本技術(shù)涉及電力電子，尤其涉及一種基于h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返淖詸z保護(hù)方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，h橋電路得到了廣泛應(yīng)用，例如，基于h橋級聯(lián)的儲能電路，基于h橋級聯(lián)多電平逆變器等，統(tǒng)稱為基于h橋級聯(lián)的多電平拓?fù)潆娐贰?/p>

2、基于h橋級聯(lián)的多電平拓?fù)潆娐分袝玫胶芏嘟M功率開關(guān)器件，這些功率開關(guān)器件的開通和關(guān)斷控制都需要核心控制器統(tǒng)一發(fā)送信號進(jìn)行控制。有時一個拓?fù)潆娐沸枰芏鄠€h橋級聯(lián)，那樣整個電路系統(tǒng)比較龐大，整個電路系統(tǒng)的控制回路數(shù)量越多，對應(yīng)應(yīng)用的功率開關(guān)管數(shù)量也就越多。然而，功率開關(guān)管的包裝、運(yùn)輸、存儲、焊接等環(huán)節(jié)均有嚴(yán)格的條件要求，其中任一環(huán)節(jié)不符合要求均會導(dǎo)致功率開關(guān)管出現(xiàn)內(nèi)部受損，而這種損傷通過簡單的儀器測量難以判斷，安裝到設(shè)備上會帶來穩(wěn)定性隱患，輕則設(shè)備故障停機(jī)，重則設(shè)備損壞造成經(jīng)濟(jì)損失有的功率管在運(yùn)輸或焊接中損壞，如果在使用前或使用時沒有發(fā)現(xiàn)異常，就會導(dǎo)致整個電路系統(tǒng)異常。

3、因此，如何提供一種基于h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返淖詸z保護(hù)方法和裝置，能夠在h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐烽_機(jī)使用前或使用時對每個功率控制回路的損壞情況、以及輸出的準(zhǔn)確性進(jìn)行保護(hù)性檢測，提高h(yuǎn)橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返氖褂冒踩院洼敵龇€(wěn)定性，已成為本領(lǐng)域人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本技術(shù)的第一個目的在于提出一種基于h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返淖詸z保護(hù)方法和裝置，能夠在h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐烽_機(jī)使用前或使用時對每個功率控制回路的損壞情況、以及輸出的準(zhǔn)確性進(jìn)行保護(hù)性檢測，提高h(yuǎn)橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返氖褂冒踩院洼敵龇€(wěn)定性。

3、為達(dá)上述目的，本技術(shù)第一方面實(shí)施例提出了一種基于h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返淖詸z保護(hù)方法，所述h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐钒ü╇婋娫础⒐╇娔妇€、h橋模塊和電壓采集模塊；所述h橋模塊包括第一功率開關(guān)、第二功率開關(guān)、第三功率開關(guān)和第四功率開關(guān)，所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)通過第一節(jié)點(diǎn)串聯(lián)連接形成第一橋臂，所述第三功率開關(guān)和所述第四功率開關(guān)通過第二節(jié)點(diǎn)串聯(lián)形成第二橋臂；所述方法包括：

4、將所述電壓采集模塊與所述供電電源連接，通過對所述供電電源的輸出電壓進(jìn)行采集，以檢測所述供電電源的輸出狀態(tài)是否正常；

5、在所述供電電源的輸出狀態(tài)正常時，驅(qū)動所述供電電源向所述供電母線供電，并將所述電壓采集模塊與所述供電母線連接，通過對所述h橋模塊處于初始狀態(tài)下的所述供電母線的輸出電壓進(jìn)行采集，以檢測所述供電母線的輸出狀態(tài)是否正常；

6、在所述供電母線的輸出狀態(tài)正常時，將所述電壓采集模塊分別與所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)連接，通過對所述h橋模塊在不同驅(qū)動狀態(tài)下的所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓進(jìn)行采集，以檢測所述h橋模塊的輸出狀態(tài)和驅(qū)動狀態(tài)是否正常。

