本公開的主題涉及功率轉換更具體地，涉及用于測量濾波電路的電流和檢測退化的濾波電容器的設備和技術。

技術實現要素：

現在，對本公開內容的各個方面進行總結以便于對本公開內容的基本理解，其中，該總結不是本公開內容的詳盡概述，并且既不旨在識別本公開內容的某些元素，也不旨在描述其范圍。該總結的主要目而是在下文中呈現更詳細的描述之前，以簡化的形式來呈現本公開內容的各種構思。所公開的示例包括方法和功率轉換系統(tǒng)，在所述方法和功率轉換系統(tǒng)中，通過自動調節(jié)來校正放大器增益以適應特定濾波電路的電流電平。根據經放大的電流信號來計算濾波電容器值，并且與可接受的公差范圍進行比較以選擇性地識別濾波電容器的故障或者將所計算的電容值作為基準值存儲在電子存儲器中。在接通整流器和逆變器的正常操作期間，使用經調節(jié)的放大器增益來放大電流傳感器信號，并且使用濾波電容器的電容值來選擇性地識別電容器的退化。

附圖說明

下面的描述和附圖詳細地闡述了本公開內容的某些說明性的實施方式，所述實施方式是一個或多個示例性方式的表示，在所述一個或多個示例性方式中，可以執(zhí)行本公開內容的各種原理。然而，所示的示例并未窮盡本公開內容的許多可能的實施例。當結合附圖來考慮下面的詳細描述時，將在下面的詳細描述中闡述本公開內容的其他目的、優(yōu)點和新穎的特征。

圖1是例示具有輸入lcl濾波器和濾波電容器退化檢測設備的電機驅動器的示意圖，所述輸入lcl濾波器具有三角連接的濾波電容器，所述濾波電容器退化檢測設備具有測量電路和可編程增益放大器。

圖2是例示圖1的電機驅動器中的退化檢測系統(tǒng)和測量系統(tǒng)的進一步細節(jié)的局部示意圖。

圖3是例示圖1和圖2的測量系統(tǒng)中的可編程增益放大器電路的局部示意圖。

圖4a和圖4b提供了例示濾波電容器的退化檢測和校正過程的流程圖。

具體實施方式

現在參照附圖，在下文中，結合附圖來描述一個或多個實施例或實施方式，在附圖中，各種特征不一定是按比例繪制的。電機驅動器和其他功率轉換器，特別是那些具有有源前端(afe)整流器的電機驅動器和功率轉換器包括在整流器與ac輸入源之間的輸入濾波電路，以降低與功率轉換器的操作相關聯(lián)的開關噪聲(例如，總諧波失真或thd)。存在許多不同的輸入濾波器的拓撲結構，其包括分別與每個ac輸入相相關聯(lián)的電感-電容(l-c)或電感-電容-電感(l-c-l)輸入濾波電路。濾波電容器可能會遭受損壞或退化，考慮到替換部件的成本、檢查和替換的勞力、以及為了手動地識別和替換一個或多個退化的電容器而造成的功率轉換器和任何相關聯(lián)的機械設備的停工期，濾波電容器遭受損壞或退化的代價可能較高，并且可能不能通過簡單的肉眼檢查來識別電容器的退化?？梢苑胖梅蠟V波電路電容器的保險絲，但是保險絲可能不能足夠快地打開以防止電容器退化，或者可能會在健康電容器的正常操作中頻繁地打開，從而導致過多的系統(tǒng)停工期，并且進一步導致用于檢查和系統(tǒng)檢驗的成本過高。

圖1和圖2例示了具有退化檢測系統(tǒng)70的有源前端電機驅動器的示例10，退化檢測系統(tǒng)70包括測量系統(tǒng)或電路76，測量系統(tǒng)或電路76包括一個或多個可編程增益放大器(pga)104-1。由處理器72和相關聯(lián)的電子存儲器74來操作測量系統(tǒng)76以獲取用于檢測電容器退化和四個其他的控制目標以及操作電機驅動器10的電壓和電流值。如以下進一步說明的，某些實施例中的處理器72對一個或多個可編程增益放大器104-1的增益值執(zhí)行選擇性的調節(jié)。本公開內容提供濾波電容器的退化識別方案和測量系統(tǒng)調節(jié)的實施例，從而找到在功率轉換系統(tǒng)例如有源前端電機驅動器中的效用。雖然在三相系統(tǒng)的環(huán)境中示出了本公開的構思，但是可以在具有任意數量的輸入相的功率轉換器中使用本公開的構思，在功率轉換器中，濾波器包括具有遭受退化的電容器部件的電容器電路或者電容器組。此外，測量系統(tǒng)相對于轉換器的功率電平是自動適應的，因此可以被用在各種功率轉換器模型中。此外，退化檢測可以用于啟動任何適當的補救或報告動作。

