电力电子电路的故障诊断

集成电路应用 第 36 卷 第 5 期（总第 308 期）2019 年 5 月 83
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而突出故障的特征，便于对电力电子电路故障进行诊 断。所谓的傅立叶变换方式，其实是利用某一周期函 数分解，使之成为不同频率的正弦分量。换言之，沃 尔什变换方式的应用原理也可以这样解释。自适应滤 波作为现阶段较为常用的一种数字信号处理统计方 法，能够直接对资料进行观测和处理。人为地对滤波 器参数进行改变，从而保证滤波器输出跟随自动跟踪 信号特性产生变化。借助此种变化，能够实现对电力 电子电路的故障诊断，且具备谱线增强功能，利用自 适应处理能够抵消噪声，并从噪声声源中提取电力电 子电路故障特征，使得电力电子电路故障诊断准确性 大大提升。 3 电力电子电路故障诊断
息信号关键点的周期性特征。通过提取发生故障电
稳压电源无电压输出不稳定、输出稳压性变坏等
路信号中的噪声特征，利用傅立叶变换，或者将时
等。放大电路输入/输出信号的故障或者输出波形
域波形中的电力电子电路故障波形变化成频域，从
基金项目：湖北省教育系统科技创新课题项目。 作者简介：张春霞，武汉职业技术学院电子信息工程学院，副教授，硕士，研究方向：高电压与绝缘技术。 收稿日期：2019-02-27，修回日期：2019-04-21。
电子电路故障的主要体现。电力电子电路出现故障
一些人为因素，诸如电力电子电路设计错误、设计
时，由于电子器件的过载能力较小，往往瞬息之
不合理造成电源输出范围与晶体管不相匹配，将会
间就会产生停电，为相关电力企业带来严重损失。
引发电力电子电路故障的生成。在对电力电子电路
由于电力电子电路功率极大，甚至可以达到几千千
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电力电子电路的故障诊断
张春霞 （武汉职业技术学院电子信息工程学院，湖北 430074）
摘要：在设备运行期间，电力电子电路故障很难避免。因此电力电子电路故障诊断和电路调试就显得尤 为重要。分析电力电子电路的故障诊断，总结电力电子电路故障的检测方法，能够解决电力电子电路故 障诊断相关问题。 关键词：电力电子；电路故障；原因分析；电路诊断。
1 引言
异常也会造成电力电子电路发生故障。总而言之，
通过研究电力电子电路故障实例能够发现，
造成电力电子电路异常工作状态的原因有很多，故
大部分的电力电子电路故障通常表现为内部开关元
障产生的情况也较为复杂。一般来说，引发电力电
件的损毁。一般来说，功率开关器件的损坏是电力
子电路故障的原因包括人为因素和外界因素两种。
因素等等。若电力电子电路周边电网较多，受到电
提取故障特征作为电力电子电路故障诊断的基本依
网影响，也容易引发电力电子电路故障；若电力电
据，通过对故障进行分析，可以将故障征兆信号、
子电路安装环境温度波动过大，也会影响到设备的
故障种类、故障发生部位、故障程度的综合数值计
正常运行。
算出来。电力电子电路故障诊断的方法有谱分析方
（2）电力电子电路故障诊断的谱分析方法。
法、模式识别分析法等等。 2 电力电子电路故障分析
沃尔什谱以及傅立叶谱都是电力电子电路故障诊断 中比较常用的信号处理方法[1]。此类电力电子电
（1）电力电子电路常见故障。当前，较为常
路故障诊断的方法主要利用电力电子电路中故障信
见的电力电子电路故障包括：输出电压无法调整、
进行安装时，由于施工人员不按照相关图纸进行施
瓦，一旦发生故障，容易引发重大的事故。所以，
工，致使施工完成之后，电路相关元件与百度文库纸相差
需定期对电力电子电路进行故障诊断，并对电力电
巨大，或者在连接过程中出现错线、短路、二极管
子电路进行实时监控，这样才能及时了解和掌握电
与电解电容极性连接错误等情况，也会引发电力电
ZHANG Chunxia ( School of Electronic Information Engineering, Wuhan Vocational and Technical College, Hubei 430074, China. )
Abstract — During the operation of the equipment, the fault of power electronic circuit is very difficult to avoid. Fault diagnosis and circuit debugging of power electronic circuits are particularly important. This paper analyses the fault diagnosis of power electronic circuit and summarizes the fault detection methods of power electronic circuit, which can solve the related problems of power electronic circuit fault diagnosis. Index Terms — power electronics, circuit fault, cause analysis, circuit diagnosis.
中图分类号：TM452 文章编号：1674-2583(2019)05-0083-02 DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2019.05.030 中文引用格式：张春霞.电力电子电路的故障诊断, 2019, 36(05): 83-84.
Fault Diagnosis of Power Electronic Circuits
力电子电路运行的情况。传统的数字电路诊断方法
子电路故障。一些人为因素还包括技术工人专业水
只能够借助输出波形判断电力电子电路是否存在故
平不高，设备使用错误造成的电路故障。引发电力
障，并能够借助波形对故障成因进行分析。但此种
电子电路故障的外界因素主要包括环境因素、设备
诊断方法并不适用于电力电子电路故障诊断工作。
（1）电力电子电路故障诊断的模式识别方法。 电力电子电路故障诊断的模式识别方法主要是对电力 系统信息进行识别，根据系统中异常故障的特征分析 故障属性，达到对电力电子电路故障诊断分类的目 的[2]。该种方法应用于电力电子电路故障诊断工作 中，依据样本的数学特征进行分类，不需要借助数学 模型。针对一些较为复杂的对象数学模型，模式识别 也能够进行故障诊断。此外，模式识别方法能够根据 物理相关特征，设计出的提取器可以适用于其他相关 的系统故障诊断工作中，能够减轻工作量。但由于模 式识别主要依靠的是对故障对象的特征选择和提取， 因此故障识别并无特定规律。当前，较为常用的电力 电子电路故障诊断模式识别方法包括：Fisher 判别 法、Bayes 分类法等等。