双向直流电源的故障诊断是通过硬件检测电路与软件算法，实时监测电源运行状态，快速识别故障类型（如过压、过流、过温、短路、元件故障），并触发保护机制（如停机、降额、报警），同时记录故障信息，便于维修人员定位问题的功能设计，核心是提升电源可靠性与可维护性，减少故障停机时间，适用于工业级双向直流电源、储能变流器等设备。

故障诊断系统由 “信号采集模块”“故障判断模块”“保护执行模块”“故障记录模块” 组成。信号采集模块通过电压传感器、电流传感器、温度传感器，实时采集输入电压、输出电压、充放电电流、元件温度、风扇转速等参数，采样频率≥1kHz，确保快速捕捉异常信号。故障判断模块基于预设阈值与逻辑算法，识别不同故障：过压故障（输入 / 输出电压超额定值 15%）、过流故障（充放电电流超额定值 20%）、过温故障（IGBT 温度超 125℃）、短路故障（输出电流突增至额定值 5 倍以上）、风扇故障（转速低于额定值 80%）。

保护执行模块在检测到故障后，需在 100μs 内触发保护动作：过压 / 过流 / 短路时，立即切断主回路开关，防止元件损坏；过温时，先降额运行（功率降至额定值 50%），若温度持续升高则停机；风扇故障时，启动备用风扇（若有）或降额，避免散热失效。故障记录模块通过 EEPROM 存储故障类型、故障发生时间、故障时的运行参数（如电压、电流、温度），存储容量≥100 条故障记录，支持通过 RS485 或 USB 接口读取，便于分析故障原因。

此外，需设计故障自恢复功能，对于临时性故障（如电网波动导致的短暂过压），电源在故障解除后 10 秒内自动重启；对于永久性故障（如元件烧毁），保持停机状态并持续报警。故障诊断功能需通过故障注入测试验证，模拟各类故障场景，保护动作触发率需 100%，故障记录准确率需 100%。若诊断延迟或误报，需优化传感器采样精度、调整故障判断阈值与算法逻辑。