的任一项。

5、逆变电路可以包括各类拓扑结构，如单相结构、多相结构、两电平结构、多电平结构、中点钳位型(neutral point clamped，npc)结构、t型结构等，采用晶体管、绝缘栅双极晶体管(insulate-gate bipolar transistor，igbt)、场效应晶体管(mosfet)等开关管来实现电流的开关操作，将直流电通转换为交流电。

6、在一个可能的实现中，逆变电路可以包括一个或多个逆变桥臂，每个逆变桥臂的一个输入端与直流母线的正极连接，每个逆变桥臂的另一个输入端与直流母线的负极连接，且至少一个逆变桥臂上的全部或部分开关管并联有稳压电阻。

7、需要说明的是，由于开关管两端并联稳压电阻可能会降低逆变电路的工作性能等，因此在实际故障检测中，本技术可以根据逆变电路的具体拓扑、元件参数等因素来对全部开关管并联稳压电阻，也可以选择性的对部分开关管并联稳压电阻。同时，本技术也可以对并联稳压电阻的开关管以及稳压电阻的阻值等进行动态调整，以便在逆变电路的工作性能和故障检测的准确性之间作出有效平衡。

8、另外，并联有稳压电阻的开关管的数量越多就越可能降低逆变电路的工作性能，但是并联有稳压电阻的开关管的数量越多就越可能保证故障检测的准确性，因此为了在逆变电路的工作性能和故障检测的准确性之间作出有效平衡，本技术可以限制并联有稳压电阻的开关管的数量为至少两个。也就是说，至少一个逆变桥臂上有至少两个开关管均并联有稳压电阻。

9、在一个可能的实现中，该至少两个开关管可以是逆变桥臂上的任意开关管，可以是正半周期的开关管，可以负周期的开关管，可以是一端与至少一个逆变桥臂的输出电位点连接的开关管，具体可以根据逆变桥臂的拓扑确定。

10、这样，本技术可以根据逆变桥臂的拓扑来灵活设置逆变桥臂上的哪些开关管需要并联稳压电阻，实现在逆变电路的工作性能和故障检测的准确性之间作出有效平衡。另外，对于将一端与逆变桥臂的输出电位点连接的开关管并联稳压电阻的方式，这种方式既能够保证并联稳压电阻的开关管的数量很少，又能保证逆变电路的工作性能。也就是说，这种方式在逆变电路的工作性能和故障检测的准确性之间能够作出更好的平衡。

11、在一个可能的实现中，开关管所并联的稳压电阻，可以是一个电阻，也可以多个电阻的并联和/或串联等。这样，本技术可以灵活设置稳压电阻，提高故障检测灵活性。

12、在一个可能的实现中，逆变电路的每个逆变桥臂具有npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑，该npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑由四个开关管、四个稳压电阻和两个二极管组成。其中，该npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑的上桥臂与下桥臂之间的相连点为逆变桥臂的输出电位点，以及该npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑中的每个开关管均并联稳压电阻。

13、这样，本技术可以通过对每个开关管并联稳压电阻来改进npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑，以便实现对具有改进的npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

14、在一个可能的实现中，逆变电路的每个逆变桥臂具有npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑，该npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑由四个开关管、二个稳压电阻和两个二极管组成。其中，该npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑的上桥臂与下桥臂之间的相连点为逆变桥臂的输出电位点，以及npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑中与逆变桥臂的输出电位点相连的两个开关管各自并联有稳压电阻。

15、这样，本技术可以通过对部分开关管并联稳压电阻来改进npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑，以便实现对具有改进的npc-i型三电平拓扑或者npc-t型三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

16、在一个可能的实现中，多个逆变桥臂中的每个逆变桥臂包括上桥臂上的至少两个开关管和下桥臂上的至少两个开关管；

17、每个逆变桥臂的上桥臂与下桥臂之间的相连点为逆变桥臂的输出电位点；

18、每个逆变桥臂的上桥臂上和下桥臂上的每个开关管均并联有稳压电阻；或者，

19、每个逆变桥臂的上桥臂上和下桥臂上与逆变桥臂的输出电位点相连的两个开关管均并联有稳压电阻。

20、这样，本技术可以通过对每个开关管或部分开关管并联稳压电阻来改进npc-i型三电平拓扑或，以便实现对具有改进的npc-i型三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

