《一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及裝置》是特變電工新疆新能源股份有限公司、特變電工西安電氣科技有限公司於2012年8月27日申請的專利，該專利的公布號為CN103630832A，申請公布日為2014年3月12日，發明人是劉樂陶、馬超群、劉小剛、張新濤、劉瑞強、劉偉增。該發明屬於電力電子技術領域。
《一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及裝置》包括：①在設備正常運行前，對n個開關件中每一個進行設定，以使每個開關件處於兩種工作狀態中的一種或分別處於兩種工作狀態；每對一個開關件設定一次工作狀態，就對該開關件所在電路中受該開關件控制的電路進行採樣，以得到採樣信號值，並根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟②，若判斷不正常，自檢結束；②重複步驟①，直至所述n個開關件的工作狀態均檢測完畢或者直至自檢結束。相應地，提供一種套用上述檢測方法的自檢裝置。該發明所述自檢方法及自檢裝置能夠有效防止電力電子設備在運行時因設備中的開關管出現故障而導致設備的損壞。
2017年12月11日，《一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及裝置
- 申請人：特變電工新疆新能源股份有限公司、特變電工西安電氣科技有限公司
- 申請日：2012年8月27日
- 申請號：2012103151324
- 公布號：CN103630832A
- 公布日：2014年3月12日
- 發明人：劉樂陶、馬超群、劉小剛、張新濤、劉瑞強、劉偉增
- 地址：新疆維吾爾自治區烏魯木齊市高新技術開發區長春南路399號
- 分類號：G01R31/327(2006.01)I
- 代理人：羅建民、鄧伯英
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
隨著電力電子技術的迅速發展，各種開關器件（如開關管）被廣泛的套用於各種電力電子設備中，成為設備中的核心器件，在設備運行中起著至關重要的作用，故電力電子設備中開關管的好壞直接關係到設備的性能指標。
2012年前，一般會在開關管套用於電力電子設備前對其進行檢測，以保證開關管處於正常工作狀態（即能夠正常的導通和關斷），但是經過檢測合格的開關管在套用於電力電子設備後的正常工作過程中也難免發生損壞。而2012年8月之前的電力電子設備的開機自檢技術只是針對設備開機時的一些基本條件進行自檢，比如對啟動電壓、電流、溫度、濕度等相關信息進行自檢，當上述基本條件滿足要求時，設備會自動進入正常運行狀態。也就是說，在電力電子設備開機自檢過程中並沒有對設備中的開關管進行自檢，所以當所述設備中的某個開關管在開機後的正常工作過程中不能正常關斷或導通，可能會出現電路的短路，並造成外圍器件的損壞，嚴重時還會導致整個電力電子設備損壞，但2012年8月之前的技術中並沒有對電力電子設備中的開關管進行開機自檢的方法。
發明內容
專利目的
該發明所要解決的技術問題是針對2012年8月之前的技術中所存在的上述缺陷，提供一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及自檢裝置，所述自檢方法及自檢裝置能夠對電力電子設備中的開關件進行開機檢測。
技術方案
《一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及裝置》所述電力電子設備包括n個開關件，n為正整數，所述電力電子設備中開關件開機自檢方法包括如下步驟：
1）在所述電力電子設備正常運行前，對所述n個開關件中每一個開關件進行設定，以使每個開關件處於兩種工作狀態中的一種或分別處於兩種工作狀態，所述開關件的兩種工作狀態分別為導通狀態和關斷狀態；其中，每對一個開關件設定一次工作狀態，就對該開關件所在電路中受該開關件控制的這部分電路進行採樣，以得到採樣信號值，並根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟2），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束；
2）重複步驟1），直至所述n個開關件的工作狀態均檢測完畢或者直至自檢結束。優選的是，所述步驟1）具體包括：111）在所述電力電子設備正常運行前，先將所述n個開關件中的任一個設定為所述兩種工作狀態中的一種，並在受該開關件控制的這部分電路內設定採樣點，以得到該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值，再根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟112），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束；
112）再將所述開關件設定為所述兩種不同工作狀態中的另一種，然後通過所述採樣點得到該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值後，再根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟2），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束。