7、可選地，所述h橋模塊的驅(qū)動狀態(tài)至少包括初始狀態(tài)、第一狀態(tài)、第二狀態(tài)、第三狀態(tài)和第四狀態(tài)；其中，

8、所述h橋模塊處于初始狀態(tài)時，所述第一功率開關(guān)、所述第二功率開關(guān)、所述第三功率開關(guān)和所述第四功率開關(guān)同時處于關(guān)斷狀態(tài)；

9、所述h橋模塊處于第一狀態(tài)時，所述第一功率開關(guān)和所述第三功率開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述第二功率開關(guān)和所述第四功率開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)；

10、所述h橋模塊處于第二狀態(tài)時，所述第二功率開關(guān)和所述第四功率開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述第一功率開關(guān)和所述第三功率開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)；

11、所述h橋模塊處于第三狀態(tài)時，所述第一功率開關(guān)和所述第四功率開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述第二功率開關(guān)和所述第三功率開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)；

12、所述h橋模塊處于第四狀態(tài)時，所述第二功率開關(guān)和所述第三功率開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述第一功率開關(guān)和所述第四功率開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。

13、可選地，所述通過對所述h橋模塊在不同驅(qū)動狀態(tài)下的所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓進(jìn)行采集的步驟包括：

14、驅(qū)動所述h橋模塊處于所述初始狀態(tài)，并根據(jù)所述電壓采集模塊分別對所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓的采集結(jié)果，對所述h橋模塊的輸出狀態(tài)進(jìn)行檢測；

15、驅(qū)動所述h橋模塊在所述第一狀態(tài)、所述第二狀態(tài)、所述第三狀態(tài)和所述第四狀態(tài)之間切換，并根據(jù)對應(yīng)狀態(tài)下所述電壓采集模塊分別對所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓的采集結(jié)果，對所述h橋模塊的驅(qū)動狀態(tài)進(jìn)行檢測。

16、可選地，當(dāng)所述h橋模塊處于所述初始狀態(tài)，且所述第一節(jié)點(diǎn)的輸出電壓和所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓相等，并與所述供電母線的輸出電壓的一半相一致時，所述h橋模塊的輸出狀態(tài)正常。

17、可選地，當(dāng)所述h橋模塊處于所述第一狀態(tài)，且所述第一節(jié)點(diǎn)的輸出電壓和所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓相等，并與所述供電母線的輸出電壓相一致時，或者，

18、當(dāng)所述h橋模塊處于所述第二狀態(tài)，且所述第一節(jié)點(diǎn)的輸出電壓和所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓均趨于零時，或者，

19、當(dāng)所述h橋模塊處于所述第三狀態(tài)，且所述第一節(jié)點(diǎn)的輸出電壓與所述供電母線的輸出電壓相一致，所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓趨于零時，或者，

20、當(dāng)所述h橋模塊處于所述第四狀態(tài)，且所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓與所述供電母線的輸出電壓相一致，所述第一節(jié)點(diǎn)的輸出電壓趨于零時，所述h橋模塊的驅(qū)動狀態(tài)和輸出狀態(tài)正常。

21、可選地，所述供電電源和所述供電母線之間還包括相互并聯(lián)的第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元，所述第一開關(guān)單元在所述供電電源的輸出狀態(tài)正常時導(dǎo)通，所述第二開關(guān)單元在所述h橋模塊輸出狀態(tài)和驅(qū)動狀態(tài)正常時導(dǎo)通。

22、可選地，所述h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐愤€包括控制模塊，所述控制模塊的多個輸出端分別與所述第一功率開關(guān)、所述第二功率開關(guān)、所述第三功率開關(guān)、所述第四功率開關(guān)、所述第一開關(guān)單元和所述第二開關(guān)單元之間一一對應(yīng)連接，以分別驅(qū)動所述第一功率開關(guān)、所述第二功率開關(guān)、所述第三功率開關(guān)、所述第四功率開關(guān)、所述第一開關(guān)單元和所述第二開關(guān)單元在導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)之間切換。

