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公开(公告)号：CN108957278B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN201810914461.8
申请日：2018-08-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明提供了一种基于门极电荷Qg的大功率IGBT故障诊断及保护方法，该方法包括，采集IGBT的门极电流信号;将采集到的IGBT门极电流信号进行积分和复位运算，得到IGBT在不同开关区间的门极电荷模拟信号Qg；将得到的门极电荷模拟信号Qg转换为数字信号；将采集到的IGBT的不同开关区间的门极电荷进行实时监测，与正常开关状态下相应开关区间的门极电荷进行对比，根据比较结果判断出具体的故障类型，并输出故障类型信息；根据故障类型信息，采取直接关断IGBT，或者将故障信息传递至上位机，由上位机进行IGBT关断处理，从而实现系统的快速保护及安全停机。运用本发明能够实现IGBT上电前自检和在线实时监测，大大降低了IGBT损坏风险。
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公开(公告)号：CN108957278A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810914461.8
申请日：2018-08-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/26
CPC classification number: G01R31/2608 , G01R31/261 , G01R31/2617
Abstract: 本发明提供了一种基于门极电荷Qg的大功率IGBT故障诊断及保护方法，该方法包括，采集IGBT的门极电流信号;将采集到的IGBT门极电流信号进行积分和复位运算，得到IGBT在不同开关区间的门极电荷模拟信号Qg；将得到的门极电荷模拟信号Qg转换为数字信号；将采集到的IGBT的不同开关区间的门极电荷进行实时监测，与正常开关状态下相应开关区间的门极电荷进行对比，根据比较结果判断出具体的故障类型，并输出故障类型信息；根据故障类型信息，采取直接关断IGBT，或者将故障信息传递至上位机，由上位机进行IGBT关断处理，从而实现系统的快速保护及安全停机。运用本发明能够实现IGBT上电前自检和在线实时监测，大大降低了IGBT损坏风险。
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公开(公告)号：CN108282082A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810132142.1
申请日：2018-02-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02M1/32
Abstract: 本发明提供一种适于多换流回路共层叠母排电路结构的IGBT过压解耦方法，该方法具体包括以下步骤：采用PEEC法得出每相层叠母排的等效电路；统计每相等效电路中存在的换流路径；根据换流路径得出具有过压风险的暂态耦合电路；将暂态耦合电路中的IGBT触发脉冲接入解耦模块；解耦模块对耦合电路中的IGBT的关断信号进行采集对比，当采集到耦合电路中IGBT关断信号边沿时间差在Δt范围以内时，解耦模块对IGBT的关断信号进行解耦处理。该方法可以有效的解决IGBT共层叠母排中存在的瞬态过压耦合问题，能够有效提高系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN108282082B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201810132142.1
申请日：2018-02-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02M1/32
Abstract: 本发明提供一种适于多换流回路共层叠母排电路结构的IGBT过压解耦方法，该方法具体包括以下步骤：采用PEEC法得出每相层叠母排的等效电路；统计每相等效电路中存在的换流路径；根据换流路径得出具有过压风险的暂态耦合电路；将暂态耦合电路中的IGBT触发脉冲接入解耦模块；解耦模块对耦合电路中的IGBT的关断信号进行采集对比，当采集到耦合电路中IGBT关断信号边沿时间差在Δt范围以内时，解耦模块对IGBT的关断信号进行解耦处理。该方法可以有效的解决IGBT共层叠母排中存在的瞬态过压耦合问题，能够有效提高系统的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108387830A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810041145.4
申请日：2018-01-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/26 , G01R19/165 , H03K17/082 , H03K17/567
Abstract: 本发明提供一种基于有源钳位反馈型的IGBT过流检测方法，所述方法包括：当IGBT出现过流时，IGBT关断出现电压尖峰，当IGBT两端电压超过有源钳位二极管的击穿电压时，有源钳位电路工作，将IGBT钳位在保护电压上；检测电路有效地提取有源钳位动作时流过TVS支路电流的时间或存在钳位电压的时间并将该时间信号传递给处理器电路；处理器对检测电路传递的信号的时间及次数进行统计；当处理器电路接收到流过TVS支路电流的时间信号或存在钳位电压的时间信号超过系统设置时间时，即可判定IGBT存在过流故障。本发明还提供了一种基于有源钳位反馈型的IGBT过流检测装置。
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公开(公告)号：CN107102211B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN201611267868.3
申请日：2016-12-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R27/26
Abstract: 本发明涉及一种IGBT模块内部杂散电感测量装置，其特征在于，所述测量装置包括电源装置、待测IGBT模块、电流探头、电压探头、示波器、脉冲触发装置，可控开关S1、S2、S3、直流电容C1、直流泄放电阻R1、负载电感L1和续流二极管D1，所述可控开关S2和直流泄放电阻R1串联，并与直流电容C1并联，续流二极管D1、可控开关S3与待测IGBT模块串联，脉冲触发装置连接可控开关S3，负载电感L1并联在续流二极管D1的两侧，该装置能够有效评估在IGBT模块关断暂态，内部封装寄生参数的感应电压，根据寄生电感两端的电压和电流计算出封装的杂散电感，更切合实际，可以用来评估IGBT安全裕量，同时也可以验证IGBT模块设计，对半导体厂商和IGBT应用方具有一定的意义。
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公开(公告)号：CN108387830B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201810041145.4
申请日：2018-01-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/26 , G01R19/165 , H03K17/082 , H03K17/567
Abstract: 本发明提供一种基于有源钳位反馈型的IGBT过流检测方法，所述方法包括：当IGBT出现过流时，IGBT关断出现电压尖峰，当IGBT两端电压超过有源钳位二极管的击穿电压时，有源钳位电路工作，将IGBT钳位在保护电压上；检测电路有效地提取有源钳位动作时流过TVS支路电流的时间或存在钳位电压的时间并将该时间信号传递给处理器电路；处理器对检测电路传递的信号的时间及次数进行统计；当处理器电路接收到流过TVS支路电流的时间信号或存在钳位电压的时间信号超过系统设置时间时，即可判定IGBT存在过流故障。本发明还提供了一种基于有源钳位反馈型的IGBT过流检测装置。
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公开(公告)号：CN208477070U
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201821295766.7
申请日：2018-08-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 一种基于门极电荷Qg的大功率IGBT故障诊断及保护装置，包括PWM输入模块、故障输出模块、FPGA/CPLD逻辑处理模块、推挽电路、电流采样电路、积分电路、高速AD采集模块。PWM输入模块用于接收电力电子装置主控制器的IGBT触发信号传送给FPGA/CPLD逻辑处理模块；故障输出模块用于将FPGA/CPLD逻辑处理模块监测到的IGBT故障信息发送至主控制器；推挽电路用于完成IGBT的正常开关处理；电流采集电路用于将采集到的IGBT门极电流信号传递给积分电路；积分电路用于将门极电流信号进行积分和复位运算，得不同开关区间的门极电荷Qg模拟信号；高速AD采集模块用于将门极电荷模拟信号转换为数字信号传送至FPGA/CPLD逻辑处理模块。运用本实用新型能够实现IGBT上电前自检和在线实时监测，大大降低了IGBT损坏风险。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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