或者，所述步驟1）具體包括：121）在所述電力電子設備正常運行前，將所述n個開關件中的任一個設定為兩種不同工作狀態中的一種，並在受該開關件控制的這部分電路內設定採樣點，以得到該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值，再根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟2），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束。
優選的是，所述步驟1）之前還包括如下步驟：
a.在所述電力電子設備正常運行前，將所述n個開關件均設定為關斷狀態；
b.在所述n個開關件所在電路中分別受該n個開關件控制的各部分電路內各設定一個採樣點，以得到n個關斷狀態下的採樣信號值；
c.根據所述n個採樣信號值判斷所述n個開關件在關斷狀態下運行是否正常：若判斷運行均正常，則執行步驟1），若判斷某個採樣信號值所對應的開關件或多個採樣信號值所對應的多個開關件運行不正常，則表明該一個或多個開關件存在故障，自檢結束。
所述步驟1）具體包括：131）將所述n個開關件中的任一個設定為導通狀態，並將所述n個開關件中的其它開關件均設定為關斷狀態，然後通過該開關件控制的這部分電路中的採樣點得到該開關件在導通狀態下的採樣信號值後，再根據所述採樣信號值判斷該開關件在導通狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟2），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束。更優選的是，在步驟c中，若自檢結束，則將所述n個開關件全部進行更換，並返回步驟a。
優選的是，步驟1）中根據採樣信號值判斷開關件在某一工作狀態下運行是否正常的具體步驟為：獲取所述電力電子設備正常運行時該開關件在所述工作狀態下採樣點處的信號正常值範圍，判斷所述採樣信號值是否在所述信號正常值範圍內：如果採樣信號值在所述信號正常值範圍內，則判斷正常；如果採樣信號值不在所述信號正常值範圍內，則判斷不正常。優選的是，在步驟1）中，若判斷不正常，則在自檢結束後，對該開關件進行更換，並返回步驟1）。優選的是，所述進行採樣的採樣信號為電壓信號值或電流信號；所述開關件為絕緣柵雙極型電晶體或金屬氧化物半導體場效應電晶體。
該發明同時提供一種電力電子設備中開關件開機自檢裝置，所述開關件採用n個，n為正整數，其中，該裝置包括工作狀態設定單元、n個信號採樣單元以及控制單元；所述工作狀態設定單元與所述控制單元相連，用於根據控制單元的指令對所述n個開關件的工作狀態分別進行設定；所述n個信號採樣單元分別與控制單元相連，用於根據控制單元的指令分別對所述n個開關件所在電路中受該n個開關件控制的各部分電路分別進行採樣，以得到n個採樣信號值，並分別將所述n個採樣信號值輸出至控制單元。
所述控制單元內預設有所述電力電子設備正常運行時所述n個開關件在兩種工作狀態下所述採樣點處的兩種信號正常值範圍，控制單元用於在接收到n個信號採樣單元分別輸出的所述n個採樣信號值後，判斷所述n個採樣信號值是否分別在n個開關件在各自所處工作狀態下採樣點處的信號正常值範圍內，再根據判斷結果來確定檢測結果。
優選的是，該裝置還包括：輸入單元，與所述控制單元相連，用於接收用戶輸入的能夠設定所述n個開關件的工作狀態的指令並將之輸出至控制單元；顯示單元，與所述控制單元相連，用於接收控制單元輸出的檢測結果並將之進行顯示。
有益效果
《一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及裝置》能夠在電力電子設備開機時實現對所述設備中所有開關件所處工作狀態（即導通/關斷狀態）的檢測，因而可防止電力電子設備在運行時因設備中的開關件出現故障而導致設備的損壞，進而能夠保證整個電力電子設備準確、可靠、穩定地運行。
附圖說明
圖1為該發明實施例1中所述電力電子設備中開關件開機自檢方法的流程圖；
圖2為該發明實施例2中所述電力電子設備中開關件開機自檢方法的流程圖；
圖3為該發明實施例3中所述電力電子設備中開關件開機自檢方法的流程圖；
圖4為該發明實施例4中三相全橋逆變器的電路原理示意圖；
圖5為該發明實施例6中所述電力電子設備中開關件開機自檢裝置的結構示意圖。
權利要求
1.一種電力電子設備中開關件開機自檢方法，所述電力電子設備包括n個開關件，n為正整數，其特徵在於，所述方法包括如下步驟：
1）在所述電力電子設備正常運行前，對所述n個開關件中每一個開關件進行設定，以使每個開關件處於兩種工作狀態中的一種或分別處於兩種工作狀態，所述開關件的兩種工作狀態分別為導通狀態和關斷狀態；其中，每對一個開關件設定一次工作狀態，就對該開關件所在電路中受該開關件控制的這部分電路進行採樣，以得到採樣信號值，並根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟2），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束；
2）重複步驟1），直至所述n個開關件的工作狀態均檢測完畢或者直至自檢結束。