23、可選地，所述電壓采集模塊包括多個電壓采集單元、多個電壓采集單元的正端分別與所述供電電源、所述供電母線、所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)一一對應(yīng)連接，多個所述電壓采集單元的輸出端分別與所述控制模塊的接收端連接，以對所述供電電源、所述供電母線、所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓進(jìn)行接收。

24、為達(dá)上述目的，本技術(shù)第二方面實(shí)施例提出了一種基于h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返淖詸z保護(hù)裝置，包括供電電源、供電母線、h橋模塊、電壓采集模塊和控制模塊；所述h橋模塊包括第一功率開關(guān)、第二功率開關(guān)、第三功率開關(guān)和第四功率開關(guān)，所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)通過第一節(jié)點(diǎn)串聯(lián)連接形成第一橋臂，所述第三功率開關(guān)和所述第四功率開關(guān)通過第二節(jié)點(diǎn)串聯(lián)形成第二橋臂；其中，

25、所述供電電源通過所述供電母線與所述h橋模塊連接，用于為所述h橋模塊供電；所述電壓采集模塊分別與所述供電電源、所述供電母線、所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)連接，用于對所述供電電源、所述供電母線、所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓進(jìn)行采集；

26、所述控制模塊的接收端與所述電壓采集模塊連接，所述控制模塊的輸出端分別與所述第一功率開關(guān)、所述第二功率開關(guān)、所述第三功率開關(guān)、所述第四功率開關(guān)的控制端一一對應(yīng)連接，所述控制模塊被配置為能夠基于所述電壓采集模塊反饋輸出的電壓參數(shù)，依次對所述供電電源、所述供電母線的輸出狀態(tài)正常進(jìn)行檢測，以及在所述供電電源和所述供電母線的輸出狀態(tài)正常的情況下，分別驅(qū)動所述第一功率開關(guān)、所述第二功率開關(guān)、所述第三功率開關(guān)和所述第四功率開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)之間切換，以對所述h橋模塊的輸出狀態(tài)和驅(qū)動狀態(tài)是否正常進(jìn)行檢測。

27、為達(dá)上述目的，本技術(shù)第三方面實(shí)施例提出了一種電子設(shè)備，包括：

28、處理器，以及，

29、存儲器，所述存儲器上存儲有計算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計算機(jī)可執(zhí)行指令被所述處理器運(yùn)行時執(zhí)行上述實(shí)施例所述的方法。

30、本技術(shù)提供的基于h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返淖詸z保護(hù)方法和裝置至少包括如下有益效果：

31、本技術(shù)提供了一種基于h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返淖詸z保護(hù)方法和裝置，該方法首先利用電壓采集模塊先后獲取供電電源和供電母線之間的輸出電壓，以對供電電源和供電母線的電壓輸出狀態(tài)進(jìn)行檢測和輸出狀態(tài)確認(rèn)，以避免供電電源和供電母線的輸出異常而導(dǎo)致h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐返妮敵霎惓?。在確認(rèn)供電電源和供電母線的輸出狀態(tài)均正常之后，再通過驅(qū)動h橋模塊在不同輸出狀態(tài)之間切換，并利用電壓采集模塊對第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)的輸出電壓進(jìn)行采集，根據(jù)第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)在h橋模塊不同輸出狀態(tài)切換過程中輸出電壓的變化，對確定h橋模塊是否存在驅(qū)動狀態(tài)異常和輸出狀態(tài)異常進(jìn)行快速檢測和判斷。本技術(shù)可以在h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐钒l(fā)生故障時及時對故障位置和故障原因進(jìn)行快速確認(rèn)，增加了h橋級聯(lián)拓?fù)潆娐肪S護(hù)的便捷性、使用的安全性和穩(wěn)定性，以及提高連接的負(fù)載設(shè)備的使用安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性。

32、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。