本申请提供一种半导体功率器件的故障检测装置以及变换器，所述故障检测装置，包括供电电源、重启电路、控制单元、驱动电源以及功率电路；功率电路包括储能单元、功率单元以及驱动单元，储能单元与功率单元的直流端连接，功率单元包括至少一个半导体功率器件，驱动单元用于驱动半导体功率器件；驱动电源用于为驱动单元提供所需要的电源；控制单元与重启电路控制连接。以上提供的故障检测装置，通过控制单元可以根据半导体功率器件的状态信息以及储能单元的电压，控制重启电路导通或者断开供电电源与驱动电源之间的连接，进而实现对驱动电源的重启，以恢复异常的半导体功率器件；故障检测具有可靠性、操作性强且具有普遍的适用性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
半导体功率器件的故障检测装置以及变换器
[0001]本申请涉及电力变换
，尤其涉及一种半导体功率器件的故障检测装置以及变换器。
技术介绍
[0002]半导体功率器件作为功率单元中的核心部件，在开机阶段会出现启动失败故障且无法复位。当半导体功率器件发生故障时，将导致系统无法正常启机，严重影响系统可靠性。因此，需要及时地检测出半导体功率器件是否发生异常，并在发生异常时重新启动，以提高系统可靠性。
[0003]现有检测方法具有很大局限性：一方面不具高可靠性，会由于误动作导致驱动掉电，从而导致次生故障；另一方面不具有可操作性，系统上电后，无法进行故障恢复动作。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种半导体功率器件的故障检测装置以及变换器，以解决了现有半导体功率器件的故障检测不具有可靠性、可操作性差的问题。
[0005]本申请一方面提供一种半导体功率器件的故障检测装置，包括供电电源、重启电路、控制单元、驱动电源以及功率电路；
[0006]所述功率电路包括储能单元、功率单元以及驱动单元，所述储能单元与所述功率单元的直流端连接，所述功率单元包括至少一个半导体功率器件，所述驱动单元用于驱动所述半导体功率器件；
[0007]所述驱动电源用于为所述驱动单元提供所需要的电源；
[0008]所述控制单元与所述重启电路控制连接，以控制所述重启电路导通或者断开所述供电电源与所述驱动电源之间的连接。
[0009]在一示例中，所述储能单元和所述功率单元构成“I”字型三电平拓扑电路、“T”字型三电平拓扑电路、“Vienna
‑
Like”三电平拓扑电路、两电平变换器拓扑电路、能量泄放拓扑电路中的一种。
[0010]在一示例中，所述驱动单元包括状态检测模块；
[0011]所述状态检测模块用于检测所述半导体功率器件的状态信息，并将所述半导体功率器件的状态信息反馈给所述控制单元。
[0012]在一示例中，所述驱动单元与所述控制单元通过光纤连接，所述状态检测模块检测到的所述半导体功率器件的状态信息通过所述光纤反馈给所述控制单元。
[0013]在一示例中，所述驱动电源包括电源转换单元，所述电源转换单元用于将所述供电电源提供的电源转换为所述驱动单元所需要的电源。
[0014]在一示例中，所述驱动电源还包括故障检测电路，所述故障检测电路用于检测所述电源转换单元是否存在故障，并将检测结果反馈给所述控制单元。
[0015]在一示例中，所述重启电路包括开关电路和投切电路；
[0016]所述开关电路用于导通或者断开所述供电电源与所述驱动电源之间的连接；
[0017]所述投切电路与所述控制单元控制连接，以控制所述开关电路导通或者断开所述供电电源与所述驱动电源之间的连接。
[0018]在一示例中，所述开关电路包括第一继电器和第二继电器，所述投切电路包括第三继电器和可控开关；
[0019]所述第一继电器的常闭触点与所述第二继电器的常闭触点并联连接，且设置在所述供电电源与所述驱动电源之间；
[0020]所述第三继电器的控制线圈与所述可控开关串联连接，所述可控开关与所述控制单元控制连接；
[0021]所述第三继电器的常开触点与所述第一继电器的控制线圈或者所述第二继电器的控制线圈串联连接，所述第一继电器的控制线圈与所述第二继电器的控制线圈并联连接。
[0022]在一示例中，所述第三继电器的功率小于所述第一继电器或者所述第二继电器的功率。
[0023]在一示例中，所述重启电路还包括上电延时检测电路，所述上电延时检测电路用于在所述供电电源开始向所述驱动电源提供电力时进行计时；
[0024]所述投切电路用于在所述上电延时检测电路的计时时间达到之后，保持所述供电电源与所述驱动电源之间的连接。
[0025]在一示例中，所述上电延时检测电路包括时间继电器，所述时间继电器的控制线圈与所述开关电路并联连接，所述时间继电器的常闭触点串联连接在所述投切电路中。
[0026]在一示例中，所述控制单元包括采集模块，所述采集模块用于采集所述储能单元的电压。
