高压SVG功率模块常见故障处理方法

高压SVG功率模块常见故障及处理方法

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1. 常见故障处理方法

1.1控制器指示模块故障信息

因模块故障跳闸或模块故障被旁路后的功率模块需停机拆卸下来检查。 1）b7：“IGBT驱动故障”或“脉冲丢失”

“脉冲丢失”和第3、4根光纤通路故障有关，它只会导致B2和B0为1，不会导致B1；在余冗运行范围内，模块能被旁路运行；否则跳闸。

“IGBT驱动故障”会被自动复位（100ms一次或1.2秒一次），3秒后无法复位的IGBT驱动故障会导致跳闸且报出B2及B1为1；

2）b6：“15V故障”或“温度高报警”或“温度高故障”或“下行通信故障” 。

“下行通信故障会导致B6 B0 B1和B2为1；

“15V故障”只导致B6 B0为1；此问题一般是由于模块内15V直流电源不稳定引起的。检查模块的电源部分，两两模块互取电时，还需检查两模块之间的取电线及另一模块。 “温度高报警”只导致B6为1；此问题为室内温度达到模块报警限值，这时应该对设备通风问题关注，柜门的进风口是否被堵塞？风机是否运转不正常？

“温度高故障”导致B6 B0 B2为1；此故障点表示设备运行温度已超过限值。应该立即停运，着重检查风机、通风是否有问题。 3）b5：“上行通信故障”

此信号是功率模块返回GMLINK/MLINK的通信故障，需检查相应的返回光纤发送器、光纤、光纤接收器是否正常。B5导致B1为1；会导致设备跳闸。 4）b4：“直流欠压故障”

5）IGBT直通短路及驱动脉冲信号不正常及A/D电路异常都会导致”直流欠压故障“；导致B4和

B0 B2为1，不会跳闸。另外，因别的故障导致被旁路的模块最后也会报出B4为1；模块被旁路后，直流电压为降为0。 有该故障时，有可能IGBT已损坏！ 6）b3：“直流过压故障”

驱动脉冲信号不正常及A/D电路异常都会导致”直流过压故障“；过压1200V会导致闭锁B0并被自动复位，过压1250V会导致B2为1（模块被旁路），电压超过1300V会导致B1为1并跳闸。

7）b2：“链节故障”

等于“温度高故障”或“直流欠压故障”或“直流过压1250V”或“脉冲丢失”或“B1”；B2为1会导致控制器发出该模块的旁路信号；前四项导致的B2会导致该模块被旁路。 8）b1：“旁路失败故障”

等于“下行通信故障”或“IGBT驱动故障”（无法复位的）或“直流电压超过1300V”；B1为1时会导致控制器发出跳闸信号。 9）b0：“脉冲闭锁指示”

功率模块自闭锁脉冲指示信号，前述过的影响模块安全运行的故障信号都会导致B0为1且闭锁脉冲，但只有部分导致B1为1，部分导致B2为1.

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总之，只有下行通信故障（在b6中）、IGBT驱动故障（b7）、直流过压1300V或上行通信故障(b5)会导致旁路失败信号发生。 3.2其他故障现象

1）功率模块测试时，FPGA板脉冲指示已发出脉冲，但模块无输出交流电压；

原因：U5的1/2角输入为低（无复位信号）但其输出也为低，导致驱动模块一直处于复位状态，无法输出脉冲。

2）模块测试时，交流输出电压有效值不正常；

原因：可能有驱动板或门极板上的门极电阻烧断，需检查。 可能IGBT与铜排连接的位置断裂，需重点检查。 3）模块测试时，面板报出LKFT故障，且控制板L6亮

原因：模块输入脉冲光纤通道异常（第3、4根光纤）。 4）故障的功率模块需做以下检查：

G/E极电阻（从门极板输入口量过去应是10K）、CE极电阻（应为100K以上）、EC极（应为二极管特性）、驱动板所有门极电阻；用测试箱测试时，应用万用表交流档检查门极电压（应为约18V左右）（确保所有门极独有驱动脉冲信号）

3.4模块灯板含义

VCC(5V电源）;

COMOK（下行光纤通信正常）;

LKRUN（模块运行指示，被旁路时灭）； LKFT（模块故障, B2信号）; BPF（旁路失败, B1信号）； RFT（绿，上行返回光纤信号）; PLOCK（控制器发给模块的闭锁信号）; PLOCK0（模块自身发出的闭锁信号, B0）

3.5功率模块测试方法

模块的测试方法1：用测试仪测试

1. 连接好测试仪到模块光纤、DC+/DC-线（DC300V或DC500V或DC800V）及P1/P2连线（交流

600VAC）；（电源接口板TR跳到左边P1’）；

2. 测试仪上电，模块通过P1/P2加上控制电，之后模块面板绿灯应全亮、红灯全灭、下部黄灯

都亮；（LKRUN和PLOCK可通过测试仪按钮设置）；

3. 按复位按钮，监控板LP1-LP4亮，用万用表测O1/O2间有交流电压输出；

4. 用万用表的直流档分别测试：DC+/O1 DC+/O2 O1/DC- O2/DC-的电压，这些电压值应该基本

相同；

5. 用万用表的交流档分别测试：DC+/O1 DC+/O2 O1/DC- O2/DC-的电压，这些电压值应该基本

相同。

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注：对大容量模块，由于同时加AC600V和DC+/DC-有可能直流电压上升慢导致报欠压故障，此时可以在测试仪加直流电后再手动插入P1/P2（新的模块程序复位时间更长，没此问题）。

3.6 IGBT故障时检测方法

1. 测C/E和E/C极间电阻值：正常时C/E间大于500K，而E/C间为二极管特性；

2. 测门极G/E间电阻值：门极板上G/E间并联有10K电阻及1.5KE18CA TVS管；如果接近短路，需断开TVS管测TVS管是否正常。

3. 测门极电阻是否烧断！确认门极电阻正常。 4. 以下为我公司使用的IGBT各种封装。

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