21、在一个可能的实现中，多个逆变桥臂中的每个逆变桥臂包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管；

22、第一开关管的集电极与直流母线的正极输入端连接，第一开关管的发射极分别与第一二极管的负极和第二开关管的集电极连接；

23、第三开关管的集电极分别与第二开关管的发射极和逆变桥臂的输出电位点连接，第三开关管的发射极分别与第二二极管的正极和第四开关管的集电极连接；

24、第二二极管的负极分别与直流母线的中点钳位输入端和第一二极管的正极连接；

25、第四开关管的发射极与直流母线的负极输入端连接；

26、其中，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均并联有稳压电阻；或者，第二开关管和第三开关管各自并联有稳压电阻。

27、这样，本技术可以通过对每个开关管或部分开关管并联稳压电阻来改进npc-i型三电平拓扑或，以便实现对具有改进的npc-i型三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

28、在一个可能的实现中，逆变电路的每个逆变桥臂具有anpc三电平拓扑，该anpc三电平拓扑由四个高频开关管、两个工频开关管和六个稳压电阻组成。其中，该两个工频开关管之间的相连点为逆变桥臂的输出电位点，以及该anpc三电平拓扑中的每个开关管均并联有稳压电阻。

29、这样，本技术可以通过对每个开关管并联稳压电阻来改进anpc三电平拓扑，以便实现对具有改进的anpc三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

30、在一个可能的实现中，多个逆变桥臂中的每个逆变桥臂包括上桥臂上的第五开关管和第六开关管、下桥臂上的第七开关管和第八开关管、第九开关管、第十开关管；

31、第五开关管的集电极与直流母线的正极输入端连接，第五开关管的发射极分别与第六开关管的集电极和第九开关管的集电极；

32、第七开关管的集电极分别与第六开关管的发射极和逆变桥臂的输出电位点连接，第七开关管的发射极分别与第八开关管的集电极和第十开关管的发射极连接；

33、第八开关管的发射极与直流母线的负极输入端连接；

34、第九开关管的发射极分别与直流母线的中点钳位输入端和第十开关管的集电极连接；

35、其中，第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管均并联有稳压电阻；或者，第六开关管和第七开关管各自并联有稳压电阻。

36、这样，本技术可以通过对每个开关管或部分开关管并联稳压电阻来改进npc-i型三电平拓扑或，以便实现对具有改进的npc-i型三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

37、在一个可能的实现中，逆变电路的每个逆变桥臂具有t型三电平拓扑，该t型三电平拓扑由四个开关管和四个稳压电阻组成。其中，该t型三电平拓扑的竖桥臂与横桥臂之间的相连点为逆变桥臂的输出电位点，以及该t型三电平拓扑中的每个开关管均并联有稳压电阻。

38、这样，本技术可以通过对每个开关管并联稳压电阻来改进t型三电平拓扑，以便实现对具有改进的t型三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

39、在一个可能的实现中，逆变电路的每个逆变桥臂具有t型三电平拓扑，该t型三电平拓扑由四个开关管和二个稳压电阻组成。其中，该t型三电平拓扑的竖桥臂与横桥臂之间的相连点为逆变桥臂的输出电位点，以及竖桥臂上的每个开关管均并联有稳压电阻。

40、这样，本技术可以通过对部分开关管并联稳压电阻来改进t型三电平拓扑，以便实现对具有改进的t型三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

41、在一个可能的实现中，多个逆变桥臂中的每个逆变桥臂包括竖桥臂上的至少两个开关管和横桥臂上的至少两个开关管；

42、每个逆变桥臂的竖桥臂和横桥臂之间的相连点为逆变桥臂的输出电位点；

43、每个逆变桥臂的竖桥臂上的每个开关管和横桥臂上的每个开关管均并联有稳压电阻；或者，

44、每个逆变桥臂的竖桥臂上与逆变桥臂的输出电位点相连的两个开关管均并联有稳压电阻。

45、这样，本技术可以通过对部分开关管并联稳压电阻来改进t型三电平拓扑，以便实现对具有改进的t型三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