圖1中的電機驅動器10包括經由可選的變壓器3從三相電源2接收輸入功率的三相ac(交流)輸入端4、以及整流器30、中間dc(直流)鏈路電路40和輸出逆變器50，所述輸出逆變器50提供可變頻率、可變振幅的ac輸出功率以驅動電機或其他負載6。雖然在電機驅動器10的環(huán)境中示出和描述了所公開的各種構思，但是可以在其他形式的功率轉換器中使用所公開的各種構思，而不論是提供ac輸出還是dc輸出來驅動電機或其他類型的負載6。驅動輸入端4包括通過lcl輸入濾波電路20連接至開關(例如，有源前端)整流器30的ac輸入端的三個輸入相端子。雖然圖1和圖2中的濾波電路20是在輸入端4與整流器30之間的每個串聯(lián)電路路徑中具有兩個電感器的“l(fā)-c-l”濾波器，但是可以結合其他的濾波電路拓撲結構(包括但不限于l-c濾波器、c-l濾波器等)來使用本公開內容的各種構思。在圖1和圖2所示的示例中，濾波電路20包括以三角(delta)構造連接的一組三個電容器crs、cst和ctr，以及連接在電阻器端子與指定的中性節(jié)點24之間的泄放(bleeding)電阻器或放電電阻器。在操作中，在系統(tǒng)關停(shutdown)時，通過將放電電流經由放電電阻器傳導至指定的中性節(jié)點24來對電容器crs、cst和ctr進行放電。在電容器組被配置成“y”形構造的系統(tǒng)中可以使用所公開的構思和設備的其他實施方式。在不同的實施例中，濾波電路20的各個電容器可以使用單個電容器部件來構建，或者可以被分別構建為多個電容部件的串聯(lián)和/或并聯(lián)組合，并且在下文中被統(tǒng)稱為“濾波電容器”。

對于結合具有不同電容器值的各種不同的相關聯(lián)的濾波電路20的使用，測量系統(tǒng)76是有利地自動自適應的。在這點上，應該由處理器72在第一模式下操作系統(tǒng)，所述第一模式在本文中被稱為“校正(calibrate)”模式，在該模式下測量電流和電壓以計算濾波電容器的電容值，并且將其與存儲在處理器存儲器74中的預定值范圍進行比較。這使得處理器72能夠在進入操作的第二或“正常(normal)”模式之前，確定連接的濾波器20的特性和參數，以及識別濾波電路20中的任何潛在的電容器退化，在第二模式中，接通整流器30和逆變器50。另外，在校正模式下，測量系統(tǒng)76結合處理器72進行操作，以接收和放大表示在濾波電路20中流動的電流的電流傳感器信號，并且選擇性地調節(jié)pga104-1的增益值gi。在某些示例中，處理器72還基于放大的電壓信號來選擇性地調節(jié)電壓放大器的增益值gv以適應相應模數轉換器電路的轉換范圍。這些特征使系統(tǒng)76能夠普遍適用于在各種不同的功率電平下進行操作的轉換系統(tǒng)10。此外，使用本公開內容的算法使得濾波器和檢測硬件的測試自動地獨立于輸入電壓和頻率。

如圖1中所示，所示的開關整流器30是具有分別耦接在相應的ac輸入相(u、v或w)與dc鏈路電路40的相應的dc總線端子(+或-)之間的開關裝置s1至s6的有源前端轉換器。驅動控制器60包括整流器開關控制器62，所述整流器開關控制器62在第二模式正常下選擇性地將整流器開關控制信號62a提供至各個整流器開關s1至s6，以使整流器30使用任何適合的脈沖寬度調制(pwm)技術來轉換接收到的三相ac輸入功率，從而在鏈路電路40的dc總線電容cdc的兩端提供dc電壓vdc。其他的實施例是可能的，例如，結合濾波電路20使用無源整流電路30。在一個示例中，在第一模式(校正)下，由控制器60來對驅動器10供給動力以及關斷開關s1至s6。在另一示例中，在校正模式期間，對驅動器10供給動力并且接通整流器30，同時，在dc鏈路電容器cdc的預充電期間正在執(zhí)行各種測量和調節(jié)。在另一示例中，在校正模式期間可以接通或關斷逆變器50。

逆變器50從鏈路電路40接收dc輸入功率，并且包括分別耦接在正或負dc總線端子中的一個端子與連接以驅動電機負載6的相應輸出相之間的逆變器開關s7至s12。在正常第二模式下，根據由驅動控制器60的逆變器開關部件66提供的逆變器開關控制信號66a來操作逆變器開關s7至s12，所述逆變器開關部件66根據任何適合的脈沖寬度調制技術來生成信號66a以轉換來自鏈路電路40的dc功率，從而提供可變頻率、可變振幅的ac輸出功率以驅動電機負載6。在一個示例中，在第一或者說校正模式下，控制器60關斷逆變器開關s7至s12。在另一示例中，可以在校正模式期間接通逆變器50。可以使用任何適當形式的開關裝置s1至s12，包括但不限于絕緣柵雙極晶體管(igbt)、可控硅整流器(scr)、門極可關斷晶閘管(gto)、集成門極換流晶閘管(igct)等。控制器60可以是任何適當的硬件、處理器執(zhí)行的軟件、處理器執(zhí)行的固件、可編程邏輯、模擬電路等或其組合，其提供用于操作整流器30和逆變器50的控制信號62a、66a，并且可以實施與電機驅動器10的操作相關聯(lián)的其他功能。雖然所示的實施例包括開關逆變器50和相關聯(lián)的控制器66，但是其他的功率轉換器構造或實施例是可能的，在所述其他的功率轉換器構造或實施例中，由整流器30傳遞至總線電路40的dc功率被設置為輸出，其中，可以省略逆變器50和逆變器開關控制器66。