2.根據權利要求1所述的自檢方法，其特徵在於，所述步驟1）具體包括：
111）在所述電力電子設備正常運行前，先將所述n個開關件中的任一個設定為所述兩種工作狀態中的一種，並在受該開關件控制的這部分電路內設定採樣點，以得到該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值，再根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟112），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束；
112）再將所述開關件設定為所述兩種不同工作狀態中的另一種，然後通過所述採樣點得到該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值後，再根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟2），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束。
3.根據權利要求1所述的自檢方法，其特徵在於，所述步驟1）具體包括：
121）在所述電力電子設備正常運行前，將所述n個開關件中的任一個設定為兩種不同工作狀態中的一種，並在受該開關件控制的這部分電路內設定採樣點，以得到該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值，再根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟2），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束。
4.根據權利要求1所述的自檢方法，其特徵在於，所述步驟1）之前還包括如下步驟：
a.在所述電力電子設備正常運行前，將所述n個開關件均設定為關斷狀態；
b.在所述n個開關件所在電路中分別受該n個開關件控制的各部分電路內各設定一個採樣點，以得到n個關斷狀態下的採樣信號值；
c.根據所述n個採樣信號值判斷所述n個開關件在關斷狀態下運行是否正常：若判斷運行均正常，則執行步驟1），若判斷某個採樣信號值所對應的開關件或多個採樣信號值所對應的多個開關件運行不正常，則表明該一個或多個開關件存在故障，自檢結束。
所述步驟1）具體包括：131）將所述n個開關件中的任一個設定為導通狀態，並將所述n個開關件中的其它開關件均設定為關斷狀態，然後通過該開關件控制的這部分電路中的採樣點得到該開關件在導通狀態下的採樣信號值後，再根據所述採樣信號值判斷該開關件在導通狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟2），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束。
5.根據權利要求4所述的自檢方法，其特徵在於，在步驟c中，若自檢結束，則將所述n個開關件全部進行更換，並返回步驟a。
6.根據權利要求1所述的自檢方法，其特徵在於，步驟1）中根據採樣信號值判斷開關件在某一工作狀態下運行是否正常的具體步驟為：獲取所述電力電子設備正常運行時該開關件在所述工作狀態下採樣點處的信號正常值範圍，判斷所述採樣信號值是否在所述信號正常值範圍內：如果採樣信號值在所述信號正常值範圍內，則判斷正常；如果採樣信號值不在所述信號正常值範圍內，則判斷不正常。
7.根據權利要求1-6中任一所述的自檢方法，其特徵在於，在步驟1）中，若判斷不正常，則在自檢結束後，對該開關件進行更換，並返回步驟1）。
8.根據權利要求1-6中任一所述的自檢方法，其特徵在於，所述進行採樣的採樣信號為電壓信號值或電流信號；所述開關件為絕緣柵雙極型電晶體或金屬氧化物半導體場效應電晶體。
9.一種電力電子設備中開關件開機自檢裝置，所述開關件採用n個，n為正整數，其特徵在於，該裝置包括工作狀態設定單元、n個信號採樣單元以及控制單元；所述工作狀態設定單元與所述控制單元相連，用於根據控制單元的指令對所述n個開關件的工作狀態分別進行設定；所述n個信號採樣單元分別與控制單元相連，用於根據控制單元的指令分別對所述n個開關件所在電路中受該n個開關件控制的各部分電路分別進行採樣，以得到n個採樣信號值，並分別將所述n個採樣信號值輸出至控制單元；所述控制單元內預設有所述電力電子設備正常運行時所述n個開關件在兩種工作狀態下所述採樣點處的兩種信號正常值範圍，控制單元用於在接收到n個信號採樣單元分別輸出的所述n個採樣信號值後，判斷所述n個採樣信號值是否分別在n個開關件在各自所處工作狀態下採樣點處的信號正常值範圍內，再根據判斷結果來確定檢測結果。
10.根據權利要求9所述的自檢裝置，其特徵在於，該裝置還包括：輸入單元，與所述控制單元相連，用於接收用戶輸入的能夠設定所述n個開關件的工作狀態的指令並將之輸出至控制單元；顯示單元，與所述控制單元相連，用於接收控制單元輸出的檢測結果並將之進行顯示。
實施方式
《一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及裝置》所述電力電子設備中的開關件採用n個，n為正整數。所述電力電子設備中開關件開機自檢方法包括如下步驟：