46、在一个可能的实现中，多个逆变桥臂中的每个逆变桥臂包括竖桥臂上的第十一开关管和第十四开关管、横桥臂上的第十二开关管和第十三开关管；

47、第十一开关管的集电极与直流母线的正极输入端连接，第十一开关管的发射极分别与第十三开关管的集电极、第十四开关管的集电极和逆变桥臂的输出电位点连接；

48、第十三开关管的集电极与直流母线的中点钳位输入端连接，第十三开关管的发射极与第十四开关管的发射极连接；

49、第十四开关管的发射极与直流母线的负极输入端连接；

50、其中，第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管均并联有稳压电阻；或者，第十一开关管和第十四开关管各自并联有稳压电阻。

51、这样，本技术可以通过对每个开关管或者部分开关管并联稳压电阻来改进t型三电平拓扑，以便实现对具有改进的t型三电平拓扑的逆变电路进行故障检测。

52、控制器可以是逆变器的智能控制中心，负责监测和控制逆变器的运行状态。控制器通常由微控制器或数字信号处理器(dsp)等组成，通过采集和处理各种信号，控制逆变电路的工作方式和输出参数。另外，控制器可以根据逆变电路的输出信号来检测逆变电路的故障等。

53、控制器可以用于根据至少一个逆变桥臂的输出电位点与直流母线的参考电位点之间的电压差，输出逆变器处于故障状态的信号。

54、其中，逆变器处于故障状态，可以用于指示逆变电路处于故障，可以是用于指示逆变器中有电路(如逆变电路、驱动电路等)处于故障等。另外，故障可以包括逆变电路的开关管故障、驱动电路故障、驱动信号走线故障、逆变电路过温、逆变器过温等。逆变电路的开关管故障包括开关管过流、开关管短路、开关管的等效绝缘阻抗变小、开关管无法导通等。

55、可见，相比于通过逆变器的输出信号进行故障检测，由于至少一个逆变桥臂的输出电位点与直流母线的参考电位点之间的电压差不会受到输出滤波电路的影响，从而通过该电压差进行故障检测有利于避免故障检测延迟，提高故障检测效率和及时性。

56、同时，由于至少一个逆变桥臂的输出电位点的电压可能会受开关管的老化/寿命减少/工作时长增加等影响，导致该电压差的实际值与真实值出现较大误差，造成故障检测不准确，因此通过至少一个逆变桥臂上的至少两个开关管中的每个开关管均并联稳压电阻可以起到稳压作用，保证该电压差的实际值不会因开关管的老化等而与真实值出现较大误差，从而有利于提高故障检测的准确性。

57、在通过直流母线向处于非工作状态的某个逆变桥臂施加一定的电压时，若该逆变桥臂上的所有开关管未发生故障(如短路或两端等效绝缘阻抗变小)等，则该逆变桥臂的输出电位点与直流母线的参考电位点之间的电压差的绝对值可以约等于预设值(如0v)。然而，若该逆变桥臂上有一个或多个开关管发生故障，则该逆变桥臂的输出电位点与直流母线的参考电位点之间的电压差的绝对值可能超过该预设值。

58、基于此，控制器可以检测至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差的绝对值是否超过该预设值。若该电压差的绝对值超过预设值，则控制器输出逆变器处于故障状态的信号，从而实现通过逆变电路的输出信号来检测故障。

59、在一个可能的实现中，预设值可以是通过多次重复不断的实验测量所得到的值。其中，在每次实验测量中，确保逆变电路具有固定的电路拓扑以及固定的元器件参数等，确保逆变电路处于非工作状态，以及确保逆变电路未发生故障。另外，针对逆变电路的不同电路拓扑以及不同的元器件参数等，实验测量所得到的预设值也会存在不同。

60、在一个可能的实现中，直流母线的参考电位点可以包括以下任一项：直流母线的正极输入电位点、直流母线的负极输入电位点、直流母线的中点钳位输入电位点。

61、在通过直流母线向处于工作状态的某个逆变桥臂施加一定的电压时，在正常驱动下将该逆变桥臂的输出电位点与直流母线的参考电位点之间的电压差，分别与多个参考电压进行大小比较，得到多个比较结果，再将该多个比较结果与正常驱动下的比较结果进行匹配。此时，当逆变电路发生故障时，该多次比较值与该正常驱动下的比较结果无法完全匹配；当逆变电路未发生故障时，该多次比较值与该正常驱动下的比较结果可以完全匹配。