[0027]本申请另一方面提供一种变换器，包括所述的故障检测装置。
[0028]以上提供的半导体功率器件的故障检测装置以及变换器，通过控制单元可以根据半导体功率器件的状态信息以及储能单元的电压，控制重启电路导通或者断开供电电源与驱动电源之间的连接，进而实现对驱动电源的重启，以恢复异常的半导体功率器件；故障检测具有可靠性、操作性强且具有普遍的适用性。
附图说明
[0029]图1为本申请实施例提供的半导体功率器件的故障检测装置示意图；
[0030]图2为本申请实施例提供的储能单元和功率单元示意图；
[0031]图3为本申请实施例提供的重启电路示意图；
[0032]图4为本申请实施例提供的重启电路的具体电路示意图；
[0033]图5为本申请实施例提供的控制单元的控制过程示意图。
[0034]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0035]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅
用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0036]在本申请的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]如图1所示，本申请一实施例提供的半导体功率器件的故障检测装置包括供电电源10、重启电路20、控制单元30、驱动电源40以及功率电路50。功率电路50包括储能单元51、功率单元52以及驱动单元53。
[0038]供电电源10包括但不限于UPS，通过UPS可以为驱动电源40提供可靠的电源，例如220V的交流电。供电电源10通过重启电路20与驱动电源40连接，驱动电源40与驱动单元53连接，控制单元30与重启电路20、驱动电源40以及驱动单元53连接。
[0039]在一示例中，如图2所示，储能单元51和功率单元52构成“I”字型三电平拓扑电路，储能单元51包括电容C1、C2，功率单元52包括半导体功率器件T1
‑
T4、二极管D1
‑
D6。半导体功率器件T1
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T4包括但不限于IGCT管、IGBT管、MOS管等，优选的采用IGCT管。
[0040]需要说明的是，在其它示例中，储能单元51和功率单元52可以是“T”字型三电平拓扑电路、“Vi本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体功率器件的故障检测装置，其特征在于，包括供电电源、重启电路、控制单元、驱动电源以及功率电路；所述功率电路包括储能单元、功率单元以及驱动单元，所述储能单元与所述功率单元的直流端连接，所述功率单元包括至少一个半导体功率器件，所述驱动单元用于驱动所述半导体功率器件；所述驱动电源用于为所述驱动单元提供所需要的电源；所述控制单元与所述重启电路控制连接，以控制所述重启电路导通或者断开所述供电电源与所述驱动电源之间的连接。2.根据权利要求1所述的故障检测装置，其特征在于，所述储能单元和所述功率单元构成“I”字型三电平拓扑电路、“T”字型三电平拓扑电路、“Vienna
‑
Like”三电平拓扑电路、两电平变换器拓扑电路、能量泄放拓扑电路中的一种。3.根据权利要求1所述的故障检测装置，其特征在于，所述驱动单元包括状态检测模块；所述状态检测模块用于检测所述半导体功率器件的状态信息，并将所述半导体功率器件的状态信息反馈给所述控制单元。4.根据权利要求3所述的故障检测装置，其特征在于，所述驱动单元与所述控制单元通过光纤连接，所述状态检测模块检测到的所述半导体功率器件的状态信息通过所述光纤反馈给所述控制单元。5.根据权利要求1所述的故障检测装置，其特征在于，所述驱动电源包括电源转换单元，所述电源转换单元用于将所述供电电源提供的电源转换为所述驱动单元所需要的电源。6.根据权利要求5所述的故障检测装置，其特征在于，所述驱动电源还包括故障检测电路，所述故障检测电路用于检测所述电源转换单元是否存在故障，并将检测结果反馈给所述控制单元。7.根据权利要求1所述的故障检测装置，其特征在于，所述重启电路包括开关电路和投切电路；...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海龙，夏凯龙，廖荣辉，吕一航，张鑫，袁海州，唐伟成，
申请(专利权)人：深圳市禾望电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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