1）在所述電力電子設備正常運行前，對其中n個開關件中的每一個開關件進行設定，以使每個開關件處於兩種工作狀態中的一種或分別處於兩種工作狀態，所述開關件的兩種工作狀態分別為導通狀態和關斷狀態；其中，每對一個開關件設定一次工作狀態，就對該開關件所在電路中受該開關件控制的這部分電路進行採樣，以得到採樣信號值，並根據所述採樣信號值判斷該開關件在所述工作狀態下運行是否正常：若判斷正常，則執行步驟2），若判斷不正常，則表明該開關件存在故障，自檢結束；
2）重複步驟1），直至所述n個開關件的工作狀態均檢測完畢或者直至自檢結束。所述電力電子設備中開關件開機自檢裝置包括工作狀態設定單元、n個信號採樣單元以及控制單元；所述工作狀態設定單元與所述控制單元相連，用於根據控制單元的指令對所述n個開關件的工作狀態分別進行設定；所述n個信號採樣單元分別與控制單元相連，用於根據控制單元的指令分別對所述n個開關件所在電路中受該n個開關件控制的各部分電路分別進行採樣，以得到n個採樣信號值，並分別將所述n個採樣信號值輸出至控制單元；所述控制單元內預設有所述電力電子設備正常運行時所述n個開關件在兩種工作狀態下所述採樣點處的兩種信號正常值範圍，控制單元用於在接收到n個信號採樣單元分別輸出的所述n個採樣信號值後，判斷所述n個採樣信號值是否分別在n個開關件在各自所處工作狀態下採樣點處的信號正常值範圍內，再根據判斷結果來確定檢測結果。
實施例1
該實施例中，所述電力電子設備包括n個開關件，n為正整數。
s101.在所述電力電子設備正常運行前，先將所述n個開關件中的任一個設定為兩種不同工作狀態中的一種，即設定為導通狀態或關斷狀態。
s102.在所述n個開關件所在電路中受該開關件控制的這部分電路內設定採樣點，以得到該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值。所述受該開關件控制的這部分電路具體是指當該開關件切換為不同工作狀態時電流或電壓會發生改變的這部分電路。
s103.獲取所述電力電子設備正常運行時該開關件在所述工作狀態下採樣點處的信號正常值範圍。
s104.判斷該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值是否在所述信號正常值範圍內，如是，則表明該開關件在所述工作狀態下運行正常，並執行步驟s106；如否，則表明該開關件存在故障，並執行步驟s105。
s105.自檢結束，將該存在故障的開關件更換，並返回步驟s101。
s106.再將該開關件設定為兩種不同工作狀態中的另一種。
s107.在所述n個開關件所在電路中受該開關件控制的這部分電路內設定採樣點，以得到該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值。
s108.獲取所述電力電子設備正常運行時該開關件在所述工作狀態下採樣點處的信號正常值範圍。其中，所述信號正常值範圍可由該領域技術人員按照經驗或者根據不同的需要進行設定。
s109.判斷該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值是否在所述信號正常值範圍內，如是，則表明該開關件在所述工作狀態下運行正常，並執行步驟s111；如否，則表明該開關件存在故障，並執行步驟s110。
s110.自檢結束，將該存在故障的開關件更換，並返回步驟s101。
s111.判斷所述n個開關件的工作狀態（即導通狀態和關斷狀態）是否全部檢測完畢，如是，則自檢結束；如否，則返回步驟s101。
該實施例中，所述採樣信號可以是電壓信號、電流信號或其它形式的信號；所述開關件可採用開關管，優選所述開關管為絕緣柵雙極型電晶體（IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor）、金屬氧化物半導體場效應電晶體（MOSFET，Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）或其它可控開關管。
實施例2
所述電力電子設備包括n個開關件，n為正整數，如圖2所示，所述電力電子設備中開關件開機自檢方法包括如下步驟：
s201.在所述電力電子設備正常運行前，將所述n個開關件中的任一個設定為兩種不同工作狀態中的一種，即設定為導通狀態或關斷狀態。
s202.在所述n個開關件所在電路中受該開關件控制的這部分電路內設定採樣點，以得到該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值。
s203.獲取所述電力電子設備正常運行時該開關件在所述工作狀態下採樣點處的信號正常值範圍。
s204.判斷該開關件在所述工作狀態下的採樣信號值是否在所述信號正常值範圍內，如是，則表明該開關件在所述工作狀態下運行正常，並執行步驟s206；如否，則表明該開關件存在故障，並執行步驟s205。
s205.自檢結束，將該存在故障的開關件更換，並返回步驟s201。
s206.判斷所述n個開關件的工作狀態（即導通狀態和關斷狀態）是否全部檢測完畢，如是，則自檢結束；如否，則返回步驟s201。
該實施例中的其他方法及作用都與實施例1相同，這裡不再贅述。
實施例3
所述電力電子設備包括n個開關件，n為正整數，如圖3所示，該實施例所述電力電子設備中開關件開機自檢方法包括如下步驟：
s301.在所述電力電子設備正常運行前，將所述n個開關件均設定為關斷狀態。