62、也就是说，控制器可以将至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差，与多个参考电压进行大小比较，得到多个比较结果，再将该多个比较结果与正常驱动下的比较结果进行匹配。若该多次比较结果中的至少一个比较结果与该正常驱动下的比较结果不一致，则控制器输出逆变器处于故障状态的信号，从而实现通过逆变电路的输出信号来检测故障。

63、在一个可能的实现中，正常驱动下的比较结果，可以理解为，驱动电路在正常工作下所输出的全部或部分驱动信号。

64、在一个可能的实现中，多个参考电压，可以是通过实验所测量得到的多个预设电压，并存储在控制器中；可以是通过对直流母线电压串联多个母线电容以得到多个参考电压；可以是通过多个母线电阻对直流母线电压进行分压以得到多个参考电压等，对此不作具体限制。

65、在一个可能的实现中，多个参考电压，可以包括两个参考电压，该两个参考电压中的一个参考电压(简称“第一参考电压”)小于直流母线电压的一半且直流母线的负极电压，而另一个参考电压(简称“第二参考电压”)大于直流母线的一半且小于直流母线的正极电压。

66、这样，控制器可以将至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差，分别与第一参考电压和第二参考电压进行大小比较，得到两个比较结果(简称“第一比较结果”和“第二比较结果”)，再将第一比较结果和第二比较结果与正常驱动下的比较结果进行匹配。其中，第一比较结果包括至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差大于第一参考电压、至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差小于第一参考电压；第二比较结果包括至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差大于第二参考电压、至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差小于第二参考电压。

67、若第一比较结果和第二比较结果中的任一个比较结果与该比较结果不一致，则控制器输出逆变器处于故障状态的信号。可见，通过两个参考电压可以易于实现通过逆变电路的输出信号来检测故障，提高故障检测效率。

68、在一个可能的实现中，第一参考电压为直流母线电压的四分之一；第二参考电压为直流母线电压的四分之三。这样，通过电压差分别与直流母线电压的四分之一和直流母线电压的四分之三进行大小比较，方便得到两个比较结果。

69、可选的，多个参考电压可以包括三个参考电压，该三个参考电压中的第一个参考电压小于直流母线电压的三分之一且大于直流母线的负极电压，第二个参考电压大于直流母线电压的三分之一且小于直流母线电压的三分之二，第三个参考电压大于直流母线电压的三分之二且小于直流母线的正极电压。

70、这样，控制器可以将至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差，分别与三个参考电压进行大小比较，得到三个比较结果，再将该三个比较结果与正常驱动下的比较结果进行匹配。若该三个比较结果中的至少一个比较结果与该正常驱动下的比较结果不一致，则控制器输出逆变器处于故障状态的信号。可见，通过两个参考电压可以便于实现通过逆变电路的输出信号来检测故障。

71、当然，多个参考电压还可以包括一个参考电压，或者三个以上参考电压。

72、在一个可能的实现中，直流母线的参考电位点可以包括直流母线的负极输入电位点。

73、第二方面，为本技术的一种逆变器，包括直流母线、逆变电路、输出滤波电路和控制器。

74、在一个可能的实现中，第二方面中的直流母线和逆变电路与上述第一方面中的直流母线和逆变电路一致。

75、输出滤波电路在逆变器中起到平滑输出电压、减小谐波干扰、滤除高频噪声和谐波的作用。例如，输出滤波电路通过滤除逆变电路的输出电压中的高频成分，使得输出电压更接近纯正弦波形。

76、在一个可能的实现中，输出滤波电路可以各类拓扑结构，如单l滤波电路、rc滤波电路、lc滤波电路、lcl滤波电路等。

77、在逆变电路处于非工作状态下，输出滤波电路中电容两端的输出信号有一定程度上可以约等于逆变电路的输出信号，此时通过滤波电路中电容两端的输出信号来检测逆变电路故障，同样也能避免故障检测延迟，提高故障检测效率和及时性。

