Brevet FR3074917A1 (20190614)

REVENDICATIONS1. Procédé de diagnostic mis en oeuvre dans un système de diagnostic en vue de suivre l'état de santé des composants semi-conducteurs employés dans au moins deux bras de commutation d'un onduleur (1) placé dans une installation électrique, ladite installation électrique comportant des moyens de génération d'une tension continue, dite de production (Vdc_p), appliquée en entrée dudit onduleur (1) lors d'un mode de production dans lequel l'onduleur est commandé pour convertir ladite tension continue de production reçue en entrée en une tension alternative, ledit système de diagnostic comprenant une unité de traitement et de commande (UC), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de : - Emission par l'unité de traitement et de commande d'une première commande en déconnexion de l'onduleur (1) en vue de supprimer ladite tension continue de production (Vdc p) appliquée en entrée et stopper ledit mode de production, - Emission par l'unité de traitement et de commande d'une deuxième commande configurée pour appliquer en entrée de l'onduleur une tension continue dite de diagnostic (Vdc d), distincte de ladite tension d'entrée de production, lors d'un mode de diagnostic.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de génération de la tension continue de production (Vdc_p) comportent un convertisseur d'entrée (2) de type AC/DC ou DC/DC comprenant plusieurs interrupteurs, en ce que ladite première commande en déconnexion est appliquée auxdits interrupteurs du convertisseur d'entrée (2) et configurée pour déconnecter ledit onduleur dudit convertisseur d'entrée (2) en ce que ladite deuxième commande est appliquée auxdits interrupteurs du convertisseur d'entrée (2) et configurée pour générer ladite tension continue de diagnostic (Vdc d).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première commande et la deuxième commande sont appliquées à des premiers moyens de commutation (Si) agencés pour connecter l'entrée de l'onduleur, soit auxdits moyens de génération de la tension continue de production (Vdc_p), soit à une source de tension continue.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de tension continue comporte un convertisseur (3) de type AC/DC et une source d'alimentation électrique. 23\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la source d'alimentation électrique est formée du réseau électrique (4) fournissant une tension alternative.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de tension 5 continue à l'entrée de l'onduleur (1) comporte au moins une batterie (BATT).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, lors du mode de diagnostic, il comporte des étapes de : - Détermination d'une valeur de résistance dynamique (rd) et d'une valeur d'impédance thermique (Zth) d'un premier composant semi-conducteur 10 dudit onduleur, - Diagnostic de l'état de santé dudit premier composant semi-conducteur par une première comparaison de ladite valeur de résistance dynamique (rd) avec une première valeur seuil et par une deuxième comparaison de ladite valeur d'impédance thermique (Zth ) avec une deuxième valeur seuil. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape de détermination de la valeur de résistance dynamique (rd) dudit premier composant semi-conducteur de l'onduleur consiste à: - Connecter une inductance (L) entre lesdits au moins deux bras de l'onduleur, 20 - Commander lesdits composants semi-conducteurs de l'onduleur pour réaliser, par application d'un courant, une charge de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semi-conducteur suivie d'une décharge en roue libre de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semiconducteur, 25 - Mesurer la tension aux bornes du premier composant semi-conducteur et le courant qui traverse ledit premier composant semi-conducteur à au moins deux instants distincts lors de ladite décharge en vue d'obtenir une première valeur de tension et une première valeur de courant à un premier instant et une deuxième valeur de tension et une deuxième valeur de courant à un 30 deuxième instant, - Calculer la valeur de la résistance dynamique du premier composant semiconducteur à partir de la première valeur de tension, de la deuxième valeur de tension, de la première valeur de courant et de la deuxième valeur de courant. 24\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape de détermination de la valeur de l'impédance thermique du premier composant semiconducteur consiste à: - Connecter une inductance entre lesdits au moins deux bras de l'onduleur, 5 - Estimer la température (Tj start) dudit premier composant semiconducteur avant une phase de chauffage, - Commander lesdits composants semi-conducteurs de l'onduleur pour réaliser, par application d'un premier courant, une charge de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semi-conducteur suivie 10 d'une décharge en roue libre de ladite inductance à travers ledit premier composant semi-conducteur, - Mettre en oeuvre ladite phase de chauffage du premier composant semiconducteur pendant une durée déterminée, en réalisant plusieurs cycles, chaque cycle comprenant une charge et une décharge de ladite inductance, 15 - A l'issue de ladite durée déterminée, mettre en oeuvre une phase de refroidissement du premier composant semi-conducteur par déconnexion de ladite inductance (L) et connexion d'une source de courant configurée pour fournir un deuxième courant (i sc), plus faible que ledit premier courant, à travers ledit premier composant semi-conducteur, 20 - Mesurer la tension aux bornes du premier composant semi-conducteur pendant la phase de chauffage et pendant la phase de refroidissement, - Déterminer la valeur de température de jonction (Tj end) du premier composant semi-conducteur à l'issue de ladite phase de chauffage, - Déterminer l'impédance thermique (Zth) du premier composant semi- 25 conducteur à partir de ladite valeur de température de jonction avant ladite phase de chauffage, de ladite deuxième valeur de température de jonction à l'issue de la phase de chauffage et d'une puissance moyenne dissipée par ledit premier composant pendant la phase de chauffage du premier composant semi-conducteur. 