s302.在所述n個開關件所在電路中分別受該n個開關件控制的各部分電路內各設定一個採樣點，以得到n個關斷狀態下的採樣信號值。
s303.分別獲取所述電力電子設備正常運行時所述n個開關件均處於關斷狀態下所述n個採樣點處的信號正常值範圍，且每個採樣信號值均對應一個信號正常值範圍。
s304.分別判斷所述n個採樣信號值是否均在其對應的信號正常值範圍內，如是，則表明所述n個開關件在關斷狀態下運行均正常，也即所述n個開關件均關斷正常，並執行步驟s306；如否，則表明所述n個開關件中至少有一個存在關斷故障（也即所述n個採樣信號值中至少一個不正常），並執行步驟s305。
s305.自檢結束，將所述n個開關件全部更換，並返回步驟s301。
s306.在所述電力電子設備正常運行前，將所述n個開關件中的任一個設定為導通狀態，並將所述n個開關件中的其它開關件均設定為關斷狀態。
s307.在步驟s306中設定為導通狀態的開關件所在的電路中，受該開關件控制的這部分電路內設定採樣點，以得到該開關件處於導通狀態下的採樣信號值。
s308.獲取所述電力電子設備正常運行時該開關件處於導通狀態下採樣點處的信號正常值範圍。
s309.判斷該開關件處於導通狀態下的採樣信號值是否在所述信號正常值範圍內，如是，則表明該開關件在導通狀態下運行正常，也即該開關件導通正常，並執行步驟s311；如否，則表明該開關件存在導通故障，並執行步驟s310。
s310.自檢結束，將該存在導通故障的開關件更換，並返回步驟s306。
s311.判斷所述n個開關件的工作狀態（即導通狀態和關斷狀態）是否全部檢測完畢，如是，則自檢結束；如否，則返回步驟s306。
該實施例中的其他方法及作用都與實施例1相同，這裡不再贅述。
實施例4
該實施例中，所述開關件採用開關管。所述電力電子設備為三相全橋逆變器，其用於將輸入的直流電逆變為交流電後輸出。如圖4所示，所述三相全橋逆變器的電路包括三個橋臂，所述三個橋臂並聯接入正、負直流母線（BUS）之間，每個橋臂均包括串聯的兩個開關管，所述串聯的兩個開關管的串聯節點作為一相交流的輸出點，以形成三相交流輸出。
具體的，所述三相全橋逆變器的電路包括第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂。所述第一橋臂包括串聯的第一開關管U+和第二開關管U-，其串聯節點A′作為A相的輸出點；所述第二橋臂包括串聯的第三開關管V+和第四開關管V-，其串聯節點B′作為B相的輸出點；所述第三橋臂包括串聯的第五開關管W+和第六開關管W-，其串聯節點C′作為C相的輸出點，這樣就形成了A、B、C三相交流輸出。其中，交流輸出側的A相與B相之間的電壓為UAB，B相與C相之間的電壓為UBC，C相與A相之間的電壓為UCA，正負直流母線之間的電壓為U。將節點A′、B′和C′均設定為採樣點，其中節點A′為第一開關管U+和第二開關管U-的採樣點，節點B′為第三開關管V+和第四開關管V-的採樣點，節點C′為第五開關管W+和第六開關管W-的採樣點，故選擇UAB、UBC和UCA為採樣電壓（即採樣信號，所選擇的採樣信號不限於採樣電壓，其他採樣信號如採樣電流等也可）。以下，為簡化描述，僅用字母符號表示開關管，比如，第一開關管U+僅用U+表示。
該實施例中，所述三相全橋逆變器中開關管開機自檢方法包括如下步驟：
s401.關斷U+、U-、V+、V-、W+和W-，分別獲取UAB、UBC和UCA的值，並判斷是否|UAB|＜0.1U、|UBC|＜0.1U和|UCA|＜0.1U（所述逆變器正常運行且上述開關管均處於關斷狀態時，採樣點A′、B′和C′處電壓UAB、UBC和UCA的正常值範圍均為：絕對值小於0.1倍母線電壓，即上述採樣電壓均為低電壓），如是，則表明U+、U-、V+、V-、W+和W-均關斷正常，執行步驟s402，如否，則表明U+、U-、V+、V-、W+和W-中至少有一個關斷不正常，自檢結束。
具體的，所述三相全橋逆變器開啟後，在所述逆變器未發出驅動信號分別驅動U+、U-、V+、V-、W+和W-處於正常的工作狀態前，即所述逆變器正常運行前，上述開關管均處於關斷狀態，此時獲取採樣電壓UAB、UBC和UCA的值，若上述採樣電壓的絕對值均小於0.1倍母線電壓，則表明上述開關管均關斷正常，可進行下一步驟（即執行步驟s402），若上述採樣電壓中至少有一個採樣電壓的絕對值大於或等於0.1倍母線電壓（即上述採樣電壓中至少有一個採樣電壓不為低電壓），則表明至少有一個開關管關斷不正常，自檢結束，需全部更換上述開關管並重新獲取採樣電壓UAB、UBC和UCA的值，直至檢測到採樣電壓UAB、UBC和UCA分別滿足|UAB|＜0.1U、|UBC|＜0.1U和|UCA|＜0.1U時才可進行下一步驟。當然，所述採樣點A′、B′和C′處電壓UAB、UBC和UCA的正常值範圍不限為絕對值均小於0.1倍母線電壓，還可由該領域技術人員按照經驗自行設定為其他電壓範圍，例如可設定為更小的電壓範圍。