78、在逆变电路处于非工作状态下，由于输出滤波电路中电容两端的电压可以等于逆变电路的至少一个逆变桥臂的输出电位点的电压，因此结合上述“方式1”中的内容，在通过直流母线向处于非工作状态的某个逆变桥臂施加一定的电压时，若该逆变桥臂上的所有开关管未发生故障(如短路或两端等效绝缘阻抗变小)等，则输出滤波电路中电容两端的电压与直流母线的参考电位点的电压之间的电压差的绝对值可以约等于预设值(如0v)。然而，若该逆变桥臂上有一个或多个开关管发生故障，则输出滤波电路中电容两端的电压与直流母线的参考电位点的电压之间的电压差的绝对值可能超过该预设值。

79、基于此，控制器可以检测输出滤波电路中电容两端的电压与直流母线的参考电位点的电压之间的电压差的绝对值是否超过该预设值。若该电压差的绝对值超过预设值，则控制器输出逆变器处于故障状态的信号。

80、可见，相比于通过逆变器的输出信号进行故障检测，在逆变电路处于非工作状态下，由于输出滤波电路中电容两端的电压可以等于逆变电路的至少一个逆变桥臂的输出电位点的电压，而输出滤波电路中电容两端的电压与直流母线的参考电位点的电压之间的电压差不会受到输出滤波电路的其他元器件的影响，从而通过该电压差进行故障检测有利于避免故障检测延迟，提高故障检测效率和及时性。

81、同时，由于至少一个逆变桥臂的输出电位点的电压可能会受开关管的老化/寿命减少/工作时长增加等影响，导致输出滤波电路中电容两端的电压也受影响，使得该电压差的实际值与真实值出现较大误差，造成故障检测不准确，因此通过至少一个逆变桥臂上的至少两个开关管中的每个开关管均并联稳压电阻可以起到稳压作用，保证该电压差的实际值不会因开关管的老化等而与真实值出现较大误差，从而有利于提高故障检测的准确性。

82、在一个可能的实现中，预设值可以是通过多次重复不断的实验测量所得到的值。其中，在每次实验测量中，确保逆变电路和输出滤波电路均具有固定的电路拓扑以及固定的元器件参数等，确保逆变电路处于非工作状态，以及确保逆变电路和输出滤波电路均未发生故障。另外，针对逆变电路和/或输出滤波电路的不同电路拓扑以及不同的元器件参数等，实验测量所得到的“预设值”也会存在不同。

83、在一个可能的实现中，直流母线的参考电位点可以包括以下任一项：直流母线的正极输入电位点、直流母线的负极输入电位点、直流母线的中点钳位输入电位点。

84、第三方面，为本技术的一种故障检测方法，应用于逆变器，逆变器包括直流母线和逆变电路，逆变电路包括多个逆变桥臂，多个逆变桥臂的一个输入端与直流母线的正极连接，多个逆变桥臂的另一个输入端与直流母线的负极连接；多个逆变桥臂中的至少一个逆变桥臂上的至少两个开关管中的每个开关管均并联有稳压电阻；该方法包括：

85、根据至少一个逆变桥臂的输出电位点与直流母线的参考电位点之间的电压差，确定逆变器处于故障状态；参考电位点包括以下任一项：直流母线的正极输入电位点、直流母线的负极输入电位点、直流母线的中点钳位输入电位点。

86、可见，相比于通过逆变器的输出信号进行故障检测，由于至少一个逆变桥臂的输出电位点与直流母线的参考电位点之间的电压差不会受到输出滤波电路的影响，从而通过该电压差进行故障检测有利于避免故障检测延迟，提高故障检测效率和及时性。

87、同时，由于至少一个逆变桥臂的输出电位点的电压可能会受开关管的老化/寿命减少/工作时长增加等影响，导致该电压差的实际值与真实值出现较大误差，造成故障检测不准确，因此通过至少一个逆变桥臂上的至少两个开关管中的每个开关管均并联稳压电阻可以起到稳压作用，保证该电压差的实际值不会因开关管的老化等而与真实值出现较大误差，从而有利于提高故障检测的准确性。

88、在一个可能的实现中，至少两个开关管中的每个开关管的一端与至少一个逆变桥臂的输出电位点连接。

89、这样，对于将一端与逆变桥臂的输出电位点连接的开关管并联稳压电阻的方式，这种方式既能够保证并联稳压电阻的开关管的数量很少，又能保证逆变电路的工作性能。也就是说，这种方式在逆变电路的工作性能和故障检测的准确性之间能够作出更好的平衡。