圖1和圖2中的濾波電路20包括分別連接在功率轉換器輸入端4與整流器ac輸入端的相應相之間的三個串聯(lián)電路。每個串聯(lián)電路包括一對串聯(lián)連接的濾波電感器，其中，第一電路包括連接在第一功率轉化器輸入端子與第一中間節(jié)點“r”之間的電感器lr，以及連接在中間節(jié)點r與第一整流器ac輸入節(jié)點“u”之間的第二濾波電感器lu。類似地，第二串聯(lián)電路包括連接在第二電機驅動器輸入端與第二中間節(jié)點“s”之間的第一電感器ls和連接在節(jié)點s與第二整流器輸入端“v”之間的第二電感器lv，以及第三串聯(lián)電路具有由第三中間節(jié)點“t”連結的第一電感器lt和第二電感器lw。此外，濾波電路20包括分別將節(jié)點r、s和t連接至三個濾波電容器crs、cst和ctr的三角構造的三個電容器支路22r、22s和22t。如圖所示，在該三角連接的電容器電路中，每個濾波電容器連接至電容器支路22中的兩個支路(例如，線到線)。其他非限制性的實施例是可能的，在所述其他非限制性的實施例中，設置cl濾波電路20(未示出)以用于直接地或者通過例如變壓器3將電機驅動器10與電源2接口連接，其中，由于變壓器3的次級繞組的電感而省略了第一濾波電感器lr、ls和lt，并且輸入端子4和電容器支路22r、22s和22t分別在節(jié)點r、s和t處直接連接至電感器lu、lv和lw。

退化檢測設備或系統(tǒng)70與濾波電路20操作地耦接。檢測系統(tǒng)70中的測量電路76例如通過感測支路22相對于指定的中性節(jié)點24的電壓來感測或者另外地測量相電壓(line-to-neutralvoltage)vrn、vsn和vtn，如圖所示，所述中性節(jié)點24連接電容器組的泄放電阻器。在某些實施例中，測量電路76僅需要測量三個相電壓中的兩個相電壓，在這種情況下為vrn和vsn，同時，基于與vrn和vsn對應的兩個測量的電壓值來估算(compute)剩余的相電壓vtn。還有可能使用差動放大器來測量線電壓(line-to-linevoltage)vrs、vst和vtr，和/或根據相電壓測量結果，使用處理器72來估算線電壓。此外，測量電路76包括或者連接至耦接至支路22的電流傳感器120以感測分別在相關聯(lián)的電容器支路22r、22s和22t中流動的濾波電路的支路電流ir、is和it。

退化檢測系統(tǒng)70包括微處理器元件72以及電子存儲器74，并且退化檢測系統(tǒng)70和其他的實施例可以是任何適當的硬件、處理器執(zhí)行的軟件、處理器執(zhí)行的固件、可編程邏輯、模擬電路等或其組合，其提供所描述的電容器退化檢測和校正功能。在各種實施方式中，退化檢測系統(tǒng)70可以包括濾波、rms計算、功率計算、頻率計算和/或閾值比較功能，可以使用一個或多個處理器元件72來實施所述功能中的一個或多個功能，所述處理器元件72執(zhí)行存儲在電子存儲器74中的計算機可執(zhí)行的指令。

在包括電路100、102、104、106、108和110的硬件測量電路76中實施所示測量系統(tǒng)的示例70的某些特征。如圖2中所示，處理器72從模數轉換器(adc)108接收數字值以實施電壓信號處理功能112和電流信號處理功能114。如圖1中所示，某些實施方式中的退化檢測系統(tǒng)70提供一個或多個輸出信號或值78以識別濾波電路20中的檢測到的濾波電容器的退化狀況，并且信號或值78可以包括或者另外地提供對濾波電路20的可疑退化的或者已經退化的濾波電容器crs、cst和/或ctr的識別。在一個示例中，將一個或多個退化檢測信號或值78提供至電機驅動控制器60以啟動一個或多個動作，例如關停電機驅動器10和/或將警報或警告信號或其他指示提供至例如與電機驅動器10相關聯(lián)的用戶界面和/或聯(lián)網的網絡(未示出)。

如圖2中最佳地示出的，所示的測量電路76可以被實現為可以安裝在電機驅動器10中的電路板，其中，分別標記為p1、p2、p3和p4的電路板連接器100-1、100-2、100-3和100-4允許電連接至濾波電路20。在該示例中，連接器100-4為與濾波電路22的r、s、t和中性(n)節(jié)點相關聯(lián)的信號提供可編程增益放大器(pga)104-2，所述可編程增益放大器(pga)104-2根據由處理器72提供的電壓增益信號或值gv來將放大的相電壓信號rn、sn和tn提供至相應的低通濾波電路106。通過單通道或雙通道的模數轉換器電路108-4和108-3(adc4和adc3)將經濾波的相電壓信號轉換為數字形式，并且將數字相電壓值提供至由處理器72實施的電壓信號處理功能112。