s402.導通U+，分別獲取UAB和UCA的值，並判斷是否0.4U＜|UAB|＜0.6U和0.4U＜|UCA|＜0.6U（所述逆變器正常運行且U+處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點A′、B′和C′處電壓UAB和UCA的正常值範圍均為：絕對值大於0.4倍母線電壓且小於0.6倍母線電壓），如是，則表明U+導通正常，執行步驟s403，如否，則表明U+導通不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換U+並重新獲取採樣電壓UAB和UCA的值，直至檢測到採樣電壓UAB和UCA分別滿足0.4U＜|UAB|＜0.6U和0.4U＜|UCA|＜0.6U時才可進行下一步驟。當然，為了進行更加精確的判斷，也可將採樣點A′、B′和C′處電壓UAB和UCA的正常值範圍0.4U＜|UAB|＜0.6U和0.4U＜|UCA|＜0.6U分別更改為|UAB|＝0.5U和|UCA|＝0.5U。
s403.導通W-，獲取UCA的值，並判斷是否0.9U＜|UCA|≤U（所述逆變器正常運行且U+和W-處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點A′和C′處電壓UCA的正常值範圍為：絕對值大於0.9倍母線電壓且小於或等於1倍母線電壓），如是，則表明W-導通正常，執行步驟s404，如否，則表明W-導通不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換W-並重新獲取採樣電壓UCA的值，直至檢測到採樣電壓UCA滿足0.9U＜|UCA|≤U時才可進行下一步驟。當然，為了更加精確的判斷，也可將採樣點A′和C′處電壓UCA的正常值範圍0.9U＜|UCA|≤U更改為|UCA|＝U。
s404.關斷U+，獲取UCA的值，並判斷是否0.4U＜|UCA|＜0.6U（所述逆變器正常運行且W-處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點A′和C′處電壓UCA的正常值範圍為：絕對值大於0.4倍母線電壓且小於0.6倍母線電壓），如是，則表明U+關斷正常，執行步驟s405，如否，則表明U+關斷不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換U+並重新獲取採樣電壓UCA的值，直至檢測到採樣電壓UCA滿足0.4U＜|UCA|＜0.6U時才可進行下一步驟。當然，為了更加精確的判斷，也可將採樣點A′和C′處電壓UCA的正常值範圍0.4U＜|UCA|＜0.6U更改為|UCA|＝0.5U。
s405.導通V+，獲取UBC的值，並判斷是否0.9U＜|UBC|≤U（所述逆變器正常運行且V+和W-處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍為：絕對值大於0.9倍母線電壓且小於或等於1倍母線電壓），如是，則表明V+導通正常，執行步驟s406，如否，則表明V+導通不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換V+並重新獲取採樣電壓UBC的值，直至檢測到採樣電壓UBC滿足0.9U＜|UBC|≤U時才可進行下一步驟。當然，為了更加精確的判斷，也可將採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍0.9U＜|UBC|≤U更改為|UBC|＝U。
s406.關斷W-，獲取UBC的值，並判斷是否0.4U＜|UBC|＜0.6U（所述逆變器正常運行且V+處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍為：絕對值大於0.4倍母線電壓且小於0.6倍母線電壓），如是，則表明W-關斷正常，執行步驟s407，如否，則表明W-關斷不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換W-並重新獲取採樣電壓UBC的值，直至檢測到採樣電壓UBC滿足0.4U＜|UBC|＜0.6U時才可進行下一步驟。當然，為了進行更加精確的判斷，也可將採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍0.4U＜|UBC|＜0.6U更改為|UBC|＝0.5U。
s407.導通U-，獲取UAB的值，並判斷是否0.9U＜|UAB|≤U（所述逆變器正常運行且V+和U-處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點A′和B′處電壓UAB的正常值範圍為：絕對值大於0.9倍母線電壓且小於或等於1倍母線電壓），如是，則表明U-導通正常，執行步驟s408，如否，則表明U-導通不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換U-並重新獲取採樣電壓UAB的值，直至檢測到採樣電壓UAB滿足0.9U＜|UAB|≤U時才可進行下一步驟。當然，為了進行更加精確的判斷，也可將採樣點A′和B′處電壓UAB的正常值範圍0.9U＜|UAB|≤U更改為|UAB|＝U。
s408.關斷V+，獲取UAB的值，並判斷是否0.4U＜|UAB|＜0.6U（所述逆變器正常運行且U-處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點A′和B′處電壓UAB的正常值範圍為：絕對值大於0.4倍母線電壓且小於0.6倍母線電壓），如是，則表明V+關斷正常，執行步驟s409，如否，則表明V+關斷不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換V+並重新獲取採樣電壓UAB的值，直至檢測到採樣電壓UAB滿足0.4U＜|UAB|＜0.6U時才可進行下一步驟。當然，為了進行更加精確的判斷，也可將採樣點A′和B′處電壓UAB的正常值範圍0.4U＜|UAB|＜0.6U更改為|UAB|＝0.5U。