90、在一个可能的实现中，根据至少一个逆变桥臂的输出电位点与直流母线的参考电位点之间的电压差，确定逆变器处于故障状态，包括：

91、若至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差的绝对值超过预设值，确定逆变器处于故障状态。

92、这样，通过至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差的绝对值是否超过预设值，可以易于实现检测逆变电路是否处于故障，提高故障检测效率。

93、在一个可能的实现中，参考电位点包括直流母线的负极输入电位点；

94、根据至少一个逆变桥臂的输出电位点与直流母线的参考电位点之间的电压差，确定逆变器处于故障状态，包括：

95、若第一比较结果和第二比较结果中的任一个比较结果与正常驱动下的比较结果不一致，确定逆变器处于故障状态；

96、第一比较结果，为至少一个逆变桥臂的输出电位点与参考电位点之间的电压差与第一参考电压的差值；

97、第二比较结果，为至少一个逆变桥臂的输出电位与参考电位点之间的电压差与第二参考电压的差值；

98、第一参考电压小于直流母线电压的一半，第二参考电压大于直流母线电压的一半。

99、可见，通过该电压差分别与两个参考电压进行比较所得到的比较结果与正常驱动下的比较结果是否匹配，可以易于实现检测逆变电路是否处于故障，提高故障检测效率。

100、在一个可能的实现中，第一参考电压为直流母线电压的四分之一；第二参考电压为直流母线电压的四分之三。这样，通过电压差分别与直流母线电压的四分之一和直流母线电压的四分之三进行大小比较，方便得到两个比较结果。

101、第四方面，为本技术的一种故障检测方法，应用于逆变器，逆变器包括直流母线、逆变电路和输出滤波电路，逆变电路包括多个逆变桥臂，多个逆变桥臂的一个输入端与直流母线的正极连接，多个逆变桥臂的另一个输入端与直流母线的负极连接；多个逆变桥臂中的至少一个逆变桥臂上的至少两个开关管中的每个开关管均并联有稳压电阻；该方法包括：

102、若目标电压差的绝对值超过预设值，确定逆变器处于故障状态；

103、目标电压差，为输出滤波电路中电容两端的电压与直流母线的参考电位点的电压的差值；参考电位点包括以下任一项：直流母线的正极输入电位点、直流母线的负极输入电位点、直流母线的中点钳位输入电位点。

104、可见，相比于通过逆变器的输出信号进行故障检测，在逆变电路处于非工作状态下，由于输出滤波电路中电容两端的电压可以等于逆变电路的至少一个逆变桥臂的输出电位点的电压，而输出滤波电路中电容两端的电压与直流母线的参考电位点的电压之间的电压差不会受到输出滤波电路的其他元器件的影响，从而通过该电压差进行故障检测有利于避免故障检测延迟，提高故障检测效率和及时性。

105、同时，由于至少一个逆变桥臂的输出电位点的电压可能会受开关管的老化/寿命减少/工作时长增加等影响，导致输出滤波电路中电容两端的电压也受影响，使得该电压差的实际值与真实值出现较大误差，造成故障检测不准确，因此通过至少一个逆变桥臂上的至少两个开关管中的每个开关管均并联稳压电阻可以起到稳压作用，保证该电压差的实际值不会因开关管的老化等而与真实值出现较大误差，从而有利于提高故障检测的准确性。

106、在一个可能的实现中，该至少两个开关管可以是逆变桥臂上的任意开关管，可以是正半周期的开关管，可以负周期的开关管，可以是一端与逆变桥臂的输出电位点连接的开关管，具体可以根据逆变桥臂的拓扑确定。

107、这样，本技术可以根据逆变桥臂的拓扑来灵活设置逆变桥臂上的哪些开关管需要并联稳压电阻，实现在逆变电路的工作性能和故障检测的准确性之间作出有效平衡。另外，对于将一端与逆变桥臂的输出电位点连接的开关管并联稳压电阻的方式，这种方式既能够保证并联稳压电阻的开关管的数量很少，又能保证逆变电路的工作性能。也就是说，这种方式在逆变电路的工作性能和故障检测的准确性之间能够作出更好的平衡。