在某些實施例中，處理器72根據圖2所示的模數轉換器電路108-3和/或108-4的轉換范圍來選擇性地調節(jié)電壓增益信號或值gv。該特征有利地使得能夠靈活應用在可以適應多種輸入電壓電平的轉換系統(tǒng)10中。例如，不同終端用戶應用中的濾波電壓可以為不同的電平，例如400v、480v、600v和690v。在一個可能的實施方式中，可編程增益放大器104-2通過電阻器分壓電路(未示出)來從連接器100-4接收電壓信號以減小輸入信號的電平，例如從690v至與模數轉換器108-3、108-4的輸入范圍(例如，5v)對應的5v電平。在校正模式下，某些示例中的處理器72放大表示濾波電壓的電壓傳感器信號以生成放大的電壓信號，并且使用一個或多個模數轉換器電路108-3、108-4來轉換放大的電壓信號?；谶@些經轉換的值，處理器72根據一個或多個模數轉換器電路108-3、108-4的轉換范圍來選擇性地調節(jié)第二pga電路104-2的第二放大器增益gv。以這種方式，測量電路76自動地使其適應默認為1.0(單位)的電壓pga增益gv，并且選擇性地增大增益gv(如果需要)以最佳地使用轉換器電路108-3、108-4的轉換范圍。

測量電路76還包括電流信號處理部件，其中連接器100-1、100-2和100-3分別提供至濾波電路20的相應霍爾傳感器或其他電流傳感器120的電連接。在一個示例中，如以下在圖3中進一步示出的，使用霍爾傳感器120來感測濾波電流ir、is和it，并且經由每個連接器100-1、100-2和100-3的負載電阻器電路102來為濾波支路22中的每個支路提供差動霍爾傳感器的電流傳感器信號。例如，如以下在圖3中所示的，圖2中的負載電阻器102可以分別包括多個電阻器。在一個示例中，如圖3中所示，將來自負載電阻器電路102的信號提供至可編程增益放大器電路104-1，所述可編程增益放大器電路104-1可以針對每個支路電流分別包括pga電路。pga104-1根據由處理器72提供的電流增益值gi來放大電流傳感器信號，并且將放大的信號提供至低通濾波電路106，低通濾波電路106繼而將經濾波的電流傳感器信號提供至adc電路108-1和108-2。此外，濾波電路20可以包括將溫度信號110(t°)提供至濾波電路106的溫度傳感器(未示出)，所述濾波電路106將輸入提供至adc108-2以用于由處理器72監(jiān)測濾波電路的溫度。

圖3示出了可以用在圖1和圖2的測量電路76中的示例性可編程增益放大器電路104-1和負載電阻器電路102。在該示例中，霍爾傳感器120布置在相應的濾波支路22附近(圖1和圖2)，并且由dc電壓源122來供電。來自傳感器120的輸出線經由正連接器p1p(100-1p)和負連接器p1n(100-1n)將差動電流傳感器信號提供至電阻器電路102。該示例中的負載電阻器電路102包括被統(tǒng)稱為r1的一個或多個并聯(lián)電阻器和串聯(lián)電阻器r2p和r2n。雖然可以使用其他值和數量的并聯(lián)電阻器或者單個電阻器r1，但是在一個示例中的并聯(lián)電阻r1包括如圖所示并聯(lián)的4個41.2ω的電阻器。雖然可以使用其他的值，但是在一個示例中，串聯(lián)電阻器r2p和r2n均為121ω。

在圖3的示例中，將差動輸入信號從串聯(lián)電阻器r2p和r2n提供至可編程放大器集成電路104-1的第一和第二輸入端子，所述可編程放大器集成電路104-1提供單端或差分輸出105，所述單端或差分輸出105表示接收到的放大了電流放大器增益gi的電流感測信號。在一個示例中，pga104-1包括差動放大器集成電路(ic)例如模擬裝置ad620，其針對所感測的濾波支路電流中的每個電流具有可編程或可調節(jié)的增益gi。在圖3的示例中，由標記為rg的增益電阻電路來設置增益gi，所述增益電阻電路是包括整數n個增益調節(jié)電阻器r3-1、r3-2……r3-n的可編程電阻電路，其中，n大于1。在該示例中，電阻r3中的每個電阻與相應的開關串聯(lián)連接，由開關控制信號線103-1、103-2……103-n根據來自處理器72的信號來控制所述相應的開關。以這種方式，處理器72可以設置或者調節(jié)pga104-1的增益。可以使用其他的可編程增益放大器構造。在所示的示例中，處理器72使用信號103來開關電路rg以設置pga104-1的增益調節(jié)輸入端子之間的電阻。在一個示例中，根據電阻rg、根據以下值來設置增益：