s409.導通W+，獲取UCA的值，並判斷是否0.9U＜|UCA|≤U（所述逆變器正常運行且W+和U-處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點A′和C′處電壓UCA的正常值範圍為：絕對值大於0.9倍母線電壓且小於或等於1倍母線電壓），如是，則表明W+導通正常，執行步驟s410，如否，則表明W+導通不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換W+並重新獲取採樣電壓UCA的值，直至檢測到採樣電壓UCA滿足0.9U＜|UCA|≤U時才可進行下一步驟。當然，為了進行更加精確的判斷，也可將採樣點A′和C′處電壓UCA的正常值範圍0.9U＜|UCA|≤U更改為|UCA|＝U。
s410.關斷U-，獲取UCA的值，並判斷是否0.4U＜|UCA|＜0.6U（所述逆變器正常運行且W+處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點A′和C′處電壓UCA的正常值範圍為：絕對值大於0.4倍母線電壓且小於0.6倍母線電壓），如是，則表明U-關斷正常，執行步驟s411，如否，則表明U-關斷不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換U-並重新獲取採樣電壓UCA的值，直至檢測到採樣電壓UCA滿足0.4U＜|UCA|＜0.6U時才可進行下一步驟。當然，為了進行更加精確的判斷，也可將採樣點A′和C′處電壓UCA的正常值範圍0.4U＜|UCA|＜0.6U更改為|UCA|＝0.5U。
s411.導通V-，獲取UBC的值，並判斷是否0.9U＜|UBC|≤U（所述逆變器正常運行且W+和V-處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍為：絕對值大於0.9倍母線電壓且小於或等於1倍母線電壓），如是，則表明V-導通正常，執行步驟s412，如否，則表明V-導通不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換V-並重新獲取採樣電壓UBC的值，直至檢測到採樣電壓UBC滿足0.9U＜|UBC|≤U時才可進行下一步驟。當然，為了更加精確的判斷，也可將採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍0.9U＜|UBC|≤U更改為|UBC|＝U。
s412.關斷W+，獲取UBC的值，並判斷是否0.4U＜|UBC|＜0.6U（所述逆變器正常運行且V-處於導通狀態，其他開關管均處於關斷狀態時，採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍為：絕對值大於0.4倍母線電壓且小於0.6倍母線電壓），如是，則表明W+關斷正常，執行步驟s413，如否，則表明W+關斷不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換W+並重新獲取採樣電壓UBC的值，直至檢測到採樣電壓UBC滿足0.4U＜|UBC|＜0.6U時才可進行下一步驟。當然，為了進行更加精確的判斷，也可將採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍0.4U＜|UBC|＜0.6U更改為|UBC|＝0.5U。
s413.關斷V-，獲取UBC的值，並判斷是否|UBC|＜0.1U（所述逆變器正常運行且上述開關管均處於關斷狀態時，採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍為：絕對值小於0.1倍母線電壓，即採樣電壓UBC為低電壓），如是，則表明W+關斷正常，如否，則表明W+關斷不正常，自檢結束。
該步驟中，自檢結束後，需更換W+並重新獲取採樣電壓UBC的值，直至檢測到採樣電壓UBC滿足|UBC|＜0.1U時才可進行下一步驟。當然，所述採樣點B′和C′處電壓UBC的正常值範圍不限為小於0.1倍母線電壓，還可由該領域技術人員按照經驗自行設定其他電壓範圍，例如設定為更小的電壓範圍。
上述步驟中s404、s406、s408、s410、s412及s413是為了進一步分別驗證開關管U+、U-、V+、V-、W+和W-的關斷狀態是否正常，也即所述自檢方法可以不包括步驟s404、s406、s408、s410、s412及s413，或者所述自檢方法可以不包括步驟s401。當然，上述步驟的順序也可由該領域技術人員根據實際情況進行調節，且上述步驟也可由該領域技術人員根據實際情況進行增減。
該實施例中的其他方法及作用都與實施例1相同，這裡不再贅述。
實施例5
該實施例中，所述三相全橋逆變器中開關管開機自檢方法包括如下步驟：
s501、s502分別與實施例4中步驟s401、s402相同，且步驟s502中，若U+導通正常，則執行步驟s503。
