買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網恭喜東南大學申請的專利一種多電平變換器子模塊的開路故障診斷與容錯運行策略獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115061065B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-06發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210692434.7，技術領域涉及：G01R31/54；該發明授權一種多電平變換器子模塊的開路故障診斷與容錯運行策略是由王青松;潘宇航;洪周良;程明設計研發完成，并于2022-06-17向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種多電平變換器子模塊的開路故障診斷與容錯運行策略在說明書摘要公布了：本發明公開了一種多電平變換器子模塊的開路故障診斷與容錯運行策略，該開路故障診斷策略將被診斷子模塊與冗余子模塊相配合，分析半橋儲能子模塊發生開路故障的時刻的輸出情況，提取子模塊半個周期的輸出電壓異常特征，判斷其故障位置，并進行針對性的容錯控制。本發明所提出的開路故障診斷與容錯運行策略，在儲能子模塊出現開路故障的瞬間就能診斷出故障，并在第一時間進行處理，大大提升了故障診斷的效率和多電平變換器的運行的安全性與可靠性，簡單實用。

本發明授權一種多電平變換器子模塊的開路故障診斷與容錯運行策略在權利要求書中公布了：1.一種多電平變換器子模塊的開路故障診斷與容錯運行策略，其特征在于，所述故障診斷與容錯運行策略是利用開路故障發生期間，子模塊半個周期的輸出電壓異常特征，判斷其故障位置，并進行針對性的容錯控制，所述開路故障診斷策略，包含以下步驟：1）測量每個子模塊的輸出電壓，計算出每半個工頻周期下輸出電壓平均值uK_mean；2）判斷uK_mean是否滿足大于0且小于E，如果滿足則子模塊無故障，否則需要進一步判斷uK_mean的數值范圍；3）若uK_mean小于等于0則子模塊上管S1開路，否則是下管S2開路；所述多電平變換器包括左橋臂、右橋臂、濾波電感Lf、負載Z；所述左橋臂與右橋臂均是由N個半橋儲能子模塊與一個冗余子模塊串聯而成；所述左橋臂與右橋臂一側通過負載Z連接，另一側通過濾波電感Lf連接，進而構成單相多電平變換器；所述半橋儲能子模塊由兩個功率開關器件S1和S2構成半橋結構，S1和S2串聯的兩端接鋰電池E，S2兩端作為輸出端，并有濾波電容C并在鋰電池兩端；所述左橋臂故障子模塊的容錯設計包含以下內容：1）檢測到子模塊上管S1開路，則給該故障子模塊的S2開關管占空比為1的驅動信號，使S2一直處于導通狀態；與此同時，將該故障子模塊原來的驅動信號給冗余子模塊SMl,R，即用冗余子模塊來代替故障子模塊運行；2）檢測到子模塊下管S2開路，則使該故障子模塊的S1開關管處于一直導通狀態，再將該故障子模塊原來的驅動信號給冗余子模塊SMl,R；與此同時，使右橋臂的冗余子模塊SMr,R的S1開關管處于一直導通狀態，S2開關管處于一直關斷狀態，進而來抵消故障子模塊的鋰電池電壓；故障發生在右橋臂時，與之為對應關系；所述開路故障診斷與容錯運行策略包括以下數學模型：1）建立載波移相調制波數學模型，具體包含：調制波數學模型： 式中，Cl,it是左橋臂第i個載波的表達式，Cr,it是右橋臂第i個載波的表達式，和分別為左橋臂第i個載波Cl,i和右橋臂第i個載波Cr,i的相位角，第一個點狀載波Cl,1的相位角設為θc，ωc為載波角頻率，其中1≤i≤N；2）建立符號函數模型： 式中，Dl,it是左橋臂的第i個載波與對應的調制波相減后得到的符號函數，Dr,it是右橋臂的第i個載波與對應的調制波相減得到的符號函數，Mlt為左橋臂的虛線調制信號，Mrt為右橋臂的虛線調制信號ω=2πT，其中，T是傅里葉分析周期，ω是調制信號的角頻率，θm是相位角，Q是調制比,Q≤1；3）子模塊正常工作狀態下的子模塊輸出電壓表達式為： 式中，Fl,it是左橋臂子模塊SMl,i的SPWM輸出電壓波形，Fr,it是右橋臂子模塊SMr,i的SPWM輸出電壓波形；4）子模塊的開路故障主要發生在功率器件上，當上管S1開路時，子模塊輸出電壓的表達式如下： 式中，Vdiode為開關管的反并聯二極管的導通壓降，當下管S2開路時，子模塊輸出電壓的表達式如下： 式中，E為子模塊中電池的電壓。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人東南大學，其通訊地址為：210096 江蘇省南京市玄武區新街口街道四牌樓2號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。