rg(ω)增益

49.9k1.990

12.4k4.984

5.49k9.998

2.61k19.93

1.00k50.40

499100.0

249199.4

100495.0

49.9991.0

pga104-1放大表示相關聯(lián)的濾波電流的電流傳感器信號，并且生成相應的放大的電流信號105。在一個示例中，將放大的電流信號105提供至低通濾波電路106。在一個可能的實施方式中，低通濾波電路106具有在系統(tǒng)10的操作頻率以上的截止頻率。例如，在一個非限制性的實施例中，約200hz的截止頻率可以用于由50hz或60hz的電源供給動力而操作的電機驅動系統(tǒng)10。濾波電路106提供輸出107以用于由模數轉換器電路108-2進行轉換。雖然圖3針對單個電流輸入通道示出了負載電阻器電路102和可編程增益放大器104-1以及相關聯(lián)的增益調節(jié)電路rg103的詳細示例，但是針對測量電路76中的其他電流通道提供了類似的電路。在某些實施例中，以與圖3的示例類似的方式來構建用于放大電壓信號的pga104-2，其中，用電阻分壓網絡(未示出)代替負載電阻器電路102以將分壓信號提供至pga級，所述pga級具有帶有開關的增益電阻器電路rg，如以上結合電流測量所述的，由處理器72來控制開關。以這種方式，處理器72可以選擇性地調節(jié)圖2中的pga104-2的增益以選擇性地設置信號范圍，從而最佳地使用一個或多個相應的模數轉換器電路108-3、108-4的輸入范圍以獲得電壓測量結果。

還參照圖4a和圖4b，示出了用于校正電機驅動器10中的退化檢測系統(tǒng)70的測量電路76，以及用于檢測系統(tǒng)10中的濾波電容器的退化的過程或方法200。雖然方法200被示出和描述為一系列動作或事件，但是除了在本文中特別闡述的以外，本公開內容的方法不限于這樣的動作或事件的所示順序。除了在下文中特別提供的以外，一些動作或事件可以以不同的順序發(fā)生和/或與除了在本文中示出和描述的那些動作或事件以外的其他動作或事件同時發(fā)生，并且可以不需要所有所示的步驟來實施根據本公開內容的過程或方法?？梢砸杂布⑻幚砥鲌?zhí)行的軟件或處理器執(zhí)行的固件、或其組合來實施所示的方法，并且不同的實施例或實施方式包括具有用于執(zhí)行所示和所描述的方法的計算機可執(zhí)行的指令的非暫態(tài)計算機可讀介質。例如，雖然可以在其他的系統(tǒng)(包括但不限于本文中示出和描述的那些系統(tǒng))中實施方法200，但是可以根據用于校正和濾波電容器退化檢測或識別的程序指令，通過使用如本文所描述的測量電路76和處理器72來實施方法200，其中，各種指令和數據存儲在與處理器72相關聯(lián)的電子存儲器74中。

在圖4a中開始，根據存儲在非易失性存儲器(例如，圖1和圖2中的eeprom存儲器74)中的值，在兩種模式中的一種模式下初始地操作處理器72以及因此系統(tǒng)10。在202處，處理器72讀取存儲器74以確定先前是否已經使用和校正了系統(tǒng)10，并且獲取電流放大器增益gi的電流設置(例如，在一個示例中為單位增益，默認值gi＝1)。在圖4a的204處，處理器72確定是否要將系統(tǒng)模式設置為第一模式“校正”。例如，如果先前尚未使用和校正系統(tǒng)，則存儲器74將包括指示這個的標記或值，并且處理器72將據此在204處將模式設置為第一模式校正(在204處為是)。否則(在204處為否)，過程200前進至以下結合圖4b示出和描述的第二“正?！蹦Ｊ较碌牟僮?。

在對驅動器10供給動力的第一模式下，在206處開始圖4a中的校正操作，其中，可以對整流器30和/或逆變器50供給動力或者可以關斷整流器30和/或逆變器50，并且測量與濾波電路20相關聯(lián)的濾波電壓vrn、vsn和vtn。此外，在206處使用放大器電路104-1以放大表示與濾波電路20相關聯(lián)的電流ir、is和it的電流傳感器信號，從而生成放大的電流信號105。此外，在206處，使用模數轉換器108-1和108-2(以上的圖2)來轉換放大的電流信號105，并且使用模數轉換器108-3和108-4來對電壓信號進行濾波和轉換。

在圖4a的208處，處理器72根據至少部分地基于放大的電流信號105的相應模數轉換器電路108的轉換范圍來自動地調節(jié)放大器電路104-1的放大器增益gi。以這種方式，測量電路76可以適應各種不同的安裝系統(tǒng)的操作參數，例如額定電流?；谠?06處的初始測量結果，在一個示例中，處理器72可以確定是否使用了模數轉換器108的大部分輸入信號范圍。以這種方式，可以使用208處的調節(jié)來選擇地改變增益gi以最佳地匹配轉換器108的分辨率。例如，使用初始默認增益1，處理器72可以確定206處的濾波電流的初始測量是否僅正在使用模數轉換器108的小部分輸入范圍，并且如果是這樣，則選擇性地增大增益gi。例如，雖然在某些示例中可以使用單位增益設置(gi＝1)以適應400安培的系統(tǒng)額定值，但是較高的放大器增益例如gi＝2.5或3.0將更好地適應額定值為250安培的系統(tǒng)10。在208處的調節(jié)過程可以是迭代的，其包括超過一個的測量和調節(jié)步驟。在某些示例中，處理器72將調節(jié)的放大器增益值gi存儲在電子存儲器74中以使得在該設置之后，當對電機驅動器10再次供給動力時能夠在該設置下操作。