s503.關斷U+，分別獲取UAB、和UCA的值，並判斷是否|UAB|＜0.1U和|UCA|＜0.1U，如是，則表明U+關斷正常，執行步驟s504，如否，則表明U+關斷不正常，自檢結束。
s504.導通U-，分別獲取UAB和UCA的值，並判斷是否0.4U＜|UAB|＜0.6U和0.4U＜|UCA|＜0.6U，如是，則表明U-導通正常，執行步驟s505，如否，則表明U-導通不正常，自檢結束。
s505.關斷U-，分別獲取UAB、和UCA的值，並判斷是否|UAB|＜0.1U和|UCA|＜0.1U，如是，則表明U-關斷正常，執行步驟s506，如否，則表明U-關斷不正常，自檢結束。
s506.導通V+，分別獲取UAB和UBC的值，並判斷是否0.4U＜|UAB|＜0.6U和0.4U＜|UBC|＜0.6U，如是，則表明V+導通正常，執行步驟s507，如否，則表明V+導通不正常，自檢結束。
s507.關斷V+，分別獲取UAB、和UBC的值，並判斷是否|UAB|＜0.1U和|UBC|＜0.1U，如是，則表明V+關斷正常，執行步驟s508，如否，則表明V+關斷不正常，自檢結束。
s508.導通V-，分別獲取UAB和UBC的值，並判斷是否0.4U＜|UAB|＜0.6U和0.4U＜|UBC|＜0.6U，如是，則表明V-導通正常，執行步驟s509，如否，則表明V-導通不正常，自檢結束。
s509.關斷V-，分別獲取UAB、和UBC的值，並判斷是否|UAB|＜0.1U和|UBC|＜0.1U，如是，則表明V-關斷正常，執行步驟s510，如否，則表明V-關斷不正常，自檢結束。
s510.導通W+，分別獲取UCA和UBC的值，並判斷是否0.4U＜|UCA|＜0.6U和0.4U＜|UBC|＜0.6U，如是，則表明W+導通正常，執行步驟s511，如否，則表明W+導通不正常，自檢結束。
s511.關斷W+，分別獲取UCA、和UBC的值，並判斷是否|UAB|＜0.1U和|UBC|＜0.1U，如是，則表明W+關斷正常，執行步驟s512，如否，則表明W+關斷不正常，自檢結束。
s512.導通W-，分別獲取UCA和UBC的值，並判斷是否0.4U＜|UCA|＜0.6U和0.4U＜|UBC|＜0.6U，如是，則表明W-導通正常，執行步驟s513，如否，則表明W-導通不正常，自檢結束。
s513.關斷W-，分別獲取UCA、和UBC的值，並判斷是否|UAB|＜0.1U和|UBC|＜0.1U，如是，則表明W-關斷正常，如否，則表明W-關斷不正常，自檢結束。
上述步驟中s503、s505、s507、s509、s511及s513是為了進一步分別驗證開關管U+、U-、V+、V-、W+和W-的關斷狀態是否正常，也即所述自檢方法可以不包括步驟s503、s505、s507、s509、s511及s513，或者所述自檢方法可以不包括步驟s501。當然，上述步驟的順序也可由該領域技術人員根據實際情況進行調節，且上述步驟也可由該領域技術人員根據實際情況進行增減。
該實施例中的其他方法及作用都與實施例4相同，這裡不再贅述。
實施例6
該實施例提供一種電力電子設備中開關件開機自檢裝置，所述電力電子設備中的開關件採用n個，n為正整數。
如圖5所示，所述自檢裝置包括輸入單元、顯示單元、工作狀態設定單元、n個信號採樣單元以及控制單元。
所述輸入單元與所述控制單元相連，用於接收用戶輸入的能夠設定所述n個開關件的工作狀態的指令並將之輸出至控制單元；
所述工作狀態設定單元與所述控制單元相連，用於根據控制單元的指令對所述n個開關件的工作狀態分別進行設定；
所述n個信號採樣單元分別與控制單元相連，用於根據控制單元的指令分別對所述n個開關件所在電路中受該n個開關件控制的各部分電路分別進行採樣，以得到n個採樣信號值，並分別將所述n個採樣信號值輸出至控制單元；
所述控制單元內預設有所述電力電子設備正常運行時所述n個開關件在兩種工作狀態（即導通狀態和關斷狀態）下所述採樣點處的兩種信號正常值範圍，所述控制單元用於在接收到n個信號採樣單元分別輸出的所述n個採樣信號值後，判斷所述n個採樣信號值是否分別在n個開關件在各自所處工作狀態下採樣點處的信號正常值範圍內，再根據判斷結果來確定檢測結果；
所述顯示單元與所述控制單元相連，用於接收控制單元輸出的檢測結果並將之進行顯示。
需要說明的是，該實施例中，用戶可根據實際情況手動輸入相應指令至輸入單元，輸入單元將其接收的用戶輸入的相應指令輸出至控制單元，由控制單元根據用戶輸入的相應指令對工作狀態設定單元進行相應控制，以使得工作狀態設定單元對所述n個開關件的工作狀態分別進行設定。
實施例7
該實施例與實施例6的區別在於：該實施例中，所述自檢裝置不包括實施例6中的輸入單元和/或顯示單元。需要說明的是，該實施例中，所述自檢裝置不包括輸入單元時，所述n個開關件的工作狀態的指令可通過電腦程式的方式預先設定在控制單元（所述控制單元可採用單片機等硬體）中，由控制單元根據預先設定在其中的所述n個開關件的工作狀態的指令對工作狀態設定單元進行相應控制，以使得工作狀態設定單元對所述n個開關件的工作狀態分別進行設定。該實施例中的其他結構、連線關係及作用都與實施例5相同，這裡不再贅述。
榮譽表彰
2017年12月11日，《一種電力電子設備中開關件開機自檢方法及裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
