混合固態(tài)斷路器制造技術(shù)

提供一種混合固態(tài)斷路器，包括并聯(lián)連接的機械接觸器支路、功率半導體支路以及能量吸收器支路，其中，所述機械接觸器支路的等效電感大于所述功率半導體支路的等效電感。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及斷路器，尤其涉及一種混合固態(tài)斷路器。

技術(shù)介紹

1、本部分的陳述僅僅是為了提供與本技術(shù)相關的背景信息，以幫助理解本技術(shù)，這些背景信息并不一定構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、混合固態(tài)斷路器(hsscb)是機械接觸器和功率半導體的集成解決方案。混合固態(tài)斷路器綜合了機械接觸器的低傳導損耗和功率半導體的快速觸動的優(yōu)點。混合固態(tài)斷路器包括并聯(lián)連接的機械接觸器支路、功率半導體支路以及能量吸收器支路。當發(fā)生故障時，電流需要從機械接觸器支路換向到功率半導體支路，該電流換向時間會影響混合固態(tài)斷路器的性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本技術(shù)提供一種混合固態(tài)斷路器，包括并聯(lián)連接的機械接觸器支路、功率半導體支路以及能量吸收器支路，其中，所述機械接觸器支路的等效電感大于所述功率半導體支路的等效電感。

2、在一個實施例中，所述機械接觸器支路的等效電感大于10倍、100倍或1000倍的所述功率半導體支路的等效電感。

3、在一個實施例中，所述機械接觸器支路的等效電感包括來自于電路布局的固有電感以及增加的額外電感或者僅包括來自于電路布局的固有電感。

4、在一個實施例中，所述機械接觸器支路的等效電感包括增加的額外電感，所述增加的額外電感大于0小于1μh。

5、在一個實施例中，通過配置電路布局增大所述固有電感使得所述機械接觸器支路的等效電感大于所述功率半導體支路的等效電感。

6、在一個實施例中，所述混合固態(tài)斷路器位于主路輸入端和主路輸出端之間，以及所述主路輸入端和所述主路輸出端相對于機械接觸器更靠近功率半導體。

7、在一個實施例中，所述主路輸入端和所述主路輸出端在電路布局上直接連接在所述功率半導體兩端。

8、在一個實施例中，機械接觸器為真空斷續(xù)器或空氣斷路器，功率半導體為絕緣柵雙極晶體管、金屬氧化物半導體場效應晶體管、集成門極換流晶閘管或其串聯(lián)和/或并聯(lián)，以及能量吸收器為金屬氧化物變阻器、瞬態(tài)電壓抑制二極管、由電阻器和電容器構(gòu)成的rc電路、由電阻器，電容器和二極管構(gòu)成的rcd電路或其串聯(lián)和/或并聯(lián)。

9、在一個實施例中，所述混合固態(tài)斷路器還包括：

10、機械接觸器驅(qū)動器，用于驅(qū)動所述機械接觸器；

11、功率半導體驅(qū)動器，用于驅(qū)動所述功率半導體；以及

12、控制器，用于基于主路電流以及機械接觸器支路的電流過零點控制所述機械接觸器驅(qū)動器和所述功率半導體驅(qū)動器。

13、在一個實施例中，所述混合固態(tài)斷路器還包括：

14、傳感器，用于檢測主路電流以及確定機械接觸器支路的電流過零點。本技術(shù)的混合固態(tài)斷路器通過增大機械接觸器支路的等效電感使其大于功率半導體支路的等效電感，極大地減少了電流換向時間。同時本技術(shù)的混合固態(tài)斷路器設計簡單，無需增加額外的有源電路和器件，其能夠擴展到各種混合固態(tài)斷路器。

本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

1.一種混合固態(tài)斷路器，其特征在于，包括并聯(lián)連接的機械接觸器支路、功率半導體支路以及能量吸收器支路，其中，所述機械接觸器支路的等效電感大于所述功率半導體支路的等效電感。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述機械接觸器支路的等效電感大于10倍、100倍或1000倍的所述功率半導體支路的等效電感。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述機械接觸器支路的等效電感包括來自于電路布局的固有電感以及增加的額外電感或者僅包括來自于電路布局的固有電感。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述機械接觸器支路的等效電感包括增加的額外電感，所述增加的額外電感大于0小于1μH。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，通過配置電路布局增大所述固有電感使得所述機械接觸器支路的等效電感大于所述功率半導體支路的等效電感。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述混合固態(tài)斷路器位于主路輸入端和主路輸出端之間，以及所述主路輸入端和所述主路輸出端相對于機械接觸器更靠近功率半導體。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述主路輸入端和所述主路輸出端在電路布局上直接連接在所述功率半導體兩端。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，機械接觸器為真空斷續(xù)器或空氣斷路器，功率半導體為絕緣柵雙極晶體管、金屬氧化物半導體場效應晶體管、集成門極換流晶閘管或其串聯(lián)和/或并聯(lián)，以及能量吸收器為金屬氧化物變阻器、瞬態(tài)電壓抑制二極管、由電阻器和電容器構(gòu)成的RC電路、由電阻器，電容器和二極管構(gòu)成的RCD電路或其串聯(lián)和/或并聯(lián)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述混合固態(tài)斷路器還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述混合固態(tài)斷路器還包括：

...

【技術(shù)特征摘要】

1.一種混合固態(tài)斷路器，其特征在于，包括并聯(lián)連接的機械接觸器支路、功率半導體支路以及能量吸收器支路，其中，所述機械接觸器支路的等效電感大于所述功率半導體支路的等效電感。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述機械接觸器支路的等效電感大于10倍、100倍或1000倍的所述功率半導體支路的等效電感。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述機械接觸器支路的等效電感包括來自于電路布局的固有電感以及增加的額外電感或者僅包括來自于電路布局的固有電感。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，所述機械接觸器支路的等效電感包括增加的額外電感，所述增加的額外電感大于0小于1μh。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合固態(tài)斷路器，其特征在于，通過配置電路布局增大所述固有電感使得所述機械接觸器支路的等效電感大于所述功率半導體支路的等效電感。

6.根據(jù)權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金東鑫，劉海晨，羅成，王倩楠，
申請(專利權(quán))人：伊頓電力設備有限公司，
類型：新型
國別省市：