在210處繼續(xù)第一模式(校正)，其中，處理器76估計所測量的電壓和電流信號，或者另外地測量或估算或估計系統(tǒng)的操作頻率。例如，系統(tǒng)10可以用在具有與電源2相關聯(lián)的50hz線頻率的位置中，或者其他的設施可以使用60hz的功率。在212處，處理器72至少部分地基于放大的電流信號105和所測量的濾波電壓來估算或者另外地計算估計的濾波電容值。在一個示例中，212處的濾波電容計算還考慮在210處所獲得的估算或測量的頻率。在214處，處理器72確定所計算的電容值是否在可接受的公差范圍內。例如，電子存儲器74可以包括查找表格，所述查找表格包括針對各種不同的濾波電路構造20的電容值范圍，每個濾波電路構造分別具有不同的標稱電容值。

在216處，處理器72確定在212處計算的電容值是否在存儲在存儲器74的查找表格中的標稱電容值中的任意標稱電容值的可接受的公差范圍內(例如，+/-10％或20％)。如果是這樣(在216處為是)，則處理器72將所計算的電容器值作為基準值存儲在存儲器74中。處理器72還可以基于在連接的濾波電路20中的電容器的電容值的確定來調節(jié)由控制器60使用的其他控制參數。此外，然后，如以下結合圖4b進一步討論的，在第二或者說正常模式的操作期間，所計算的電容值可以用作用于評估濾波電容器的退化的基線。在這種情況下，處理器72在232處將模式設置為正常，并且過程200在圖4b中繼續(xù)。

如果所計算的電容值不在可接受的公差范圍內(在圖4a的216處為否)，則在218和220處，處理器72選擇性地識別轉換系統(tǒng)10中的濾波電容器的故障(例如，包括失效、電容器退化的可辨別程度等)。在這種情況下，在某些示例中，處理器72可以在218處增加計數，并且在220處確定計數是否已經超過了最大計數值。如果尚未超過最大值(在220處為否)，則過程200再次返回以在如上所述的206至216處測量操作參數。在該示例中，通過使用計數器在218處增加計數和在220處進行估計來對濾波電壓和電流傳感器信號進行整數n次估計，并且如果所有n次計算的電容值不在可接受的公差范圍內，則處理器72識別濾波電容器的故障。該示例性實施方式使得系統(tǒng)能夠避免由于在系統(tǒng)啟動期間不理想的測量條件而錯誤地識別電容器退化，以及錯誤地存儲不正確的電容器基準值。在其他示例中，不需要使用計數器，并且可以省略218和220處的處理。一旦確定出電容器值在預期可接受的公差范圍之外(在220處為是)，處理器就可以在222處檢驗系統(tǒng)硬件，或者可以向用戶提供標記或通知以使服務人員在222處檢驗功率轉換系統(tǒng)10的硬件，并且在224處識別故障。

現在轉向圖4b，如果在校正模式期間確定濾波電容器在預期可接受的公差范圍內，或者如果已經使用并且校正了系統(tǒng)10(在圖4a的204處為否)，則處理器72在接通整流器30和任何被包括的逆變器50的第二模式“正?！毕虏僮鞴β兽D換系統(tǒng)10。在圖4b的240處，與以上在一個示例中所描述的206處的測量類似，由退化檢測系統(tǒng)70的處理器72來測量與濾波電路20相關聯(lián)的電壓和電流信號。在242處，再次估算頻率，并且在244處，處理器72計算表示濾波電路20中的電容器的估計電容的相電容值。在246處，將這些計算的電容器值與先前在校正模式期間獲得的和存儲在電子存儲器74中的基準電容值進行比較。如果所計算的電容值在基準公差值及其可接受的公差范圍內(在圖4b的248處為是)，則如先前所述的，在240至248處，處理器繼續(xù)在第二正常模式下操作。否則(在248處為否)，過程200返回以在圖4a的224處識別一個或多個電容器故障。

以上示例僅僅是本公開內容的不同方面的若干可能的實施例的說明，其中，本領域技術人員將在閱讀和理解該說明書和附圖的基礎上發(fā)現等效變化和/或修改。特別考慮由上述部件(組件、裝置、系統(tǒng)、電路等)執(zhí)行的各種功能，除非另有說明，用來描述這樣的部件的術語(包括引用“裝置”)旨在對應于任何部件例如硬件、處理器執(zhí)行的軟件或其組合，即使在結構上與執(zhí)行本公開內容的所示實施方式中的功能的公開結構不等效，但是所述任何部件亦執(zhí)行所描述的部件的特定功能(即，在功能上是等效的)。此外，雖然已經僅參照若干實施方式中的一個實施方式公開了本公開內容的特定特征，但是當對于任何給出的或特別的應用而言可能是需要的和有利的時，可以將這樣的特征與其他實施方式的一個或多個其他特征結合。此外，就在具體實施方式中和/或權利要求中使用術語“包括(including)”、“包括(includes)”、“具有(having)”、“具有(has)”、“帶有(with)”或其變型而言，這樣的術語與術語“包括(comprising)”的方式類似而旨在是包括性的。該描述使用示例來公開各種實施例，并且還使得任何本領域技術人員能夠實踐所公開的主題，其包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何合并的方法。將明顯的是，在不偏離本公開內容的如以下權利要求中所闡述的更廣義的范圍的情況下，可以做出各種修改和改變，并且可以實施另外的實施例，其中，說明書和附圖要被視為說明性的而非限制性的。