30\n<CLM>\1\tSystème de diagnostic configuré pour suivre l'état de santé des composants semi-conducteurs employés dans au moins deux bras de commutation d'un onduleur (1) placé dans une installation électrique, ladite installation électrique comportant des moyens de génération d'une tension continue, dite de production (Vdc_p), appliquée en entrée dudit onduleur (1) lors d'un mode de production dans lequel l'onduleur est commandé pour convertir ladite tension continue de production reçue en entrée en une tension alternative, ledit système de diagnostic comprenant 25 une unité de traitement et de commande (UC), ledit système étant caractérisé en ce qu'il comporte : - Un module de diagnostic configuré pour être exécuté par ladite unité de traitement et de commande (UC), 5 - Un premier module de commande (Mcd\n<CLM>\1\texécuté par ledit module de diagnostic et configuré pour commander une déconnexion de l'onduleur (1) en vue de supprimer ladite tension continue de production (Vdc p) appliquée en entrée et stopper ledit mode de production et pour appliquer en entrée de l'onduleur une tension continue dite de diagnostic (Vdc d), 10 distincte de ladite tension d'entrée de production, lors d'un mode de diagnostic.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de génération de la tension continue de production (Vdc_p) comportent un convertisseur d'entrée (2) de type AC/DC ou DC/DC comprenant plusieurs 15 interrupteurs, en ce que ledit premier module de commande est configuré pour commander lesdits interrupteurs du convertisseur d'entrée (2) pour déconnecter ledit onduleur dudit convertisseur d'entrée (2) et pour générer ladite tension continue de diagnostic (Vdc d).\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte des 20 premiers moyens de commutation (51) agencés pour connecter l'entrée de l'onduleur soit auxdits moyens de génération de la tension continue de production (Vdc_p) soit à une source de tension continue.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 12, caractérisé en ce que la source de tension continue comporte un convertisseur (3) de type AC/DC et une source 25 d'alimentation électrique.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 13, caractérisé en ce que la source d'alimentation électrique est formée du réseau électrique (4) fournissant une tension alternative.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 13, caractérisé en ce que la source de 30 tension continue à l'entrée de l'onduleur (1) comporte une batterie (BATT).\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte une inductance (L) et une source de courant (SC) et des deuxièmes moyens de commutation (S2) agencés pour connecter lesdits au moins deux bras de commutation de l'onduleur, soit à ladite inductance (L), soit à ladite source de 35 courant (SC). 26\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième module de commande (Mcd\n<CLM>\1\texécuté par ledit module de diagnostic (Mdiag) et configuré pour commander lesdits deuxièmes moyens de commutation (S2). 5\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième module de commande (Mcd\n<CLM>\1\texécuté par ledit module de diagnostic (Mdiag) et configuré pour commander lesdits composants semi-conducteurs de l'onduleur pour réaliser, par application d'un courant, une charge de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semi-conducteur suivie d'une 10 décharge en roue libre de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semi-conducteur.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 18, caractérisé en ce que : - Ledit module de diagnostic est configuré pour déterminer une valeur de résistance dynamique (rd) et une valeur d'impédance thermique (Zth ) d'un 15 premier composant semi-conducteur dudit onduleur, - Ledit module de diagnostic est configuré pour effectuer une première comparaison de ladite valeur de résistance dynamique (rd) obtenue avec une première valeur seuil et par une deuxième comparaison de ladite valeur d'impédance thermique (Zth ) obtenue avec une deuxième valeur seuil. 20\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte un premier module d'acquisition (Macq\n<CLM>\1\tde la tension aux bornes du premier composant semi-conducteur et un deuxième module d'acquisition (Macq\n<CLM>\1\tdu courant qui traverse ledit premier composant semi-conducteur, ledit premier module d'acquisition (Macq\n<CLM>\1\tet ledit deuxième module d'acquisition (Macq\n<CLM>\1\tétant 25 configurés pour obtenir une première valeur de tension et une première valeur de courant à un premier instant et une deuxième valeur de tension et une deuxième valeur de courant à un deuxième instant lors d'une décharge de ladite inductance.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte un module de calcul de la valeur de la résistance dynamique du premier composant 30 semi-conducteur à partir de la première valeur de tension, de la deuxième valeur de tension, de la première valeur de courant et de la deuxième valeur de courant.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 20, caractérisé en ce que le module de diagnostic (Mdiag) est configuré pour : - Déterminer une première valeur de température de jonction (Tj start) du 35 premier composant semi-conducteur avant une phase de chauffage dudit composant, 27 - Exécuter le troisième module de commande (Mcd\n<CLM>\1\tafin de mettre en oeuvre ladite phase de chauffage du premier composant semi-conducteur pendant une durée déterminée, en réalisant plusieurs cycles, chaque cycle comprenant une charge et une décharge de ladite inductance, 5 - A l'issue de ladite durée déterminée, exécuter le troisième module de commande (Mcd\n<CLM>\1\tpour mettre en oeuvre une phase de refroidissement du premier composant semi-conducteur par déconnexion de ladite inductance (L) et connexion de ladite source de courant (SC) configurée pour fournir un deuxième courant (i sc), plus faible que ledit premier 10 courant, à travers ledit premier composant semi-conducteur, - Déterminer une deuxième valeur de température de jonction (Tj end) du premier composant semi-conducteur à l'issue de ladite phase de chauffage, - Déterminer l'impédance thermique (Zth) du premier composant semi- conducteur à partir de ladite première valeur température de jonction 15 (Tj start), de ladite deuxième valeur de température de jonction (Tj end) et d'une puissance moyenne dissipée par ledit premier composant pendant la phase de chauffage du premier composant semi-conducteur. 20