功率單元上主要電力電子器件簡介
1）整流橋
其作用是整流（將交流變成直流）。整流橋內部封裝形式有以下兩種，封裝內部有6隻整流二極體，用在功率單元的三相輸入端；封裝內部有2隻整流二極體，用在功率單元的三相輸入端以及旁通迴路中。使用的整流橋電壓等級有：1400V、1800V；
2）可控矽
可控矽使用在充電電路和旁通迴路上，均起“開關”作用。使用的可控矽電壓等級有：1400V、1800V；
3）電解電容
其作用是對整流橋整流後的直流進行濾波。
使用的電壓等級有：400V。
使用的容量有3300uF、6800uF、10000uF。
4) IGBT
其作用是逆變（將直流變為交流）。IGBT大部分為“雙管”（內部封裝了兩組IGBT模組）。使用的IGBT電壓等級有：1200V、1700V；使用的IGBT電流等級有：75A、100A、150A、200A、300A、400A等 。
功率單元板件介紹
1．單元電源板
板件作用：從功率單元直流母線上取電，輸出24V直流電源供單元控制板使用。
板件接口：
輸入接口：接功率單元正、負直流母線
輸出接口：24VDC輸出，接單元控制板
2．單元控制板
板件作用：1)接收主控系統信號，給驅動板提供控制信號；2)進行實時故障監測，向主控系統上報故障信息；3)給單元驅動板供電。
板件接口：
1)光纖接口與主控系統進行通信；
2)24V電源輸入接口：與電源板連線；
3)驅動信號（Top1、Top2、Lock接口：與驅動板連線；
4)15V電源輸出接口：與驅動板連線，為驅動板供電；
5)過壓、欠壓檢測接口：與單元正負母線連線；
6)缺相檢測接口：接熔斷器輔助開關；
7)過熱檢測接口：接溫度檢測開關；
8)上電可控矽驅動信號接口：接上電可控矽門極；
9)旁通可控矽驅動信號接口：接旁通可控矽門極；
10)旁通OK信號檢測接口：接旁通OK板 。
3．單元驅動板
板件作用：接收單元控制板的控制信號，為單元上的四路IGBT提供驅動信號，同時對驅動故障進行監測，上報單元控制板。
板件接口：
1)15V電源輸入接口：接單元控制板；
2)輸入信號（Top1、Top2、/Lock）：接單元控制板；
3)輸出信號（ERRout）：接單元控制板；
4)輸出信號（TOP1、BOT1、TOP2、BOT2路IGBT驅動信號）：分別接TOP1 、BOT1、TOP2、BOT2路IGBT的C、G、E極。
4．旁通OK板
板件作用：在單元控制板發出旁通信號以後，對旁通迴路進行檢測，檢測信號輸入單元控制板。
板件接口：
輸入接口：接旁通可控矽A、K極；
輸出接口：接單元控制板 。
功率單元部分的主要故障及其對策
一、單元驅動故障
（一）檢測目的 防止單元在驅動電路有故障、IGBT有故障、外部短路或過流狀態下工作，造成故障進一步擴大。
（二）故障原因及對策
★原因1：單元輸出過流或單元外部出現短路情況。
對策：查看負載有無故障，參數設定是否合理。
★原因2：IGBT損壞。
對策：檢查IGBT，更換損壞的器件。
★原因3：IGBT與單元驅動板之間的接線錯誤或者鬆動。
對策：檢查接線，確保接線正確無誤，牢固可靠。
★原因4：單元驅動板上的輸入電源電壓低於12V。
對策：檢查測試單元控制板上的電源輸出，做相應處理。
二、單元通信故障（下行通信故障）
（一）檢測目的 當單元與主控之間不能正常進行通訊時，進行停機處理。
（二）故障原因及對策
★原因1：單元電源板故障導致無輸出或輸出電壓低於22V。
對策：更換單元電源板。
★原因2：輸入端熔斷器全部損壞造成單元母線上沒電
對策：更換輸入端熔斷器。
★原因3：輸入端整流橋損壞造成單元母線上沒電。
對策：更換輸入端整流橋。
★原因4：充電電阻損壞造成單元母線上沒電，在系統上電時報單元通信故障。
對策：更換充電電阻。
★原因5：光纖傳輸故障。
對策：檢查光纖，確保連線正確可靠，沒有沾污，若損壞需更換新的光纖 。
三、直流母線過壓
（一）檢測目的 防止功率單元直流母線上電壓過高，造成元器件損壞。
（二）故障原因及對策
★原因1：電網電壓過高，超出過壓報警點。
對策：監視電網，確保電網的電壓波動範圍不超過報警。
★原因2：降速過程中參數設定不合理。
對策：重新設定參數。
★原因3：負載側有故障。
對策：檢查負載，確認負載正常。
四、直流母線欠壓
（一）檢測目的 防止功率單元直流母線上電壓過低，系統不能正常工作。
（二）故障原因及對策
★原因1：電網電壓過低，出現暫降，低於欠壓報警點。
對策：監視電網，確保電網的電壓波動範圍不低於報警點。
五、單元輸入缺相
（一）檢測目的 防止功率單元長期在缺相狀態工作，導致對應位置的移相變壓器次級繞組發熱而損壞。
二）故障原因及對策
★原因1：單元輸出過流導致輸入電流超過熔斷器的正常工作值而熔斷。
對策：查看負載有無故障，參數設定是否合理 。
六、單元過熱
（一）檢測目的 防止IGBT的溫度過高而損壞。
（二）故障原因及對策
★原因1：故障單元對應位置的濾網堵塞造成通風不暢，散熱能力不夠，從而使IGBT的溫度逐漸上升直到報過熱故障。
對策：更換或清洗濾網。
★原因2：單元柜上的風機故障，影響功率單元的散熱，從而使IGBT的溫度逐漸上升直到報過熱故障。
對策：檢查維修風機。
★原因3：溫度開關上的輸出信號線與單元控制板的連線端子鬆動，或未插好。
對策：檢查並確認連線穩固 。