此外，本發(fā)明還可以通過下述方式來實施。

附記1.一種在功率轉換系統(tǒng)的濾波電路中的方法，所述功率轉換系統(tǒng)包括整流器和逆變器，所述方法包括，在向所述濾波電路提供多相ac功率的第一模式下：

測量與所述濾波電路相關聯(lián)的濾波電壓；

使用放大器電路，放大表示與所述濾波電路相關聯(lián)的濾波電流的電流傳感器信號以生成放大的電流信號；

使用模數轉換器電路來轉換所放大的電流信號；以及

使用處理器，根據至少部分地基于所放大的電流信號的所述模數轉換器電路的轉換范圍來自動地調節(jié)所述放大器電路的放大器增益。

附記2.根據附記1所述的方法，還包括，在第一模式下：

至少部分地基于所放大的電流信號和所測量的濾波電壓來計算所述濾波電路的濾波電容器的電容值；

確定所計算的電容值是否在可接受的公差范圍內；

如果所計算的電容值不在所述可接受的公差范圍內，則選擇性地識別所述功率轉換系統(tǒng)中的濾波電容器的故障；以及

如果所計算的電容值在所述可接受的公差范圍內，則：

將所計算的電容值作為基準值存儲在所述功率轉換系統(tǒng)的電子存儲器中，以及

改變至接通所述整流器和接通所述逆變器的第二模式。

附記3.根據附記2所述的方法，其中，選擇性地識別濾波電容器的故障包括：

測量所述濾波電壓，放大所述電流傳感器信號，以及對所述電容值進行整數n次計算，其中，n大于1；以及

如果所有所述n次計算的電容值不在所述可接受的公差范圍內，則識別濾波電容器的故障。

附記4.根據附記3所述的方法，還包括，在接通所述整流器和接通所述逆變器的所述第二模式下：

測量所述濾波電壓；

使用可調節(jié)的放大器電路來放大所述電流傳感器信號；

使用所述模數轉換器電路來轉換所放大的電流信號；

至少部分地基于所放大的電流信號和所測量的濾波電壓來計算所述濾波電容器的電容值；

確定所計算的電容值是否在第二可接受的公差范圍內；以及

如果所計算的電容值不在所述第二可接受的公差范圍內，則選擇性地識別所述功率轉換系統(tǒng)中的濾波電容器的故障。

附記5.根據附記4所述的方法，其中，至少部分地根據存儲在所述電子存儲器中的所述基準值來確定所述第二可接受的公差范圍。

附記6.根據附記3所述的方法，還包括，在接通所述整流器和接通所述逆變器的所述第二模式下：

測量所述濾波電壓；

使用可調節(jié)的放大器電路來放大所述電流傳感器信號；

使用所述模數轉換器電路來轉換所放大的電流信號；

至少部分地基于所放大的電流信號和所測量的濾波電壓來計算所述濾波電容器的電容值；

確定所計算的電容值是否在第二可接受的公差范圍內；以及

如果所計算的電容值不在所述第二可接受的公差范圍內，則選擇性地識別所述功率轉換系統(tǒng)中的濾波電容器的故障。

附記7.根據附記5所述的方法，其中，至少部分地根據存儲在所述電子存儲器中的所述基準值來確定所述第二可接受的公差范圍。

附記8.根據附記2所述的方法，還包括，將經調節(jié)的放大器增益值存儲在所述電子存儲器中。

附記9.根據附記1所述的方法，還包括，將經調節(jié)的放大器增益值存儲在電子存儲器中。

附記10.根據附記1所述的方法，

其中，測量與所述濾波電路(20)相關聯(lián)的濾波電壓包括：

使用第二放大器電路，放大表示所述濾波電壓的電壓傳感器信號以生成放大的電壓信號；

使用第二模數轉換器電路來轉換所放大的電壓信號；以及

根據至少部分地基于所放大的電壓信號的所述第二模數轉換器電路的轉換范圍來調節(jié)所述第二放大器的第二放大器增益。

附記11.一種功率轉換系統(tǒng)，包括：

提供dc輸出的整流器；

耦接在功率轉換器輸入端與所述整流器之間的濾波電路；

通過轉換所述整流器的dc輸出來提供ac輸出的逆變器；

放大器電路，所述放大器電路用來放大表示與所述濾波電路相關聯(lián)的濾波電流的電流傳感器信號以生成放大的電流信號；

用來轉換所放大的電流信號的模數轉換器電路；

處理器，所述處理器在第一模式下操作以：

測量與所述濾波電路相關聯(lián)的濾波電壓；以及

根據至少部分地基于所放大的電流信號的所述模數轉換器電路的轉換范圍來自動地調節(jié)所述放大器電路的放大器增益。

附記12.根據附記11所述的功率轉換系統(tǒng)，其中，所述處理器在所述第一模式下操作以將經調節(jié)的放大器增益值存儲在電子存儲器中。

附記13.根據附記12所述的功率轉換系統(tǒng)，其中，所述處理器在所述第一模式下操作以：

至少部分地基于所放大的電流信號和所測量的濾波電壓來計算所述濾波電路的濾波電容器的電容值；

確定所計算的電容值是否在可接受的公差范圍內；

如果所計算的電容值不在所述可接受的公差范圍內，則選擇性地識別所述功率轉換系統(tǒng)中的濾波電容器的故障；以及

如果所計算的電容值在所述可接受的公差范圍內，則：

將所計算的電容值作為基準值存儲在所述功率轉換系統(tǒng)的電子存儲器中，以及

改變至接通所述整流器和接通所述逆變器的第二模式。

附記14.根據附記13所述的功率轉換系統(tǒng)，其中，所述處理器在所述第一模式下操作以通過以下方式來選擇性地識別濾波電容器的故障：

測量所述濾波電壓，放大所述電流傳感器信號，以及對所述電容值進行整數n次計算，其中，n大于1；以及

如果所有所述n次計算的電容值不在所述可接受的公差范圍內，則識別濾波電容器的故障。

附記15.根據附記14所述的功率轉換系統(tǒng)，其中，所述處理器在接通所述整流器和接通所述逆變器的所述第二模式下操作以：

測量所述濾波電壓；

使用所述可調節(jié)的放大器電路來放大所述電流傳感器信號；

使用所述模數轉換器電路來轉換所放大的電流信號；

至少部分地基于所放大的電流信號和所測量的濾波電壓來計算所述濾波電容器的電容值；

確定所計算的電容值是否在第二可接受的公差范圍內；以及

如果所計算的電容值不在所述第二可接受的公差范圍內，則選擇性地識別所述功率轉換系統(tǒng)中的濾波電容器的故障。

附記16.根據附記15所述的功率轉換系統(tǒng)，其中，至少部分地根據存儲在所述電子存儲器中的所述基準值來確定所述第二可接受的公差范圍。

附記17.根據附記11所述的功率轉換系統(tǒng)，其中，所述處理器在所述第一模式下操作以：

至少部分地基于所放大的電流信號和所測量的濾波電壓來計算所述濾波電路的濾波電容器的電容值；

確定所計算的電容值是否在可接受的公差范圍內；

如果所計算的電容值不在所述可接受的公差范圍內，則選擇性地識別所述功率轉換系統(tǒng)中的濾波電容器的故障；以及

如果所計算的電容值在所述可接受的公差范圍內，則：

將所計算的電容值作為基準值存儲在所述功率轉換系統(tǒng)的電子存儲器中，以及

改變至接通所述整流器和接通所述逆變器的第二模式。

附記18.根據附記17所述的功率轉換系統(tǒng)，其中，所述處理器在所述第一模式下操作以通過以下方式來選擇性地識別濾波電容器的故障：

測量所述濾波電壓，放大所述電流傳感器信號，以及對所述電容值進行整數n次計算，其中，n大于1；以及

如果所有所述n次計算的電容值不在所述可接受的公差范圍內，則識別濾波電容器的故障。

附記19.根據附記18所述的功率轉換系統(tǒng)，其中，所述處理器在接通所述整流器和接通所述逆變器的所述第二模式下操作以：

測量所述濾波電壓；

使用所述可調節(jié)的放大器電路來放大所述電流傳感器信號；

使用所述模數轉換器電路來轉換所放大的電流信號；

至少部分地基于所放大的電流信號和所測量的濾波電壓來計算所述濾波電容器的電容值；

確定所計算的電容值是否在第二可接受的公差范圍內；以及

如果所計算的電容值不在所述第二可接受的公差范圍內，則選擇性地識別所述功率轉換系統(tǒng)中的濾波電容器的故障。

附記20.根據附記11所述的功率轉換系統(tǒng)，還包括：

第二放大器電路，所述第二放大器電路用來放大表示與所述濾波電路相關聯(lián)的濾波電壓的電壓傳感器信號以生成放大的電壓信號；以及

用來轉換所放大的電壓信號的第二模數轉換器電路；

其中，所述處理器在所述第一模式下操作以根據至少部分地基于所放大的電壓信號的所述第二模數轉換器電路的轉換范圍來自動地調節(jié)所述第二放大器電路的第二放大器增益。

附記21.一種非暫態(tài)計算機可讀介質，具有功率轉換系統(tǒng)的濾波電路中的計算機可執(zhí)行的指令所述計算機可讀介質包括計算機可執(zhí)行的指令以用于：

在向所述功率轉換系統(tǒng)的所述濾波電路提供多相ac功率的第一模式下：

測量與所述濾波電路相關聯(lián)的濾波電壓；

使用放大器電路，放大表示與所述濾波電路相關聯(lián)的濾波電流的電流傳感器信號以生成放大的電流信號；

使用模數轉換器電路來轉換所放大的電流信號；以及

根據至少部分地基于所放大的電流信號的所述模數轉換器電路的轉換范圍來自動地調節(jié)所述放大器電路的放大器增益。

附記22.根據附記21所述的計算機可讀介質，包括計算機可執(zhí)行的指令以用于：

在第一模式下：

至少部分地基于所放大的電流信號和所測量的濾波電壓來計算所述濾波電路的濾波電容器的電容值；

確定所計算的電容值是否在可接受的公差范圍內；

如果所計算的電容值不在所述可接受的公差范圍內，則選擇性地識別所述功率轉換系統(tǒng)中的濾波電容器的故障；以及

如果所計算的電容值在所述可接受的公差范圍內，則：

將所計算的電容值作為基準值存儲在所述功率轉換系統(tǒng)的電子存儲器中，以及

改變至接通所述整流器和接通所述逆變器的第二模式。